6 Опис лабораторного макета
6.1. Основні технічні дані передавача "Волхов-М".
Лабораторний макет виконано на базі середньохвильового передавача радіозв'язку "Волхов-М" з такими характеристиками:
потужність у еквіваленті антени - 300 Вт;
потужність, віддаваєма передавачем до антени, регулюється дискретно: 100, 50 та 25 % від номінальної;
діапазон робочих частот - 400...535 кГц. У названому діапазоні передавач має 8 фіксованих частот 410, 435, 448, 454, 468, 500, 512 кГц.
Відхилення частоти від номінального значення при дії всіх дестабілізуючих факторів - 0,075 % на фіксованих частотах і 0,1 % - у плавному діапазоні.
Крок установки частоти у плавному діапазоні — 0,5 кГц.
Види роботи: амплітудні маніпуляція та модуляція (класи випромінювань - А1 та А2).
Швидкість маніпуляції в режимі А1 - до 280 знаків за хвилину, у режимі А2 - до 200 знаків за хвилину.
Електроживлення передавача - від мережі змінного трифазного струму напругою 220 В ±10% частотою 50 Гц ± 5 %.
При номінальній потужності в антені потужність, споживаєма передавачем у режимі А2 від мережі змінного струму, не перевищує 2,2 кВт.
Функціонально передавач має чотири складові частини: радіочастотний тракт, тракт керування радіочастотними коливаннями (модуляції), блок електроживлення і систему КБС (керування, блокіровки і сигналізації).
Конструктивно передавач складається з шести блоків: двох блоків живлення, блока керування, блока анодно-екранного модулятора, генераторного блока і антенного блока.
6.2 Радіочастотний тракт передавача
Спрощену принципову електричну схему передавача наведено на рис. 6.1.
Збуджувач - задавальний генератор - побудовано за двоконтурною схемою Шембеля з електронним зв'язком поміж контурами на електронній лампі VL1 типу 6Ж1П. Внутрішній контур автогенератора складається з варіометра L1 та шести конденсаторів С1...С6. Для підвищення стабільності частоти у контурі встановлені конденсатори з різним характером ТКЄ для термокомпенсації і варіометр, витки якого нанесено на керамічний каркас, застосовано жорсткий монтаж з використанням керамічних опорних стрижнів. Для захисту від зовнішніх електромагнітних полів, вологості та змін температури деталі контура розміщено в герметизуючому екрані.
Зміщення на керувальну сітку - автоматичне, за рахунок сіткового струму (падіння напруги на резисторі R9). Резистор R8- антипаразитний. Живлення екрану вальної сітки та анода здійснюється від стабілізованих джерел живлення. Навантаження в анодному колі - аперіодичне, за рахунок дроселя L14. Дросель Z10 ізолює радіочастотний потенціал катода від землі. Резистор R16 — шунт приладу, який вимірює сталу складову анодного струму. Конденсатори С14, С15 — блокувальні в колах живлення екранувальної сітки та анода.
Буферний каскад - аперіодичний підсилювач радіочастоти, побудований на лампі VL2 - 6Ж5П. Фіксована напруга зміщення на сітку 6Ж5П подається з потенціометра R23, а напруга збудження через розділювальний конденсатор С17. Навантаженням каскаду є дросель L27. Конденсатор С26 є блокувальним в колі анодного живлення, а конденсатор С20 блокує екранувальну сітку пентода 6Ж5П за радіочастотою. Живлення на екранувальну сітку подається з подільника напруги R24, R25. Резистор R28 використовується для контролю анодного струму буферного каскаду.
Передвихідний каскад - резонансний підсилювач потужності, який працює на лампі ГУ-50 (VL3). Напруга збудження подається на сітку через розділювальний конденсатор С29, а фіксоване зміщення подається з подільника R20...R22 через резистор R30. Конденсатор С31 - блокувальний у колі керувальної сітки. Напруга на екранувальну сітку подається через резистор R34, радіочастотна напруга на екрану вальній сітці блокується конденсатором СЗЗ. Конденсатор С32 - блокувальний у колі пентодної сітки. Навантаженням каскаду є резонансний контур, який складається з варіометра L35 з додатковою індуктивністю L34 та конденсаторів С36, С37. Конденсатор С38 використовується для замикання першої гармоніки анодного струму, а резистор R43 - для контролю сталої складової анодного струму.
Вихідний каскад — також резонансний підсилювач потужності, побудований на потужному пентоді VL4 типу ГУ-81. Напруга збудження на керувальну сітку подається через розділювальний конденсатор С40. Зміщення — фіксоване від джерел “Еc - 1” чи “Ес - 2”, або комбіноване, в залежності від роду роботи. При комбінованому зміщенні резистор R27 - опір автозміщення, а додаткове зміщення створюється на резисторі R23. Напруга зміщення подається на сітку через блокувальні елементи L46, С44, дросель L43 та резистор R44 є антипаразитними елементами. Живлення екрануючої сітки здійснюється через гасильний резистор R49. Радіочастотні потенціали екранувальної та пентодної сіток заземлюються відповідно конденсаторами С50 та С51. Живлення анодного кола здійснюється за паралельною схемою, при цьому L54, С55, L55 - блокувальні елементи, С56 - розділювальний конденсатор. Навантаженням в анодному колі є резонансний контур, який складається із ємності С60, варіометра L57, підстроювальної індуктивності L56 і індуктивності зв'язку L58. Режим роботи каскаду контролюється вимірювальними приладами (міліамперметрами) в колах сіток та анода, а також амперметром РА3, який вимірює контурний струм. Радіочастота в колі захисної сітки блокується конденсатором С50. Вимірювальні прилади, які вимірюють сталі складові сіткових та анодного струмів, заблоковано конденсаторами.
Варіометри вихідного та передвихідного каскадів механічно пов'язані з варіометром задавального генератора, тобто настроювання всіх каскадів є спряжене.
Антенний контур призначено для компенсації реактивної складової опору антени. Зв'язок поміж анодним та антенним контурами - автотрансформаторний, за допомогою індуктивності зв'язку L58. За допомогою змінного зв'язку поміж контурами здійснюється узгодження активної складової опору антени з вихідним опором лампи. Настроювання антени (компенсація ємнісної складової) здійснюється варіометром L59, до якого частково або повністю, залежно від робочої частоти, підключаються додаткові індуктивності L60, L61. На виході передавача підключено індуктивність L62, призначену для стікання на землю статичних електричних зарядів, наведених на антену.
Двоконтурна схема виходу передавача називається складною. На відміну від простої (одноконтурної), вона дозволяє незалежно здійснювати настроювання елементів узгодження опорів, компенсацію реактивної складової опору антени і забезпечує підвищену фільтрацію вищих гармонік. Це є перевагою складної схеми виходу передавача, однак вона має дещо нижчий ККД порівняно з простою.
6.3 Тракт керування радіочастотними коливаннями
Амплітудна маніпуляція за телеграфної роботи або створення несівної при роботі передавача в інших режимах здійснюється в задавальному генераторі. Маніпуляція здійснюється за допомогою телеграфного ключа чи тумблера "Ключ", розташованого на передній панелі передавача. При замиканні тумблера "Ключ" на екранувальну сітку лампи 6Ж1П автогенератора подається позитивна стабілізована напруга 110 В, і в автогенераторі збуджуються коливання. При розмиканні ключа коло живлення екранувальної сітки від джерела позитивної напруги розривається, на сітку подається негативний потенціал від випрямляча зміщення -250 В через подільник напруги R12, R1З, і автоколивання зриваються. За замкненого ключа струм поміж випрямлячами +150 В і -250 В не перевищує 1 мА, внаслідок великого опору подільника.
Амплітудна модуляція в радіопередавачі "Волхов-М" здійснюється за допомогою анодно-екранного модулятора ("Блок №2" на принциповій схемі).
Модулятор являє собою потужний двокаскадний підсилювач звукових частот. Перший каскад побудовано на тетроді 6П14П з трансформаторним навантаженням. Другий каскад - вихідний - побудовано за двотактною схемою на пентодах ГК-71 також з трансформаторним навантаженням. З вторинних обмоток модуляційного трансформатора TV2 знімається модулююча напруга, яка подається на анод і екранувальну сітку лампи вихідного каскаду передавача.
В лабораторному макеті при заміні блока №2 блоком №1 реалізується можливість здійснення будь-якої сіткової модуляції у вихідному каскаді. "Блок №1" містить в собі випрямляч зміщення -600 В, два потенціометри R25 та R26 для регулювання напруг зміщення "Ес - 1" та "Ес - 2", комутуємий вольтметр PV1 для вимірювання цих напруг, і перемикач схем модуляції S1. В положенні "1" перемикача S1 реалізується режим амплітудної маніпуляції, "2" - підсилення модульованих коливань, "З" - сіткової модуляції зміщенням, "4" - модуляції в колі захисної сітки.
6.4 Допоміжне обладнання
Електроживлення анодних і сіткових кіл передавача здійснюється від семи випрямлячів, побудованих за схемою Ларіонова на напівпровідникових діодах.
Система керування, блокування та сигналізації призначена для забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу і виконання необхідної послідовності пускових операцій, захисту від перенавантажень, сигналізації про нормальний або аварійний стан обладнання. Система складається з електричних та механічних елементів.
6.5 Порядок вмикання та настроювання
1. Для підготовки передавача до роботи треба поставити:
- перемикач "Род роботи" в положення "A1" - телеграфна робота незагасаючими коливаннями;
- перемикач "Зв'язок з антеною" - в положення "4";
- перемикач "Потужність" - в положення "50 %";
- перемикач "Еквівалент - Антена" в положення "Еквівалент";
- аварійний вимикач - в положення "Включено";
- перемикач "Фіксовані частоти" - в положення "ПД" - плавний діапазон;
- установити задану частоту ручкою "Установка частоти".
2. Порядок вмикання:
- перевірити фазові напруги мережі живлення (220 В) перемикачем вольтметра „Напруга мережі" в положенні „Мережа 50 Гц".
увімкнути вимикач "Мережа 380/220 В". При цьому висвічується сигнальна лампа "Мережа". Після 10 секунд, необхідних для розігрівання катодів ламп, спрацьовує реле і висвічується зелена лампа "Готовність";
- увімкнути вимикач "Висока напруга". При цьому на всі каскади радіочастотного тракту подаються необхідні для роботи напруги живлення.
Одночасно висвічуються три сигнальні лампи червоного кольору "Високу напругу включено";
- увімкненням тумблера "Ключ" подати радіочастотну напругу від збуджувача в тракт РЧ і переконатися в тому, що анодний струм вихідного каскаду не перевищує 50...100 мА, потім тумблер повернути у вихідне положення;
- за таблицею настроювання встановити ручки "Зв'язок з антеною" і "Настройка антени" в положення, котре відповідає заданій частоті;
- увімкнути тумблер "Ключ" і ручкою "Настройка антени" підстроїти антенний контур за максимальним відхиленням стрілки приладу "Струм антени". Струм антени не повинен перевищувати 18 А. Стала складова анодного струму вихідного каскаду не повинна перевищувати 470 мА. Якщо анодний струм буде перевищувати згадане значення, тумблер "Ключ" слід вимкнути і перемикачем "Зв'язок з антеною" зменшити зв'язок, після чого увімкнути тумблер і підстроїти контур.
3. Порядок вимикання:
- тумблером "Ключ" знімається збудження;
- вимкнути перемикачі "Висока напруга", "Мережа 220/380 В".