2.2. Автоматический радиокомпас арк-15м
Назначение, состав оборудования и основные параметры
Автоматический авиационный радиокомпас АРК-15М устанавливают на ВС гражданской авиации. Он предназначен для автоматического измерения курсового угла радиостанции (приводной или широковещательный) КУР и позволяет решать следующие навигационные задачи:
совершать полет на радиостанцию и от нее с визуальной индикацией КУР;
определять момент пролета радиостанции (КУР изменяется на 180°);
определять пеленг (азимут) радиостанции сложением показаний магнитного и радиокомпаса (МПР = МК + КУР) или по специальному индикатору;
совершать предпосадочный маневр и заход на посадку;
определять местоположение ВС (по двум пеленгам (азимутам) радиостанций);
прослушивать позывные сигналы приводных радиостанций и звуковые сигналы широковещательных радиостанций.
Радиокомпас АРК-15М выпускают в двух вариантах комплектации: основной и упрощенный. Основной вариант комплектации устанавливают на тяжелые и средние ВС, а упрощенный - на легкие ВС.
Основной вариант комплектации содержит (рис. 2.7): блок рамочных антенн БРА 3; эквивалент кабеля рамки 5; антенно-согласующее устройство АСУ 4; блок приемника 2; пуль" управления ПУ 1.
Основной вариант может комплектоваться двумя пультами управления и поэтому дополнительно в комплект включается переключатель пультов.
Рис. 2.7. Комплект радиокомпаса АРК-15М
Упрощенный вариант включает перечисленные блоки, но в другом конструктивном исполнении, с меньшими габаритными размерами и массой. Упрощенный вариант может комплектоваться пультами предварительной и плавной настройки.
Кроме того, к комплекту радиокомпаса можно отнести блок механический переходной (БМП), который необходим для передачи данных КУР на индикаторы; он поставляется самолетостроительной организацией.
Радиокомпас можно использовать в следующих режимах работы:
"Компас" - основной режим автоматического определения КУР и прослушивания позывных сигналов пеленгуемых радиостанций;
"Антенна" - режим приема сигналов наземных радиостанций на ненаправленную антенну, необходим для прослушивания позывных сигналов радиостанций и их опознавания;
"Рамка" - вспомогательный режим, который используется в условиях повышенных электростатических помех, а КУР определяется на слух по минимуму громкости в телефонах.
Основные параметры радиокомпаса:
Диапазон частот, кГц...............................150...1799,5
Число диапазонов................................ 5
Частота, кГц, в поддиапазоне:
I.........................................150...239.5
II.........................................240...399,5
Ш.........................................400...699.5
IV.......................................700...1199.5
V.......................................1200...1799.5
Частотный интервал между каналами, Гц............... 500
Число частотных каналов........................... 3300
Погрешность установки, Гц.........................±100
Чувстительность приемника, мкВ, (в режиме "Тлф" при соотношении сигнал-шум 2:1) на участках диапазона частот:
150...200 кГц, не менее........................ 8
200.. .1799,5 кГц,не менее........................ 5
Промежуточная частота приемника, кГц................ 500
Полоса пропускания, кГц........................... 2,7
Погрешность определения КУР, град...................±2
Предельная чувствительность по приводу (минимальная напряженность электромагнитного поля в точке приема, при которой КУР измеряется с точностью ± 10°, и колебаниях
стрелки индикатора не более ± 3°), мкВ/м............... 25
Частота автоматического вращения (средняя скорость
индикации), град/с, не менее........................ 30
Время перестройки, с.......................... 4
Дальность действия, км, при работе с радиостанцией
ПАР-7С и высоте полета 10 км .......................200...400
Внешние воздействия:
температура для рамочной антенны, "С.........60...+140
температура для блоков АРК, °С..............—60...+60
влажность, %, при + 40 °С................... 98
Ток, потребляемый от бортсети, А:
по переменному току (36 В, 400 Гц).........1
по постоянному току (27 В).................2
Среднее время наработки на отказ, ч.............300
Ресурс до первого капитального ремонта, ч (летный) . . .3000 ± 200 Масса комплекта (с одним пультом управления), кг . . . 16,2
В радиокомпасе:
применяют гониометрическую систему в сочетании с неподвижной внутрифюзеляжной рамочной антенной (блоком рамочных антенн);
для настройки на частоту радиостанции используют варикапы, управляющее напряжение которых формируется с помощью счетно-логических схем;
внедрены полупроводниковые приборы, микромодули и микросхемы;
вращение роторной катушки (искателя) гониометра осуществляют малогабаритным маломощным электродвигателем, который питают током частоты звукового генератора, используемой для местной амплитудной модуляции. При этом отпадает необходимость преобразования частоты управляющего сигнала в частоту бортовой сети;
перестройка радиокомпаса с частоты радиостанции ДПРС на частоту БПРС происходит автоматически (возможно и ручное переключение).
Исключение механизма вращения рамки, агрегата переменных конденсаторов, электродистанционное управление настройкой приемника полупроводниковых приборов, микромодулей и микросхем позволили существенно уменьшить габаритные размеры и массу конструкции АРК.
Структурная схема радиокомпаса
Радиокомпас АРК-15М построен по классической схеме автоматического радиопеленгатора (см. § 3.2).
Основными узлами и каскадами схемы радиокомпаса являются (рис. 2.8) блок рамочных антенн БРА, эквивалент кабеля рамки ЭКР, гониометр Г, усилитель ВЧ сигнала рамки (искателя гониометра) УР, балансный модулятор БМ, звуковой генератор ЗГ, контур сложения КС, антенно-согласующее устройство АСУ, приемник Прм, усилитель звуковой частоты телефонный УЗЧТ, усилитель звуковой частоты компасный УЗЧК, двигатель M1, датчик ВС1 типа СКТ, пульт управления ПУ, устройство автоматической настройки АН, блок питания БП.
Рис. 2.8. Структурная схема радиокомпаса АРК-15М
Рамочные антенны, эквивалент кабеля рамки, гониометр, усилитель УР, модулятор БМ и генератор ЗГ образуют так называемый рамочный канал или канал управляющего ВЧ сигнала. В этом канале происходит преобразование управляющего ВЧ сигнала в амплитудно-модулированное колебание, причем балансно-модулированное.
Рамочные антенны обеспечивают направленный прием ВЧ сигналов пеленгуемых радиостанций, которые через эквивалент кабеля рамки соединяются со статорными обмотками гониометра. Эквивалент кабеля рамки необходим для доведения параметров ВЧ кабелей до требуемых параметров с целью исключения расстройки рамочных контуров (входных цепей) при использовании кабелей различной длины. В роторной обмотке гониометра создается напряжение ег, фаза и амплитуда которого зависят от направления на пеленгуемую радиостанцию (см. § 2.1). Напряжение гониометра ег поступаете усилитель УР, где происходит его усиление и поворот по фазе на 90°, и затем напряжение U1 (см. рис. 2.5) - на балансный модулятор. На него от генератора ЗГ в режиме "Компас" поступает напряжение U2 частотой 135 Гц. В модуляторе происходит коммутация фазы ВЧ сигнала на 180° через каждые полпериода напряжения модуляции. Это напряжение поступает в контур сложения одновременно с опорным сигналом U4 устройства АСУ. При сложении (вычитании) этих сигналов образуются амплитудно-модулированные колебания, фаза огибающей которых зависит от фазы управляющего ВЧ сигнала, частота огибающей равна 135 Гц. Таким образом, в контуре сложения происходит местная амплитудная фазочувствительная модуляция, благодаря которой фаза э.д.с. рамки (искателя гониометра) переносится в фазу огибающей амплитудно-модулированного колебания. Полученные колебания местной модуляции поступают в приемник, выполненный по супергетеродинной схеме, где происходит усиление, избирательность по всем каналам и детектирование. В результате детектирования выделяется управляющий сигнал звуковой частотой 135 Гц. Кроме того, на выходе детектора выделяются и телефонные сигналы звуковых частот в диапазоне 300...3000 Гц. Управляющий сигнал U6 звуковой частотой 135 Гц поступает на компасный усилитель, где усиливаемся до мощности, достаточной для управления двигателем. Это напряжение поступает на управляющую обмотку двигателя M1, на обмотку возбуждения которого поступает напряжение частотой 135 Гц от генератора ЗГ. Двигатель, отрабатывая, поворачивает ротор гониометра к положению "нулевого" приема до тех пор, пока напряжение ВЧ в искателе гониометра и управляющее напряжение звуковой частоты станут равными нулю, т. е. поворачивает ротор гониометра на угол, пропорциональный КУР.
На одной механической оси с двигателем и ротором гониометра находится датчик ВС1, посредством которого информация о КУР передается на индикатор.
Телефонный усилитель звуковой частоты усиливает телефонные сигналы звуковой частоты до уровня, достаточного для нормальной работы телефонов. Это напряжение после усиления через устройство СПУ-7 (самолетное переговорное устройство) поступает на телефоны.
Устройство автоматической настройки (АН) формирует управляющее напряжение варикапам, которые используются для перестройки ВЧ контуров. Программу для него задает оператор с пульта управления.
Блок питания формирует требуемые питающие напряжения для всех блоков и каскадов радиокомпаса.
В режиме "Антенна" отключается канал рамки, и радиокомпас используют как обычный радиоприемник.
В режиме "Рамка" отключается канал опорного сигнала, и КУР можно определить на слух по минимуму громкости в телефонах. При этом применяют ручное управление вращением ротора гониометра, для чего используют напряжение звукового генератора, которое через пульт управления (см. рис. 2.7, кнопка "Рамка") и усилитель УЗЧК поступает на двигатель. При прослушивании позывных сигналов опознавания по минимуму громкости в телефонах можно определить направление на радиостанцию.
Пульт управления необходим для дистанционного управления радиокомпасом.
Функциональная схема
Схема радиокомпаса выполнена в виде отдельных блоков, модулей и каскадов (рис. 2.9) и содержит: блок рамочных антенн (БРА); эквивалент кабеля рамки ЭКР; блок гониометра БГ; антенно-согласующее устройство АСУ; модули высокой частоты МВЧ (всего пять модулей по числу поддиапазонов); модуль промежуточной частоты МПЧ; модуль низкой (звуковой) частоты МНЧ; устройство автоматической настройки АН, которое содержит два модуля: СЧ-1М, СЧ-2М (СЧ - сетка частот); звуковой генератор ЗГ; усилитель мощности УМ; устройство автоматического переключения каналов АПК; блок питания БП и пульт управления ПУ.
Рис. 2.9. Функциональная схема радиокомпаса АРК-15М
Большая часть основных узлов и элементов радиокомпаса конструктивно объединена в один блок (блок приемника), в состав которого входят блок гониометра, модули ВЧ, ПЧ, СЧ-1М, СЧ-2М, звуковой генератор, усилитель мощности, устройство АПК и блок питания.
Блок рамочных антенн (БРА) представляет собой две взаимно перпендикулярные обмотки на ферритовом магнитопроводе. На нем же под углом примерно 20° к продольной рамке размещен контрольный виток для проверки технического состояния (оценки соответствия нормам технических параметров) измерителем радиокомпаса ИРК-3.
Рамочные антенны подключаются ВЧ кабелями к эквиваленту кабеля рамки. Он представляет собой набор емкостей и индуктивностей и согласует рамочную антенну с входными цепями канала рамки. Через него рамочные антенны соединяются с гониометром (статорными катушками), который конструктивно размещен в блоке гониометра.
Антенно-согласующее устройство (АСУ) служит для согласования параметров ненаправленной антенны и ВЧ кабеля с входом приемника. Действующая высота ненаправленной антенны может находиться в пределах 0,1...0,6 м. В устройствах для указанного согласования используют различные емкости и эмиттерные (истоковые) повторите ли. Опорный ВЧ сигнал по кабелю (длиной до 18 м) поступает в модуль ВЧ.
Блок гониометра (БГ) представляет собой механической узел, в состав которого входят гониометр ВТ1, двигатель M1, тахогенератор BR1 и датчик ВС1 типа БСКТ. Кроме того, блок гониометра имеет механический компенсатор радиодевиации. С роторной катушки (искателя) гониометра напряжение высокой частотой, фаза и амплитуда которого зависят от направления на радиостанцию относительно продольной оси ВС, поступает в модуль ВЧ.
Модуль высокой частоты (МВЧ) (каждый из пяти) в режиме "Компас" преобразует управляющий и опорный ВЧ сигналы в амплитудно-модулированные сигналы местной (внутренней) модуляции, а также принятые ВЧ сигналы и сигнал гетеродина в напряжение промежуточной частотой и осуществляет избирательность (селекцию) по зеркальному каналу и каналу промежуточной частоты.
В режимах "Антенна" и "Рамка" в модуле ВЧ происходят те же преобразования, кроме местной амплитудной модуляции, только в режиме "Антенна" используется ВЧ сигнал ненаправленной антенны, а в режиме "Рамка" - искателя гониометра.
Каждый из модулей содержит входную цепь Вх.Ц, усилитель высокой частоты УВЧ1, фазосдвигающую цепь ФЦ, фазоинверсный каскад ФИК, балансный модулятор БМ, усилитель высокой частоты опорного сигнала УВЧ2, контур сложения КС, фильтр сосредоточенной селекции ФСС, смеситель См и гетеродин Г.
Усилитель УВЧ2, контур сложения и фильтр ФСС являются преселектором приемника, а гетеродин и смеситель - преобразователем частоты. Остальные каскады и элементы образуют канал рамки.
Высокочастотный сигнал гониометра (искателя) через цепь Вх.Ц, усилитель УВЧ1, фазосдвигающую цепь (на 90°) поступает на фазоинверсный каскад, который формирует два одинаковых по амплитуде противофазных напряжения, что необходимо для нормальной работы балансного (двухтактного) модулятора. Эти напряжения поступают на диодный балансный модулятор. На него в режиме "Компас" через переключатель режимов работ ПРР пульта управления от звукового генератора поступает напряжение частотой 135 Гц, амплитудой 3...4.5 В. Модулятор формирует балансно-модулированные колебания, у которых фазы ВЧ сигнала изменяются на 180° через каждые полпериода напряжения модуляции. Эти колебания в контуре сложения складываются с опорным сигналом ненаправленной антенны, усиленным УВЧ2. В контуре сложения образуются амплитудно-модулированные колебания, у которых фаза огибающей частоты 135 Гц зависит от фазы напряжения искателя гониометра. Контур сложения и фильтр ФСС обеспечивают селекцию по зеркальному каналу и перестраиваются варикапами. Высокочастотные сигналы затем поступают на смеситель, на который подаются ВЧ сигналы гетеродина. Он формирует ВЧ колебания частотой выше частоты принимаемых сигналов на 500 кГц (промежуточная частота). Смеситель - диодный, выполнен по кольцевой схеме, чем обеспечивается избирательность по промежуточной частоте. Напряжение промежуточной частоты 500кГц с выхода смесителя поступает в модуль ПЧ. Рассмотренные преобразования управляющего и опорного ВЧ сигналов характерны для режима "Компас".
В режиме "Антенна" каскады канала рамки не используют. Для этого через переключатель ПРР пульта управления отключается напряжение питания каскадов канала рамки.
В режиме "Рамка" через переключатель ПРР пульта управления отключается АСУ и напряжение модуляции, а к балансному модулятору подключается напряжение 12,6 В, один из диодов которого открывается, другой - закрывается и напряжение рамочного канала без преобразований поступает на смеситель. Это необходимо для определения КУР на слух, так как модулятор на выходе подавляет несущую частоту и в противном случае его выходное напряжение было бы равно нулю.
Выбор соответствующего модуля ВЧ происходит с пульта управления подачей напряжения +12,6 В на каскады модуля при установке наборным устройством частоты поддиапазона.
Модуль промежуточной частоты (МПЧ) осуществляет основное усиление напряжения промежуточной частоты (ПЧ), формирует полосу пропускания, детектирует амплитудно-модулированные сигналы, автоматически регулирует усиление и озвучивает телеграфные сигналы. Он содержит усилитель напряжения промежуточной частоты УПЧ, усилитель-модулятор, амплитудный детектор АД и автоматический регулятор усиления.
Напряжение ПЧ усиливается УПЧ, нагрузкой которого является электромеханический фильтр ЭМФ, настроенный на частоту 500 кГц с полосой F = 2,7 кГц. Он формирует полосу пропускания и обеспечивает селекцию по соседнему каналу. Затем напряжение ПЧ поступает на усилитель-модулятор, который в режиме "Тлф" используется в качестве усилителя, а в режиме "Тлг" - модулятора. Усиленное напряжение поступает на детектор, который выделяет управляющий сигнал звуковой частотой 135 Гц и телефонные сигналы, поступающие в модуль НЧ.
АРУ автоматически регулирует коэффициент усиления УПЧ и коэффициент остается постоянным при изменении входных сигналов в больших пределах. Его используют только в режиме "Компас". В режимах "Антенна" и "Рамка" применяют ручную регулировку усиления (РРУ). Для этого используют регулятор громкости R2 пульта управления. Через переключатель ПРР пульта он подключается к АРУ, изменяя режим его работы, чем изменяется коэффициент усиления усилителя ПЧ.
В режиме "Тлг" усилитель-модулятор используют в качестве модулятора. В этом режиме через переключатель S1 "Тлф-Тлг" пульта управления изменяют режим работы усилителя-модулятора (изменяется точка исходного режима) и на него поступает напряжение частотой 800 Гц. Оно формируется в модуле СЧ-1М устройства автонастройки, которое усиливается в модуле НЧ и поступает на усилитель-модулятор. Этот режим используют при приеме немодулированных телеграфных сигналов, ибо в противном случае в телефонах будут прослушиваться щелчки.
Модуль низкой частоты (МНЧ) обеспечивает усиление телефонных сигналов, управляющего напряжения частотой 135 Гц и напряжения частотой 800 Гц. Он содержит усилители звуковой частоты телефонный УЗЧТ, компасный УЗЧК и телеграфный У34 Тлг.
Напряжения звуковых частот (телефонной и управляющей) поступают на телефонный и компасный усилители, где происходит их разделение, и после усиления телефонные сигналы поступают на телефоны через устройство СПУ-7, управляющий - на усилитель мощности. В режиме "Компас" к телефонному усилителю подключается регулятор громкости R2 пульта управления. При регулировке громкости изменяется коэффициент усиления усилителя.
Компасный усилитель, усилитель мощности и звуковой генератор составляют устройство управления двигателя.
Усиленное управляющее напряжение частотой 135 Гц поступает на управляющую обмотку двигателя M1 блока гониометра. На его обмотку возбуждения от генератора ЗГ поступает напряжение частотой 135 Гц, амплитудой 12 В. Двигатель M1 поворачивает ротор гониометра до тех пор, пока э.д.с. в роторной катушке (искателе) и управляющее напряжение не станут равными нулю, т. е. поворачивает его на угол, пропорциональный КУР.
Кроме автоматического управления вращением ротора гониометра, предусмотрено ручное управление, что необходимо при проверке работоспособности радиокомпаса и при использовании его в режимах "Рамка". Для этого от звукового генератора напряжение 3...4.5В частотой 135 Гц через кнопку SB2 "Рамка" пульта управления поступает на компасный усилитель модуля НЧ и после усиления усилителем мощности поступает на двигатель M1 блока гониометра.
В блоке гониометра на одной оси с двигателем M1 находится тахогенератор BR1, который создает отрицательную обратную связь (ООС) по частоте вращения. Это необходимо для постоянной частоты вращения стрелки индикатора КУР, исключения колебательного процесса около положения "нулевого" приема и "мертвого угла". Напряжение тахогенератора, пропорциональное частоте вращения двигателя, поступает на усилитель УЗКЧ модуля НЧ, создавая ООС по частоте вращения, причем ее значение можно регулировать потенциометром R7. Им регулируют частоту вращения двигателя и в итоге - стрелки индикатора. Такой потенциометр получил название "Отзывчивость".
Телеграфный усилитель усиливает и выделяет из напряжения типа меандр частотой 800 Гц гармоническое напряжение той же частотой, которое используется для озвучивания телеграфных сигналов. Он включается только в режиме "Тлг" подачей напряжения питания на усилитель.
Устройство автоматической настройки (АН) формирует управляющее напряжение Uy варикапам, которыми перестраиваются ВЧ колебательные контуры модуля ВЧ (входная цепь рамки, контур сложения, фильтр ФСС и контуры гетеродина).
Оно содержит два модуля СЧ-1М и СЧ-2М. Принцип работы устройства АН основан на измерении соответствия частоты гетеродина fг требуемому значению, которое задается при установке частоты с пульта управления наборными устройствами (УН). Если частота fг соответствует требуемому значению (программе), то устройство АН не изменяет управляющего напряжения на варикапах. При отклонении частоты fг от требуемой оно изменяет напряжение Uy на варикапах, что приводит к изменению частоты fг до тех пор, пока ее значение будет соответствовать требуемому.
Определение соответствия частоты fг требуемому значению происходит в модуле СЧ-1М, а формирование напряжения IL - в модуле СЧ-2М. Устройство АН выполнено с использованием элементов логики и цифровой техники.
Блок питания формирует питающее напряжение для всех блоков и узлов радиокомпаса. На блок питания через переключатель ППР пульта управления поступает напряжение бортсети постоянного тока +27 В и переменного тока 36 В, 400 Гц. Блок питания формирует стабилизированные напряжения +12,6; +6,3; -6,3 и +100 В. Все перечисленные напряжения используют в модулях СЧ-1М и СЧ-2М, а 12,6 В - в модулях ВЧ, ПЧ, НЧ. Напряжение бортсети +27 В используют непосредственно (через пульт ПУ) для питания выходных усилителей телефонного и компасного каналов, звукового генератора, устройства АСУ; 36 В, 400 ГЦ - счетчика наработки часов и БСКТ - датчика ВС1 блока гониометра.
Пульт управления (см. рис. 2.7, 2.9) обеспечивает дистанционное (до 20 м) управление радиокомпасом. На пульте размещены все органы управления и настройки АРК:
переключатель режимов работы ПРР, который управляет режимами работы "Компас", "Антенна" и "Рамка" . Он коммутирует цепи подключения напряжения бортсети +27 В во все блоки и модули, цепь питания каскадов канала рамки модулей ВЧ, цепь включения АСУ в режиме "Рамка", цепь подключения регулятора громкости к модулю ПЧ РРУ и модулю НЧ РРГ, цепь подключения напряжения частотой 135 Гц генератора ЗГ в режиме "Компас" или напряжения +12,6 В в режиме "Рамка" к балансному модулятору модулей ВЧ;
переключатель S1 "Тлф-Тлг", которым осуществляют коммутацию режима работы усилителя-модулятора модуля ПЧ и усилителя УЗЧ Тлг модуля НЧ;
наборные устройства У HI, УН2, которые коммутируют цепь подключения напряжения +12,6 В на модуль ВЧ соответствующего поддиапазона, а также задают программу (используя напряжение +27 В) устройству АН установкой частоты настройки;
переключатель S11 "Канал 1-2", которым коммутирует вручную цепь подключения первого или второго наборного устройства к блоку приемника.
Устройство автоматического переключения частотных каналов (АПК) используют при заходе на посадку. Оно позволяет автоматически перестраивать радиокомпас с частоты радиостанции ДПРС, установленной на устройство УН1, на частоту радиостанции БПРС, установленной на устройстве УН2, и наоборот.
АПК управляется сигналами (напряжение +27 В) выпущенного шасси ВС (см § 1.2) и пролета дальнего маркерного радиомаяка (ДМРМ), устанавливаемого вместе с радиостанцией ДПРС. Сигнал пролета маяка МРМ поступает с бортовой аппаратуры "Курс МП-70", "Курс МП-2".
Для автоматической перестройки радиокомпаса с частоты радиостанции ДПРС на частоту радиостанции БПРС необходимо, чтобы КУР был равен нулю и переключатель S11 "Канал 1-2" находился в положении "1". При выпущенных шасси ВС и пролете дальнего маркерного маяка устройство АПК выдает сигнал переключения в виде напряжения +27 В на коммутатор каналов пульта управления. Он подключает напряжения +27 и +12,6 В к устройству УН2, и радиокомпас автоматически перестраивается на частоту радиостанции БПРС, установленной на этом устройстве.
При уходе ВС на второй круг АПК осуществляет обратное переключение. Для этого на него поступает напряжение с синусной обмотки датчика ВС1 блока гониометра. Его значение пропорционально КУР. При КУР, равным 40...60, оно становится достаточным для отключения сигнала переключения частотных каналов с коммутатора каналов пульта управления. Радиокомпас автоматически подключается к устройству УН1 и перестраивается на частоту радиостанции ДПРС.
Передачу данных КУР на индикатор осуществляет датчик ВС1, который представляет бесконтактный синусно-косинусный трансформатор (БСКТ). Если в качестве приемника используют сельсин, у которого статорные обмотки включены "звездой", то для передачи данных КУР применяют согласующий узел - блок механический переходной (БМП).
Антенно-согласующий узел
К антенно-согласующему узлу относятся следующие блоки и элементы: блок рамочных антенн БРА, эквивалент кабеля рамки ЭКР, гониометр и антенно-согласующее устройство АСУ.
Блок рамочных антенн (рис. 2.10) обеспечивает направленный прием сигналов наземных радиостанций и представляет две взаимно перпендикулярные рамочные антенны (продольную и поперечную), обмотки которых намотаны на ферритовых магнитопроводах. Значение действующей высоты каждой из антенн находится в пределах 1...20 мм. Однако эти значения различны, что необходимо для электрической компенсации радиодевиации. За счет этого создаются различные значения э.д.с. в рамочных антеннах, чем компенсируется радиодевиация до значения 15...19°. Остаточную радиодевиацию компенсируют специальными механическими компенсаторами, используя специальные графики или таблицы поправок. Действующая высота поперечной рамки больше продольной. Это достигается за счет геометрических размеров магнитопровода, на котором размещены обмотки. Средние, точки обмоток заземлены для исключения антенного эффекта.
Под углом примерно 20° к продольной рамке размещен контрольный виток, к которому подключают измеритель радиокомпаса ИРК-3 при оценке технического состояния радиокомпаса.
Рис. 2.10. Функциональная схема блока рамочных антенн, эквивалента кабеля рамки и блока гониометра
Рамочные антенны залиты специальной ударно-термостойкой демпфирующей пеномассой и представляют собой единую монолитную конструкцию. Они через соединитель высокочастотными кабелями соединяются с эквивалентом кабеля рамки.
Эквивалент кабеля рамки (см. рис. 2.10) предназначен для доведения параметров рамочного кабеля до требуемых параметров, так как его длина различна для различных типов ВС, что может привести к расстройке рамочных контуров.
Высокочастотные кабели, соединяющие рамочные антенны с полевыми катушками гониометра, эквивалентны электрической цепи с распределенными параметрами L и С. Сопротивление, вносимое во входной рамочный контур из цепи рамки, определяется параметрами кабеля, которые зависят от его длины. Чтобы вносимое сопротивление не зависело от параметров кабеля, включают эквивалент. Он представляет собой набор емкостей и индуктивностей (на схеме показаны только для одной рамки), которые эквивалентны отрезкам кабеля 1, 2 и т. д. до 9 м и дополняют параметры реального кабеля до номинальной длины 10 м.
Распайку печатных плат в зависимости от требуемой длины производят согласно таблице, указанной в Инструкции по эксплуатации АРК-15М (приложение 3).
Высокочастотными кабелями эквивалент подключается к разъему блока приемника, на котором размещен гониометр.
Гониометр (см. рис. 2.10) преобразует ВЧ сигналы рамочных антенн в управляющий сигнал высокой частоты, амплитуда и фаза которого зависят от направления на радиостанцию. Конструктивно гониометр находится в блоке гониометра, представляющего собой единый кинематический узел, состоящий из бесконтактного гониометра ВТ1 типа ПСГ-2 (преобразователь сигнала гониометрический), двигателя M1 - тахогенератора BR1 типа ДГМ-0.4Н и датчика ВС1 типа БСКТ-220-1Д.
Гониометр содержит две взаимно перпендикулярные статорные (полевые), искательную катушки и ротор, управляемый двигателем. Высокочастотный сигнал с искательной катушки (рамки) через бесконтактный индуктивный токосъем поступает на входной рамочный контур соответствующего модуля ВЧ блока приемника.
Антенно-согласующее устройство (АСУ) согласует параметры ненаправленной антенны и кабеля с входом приемника и обеспечивает некоторое усиление опорного сигнала. Устройство представляет отдельный блок, устанавливаемый на расстоянии не более 200 мм от места подключения ненаправленной антенны. Устройство (рис. 2.11) содержит два повторителя, выполненных на транзисторах VT1 и VT2.
Рис. 2.11. Принципиальная схема устройства АСУ
Первый каскад - истоковый повторитель на полевом транзисторе - обладает меньшим уровнем шума и большим входным сопротивлением, что позволяет повысить чувствительность приемника в 1,5 раза. Второй каскад - эмиттерный повторитель. Конденсаторы С4, С6 вместе с емкостью антенны являются элементами емкостного делителя и подсоединяются к схеме в зависимости от действующей высоты ненаправленной антенны, которая находится в пределах 0,1...0,6 м. Схема подключения делителей приведена на верхней крышке блока. (В последних выпусках АРК-15М емкостный делитель исключен.) Диоды VD1 - VD4 служат для защиты устройства от перегрузок (грозовые и статические разряды). Питание транзисторов осуществляется стабилизированным напряжением +12,6 В.
Устройство АСУ подключают к блоку приемника ВЧ кабелем длиной до 18 м, причем подключение происходит через контакты реле К1. Оно обесточено в режимах "Компас" и "Антенна" и срабатывает в режиме "Рамка". В этом режиме через переключатель S 2.6 пульта управления напряжение +27 В прикладывается к этому реле, оно срабатывает и отключает устройство от входа приемника. Кроме того, это реле срабатывает при подключении к АРК-15М измерителя ИРК-3 и при его включении оно срабатывает, отключая устройство. Высокочастотный сигнал измерителя ИРК-3 поступает на контрольный виток блока рамочных антенн и через контакты 2-3 реле К1 в модуль ВЧ.
Модуль высокой частоты
Каждый из модулей высокой частоты (МВЧ) представляет функционально и конструктивно один поддиапазон канала ВЧ радиокомпаса и предназначен для преобразования управляющего и опорного ВЧ сигналов в амплитудно-модулированные колебания местной модуляции, преобразования принятых ВЧ сигналов и гетеродина в напряжение промежуточной частоты, обеспечения избирательности по зеркальному каналу и каналу промежуточной частоты.
В схеме (рис. 2.12) можно выделить отдельные блоки: рамочного канала У1, антенный (усилитель опорного сигнала) У2, гетеродина УЗ, фильтров У4-У7, смесителя У8.
Рис. 2.12. Структурная схема модуля ВЧ
Высокочастотный сигнал искателя гониометра поступает на входную цепь Вх.Ц через контакты реле К1. Оно срабатывает при установке наборными устройствами пульта управления частоты соответствующего поддиапазона. С входной цепи ВЧ сигнал поступает на усилитель УВЧ1 и через фазосдвигающую цепь ФЦ на фазоинверсный каскад ФИК и затем на балансный модулятор. На него в режиме "Компас" от звукового генератора поступает напряжение звуковой частотой 135 Гц, амплитудой 3...4,5 В. В модуляторе формируются амплитудно-модулированные колебания, которые поступают на усилитель УВЧ2. Его нагрузкой служит контур сложения У4, который является первым фильтром трехзвенного ФСС. На этот контур с усилителя опорного сигнала УВЧЗ поступает опорный сигнал, и при сложении этих сигналов образуется сигнал АМК, у которого фаза огибающей зависит от фазы э.д.с. искателя гониометра, а частота огибающей равна частоте модуляции 135 Гц. Модулированный сигнал через ФСС У5, У6 поступает на фильтр У7, являющийся составным эмиттерным повторителем ЭП. Фильтр ФСС обеспечивает избирательность по зеркальному каналу и выравнивает коэффициент передачи сигнала, а следовательно, и чувствительность приемника в пределах поддиапазона. Составной эмиттерный повторитель согласует ФСС со смесителем. Смеситель преобразует принятые сигналы ВЧ и гетеродина в напряжение промежуточной частоты 500 кГц. Смеситель диодный, кольцевой. На него поступают принятые сигналы ВЧ и гетеродина. Гетеродин формирует ВЧ сигналы, частота которых выше частоты сигнала на 500 кГц. Он состоит из автогенератора АГ и повторителя ЭП. В нагрузке смесителя выделяется напряжение промежуточной частоты, которое через повторитель ЭП поступает в модуль промежуточной частоты.
Входная цепь (рис. 2.13) представляет одиночный колебательный контур, перестраиваемый варикапом VD1 типа 2В105А. Его емкость изменяется в пределах 140...750 пФ при изменении управляющего напряжения от 45 до 1,8 В, которое формируется устройством автоматической настройки АН.
Рис. 2.13. Функциональная схема модуля ВЧ
В цепь контура включены диоды VD4, VD5, которые служат для защиты от перегрузок усилителя УВЧ1, выполненного на полевом транзисторе VT1 типа 2П303Д по схеме резистивного усилителя. Нагрузкой является резистор R3. Цепь, образованная резистором R7 и конденсаторами С8, С9, является фазосдвигающей, поворачивает фазу
ВЧ сигнала на 90°. Фазоинверсный каскад формирует противофазные колебания, что необходимо для нормальной работы балансного модулятора. Он выполнен по схеме с разделенной нагрузкой на транзисторе VT2. Нагрузкой являются резисторы R9 и R10, с которых противофазные ВЧ сигналы поступают на модулятор. Он выполнен на диодах VD3, VD4 с нагрузкой (резистор R15).
К диодам модулятора в режиме "Компас" от звукового генератора через переключатель S 2.5 пульта управления прикладывается напряжение модуляции частотой 135 Гц и в нагрузке формируются балансно-модулированные по амплитуде колебания, которые поступают на усилитель УВЧ2.
В режиме "Рамка" к диодам модулятора через переключатель 5 2.5 пульта управления прикладывается напряжение +12,6 В, диод VD3 закрывается, VD4 открывается и ВЧ сигнал канала рамки без преобразования поступает на усилитель УВЧ2. Он выполнен по схеме резонансного усилителя на транзисторе VT3. Его нагрузкой является первый контур фильтра ФСС, и он выполняет функцию контура сложения. На него поступает опорный сигнал ненаправленной антенны от устройства АСУ. Этот сигнал усиливается усилителем опорного сигнала УВЧЗ, который выполнен по схеме резонансного усилителя на транзисторе VT1. В контуре сложения осуществляется фазочувствительная амплитудная местная модуляция управляющего и опорного сигналов.
Питание транзисторов VT1 - VT3 канала рамки осуществляется напряжением +12,6 В, которое поступает только в режимах "Компас" и "Рамка" через пульт управления.
Фильтры У4 - У6 являются фильтром ФСС, который обеспечивает избирательность по зеркальному каналу. Они перестраиваются варикапами VD1. Варикапы VD2 типа Д901 являются элементами изменяющейся связи между контурами, что обеспечивает одинаковый коэффициент передачи сигнала в пределах поддиапазона.
Фильтр У7 является составным эмиттерным повторителем на транзисторах VT1, VT2, нагруженным на ВЧ трансформатор TV1, через который ВЧ сигналы поступают на блок смесителя.
Блок смесителя состоит из смесителя и эмиттерного повторителя. Смеситель выполнен на диодах VD1 - VD4 по кольцевой схеме. (В последних выпусках АРК-15М смеситель выполнен на микросхеме У1 типа 175УВ2А.)
"Во входную диагональ схемы поступает ВЧ сигнал, а в выходную включена нагрузка - контур, настроенный на частоту 500 кГц. На средние точки со стороны входа и выхода смесителя поступает ВЧ напряжение гетеродина.
С нагрузки смесителя напряжение промежуточной частоты через эмиттерный повторитель VT1 поступает в модуль промежуточной частоты.
В кольцевом смесителе осуществляется избирательность по промежуточной частоте, так как токи частоты принимаемых сигналов обоих плеч смесителя в нагрузке протекают встречно.
Гетеродин формирует ВЧ колебания, у которых частота на 500 кГц выше частоты принятых сигналов. Он состоит из автогенератора и эмиттерного повторителя. Автогенератор выполнен на полевом транзисторе VT1 по схеме индуктивной трехточки. Колебательный контур в цепи затвора перестраивается варикапом VD1. Параллельно контуру включены шунтирующие диоды VD3, VD4, которые ограничивают амплитуду напряжения генератора до 1 В, так как при большей амплитуде варикап может быть неуправляемым, а также обеспечивают устойчивость работы при изменении температурного режима. Высокочастотный сигнал гетеродина через эмиттерный повторитель VT2 и конденсатор С9 поступает на смеситель, а через диод VD2 - на эмиттерный повторитель УТ9, который конструктивно размещен на шасси приемника. Через него ВЧ сигнал гетеродина поступает на схему автонастройки и на контрольный соединитель Г1, который находится на передней панели приемника с надписью "Fгет"- К нему подключают цифровой частотомер для проверки точности установки частоты при выполнении регламентных работ в лаборатории.
В режиме "Антенна" в модуле ВЧ не используют каскады рамочного канала, и модуль служит в качестве преселектора и преобразователя частоты обычного приемника.
Модули ВЧ подключаются к приемнику вилкой (соединителем) типаОСРМН-44-1.
Модуль промежуточной частоты
Модуль промежуточной частоты (МПЧ) осуществляет основное усиление (чувствительность приемника), формирует полосу пропускания и осуществляет избирательность по соседнему каналу, детектирует амплитудно-модулированные сигналы, автоматически и вручную регулирует усиление и озвучивает телеграфные сигналы.
На вход модуля ПЧ (рис. 2.14) поступает напряжение ПЧ 500 кГц, амплитудой 5...10 мкВ. Основное усиление обеспечивает четырехкаскадный усилитель УПЧ1 - УПЧ4. Нагрузкой УПЧ2 является фильтр ЭМФ, настроенный на частоту 500 кГц и формирующий полосу пропускания 2,7 кГц, чем обеспечивается избирательность по соседнему каналу. С нагрузки усилителя УПЧ4 напряжение промежуточной частоты поступает на детекторы сигнала и АРУ и эмиттерный повторитель ЭП. С ЭП это напряжение амплитудой 100...200 мВ поступает на контрольный соединитель.
Рис. 2.14. Структурная схема модуля ПЧ
Детектор сигнала - транзисторный, на его нагрузке выделяются сигналы звуковых частот: управляющий 135 Гц, амплитудой 100...600 мВ и телефонные 350...1200 Гц, амплитудой 10...60 мВ. Эти сигналы поступают в модуль низкой частоты.
Для автоматической регулировки усиления при изменении входных сигналов в широких пределах предусмотрен регулятор АРУ, представленный детектором АРУ и усилителем постоянного тока УПТ АРУ. Действием регулятора АРУ охвачены первый и второй каскады усиления. Регулятор АРУ используют в режиме "Компас". В режимах "Рамка" и "Антенна" применяют ручную регулировку усиления РРУ. Для этого к детектору АРУ подключается потенциометр "Громкость" пульта управления, с помощью которого изменяется режим работы детектора АРУ, коэффициент усиления и громкость в телефонах.
Радиокомпас можно использовать и при приеме немодулированных телеграфных сигналов, и поэтому в модуле ПЧ предусматривают озвучивание телеграфных сигналов. Для этого в режиме "Тлг" в качестве модулятора используют усилитель УПЧ4. На него поступает напряжение частотой 800 Гц, амплитудой 180...220 мВ, которое формируется в устройстве автоматической настройки и усиливается в модуле низкой частоты. После детектирования модулированных сигналов в телефонах будут прослушиваться телефонные сигналы частотой 800 Гц.
Первые два каскада усилителя (рис. 2.15) выполнены на микросхемах У2, УЗ. Первый каскад резисторный, второй - резонансный, нагрузкой которого является фильтр ЭМФ У4. К его выходу подключен усилитель, выполненный на микросхеме У5, с которого усиленное напряжение промежуточной частоты поступает на выходной усилитель. Он выполнен по резонансной схеме на транзисторе VT1, включенном по схеме с общей базой. В режиме "Тлф" он используется в качестве усилителя, а в режиме "Тлг" - модулятора. Нагрузкой усилителя является резонансный контур, настроенный на частоту 500 кГц, выполняющий функцию согласующего элемента (ВЧ трансформатор). С него напряжение промежуточной частоты поступает на детектор сигнала, детектор АРУ и эмиттерный повторитель ЭП, которые выполнены на микросхеме У1. В режиме "Тлг" через резистор R3 и переключатель ПРР пульта управления на базу транзистора VT1 поступает напряжение +12,6 В, что приводит к изменению режима работы (ТИР) транзистора, и он используется в качестве модулятора. На базу транзистора VT1 через конденсатор СЗ поступает напряжение частотой 800 Гц, которым и модулируются телеграфные немодулированные сигналы.
Усилитель на транзисторе VT1, детектор сигнала, детектор АРУ и повторитель ЭП на микросхеме У1 образуют блок детекторов, который закрыт специальным металлическим экраном.
Детектор сигнала транзисторный, выполнен на микросхеме У1В. Его нагрузкой являются резисторы R15, R17, зашунтированные по ВЧ конденсаторами С9, С10. Режим работы по постоянному току задается делителем R8, R9, R7 и диодом VD5.
С нагрузки R15 сигналы звуковых частот поступают в модуль НЧ на телефонный канал, а с нагрузки R17 - на усилитель компасного канала модуля НЧ.
Схема регулятора АРУ с задержкой и усилением по постоянному току состоит из детектора АРУ и усилителя постоянного тока (УПТ). Детектор АРУ выполнен на микросхеме У1Б и представляет собой транзисторный детектор с нагрузкой R32, с которой постоянное напряжение значением, пропорциональным амплитуде входных сигналов, поступает на УПТ. Он выполнен на транзисторе VT1 с нагрузкой R36, R37. Управляющее напряжение АРУ поступает на усилители У2, УЗ.
Напряжение задержки 120...150 мВ создается делителем R13, R14 в цепи эмиттера транзистора У1Б и делителем R7 и VD5 в цепи базы. Диод VD5, кроме того, является термокомпенсирующим элементом. При входном сигнале, меньшем напряжения задержки, транзистор детектора АРУ закрыт, потенциалы его коллектора и базы транзистора УПТ максимальны. Транзистор УПТ находится в режиме насыщения, потенциал коллектора равен нулю, равно нулю и напряжение АРУ, которое снимается с коллектора транзистора УПТ. Оно поступает на усилители У2, УЗ, коэффициент усиления которых будет максимальным. При входном сигнале детектора АРУ, превышающем напряжение задержки, транзистор У1Б открывается, а транзистор УПТ подзакрывается и потенциал его коллектора возрастает, увеличивается напряжение АРУ, коэффициент усиления усилителей У2, УЗ уменьшается и остается потом постоянным при изменении входного сигнала в широких пределах.
Ручную регулировку усиления осуществляют изменением напряжения, поступающего с потенциометра "Громкость" пульта управления. Это напряжение в пределах 0...12 В в режимах "Рамка" и "Антенна" через переключатель ПРР пульта и диод VD3 модуля ПЧ поступает на базу транзистора У1Б детектора АРУ. При изменении положения подвижного контакта потенциометра "Громкость" изменяют напряжение на базе транзистора детектора АРУ от 0 до 12 В, изменяются режим его работы и транзистора УПТ АРУ, напряжение АРУ, коэффициент усиления усилителей У2, УЗ и громкость в телефонах.
На микросхеме У1А выполнен выходной эмиттерный повторитель, с которого контрольный сигнал модуля частотой 500 кГц поступает на контрольный соединитель для подключения средств контроля (например, измерителя ИРК-3). При подключении средств контроля открывается диод VD4 и напряжение с выхода УПЧ поступает на устройство контроля. Транзисторы модуля ПЧ питаются напряжением +12,6 В.
Модуль низкой частоты
Модуль низкой частоты (МНЧ) обеспечивает селекцию и предварительное усиление управляющего сигнала звуковой частотой 135 Гц, усиление телефонных сигналов звуковых частот и сигнала звуковой частотой 800 Гц для озвучивания телеграфных сигналов.
Модуль НЧ (рис. 2.16) содержит усилители звуковых частот компасный УЗЧК, телефонный УЗЧТ и телеграфный УЗЧ Тлг.
Рис. 2.16. Структурная схема модуля НЧ
Усилитель компасный обеспечивает селекцию управляющего сигнала частотой 135 Гц, его предварительное усиление и является составной частью устройства управления двигателем вращения ротора гониометра, в состав которого дополнительно входят усилитель мощности УМ и звуковой генератор ЗГ, находящиеся на монтажной плате шасси приемника. Сигналы звуковых частот с нагрузки детектора модуля ПЧ поступают на вход компасного и телефонного усилителей модуля НЧ. Фильтр ФНЧ1, включенный на входе компасного усилителя, осуществляет предварительную селекцию управляющего сигнала. На его выходе выделяются сигналы с полосой частот 50...400 Гц, которые через истоковый повторитель ИП1 поступают на первый каскад усилителя, выполненного на микросхеме У2. Он вместе с повторителем ИП1 охвачен частотно-зависимой ООС, которая представлена двойным Т-образным фильтром 2T-RC. Фильтр создает глубокую ООС по частотам, отличающимся от частоты 135 Гц, и не создает ее на частоте 135 Гц. Полоса пропускания фильтра составляет 32...42 Гц с минимумом на частоте настройки 135 Гц. Выделенное управляющее напряжение частотой 135 Гц усиливается вторым каскадом усиления (микросхема УЗ), выполняющим функцию фазоинверсного каскада, и амплитудой 0...1,4 В поступает на усилитель мощности, нагруженный на управляющую обмотку двигателя М. На его обмотку возбуждения от генератора ЗГ поступает напряжение частотой 135 Гц, амплитудой 12 В. Для нормальной работы двигателя (создание вращающего момента) необходимо, чтобы токи в управляющей и обмотке возбуждения имели фазовый сдвиг 90°, поэтому в цепь нагрузки повторителя ИП1 включена специальная фазосдвигаюшая цепь ФЦ. Двигатель М, отрабатывая, поворачивает ротор гониометра до тех пор, пока э.д.с. в роторной обмотке и управляющее напряжение не станут равными нулю.
Для исключения колебательного процесса около положения "нулевого приема" (демпфирование следящей системы) предусмотрена ООС по частоте вращения, которая представлена тахогенератором BR, вращение ротора которого осуществляется двигателем. В его управляющей обмотке создается напряжение амплитудой, пропорциональной частоте вращения двигателя, которое поступает на усилитель У2 в противофазе с управляющим сигналом. В цепь скоростей ООС включен потенциометр R7 "Отзывчивость", которым регулируется глубина ООС, скорость вращения двигателя и стрелки индикатора КУР.
В устройстве управления двигателем предусмотрено ручное управление вращением двигателя и ротора гониометра, что необходимо при проверках работоспособности АРК и технических параметров. Для этого от звукового генератора через кнопку "Рамка" пульта управления и цепь ФЦ на усилитель У2 поступает напряжение частотой 135 Гц и после усиления на двигатель.
В режимах "Антенна" и "Рамка" повторитель ИП1 выключается путем отключения напряжения питания +12,6 В. Это необходимо для исключения произвольного вращения двигателя при прослушивании позывных сигналов и исключения прохождения сигнала ручного управления вращением двигателя частотой 135 Гц на телефонный канал модуля.
Усилитель телефонный обеспечивает усиление телефонных сигналов, выделенных детектором ПЧ. Телефонные сигналы через фильтр ФВЧ поступают на повторитель ИП2, который используется для дистанционной регулировки громкости. С выхода повторителя телефонные сигналы усиливаются предварительным усилителем и через фазоинверсныи каскад ФИК и эмиттерный повторитель ЭП поступают на усилитель мощности. Его нагрузкой является трансформатор TV1, конструктивно размещенный на монтажной плате шасси приемника, к которому могут подключаться высокоомные или низко-омные телефоны.
Регулировка громкости осуществляется в режиме "Компас". Для этого к повторителю ИП2 подключается потенциометр "Громкость" пульта управления. Потенциометром изменяют режим работы транзистора повторителя, коэффициент его усиления и громкость в телефонах.
Усилитель телеграфный обеспечивает усиление напряжения частотой 800 Гц, используемое для озвучивания телеграфных сигналов. На его вход от устройства автоматической настройки (модуль СЧ-1М) поступают прямоугольные импульсы частотой 800 Гц, амплитудой 1,5...2,3 В. Фильтром ФНЧ2 импульсное напряжение преобразуется в синусоидальное, и оно амплитудой 180...200 мВ через истоковый повторитель ИПЗ поступает в модуль ПЧ. Используется телеграфный УЗЧ в режиме "Тлг" подачей напряжения +12,6 В на транзистор повторителя ИПЗ.
Предварительный усилитель компасный трехкаскадный, выполнен на полевом транзисторе VT7 и микросхемах У2, УЗ (рис. 2.17). На входе усилителя включен фильтр (ФНЧ), образованный элементами R22 и С13. На транзисторе VT7 выполнен истоковый повторитель с нагрузкой R27, с которой напряжение звуковых частот поступает на усилитель У2. Параллельно нагрузке повторителя включены фазосдви-гающие конденсаторы С17, С18 для фазового сдвига управляющего сигнала на 90°. Усилитель У2 - дифференциальный, с одного выхода которого сигналы звуковых частот поступают на двойной Т-образный фильтр, а с другого - на усилитель УЗ. Двойной Т-образный фильтр образован двумя фильтрами: ФНЧ (С15, R23, СП) к ФВЧ (R26, С14, R24). Он настроен на частоту 135 Гц, создает глубокую ООС на частотах больше и меньше частоты 135 Гц. Напряжение ООС поступает на затвор транзистора VT7 в противофазе с входным сигналом. Настройку фильтра производят потенциометром R23. Выделенное управляющее напряжение поступает на вход усилителя УЗ, с выхода которого противофазные сигналы частотой 135 Гц поступают на оконечные каскады устройства управления двигателем. Они представлены эмиттерными повторителями на транзисторах VT5, VT6 и усилителем мощности на транзисторах VT1, VT2, расположенных на шасси приемника. Схемы эмиттерных повторителей и усилителя мощности типовые. Нагрузкой усилителя мощности является управляющая обмотка двигателя, которая с конденсаторами С23, С25 образует колебательный контур, настроенный на частоту 135 Гц, чем осуществляется дополнительная селекция управляющего сигнала. Через среднюю точку управляющей обмотки двигателя на коллекторы транзисторов VT1, VT2 через пульт управления поступает напряжение +27 В.
Рис. 2.17. Функциональная схема модуля НЧ
Транзистор VT7 и микросхемы питаются напряжением +12,6 В, причем оно через переключатель ПРР пульта управления на транзистор VT7 поступает только в режиме "Компас".
На вход усилителя У2 с управляющей обмотки тахогенератора через потенциометр R7 ("Отзывчивость"), находящийся на передней панели приемника под крышкой блока гониометра, поступает напряжение скоростной ООС.
Напряжение ручного управления вращением двигателя со звукового генератора через кнопку "Рамка" пульта управления, фазосдвигающую цепь С17, С18 поступает на усилитель У2.
Звуковой генератор формирует напряжение частотой 135 Гц. Представляет собой двухтактный автогенератор, выполненный на транзисторах VT3, VT4, расположенных на монтажной плате шасси приемника. Колебательный контур образован первичной обмоткой трансформатора TV2 и конденсаторами С29, СЗО. Режим работы задается делителем R29, R30. Диоды VD17 - VD19 термокомпенсирующие. С вторичной обмотки трансформатора напряжение амплитудой 12 В, частотой 135 Гц поступает на обмотку возбуждения двигателя и тахогенератора и амплитудой 3...4,5 В через пульт управления на балансный модулятор и схему ручного управления вращением двигателя.
Усилитель телефонный пятикаскадный (см. рис. 2.17), первый каскад выполнен по схеме истокового повторителя на полевом транзисторе VT1 с нагрузкой R5. Он используется для дистанционной регулировки громкости. В режиме "Компас" через переключатель ПРР пульта управления к истоку транзистора подключается потенциометр "Громкость" пульта, с которого снимается напряжение в пределах 0...12 В. При его изменении изменяются напряжение затвор-исток, выходное сопротивление транзистора и его выходное напряжение, а следовательно, и громкость в телефонах. Второй каскад выполнен на микросхеме У1 и представляет собой резистивный усилитель, с выхода которого телефонные сигналы поступают на фазоинверсный каскад, выполненный на транзисторе VT2 с нагрузкой R8, R9. С нагрузки усилителя одинаковые по амплитуде и противофазные напряжения поступают на оконечный усилитель, состоящий из эмиттерных повторителей (VT3, VT4) и двухтактного усилителя мощности (VT5, VT6), которые аналогичны одноименным каскадам устройства управления двигателем. Нагрузкой усилителя мощности является трансформатор TV1, к которому подключаются телефоны. Питание транзисторов осуществляется напряжением +12,6 В, а усилителя мощности +27 В.
Телеграфный усилитель выполнен на полевом транзисторе VT8 по схеме истокового повторителя. На его вход через фильтр ФНЧ R35C26 поступают прямоугольные импульсы частотой 800 Гц. С нагрузки R36 повторителя синусоидальное напряжение частотой 800 Гц поступает в модуль ПЧ на усилитель-модулятор. Включение усилителя производится с пульта управления переключателем "Тлф-Тлг". В режиме "Тлг" на сток транзистора VT8 через стабилитрон VD7 поступает напряжение +12,6 В, и он открывается; в режиме "Тлф" он закрыт напряжением, создаваемым делителем R37, R36.
Модуль НЧ подключается к блоку приемника вилкой ОСМРН-44-1.