книги из ГПНТБ / Пахлавян, А. Н. Радиопередающие устройства учебник

ценных параллельно контурам. Такая нагрузка заведомо понижает резонансные сопротивления контуров, и режим остается слегка недонапряженным, близким к граничному.

Третий (выходной) каскад передатчика (рис. 17.8б) собран по двухтактной схеме на тетродах типа ГУ-47Б. Необходимая коле­ бательная мощность на его выходе (порядка 5—5,5 кВт) обеспе­ чивается лампами также при их работе в левой части характери­ стик (без сеточных токов), обладающих значительной крутизной (40 мА/В). Для повышения фильтрации гармоник анодная резо­ нансная цепь выполнена симметричной в виде спаренных П-образ- ных контуров, включенных между анодами ламп. Такая система контуров обеспечивает высокую степень фильтрации (см. гл. 5). Настройка контуров осуществляется плавным изменением индук­ тивности плоских спиральных катушек и ступенчатым включением четырех групп вакуумных конденсаторов.

Связь оконечного каскада с нагрузкой (двухпроводным фиде­ ром) осуществляется при помощи сдвоенных воздушных конден­ саторов переменной емкости, включенных последовательно в про­ вода фидера. Пределы изменения емкости — 23—265 пФ.

Повышенная устойчивость выходного каскада в широком диа­ пазоне рабочих частот достигается применением анодной нейтра­ лизации проходной емкости ГУ-47Б (Cagi~ 0,5 пФ). Воздушные нейтродинные полупеременные конденсаторы Cn включены между анодами и управляющими сетками ламп противоположных плеч схемы. Их емкость изменяется в пределах 1—3 пФ.

КОРОТКОВОЛНОВЫЙ ПЕРЕДАТЧИК КВ-5

Передатчик типа КВ-5 широко применяется на отечест­ венных линиях радиосвязи. Этот передатчик был разработан рань­ ше, чем рассмотренные выше автоматизированные, и поэтому имеет только ручное управление.

Основные технические данные его следующие:

—мощность при телеграфной работе — не ниже 5 кВт, а при телефонии — порядка 1,5 кВт;

—выход рассчитан на симметричный фидер сопротивлением

300, 600 Ом;

— диапазон волн — плавный от 13,4 до 100 м (22,4—3 МГц); он обеспечивается типовым возбудителем ВЧД-100 (см. рис. 17.1);

—виды работы передатчика: частотная и амплитудная теле­ графия, амплитудная и частотная узкополосная телефония;

—нестабильность частоты, определяемая возбудителем — по­ рядка 10-5. Весь рабочий диапазон передатчика разбит на четыре поддиапазона, плавно перекрываемых изменением индуктивности.

Построение передатчика и его основные элементы показаны на

рис. 17.9.

Первый и второй каскады высокочастотного тракта передатчи­ ка выполнены по однотактной схеме на пентодах ГУ-50. Лампы второго каскада включены параллельно, что позволяет использо­

433

на четвертый каскад с третьего, регулируется при помощи воздуш­ ных переменных конденсаторов.

Электропитание "передатчика осуществляется от сети перемен­

ного тока напряжением 380 В. Данные системы электропитания приведены на рис. 17.10а.

Охлаждение ламп и шкафа передатчика — воздушное, прину­ дительное.

В настоящее время в сеть магистральной радиосвязи на корот­ ких волнах внедряется передатчик мощностью 20 кВт (ПКМ-20, Молния-3), принципиально отличающийся от рассмотренных выше.

Высокочастотный тракт передатчика построен по однотактной схеме и является несимметричным. Однотактное построение высо­ кочастотного тракта значительно упростило конструкцию передат­ чика и облегчило задачи автоматизированного управления и конт­ роля за режимами его работы.

Промышленность освоила изготовление мощных высококачест­ венных ферритовых трансформаторов для высокочастотных элек­ трических цепей. Мощности трансформаторов достигают значений до 30 кВт. Это позволило в рассматриваемом передатчике (ПКМ-20) применить их в качестве симметрирующих при перехо­ де с однотактного выходного каскада на симметричный двухпроводный фидер антенны и между предоконечным каскадом и бло­ ком предварительного широкополосного усилителя.

Основные системы и функциональные узлы передатчика пока­ заны на рис,- 17.106; передатчик полностью автоматизирован, имеет систему дистанционного управления и контроля режима работы. Устанавливается передатчик на необслуживаемых станциях выде­ ленных предприятий магистральной радиосвязи.

Радиопередатчик подключается автоматически к одной из пяти антенн посредством типового антенного коммутатора. Связь меж­ ду несимметричным фидером передатчика и двухпроводным антен­ ным фидером осуществляется при помощи двух высокочастотных трансформаторов — № 1 и 12. Трансформатор № 1 рассчитан на диапазон рабочих частот от 3 до 12 МГц, а № 2 — на частоты от 12 до 30 МГц. Таким образом, каждый из трансформаторов обес­ печивает согласование волновых сопротивлений фидера передат­ чика (75 Ом) и двухпроводного фидера антенны (300 Ом) в диа­

пазоне рабочих частот.

Согласующие вч трансформаторы характеризуются следующи­

ми основными данными:

а) каждый из них обеспечивает передачу в фидер антенны мощ­

ности порядка 25 кВт; б) кпд трансформаторов не ниже 0,9 на частотах 27 30 МГц,

на более низких частотах кпд достигает значения 0,95; в) сердечники трансформаторов броневые, собранные на фер­

ритовых кольцах с теплоотводящими медными шайбами; обмотки выполнены из медных трубок диаметром 12 мм. В качестве изоля­ ции применен фторопласт.

435

СОG>

Рис. 17.10. Автоматизирова>н«ые передатчики для радиосвязи:

а) структурная схема передатчика на 15 кВт; б ) структурная схема передатчика на 20 кВт

437

" \гарт

Рис. 17.10в. Принципиальная схема оконечных каскадов передатчика ПКМ-20

Выходной каскад построен на металлокерамическом генератор­ ном тетроде типа ГУ-61Б и обеспечивает в рабочем диапазоне мощность не менее 30—25 кВт. Схема включения лампы с двумя заземленными сетками (см. гл. 10) — управляющей и экранирую­ щей. Это обеспечивает устойчивость режимов в широком диапазо­ не частот от 30 до 3 МГц и неискаженное усиление спектра высо­ кочастотного однополосного сигнала. Режим работы лампы без токов в цепи управляющей сетки способствует уменьшению нели­ нейных искажений.

Для увеличения фильтрации гармоник анодная нагрузка вы­ полнена в виде П-образного контура и дополнительного перестраи­ ваемого звена Ls, С2 7 (см. рис. 17.10в). Настройка в резонанс про­ изводится одновременным изменением индуктивности и емкости контура, что сохраняет неизменным уровень генерируемой мощ­ ности. Катушки индуктивности контура выполнены цилиндрически­ ми со скользящими контактами. Емкость контура образуется пе­ ременными вакуумными конденсаторами С2\, С22, С23, Си. Возбуж­ дение, снимаемое с П-образного контура предоконечного каскада, не регулируется и подается на катод лампы выходного каскада через разделительную емкость С2ь.

Предоконечный каскад выполнен на пентоде нового типа, раз­ работанного специально для каскадов средней мощности однопо- -лосных передатчиков. Лампа обеспечивает мощность порядка 1200 Вт в режимах без токов в цепи управляющей сетки.

Анодный контур предоконечного каскада выполнен аналогично контуру выходного каскада; настройка в резонанс также произво­ дится одновременным изменением его индуктивности и емкости.

Построение трехкаскадного усилителя предварительного уси-

.ления не отличается от рассмотренных выше в передатчиках на 1 и 5 кВт. Возбудитель передатчика типа «Декада» обеспечивает сформирование высокочастотных модулированных колебаний при всех видах работы, предусмотренных в нем.

438

В целом технические возможности передатчика характеризуют­ ся следующими показателями:

1.Диапазон рабочих частот 3—30 МГц.

2.Полезная мощность в фидере антенны не менее 25 кВт.

3.Нестабильность частот колебаний спектра однополосного! сигнала 2-10-7.

4.Подавление высших гармоник по сравнению с основными ко­ лебаниями передаваемого спектра частот более чем 60 дБ.

5.Нелинейность тракта усиления спектра высокочастотного од­ нополосного сигнала не хуже 35 дБ.

6.Время перехода с одной рабочей частоты на другую не бо­ лее 25—30 с.

7.Коэффициент бегущей волны 'в фидерах не менее 0,5. Выпрямители системы электропитания передатчика выполнены

на полупроводниковых кремниевых диодах, компактны. Стабили­ зация напряжений маломощных выпрямителей осуществляется от общего устройства стабилизации. Автономные электронные стаби­ лизаторы применены только в двух выпрямителях смещения. —40 В и —200 В. Выпрямители располагаются в шкафах фрон­ тально с высокочастотными каокадами. Электропитание передат­ чика осуществляется от трехфазной сети напряжением 380 В.

ОДНОПОЛОСНЫЙ ПЕРЕДАТЧИК РАДИОСВЯЗИ 80 кВт

Передатчик предназначен для телеграфной и телефон­ ной (одно- и многоканальной) работы на линиях дальней магист­ ральной радиосвязи. Он используется также для дальней радио­ трансляции вещательных программ. Передатчик по своим схемным и конструктивным решениям является наиболее современным в се­ рии отечественных коротковолновых передатчиков для радиосвязи.. Его технические данные удовлетворяют требованиям мировых, стандартов.

Оборудование высокочастотного тракта и основные системы пе­ редатчика (рис. 17.11) размещены в шести шкафах; их обшивки, создают замкнутые экраны и герметизацию, удобную для прину­ дительного воздушного охлаждения ламп и деталей каскадов.

В комплект высокочастотного оборудования входит антенный коммутатор на пять антенн.

Диапазон рабочих частот передатчика (5—30 МГц) плавно пе­ рекрывается одновременными изменениями емкостей и индуктив­ ностей контуров всех резонансных каскадов. Такая конструк­ ция позволяет обойтись без громоздких ступенчатых переключате­ лей поддиапазонов и оказалась возможной только благодаря но­ вым переменным вакуумным конденсаторам большой реактивной мощности. Выпуск этих типов конденсаторов (КП) освоен промыш­ ленностью и широко внедряется в технику мощных радиопередат­ чиков.

Технические возможности передатчика характеризуются сле­ дующими показателями:

439>

440

Рис. 17.11. Структурная схема однополосного коротковол,нового передатчика мощностью 80 кВт

1.Диапазон рабочих частот 5—30 МГц.

2.Полезная мощность в фидере антенны на рабочих частотах

3.Нестабильность частот колебаний спектра однополосного сигнала 2-10-7.

4.Подавление высших гармоник по сравнению с основными ко­ лебаниями передаваемого спектра частот более чем на 70 дБ.

5.Нелинейность тракта усиления спектра высокочастотного од­ нополосного сигнала не хуже 35 дБ.

6.Уровень шумов паразитной модуляции относительно макси­ мального уровня полезного сигнала минус 50 дБ.

Благодаря автоматизации передатчика возможно осуществлять дистанционно следующие операции:

—включение и перестройку на одну из десяти фиксированных, заранее подготовленных рабочих частот;

—выбор вида работы и каналов;

—контроль выходной мощности и поддержание заданного ре­

жима;

—контроль коэффициента бегущей волны (кбв) и защиту фи­ дера от перенапряжений при снижениях кбв<0,4.

Виды работ передатчика определяются однополосным возбу­ дителем декадного типа. В его отдельных устройствах (см. рис. 17.11) — элементах формирования — предусмотрено формирование телеграфных и телефонных вч сигналов и их размещение (уплот­

нение) в одном или двух независимых однополосных каналах (Л и Б) с шириной полосы 100—6000 Гц каждый.

Телефонные каналы (100—6000 Гц) используются для дальней радиотрансляции вещательных программ.

Высокочастотные телеграфные сигналы формируются методом частотной манипуляции (ЧТ) и уплотняются 12 независимыми ка­ налами в боковой полосе. Уровень выходного напряжения возбу­ дителя 1 В.

Электропитание передатчика осуществляется от 3-фазной сети переменного тока напряжением 380 В.

Основные системы устройства показаны на структурной схеме

(см. рис. 17.11).

Высокочастотный тракт, за исключением первого апериодиче­ ского каскада (на лампе 6Э5П), выполнен по симметричной двух­ тактной схеме. Это упрощает согласование с симметричной корот­ коволновой антенной и ее двухпроводным фидером ( рф = 3 0 0 Ом). Кроме того, двухтактное решение облегчает получение линейного усиления мощности однополосного сигнала при выборе режима В ламп каскадов резонансного усиления (I, II, III).

Построение апериодических каскадов предва.рителыного усиле­ ния принципиально не отличается от рассмотренных аналогичных в 5-киловаттном передатчике для радиосвязи. Линейность тракта предварительных усилителей не хуже —46 дБ; уровень шумов не выше 56 дБ.

441