книги из ГПНТБ / Учебник механика военно-воздушных сил. Радиооборудование самолетов

160

Существующая в настоящее время система обозна­ чения типов транзисторов предусматривает обозначе­ ние транзистора, содержащее два или три элемента.

ный, указывающий на разновидность типа транзистора. Например: СІЕ, П201А. Цифровой элемент обозначе­

триодов и их назначение приведены в табл. III.1. Внешний вид некоторых типов транзисторов пред­

ставлен на рис. III.16.

§4. ПОЛУПРОВОДНИКИ И МИКРОМИНИАТЮРИЗАЦИЯ

Непрерывное усложнение и увеличение числа эле­ ментов радиоэлектронной аппаратуры при одновремен­ ном требовании уменьшения ее габаритов, веса, потреб­ ляемой энергии и повышения надежности, экономично­ сти и быстродействия привели к созданию новых на­ правлений в конструировании и технологии производ­ ства электронной аппаратуры, получивших название микроминиатюризации.

Одним из основных факторов, определивших воз­ можность микроминиатюризации радиоэлектронной аппаратуры, было появление полупроводниковых при­ боров.

Микроминиатюризация — это не чисто техническая проблема. Она охватывает большое число научных про­ блем и исследований в области физики твердого тела, радиоэлектроники, химии, металлургии и машинострое­ ния.

В настоящее время существуют следующие способы микроминиатюризации радиоэлектронной аппаратуры. • Уплотненный монтаж, который основывается на при­ менении миниатюрных элементов радиоэлектронной аппаратуры обычной конструкции, плотно смонтирован­ ных в отдельные функциональные узлы — модули.

162

Г Л А В А IV

РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Радиопередающее устройство предназначено для создания модулированных высокочастотных колебаний, питающих антенну радиостанции. Современные радио­ передающие устройства отличаются большим много­ образием. Их конструкция изменяется в зависимости от мощности, диапазона волн, в котором они работают, вида передаваемого сигнала и условий, в которых они предназначены работать.

По назначению радиопередающие устройства под­ разделяются на связные, радиовещательные, радиоло­ кационные, радионавигационные, передатчики помех и др. Кроме того, передающие устройства различают по мощности (маломощные, средней мощности, мощные), по диапазону частот (длинноволновые, средневолновые, коротковолновые, ультракоротковолновые), по виду мо­ дуляции (с амплитудной, частотной и фазовой модуля­ циями) .

К радиопередающим устройствам предъявляются определенные тактические и технические требования, важнейшими из которых являются следующие:

1.Обеспечение требуемой дальности действия.

2.Обеспечение высокой надежности работы.

3.Обеспечение высокого качества передачи сообще­

ний.

4.Обеспечение быстрой и бесподстроечной смены

волн.

5. Допустимые вес и габариты.

1 6 5

диопередающие устройства работают в диапазонах средних, коротких и ультракоротких волн;

— с т а б и л ь н о с т ь ч а с т о т ы и точность ее ус­ тановки. При работе радиопередающего устройства его частота не остается постоянной, она изменяется в неко­ торых пределах. Максимальный уход частоты характе­ ризует абсолютную ее нестабильность. Отношение этого ухода частоты к ее установленному значению харак­ теризует ее относительную нестабильность. К современ­ ным радиопередающим устройствам предъявляется тре­ бование, чтобы их нестабильность частоты была не хуже тысячных долей процента. Точность установки ча­ стоты передающего устройства зависит от точности гра­ дуировки его шкалы и от ошибки, допускаемой опера­ тором при установке частоты. Уход частоты во время работы передающего устройства может привести к на­ рушению радиосвязи из-за необходимости подстройки приемника. Подстройка же приемника в условиях полета затруднена, а в некоторых случаях и невозможна. Кро­ ме того, неточная установка частоты и ее нестабиль­ ность приведут к увеличению взаимных помех работа­ ющих станций. Поскольку точность установки и ста­ бильность частоты определяются работой задающего генератора, то применяются специальные меры по ста­ билизации частоты этого генератора;

— м о щ н о с т ь передающего устройства. Мощность определяется требуемой дальностью действия, условия­ ми распространения радиоволн, чувствительностью при­ емника и рядом других факторов;

— к о э ф ф и ц и е н т п о л е з н о г о д е й с т в и я (от­ ношение полезной колебательной мощности к мощно­ сти, потребляемой от источника питания). Повышение коэффициента полезного действия особенно важно для самолетных передающих устройств как с точки зрения ограниченности мощности источников электрической энергии на самолете, так и с точки зрения возможности уменьшения веса и габаритов передающего устройства;

— н а д е ж н о с т ь работы в различных условиях [(при изменении окружающей температуры и атмосфер­ ного давления, тряске и вибрации, повышенной влаж­

-166

носТи и др.). Эта характеристика является одной из важнейших, так как замена какого-либо вышедшего из строя элемента передающего устройства на самолете в полете очень затруднена или совсем невозможна.

1. БЛОК-СХЕМА ПЕРЕДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Упрощенная блок-схема передающего устройства

приведена на рис. IV. 1. Она состоит из следующих кас­ кадов:

Рис. IV.1. Упрощенная блок-схема передающего устройства

1. Задающего генератора (генератора с самовоз­ буждением), создающего колебания высокой частоты.

2. Буферного каскада, предназначенного для устра­ нения влияния последующих каскадов на стабильность частоты задающего генератора.

, 3. Умножителя частоты, предназначенного для уве­ личения частоты задающего генератора.

4.Модуляционного устройства, в котором осущест­ вляется изменение одного из параметров высокочастот­ ного колебания (амплитуды, частоты или фазы) в соот­ ветствии с передаваемым сигналом.

5.Выходного усилителя мощности (генератора с внешним возбуждением), обеспечивающего получение

167

на выходе передающего устройства требуемой мощ­ ности.

6.Управляющего устройства, которое при радио­ телеграфной работе называется манипуляром, а при радиотелефонной — модулятором.

7.Источников питания, обеспечивающих энергией передающее устройство.

Вблок-схему передающего устройства не обяза­ тельно должны входить все указанные каскады. На­ пример, схема передающего устройства может не со­

держать буферный каскад или умножитель частоты. В управляющее устройство могут входить модулятор и подмодулятор, предназначенные для усиления управля­ ющих сигналов.

§ 2. ЛАМПОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Ламповые генераторы высокой частоты преобразуют, энергию источников питания в энергию электромагнит­ ных колебаний высокой частоты. Их можно подразде­ лить на генераторы с внешним возбуждением и гене­ раторы с самовозбуждением.

1. ГЕНЕРАТОРЫ С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

у которого в качестве нагрузки в анодной цепи вклю­ чен колебательный контур. На сетку лампы подается напряжение высокой частоты от внешнего источника, называемое напряжением возбуждения. При отсутствии переменного напряжения на сетке под влиянием анод­ ного напряжения Еа через лампу протекает постоянный ток IаоВследствие малого сопротивления катушки по­ стоянному току почти все напряжение источника Еа оказывается приложенным к аноду лампы. Следова­ тельно, вся мощность источника Ро расходуется на ра­ зогрев анода, т. е. Р0 = ЕаІа0■При подаче на сетку пере­ менного напряжения ис анодный ток іа становится пульсирующим, так как за время положительного полу­

168

периода напряжения на сетке анодный ток увеличи­ вается, а за время отрицательного полупериода — уменьшается (рис. IV.2, б). Пульсирующий анодный ток содержит постоянную и переменную составляющие. Переменная составляющая тока будет создавать на контуре переменное падение напряжения ик.

Рис. IV.2. Схема лампового генератора с внешним воз­ буждением (а) и временные диаграммы токов и напря­ жений (б)

Переменная составляющая анодного тока іа и на­ пряжение на контуре ик изменяются в фазе с напряже­ нием на сетке. Вследствие падения напряжения на контуре напряжение на аноде лампы «а в положитель­ ный полупериод напряжения на сетке будет меньше напряжения источника Е&, а в отрицательный полупе­ риод— больше. Следовательно, напряжение на аноде противоположно по фазе напряжению на сетке.

Колебания первого и второго рода

Ламповые генераторы высокой частоты могут рабо­

переменного напряжения ис на сетку с амплитудой UmB через лампу потечет ток, состоящий из переменной Іта и постоянной /ао составляющих.

169