Принцип работы системы дистанционной настройки радиостанции Р-832 М

По принципу действия система дистанционной настройки радиостанции Р-832М относится к полуавтоматическим системам, в которых оператор с пульта управления дистанционно переключает датчик опорных частот на какую-либо частоту его сети, а настройка всех остальных элементов радиостанции осуществляется автоматически по выбранной опорной частоте.

Система дистанционной настройки решает три основных задачи:
а) установку опорной частоты;
б) автоматическую настройку плавного генератора по выбранной опорной частоте;
в) установку углов конденсаторов переменной емкости контуров приемника и передатчика.

Дистанционная установка опорной частоты осуществляется в датчике опорных частот. Автоматическая настройка плавного генератора (ПГ) приемника по выбранной опорной частоте осуществляется за счет последовательного действия системы поиска и системы автоматической подстройки частоты.

При работе указанных систем индикатором настройки служит частотный дискриминатор датчика опорных частот (ДОЧ). Электромеханическая система поиска воздействует на частоту настройки плавного генератора путем вращения ротора конденсатора переменной емкости (КПЕ). Система автоматической подстройки, определяющая конечную точность настройки, воздействует на настройку ПГ двумя способами: с помощью вращения КПЕ (электродвигателя) и электронного управляющего элемента (ферровариометра).

В целях исключения ложных настроек применена система выбора сектора (поддиапазона) поиска. В зависимости от выбранной опорной частоты системе выбора сектора определяет поддиапазон, в пределах которого находится требуемая частота, и выключает датчик опорных частот, когда частота гетеродина выходит за пределы указанного диапазона. Одновременно с настройкой ПГ устанавливаются механически сопряженные с ним углы КПЕ контуров приемника и передатчика.

Схема системы дистанционной настройки представлена на рис.1.

Схема дистанционной настройки радиостанции р-832м

Рисунок 1.

Для дистанционного управления датчиком опорных частот, осуществляемого с вынесенного пульта, применяется параллельный 14-ти разрядный код. Роль датчиков кода выполняют два устройства - устройство набора частоты (наборное устройство - НУ) и запоминающее устройство (ЗУ) на 20 каналов.

Наборные устройства для диапазонов УКВ и ДЦВ - разные и предназначены для настройки только в соответствующем диапазоне. Для обеспечения работы станции во всем диапазоне волн (УКВ и ДЦВ) на борту самолета должны быть установлены два наборных устройства - наборное устройство УКВ (в блоке 61) и наборное устройство ДЦВ (в блоках 21 и 22). Наборное устройство позволяет произвести набор любой частоты в пределах сетки частот радиостанции с помощью трех операций - поворотом 3-х переключателей ("десятки МГц", "единицы МГц", "доли МГц"). Запоминающее устройство позволяет осуществить выбор любой из 20 предварительно настроенных волн с помощью одной операции - поворотом ручки ЗУ "канал" на требуемый канал.

Поиск выбранной опорной частоты производится в пределах всего диапазона с помощью электродвигателя Ml, который питается от усилителя постоянного тока блока 11. Направлением поиска управляет триггер с двумя устойчивыми состояниями, который опрокидывается на краях диапазона сигналом, поступающим с концевых микровыключателей В3 и В4 механизма настройки. При опрокидывании триггера происходит изменение полярности выходного напряжения усилителя и, вследствие этого, реверсирование двигателя (сигнал с выхода триггера воздействует на вход усилителя).

Поиск производится до тех пор, пока частота ПГ не попадет в полосу схватывания системы АПЧ, при этом триггер отключается от усилителя под воздействием напряжения, поступающего с детектора блока ДОЧ. На триггер, кроме напряжения с концевых контактов, подается также напряжение с выхода дискриминатора, усиленное первыми каскадами УПТ. Это напряжение опрокидывает триггер из одного устойчивого состояния в другое при переходе положения настройки.

Благодаря этому, при выходе системы из зоны действия АПЧ в процессе поиска триггер остается в том устойчивом состоянии, которое соответствует полярности последнего действующего напряжения, т.е. триггер запоминает направление прохода настройки и, воздействуя на усилитель, реверсирует двигатель в направлении настройки.

Дискриминатор используется для точной настройки и подстройки частоты ПГ. Настройка по дискриминатору начинается в момент, когда путем поиска частота ПГ попадает в полосу схватывания системы АПЧ. В этот момент, как указsвалось, на триггер подается напряжение с детектора блока ДОЧ, и он отключается от усилителя. Одновременно на вход усилителя подается напряжение с выхода дискриминатора. Это же напряжение подается на вход электронного управляющего элемента.

Совместная работа механического и электронного управляющих элементов происходит следующим образом: двигатель Ml изменяет частоту ПГ путем вращения ротора КПЕ, а электронный управляющий элемент выполняет ту же задачу путем изменения индуктивности ферровариометра, подключенной параллельно контуру ПГ.

Таким образом, с момента вхождения частоты ПГ в полосу схватывания работа системы АПЧ осуществляется с помощью двух управляющих элементов: электронного и механического.

характеристики электронного и механического управляющих элементов

Рисунок 2.

На рис.2 приведены характеристики, поясняющие работу системы при наличии двух управляющих элементов: механического и электронного. Кривая 1 представляет собой статическую характеристику дискриминатора в системе координат Δf, Uу, которая при пересчете частотных расстроек в соответствующие угловые величины может рассматриваться и как характеристика в системе координат Δα, Uу. Эта кривая характеризует зависимость напряжения на дискриминаторе от угловых расстроек ПГ при отключенном электронном управляющем элементе.

Кривые 2 представляют собой статические характеристики электронного управляющего элемента, совмещенные с характеристикой дискриминатора в одной системе координат. Кривая, соответствующая максимальной девиации частоты, определяет полосу удержания системы АПЧ с электронным управляющим элементом. На рис.2 кривая 2, определяющая полосу удержания, условно проведена через точку максимального значения напряжения дискриминатора; практически эта кривая проходит ниже.

Кривая 3, проведенная через точки, полученные путем вспомогательных построений, характеризует собой зависимость напряжения на дискриминаторе от угловых расстроек конденсатора ПГ при подключенном электронном управляющем элементе и редставляет собой обобщенную характеристику дискриминатора при совместном действии двух управляющих элементов. Для обеспечения устойчивости системы в схеме предусмотрены управляющие фильтры, меняющие свои характеристики при переходе от поиска к режиму удержания. Фильтр на входе электронного управляющего элемента управляется сигналом, поступающим с детектора ДОЧ. Фильтр на входе УПТ меняет свои характеристики под воздействием напряжения, снимаемого с выхода УПТ.

В процессе поиска датчик опорных частот отпирается лишь на то время, в течение которого частота ПГ находится в пределах выбранного поддиапазона. Это обеспечивается системой выбора сектора, состоящей из дешифратора в блоке ДОЧ и секторного переключателя в механизме настройки. Схема дешифратора и конфигурация контактов секторного переключателя выбраны таким образом, что весь диапазон частот радиостанции разбивается на 17 поддиапазонов по 200 волн в каждом поддиапазоне.

Усилитель постоянного тока имеет релейную характеристику показанную на рис. 3, следовательно, максимальная величина остаточной расстройки определяется напряжением отпускания усилителя Uотп (рис .3).

Выходная характеристикa УПТ

Как указывалось выше, дистанционная установка опорной частоты сводится к включению соответствующих реле в ДОЧ. Реле включается в соответствии с кодом, передаваемым с пульта управления по 14-ти проводам. Код, используемый в радиостанции, представлен в таблице 1. Все провода разбиты на 3 группы:
1 группа – 1 - 5 провода - используется для переключения десятков МГц;
2 группа – 6 - 9 провода - для переключения единиц МГц;
3 группа – 10 - 14 провода - для переключения долей МГц (с шагом через 50 кГц).

Кодовые комбинации р-832

Особенностью выбранного кода, вытекающей из структуры блока ДОЧ, является то, что во второй половине диапазона во 2 и 3 группах кодовые комбинации следуют в обратном порядке. Так, например, при переключении единиц МГц от 0 до 9 в первой половине диапазона кодовые комбинации 2 группы меняются от 0000 до 1001. Если частота находится во 2 половине диапазона, то кодовые комбинации меняются от 1001 до 0000.

Для облегчения пересчета кодовых комбинаций в частоту каждому проводу управления приписан условный "вeс", указанный в нижней строке таблицы 1. Если частота находится в 1 половине ДЦВ диапазона, то для перехода от кода к частоте нужно сложить "веса" включенных проводов и прибавить постоянное слагаемое "200". Например:

переход от кода к частоте

В этом случае под током должны находиться провода управления с "весами": 40; 20; 4; 2; 1; 0,2; 0,1; 0,05. Если частота находится во 2-ой половине ДЦВ диапазона, то "вес" 2-ой группы нужно предварительно вычесть из 9, а "вес" 3-ей группы из 0,95. Например:

частота 2-ой половины ДЦВ

В этом случае под током должны быть провода с "весами" 100; 40; 20; 2; 0,4 и 0,2. В УКВ диапазоне устанавливаемая частота соответствует определенным образом частоте второй половины ДЦВ диапазона (304 + 370 МГц).

Закон соответствия определяется формулой:
fДЦВ = 3 fУКВ - 50.
Например, при настройке радиостанции в УКВ диапазоне на частоту 122/45 МГц с пульта управления должен поступать код, соответствующий частоте ДЦВ диапазона, равно: 3 x 122,45-50 = 317,35 МГц. В качестве датчиков кода в радиостанции используются два вида устройств: наборное - для набора любой волны и запоминающее - для установки ограниченного числа предварительно зафиксированных волн.

Работу всей системы в целом можно проследить на конкретном примере. Пусть для установки опорной частоты на пульте управления набирается частота 267,35 МГц. Запоминающее (или наборное) устройство замыкает на корпус провода управления с "весами": 40; 20; 4; 2; 1; 0,2; 0,1 и 0,05.

В датчике опорных частот срабатывают реле Р2, Р4 (дешифратор кварцев грубой сетки), Р6, Р7, Р8, Р9 (дешифратор кварцев 1-ой промежуточной сетки). Р12 (дешифратор кварцев 2-ой промежуточной сетки) и Р14, Р15 (дешифратор кварцев точной сетки).

Принцип работы всех дешифраторов аналогичен и отличается лишь количеством переключаемых резонаторов. В качестве примера рассмотрим работу дешифратора 1-ой ПС. Кварцы этой группы соединены со схемой генератора через коммутирующее диоды Д15 - Д24. В зависимости от выбранной комбинации проводов на пульте управления один ив упомянутых диодов открыт и через него течет коллекторный ток генератора величиной примерно 3 мА. В результате на шине, соединяющей положительные электроды диодов Д15 - Д24 образуется потенциал ± (8 - 11)В и, в зависимости от величины сопротивления из групп R91 - R100, включенного последовательно с открытым диодом.

Остальные диоды этой группы заперты, что делает невозможным возбуждение кварцевого генератора на всех кварцах групп, кроме кварца, соединенного со схемой генератора через открытый диод. При срабатывании реле Р6, Р7, Р8 и Р9 точка соединения сопротивлений R97, и R98 заземляется через замкнутые контакты реле Р9, Р8 и Р10. Напряжение запирания порядка +8В, формируемое из напряжения бортсети на делителе из резисторов R89, R90, через замкнутые контакты реле Р6 поступает на диодную часть дешифратора этой группы кварцев. В результате диоды Д15 - Д21 и Д23, Д24 оказываются запертыми напряжением порядка 7 – 10В. Напряжение запирания диодов Д15, Д16 формируется, цепью Д47, R91, R92, Д48 и R101; диодов Д17, Д18 - цепью Д49, R93, R94, Д50 и R101; диодов Д18, Д20 - цепью Д51, R95, R96, Д52; диодов Д24, Д24 - цепью Д55, R99, R100, Д56; диода Д21 - цепью Д53, R97 и замкнутые контакты реле Р9, Р8 и Р10.

Аналогично подключаются выбранные кварцы к генераторам грубой сетки (через открытый диод Д10), 2-ой ПС (через открытый диод Д26), ТС (через открытый диод Д31) генератору половины диапазона (через открытый диод Д34 при замыкании на корпус провода, соединяющего точку соединения сопротивлений R119 и R120 с секторным переключателем механизма настройки). Таким образом, выбраны 5 кварцевых резонаторов, соответствующих настройке радиостанции на частоту 267,35 МГц.

Для выбора сектора необходимо, чтобы одновременно с установкой опорной частоты релейный дешифратор ДОЧ замкнул на корпус один из пяти проводов управления секторным переключателем (СП) в блоке 84, в данном случае четвертый провод СП. Этот провод замыкает на корпус 3 и 8 контакты секторного переключателя В6, один из которых расположен в первой половине диапазона, а другой - во второй. Каждый контакт образует два сектора - четный и нечетный.

В процессе поиска щетки секторного переключателя скользят по контактам. Когда щетки попадают в пятый сектор (верхняя часть третьего контакта переключается В6), замыкается на корпус провод "откр. ДОЧ" по цепи: общий токосъем верхние щетки - токосъем первой половины диапазона - контакты реле Р1 и Р2 - токосъем нечетных секторов - средние щетки - верхняя часть третьего контакта - четвертый провод секторного переключателя - контакты реле РЗ, Р4, Р2, блока ДОЧ - корпус (рис .4).

Электрическая принципиальная схема блока 7 радиостанции р-832м

Схема электрическая принципиальная блока 7 Увеличить (откроется в новой вкладке)

Пятый сектор соответствует поддиапазону частот, в котором находится частота 267,35 МГц. Когда частота ПГ в процессе поиска попадает в указанный поддиапазон, в ДОЧ отпирается диод Д23 и включается кварцевый генератор половины диапазона. За пределами выбранного сектора кварцевый генератор половины диапазона не работает, так как секторный переключатель размыкает цепь отпирания ДОЧ. Таким образом включается прохождение сигнала по тракту ДОЧ при настройке ПГ на зеркальные частоты.

Электрическая принципиальная схема блока 11 радиостанции р-832м

Схема электрическая принципиальная блока 11 Увеличить (откроется в новой вкладке)

Состояние триггера поиска в начале процесса настройки случайно. Предположим, что в исходном состоянии выходной сигнал триггера положителен. Воздействуя на вход УПТ, триггер через линейку усиления положительных сигналов отпирает выходной триод ПП9. Мост, образованный триодами ПП9 и ПП10 в блоке 11 (рис.5) и резисторами R2, R3 в блоке 97, разбалансируется. Двигатель Ml механизма настройки (рис.6), включенный в диагональ моста, начинает вращать оси всех КПЕ в направлении, соответствующем возрастанию частоты. Движение механизма в начале поиска в зависимости от исходного состояния триггера может быть направлено как в сторону положения настройки, так и в обратную. В последнем случае подвижная система механизма доходит до конца диапазона, где замыкается концевой микровыключатель В4, подключающий -50В через R2 ко входу триггера. Триггер опрокидывается и, воздействуя через УПТ, реверсирует двигатель, направляя его к положению настройки.

Механизм настройки радиостанции р-832м

Механизм настройки Увеличить (откроется в новой вкладке)

Если в начале поиска оси конденсаторов КПЕ вращаются в направлении, соответствующем убыванию частоты, то двигатель реверсируется в начале диапазона концевым микровыключателем ВЗ.

В режиме поиска схемы управления фильтрами находятся в следующем состоянии (рис.5): транзисторы ПП18 и ПП19 открыты, реле Р1 - под током и размыкает свой контакт, благодаря чему фильтр оказывается развязанным от дискриминатора блока ДОЧ резистором R52. Транзистор ПП1 закрыт напряжением с выхода УПТ и отключает конденсатор С2 со входа УПТ. Реле Р2, как и реле Р1, тоже находится под током и своими контактами замыкает выход НЧ приемника, благодаря чему оператор не слышит в телефонах помехи, возникающие в процессе поиска.

Схватывание ЧАП и переход к режиму удержания происходит следующим образом: в момент прохода механизмом положения настройки на вход УПТ поступает напряжение с выхода частотного дискриминатора, которым двигатель реверсируется. В силу инерционности механизма система совершает затухающие колебания вокруг положения настройки. Амплитуда колебаний в конце этого процесса такова, что частота ПГ выходит за пределы полосы удержания ЧАП. На выходе детектора ДОЧ появляется напряжение, отпирающее ключевой транзистор ПП22 в блоке 11, благодаря чему выход триггера отключается от УПТ. Одновременно сигнал с выхода детектора меняет состояние управляемого фильтра. Транзистор ПП18 запирается, с некоторой задержкой запирается и транзистор ПП19, реле Р1 отпускает и шунтирует резистор R52, реле Р2 тоже отпускает и подключает телефоны к выходу НЧ приемника. Коэффициент регулирования ЧАП резко возрастает, соответственно уменьшается скорость изменения напряжения дискриминатора, и двигатель останавливается. Конденсатор С1 в схеме фильтра перезаряжается, на базе транзистора ПП1 появляется отрицательный потенциал, транзистор отпирается и подключает конденсатор С2 фильтра на входе усилителя. Оба фильтра приходят в состояние, соответствующее режиму удержания. На этом процесс настройки заканчивается.

В дальнейшем механический и электронный управляющий элементы работают совместно в режиме автоподстройки. Электронный управляющий элемент компенсирует быстрые возмущения, а механический управляющий элемент - медленные изменения частоты вызываемые различными дестабилизирующими факторами.

При переходе радиостанции с ДЦВ на УКВ диапазон кулачок блока ВЧ приемника должен быть повернут на 180° и должна быть нажата ось, включающая УКВ катушки индуктивности в контурах блока ВЧ. Для этого механизм должен быть сначала развернут в сторону низших частот до упора, а затем до упора в сторону высших частот. Такой порядок работы механизма при смене диапазонов обеспечивается автоматически с помощью микропереключателей В1, В2, В5 (рис.6) и релейной схемы (реле Р2, РЗ, Р10 в блоке 97), соответствующим образом управляющими работой блока У.

Управление двигателем в пределах угла поиска осуществляется микропереключателями В3 и В4. Управление двигателем при переходе на другой диапазон осуществляется с помощью микропереключателей B1, В2 и В5, изображенных на рис. 6. Изображенное на рис.6 положение В5 соответствует ДЦВ диапазону.

При переходе на УКВ диапазон по проводу "ВКЛ. УКВ" подается корпус, что приводит к срабатыванию реле Р2. При срабатывании Р2 обрывается цепь открывания блока ДОЧ, при этом блок ДОЧ закрывается и настройка пропадает; кроме того, на провод «конц. конт» подается отрицательное напряжение через резистор R25, и механизм начинает двигаться к низшим частотам. Одновременно со стопорением об упор происходит срабатывание микропереключателей В2, В5. При этом срабатывают реле Р10 и Р3, а реле Р2 возвращается в исходное состояние.

Муфта переключения диапазонов разрывает кинематическую цепь от двигателя к кулачку блока ВЧ и застопоривает его. По проводу "конц.конт" на блок У подается теперь положительное напряжение через резистор R26 и механизм, управляемый блоком У, начинает двигаться в сторону высших частот.

Одновременно со стопорением об упор срабатывает микропереключатель В1 и происходит восстановление кинематической цепи к кулачку блока ВЧ приемника. Реле РЗ и Р10 возвращаются в исходное состояние. Управление блоком У возвращается к переключателям ВЗ, В4, цепь "откр. ДОЧ" восстанавливается, происходят нормальный поиск и настройка на соответствующую частоту.

Переход на ДЦВ диапазон происходит аналогично.

РадиоЭйр.ру рекомендует

Детская одежда Mayoral в интернет-магазине ДетвораШоп

Меню

Спонсоры

Ссылки