ВД-32. Возбудитель дискретного спектра частот

- назначение;

- состав;

- принцип действия по функциональной схеме.

ВД – 32 предназначен для работы в качестве задающего генератора передатчика ПАР 8А1, дает возможность получить 1001 фиксированную стабилизированную частоту в диапазоне от 1 до 2 МГц сетка частот создается через 1 кГц.

Время готовности к работе 10-15 минут, определенных временем разогрева термостата. Может работать в интервале температур окружающей среды от +5 до +50°С. Работа возбудителя основана на принципе автоматической подстройки ГПД по эталонному генератору (генератор главного диапазона).

ГПД является объектом регулирования и представляет собой источник ВЧ колебаний, стабилизированных посредством кольца автоматической подстройки. В кольце автоподстройки производится сравнивание генерируемых колебаний (f_ПУ) с колебаниями генератора эталонных частот (f_О). В результате чего объект регулирования, дискриминатор, вырабатывает управляющее напряжение того или иного знака. Это напряжение воздействует на элемент, который в свою очередь уменьшает расстройку ГПД.

Примечание: для данного случая используется ФАП, которая обеспечивает более высокий уровень стабильности.

В возбудителе ВД-32 для получения сетки фиксированных частот используется не один, а три эталонных генератора и три элемента сравнения являются смесители, а третьим ФД управляющий элемент – реактивная лампа.

В функциональной схеме возбудителя ВД-32 различают два основных элемента:

1) ГПД, создающий незатухающие колебания в диапазоне от 1 до 2 МГц;

2) Схему АПЧ, предназначенную для стабилизации частоты колебаний создающихся ГПД.

Схема АПЧ состоит из трех опорных генераторов, создающих стабильные колебания.

- первый кварцевый генератор – с семью кварцами от 1260 до 1740 кГц;

- второй кварцевый генератор – с восьмью сменными кварцами от 209,5 до 279,5 кГц.

НТГ надтональный генератор, работающий на 5 фиксированных частотах от 20,5 до 24,5 кГц.

ГПД собран по схеме автогенератора с электронной обратной связью между анодной и сеточной цепями по схеме Шимбеля. Достоинством такой схемы является стабильность частот генерируемых колебаний. Контур настраивается вариометром «Настройка», ручка которого выведена на переднюю панель №1.

ГПД вырабатывает напряжение в диапазоне частот 1000 – 2000 кГц, которые поступают в 2 адреса:

1) на вход буферного каскада (БК), выполненного на лампе Л13и предназначенного для устранения влияния последующих каскадов на работу задающего генератора, а также для усиления напряжения высокой частоты до величины достаточной для нормальной работы выходного каскада.

Усиленное напряжение высокой частоты амплитудой 35-40 В с нагрузки БК поступает на ВК.

Выходной каскад предназначен для усиления по мощности ВЧ до уровня достаточного для нормальной работы БДЧ (блок делителя частоты), выполнен на лампе Л14; вариометр задающего генератора и выходного каскада спарены и управляются одной ручкой «Настройка» на блоке №1, с анода выходного каскада напряжение амплитудой 120-150 В поступает на БДЧ.

2) на первый смеситель схемы АПЧ, который предназначен для преобразования частоты поступившей с ГПД и выполнен на четырех кристаллических диодах Д-50, 51, 52, 53 по кольцевой балансной схеме.

К одной диагонали БСМ приложено напряжение, снимаемое с ГПД к другой диагонали БСМ, приложено напряжение первого кварцевого генератора a₁ с амплитудой 0,07 – 0,18 В.

Первый кварцевый генератор служит для генерирования одной из семи фиксированных и стабилизированных кварцем частот в диапазоне от 1260 до 1740 кГц.

Каскад собран по схеме с емкосной трехточкой на лампе Л3. Напряжение с первого генератора снимается на буферный каскад через конденсатор непосредственно с кварца, что обеспечивает минимальное содержание гармоник.

Буферный каскад выполнен на лампе Л4 по схеме катодного повторителя и служит для изменения последующих каскадов на стабильность работы первого кварцевого генератора, а также для согласования выходного сопротивления первого кварцевого генератора с входным сопротивлением двухзвенного фильтра. Напряжение и нагрузка катодного повторителя подается на двухзвенный фильтр, который служит для подавления гармоник первого кварцевого генератора начиная со второй.

Напряжение первой промежуточной частоты (183 – 365 кГц) с выходного фильтра БСМ подается на УПЧ1. УПЧ1 выполнен на лампе Л2 по схеме широкополосного усилителя с резистивной нагрузкой и служит для усиления напряжения первой промежуточной частоты до величины необходимой для нормальной работы второго смесителя. Напряжение с нагрузки УПЧ1 подается на второй смеситель. Второй смеситель выполнен на диоде Д61 и предназначен для преобразования напряжений второго кварцевого генератора и промежуточной частоты. Нагрузкой второго смесителя служит согласующий трансформатор, вторичная обмотка подключена по входу фильтра второго смесителя.

Второй кварцевый генерато р предназначен для вырабатывания первой из восьми фиксированных и стабилизированных кварцем частот от 208,5 до 279,5 кГц. Выполнен на лампе Л1, которая разделена на две лампы левую Л1Б и правую Л1А. Л1Б – выполнен по схеме как АГ обратной емкосной связью. Л1А резистивный усилитель.

С анодной нагрузки резистивного усилителя (Л1А) напряжение подается на вход двухзвенного фильтра, который обеспечивает подавление второй и высших гармонических колебаний, создаваемых вторым кварцевым генератором. С выходного двухзвенного фильтра напряжение второго кварцевого генератора подается на второй смеситель. При воздействии на смеситель обоих напряжений на выходе второго смесителя обратное напряжение второй промежуточной частоты, которое поступает на вход УПЧ2.

УПЧ2 выполнен на лампе Л15 по схеме резистивного усилителя и служит для усиления напряжения второй промежуточной частоты до величины достаточной для нормальной работы усилителя ограничения. Усиленное напряжение амплитудой от 6 до 10 В подается на усилитель ограничения.

Усилитель ограничения выполнен на Л16 по схеме усилителя с трансформаторной нагрузкой, работающий в режиме двухстороннего ограничения, усиливаемого напряжения (ограничения необходимо для того, чтобы управляющее напряжение на выходе фазового детектора зависело только от фазы и не зависело бы от амплитуды подаваемого напряжения). Ограничение напряжения амплитудой 35-45 В поступает на фазовый детектор.

Основной фазовый детектор является третьим элементом сравнения схемы АПЧ и служит для сравнения фаз двух напряжений второй промежуточной частоты и частоты надтонального генератора (НТГ) и выделения управляющего напряжения, которое воздействует на реактивную лампу. Фазовый детектор выполнен по кольцевой балансной схеме на диодах Д386 ¸ 389 (так как частоты напряжений подаваемых на ФД одинаковы ФНТГ=Ф2 промежуточной частоты, то величина и полярность управляющего напряжения на выходе ФД определяется сдвигом фаз между ними от максимального положительного значения l=0° до нуль при l=90° и от нуля до максимально отрицательно значения при l=180°).

НФЧ РЛ служит для подавления переменных составляющих напряжений в напряжении управления с выхода НФЧ РЛ управляющее напряжение подается в блок 1 на реактивную лампу. НТГ (надтональный генератор) является третьим эталонным генератором и служит для вырабатывания первой из пяти фиксированных частот в диапазоне от 20,5 до 24,5 кГц.

НТГ собран на лампе Л5 по схеме трансформаторной схеме. Такая схема обеспечивает без применения кварцев достаточно высокую стабильность генерируемых колебаний.

БК служит для устранения влияния на частоту НТГ последующих элементов и для усиления напряжения НТГ до величины, достаточной для нормальной работы усилителя ограничителя, выполнен на лампе Л5 по схеме резистивного усилителя с выхода БК напряжение подается на усилитель ограничителя, где ограничение происходит на уровне от 10 до 12 В.

Реактивная лампа для управления частотой колебаний задающего генератора (ГПД) Л12. Под реактивной лампой подразумевается ламповая схема выходного сопротивления, которое реактивно т.е. имеет емкостной или индуктивный характер, величина этого сопротивления зависит от управляющего напряжения, поступающего с выхода ФД. Собрано на лампе Л11, причем, меняя крутизну лампы путем подачи управляющего напряжения с выхода ФД.