Передатчик

Маркерный радиомаяк Е-615.2.

Функциональная схема.

Передатчик вырабатывает ВЧ сигнал со следующими параметрами:

- несущая частота 75.00 ± 0,0025 МГц;

- мощность несущей регулируется от 30 до 500 мВт;

- модуляция сигнала – АМ, глубиной 95 ± 4% одной из звуковых частот 400, 1300 или 3000 Гц;

- модуляция модулирующего сигнала один из трех кодов: последовательность точек и тире,

последовательность тире.

Каждый передатчик состоит из:

- ВЧ генератора;

- схемы стабилизации мощности и глубины модуляции;

- НИ генератора;

- монипулятора;

- контрольного устройства со схемой индикации.

а) Высокочастотный генератор:

ЗГ вырабатывает ВЧ сигнал частотой 75 МГц, стабилизированный кварцем. Сигнал с ЗГ поступает на вход БУ уменьшающий влияние модулируемого каскада на частоты ЗГ. Усиленный ВЧ сигнал с выхода БУ поступает на вход двухкаскадного УМ, где осуществляется АМ, коллекторная модуляция ВЧ колебаний, одной из трех Fq=400, 1300, 3000 Гц. АМС с выхода двухкаскадного УМ поступает на вход оконечного усилителя, работающего в режиме усиления модулированных колебаний. С входа оконечного УМ, АМС поступает на вход передатчика. С выхода ФНЧ АМС поступает на 62 разъем «Выход ВЧ».

б) Схема стабилизации мощности и глубины модуляции.

Для обеспечения заданной стабильности глубина модуляции и мощности передатчика.

Включает свой состав:

- устройство сравнения;

- усилитель сигнала ошибки.

С выхода передатчика часть сигнала, через направленный ответвитель, поступает на детектор ОС. С детектора ОС огибающая ВЧ сигнала поступает на повторитель устройства сравнения. На устройство сравнения подаются также постоянно стабилизированное напряжение и напряжение модулирующей частоты с НЧ генератора. Эти напряжения являются опорными.

Величина постоянного опорного напряжения определяет мощность несущей, а величина опорного напряжения звуковой частоты – глубину модуляции.

P.S. Повторитель напряжения, выполнен на микросхеме У16 и обеспечивает согласование высокого выходного сопротивления амплитудного детектора с Rвх устройства сравнения.

С выхода повторителя напряжения огибающая ВЧ сигнала поступает на сравнивающее устройство, выполненное на микросхеме У18 и представляет собой дифференциальный усилитель на инвертирующий вход которого подается огибающая ВЧ сигнала, а на неинвертирующий вход подается сумма постоянного и переменного напряжения, вырабатываемого генератором НЧ. Величина постоянного напряжения определяет уровень мощности передатчика, а величина переменного – глубина модуляции. Постоянное опорное напряжение стабилизировано с помощью параметрического стабилизатора и снимается с потенциометра R56 “УРОВЕНЬ МОЩНОСТИ “. Переменное опорное напряжение снимается с потенциометра R61 “НАПРЯЖ. МОДУЛ.”.

Модулирующее напряжение с выхода устройства сравнения поступает на усилитель сигнала ошибки, состоящий из усилителей (сигнала ошибки) напряжения, собранных на транзисторах У21-1,У21-2 и усилителя мощности, выполненного по схеме ЭП на транзисторе Т12. Контрольное гнездо «Вход ОС» Гн3 служит для контроля параметров огибающей ВЧ сигнала; Гн-6 «МОДУЛ.» – для контроля модулирующего напряжения. Разностный сигнал усиливается усилителем сигнала ошибки, имеющим коэфициентом усиления около 300, и поступает на модулируемые каскады ВЧ сигнала. Уровень мощности несущей и глубины модуляции регулируется изменением опорных напряжений с помощью потенциометров в устройстве сравнения.

в) НЧ генератор.

Модулирующие сигналы звуковой частоты вырабатываются НЧ генератором.

НЧ генератор состоит:

- кварцевого генератора;

- цифрового делителя частоты с управляемым коэффициентом деления;

- ключевого каскада;

- ФНЧ;

- манипулируемого повторителя напряжения.

Задающий генератор выполнен на интегральной микросхеме У2 с кварцевым резонатором ПЭ-1. Частота колебаний генератора 5 МГц.

Сигнал с частотой 5мГц поступает на цифровой делитель частоты с управляемым коэффициентом деления, выполнен на интегральных микросхемах 136 и 133 серии и состоит из трех узлов: делителя на 16; собственно делителя с управляемым коэффициентом деления, обеспечивающим деление с коэффициентом 26,60, 195 и делителя на 4. Делитель на 16 представляет собой обычно двоичный счетчик без обратных связей и выполнен на «Д» триггерах У1, У3.

Делитель на 4 является обычным двоичным счетчиком без обратных связей и выполнен на Д-триггерах У12.

Собственно делитель частоты с управляющим коэффициентом деления выполнен на микросхемах У4,У5,У7-У11, У13-У15.

Установка требуемого значения частоты модуляции производится выбором соответствующего выхода делитнля частоты с управляющим коэффициентом деления и осуществляется с помощью переключателя «Частота модуляции», Гц.

Для получения частот 3000, 1300, 400 Гц, коэффициенты деления должны быть 1664,3840, 12480.

С цифрового делителя частоты с управляющим коэффициентом деления выходит сигнал в виде импульсов со скважностью 2, частота следования которых равна требуемой частоте модуляции и поступает на ключевой каскад, собран на транзисторах Т9, Т10.

Ключевой каскад предназначен для стабилизации амплитуды сигнала НЧ сигнала стабилитроном Д 818Е. Далее НЧ сигнал поступает на двухзвенный фильтр НЧ, частота среза которого переключается переключателем В1 «Частота модул. ГЦ». ФНЧ обеспечивает КНЧ на выходе НЧ не более 8%. Сигнал, прошедший фильтр НЧ, поступает на манипулируемый повторитель напряжения.

Манипулируемый повторитель состоит:

- повторителя напряжения собранного на микросхеме У17

- ключа на транзисторе Т11.

Повторитель напряжения имеет коэффициент передачи равный 1. Повторитель напряжения управляет транзисторный ключ, на который поступает сигнал от манипулятора.

Контрольное гнездо Гн.4»НЧ генератор» позволяет осуществлять контроль параметров выходного напряжения НЧ генератора.

г) Манипулятор: формирование импульсных сигналов соответствующего кода, которыми управляет манипулирующий повторитель.

Состоит из:

- генератора 12Гц (Т1,Т2)

- цифрового формир. кодов

- переключатель В2 «Режим работы».

Генератор 12Гц формирует импульсы положительной полярности с частотой 12 Гц, проходят через ключ Т3 и поступают на вход цифрового формирователя кодов.

Цифровой формирователь кодов выполнен на микросхемах УЧ-1, УЧ-2, У6-1, У6-2, УS-2, У8-2 и построен по схеме счетчика с внутренней задержкой с коэффициентом деления на 6 и логического устройства выбора кодов.

Гнездо Гн. 2 «Манипуляция» позволяет произвести контроль параметров выходного напряжения манипулятора. Переключение кодов манипуляции осуществляется с помощью переключателя В2 «Режим работы».

д) Контрольное устройство со схемой индикации.

Для контроля параметров сигналов передатчика ВЧ сигнал с направленного ответвителя, расположенного в коммутаторе ВЧ, поступает на амплитудный детектор Д5. Продетектированный сигнал поступает на повторитель У16, обеспечивающий согласование высокого выходного сопротивления детектора с низким выходным сопротивлением последующих каскадов и далее через С35 поступает на усилитель У18. Коэффициент усиления усилителя при нажатии кнопки R66 «Уст. порога» и далее сигнал через разделительный конденсатор С42 поступает на вход порогового устройства (У20), на которое также подается опорное напряжение.

R66 «Уст. порога» - потенциометр установки порога срабатывания системы контроля параметров сигналов передатчика.

При нормальной работе передатчика на входе порогового устройства амплитуда сигнала превышает пороговое примерно в 2 раза.

На выходе порогового устройства сигнал имеет форму пачек отрицательных импульсов амплитудой около 6В, привязанных к уровню 3В. Частота импульсов в пачках соответствует частоте модулирующих колебаний.

Частота следования пачек и их длительность соответствует коду манипуляции.

При уменьшении амплитуды сигнала на выходе порогового устройства в 1,5 раза и более, сигнал на его выходе перестает заходить а отрицательную область напряжений.

С выхода порогового устройства отрицательные импульсы, привязанные к постоянному уровню 3В, поступает на детектор сигналов модуляции (Д5) и на ключевой каскад (У21.3), управляющим индикатором, выполненном на светодиоде Д6 – схемы индикации.

Работа: При отсутствии переменного сигнала на выходе порогового устройства, ключевой каскад открыт положительным смещением. Если импульсы заходят в область отрицательных напряжений то ключевой каскад запирается и светодиод Д6 светится «Выход Вч», частота и длительность свечения соответствует коду манипуляции.

С детектора сигналов модуляции отрицательные импульсы соответствуют коду манипуляции, поступают на инвертор R86 импульсы положительной полярности через разделительный конденсатор С48 поступают на детектор сигналов манипуляции Д7. Здесь импульсы положительной полярности преобразуются в пульсирующее положительное напряжение 3В.С выхода детектора сигналов манипуляции (Rм=R88) через ЭП (Т14) R89 и далее на ключевой каскад Т15.

Р.S. Нагрузкой детектора служит R88 с блокировочными емкостями С49,С50- для увеличения постоянной времени детектора, которая выбрана такой чтобы С49, С50 разряжались до «0» через 5 секунд после прекращения манипуляции.

При нормальной работе положительное напряжение образующееся на конденсаторах С49,С50 в результате детектирования импульсов манипуляции через Т14, Т15, R90 поступает на базу транзистора У-21.4 открывая его цепь коллектора открытого транзистора У21-4 соединяется со схемой обработки сигнала аварии в коммутаторе ВЧ.

0,5 В, что соответствует нормальным параметрам сигналов передатчика.

При уменьшении глубины модуляции ниже 50% амплитуда сигнала на выходе порогового устройства уменьшится приблизительно в два раза. Это приведет к тому, что выходное напряжение детектора сигналов модуляции будет равно нулю, а на выходе ключевого каскада будет постоянное напряжение выше 4,5В.

M<50% Uвх/2 пу Uвых Дс =0 Uвых КК =4,5В

При пропадании манипуляции в выходном сигнале передатчика на выходе порогового устройства будет непрерывная последовательность отрицательных импульсов с частотой модуляции и амплитудой около 6В, привязанных к уровню 3В, на выходе детектора сигналов модуляции – отрицательное постоянное напряжение 2В. На выходе ключевого каскада напряжение будет более 4,5В. С выхода ключевого каскада сигнал контроля параметров поступает в коммутатор ВЧ.