Описание блока 7 (датчик опорных частот) радиостанции Р-832М

Датчик опорных частот (ДОЧ) служит для:
обеспечения настройки на любую волну рабочего диапазона радиостанции;
обеспечения стабильности частоты (настройки радиостанции);
формирования частоты третьего гетеродина приемника.
Блок-схема ДОЧ представлена на рисунке 1:

Блок-схема системы дистанционной настройки

Рис. 1. Блок-схема системы дистанционной настройки

ДОЧ состоит из следующих основных функциональных узлов:
а) генератора грубой сетки (ГГС);
б) первого смесителя;
в) генератора 1-й промежуточной сетки (Г1ПС);
г) 2-го смесителя;
д) генератора 2-й промежуточной сетки (Г2ПС);
е) 3-го смесителя;
ж) генератора точной сетки (ГТС);
з) 4-го смесителя;
и) генератора половины диапазона (Г1/2Д);
к) 5-го смесителя;
л) усилителя;
м) дискриминатора;
н) утроителя;
о) схемы управления термостатом;
п) схемы стабилизации питания ДОЧ.

Генератор грубой сетки включает в себя кварцевый генератор с 8 кварцевыми резонаторами, буферный усилитель и селектор гармоник. На выходе фильтра селектора гармоник образуется напряжение 6 - 9 гармоник частот кварцевого генератора.

Десять опорных частот этих гармоник лежат в диапазоне 76,66(6) МГц - 106,66(6) МГц через 3,33(3) МГц. Выбор требуемой опорной частоты осуществляется диодным коммутатором с помощью дешифратора соответствующего кварцевого резонатора по команде с пульта управления. В первом смесителе ДОЧ преобразуются частоты плавного генератора и ГГС. В результате на выходе фильтра 1-го смесителя образуются частоты 1-й ПЧ ДОЧ, лежащие в диапазоне 15,005 МГц - 18,327(3) МГц. Опорные частоты ГГС используются дважды. В диапазоне частот 220 - 299,5 МГц преобразование имеет вид: fггс — fпг, а в диапазоне 300 - 389,95 МГц вид преобразования обратный первому: fпг — fггс, где fпг — частота плавного генератора.

Генератор 1-й промежуточной сетки представляет собой кварцевый генератор с 10 кварцевыми резонаторами, частоты которых лежат в диапазоне 5,142 МГц - 8,142 МГц через 0,33(3) МГц. Выбор этих кварцевых резонаторов осуществляется диодным коммутатором при помощи дешифратора по команде с пульта управления. Во 2-м смесителе ДОЧ преобразуются частоты 1-й ПЧ ДОЧ и генератора 1-й ПС. При этом на выходе фильтра 2-го смесителя получается частота 2-й ПЧ, лежащая в интервале 9,8630(6) МГц - 10,1859(6) МГц. Подробно принцип образования сетки опорных частот описан ниже.

Генератор 2-й ПС является кварцевым генератором с 5 кварцевыми резонаторами на частоты 5,675 МГц - 5,9416(6) МГц с шагом 66,6(6) кГц. Выбор частот осуществляется диодным коммутатором при помощи дешифратора по команде с пульта управления. В 3-м смесителе ДОЧ смешиваются частоты 2-й ПЧ и генератора 2-й ПС. В результате на выходе фильтра 3-го смесителя образуются частоты 3-й ПЧ в интервале 4,188 МГц - 4,244(6) МГц.

Генератор ГТС является кварцевым генератором с 4 кварцевыми резонаторами на частоты 7,016(6) - 7,06(6) МГц через 16,6(6) кГц. Выбор частот осуществляется диодным коммутатором при помощи дешифратора по команде с пульта управления. В 4-м смесителе преобразуются частоты 3-й ПЧ и генератора ГТС. При этом на выходе контура 4-го смесителя образуется напряжение частоты 4-й ПЧ, равной 11,254(6) МГц в диапазоне частот 220 - 299,95 МГц и равной 11,261 (3) МГц в диапазоне 300 - 389,95 МГц. На этом образование сетки частот заканчивается, и последующее преобразование в 5-м смесителе, где смешиваются частоты 4-й ПЧ и генератора половины диапазона, необходимо для получения эффекта компенсации нестабильности частоты ПГ в обеих половинах ДЦВ диапазона. В результате 5-го преобразования образуется частота 802 кГц. Усиленное напряжение этой частоты преобразуется в частотном дискриминаторе в постоянное напряжение, используемое для автоматической настройки первого гетеродина приемника. С первого контура фильтра дискриминатора напряжение частоты 802 кГц подается на вход утроителя частоты, с выхода которого снимается напряжение 3-го гетеродина приемника с частотой 2,406 МГц.

В основу принципа образования сетки частот положен принцип многократного преобразования частоты ПГ с двойным использованием опорных частот ГГС. В результате этих преобразований получается напряжение фиксированной частоты, используемое для образования управляющего напряжения дискриминатора, а также для образования напряжения частоты 3-го гетеродина приемника. Схема образования сетки опорных частот формируется в четырех ступенях:
ГГС — 10 частот через 3,33(3) МГц
Г1ПС — 10 частот через 0,33(3) МГц
Г2ПС — 5 частот через 0,06(6) МГц
ГТС — 4 частоты через 0,016 (6) МГц
Интервал между частотами генератора точной сетки соответствует интервалу между соседними частотами связи. Если обозначить интервалы между соседними частотами ГТС, Г2ПС, Г1ПС, ГГС через Δfгтс, Δfг2пс, Δfг1пс, Δfггс соответственно, то при принятом выборе этих интервалов будут соблюдаться тедующие соотношения: Δfг2пс=4Δfгтс; Δfг1пс=5Δfг2пc = Δfгтс; Δfггс=10Δfг1пс=50Δfг2пс=Δfгтс.

Изменение частоты ГТС на Δfгтс будет изменять настройку радиостанции на одну фиксированную частоту связи. Изменение частоты Г2ПС на Δfг2пс будет изменять настройку станции на 4 частоты связи. Изменение частоты Г1ПС на Δfг1пс изменит настройку станции на 20 фиксированных частот связи, изменение частоты ГГС на Δfггс будет изменять настройку станции на 200 частот связи. Поскольку опорные частоты ГГС используются дважды, для получения сетки, состоящей из 3400 фиксированных частот, необходимо иметь 10 опорах частот генератора грубой сетки, 10 частот генератора Г1ПС, 5 частот Г2ПС и 4 частоты ГТС. Всего при этом можно получить 2 X 10 X 10 X 5 X 4 = 4000 фиксированных частот связи. Из этого числа используется 3400 фиксированных частот связи, что определяется диапазоном частот радиостанции.

В генераторе грубой сетки используются гармоники одного из восьми кварцевых резонаторов кварцевого генератора. При этом на выходе ГТС получается одна из частот, указанных в таблице 1:

Таблица 1.

Частота кварцев. резонатора, МГц Опорная частота ГГС, МГц
Частота связи
Рабочая частота
Частота 1-й ПЧ
1-я половина диапазона, МГц
2-я половина диапазона, МГц
1-я половина диапазона, МГц
2-я половина диапазона, МГц
1-я половина диапазона, МГц
2-я половина диапазона, МГц
12,77(7) 76,66(6)
300,00÷309,95
91,678(3)÷94,993(9)
15,011(6)÷18,327(3)
13,33(3) 79,99(9)
310,00÷319,95
65,011(6)÷68,328(3)
95,011(5)÷98,327(3)
11,904761 83,33(3)
220,00÷229,95
320,00÷329,95
68,324(9)÷71,661(6)
98,344(9)÷101,660(6)
18,321(6)÷15,005
»
12,380952 86,66(6)
230,00÷239,95
330,00÷339,95
71,678(3)÷74,994(9)
101,678(3)÷104,993(9)
»
»
12,857142 89,99(9)
240,00÷249,95
340,00÷349,95
75,011(6)÷78,328(3)
105,011(3)÷108,327(3)
»
»
13,33(3) 93,33(3)
250,00÷259,95
350,00÷359,95
78,344(9)÷81,661(6)
108,343(3)÷111,660(6)
»
»
13,809523 96,66(6)
260,00÷269,95
360,00÷369,95
81,678(3)÷84,994(9)
111,678(3)÷114,993(9)
»
»
14,285714 99,99(9)
270,00÷279,95
370,00÷379,95
85,011(9)÷88,328(3)
115,111(5)÷118,327(3)
»
»
12,916(6) 103,33(3)
280,00÷289,95
380,00÷389,95
88,344(9)÷91,661(6)
118,344(9)÷121,660(6)
»
»
13,33(3) 106,66(6)
290,00÷299,95

При выборе кварцевого резонатора генератора грубой сетки с частотой 11,904761 МГц ПГ должен быть настроен в 1-й половине диапазона на частоту, лежащую в пределах 65,011(6) - 68,328(3) МГц. Это соответствует частотам 220,0 - 229,95 МГц настройки радиостанции. При этом первая промежуточная частота получается в диапазоне:
f1пч = fггс - fпг = 83,33 (3) - 65,011(6) ÷ 68,328(3) МГц = 18,321 (6) ÷ 15.005 МГц
Во 2-й половине диапазона при том же резонаторе ГГС ПГ должен быть настроен на частоту 98,344(9) ÷ 101,660(6) МГц. Это соответствует частотам 320,0 - 329,95 МГц настройки радиостанции. При этом первая ПЧ ДОЧ получается в диапазоне:
f1пч = fпг - fггc = 98,344(9) ÷ 101,660(6) - 83,33(3) МГц = 15,011 (6) ÷ 18,327(3) МГц

Схема образования 1-й ПЧ ДОЧ приведена в таблице 1. Фильтр коллекторной цепи 1-го смесителя пропускает колебания частот 15,005 - 18,327 (3) МГц. В генераторе 1-й ПС используется один из 10 резонаторов на частоты 8,142 - 5,142 МГц через 0,33(3) МГц. При этом на выходе генератора 1ПC получается одно из напряжений следующих частот: 8,142 МГц; 7,8086(6) МГц; 7,4753(3) МГц; 7,142 МГц; 6,8086(6) МГц; 6,4753(3) МГц; 6,142 МГц; 5,8086(6) МГц; 5,4753(3) МГц; 5,142 МГц.

При выборе кварцевого резонатора генератора 1-й ПС с частотой 8,142 МГц первая ПЧ должна лежать в пределах 18,321 (6) - 18,005 МГц. Эти значения частот соответствуют 0,0 - 0,95 частоте каждых 200 частот 1-й половины диапазона. При этом 2-я ПЧ равна:
f2пч = f1пч — fг1пс = 18,321 (6) ÷ 18,005 - 8,142 = 10,179(6) ÷ 9,863 МГц.
Во 2-й половине диапазона при выборе кварцевого резонатора 1-й ПС 8,142 МГц 1-я ПЧ должна лежать в пределах 18,011 (6) - 18,327 (3) МГц. Эти значения частот соответствуют 9,95 - 9,00 частоте каждых 200 частот 2-й половины диапазона, на которые разнесены опорные частоты ГГС. При этом 2-я ПЧ равна:
f2пч = f1пч — fг1пс = 18,011 (6) ÷ 18,327 (3) — 8,142 = 9,869(6) ÷ 10,185 (3) МГц. Схема образования 2-й ПЧ приведена в таблице 2:

Таблица 2.

Частота связи (в единицах и сотых долях МГц)
1-я половина диапазона
2-я половина диапазона
Г1ПС, МГц
ПЧ1, МГц
ПЧ2, МГц
Г1ПС, МГц
ПЧ1, МГц
ПЧ2, МГц
0,0÷0,95
8,142
18,321(6)÷18,005
10,179(6)÷9,8630(6)
5,142
15,011(6)÷15,327(3)
9,869(6)÷10,185
1,0÷1,95
7,8086(6)
17,988(3)÷17,671(6)
»
5,4753(3)
15,344(9)÷15,660(6)
»
2,0÷2,95
7,4753(3)
17,654(9)÷17,338(3)
»
5,8086(6)
15,678(3)÷15,993(3)
»
3,0÷3,95
7,142
17,321(6)÷17,005
»
6,142
16,011(6)÷16,327(3)
»
4,0÷4,95
6,8086(6)
16,988(3)÷16,671(6)
»
6,4753(3)
16,344(9)÷16,660(6)
»
5,0÷5,95
6,4753(3)
16,654(9)÷16,238(3)
»
6,8086(6)
16,678(3)÷16,994(9)
»
6,0÷6,95
6,142
16,221(6)÷16,005
»
7,142
17,011(6)÷17,327(3)
»
7,0÷7,95
5,8086(6)
15,988(3)÷15,671(6)
»
7,4753(3)
17,344(9)÷17,660(6)
»
8,0÷8,95
5,4753(3)
15,654(9)÷15,338(3)
»
7,8086(6)
17,678(3)÷17,994(9)
»
9,0÷9,95
5,142
15,321(6)÷15,005
»
8,142
18,011(6)÷18,327(3)
»

Фильтр в коллекторной цепи 2-го смесителя пропускает колебания частот, лежащих в полосе 9,863 - 10,185(3) МГц. В генераторе 2-й ПЧ работает один из 5 кварцевых резонаторов, частоты которых лежат в диапазоне 5,9416(6) ÷ 5,675 МГц через 66,6(6) кГц 5,9416(6); 5,875; 5,8083(3); 5,7416(6) и 5,675 МГц. При включении резонатора 5,9416(6) МГц 2-я ПЧ должна лежать в пределах 10,179(6) ÷ 10,129(6) МГц. Эти значения частот соответствуют частоте 0,00 ÷ 0,15 каждых 20 частот 1-й половины диапазона, на которые разнесены опорные частоты Г1ПС. При этом 3-я ПЧ равна:
f3пч = f2пч — fг2пс = 10,179(6) ÷ 10,129(6) — 5,9416(6) = 4,238 ÷ 4,188 МГц.
Во 2-й половине диапазона при включении кварцевого резонатора 5,9416(6) МГц 2-я ПЧ должна лежать в пределах 10,136(3) ÷ 10,186(3) МГц. Эти значения частот соответствуют частоте 0,80 - 0,95 каждых 20 частот 2-й половины диапазона. При этом 3-я ПЧ равна:
f3пч = f2пч — fг2пс = 10,136(3) ÷ 10.186(3) — 5,9416(6) = 4,194(6) ÷ 4,244(6) МГц.
Схема образования 3-й промежуточной частоты приведена в таблице 3:

Таблица 3.

Частота связи (в сотых долях МГц)
1-я половина диапазона
2-я половина диапазона
Г2ПС, МГц
ПЧ2, МГц
ПЧ3, МГц
Г2ПС, МГц
ПЧ2, МГц
ПЧ3, МГц
,00÷,15
5,9416(6)
10,179(6)÷10,129(6)
4,238÷4,188
5,675
9,869(6)÷9,919(6)
4,194(6)÷4,244(6)
,20÷,35
5,875
10,113÷10,063
»
5,7416(6)
9,936(3)÷9,986(3)
»
,40÷,55
5,8083(3)
10,046(3)÷9,996(3)
»
5,8083(3)
10,002(9)÷10,052(9)
»
,60÷,75
5,7416(6)
9,979(6)÷9,929(6)
»
5,875
10,069(6)÷10,119(6)
»
,80÷,95
5,675
9,913÷9,863
»
5,9416(6)
10,136(3)÷10,186(3)
»

Фильтр в коллекторной цепи 3-го смесителя пропускает колебания частот 4,188 ÷ 4,244(6) МГц. В кварцевом генераторе ГТС работает один из четырех резонаторов, частоты которых лежат в диапазоне 7,016(6) ÷ 7,06(6) МГц через 16,6(6) кГц. При выборе резонатора с частотой 7,016(6) МГц 3-я ПЧ доллжна быть равна 4,238 МГц. При этом 4-я ПЧ равна:
f4пч = f3пч + fгтс = 4,238 + 7,016(6) = 11,254(6) МГц
Выбор резонатора с частотой 7,016(6) МГц соответствует частотам связи: 0,00; 0,20; 0,40; 0,60; и 0,80 первой половины диапазона. Во второй половине диапазона при включении резонатора с частотой 7,016(6) МГц 3-я ПЧ должна быть равна 4,244(6) МГц. При этом 4-я ПЧ равна:
f4пч = f3пч + fгтс = 4,244 (6) + 7,016 (6) = 11,261(3) МГц
Выбор резонатора с частотой 7,016(6) МГц соответствует частотам связи: 0,15; 0,35; 0,55; 0,75 и 0,95 второй половины диапазона. Схема образования 4-й Г1Ч приведена в таблице 4:

Таблица 4.

Частота связи (в сотых долях МГц)
1-я половина диапазона
2-я половина диапазона
ГТС, МГц
ПЧ3, МГц
ПЧ4, МГц
ГТС, МГц
ПЧ3, МГц
ПЧ4, МГц
0,00
7,016(6)
4,238
11,254(6)
7,066(6)
4,194(3)
11,261(3)
0,05
7,033(3)
4,221(3)
»
7,050
4,211(3)
»
0,10
7,050
4,204(6)
»
7,033(3)
4,228
»
0,15
7,066(6)
4,188
»
7,016(6)
4,244(6)
»
0,20
7,016(6)
4,238
»
7,066(6)
4,194(3)
»
0,25
7,033(3)
4,221(3)
»
7,050
4,211(3)
»
0,30
7,050
4,204(6)
»
7,033(3)
4,228
»
0,35
7,066(6)
4,188
»
7,016(6)
4,244(6)
»
0,40
7,016(6)
4,238
»
7,066(6)
4,194(3)
»
0,45
7,033(3)
4,221(3)
»
7,050
4,211(3)
»
0,50
7,050
4,204(6)
»
7,033(3)
4,228
»
0,55
7,066(6)
4,188
»
7,016(6)
4,244(6)
»
0,60
7,016(6)
4,238
»
7,066(6)
4,194(3)
»
0,65
7,033(3)
4,221(3)
»
7,050
4,211(3)
»
0,70
7,050
4,204(6)
»
7,033(3)
4,228
»
0,75
7,066(6)
4,188
»
7,016(6)
4,244(6)
»
0,80
7,016(6)
4,238
»
7,066(6)
4,194(3)
»
0,85
7,033(3)
4,221(3)
»
7,050
4,211(3)
»
0,90
7,050
4,204(6)
»
7,033(3)
4,228
»
0,95
7,066(6)
4,188
»
7,016(6)
4,244(6)
»

На этом образование сетки частот заканчивается, следующее 5-е преобразование необходимо для образования частоты 802 кГц, напряжение 3-й гармоники которой используется в качестве напряжения 3-го гетеродина приемника в режиме «ПРИЕМ» и для формирования напряжения промежуточной частоты в режиме «ПЕРЕДАЧА». В генераторе 1/2 диапазона резонатор 10,4526 (6) МГц работает только в 1-й половине диапазона, резонатор 12,063(3) МГц — только во второй половине диапазона. Как видно из таблиц 1 - 4, при переходе с одной половины диапазона частот связи радиостанции на другую меняется на обратный порядок включения кварцевых резонаторов Г1ПС, Г2ПС и ГТС, а также меняется резонатор генератора 1/2 диапазона. Такой выбор резонаторов осуществляется в пульте управления станции.

Фильтр в коллекторной цепи 5-го смесителя настроен на частоту 802 кГц. Усиленное напряжение 5-й ПЧ подается на пороговый усилитель и далее на дискриминатор. В случае, если частота ПЧ точно соответствует ее номинальному значению, напряжение на выходе дискриминатора равно нулю. При наличии некоторой расстройки гетеродина на величину Δf частота на входе дискриминатора будет отличаться от номинала также на Δf. Напряжение, вырабатываемое дискриминатором, имеет величину и полярность, зависящие от расстройки ПГ. Таким образом, значение частоты ПГ определяется частотами ГГС, Г1ПС, Г2ПС, ГТС и Г1/2Д.

Таблица 5.

Диапазон
Кварцевый резонатор Г1/2Д
Частота 4ПЧ
Частота5ПЧ
Частота 3 гетеродина
220,00÷299,95
10,4526(6) МГц
11,254(6) МГц
802 кГц
2,406 МГц
300,00÷389,95
12,063(3) МГц
11,261(3) МГц

Рассмотрим для примера настройку ПГ на несколько заданных частот. Пусть необходимо настроить радиостанцию на частоту 220 МГц. Согласно таблицам 1 - 5 опорные частоты ДОЧ равны соответственно: fггс = 83,33(3) МГц; fг1пс = 8,142 МГц; fг2пс = 5,9416(6) МГц; fгтc = 7,016(6) МГц; fг1/2д = 10,4526(6) МГц; fд = 802 кГц. Поэтому ПГ на частоте 220,00 настраивается на частоту: fпr = fггc — fг1пс — fг2пc + fгтс — fг1/2д — fд = 83,333 - 8,142 - 5,9416(6) + 7,016(6) — 10,4526(6) - 802 = 65,011(6) МГц, где fд - частота колебаний, подаваемых на дискриминатор.

Пусть требуется настроить радиостанцию на частоту 385,45 МГц. Согласно таблицам 1 - 5 опорные частоты ДОЧ равны соответственно: fггс = 103,33(3) МГц; fг1пс = 6,8086(6)МГц; fг2пс = 5,8083(3) МГц; fгтc = 7,050 МГц; fг1/2д = 12,063(3) МГц; fд = 802 кГц; Поэтому ПГ на частоте 385,45 МГц настраивается на частоту: fпг = fггc + fг1пс + fг2пс – fгтс + fг1/2д – fд = 103,333 + 6,8086(6) + 5,8083(3) — 7,050 + 12,063 3) — 802 = 120,1616(6) МГц.

Аналогично получается частота настройки ПГ на любую волну рабочего диапазона радиостанции. Генератор грубой сетки (ГГС) содержит кварцевый генератор (его транзистор находится в термостате), буферный усилитель Т10 и селектор гармоник Т1. Кварцевый резонатор собран на транзисторе Т1 (см. схему термостата) с восемью кварцевыми резонаторами: 12,77(7); 13,33(3); 11,904761; 12,380952; 12,857142, 13,809523, 14,285714 и 12,916(6) МГц.

Генератор грубой сетки и селектор гармоник

Рис. 2. Генератор грубой сетки и селектор гармоник
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Для обеспечения требуемой стабильности частоты резонаторы генератора и его транзистор помещены в термостат, в котором автоматически поддерживается температура 66±3°С. Описание схемы термостата дано ниже. Генератор собран по схеме емкостной трехточки с включением резонатора, играющего роль эквивалентной индуктивности между коллектором и базой транзистора. Емкостной делитель С73, С72 и С1 (см. схему термостата), включенный между коллектором и эмиттером транзистора генератора, обеспечивает необходимую величину напряжения обратной связи. Резисторы R42, R44, R46, R49 и R50 определяют режим транзистора генератора по постоянному току. Дроссель Др2 включен последовательно с резистором R50 для повышения сопротивления по переменному току в цепи коллектора транзистора генератора. Общий провод резонаторов непосредственно подключен к базе транзистора, а связь их с коллектором осуществляется через разделительный конденсатор С77 и диоды Д74 - Д14. Переключение 8 резонаторов ГГС на 10 положений осуществляется диодным коммутатором Д74 - Д14 и Д36 - Д46 с помощью дешифратора, собранного на транзисторах Т19 - Т24.

Напряжение ВЧ с амплитудой 1,2 В с базы транзистора генератора через разделительный конденсатор С74 поступает на базу транзистора буферного усилителя. Буферный усилитель собран на транзисторе Т10. Режим усилителя по постоянному току, а следовательно, и коэффициент усиления но переменному току определяется в основном током через делитель, состоящий из резисторов R78 - R88 (в зависимости от выбранного резонатора ГГС). Подбором величин резисторов R78 - R88 можно регулировать величины напряжений на выходе ГГС. По переменному току параллельно нагрузке буферного усилителя (резистор R43) включена цепочка из емкости С150, резисторов R127, R128 - R132 и диодов Д69 - Д73. Резисторы R128 - R132 последовательно с диодами Д69 - Д73 включаются на каждую пару кварцевых резонаторов, соответствующую выбору провода секторного переключателя. Подбором величин резисторов R128 - R132 также можно регулировать величины напряжений на выходе ГГС.

Напряжение ВЧ с амплитудой 1 - 0,8 B снимается с резистора R43 и через разделительный конденсатор С71 подается на базу транзистора селектора гармоник. Селектор гармоник собран на транзисторе Т1 (см. рис. 2). Режим транзистора по постоянному току определяется резистором в цепи эмиттера R4 и делителем в цепи базы R3, R2. Выбранные величины сопротивлений обеспечивают достаточную температурную стабилизацию режимов. Нагрузкой селектора по переменному току является шестизвенный полосовой фильтр с полосой пропускания 76,66(6) - 106,66(6) МГц. За счет искаженной формы кривой ВЧ напряжения на входе Т1 и нелинейности характеристики транзистора в составе переменной составляющей коллекторного тока имеются составляющие гармоник частоты резонатора ГГС. Диапазон изменения частоты ПГ при поиске выбран таким образом, что частота 1-й ПЧ ДОЧ может образоваться только при преобразовании частоты ПГ с опорной частотой ГГС. Фильтр ГГС состоит из шести звеньев (7 контуров). Напряжение ГГС с амплитудой 30 мВ через разделительный конденсатор С14 поступает на базу транзистора 1-го смесителя.

Первый смеситель

Рис. 3. Первый смеситель
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Первый смеситель (рис. 3) служит для преобразования первой промежуточной частоты, получающейся при смешивании частот ПГ и ГГС. Смеситель собран на транзисторе Т2. Напряжение ПГ поступает на эмиттер транзистора смесителя через разделительный конденсатор С15. Резистор R7 служит для согласования входа блока ДОЧ с выходом блока ПГ. Режим транзистора по постоянному току определяется резистором в цепи эмиттера R8 и делителем в цепи базы R6, R138. Выбранные величины этих peзисторов обеспечивают достаточную термостабилизацию каскада. Резистор R139 является нагрузкой каскада, конденсатор С154 — разделительный. Peзистор R9 и конденсатор С16 образуют развязывающий фильтр в цепи питания. Нагрузкой смесителя по переменному току является пятизвенный полосовой фильтр, пропускающий частоты 15,005 - 18,321(6) МГц. Резисторы R124, R10 шунтируют фильтр для уменьшения провалов в полосе пропускания фильтра 1-й ПЧ. Напряжение 1-й ПЧ величиной 6 мВ через разделительный конденсатор С28 поступает на базу транзистора 2-го смесителя.

Второй смеситель

Рис. 4. Второй смеситель
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Второй смеситель (рис. 4) собран на транзисторе Т3. Режим транзистора по постоянному току и его температурная стабилизация определяются резисторами R11, R12, R13. Фильтром в цепи питания являются резистор R14 и конденсатор С29. Конденсатор С30 выбран таким, чтобы замкнуть на корпус составляющие тока эмиттера с частотами 1-й и 2-й ПЧ и в то же время обеспечить необходимую величину напряжения генератора 1ПС на эмиттере транзистора смесителя. Нагрузкой 2-го смесителя по переменному току является однозвенный полосовой фильтр с полосой, пропускающей частоты 9,863 - 10,185 (3) МГц. Гетеродинным напряжением является напряжение, поступающее на эмиттер Т3 по экранированному проводу от генератора 1-й ПС.

Генератор 1-й ПС

Рис. 5. Генератор 1-й ПС
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Генератор 1-й ПС (рис. 5) собран на транзисторе Т13 с 10 кварцевыми резонаторами на частоы 5,142 - 8,142 МГц через 33,3(3) кГц. Режим по постоянному току транзистора и его температурная стабилизация определяются резистором в цепи эмиттера R56, делителем в цепи базы R55, R57 и нагрузкой в цепи коллектора — один из резисторов R91 - R100 (в зависимости от выбранного кварцевого резонатора). Резистор R54 и конденсатор С80 являются фильтром в цепи питания транзистора. Генератор собран по схеме емкостной трехточки с включением кварцевого резонатора, играющего роль эквивалентной индуктивности, между коллектором и базой транзистора. Конденсатор С81 замыкает на корпус переменную составляющую тока базы. Напряжение обратной связи снимается с емкостного делителя С82 - (С83, 84). Связь кварцевого резонатора со схемой генератора осуществляется через открытый диод — один из диодов Д15 - Д24. При этом все остальные диоды этой группы заперты. Для обеспечения требуемой стабильности частоты кварцевых резонаторов Г1ПС они так же, как и все резонаторы ДОЧ, помещены в термостат. Напряжение генератора 1-й ПС величий 15 мВ снимается с емкостного делителя C83 - С84, что значительно уменьшает влияние нагрузки генератора на частоты резонаторов. В результате смещения частот 1-й ПЧ и Г1ПС на выходе фильтра образуется частота 2-й ПЧ, напряжение которой с амплитудой 3 мВ через разделительный конденсатор С34 поступает на базу транзистора 3-го смесителя.

Третий смеситель

Рис. 6. Третий смеситель
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Третий смеситель (рис. 6) собран на транзисторе Т4. Схема 3-го смесителя, как и всех последующих, аналогична схеме 2-го смесителя. Нагрузкой смесителя является полосовой однозвенный фильтр с полосой, пропускающей частоты 4,188 - 4,244 МГц. Гетеродинное напряжение поступает на эмиттер транзистора смесителя от генератора 2-й ПС по экранированному проводу.

Генератор 2-й ПС

Рис. 7. Генератор 2-й ПС
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Генератор 2-й промежуточной сетки (рис. 7) собран на транзисторе Т14. Схема этого генератора, как и всех последующих аналогична схеме генератора 1-й ПС. В этом генераторе используется 5 кварцевых резонаторов на частоты 5,675 - 5,9416(6) через 66,6(6) кГц. Напряжение ВЧ величиной 20 мВ снимается с емкостного делителя С88 - С89. В результате смешения частот 2-й ПЧ и Г2ПС на выходе фильтра образуется частота 3-й ПЧ, напряжение которой с амплитудой 3 мВ через разделительный конденсатор С40 поступает на базу транзистора 4-го смесителя.

Четвертый смеситель

Рис. 8. Четвертый смеситель
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Схема четвертого смесителя аналогична схеме второго и третьего смесителей. 4-й смеситель (рис. 8) собран на транзисторе Т5. Нагрузкой смесителя является полосовой однозвенный фильтр с полосой, пропускающей частоты 11,254(6) - 11,261(3) МГц. Напряжение гетеродина величиной 20 мВ подается на эмиттер транзистора смесителя по экранированному проводу от генератора точной сетки.

Генератор ГТС

Рис. 9. Генератор ГТС
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Генератор точной сетки (рис. 9) собран по схеме, аналогичной схеме генераторов Г1ПС и Г2ПС на транзисторе Т15. В генераторе используются четыре кварцевых резонатора на частоты 7,016(6), 7,03(3), 7,050 и 7,06(6) МГц. Напряжение частоты генератора снимается с емкостного делителя С92 - С93. В результате смешения частот 3-й ПЧ и ГТС на выходе фильтра образуется 4-я ПЧ, напряжение которой с амплитудой 5 мВ через разделительный конденсатор С44 поступает на базу 5-го смесителя.

Пятый смеситель

Рис. 10. Пятый смеситель
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Схема пятого смесителя аналогична схеме второго, третьего и четвертого смесителей. Пятый смеситель собран на транзисторе Т6 (рис. 10). Его нагрузкой является полосовой двухконтурный фильтр со средней частотой настройки 802 кГц и полосой пропускания 30 кГц. Напряжение гетеродина величиной 20 мВ подается на эмиттер транзистора смесителя по экранированному проводу от генератора половины диапазона. Схема этого генератора аналогична Г1ПС, Г2ПС и ГТС.

Генератор 1/2 диапазона

Рис. 11. Генератор 1/2 диапазона
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Генератор половины диапазона (рис. 11) выполнен на транзисторе Т16. В генераторе используются 2 кварцевых резонатора с частотами 10,4526(6) МГц и 12,063(3) МГц. Напряжение гетеродинной частоты снимается с емкостного делителя С97, С98. При смешении частот 4-й ПЧ и генератора половины диапазона образуется 5-я промежуточная частота 802 кГц, напряжение которой через разделительный конденсатор С50 поступает на базу транзистора усилителя.

Генератор 5-й ПЧ

Рис. 12. Генератор 5-й ПЧ
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Усилитель (рис. 12) собран на транзисторе Т7. Режим транзистора по постоянному току определятся в основном базовым делителем R27, R28 и резистором в цепи автоматического смещения R29. Конденсатор С52 замыкает переменную составляющую тока эмиттера на корпус. Усиленное напряжение частоты 802 кГц снимается с резистора нагрузки R30. Через разделительный конденсатор С51 это напряжение величиной 0,4 — 0,6 В подается на базу транзистора порогового усилителя.

Пороговый усилитель-дискриминатор

Рис. 13. Пороговый усилитель-дискриминатор
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Пороговый усилитель (рис. 13) собран на транзисторе Т8. В отсутствии переменного напряжения на базе транзистор заперт, так как потенциал базы по постоянному току практически равен потенциалу эмиттера. Напряжением смещения является падение напряжения на диоде Д3 за счет тока, протекающего через дроссель Др1 и резистор R33. При этом падение напряжения на резисторе R33 составляет, примерно, 0,6 - 0,7 В. Если амплитуда переменного напряжения на базе транзистора Т8 меньше 0,3 В, то транзистор остается закрытым. При увеличении входного напряжения он постепенно открывается и при наличии на базе транзистора Т8 переменного напряжения с амплитудой 0,4 ÷ 0,6 В транзистор открыт и через него течет ток 5 – 10 мА. Конденсатор С53 служит для замыкания на землю переменной составляющей тока эмиттера Т8, а конденсатор С57 — фильтрующий в цепи питания. Переход база-эмиттер транзистора Т8 используется в качестве детектора. При наличии на входе усилителя ВЧ сигнала с нагрузочного резистора R33 снимается напряжение детектора и подается на блок У в цепь запирания триггера.

Нагрузкой порогового усилителя является дискриминатор с двумя связанными настроенными контурами с емкостной связью. Оба контура дискриминатора настроены на частоту 802 кГц. Конденсатор С59 является конденсатором связи, конденсатор С55 — разделительный. В качестве амплитудных детекторов используются диоды Д4 и Д5, состоящие из двух последовательно включенных диодов. Резисторы R133, R134 и R135, R136 выравнивают напряжения на выпрямительных диодах. Резисторы R34 и R35, блокированные конденсаторами С60 и С61, являются нагрузкой выпрямительных ветвей дискриминатора. Со средней точки второго контура напряжение подается на среднюю точку нагрузки через резистор R36. На выходе дискриминатора получается постоянное напряжение, величина которого зависит от значения частоты ПГ. При номинальном значении частоты ПГ управляющее напряжение на выходе дискриминатора равно нулю. При отклонении частоты ПГ от номинала на ±12 кГц управляющее напряжение составляет ±4 В. Постоянное напряжение, снимаемое с дискриминатора, подается на усилитель постоянного тока блока У, а также на управляющий элемент блока ПГ. Со средней точки нагрузки дискриминатора через резистор R37 снимается напряжение контроля АПЧ. С первого контура дискриминатора через разделительный конденсатор С54, гасящий резистор R31 и разделительный конденсатор С62 напряжение с частотой 802 кГц подается на базу транзистора утроителя частоты.

Утроитель

Рис. 14. Утроитель
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Утроитель частоты (рис. 14) собран на транзисторе Т9. Режим каскада по постоянному току определяется резистором в цепи автоматического смещения R40 и базовым делителем R38, R39. Для выравнивая амплитуд входного напряжения по диапазону в цепи базы транзистора Т9 имеется амплитудный ограничитель на диодах Д1, Д2, ограничивающий ВЧ напряжение на базе транзистора Т9 до значения 0,3 В. Нагрузкой каскада по переменному току является полосовой фильтр, настроенный на 3-ю гармонику частоты 802 кГц – 2,406 МГц. Этот фильтр имеет полосу пропускания 80 кГц. Напряжение с частотой 2,406 МГц снимается с емкостного делителя С67, С68 и по экранированному проводу поступает на третий смеситель блока ПЧ.

Стабилизатор напряжения +12 В

Рис. 15. Стабилизатор напряжения +12 В
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Для уменьшения влияния колебаний напряжения источников питания на характеристики блока ДОЧ напряжения питания всех его каскадов стабилизированы. В блоке ДОЧ имеется 2 стабилизированных напряжения +12 В и +22 В. От напряжения +12 В питаются транзисторы: Т1 - Т7, Т9 и частично Т10. Стабилизированное напряжение +12 В (рис. 15) снимается со стабилитрона Д6.

Стабилизатор напряжения +22 В

Рис. 16. Стабилизатор напряжения +22 В
Увеличить (откроется в новой вкладке)

Напряжение +27 В подается на стабилитрон через резистор R53. Конденсатор С79 служит для фильтрации в цепи питания по высокой частоте. Стабилизированное напряжение +22 В (рис. 16) снимается с эмиттера транзистора Т11. Стабилизация тока эмиттера этого транзистора обеспечивается стабилизацией потенциала его базы. Напряжен стабилизации снимается с делителя R51, R52. Напряжение на этот делитель снимается с последовательно включенных стабилитронов Д3, Д2, помещенных в термостат для исключения влияния температурных воздействий. Для обеспечения необходимого тока стабилизации напряжение на стабилитроны Д3, Д2 подается от источника напряжения +150 В через гасящий резистор R41. Подбором необходимой величины сопротивления резистора R52 на базе транзистора Т11 устанавливается потенциал +22 В. Коллектор этого транзистора соединен с источником напряжения +27 В.

Схема управления температурой в термостате

Рис. 17. Схема управления температурой в термостате
Увеличить (откроется в новой вкладке)

С целью повышения частотной стабильности радиостанции все кварцевые резонаторы блока ДОЧ помещены в термостат, рабочая температура которого 66±3°С. Система термостабилизации является замкнутой и включает полупроводниковый датчик, транзисторный пороговый усилитель и нагреватель. Для предотвращения перегрева термостата при неисправности транзисторного усилителя в блоке 7 имеется схема аварийного отключения цепи питания термостата, температура срабатывания которого ±75°С. На рис. 17 представлена полная электрическая принципиальная схема системы термостабилизации. На этой схеме обозначение элементов, расположенных в термостате, соответствует схеме термостата блока ДОЧ, а остальные — схеме блока ДОЧ.

Температурный датчик — терморезистор R1, термически связанный с нагревателем Э1, Э2 и Э3. Термодатчик R1 включен в цепь делителя R6, R4, питаемого от стабилизатора напряжения на стабилитроне Д1. Управляющий сигнал с терморезистора поступает на базу первого транзистора Т2 порогового усилителя. Нагрузкой первого транзистора является резистор R5. Он подключен к делителю напряжения в цепи питания стабилизатора. Такое включение необходимо для повышения температурной стабильности всего устройства при изменении питающего напряжения +27 В. Первые два каскада усилителя (транзисторы Т2 и Т3) охвачены положительной обратной связью (резистор R70) для обеспечения ключевого режима переключения выходного каскада. Транзистор Т17 включен по схеме с общим коллектором и является усилителем тока управляющего сигнала выходного транзистора Т18. Нагрузка выходного транзистора Т18 включена в цепь его эмиттера (Э1) и в цепь коллектора (Э2 и Э3). Часть нагревателя Э2 служит для получения напряжения смещения и уменьшения падения напряжения на выходном транзисторе Т18 в открытом состоянии. Диод Д68 включен в прямом направлении для управляющего сигнала в запертом состоянии выходного транзистора. Нагреватель Э расположен в термостате блока ПЧ и включен параллельно части нагревателя термостата блока ДОЧ. Таким образом, принцип действия термостата блока ПЧ основан на принципе теплового подобия. Схема работает следующим образом.

При включении питания величина сопротивления терморезистора R1 велика. По цепи базы транзистора Т2 протекает ток: +27 В, э-б Т2, R6, R4, R2, корпус. Т2 открыт, падение напряжения на нем меньше порога открывания Т3. Т3 закрыт. При этом от источника +27, Э1, э-б Т18, э-б Т17, R71, корпус протекает ток. Транзистор Т17 открыт, его коллекторный ток является базовым током Т18. Т18 открыт и через него, нагреватель Э1, Э2, Э3 и обмотку Э блока ПЧ протекает ток, и термостат нагревается. При этом сопротивление R1 уменьшается, и когда падение напряжения на нем станет меньше порога открывания Т2, он закрывается. По цепи +27 В, э-б Т3, R5, R2, корпус потечет ток базы Т3. Он откроется, на его коллекторе появится напряжение + 27 В. Оно закроет транзисторы Т17, Т18 и через цепь обратной связи R70 поступит на базу Т2, что обеспечивает ключевой режим работы схемы регулирования температуры в термостате. Ток через обмотки нагревателя Э1, Э2, Э3 и Э прекращается и температура в термостате начинает уменьшаться. Величина сопротивления R1 увеличивается. Далее процесс повторяется.

Схема аварийного отключения термостата

Рис. 18. Схема аварийного отключения термостата
Увеличить (откроется в новой вкладке)

В случае отказа этой схемы температура в термостате может увеличиться выше номинальной. При этом срабатывает схема аварийного отключения термостата (рис. 18), которая представляет собой пороговый усилитель постоянного тока с обратной связью (резистор R141). Температурным датчиком для него является терморезистор R7, который служит и для контроля температуры в термостате. При температуре в термостате в пределах допустимой 66±3° прямое смещение на базе Т5, создаваемое делителем R7, R143, R11 от источника +12 В (стабилитрон Д2), не достигает порога открывания Т5, и он закрыт. При увеличении температуры до 75°С сопротивление R7 уменьшается, прямое смещение на базе Т5 увеличивается, Т5 открывается, через него протекает ток базы Т4, Т4 открывается. Его коллекторный ток поступает в базу Т35, он открывается и через обмотку реле Р1 протекает ток. Контакты Р1 размыкают цепь питания термостата, и температура в нем понижается. Далее процесс повторяется. Система термостабилизации частично размещена в термостате блока ДОЧ (см. схему термостата блока 7), частично в блоке ДОЧ (см. схему блока 7), и один нагреватель Э размещен в термостате блока ПЧ. Для сокращения проводов управления в каждом генераторе блока 7 имеется дешифратор. Дешифратор ГГС собран на транзисторах Т19 - Т24 и работает следующим образом (см. схему блока 7).

При включении провода «20» через транзистор Т23 и резистор R215 к корпусу подключена общая точка резисторов R85, R86. Т23 открывается прямым смещением от источника +27 В ст. через резистор R158, Д98, R159. Остальные транзисторы закрыты: Т24 закрыт, так как цепь питания по базе замкнута на корпус через Д86; Т22 закрыт, так как его эмиттер отключен от корпуса; Т21 закрыт, так как его цепь питания на базе замкнута на корпус через Д84 и Т23. Провод «10» переключает четные и нечетные десятки в ГГС. При отключенном проводе «10» Т20 закрыт, так как через его базу не протекает ток, Т19 открыт и напряжение +27 В ст. поступает через запирающие диоды Д36, Д39, Д43 и отключает все кварцевые резонаторы, кроме «20», так как диод Д13 открыт и пропускает ток от цепи: источник +22 В, R47, Др3, Д13, R86, R215, открытый ключ на Т23, корпус. При включении провода «10» на корпус транзистор Т20 открывается, так как по его базе протекает ток — источник +27 В, э-б Т20, R147, корпус. Напряжение +27 В с его коллектора поступает через запирающие диоды Д38, Д40, Д42, Д44, Д46 и отключает все кварцевые резонаторы, кроме «30». На эмиттере Т19 напряжение понизилось до 15 В, так как при подключении провода «10» изменился делитель напряжения в базе Т19 — к резистору R145 параллельно подключился резистор R146. Диод Д12 открывается, через него протекает ток по той же цепи, что и для Д13. Д13 будет закрыт через Д44 напряжением, падающим на резисторе R86. Аналогично работает Т22 при включении на корпус провода «40». Для выбора кварцевого резистора «60» на корпус включаются провода «20» и «40». Транзисторы Т22 и Т23 выключены, так как эмиттер Т22 связан с базовой цепью Т23, а эмиттер Т23 связан с базовой цепью Т22. При этом включается транзистор Т21, так как его базовая цепь не замыкается на корпус отключеными Т22, Т23 и к корпусу через R213 и открытый транзистор Т21 подключена общая точка резисторов R81 и R82. Транзистор Т24 включен при нулевом наборе, т. е. когда от корпуса отключены все провода «20», «40», «80». При подключении одного из проводов «20», «40» или «80» Т24 выключается, так как его базовая цепь замыкается на корпус через диоды Д86, Д87, Д88.

Отличие дешифраторов Г1ПС, Г2ПС, ГТС и Г1/2Д состоит в том, что переключение коммутирующих диодов внутри каждой пары осуществляется ключом на два положения, собранным на одном транзисторе. Этот ключ - Т25 (Т30 для Г2ПС, Т32 для ГТС и Т34 для Г1/2Д) включен, когда провод «1» не замкнут на корпус и выключен при проводе «1», замкнутом на корпус. В соответствии с положением провода «1» меняется потенциал в общей точке соединения R164, R165 и R167, R168, т. е. в шинах соединения четных и нечетных запирающих диодов коммутатора. Это позволяет выбрать один коммутирующий диод из пары, выбранной в дешифраторе. Выбор каждой пары осуществляется проводами управления. Общая точка соединения резисторов коммутатора подключается к корпусу через открытый ключ на транзисторе или через провод управления. При чем в дешифраторе каждого генератора включение провода управления подключает общую точку пары резисторов коммутатора к корпусу и выключает соответствующий ключ на транзисторе, а выключение провода управления включает соответствующий ключ, что соответствует выбору другой пары.

Блок 7 (ДОЧ)

Рис. 19. Блок 7 (ДОЧ)
1 - корпус; 2 - ловители; 3 - невыпадающие винты; 4 - фильтры; 5 - транзисторы; 6 - вставка ВЧ разъема; 7 - вставка штепсельного разъема; 8, 9, 10, 11 - платы монтажные; 12 - подстроечные конденсаторы

Увеличить (откроется в новой вкладке)

Конструктивно датчик опорных частот (рис. 19) состоит из следующих основных частей: корпуса 1, плат 8, 9, 10, 11, на которых укреплены все основные элементы схемы термостата и кожуха. На одной плате на опорных контактах распаяны элементы схемы, укреплены транзисторы, контуры и фильтры смесителей селектора гармоник, дискриминатора, усилителя и утроителя частоты. На второй внешней плате укреплены транзисторы и распаяны элементы схем всех генераторов и усилителя генератора ГГС. На обратной стороне этой платы укреплены термостат, подстроенные конденсаторы и некоторые элементы схемы. Третья плата, укрепленная винтами к средней части корпуса, имеет П-образную форму. На этой плате размещены элементы дешифраторов ГГС, Г2ПС, ГТС, Г1/2Д, планки с контактами и элементы схем стабилизации питания датчика, управления термостатом и плата с элементами схемы дешифратора Г1ПС.

Электрическое соединение термостата с общей схемой блока осуществляется подпайкой проводов жгута к элементам термостата. С внешними цепями электрическое соединение блока 7 (ДОЧ) осуществляется вставками высокочастотного и штепсельного разъемов. Крепится блок 7 к шасси двумя невыпадающими винтами.

РадиоЭйр.ру рекомендует

Детская одежда Mayoral в интернет-магазине ДетвораШоп

Меню

Спонсоры

Ссылки