Текст
                    

tttfl w КАЧАН . сокол СРЕДСТВА СВЯЗИ ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТОВ Утверждено Управлением учебных заведений Ми- нистерства гражданской авиации СССР в качестве учебного пособия для студентов вузов гражданской авиации. ИЗДАТЕЛЬСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ГОЛОВНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО КИЕВ — 1975 <ВИЩА ШКОЛА>
6Т5.14-6Т5.19 К —30 УДК 629.7.066 (07) Средства связи пассажирских самолетов. Ка- чан В. К.. Сокол В. В., Тесов- с к и й В. В. Издательское объединение сВища школа», 1975, 232 с. В пособии рассматриваются принципы органи- зации воздушного пространства и функциональ- ное назначение радиотехнических средств обес- печения полетов воздушных судов гражданской авиации. Излагаются условия работы и требо- вания к параметрам бортовых средств связи, описываются переговорные, громкоговорящие устройства и системы оповещения и звукозапи- си, методы построения синтезаторов частот бор- товых радиостанций, однополосных систем ра- диосвязи и автоматической дистанционной на- стройки. Приведены характеристики и описаны особеннос- ти конструкции и расположения антенн различ- ных диапазонов на воздушных судах, рассмотре- ны схемные особенности типовых УКВ и КВ радиостанций. Книга является учебным пособием для студен- тов высших учебных заведений Министерства гражданской авиации СССР. Она может быть по- лезной инженерно-техническому составу эксплу- атационных подразделений и слушателям сред- них специальных учебных заведений граждан- ской авиации. Табл. 28. Ил. 172. Библпогр. 85. Редакция литературы по радиоэлектронике, ки- бернетике и связи. Зав. редакцией А. В. Дьячков. „ 30402—239 „ „ _ К M2II (04)—75 233—76 (g) Издательское объединение <Вища школа», 1975.
Предисловие 3 Глава 1. Организация воздушного про- странства и радиотехнических систем обеспечения полетов ................ 7 1.1 Сеновы организации воздушного пространства и службы движения в гражданской авиации ................ 7 1.2 . Функциональное назначение ра- диотехнических средств в системе УВД ............................ 16 Глава 2. Требования к бортовым сред- ствам связи........................ 26 2.1. Основные параметры средств связи 26 2.2. Условия работы средств связи 35 Глава 3. Компоновка средств связи на пассажирских самолетах............. 41 3.1. Общие требования............... 41 3.2. Компоновка связной радиоаппара- туры на самолете................... 42 3.3. Компоновка связной радиоаппара- туры на самолете Як-40 ............ 44 3.4. Компоновка связной радиоаппара- туры на самолете Ан-24............. 45 Глава 4. Самолетные переговорные, трансляционные системы и устройства 47 4.1. Самолетные переговорные устрой- ства .................................. 47 4.2. Самолетные громкоговорящие уст- ройства ........................ . 50 4.3. Авиационная гарнитура .... 56 4.4. Аварийный магнитофон .... 57 4.5. Бортовой магнитофон «Арфа-МБ» 60 4.6. Система селективного вызова . . 67 4.7. Система вещания и звукозаписи 69 4.8. Речевой информатор............. 72 Глава 5. Синтезаторы частот............. 76 5.1. Общие требования............... 76 5.2. Синтезатор с импульсно-фазовой АПЧ ............................... 78 5.3. Синтезатор с многократным после- довательным преобразованием частоты............................ 85 5.4. Синтезатор КВ радиостанции «Карат»........................ 89 5.5. Синтезатор с комбинированной схемой образования частот ... 92 5.6. Синтезатор УКВ радиостанции «Ландыш»....................... 95 5.7. Синтезатор радиостанции Р-860-П 98 5.8. Декадные синтезаторы.......... 99 5.9. Синтезатор с трехкратным преоб- разованием частоты .................102 5.10. Термостатирование кварцевых ге- нераторов ..........................107 Глава 6. Однополосные системы связи 112 6.1. Однополосный сигнал ...........112 6.2. Энергетический выигрыш и поме- хоустойчивость при ОМ...............114 6.3. Детектирование однополосного сигнала.............................115 6.4. Учет действия помех и замираний сигнала............................ 116 6.5. Формирование однополосного си- гнала ..............................117 6.6. Прием однополосного сигнала 119 6.7. Принципы построения однополос- ных приемников......................121 Глава 7. Антенны бортовых радиостан- ций ............................123 7.1. Общие требования...............123 7.2. Бортовые УКВ связные антенны 123 7.3. Бортовые КВ связные антенны 128 7.4. Размещение антенн связных радио- станций на пассажирских самоле- тах ...............................130' Глава 8. Системы автоматической ди- станционной настройки...................133 8.1. Общие требования...............133 8.2. Контактно-потенциометрическая и простая контактная системы 134- 8.3. Контактно-следяшая система ра- диостанции Р-802 .................. 135 8.4. Система дистанционного переклю- чения поддиапазонов ............... 138 8.5. Двоичная система АДН .... 140 8.6. Система повторной установки ор- ганов настройки в заданное поло- жение ..........................141 8.7. Система дистанционной настройки приемника ..........................144 8.8. Система электронной настройки контуров ...........................148 8.9. Матрица электронной перестройки 150' 8.10. Схемы электронного выбора гене- раторов и коммутации высокоча- стотных колебаний...................152 8.11. Система автоматической настрой- ки контура с использованием мето- да параметрической модуляции 156 8.12. Система автоматической дистан- ционной настройки радиостанции Р-802 ............................ 158-
Глава 9. Источники электропитания 9.1. Общи«. сведения ...............163 9.2. Система питания радиостанции «Ландыш-20» ........................165 9.3. Схема питания радиостанции Р-842 168 9.4. Схема питания радиостанции «Ка- рат» ...............................170 Глава 10. Радиостанция «Ландыш» 172 10.1 . Общие сведения ..............172 10.2 Функциональная схема .... 172 Приемный тракт.............174 Передающий тракт...........187 Система управления и перестрой- ки .........................193 Глава 11. Радиостанция «Карат» ... 199 11.1. Общие сведения ..........199 11.2. Функциональная схема .... 199 Приемный тракт.........202 Передающий тракт ..........208 Система встроенного контроля 229 Литература ..........................230
ПРЕДИСЛОВИЕ Выполняя задания по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг., в нашей стра- не и далее успешно развивается транс- порт, призванный четко и своевремен- но обеспечивать запросы производства, осуществлять перевозку пассажиров; от его деятельности в значительной мере зависит эффективность народно- го-хозяйства. Железнодорожный, автомобильный, морской, речной и воздушный транс- порт в целом составляют единую транс- портную систему страны. Воздушный транспорт СССР, являясь составной частью этой системы и обладая рядом преимуществ перед другими видами сообщений, развивается ускоренными темпами. Ныне Аэрофлот занимает од- но из ведущих мест в мире. В Отчет- ном докладе ЦК КПСС XXIV съезду партии Генеральный секретарь ЦК КПСС товарищ Л. И. Брежнев под- черкивал: «Учитывая размеры нашей страны, все большее значение приобре- тает дальнейшее развитие воздушного транспорта. Будут введены в эксплуа- тацию высокоэкономичные, комфорта- бельные самолеты новых типов, улуч- шена аэродромная служба. Аэрофлот, который уже сегодня стал крупнейшей авиакомпанией мира, перевезет в но- вой пятилетке почти 500 миллионов пассажиров и 11 миллионов тонн гру- за. Растет значение и таких видов дея- тельности нашей гражданской авиа- ции, как помощь сельскому хозяйству и медицине, охрана лесных богатств, участие в геологоразведочных рабо- тах» *. Партия и Правительство постоянно уделяют внимание развитию Аэрофло- та. На укрепление его материально- технической базы из года в год увели- чиваются ассигнования, он оснащае- тся современными самолетами и верто- летами с большой скоростью, грузо- подъемностью и дальностью полета, новыми системами навигации и управ- ления воздушным движением. В девятой пятилетке воздушные пе- ревозки значительно увеличились. Только в 1975 г. Аэрофлот перевез 91 миллион пассажиров, около 2,5 мил- лионов тонн почтовых и народнохозяй- ственных грузов. Примерно каждый второй житель страны пользуется ус- лугами Аэрофлота. На воздушные трассы поступили скоростные самоле- ты Ил-86, Ил-62М, Ил-76, Ту-154, сверхзвуковой лайнер Ту-144. Благодаря претворению в жизпь Программы мира, принятой XXIV съездом партии, расширяются зару- бежные связи СССР. Самолеты Аэро- флота летают сейчас в 67 стран мира. Значительно увеличились междуна- родные перевозки в 1975 г. В 1970 г. Советский Союз стал чле- ном Международной организации гражданской авиации (ICAO), объе- диняющей 128 государств. Воздушный транспорт все больше и больше применяется в различных от- раслях народного хозяйства. Сегодня самолеты и вертолеты не только осу- ществляют перевозку пассажиров. Гражданская авиация оказывает по- мощь -сельскому хозяйству в борьбе с вредителями сельскохозяйственных 1 Материалы XXIV съезда КПСС. М., Политиздат, 1971, с 61.
культур, вносит удобрения, обеспечива- ет санитарные работы, ведет разведку на рыбопромыслах, аэрофотосъемки, обслуживает различные экспедиции, обеспечивает патрулирование лесов, выполняет строительные работы и т. п. Авиация оказывает эффективную по- мощь в освоении труднодоступных ра- йонов Сибири и Севера, где часто яв- ляется единственно возможным видом транспорта. В подразделениях гражданской авиации широко внедряются комплекс- ная механизация и автоматизация производственных процессов, средства автоматического захода самолетов на посадку при пониженных метеомини- мумах; совершенствуется управление воздушным движением; больше при- меняется вычислительной техники, со- временного наземного и бортового ра- дионавигационного оборудования. В практике работы повсеместно ис- пользуются достижения научно-техни- ческого прогресса, передовые методы организации труда; ведется неустан- ный поиск резервов производства для успешного выполнения народно-хозяй- ственных планов. Настоящее учебное пособие написа- но в соответствии с программами кур- сов «Радиосвязное оборудование лета- тельных аппаратов» и «Системы и уст- ройства связи летательных аппара- тов», читаемых на радиотехническом и электротехническом факультетах, и части курса «Радиооборудование АСУ УВД», читаемого на факультете авто- матики и вычислительной техники выс- ших учебных заведений Министерства гражданской авиации СССР, готовя- щих специалистов по технической экс- плуатации наземного и бортового ра- диоэлектронного оборудования. В пособии излагаются принципы ор- ганизации воздушного пространства и систем радиосвязи в гражданской авиации, предназначенных для обеспе- чения управления движением воздуш- ных судов, а также условия работы связной радиоаппаратуры и требова- ния к бортовым средствам связи. На примерах современных пассажирских самолетов показана компоновка радио- электронной аппаратуры связи, описа- ны системы внутрисамолетной связи и оповещения пассажиров, громкогово- рящие переговорные и трансляцион- ные системы. Изложены принципы по- строения систем однополосной радио- связи и различные системы автомати- ческой дистанционной настройки, ме- тоды образования дискретных частот для ведения беспоисковой и беспод- строечной связи, приведены основные параметры и характеристики бортовых антенн приемопередающих устройств, описана работа типовых узлов и бло- ков радиостанций, а также вторичных источников электропитания. На приме- рах наиболее распространенных УКВ и КВ радиостанций рассмотрены их схемные особенности. Книга может быть полезной и инже- нерно-техническому составу эксплуата- ционных подразделений, а также слу- шателям средних специальных учеб- ных заведений гражданской авиации. В пособии сделана попытка систе- матизировать учебный материал с уче- том требований новых программ и опыта инженерной практики в эксплуа- тационных подразделениях граждан- ской авиации. Учебное пособие подго- товлено авторами с учетом опыта пре- подавания в Киевском институте ин- женеров гражданской авиации. Авторы признательны доцентам Е. С. Щечкину и В. А. Анисимову за тщательное ре- цензирование пособия и высказанные критические замечания, способствовав- шие улучшению содержания книги. Главы 1, 2, 5 написаны В. К- Кача- ном и В. В. Соколом; главы 3 и 4 — В. В. Соколом; главу 9 подготовил В. В. Тесовский; остальные главы на- писаны В. К. Качаном. Замечания и пожелания по учебно- му пособию просим направлять в Го- ловное издательство издательского объединения «Вища школа» по адре- су: 252054, Киев, 54, Гоголевская, 7.
ГЛЛ В 4 / ОРГАНИЗАЦИЯ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕТОВ 1.1 ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА И СЛУЖБЫ ДВИЖЕНИЯ В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ Организация и координация управле- ния полетами воздушных судов в еди- ном воздушном пространстве осуществ- ляется в различных странах по-разному, в зависимости от структуры государствен- ных органов. В Советском Союзе управ- ление полетами всех гражданских воз- душных судов возложено на Министер- ство гражданской авиации СССР. Соот- ветственно выполняемым задачам Аэро- флот имеет производственную структуру в систему организации управления воз- душным движением (УВД) по территории страны. Воздушное пространство СССР поделено на районы диспетчерской служ- бы (РДС), которые включают воздушные трассы, районы аэродрома и зоны мест- ных воздушных линий (МВД). В район аэродрома входят воздушные коридоры и зоны взлета и посадки. Границы РДС устанавливаются приказами министра гражданской авиации СССР. Производ- ство полетов осуществляется на основе Воздушного кодекса Союза СССР, Основ- ных правил полетов в воздушном про- странстве СССР и ряда других докумен- тов, приказов, инструкций и т. д. [48]. Воздушные перевозки внутри страны выполняются по воздушным линиям, ко- торые подразделяются на линии союз- ного значения и МВД. Международные авиалинии устанавливаются на основа- нии соглашений между Советским Сою- зом и иностранными государствами. На воздушных трассах, как и на назем- ных магистралях, поддерживается опре- деленный порядок движения, регламен- тируемый рядом правил, положений и до- кументов, выполнение которых является обязательным для воздушных судов всех авиационных ведомств и экипажей в це- лях обеспечения безопасности полетов. Необходимость установления и выполне- ния строгих правил полета обусловлена тем, что при беспорядочном движении воздушных судов существенно возрастает вероятность их опасного сближения и да- же столкновения. Контроль за соблюдением правил по- лета воздушных судов и обеспечение без- опасности воздушного движения воз- ложен на диспетчерские службы УВД, на которых трудятся тысячи высококва- лифицированных и опытных диспетче- ров и операторов, повседневно контро- лирующих воздушную обстановку с по- мощью радиолокаторов, пеленгаторов, средств радиосвязи и другого оборудо- вания. Основными функциями, выполняемыми службами УВД, являются регулирова- ние потоков движения, обработка и кор- ректировка полетных данных, управле- ние полетом, временное и пространствен- ное разделение воздушных судов при по- летах, взлетах и посадках, обработка непрерывно поступающей информации и т. п. Наиболее сложной и трудной зада- чей, которую решают диспетчеры, явля- ется выбор бесконфликтных траекторий движения воздушных судов, т. е. нахож- дение таких траекторий, при которых обеспечивается безопасность полета и эффективно используется воздушное про- странство. В существующих системах УВД приме- няется метод так называемого процедур- ного управления воздушным движением.
Информация с борта Навигационные банные, метеобан ные, состояние бор та, подтверждение команд диспетчера, скорость попета, время, номер борта режим полета,РИС, остаток топлива аэропорт назначе- ния и другая ин- формация бортовое радиооборудование АРК-5, АРК 15 Курс-МП-1 Курс-МП-2 РВ УМ.РВ-5 РС5Н-2.СД-67 „Гроза ".„Эмблема" РОЗ-1 ГРП КРП РПС СОМ- 64 СПУ-7,:,.Ар<ра-С' СГУ 15, УС 8 „ Ландыш-5, 20 " Р 802. Р-836 Р-860-П; МСРП12 „Микрон ", МН-61 „Карат ” ЛР/1 7 RP ЗГ ПРЛ 7 ,.С8о(? ’ PCSH 2.-Л СП Ж 70 ТРИ КРМ МРП АПР-7,-8 Р В/СМ Р-830 „ВЯЗ 21ГАПР8 АПР 7; Р-250М . Волна-к';р 870 e-i чш Сбор передача УКВ. КВ ®~® АРР-5 УКВ КВ Отоора жени1' . Утес" Л 35 f Передача на борт Р824М.Р в22;Р-519. „Щегол" Решение Контроль SHU 8А;5№ 16А SHR-208 Рптореги- стрбтор РСК-1; МН-51. АМСГ Метео". Сбор обработка , будущее " Директивы юмаМш ГА РДС смежные ГРАП смежные ВРДП ВВС ПВО ЭЦВМ УВД План полета, расписание -РЛ,- ТЛ-индикаторы Карты, таблицы, журналы Индикаторы курса .глиссады ЗЭЛТ.эшелонаторы -Объемные индикаторы -Цифровые индикаторы „синтетические - Пулыпы состояния технических средств Световые табло Диспетчер Тип радиооборудования воздушного судна Время вылета, пролета, прибытия Метеоусловия, прогноз Опыт, ПВП, ППП Наставления, инструкции извещения,схемы Состояние ВППиРД Аварийные оповещения, розыск, спасение Донесение, план полета Класс воздушного судна Минимум командира ксрабля Обслуживание воздушно- го судна Расписание Направление посадки, № ВПП Рис. I. Общая функциональная схема взаимодействия системы «земля—борт». Для этого воздушное пространство де- лят на секторы и зоны. За безопас- ность полета в секторе или в зоне отве- чает отдельный диспетчер, который кон- тролирует полет и выдает экипажу реко- мендации и команды об изменении режима полета в связи с возникшей конф- ликтной ситуацией в воздушном про- странстве. Как правило, экипаж выпол- няет полет активно, по заранее намечен- ному и согласованному со службой дви- жения плану. Основой для планирования полетов служат информация, передаваемая в фор- ме заявок па гюлеты, и метеосводки, а также данные, постоянно находящиеся на командно-диспетчерских пунктах (КПД) или хранящиеся в ЭВМ, в виде расписания, графиков, таблиц, моно- грамм о технических параметрах воздуш- ных судов, аэродромов и экипажей. Для оперативного управления полетами дис- петчеры, кроме статической информации, получают информацию о динамически меняющейся воздушной обстановке. Ис- точниками ее являются, в основном, ра- диотехнические системы обеспечения по- летов. На рис. 1 показана общая схема взаимодействия системы «земля — борт» при УВД. В службе движения контроль, коорди- нацию и управление воздушным движе- нием осуществляют: главный районный диспетчерский пункт (ГРДП); районный диспетчерский пункт (РДП); диспетчер- ский пункт подхода (ДПП); диспетчер- ский пункт системы посадки и взлета (ДПСП); стартовый диспетчерский пункт (СДП); диспетчерские пункты на мест- ных воздушных линиях (МДП); вынесен-
ные диспетчерские пункты радиолока- ционного контроля (ВРДП), организуе- мые в сложных аэроузловых зонах с ин- тенсивным воздушным движением; пункт аэродромно-диспетчерской службы (АДП), район диспетчерской службы (РДС). Названные диспетчерские пункты, кро- ме ГРДП и АДП, непосредственно управ- ляют полетами воздушных судов. Коор- динацию действий диспетчеров различ- ных РДП, расположенных на террито- рии управлений гражданской авиации, и оперативное решение вопросов, воз- никающих между ними, а также взаимо- действие с другими ведомствами осуще- ствляют ГРДП, которые располагаются в одном из главных аэропортов терри- ториального управления. Соответственно вы по. няемым задачам диспетчерские пункты имеют и средства информационного обеспечения. АДП обеспечивает подготовку воз- душных судов к полету. На АДП (см. рис. 6, а) поступают заявки и наряды на полеты от подразделений, базирующих- ся в аэропорту; здесь же обрабатываются планы полетов. После утверждения пла- на-наряда начальником управления он передается во все диспетчерские служ- бы и органы управления движением, рас- положенные в аэропорту. Личный состав АДП проверяет готовность экипажей к полету (прохождение штурманской под- готовки, получение консультации о по- годных условиях на трассе, прохожде- ние медицинского предполетного осмотра), уточняет навигационный план полета и оформляет разрешение на вылет. Коман- дир воздушного судна записывает в бюл- летене погоды или в специальном жур- нале свое решение (согласие или отказ) о вылете. После вылета воздушного судна опе- ратор АДП составляет сопроводитель- ную («вылетную») телеграмму и передает ее в радиобюро, где информация о вре- мени прилета или вылета данного судна передается в аэропорт посадки, проме- жуточные и запасной аэропорты и в ин- формационную службу. Для каждой зоны полетов воздушных судов установлены правила вертикаль- ного и горизонтального эшелонирования. При вертикальном эшелонировании ми- нимальное расстояние между эшелонами Рис. 2. Схема эшелонирования воздушных судов по высотам в вертикальной плоскости. составляет 300 м (высоты 600—6000 м), 600 м (высоты 6000—9000 jk) и 1000 м (от высоты 9000 м и выше). На рис. 2 изобра- жена схема эшелонирования воздушных судов по высотам в вертикальной плос- кости. Из рисунка видно, что полет по трассам в направлении от 0 до 179° (Вос- ток) производится по нечетным эшело- нам, а в направлении от 180 до 360° (За- пад) — по четным. Эшелонирование по времени (расстоя- ние в полете между воздушными судами, следующими друг за другом) зависит от того, имеется или отсутствует радиоло- кационный контроль. При наличии кон- троля горизонтальное разделение меж- ду судами устанавливается в 50 км по отметкам на индикаторе кругового об- зора (ИКО). При отсутствии его принят 10-минутный интервал. Соблюдение пра- вил полета и норм эшелонирования явля- ется обязательным для безопасного дви- жения в воздушном пространстве. Полет легких воздушных судов осу- ществляется на высотах до 600 м под кон- тролем диспетчеров МДП. На рис. 3 по- казан вертикальный (а) и горизонталь- ный (б, в) разрезы зоны РДС. Воздушные суда в полете на разных расстояниях от аэропорта посадки подчиняются диспет- черам различных зон. При полетах воз- душных судов в зонах верхнего воздуш- ного простанства РДС (от высоты 5700 м
ДПП Киев-подход Центр /,5 Пэзы(Ьпй Киев-иентр Стабильно и полет (пролет) 300 км Набор высоты снижение ~ 0 (00 км РДП понапроВ пениям Север ' ho /„ СКП передает диспет черу круга при наборе высоты Круг/5 Посадкаh ДПСП!Л _ ВПП . . к'•\ " РНГ: <У-:РНТ^Мр^е^ка/^^'т Зоны Верхнего Воздушного пространства fa Подход-I Зоны нижнего воздушного пространства ~У 500км [-.лк... х Диспетчер круга ^передает ДПСП при снижении до 4в0м о Рис. 3. Разрезы в вертикальной (а) и горизонтальной (б, в) плоскостях зон пролета, подхода, круга и посадки. и выше) характерным является неизмен- ность высот и эшелонов во время полета. Полеты в зонах нижнего воздушного пространства РДС (высоты 200—5700 л<) характеризуются сменой эшелонов, на- бором и снижением высоты, т. е. наличием изменяющихся траекторий. Зоне посад- ки (высоты 0—1200 м) присущи перемен- ные траектории полетов. В каждой зоне может быть определен- ное число секторов. На рис. 4 показаны четыре сектора диспетчеров ДПП. В каж- дом из секторов воздушным движением управляет один диспетчер, имеющий от- дельную рабочую частоту и позывной. Например, «Север» (/6), «Юг» (/8), «Во- сток» (/7) и «Запад» (/9). В каждом секто- ре определены коридоры входа и выхода воздушных судов; начало коридоров мар- кируется наземными маяками /—6 (назы- ваемыми часто коридорными приводными радиостанциями), которые работают круг- лосуточно или по расписанию на своей частоте и имеют собственный позывной. Количество зон РДП устанавливается в зависимости от интенсивности движения. С одной стороны, их должно быть немно- го, чтобы облегчить взаимодействие дис- петчеров, а с другой — при малом числе секторов количество судов в каждом секторе может быть значительным и дис- петчер не справится с их управлением. Границы РДП регламентированы. Они устанавливаются с учетом тактико-тех- нических данных радиолокационных, радионавигационных и радиосвязных си- стем, наличия соседних аэродромов, ти- пов базирующихся судов, рельефа окру- жающей местности и т. д. На рис. 5 пока- зана одна из наиболее интенсивных зон подхода Московского аэроузла для меж- дународных трасс. Она имеет три секто- ра с соответствующими позывными «Мо- сква-подход 1, 2, 3». Диспетчер каждого сектора осуществляет связь на отдель- ной частоте. По трассам, на входах — вы- ходах зоны установлены приводные ра- диостанции с указанием позывного и ча- стоты. На рис. 5 показаны расстояния между радионавигационными точками (РНТ) и магнитные курсы (МК). Если аэропорт по метеоусловиям за- крывается, то диспетчер подхода направ- ляет воздушные суда на запасные аэро- дромы, сообщая экипажам фактическую и прогнозируемую погоду в районах
Reaching 2000m STD. / nrgukovo CoMMumcations / Tower Troitsa Cround 118.50 119.00 ShereMetieva tu.6 MR 700 MR 338 Ml 338 M Moscow city Vnukovo 290 TQ I 595 T 5950 29000 I Sheremehevo 118,50 118.10 131,50 Chernetskoe Chernaya gryaz 688 IP Serpukhov 415 DR Vnukova 121,00 09.00 126,00 Сектор 3 осква-подход 3 127,20 (Сектор -подход 127.20'< Успобкые обозначения: - Траницы секторов, - - ---- аэроОромЛ nc?. j Зона ожидания ▲ PUT . 1005 МД привод, часшт.лозыднои Тяг ....- коридоры входа - -----выхода <g ~-2sf Расстояние -------в км и МК° Krasmjy poselok 5‘ J5’ Ivanovskoye 1 cm м 1 Lukina . iJ- L oS Klementjevo ,,9_S5M_ Л' Vnukovo Q-2900B 595 W 290 WM Рис, 5, Схема московской зоны подхода для международных трасс.
запасных аэродромов. В случае, если суд- но нуждается в немедленной посадке, диспетчер подхода дает разрешение на внеочередной выход из зоны, сообщает экипажу условия снижения для захода на посадку и выводит судно на ДПСП на безопасном эшелоне. Для аэродромов Шереметьево и Вну- ково на рис. 5 указаны рабочие частоты диспетчеров круга, посадки и руления. В качестве радиомаяков, маркирующих РНТ, используются средневолновые ра- диостанции типа АПР-7 (АПР-8). Рабо- тают они в телеграфном режиме, а в ава- рийных случаях — в телефонном ре- жиме. Для разграничения ответственности диспетчеров установлены рубежи при- ема-передачи воздушных судов из зоны в зону. Такими рубежами являются грани- цы зон, РНТ, высоты между верхним и нижним воздушным пространством. В целях повышения безопасности дви- жения установлены «минимумы погоды» для посадок. Под этим термином пони- мают наименьшее значение высоты ниж- ней границы облачности и горизонталь- ной видимости. Минимумы погоды уста- навливаются в зависимости от аэродина- мических качеств воздушных судов, их оборудования, характеристик аэродромов и квалификации пилотов. Важным кри- терием безопасности является высота при- нятия решения. Это высота, с которой необходимо начать маневр ухода на вто- рой круг. Если до этой высоты нет на- дежного визуального контакта с огнями светообеспечения аэродрома или с дру- гими ориентирами по курсу, позволяю- щими выполнить безопасную посадку, или же если положение воздушного суд- на в пространстве относительно взлетно- посадочной полосы (ВПП) не обеспечи- вает успешной посадки, то решение са- диться или нет должно быть принято на высоте большей, чем высота принятия решения. Принятые категории посадочных ми- нимумов приведены в табл. 1. Основными правилами при посадке яв- ляются: правило занятости ВПП одним воз- душным судном; строгий интервал между взлетом и посадкой с абсолютным предпочтением Таблица 1 По ICAO По НПП ГА Категория Высота Даль- Высота посадки тия реше- ниям види- мости, м принятия решения. м Дальность видимости, м I 60 820 60—30 800 II 30 400 60—30 800-400 III а 0 200 30 400 III Ь 0 50 30 400 III с 0 0 0 0 воздушному судну, производящему по- садку; выдерживание временного интервала между взлетами (1 мин). Высокие скорости современных воз- душных судов, большая интенсивность движения (40—50 взлетов—посадок на одну ВПП в течение часа), разнообразие воздушных судов, зависимость полетов от метеоусловий оказывают большое влия- ние на систему организации полетов и на состав бортового пилотажно-навигацион- ного оборудования. Рассмотрим основные функции, выполняемые диспетчерами различных зон УВД. Диспетчер руления руководит движе- нием воздушных судов по перрону и ру- лежным дорожкам (РД) при взлете и посадке; с наступлением темноты или при ухудшении видимости включает огни ос- вещения РД; регистрирует при посадках время посадки и запас топлива на борту и передает эти сведения в центральную диспетчерскую аэропорта (ЦДА) и дис- петчеру горюче-смазочных материалов; он лично дает разрешение на запуск дви- гателей и выруливание. Разрешение на запуск и выруливание запрашивается ко- мандиром воздушного судна по УКВ ра- диостанции на рабочей частоте диспетчера руления. Радиосвязь командира воздуш- ного судна с диспетчером руления под- держивается до предварительного стар- та (50—100 At от ВПП). О разрешении на выруливание диспетчер руления сооб- щает диспетчерам стартового командно- го пункта (СКП), круга и ДПСП, ука- зывая бортовой номер воздушного судна и аэропорт его первой посадки. На пред- варительном старте диспетчер руления дает указание экипажу о переходе на связь с диспетчером СКП, сообщая его
Летные под- разделения ПДО АТ6 Информбюро Справочная аэродокзала Штурманская Руление СпецаВтодаза Перонный диспетчер Экипажи дру- гих подраз- делений Рис. 6. Функциональные связи диспетчеров АДП (а) и СКП (б). рабочую частоту связи. Для лучшего об- зора летного поля диспетчер руления раз- мещается на верхнем этаже здания КДП. Диспетчер СКП дает разрешение на взлет и посадку, следит визуально за выпуском шасси при посадке и состоя- нием ВПП, за своевременным изменением направления старта, включает посадоч- ный прожектор и огни ВПП, разрешает или запрещает взлеты и посадки, если по каким-либо причинам не обеспечива- ется безопасность полетов. С предварительного старта командир воздушного судна через УКВ радиостан- цию на частоте связи диспетчера СКП за- прашивает его согласие о выруливании на исполнительный старт. Диспетчер дает разрешение и сообщает командиру судна взлетный курс и условия взлета (направление и скорость ветра, высоту нижней кромки облачности), предупреж- дает о снежных осадках и т. д. После вы- руливания на исполнительный старт ко- мандир воздушного судна запрашивает у диспетчера СКП разрешение на взлет. С момента начала взлета и до набора вы- соты 200 м диспетчеру запрещается вы- зывать экипаж на связь. После доклада экипажа о выполнении взлета диспетчер СКП сообщает время взлета в ЦДА и передает контроль за воздушным судном диспетчеру круга, функционирующему в аэропортах с большой интенсивностью движения. При заходе на посадку коман- дир воздушного судна запрашивает со- гласие диспетчера СКП, однако оконча- тельное решение о посадке принадлежит самому командиру. Функциональные связи диспетчера СКП при взлете и по- садке показаны на рис. 6, б. В зависимости от топологии аэроузло- вой зоны, типа воздушного судна, метео- условий и создавшейся воздушной об- становки применяются различные схемы захода на посадку. В аэропортах с интен- сивным движением, когда подход к аэро- дрому со снижением по маршруту до ма- лых высот невозможен, заход на посадку выполняется по большому прямоуголь- ному маршруту («коробочке»). На рис. 7 показан посадочный маршрут для само- лета Ту-104. Диспетчер подхода руководит полетом судна, когда оно находится на высоте более 1200 м, т. е. до второго разворота. Дальнейший контроль и управление по- летом судна осуществляет диспетчер кру- га, который следит за правильностью маневра, информирует экипаж о положе- нии воздушного судна относительно при- нятой схемы захода на посадку и на- личии встречных судов. В сложных ме- теорологических условиях, т. е. при по- летах по приборам, диспетчер круга
руководит движением воздушных судов в зонах ожидания аэропорта («на этажер- ках») и снижает их с верхнего эшелона на нижний, контролируя выдерживание су- дном заданного маршрута снижения и высоту полета. При взлете воздушного су- дна диспетчер круга, получив сообщение от диспетчера СКП, устанавливает на своей рабочей частоте связь с экипажем и сообщает ему схемы выхода, т. е. задает Рис. 7. Большой прямоугольный посадочный маршрут самолета ТУ-104. эшелон и коридор. После набора судном высоты 900 м (при направлении полета от 180 до 0°) или 1200 м (при направле- нии полета от 360 до 179°) полет судна : он- тролируют диспетчеры РДП по направ- лениям. Диспетчер посадки руководит движе- нием судна над аэродромом в пределах маневра снижения для захода на посад- ку и самой посадкой. Характер управле- ния подходом и снижением прибываю- щего воздушного судна зависит от сте- пени оснащения аэродрома радиосвето- техническими средствами, типа и клас- сности систем посадки, формы и разме- ров района аэропорта, установленного порядка производства полетов в воздуш- ном пространстве данного района, ква- лификации командира воздушного суд- на. Диспетчер посадки руководит дви- жением только одного воздушного судна от четвертого разворота до приземления на ВПП. После доклада командира о вы- ходе на курс посадки, а затем о пролете дальнего приводного радиомаркера (ДПРМ) с посадочным курсом, диспет- чер посадки подтверждает разрешение на посадку. С четвертого разворота ко- мандир воздушного судна, в основном, самостоятельно выполняет снижение и посадку, управляя скоростью и положе- нием судна в пространстве. При посад- ке диспетчер сосредотачивает внимание на положении судна относительно глис- сады и курса, контролируя его положение по индикаторам курса и глис- сады. Диспетчер местного диспет- черского пункта (МДП) осу- ществляет контроль и руковод- ство движением воздушных су- дов на местных воздушных линиях (МВЛ). Диспетчер МДП имеет отдельную рабочую часто- ту и свой позывной. Разреше- ние о выруливании на предвари- тельный старт, сообщения об ус- ловиях в зоне полета, воздуш- ной и метеорологической обста- новках передаются диспетчером на борт. Судно МВЛ выходит на заданные рубежи на высоте 150 м визуально, но полет его контролируется диспетчером по индикатору АРП-6 и докладу пи- лота. Недолетев 10—15кл«к границам зо- ны МДП МВЛ (см. рис. 3), командир судна устанавливает связь с диспетчером МДП соседней зоны (о чем сообщает диспетче- ру своей зоны), а затем переходит под его руководство. Радиостанции базового аэропорта и периферийные радиостанции объединя- ются в сеть связи МВЛ. Основной (базо- вой) радиостанцией в такой сети являет- ся радиостанция МДП. Связь между ра- диостанциями сети, как и между воз- душными судами МВЛ, осуществляется на единых частотах приема и передачи сигналов в телефонном режиме. Часто используется режим ретрансляции ука- заний основной радиостанции. Для увеличения дальности действия базовой радиостанции МДП по линии связи «земля —борт» применяют УКВ ра- диостанции повышенной мощности с ан- теннами круговой и секторной направ- ленности. На удаленных от МДП назем- ных районных радиостанциях устанавли- вают антенны типа «волновой канал»,
Рис. 8. Принцип чвеличеиия дальности радиосвя- зи на УКВ с использованием ретрансляторов. позволяющие получить дальности свя- зи до 120 км. Вынесенный радиолокационный дис- петчерский пункт (ВРДП) предназначен для увеличения дальности связи диспет- черов РДП. ВРДП устанавливают на трассах на расстояниях нескольких сот километров от РДП и комплектуют штат- ными радиолокационными, радионави- гационными и УКВ ретрансляционными системами. На рис. 8 показан принцип увеличе- ния дальности действия радиосвязи по линии «земля —борт —земля» с помощью УКВ ретрансляторов, устанавливаемых на ВРДП, которые располаются вдоль трассы с интервалом 250—300 клгтак, что бы рабочие зоны УКВ ретрансляторов перекрывали всю трассу для высот по- лета воздушных судов более 1000 м. Как видно из рис. 8, летящее на определеном, эшелоне воздушное судно последователь- но переходит из зоны действия одного ВРДП в зону действия другого. Диспет- чер РДП по мере пролета рабочих зон включает или выключает тот или иной ретранслятор. Ретрансляторы работают на одной частоте, что позволяет экипажу при пролетах ВРДП не переключать бор- товую УКВ радиостанцию с одного кана- ла связи на другой. Такой способ увели- чения дальности связи может быть при- менен для крупного аэроузла с интен- сивным движением, например для Мо- сквы (рис. 9). Как правило, ВРДП размещают по направлениям наиболее загруженных трасс, в пунктах, где имеются необхо- димые электропитание и обслуживание. С каждым ВРДП соответствующий / Ленинград Рига h Врянск Калинин Восток Владимир Ср Азия Киев Харьков Рис 9. Принцип размет иии BP III ио гр.чссам. f, Вязьма Горький Условные обозначения: Ново- московск 6Х ВРДП Л РИГ Трассы Тлу.ГГС Радио — Границы дей- ствии ВРДП
диспетчер РДП должен поддерживать прямую постоянно действующую громко- говорящу ю или тетефонную связь. Диспе- тчер ВРДП иногда наделяется правом уп- равления движением воздушных судов, но чаще его функции вспомогательны. Деятельность диспетчеров системы УВД регламентирована соответствую- щими постановлениями, инструкциями и указаниями [47, 48, 72, 83, 84, 851. 1.2. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В СИСТЕМЕ УВД Процесс управления движением воз- душного судна состоит, в основном, из сбора и анализа данных, принятия ре- шения и передачи диспетчерами команд экипажу воздушного судна. Получать необходимые данные диспетчерам помо- гают различные радиотехнические си- стемы, выполняющие определенные за дачи в УВД. В состав типового наземного радио- технического оборудования аэропорта (рис. 10) входят: курсо глиссадные системы посадки СП-50М или СП-70; радиолокационные станции (РЛС) р - личного назначения — обзорные, дис- петчерские и посадочные (наиболее рас- пространенные из них — РЛС типа «Утес», ПРЛ-7 и RP-3F и их модифика- ции); радиотехническая система ближней на- вигации РСБН-4 и пеленгаторы АРП-6; средства УКВ—КВ. Рабочие места диспетчеров, куда по- ступает вся информация от радиотехни- ческих систем, оснащены пультами уп- равления, индикаторами, переговорными устройствами и располагаются на КДП. Наиболее современные системы посадки обеспечивают автоматические или полу- автоматические заход, расчет и посадку воздушных судов по приборам. Наиболь шее распространение получили курсо- глиссадные системы (КГС) посадки, включающие комплекс бортовой и назем- ной радиоаппаратуры, с помощью кото- рой командир воздушного судна в любой момент времени определяет положение судна относительно линии курса и глис- сады планирования. Эти системы дубли- руются радиолокационными системами посадки, которые позволяют диспетче- рам наблюдать за положением судна на экранах индикаторов. Курсо-глиссадная система CII-50M Рис. 10. Состав, размещение и индикаторы наземного радиотехнического оборудования ооеспе- чения полетов.
Рис. 11. Состав, размещение и характеристики систем посадки СП-50М и ILS. (рис. 10) состоит из курсового радиомая- ка КРМ-2М, глиссадного радиомаяка ГРМ 2М, двух маркерных радиомаяков МРМ-48 и двух приводных радиостан- ций — ближней БПРМ и дальней ДПРМ. Размещение и диаграммы направленнос- ти радиоизлучений системы СП-50М, а также зарубежной системы посадки ILS показаны на рис. И. Курсовой радиомаяк 1 устанавливает- ся на расстоянии 425—1200 м от ближне- го торца ВПП со стороны, противополож- ной направлению захода на посадку, и предназначен для создания в зоне посад- ки плоскости посадочного курса. КРМ формирует диаграмму направленности с равносигнальной зоной, проходящей по осевой линии ВПП. Когда воздушное судно снижается точно по линии курса посадки, вертикальная стрелка бортового индикатора курса находится в нулевом (среднем) положении. Смещение судна от заданного ази- мута влево или вправо вызывает про- тивоположное отклонение стрелки пило- тажного прибора 12, которая показы- вает, куда следует повернуть судно. За- дача пилота сводится к удержанию суд- на в равносигнальной зоне курса. Шири- на зоны КРМ на расстоянии 20 км от точки приземления равна 734—1070 м. Это соответствует угловому отклонению от продольной оси ВПП не менее 2° и не более 3°. Маяк работает на одной из шес- ти фиксированных частот в диапазоне 108,3—110,3 Мгц. Дальность действия КРМ при работе с типовым курсовым при- емником на борту и высоте полета воз- душного судна 1000 м не менее 45 км, а при высоте полета 400 м — не менее 30 км в секторе шириной по 10° с каждой стороны от оси ВПП (рис. 11). Дальность действия КРМ системы ILS при высоте полета 600 м составляет 45 км. Глиссадный радиомаяк 9 устанавли- вается слева от ВПП на расстоянии 120— 180 м от ее оси на удалении 200—450 м от торца ВПП со стороны захода на посад- ку и предназначен для образования плос- кости снижения. Линия пересечения пло- скости посадочного курса с плоскостью снижения является траекторией захо- да на посадку, называемой глиссадой сниженная. ГРМ создает диаграмму
направленности в вертикальной плоскос- ти с равно» игнальной зоной, проходящей в плоскости глиссады снижения. Диаграммы направленности КРМ иГРМ располагаются таким образом (рис. 11), чтобы спрямленная часть глиссады про- ходила над входным торцом ВПП на вы- соте 10 м через так называемую опорную точку КГС. Оптимальный угол наклона глиссады снижения 0гл = 2° 40', но мо- жет устанавливаться в пределах 2—3,5°. Оптимальным он является с точки зре- ния допустимых вертикальных скоростей снижения, режимов работы двигателей и возможности ухода на второй круг. При оптимальном угле наклона глиссады воз- душное судно при снижении пролетает над дальним 7 и ближним 5 маркерными радиомаяками системы СП-5051 на высо- тах соответственно 200 и 60 м. Угловая ширина зоны глиссады при этом находит- ся в пределах 0,5—1,4°. ГРМ работает на частотах 332,6— 335,0 Мгц. Дальность действия ГРМ пер- вой категории в секторе ±8° по азимуту при высоте полета 1000 м и не менее 18 км. Секторы, в которых обеспечивается прием сигналов, ограничены по высоте углом над горизонтом, равным 0,30гл, и углом над глиссадой, равным 0,80гл = = 0,8 • 2° 40' ~ 2°. Размер равносиг- нальной зоны ГРМ в вертикальной плос- кости на расстоянии 20 км от точки при- земления 60 X 120 м. Заход на посадку можно считать точ- ным, если отклонение судна от плоскос- ти курса влево и вправо не превышает 20'—30', а отклонение от плоскости сни- жения вверх и вниз — не более 10—15'. Когда воздушное судно снижается точно по глиссаде, то горизонтальная стрелка бортового индикатора глиссады занимает горизонтальное (нулевое) положение. Смещение судна от заданной глиссады вверх или вниз вызывает противополож- ное отклонение стрелки пилотажного прибора 12, которая показывает, куда необходимо направить судно, чтобы оно вернулось на глиссаду снижения. Зада- ча пилота сводится к удерживанию суд- на?в равносигнальной зоне глиссады. Диспетчер ДПСП наблюдает за теку- щими координатами судна по индикато- рам курса и глиссады посадочного ра- диолокатора 11 и в случае отклонения судна от линий курса или глиссады пе- редает на борт корректирующие команды через УКВ радиостанцию, находящуюся на передающем радиоцентре 3. Точ- ность определения координат по инди- каторам посадочного радиолокатора большая, чем точность бортовых инди- каторных устройств. Для обеспечения надежности посадочные радиолокаторы имеют 100%-й горячий резерв. Настраивается КГС так, чтобы при самом неблагоприятном сочетании по- грешностей посадочной и бортовой аппа- ратуры и неточностей стабилизации суд- но с очень высокой степенью вероятности находилось выше некоторой условной наихудшей траектории захода на посадку (рис. 12). Эта траектория может откло- няться от расчетной глиссады на угол 0,40гл (Для ГРМ I категории) или на угол 0,3750гл (для ГРМ II категории). В целях повышения безопасности полета преду- сматривается дополнительный запас вы- соты Н между наихудшей траекторией и наивысшими препятствиями в секторе захода на посадку. Препятствия в этом секторе не должны выходить за плос- кость, наклоненную под углом 0,60гл (для ГРМ I категории) или под углом О,6250гл (для ГРМ II категории). Для увеличения запаса высоты эта плоскость должна пе- ресекать горизонтальную плоскость ВПП на некотором расстоянии D от ее входно- го торца. При назначении высоты принятия ре- шения проверяют, обеспечивает ли она безопасный заход на посадку и уход на второй круг. При этом рассчитывают ми- нимальную безопасную высоту /7МИН поле- та над препятствиями аэродрома (рис. 12). Во всех случаях устанавливаемая высота принятия решения должна быть больше //мии для данного аэродрома. Маркерные маяки (51РМ) помогают пи- лоту определить момент пролета дальне- го и ближнего приводных радиомаркеров (ДПРМ и БПРМ). Располагаются МРМ на продолжении оси ВПП со стороны захода на посадку (рис. 10, 11). Маяка- ми оборудуются оба направления посад- ки, они создают в пространстве верти- кально направленные конусообразные диаграммы излучения на частоте 75 Мгц. Работают маркерные маяки в телеграф- ном режиме. Индикация пролета их воз-
Рис. 12.Расположение паихудшеи траектории захода на посадку. душным судном осуществляется по сиг- налам в телефонах пилота или по звонку и миганию лампочки в кабине экипажа. Для опознавания маяков их несущая частота модулируется частотой 1300 гц со скоростью 6 точек/сек (ближний) МРМ 5 в системе СП-50М или 4 в системе /LS (рис. 11) и частотой 400 гц со скоростью 2 тире!сек (дальний) МРМ 7 в системе СП-50М или 8 в системе ILS (рис. 11). Время индикации и звучания звонка за- висит от высоты и скорости полета судна над маяками. Например, при скорости 240 км/час время индикации при проле- те дальнего МРМ составляет 12 ± 4 сек, а ближнего МРМ — 6 ± 2 сек. Заметим, что в системе посадки /LS между ближ- ним и дальним МРМ имеется еще проме- жуточный МРМ 6 (рис. 11), несущая ча- стота которого модулируется частотой 1300 гц при манипуляции серий чередую- щихся точек и тире. Приводные радиостанции, установлен- ные совместно с маркерными маяками, образуют соответственно ближний (БПРМ) и дальний (ДПРМ) приводные радиомаркерные пункты (рис. 10). Пред- назначены они для определения курсо- вого угла (направления на пеленгуемую радиостанцию) с помощью авиационного радиокомплекса. Кроме основного на- значения, приводной передатчик может быть использован диспетчером и как пе- редатчик связи. При отказе бортовых средств связи диспетчер передает необ- ходимую информацию экипажу через радиостанцию дальнего привода в теле- фонном режиме АЗ. Экипаж при этой принимает ее с помощью радиокомпаса. Радиокомпас, устанавливаемый на всех типах воздушных судов, позволяет совершать полеты «на» приводную радио- станцию и «от» нее при визуальной инди- кации курса и помогает совершать за- ходы на посадку. Радиокомпас исполь- зуется также в аварийных случаях в ка- честве средневолнового радиоприемника для связи экипажа с диспетчером. Приводные радиостанции работают в телеграфных режимах А1 или А2 в диа- пазоне частот 120—1340 кгц. В целях опо- знавания радиостанций им присваивают- ся позывные: для БПРМ — однобуквен- ный, для ДПРМ — двухбуквенный, пе- редаваемые через каждые 30 сек. Даль- ность действия приводных радиостанций АПР-7 при работе на привод по радио- компасу зависит от частоты, режима работы и уровня помех в точке полета судна. Определение текущих координат, на- правления и скорости воздушного судна на любом участке его полета производит- ся с помощью радиолокационных стан- ций. На трассах координаты судов (ази- муты, наклонные дальности) определяют- ся обзорными радиолокаторами даль- него обнаружения 2 (рис. 11) типа «Утес». В зонах подхода к аэродромам исполь- зуются диспетчерские и посадочные ра- диолокаторы типа ДРЛ-7 и ПРЛ-7. По сравнению с обзорными эти радиолокато- ры имеют большие точности на малых расстояниях, а также систему подавле-
ния помех от местных предметов — так называемую СПЦ (селекция подвижных целей). С помощью РЛС RP-3F фирмы «Тесла» (рис. 10), работающей в диапа- зоне частот 9250—9450 Мгц, диспетчер определяет по индикаторам курса и глис- сады с расстояния 20 км смещение воз- душного судна по курсу (в горизонталь- ной плоскости в секторе 30° в метрах) и отклонение ст глиссады (в вертикаль- ной плоскости в секторе 10° в метрах). Эти данные передаются пилоту, который корректирует линию посадочного курса и глиссаду снижения на последней пря- мой. Радиотехническая система ближней на- вигации (РСБН) предназначена для обес- печения экипажей воздушных судов, на- ходящихся в зоне действия системы, ра- дионавигационной информацией — ази- муте и удалении судна относительно точ- ки расположения наземного радиомая- ка. Система РСНБ-4 обладает лучшими характеристиками, чем РЛС; с ее помо- щью можно решать и некоторые допол- нительные навигационные задачи. Радиопеленгатор АПР-6 (10, рис. 11) служит для определения радиопеленга судна (направления на него) относитель- но места установки антенны пеленгато- ра в момент работы передатчика команд- ной радиостанции на воздушном судне. При совмещении показаний обзорно-дис- петчерского радиолокатора с показания- ми радиопеленгатора возможно индиви- дуальное опознание отметки от воздуш- ного судна на экране радиолокатора. Для индивидуального опознавания воздушных судов, определения высоты полета, азимута, дальности, бортового номера и запаса топлива применяют активные ответчики (СОМ-64 и др.). Уп- равление радиотехническими средства- ми обеспечения полетов воздушных судов (включение, выключение, контроль параметров) производится согласно ус- тановленным регламентам или по ука- занию диспетчеров и руководителей по- летов. Во время полета воздушного судна эки- паж систематически информирует дис- петчеров о высоте, бортовом номере, ско- рости и условиях полета, времени и мес- те входа-выхода из зоны, пролете РНТ, остатке топлива, состоянии пассажиров и материальной части. Диспетчеры пере- дают экипажам данные о метеоусловиях в районе аэродрома: высоте и характере облачности, горизонтальной видимости, скорости и направлении ветра у земли, атмосферном давлении, направлении по- садки, состоянии ВПП, наличии встреч- ных воздушных судов, правильности за- хода на посадку и т. д. В распоряжении диспетчеров имеются два вида информа- ции — динамическая и статическая. К первой относятся все навигационные данные и данные, касающиеся условий полета, состояния экипажа и воздушного судна. Они своевременно обновляются и уточняются. Вторая содержит сведения постоянно- го характера: бортовой номер и номер рейса, номер коридора, аэропорт выле- та и назначения, минимум командира суд- на, состояние ВПП, план и режим полета, расписание, летно-технические данные воздушных судов, условия входа—выхода в данную зону, наличие и состояние ра- ди осветотехнических средств, расписание движения в аэропорту. Метеоинформация дает сведения о ко- личестве, форме и высоте облаков, на- правлении и скорости ветра у земли, го- ризонтальной видимости, высоте нижней кромки облачности, атмосферном дав- лении, температуре и влажности воздуха. После периодической перезаписи на маг- нитофонах метеоинформация транслиру- ется непрерывно по телефонной и гром- коговорящей сети связи и передается на одной из частот УКВ и КВ диапазонов. Метеоинформация отображается на те- левизионных или на цпфропоказываю- щих индикаторах диспетчера и достав- ляется пневмопочтой (пневматическими транспортерами) в виде письменных со- общений. Основным документом при управле- нии движением воздушного судна явля- ется план полета, где указаны время вы- лета и пролета РНТ, высота полета, но- мер эшелона, изменения высоты и время входа—выхода в зону, запасные аэропор- ты, запас топлива, вид полета по прави- лам визуального полета (ПВП) или поле- та по приборам (ППП), позывные, до- пустимый минимум командира и ряд дру- гих данных, характеризующих условия полета.
Каждый диспетчерский пункт УВД соответственно выполняемым функциям оснащен необходимым радиолокацион- ным, навигационным и связным обору- дованием. Рабочее место диспетчера — это специальный пульт, на котором ус- тановлены органы управления, телеви- зионные и радиолокационные индика- торы. На пульте диспетчера РДП разме- щается три телевизионных индикатора. Два из них служат для отображения воз- душной обстановки в режиме круго- вого или секторного обзора, а также гра- фической информации (схема захода на посадку, карты и т. д.). Третий (меньше- го диаметра) предназначен для отобра- жения различной текстовой информации и воздушной обстановки в режиме «Ази- мут — Дальность». На пульте диспетчера подхода также имеется три индикатора. Первый отоб- ражает воздушную обстановку, полу- чаемую от обзорных радиолокаторов; второй — дублер основного индикатора, он отображает воздушную обстановку на маршрутах подхода и непосредственно в зоне аэропорта и обеспечивает диспет- чера графической информацией; третий — необходим для отображения текстовой информации и воздушной обстановки в режиме «Азимут —• Дальность». На пульте диспетчера круга и посад- ки устанавливают два телевизионных индикатора и по два индикатора курса и глиссады, либо два совмещенных курсо- глиссадных индикатора. Первый теле- визионный индикатор используется для отображения воздушной обстановки в зоне предпосадочного маневрирования, при полете судна по кругу, а также для одновременного отображения графиче- ской информации (схем набора и сниже- ния). Второй телевизионный индикатор предназначен для представления тек- стовой информации и обстановки в зоне подхода. На пультах диспетчеров иногда уста- навливают знаковые электроннолучевые трубки (ЗЭЛТ) с отметками от воздуш- ных судов и формулярами. Формуляр содержит группу цифр и значков, ха- рактеризующих бортовой номер, высоту, курс, скорость, направление вектора ско- рости. Формуляры движутся синхронно с отметками, однако нажатием клавиш могут сниматься с экрана. Для улучше- ния опознавания и четкости изображения используют принцип кодирования фор- мой, применяя вместо формуляров так называемые «признаки высоты» — услов- ные геометрические фигуры: линии, точ- ки, значки, круги, треугольники различ- ного размера, величина которых изме- няется в зависимости от высоты полета воздушного судна, что позволяет более полно представить воздушную обстанов- ку. Используются также цифропоказы- вающие индикаторы. Ведутся поиски создания трехкоорди- натных и цветных индикаторов, совме- щенных индикаторов горизонтального и вертикального расположения воздушных судов в пространстве, объединенных те- левизионно-радиолокационных динами- ческих табло-эшелонаторов, указателей занятых эшелонов. В определении мес- тоположения воздушных судов традици- онно используются карты, схемы захо- да на посадку, которые с помощью опти- ческих устройств проектируются на теле- визионные индикаторы. Вся совокупность индикаторных уст- ройств позволяет диспетчеру представить непрерывно меняющуюся воздушную об- становку в отведенной зоне, «запомнить» картину. По существу, диспетчер как бы выполняет роль автосопровождающего и прогнозирующего устройства. Анализ воздушной обстановки им сводится к оце- нке опасных ситуаций путем непрерыв- ного сопоставления траекторий движения воздушных судов с планами полетов. Управление воздушным движением и производственной деятельностью в граж- данской авиации осуществляется с по- мощью различных сетей электросвязи. Авиационная воздушная электро- связь является основным средством пе- редачи информации по линии «земля — борт». Ею охвачены экипажи воздушных судов и диспетчеры. Авиационная наземная электросвязь обеспечивает взаимодействие диспет- черских органов службы движения и пе- редачи информации и используется как для УВД, так и для руководства произ- водственной деятельностью предприятий. Внутриаэропортовая электросвязь обес- печивает управление производственной
и технологической деятельностью всех служб аэропорта. Обслуживание пассажиров и ведение коммерческой деятельности городских агентств, аэровокзалов и аэропортов осу- ществляется сетью коммерческой элект- росвязи. Связь диспетчерских и коммер- ческих служб Аэрофлота с зарубежными авиакомпаниями и воздушными судами при полетах по внутрисоюзным трассам и советских воздушных судов по зару- бежным трассам производится с помощью международной сети электросвязи. Структура и характер построения се- тей связи определяются их функциональ- ными особенностями и назначением. Наи- более важной для УВД является авиа- ционная воздушная электросвязь, бази- рующаяся на взаимодействии наземных и бортовых средств связи. Каждый диспет- чер имеет на канал управления три ком- плекта УКВ радиостанции — основную, резервную и аварийную. Основной комп- лект аппаратуры находится на передаю- щем радиоцентре, резервный и аварий- ный — на КДП; первые два питаются от центральной электросети. Аварийный комплект радиостанции питается от ак- кумуляторов. Диспетчеры РДП располагают прямы- ми громкоговорящими линиями связи с диспетчерами смежных секторов, ВРДП, ДПСП и МДП. Прямые телефонные кана- лы соединяют диспетчеров РДП сосед- них РДС. Наиболее загружены диспетче- ры подхода крупных аэропортов, так как в зонах подхода с ними в часы пик на связи находится большое число воздуш- ных судов. Связь по каналам авиационной воздуш- ной сети осуществляется с помощью УКВ радиостанций, которые работают в телефонном режиме. Преимуществом речевой связи является, прежде всего, немедленное и непосредственное общение диспетчера и пилота, без промежуточных преобразований передаваемых сообщений. Критерием оценки качества каналов ра- диосвязи служит достоверность при- ема при полном исключении двухсмыс- ленности. Установлено, что при речевой передаче информации немаловажное зна- чение имеет не только качество воспроиз- ведения речи, но и дикция диспетчера, а в сложных ситуациях на экипаж влияет даже эффект «человеческого присут- ствия»— спокойствие и уверенность «зна- комого» по голосу диспетчера, которому полностью доверяет экипаж. Несмотря на широкое распространение, радиотелефонная cbs з > имеет и недо- статки. Это — недостаточная разбор- чивость речи, малая информативность, небольшая пропускная способность радиоканалов, отсутствие автоматичес- кой фиксации сообщений, не позволяю- щей повторно использовать полученные данные. Для увеличения пропускной способ- ности УКВ систем связи переходят на дециметровый диапазон (220—400 Мгц), используют передачу дискретной инфор- мации, в режимах частотной и импульсно- кодовой модуляции применяют системы цифровой передачи данных. Несмотря на премущсства других видов модуляции, во системах УКВ радиосвязи используется амплитудная модуляция. Это объясняет- ся тем, что для тех отношений сигнал/ш\ м, при которых работают системы связи по линии «земля — борт», частотная модуля- ция особых преимуществ по сравнению с амплитудной не дает. Кроме того, эко- номически нецелесообразно заменять большое число наземных и бортовых средств радиосвязи, ресурс которых еще позволяет эксплуатировать их в течение 10—15 лет. Процесс оперативных переговоров по линии «земля — борт» ведется на одной ча- стоте для всех воздушных судов данной зоны, в результате чего большинство опыт- ных пилотов, слушая переговоры диспет- чера с другими судами, всегда «мыслен- но держат перед глазами» картину дви- жения воздушных судов в данной зоне по- лета. На дальних внутрисоюзных и зарубеж- ных трассах (протяженностью более 5000 км) для связи с экипажами воздуш- ных судов используются наземные («Мол- ния», «Циклон», «Вяз-2М», Р-830, Р-820М и др.) и бортовые («Микрон», «Карат», Р-836, РСБ-70, РПС, Ус-8 и др.) передат- чики и приемники в диапазоне частот от 1,5 до 24 Мгц, а также наземные (Р-824М, Р-822, Р-619 и др.) и бортовые («Лан- дыш-20», Р-802Г, Р-860 и др.) УКВ сред- ства связи. Международной организацией гражданской авиации (/САО) для связи
с воздушными судами отведен диапазон частот 118-136 Мгц. В этом диапазоне обеспечивается постоянно действующая радиосвязь в пределах прямой видимос- ти с малым уровнем помех в любое вре- мя суток и при любых метеоусловиях. Следует заметить, что дальность дей- ствия УКВ радиостанций ограничена и зависит, в основном, от высоты поле- та воздушного судна, действующей вы- соты наземной антенны и профиля трассы. При использовании типовых антенн на земле (диско-конусной с высотой мачты 16 м или штыревой) и радиостанции Р-824М, а на борту радиостанции Р-802Г или «Ландыш-20« (штыревой антенной АШС-1 или поверхностной антенной) дальность радиосвязи может быть опреде- лена данными таб. 2. Таблица 2 Дальность, км Высота полета, jw 120 1000 280 5000 350 10000 Для оперативного управления скоро- стными воздушными судами дальности обслуживания УКВ диспетчерской ра- диосвязью становятся недостаточными. Поэтому в Аэрофлоте применяют УКВ ретрансляторы, увеличивают мощности наземных передатчиков, поднимают ан- тенны на возвышенности, телевизионные вышки, аэростаты. Быстрый рост воздушных операций, наметившийся на ближайшее десятиле- тие, выдвигает более высокие требования к системе УВД, требует улучшения ее ра- бочих характеристик, как-то: увеличе- ния пропускной способности аэропортов, уменьшения задержек в воздухе, улуч- шения обслуживания авиационной тех- ники, повышения уровня безопасности полетов воздушных судов на всех этапах и т.д. Выполнить эти требования без автоматизации операций УВД крайне трудно. В неавтоматизированных системах УВД диспетчер выполняет вручную все опе- рации: принимает сообщения о плане по- лета воздушного судна, анализирует об- становку по текущему плану полетов и индикаторам в целях ее отождествления с реальной обстановкой в воздушном про- странстве, прогнозирует возможные тра- ектории движения воздушных судов, ве- дет связь с экипажами и другими пунк- тами (секторами) управления об условиях полетов по заданным маршрутам, согла- совывает свои действия со смежными дис- петчерскими пунктами, принимает реше- ния об изменении планов полетов и т. д. Для выполнения каждой из названных операций необходима разнообразная ин- формация, объем которой прямо пропор- ционален числу воздушных судов, на- ходящихся под оперативным контролем. Естественно, что в часы «пик» диспетчер не всегда успевает своевременно обслу- жить все суда, и это сказывается как на безопасности движения, так и на времени пребывания судов в воздухе. В конеч- ном итоге приходится неоправданно вво- дить дополнительные технические сред- ства, тогда как при автоматизации опе- раций УВД процесс управления, наобо- рот, становится легче. Система УВД в своей эволюции про- шла через несколько этапов. Каждому из них были присущи определенный тип аппаратуры и процедурные методы в уп- равлении. Автоматизированная система УВД основывается на использовании ЭВМ, характеризуется широким приме- нением радиолокационных систем, поса- дочных и диспетчерских радиолокато- ров, радиотехнических систем ближней навигации с повышенной точностью оп- ределения координат, развертыванием сети вторичных РЛС с индивидуальной адресацией запросов и микроволновых систем инструментальной посадки по при- борам. Обязательным является исполь- зование аппаратуры первичной обработ- ки информации (АПОИ) и комбинирован- ных телевизионных индикаторов с воз- можностью воспроизведения синтетиче- ского (по данным ЭВМ) и первичного радиолокационного изображений. В такой системе на ЭВМ возлагается большин- ство функций УВД. На рис. 13 показана функциональная схема полуавтоматической системы УВД. Она выполняет координацию и регули- рование движения воздушных судов, об- работку и корректировку полетных дан-
РЛС АРП Передача УКВ кв Рис. 13. Функциональная схема полуавтоматической системы УВД. ных, управляет полетом, эшелонировани- ем, взлетом и посадкой, обрабатывает ин- формацию, поступающую от подсистем сбора данных, с учетом метеоусловий. ЭВМ регулирует потоки воздушных су- дов, обрабатывая полетные листы, кор- ректирует их, распределяя поступаю- щую о полетах информацию по индика- торам. Поступающая от подсистемы со- провождения информация используется для корректировки хранящихся в памя- ти ЭВМ данных о каждом полете, обна- руженные отклонения от маршрута исправляются. ЭВМ проверяет возмож- ные конфликтные ситуации и предуп- реждает столкновения, рассчитывает время прибытия в аэропорт назначения, выбираети рассчитывает наилучшие трае- ктории снижения при подходе к аэропор- ту. Положение воздушного судна, ско- рость, отклонения от выбранной траек- тории'непрерывно контролируются, и при возникновении сложной воздушной об- становки посылается команда либо о на- правлении выхода на посадочный курс, либо о заходе на второй круг. На ЭВМ возлагаются также управленческие функ- ции — составление графика движения, подача разрешений на взлет и посадку, вход и выход из зон, задание высоты пе- рехода между зонами, изменение марш- рута из-за сложных метеоусловий. В полуавтоматической системе УВД важнейшая роль отводится вторичным РЛС с индивидуальной адресацией за- просов (рис. 14). Функциональными эле- ментами таких систем являются: пилот 1; индикатор 2; бортовое вычислительное устройство 3; датчики обнаружения за- Рис. 14. Функциональная схема вторичной РЛС с индивидуальной адресацией запросов.
просов 4; приемники 5; блок автоматиче- ского формирования ответов 6; датчики 7; блоки ввода 5; кодирующее устройство 9; передатчики 10; бортовой комплекс аппаратуры 11; антенна приемоответчи- ка 12; канал передачи данных 13; антенна 14; передатчик 15; управление режимом опроса 16; обработка списков последо- вательности опросов 17; обработка дан- ных 18; наземный комплекс аппаратуры вторичных РЛС 19; РЛС 20; обработка сообщений 21; ЭВМ центра УВД 22; устройство ввода 23; диспетчер 24; центр управления воздушным дви- жением 25. Такая система обеспечивает точное оп- ределение координат воздушных судов, снабжена линией передачи цифровых данных «земля — борт — земля», по кото- рой поступает кодовый запросе высоте по- лета, принадлежности, расстоянии до воз- душного судна; азимут определяется по ориентации луча антенны при приеме ответа на запрос. Полученные данные вводятся в АПОИ и далее поступают на ЭВМ. По линиям связи на воздушное суд- но передаются оперативные команды на выдерживание дистанций, интервалов и высот и ряд других сообщений, рекомен- дуемых табелем содержания радиообме- на между диспетчером и экипажем. Автоматизация УВД позволит: повысить производительность всех звеньев системы УВД; автоматизировать сбор, обработку и выдачу диспетчеру информации о плани- руемом и текущем движении; обеспечить своевременное получение оптимальных вариантов траекторий по- лета воздушных судов; значительно сократить радиообмен между экипажем и пунктами УВД; повысить пропускную способность аэропортов и воздушного пространства; сократить задержки судов в воздухе, что увеличит экономичность движения при одновременном повышении безопас- ности полетов. Рассмотренные основы организацион- ного построения и радиотехнического обес- печения системы УВД позволяют отме- тить, что в управлении движением воз- душных судов используется два комп- лекса радиосредств — бортовой и назем- ный. В последующих главах подробно рассматривается только бортовой комп- лекс средств связи пассажирских само- летов [5, 49, 55, 57, 67, 80, 81, 82, 841.
ГЛАВА 2____________________________. ТРЕБОВАНИЯ К БОРТОВЫМ СРЕДСТВАМ СВЯЗИ 2.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СРЕДСТВ СВЯЗИ Связная, записывающая и переговор- ная аппаратура воздушных судов обес- печивает: связь между экипажами воздушных судов и наземными диспетчерами различ- ных зон управления воздушным движе- нием; связь между членами экипажа и опове- щение пассажиров во время полета; связь экипажа с наземными службами технического обеспечения во время стоя- нок воздушного судна; запись переговоров на борту и по си- стеме связи «земля — борт»; подачу сигналов бедствия и аварийно- го оповещения с места вынужденной по- садки; определение пеленга (направление на летящее воздушное судно) с помощью наземных аэродромных пеленгаторов по излучению бортовых радиостанций; прослушивание сигналов с навигацион- ного радиооборудования. Экипаж воздушного судна имеет по- стоянно действующую связь с диспетче- ром с момента запуска авиадвигателей и до момента заруливания на стоянку. Постоянное изменение расстояний меж- ду абонентами в системах связи «земля — борт» потребовало использования УКВ и КВ средств связи. Первые применяют- ся на малых и средних дальностях поле- та, вторые — на средних и больших даль- ностях. Ограниченные возможности УКВ средств по дальности и зависимость даль- ности связи от высоты полета учитыва- ются при планировании полета. Нали- чие электростатитеческих и промышлен- ных помех в зонах аэропортов, искаже- ние диаграмм направленности систем ан- тенна — воздушное судно, помехи от соб- ственных радиотехнических систем еще больше осложняют работу средств свя- зи. Средства связи на воздушном судне работают в сложных условиях из-за на- личия вибраций и ударов при посадке, перепадов давлений, шумов и резких изменений температуры. Все это превра- тило бортовые радиотехнические систе- мы в специфическую область авиацион- ной техники. По своим параметрам бортовые систе- мы превосходят аналогичные наземные системы. Средства связи воздушных су- дов в подавляющем большинстве рабо- тают в телефонном режиме. Радиообмен «земля — борт» ведется посредством рече- вых сигналов, что позволяет оперативно передавать команды управления. Средства связи воздушных судов ха- рактеризуются рядом параметров: диа- пазоном радиочастот, числом каналов свя- зи, разносом частот между каналами свя- зи и т. д. Под диапазоном рабочих частот сле- дует понимать область радиочастот, в пре- делах которой радиостанция может пла- вно или дискретно перестраиваться. В случае плавной настройки этот диапазон задается областью частот от /МНи до /макс, а при дискретной настройке — частотным интервалом Af между соседними фикси- рованными частотами. Относительная ширина диапазона оценивается коэффи- циентом перекрытия kn = При плавной настройке работа радиостанции возможна на любой частоте поддиапа- зона, при дискретной — только на фик- сированных частотах.
В (35, 4 J под диапазоном радиочастот предлагается понимать область частот, охватывающую определенные частоты. Каждый из диапазонов простирается от 0,3 • 10" до 3 • 10" гц, где п = 1, 2, 3, . . ., 12 — номер диапазона. Например, в США принята следую- щая шкала распределения частот: VLF — сверхдлинные волны (от 100 до 10 км, 3—30 кгц); LF — длинные волны (от 10 до 1 км, 30—300 кгц)\ MF — средние волны (от 1000 до 100 м, 300 кгц — 3 Л1гц); HF — короткие волны (от 100 до 10 м, 3—30 Мгц); VHF — метровые волны (от 10 до 1 м, 30—300 Мгц); UHF — дециметровые волны (от 1000 до 100 мм, 300 Мгц—3 Ггц); SHF — сантиметровые волны (от 100 до 10 мм, 3—30 Ггц}; EHF — миллиметровые волны (от 10 до 1 мм, 30—300 Егц). Иногда понятие диапазон частоты пу- тают с понятием полоса радиочастот. По- лоса радиочастот — тоже область ча- стот, но она может быть только частью одного или нескольких смежных диапа- зонов частот. Распределение и исполь- зование радиочастот — довольно слож- ная задача и регламентируется между- народными соглашениями [19 J. В гражданской авиации распределе- нием частот занимается частотный отдел радионавигации и связи Министерства гражданской авиации СССР. С правила- ми, методами и установленным порядком распределения частот можно познако- миться в [57, 4 J. Заметим, что в граждан- ской авиации по требованиям ICAO для аварийных и спасательных радиостанций УКВ и ДЦВ диапазонов отведены часто- ты 121,5 и 243 Мгц. По международным соглашениям для сигналов бедствия на СВ и КВ диапазонах отведены частоты 500, 2182, 4350 и 8364 кгц. Поисково-спа- сательные службы используют частоты 3023.5 и 5680 кгц [4(. Диапазоны частот,общее число каналов свя.и и частотный интервал между ними. Согласно международным соглашениям для авиационной радиосвязи отведены диапазоны частот, указанные в табл. 3. Количество частот связи зависит от Таблица 3 Диапазон волн Частота. Мгц Назначение СБ 0,2—1,5 Дальняя связь КВ 2—30 То же УКВ 118—136 Ближняя связь ДЦВ 220—400 То же ширины диапазона, в котором работает радиостанция, стабильности частоты, мощности в антенне и спектра сигна- лов на выходе передатчика. В табл. 4 приведены данные, рекомендованные ICAO [41. Частотный интервал для радиостанций УКВ диапазона ранее был установлен в 100 кгц, что позволяло в диапазоне 100— 150 Мгц иметь 500 фиксированных ча- стотсвязи. Радиостанции УКВ диапазона, по требованию ICAO, должны выпол- няться с частотным интервалом в 25 кгц. Несмотря на сокращение ширины диапа- зона (от 118 до 136 Мгц), современные УКВ радиостанции имеют 720 фиксиро- ванных частот. В КВ диапазоне частотный интервал рекомендован в 100 гц. Для магистраль- ной радиосвязи на территории СССР установлен ГОСТ 13420—68. Стабильность частоты— параметр, в значительной степени определяющий ка- чество связи. Допустимые отклонения частоты количественно характеризуются Zbf VAX отношением -у, где 2 А/ — суммарное отклонение частоты радиостанции от ее номинального значения, вызванное дей- ствием всех дестабилизирующих фак- торов, a f — номинальное значение Таблица 4 Диапазон частот, Мгц Число частот связи, N Частот- ный интер- вал, кгц Допустимая относи- тельная нестабиль- ность частоты. △/// 0,2—1,5 1300 2 (1-3)-10—5 2—30 280000 0.1 (±100-Ю)-6— — 2-10-7 118—136 720 25 (10—150)-10—® 220—400 3600 50 (5—15). 10-6
частоты. Различают относительную нес- табильность частоты (за определенное время —час, сутки, полгода) и кратко- временную нестабильность (усредненные значения частоты за 1 сек). Отклонение несущей частоты от задан- ной величины приводит к значительным помехам и даже к полному прекращению связи. В табл. 4 приведены данные до- пустимой относительной нестабильности частоты для бортовых радиостанций граж- данской авиации. В табл. 5 указаны значения абсолютной нестабильности частоты (в герцах) для трех значений относительной нестабильности часто- ты. Для стабилизации частоты используют различные методы. Параметрическая ста- билизация, ранее применявшаяся в бор- товых радиостанциях, обеспечивает от- носительную нестабильность частоты не менее (5—50)-10-4. Использование квар- цевых резонаторов и создание синтеза- торов частоты с нестабильностью поряд- ка 1 10—8— большое достижение, поз- волившее перейти к конструкциям радио- станций, способных обеспечить беспоис- ковую и бесподстроченую радиосвязь [2, 18, 45, 69]. Допустимая относительная нестабиль- ность частоты в диапазоне 118—136 Мгц по рекомендациям ICAO составляет ±0,005% [4]. В нашей стране на ста- бильность частоты стационарных и по- движных радиостанций установлен ГОСТ 12252—66. Особенно возросли требования к стабильности частоты КВ радиостан- ций, работающих с одной боковой полосой (ОБП), где неточное восстановление не- сущей на приемной стороне приводит к неисправимым искажениям. Таблица 5 Л Мгц X. ж ±ДЛ гц при Л1Х X 10—6 д/= = ±0.1 X X 10—6 Af= ± 0,01 х х ю-6 0,3 1000 0,3 0,03 0,003 3 100 3 0,3 0,03 30 10 30 3,0 0,3 300 1 300 30,0 3,0 3000 0,1 3000 300,0 30,0 30000 0,01 30000 3000,0 300,0 В настоящее время в большинстве бор- товых радиостанций применяется квар- цевая стабилизация частоты с термоста- тированием отдельных кварцевых резо- наторов или целых узлов, влияющих на стабильность частоты. ГОСТ 13260—67 регламентирует требования, которым должны удовлетворять передвижные ра- диостанции с однополосной модуляцией мощностью до 300 епг. Мощность излучения бортовых радио- станций обычно находится в пределах 5—400 вт. Она зависит от назначения радиостанции и диапазона рабочих ча- стот. Причинами, ограничивающими мощность, являются: невозможность размещения на воз- душных судах крупногабаритных и вы- сокоэффективных антенн; взаимное влияние радиоаппаратуры, одновременно работающей на борту; трудность, а порой и невозможность пространственного разнесения антенн; невозможность увеличения анодных на- пряжений в выходных каскадах передат- чиков и в антенных согласующих устрой- ствах из-за ограниченной электрической прочности антенн и выходных каскадов на больших высотах и из-за технических трудностей отвода тепла, выделяемого радиостанциями. В СВ диапазоне мощность радиостан- ций составляет обычно 50—200 вт. Мощ- ность радиостанций КВ диапазона зави- сит от типа воздушного судна и режимов их работы. На магистральных пассажир- ских самолетах для дальней связи (1000— 6000 км) устанавливаются радиостанции, мощность которых в телеграфном режи- ме доходит до 400 вт. На среднемагист- ральных самолетах (дальность связи до 1000 км) КВ радиостанции имеют мощ- ность 10—50 вт. В УКВ и ДЦВ диапазо- нах мощность излучения радиостанций со- ставляет 5—20 вт. Мощность аварийных радиостанций УКВ и ДЦВ диапазонов равна 0,13 вт, а КВ диапазона — 0,5 вт. В целях исключения взаимных помех и обеспечения нормальной работы на больших высотах полета в радиостанци- ях предусмотрена работа с пониженной (до 25%) мощностью. По рекомендациям ICAO мощность бортовой радиостанции должна обеспечивать в точке приема на- пряженность поля 10 мкв!м.
Чувствительность бортовых приемни- ков обычно равна 3—15 мкв в телефон- ном и 0,3—5 мкв в телеграфном режи- мах. Увеличению чувствительности пре- пятствуют повышенные уровни помех на борту воздушного судна. Как правило, задается реальная чувствительность при- емника при частоте модуляции 1000 гц, коэффициенте глубины модуляции 30%, нормальном выходном напряжении на нагрузке и отношении напряжения сиг- нала к напряжению шума, равном 3. Ширина полосы пропускания прием- ника зависит от спектра частот прини- маемых сигналов, уровня шумов, спосо- ба настройки радиостанции и класса из- лучения. При ручном способе настройки радиостанции отклонение частоты пере- датчика и гетеродинов приемника до не- давнего времени компенсировалось опе- ратором путем подстройки по максималь- ной громкости сигнала. В этом случае ширина полосы пропускания приемника минимальна и равна ширине спектра из- лучаемого сигнала. Однако необходи- мость беспоисковой и бесподстроечной связи исключает ручную подстройку. При определении полосы пропускания преемника учитывают нестабильность частоты передатчика А/Прд, гетеродина приемника А/цр, нестабильность настрой- ки контуров промежуточной частоты Afnp, точность установки частоты систе- мой автоматической дистанционной на- стройки Д/адн и допплеровский сдвиг ча- стоты. Требуемая полоса пропускания приемника при АМ определяется по фор- муле А/пР = 2Fмакс + 2 х X [ V А/пРД 4- А/пР + А/пР 4- А/адн + 4*/д.макс], (2.1) где Гмакс — максимальная частота моду- лирующего сигнала; /д.Макс — макси- мальный допплеровский сдвиг частоты за счет радиальной скорости v относитель- ного движения воздушных судов, кото- рый сказывается на сверхзвуковых ско- ростях полета и рассчитывается по фор- муле tn.макс = /макс~ Щ, (2.2) где /макс — максимальное значение несу- щей частоты, гц\ X — длина волны, м; v — радиальная скорость относитель- ного движения воздушных судов, м!сек-, с -— скорость распространения радио- волн, м!сек. Классы излучения. Под классом излу- чения принято понимать вид сигналов на выходе передатчиков или на входе при- емников. В авиационных радиостанциях их называют родом работы. Род работы не следует путать с термином «режим ра- боты радиостанции». Режимы работы под- разделяют на симплексный, дуплексный и полудуплексный. При симплексном режиме радиостан- ции корреспондентов работают пооче- редно на одной и той же частоте ft. Ино- гда этот режим называют режимом «гово- рю — слушаю». При дуплексном режиме радиостанции корреспондентов работают одновременно на разных частотах Д и f2. При полудуплексном режиме радио- станции корреспондентов работают по- очередно в одном направлении на частоте Л, а в обратном направлении — на час- тоте f2. В табл. 6 приведены наименова- ния классов излучения и их условные графические обозначения, в скобках ука- заны прежние наименования. В боль- шинстве радиостанций УКВ —ДЦВ диа- пазонов применяются амплитудная мо- дуляция и телефонный режим АЗ. В КВ радиостанциях используются телефонные и телеграфные режимы работы А1, АЗ, АЗИ и F1. Принято следующее определение поло- сы частот на выходе передатчика, зани- маемой при различных классах излуче- ния [35]: занимаемой шириной полосы частот называется такая ширина полосы, за нижним и верхним пределами которой средние излучаемые мощности состав- ляют 0,5% средней мощности Р данного излучения. Величина 0,5% оказалась неприемле- мой для ряда классов излучений. Поэто- му ее задают индивидуально для каж- дого класса излучений. Иногда ширина полосы трактуется как ширина полосы излучаемых частот, содержащая 99% всей излучаемой мощности. Занимаемую полосу частот не следует путать с понятием необходимая полоса частот, под которой подразумевается минимальная величина полосы частот,
Таблица 6 Класс излучения Условное графическое изображение Формула для определения ши- рины полосы частот Примеры расчетов дополнительная характеристика передачи ширина полосы, гц обозначе- ние излучения Одноканальная телеграфия незатухающими колебаниями Al (АТ) Тональная телеграфия А2 ВИ = аВ (а = 3) В = 10 бод В = 20 » В = 50 » 30 60 150 о.озд/ 0,06/1/ 0,154/ Ba = 2Fb + + «vT (а = 5) By = 2F в FB = 900 гц VT = 20 бод 1900 1.9Д2 Радиотелефония, две боковые полосы, АЗ FB = 3400 гц FB = 3000 » 6800 6000 6.8А? 6,0Д<? Радиотелефония, одна боковая полоса с полной или с ослаб- ленной несущей, АЗН и АЗА (ОБП) Радиотелефония, одна боко- вая полоса с подавленной не- r'll BH = FB FB = 3400 » FB = 3000 » 3400 3000 3.4A3H ЗААЗА 3,0 АЗ Н 3,0 АЗ А 3.1 АЗ! Вн = F в — Fh FB = 3400 » Fh = 300 » 3100 сущей, А31 Радиотелефония, две незави- симые боковые полосы, АЗВ Частотная телеграфия Вн = 2FB FB=3400 » FB = 3000 » В = 40 бод D = 250 гц £>=00 6800 6000 630 1200 6,8АЗВ 6.0 АЗ В 0.63FZ X.2F1 1 ВИ = 2,2D + + 2В -g- 2;> 1 В» = 2.6D + 4-0,ев (<?<«) В = 300 бод D = 250 гц £> = 500 » 830 1500 0.83F/ 1.5F/ Примечание: Вн — необходим В — скорость а — коэффнцн «а я ширина полосы телеграфирования, ент, характеризуют частот, гц\ бод’, нй отсутствие или делнчне замираний в линии связ и (а = 3 - без замираний, а = 5 — с замираниями); D — девиация частоты, гц. достаточная (при данном классе излуче- ния) для передачи сигналов с заданной скоростью и качеством, требуемым в типо- вых условиях. Если занимаемая полоса ча- стот равна необходимой, то такое излуче- ние называют совершенным излучением. В этом случае внеполосные излучения составляют 1 % средней мощности излу- чения. Если занимаемая полоса частот больше необходимой, то такое излучение называют несовершенным излучением, а если меньше, то его называют i.заученном более узким, чем совершенное. На рис. 15 показаны кривые, поясняю- щие определение занимаемой ширины полосы. Все излучения за пределами за- нимаемой полосы частот называют вне- полосными. Обычно внеполосные излуче- ния примыкают к излучениям в необхо- димой полосе частот. Практически почти все 100% излучаемой мощности основ- ного и внеполосных излучений сосредо- точены в полосе частот, отсчитываемой на уровне 60 дб относительно средней излучаемой мощности. Однако радиопередатчики из-за своего несовершенства излучают еще и побочные излучения. К ним относятся излучения на гармониках, паразитные, комбинаци- онные и интермодуляционные излучения. Излучения на гармониках — это излу- чения на частотах, кратных основной частоте передатчика (2flt 3flt 4^ и т. д.). Они возникают из-за нелинейных про- цессов в каскадах передатчиков. Одна из причин их возникновения — наличие высокочастотных каскадов, работающих с углом отсечки анодного тока.
Рис. 15. К определению занимаемой полосы частот и объяснению побочных и паразитных излучений. Помимо излучений на гармониках, в некоторых случаях появляются излуче- ния на частотах, в целое число раз мень- ших частоты основного излучения пере- датчика (-у, и т. д. j. Их принято называть субгармониками. Возникают они в передатчиках, где основное излуче- ниеформируется в результате умножения частоты возбудителей. Более низкие ча- стоты нередко проходят через умножите- ли и усилители и, попадая на выход пе- редатчика, излучаются антенной. К паразитным излучениям относятся излучения, не зависящие от основной не- сущей частоты или от промежуточных частот. Возникновение паразитных излу- чений не связано с формированием основ- ного излучения. Их появление носит слу- чайный характер: иногда на некоторых частотах выполняются условия самовоз- буждения, следствием чего и являются паразитные излучения; иногда выходные лампы или полупроводниковые приборы генерируют косвенные колебания, не свя- занные с процессом формирования основ- ного высокочастотного излучения. К следующей разновидности побочных излучений относятся комбинационные излучения. Они возникают в резуль- тате взаимодействия частот, получаемых на выходе смесителей, умножителей, делителей, генераторов и т. д. Частоты, представляющие комбинации сумм и раз- ностей гармоник этих частот, формиру- ются по закону | ± rnfx ± п[2 | = /пр ± А/пр, (2.3) где тип — целые числа (1,2,3,...); /пр — промежуточная частота на вы>од' любого преобразователя; А/пр — полоса частот преобразователя. Комбинационные частоты, близкие к полезным, пропускаются усилительны- ми каскадами. Наиболее опасны комби- национные излучения, полученные от смешивания гармоник не выше пятой — шестой. На уровни побочных излучений установлены нормы [35]. Различают еще побочные излучения, называемые интермодуляционными, к ко- торым относятся излучения, возникаю- щие в передатчике от воздействия на не- го излучений других передатчиков. Они особенно опасны на воздушных судах, где нет возможности разнести антенны. Причинами возникновения интермоду- ляционных излучений являются: несо- вершенство излучения передатчиков; взаимное влияние передатчиков, работаю- щих в соседних диапазонах; электромаг- нитное взаимодействие близко располо- женных антенн;работа различного элект- ронного оборудования на одну антенну. Уровень интермодуляционных излу- чений сложным образом зависит от сте- пени связи радиопередатчиков, их мощ- ности, диаграмм направленности антенн, режимов работы, диапазонов и т.д. Ана- литический расчет таких излучений поч- ти невозможен. Обеспечение электромаг- нитной совместимости радиоэлектронно- го оборудования на воздушных судах представляется нерешенной задачей но- мер один. Важно заметить, что по требова-
ниям ICAO подавление соседних кана- лов в УКВ диапазоне должно быть не ме- нее 60 дб, если полоса частот соседнего канала имеет ширину ± 50 кгц [4]. Дальность связи — это наибольшее расстояние между оконечными радио- станциями линии связи, на котором осу- ществляется устойчивая двухсторонняя связь. При этом предполагается, что на выходе приемников обеспечивается но- минальная мощность принятого сигна- ла при отношении сигнал/шум, равном 3. Связь вполне устойчива, если при пере- говорах по системе «земля—борт» коман- ды нормально разборчивы при однократ- ном произношении фразы. Основным средством связи в граждан- ской авиации являются УКВ радиостан- ции. Работают они в симплексном режиме АЗ, используя вертикальную поляриза- цию волн. УКВ радиостанциям отдано предпочтение по следующим причинам: связь, обеспечиваемая ими, устойчи- ва во времени; работают они при малом уровне помех, который почти не зависит от времени го- да и суток; атмосферные осадки и промышленные помехи оказывают незначительное влия- ние на их работу. Основным недостатком связи на УКВ является малая дальность связи. Она за- висит, в основном, от высоты подъема антенн на оконечных станциях и опре- деляется по формуле + км, (2.4) где hj и h2 — высоты подъема антенн, м. При связи по линии «земля—борт» вы- соту подъема антенны наземной радио- станции можно не учитывать; тогда (3,6 4-4,1) км, (2.5) где Н — высота полета воздушного суд- на, м. В общем случае при определении даль- ности связи учитывают мощность пере- датчиков, чувствительность приемников, уровень помех в районе аэропорта, характеристики диаграмм направленно- сти антенн и профиль трассы. Для обеспечения непрерывной постоян- но действующей связи на УКВ по линии «земля — борт» используют следующие организационно-технические мероприя- тия: размещают радиостанции или их антен- ны на высотах или возвышенных соору- жениях (мачтах, воздушных шарах, за- водских трубах, высотных зданиях и т. д.). Заметим, что влияние ЧМ телеви- зионных передатчиков на УКВ радио- станции не позволяет пользоваться те- левизионными вышками для этой цели; применяют высокоэффективные назем- ные антенны с большим коэффициентом усиления (до 25 дб) и узкими диаграмма- ми направленности (до 30°); применяют вынесенные за пределы аэропорта мощные (до 4 кет) УКВ на- земные передатчики и чувствительные (до 0,5 мкв/м) приемники; выносят на трассы связи активные рет- рансляторы, дистанционно управляемые по наземным радиорелейным, провод- ным или по тропосферным каналам свя- зи. В горных условиях устанавливают пассивные ретрансляторы; используют высокочастотные кабели с малым затуханием и одновременно уве- личивают высоту подъема (до 40 м) на- земных антенн; применяют подавители шумов и при- держиваются при связи стандартной фразеологии [67 ]. Для надежной связи на УКВ ICAO ре- комендует применять передатчики такой мощности, чтобы наземные создавали в месте приема напряженность поля не менее 75 мкв/м, а бортовые — не менее 20 мкв/м. На рис. 16 изображены зависи- мости дальности связи на УКВ от высоты полета. Кривая 1 рассчитана по форму- ле (2.5). Кривая 2 иллюстрирует работу линий связи, использующих на земле радиостанцию Р-824М и 6-ваттную —на борту. Кривая 3 относится к паре радио-
станций Р-824М — «Ландыш-20». Кри- вая 4 иллюстрирует увеличение дальнос- ти связи при использовании радиостанции Р-824М с направленной антенной, коэффи- циент усиления которой равен 16—17дб, и приемника с чувствительностью0,5мкв |771. В последнем случае дальность свя- зи на высотах полета от 300 до 100 м уве- личивается по сравнению с кривой /. Кривые 5, 6 характеризуют соответствен- но дальности связи при использовании на земле радиостанции мощностью до 4 кет с ненаправленной и направленной антеннами. Дальние связи с воздушными судами осуществляются на КВ от 10 до 200 м (30—1,5 Мгц). При распространении вдоль поверхности земли КВ сильно зату- хают Напряженность поля, создаваемая пепедатчиком мощностью 1 кет, падает до 1 мкв!м над сушей на расстоянии около 100 км, а над морем — на расстоянии око- ло ЗОС—500 км. Поэтому радиосвязь с по- мощью земных волн возможна лишь на близких расстояниях (порядка десятков километров) Дальние связи осуществ- ляются посредством пространственных волн, которые достигают воздушное суд- но либо путем однократного отраже- ния от верхних слоев ионосферы, ли- бо путем многократного отражения от ионосферы и от поверхности земли. Надежность связи в этом диапазоне частот зависит от электрических пара- метров среды, в которой распространя- ются радиоволны, электрических свойств земной поверхности, над кото- рой проходят линии связи, а также от характеристик помех естественного и ис- кусственного происхождения, воздей- ствующих на приемные антенны. Значительное влияние на дальность связи оказывает среда, в которой рас- пространяются КВ Околоземное прост- ранство. где pacnj остраняются эти волны, подразделяется на четыре слоя, занима- ющие высоту пюпосфера 8—12 км; стратосфера 12—40 км; мезосфера 40—60 км; ионосфера 60— 1000 км. Решающим образом на распростране- но! ш КВ влияет ионосфера, имеющая слои D, Е, и F2 (в порядке возрастания высоты над поверхностью земли). Слои D (60—80 км) и Е (100—120 юи) суще- ствуют только в дневное время. Они по- глощают радиоволны при распростране- нии их к более высоким отражающим сло- ям. Основные характеристики строения, суточные, сезонные и географические ко- лебания слоев D, Е, и Fx (180—200 км) до- статочно строго объясняются ионизацией вследствие поглощения ультрафиолето- вого излучения Солнца и скоростью ре- комбинации ионов. Слой F2 (250—400 км) значительно сложнее и имеет наибольшее значение для связи на КВ. Плотность электронов в нем резко возрастает с восходом Солнца, до- стигая максимума днем и спадая ночью. Плотность электронов в этом слое опре- деляется не только зенитным углом Солн- ца, но и сложным образом зависит от маг- нитного поля Земли. Вследствие этого ионосфера обладает преломляющими и отражающими свойствами, зависящими от частоты. Максимальная частота, при которой происходит отражение радио- волн в случае их вертикального излу- чения, носит название критической: /кр = | 80,8/V' кгц, (2.6) где N' — концентрация электронов в еди- нице объема ионосферы, см~3. Частоты, выбираемые для связи на КВ, берут в 3—4 раза больше [кр. Максималь- но применяемой частотой (МПЧ) ионо- сферного слоя называется наибольшая частота волны, которая может отразиться от него при заданном расстоянии связи. МПЧ зависит от длины трассы, размеще- ния антенн, высоты ионосферного слоя и степени солнечной радиации. МПЧ можно определить по формуле /мпч = /кР |/”(2-7) где D — расстояние между передатчи- ком и приемником, км; h — высота ионо- сферного слоя, км. Дальность связи, соответствующая [мп ь носит название «дальности скачка» и представляет собой минимальное рас- стояние, на котором сигнал этой частоты может быть принят только за счет пре- ломления. Распространение КВ характе- ризуется явлениями замирания, эхо и на- личием зон молчания. Основной причи- ной замирания считают интерференцию
нескольких приходящих к месту приема волн, фаза которых непрерывно меняет- ся во времени. Явления замирания про- являются в беспорядочном изменении интенсивности сигналов в месте приема. При замираниях амплитуда сигнала изме- няется в сотни раз. Основными характе- ристиками замираний принято считать частоту, продолжительность и глубину замираний. Если КВ при прохождении больших расстояний подвергаются относительно небольшому поглощению, то можно на- блюдать явление кругосветного радиоэхо. Радиоволна, которая излучается в про- тивоположную от корреспондента сторо- ну, распространяется подлинному пути и приходит к месту приема, обогнув земной шар, причем приходит она с некоторой задержкой по сравнению с основной вол- ной. Это явление называют обратным радиоэхо. Прямым радиоэхо считают волну, попа- дающую в место приема после огибания земного шара в прямом направлении на корреспондента. Прямое и обратное эхо могут быть многократными и их можно воспринимать при слуховом приеме те- леграфных и телефонных сигналов 1191. Характеристики ионосферы, завися- щие от периода года и времени суток, сол- нечной активности и географического по- ложения, очень сложны и задаются кар- тами мирового распределения МПЧ [21]. Так как условия распространения КВ не остаются постоянными, то для обес- печения непрерывной связи с воздушны- ми судами необходимо иметь несколько рабочих частот, значительно отличаю- щихся друг от друга. Поэтому для круг- лосуточной связи на КВ меняют рабочие частоты при работе днем и ночью. Смена волн производится в определенное время утром и вечером. Обычно днем концентрация электро- нов в слое Е2 выше, чем ночью; поэтому связь днем осуществляется на более ко- ротких «дневных» волнах в диапазоне от 10 до 25 (12—30 Мгц). Ночью использу- ются более длинные,так называемые «ноч- ные» волны, от 35 до 100 м (8,6—3 Мгц). В часы полуосвещенности могут приме- няться волны в диапазоне от 25 до 35 м (8,6—12 Мгц). При полетах воздушных судов по трас- сам они находятся на различных рассто- яниях от наземный радиостанции. Это — вторая причина, по которой не удается подобрать одну наивыгоднейшую часто- ту для связи со всеми судами. Выходом из положения является работа КВ радио- станций на нескольких частотах, назы- ваемых семейством частот, которая за- ключается в том, что организуется сеть связи посредством несколькихрадисстан- ций, работающих одновременно на специ- ально выделенных частотах. Частоты под- бираются для условий распространения КВ днем, ночью и в зависимости от пе- риода года и дальностей связи. Семейство частот является, как пра- вило, постоянным и смена частот по вре- мени суток и периоду года не произво- дится. Это позволяет экипажу в полете выбрать для связи любую частоту в за- висимости от дальности до радиостанции, времени суток, условий приема или за- нятости каналов связи. Зная отведенные для связи частоты или семейство выде- ленных частот, экипаж имеет свободу вы- бора наиболее оптимальной частоты. Дру- гими словами, повышается вероятность надежной связи с любым наземным ко- мандно-диспетчерским пунктом (КДГ ). На КДП имеются дежурные радиостан- о Хельсинки / Слшгмья 3 Рига °Ленингсюд Копенгаген о В.Луки Амспкрдан оВильтс ° Прага ° Братислава £ИМ2 л °3аршава I ° Лондон ° Берлин °ЬуЙапешт б о ° Бухарест Белград оСогрия I I I ° Мадрид . ° Рин Барселона ° Севилья Афины 'Тунис 'Мальта 1 V Стланики °АнтРа | ° Никозия | ° Реи punt I Лодзь , ’ о / Дамаск / °Каир^ Рис. 17. Радиосети европейско-средиземномор- ского района.
ЕИ М/ ЕИМ Наименованы? аэропорта Семейство частот, кгц Наименование аэропорта С мейство частот кгц 2950 | 4689 | 658' | 8875 11303 >467 | 5554 1 8 I 8931 | 11303 Копенгаген + + + + Никозия + н г + + Стокгольм + Афины Нг - - + + Хельсинки + + + Салоники + - г Лондон + + Стамбул + - г + Цюрих + + + + Бейрут + + + Стамбул + Дамаск + + Белград + + + Анкара + + Загреб + + Каир + + + + + София + + + Братислава + + Лодзь + + + + Прага + + + + Тунис + + Берлин (Темпельгоф) + + + + Мальта + + Берлин (Шенефельд) + + + + Мадрид + + + + + Будапешт + + + Барселона + + Варшава + + + + Севилья + + Бухарест + + + + Рим + + - - + Арау + + Лондон + ч + + ции, вступающие в связь с экипажем воздушного судна. Они получают от него информацию ополете и передают ее тому командному пункту, который следит за полетами по данной трассе. Наибольшее распространение полу- чили сети связи, обслуживающие на общих частотах обширные районы. В международной практике эти районы охватывают десятки самостоятельных ра- йонов, контролируемых службами движе- ния не только одного, но и нескольких государств. Примером такой системы ор- ганизации связи на КВ являются две ра- диосети (ЕИМ1 и ЕИМ2) европейско- средиземноморского района ICAO. На рис. 17 указаны две радиосети и аэро- порты базирования радиостанций. В ка- ждой радиосети выделено пять частот, перекрывающих районы различных зон управления полетами. В табл. 7 крести- ками отмечены частоты основных аэро- портов, входящих в радиосети ЕИМ1 и ЕИМ2. Отсутствие ежедневной перестройки наземных радиостанций с «дневных» на «ночные» частоты устраняет возможные ошибки в определении времени смены ча- стот и необходимость его корректировки при изменениях в ионосфере. Кроме того, постоянная настройка наземной прием- ной и передающей аппаратуры на определенные частоты позволяет исполь- зовать эффективные антенны и значитель- но улучшает техническую эксплуатацию радиосредств. Все это, наряду с сокра- щением числа требуемых частот для свя- зи, обусловило распространение КВ радиосетей с семейством частот для свя- зи с пассажирскими самолетами [8]. 2.2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ СРЕДСТВ СВЯЗИ Бортовые средства связи работают в сложных условиях. При подъеме на вы- соту изменяются атмосферное давление, температура, влажность, радиация. На- личие постоянных вибраций, ускорений, ударов и шумов заставляют изготовите- лей аппаратуры принимать специальные меры для обеспечения нормальной ра- боты средств связи. Давление и плотность воздуха с уве- личением высоты полета резко умень- шаются (рис. 18), что приводит к измене- нию электрической прочности воздуха и теплоотдачи нагретой аппаратуры. Плот- ность воздуха на высоте 10 км в 4 раза, а на высоте 18 км в 18 раз меньше, чем у по- верхности земли. Чтобы обеспечить нор- мальные условия пребывания пассажи- ров в воздушном судне, на его борту под- держиваются постоянными давление.
Рис. 18. Зависимости давления и плотности воздуха от высоты полета. Рис. 19. Зависимости температуры воздуха от высоты. температура п влажность воздуха. Одна- ко всегда имеется разница между давле- нием воздуха внутри судна и наружным давлением. Постоянному давлению внутри (в ка- бине) воздушного судна соответствует определенная высота, которую принято называть условной высотой в кабине. За- висит она от типа судна и изменяется в пределах 1500—2500 м. Если радиоаппа- ратура находится в герметичных отсеках кабины, то вредное влияние на нее из- менения давления воздуха уменьшается. Если же радиоаппаратура установлена в негерметизированных кабинах, то дав- ление воздуха и тепловой режим в аппа- ратуре резко изменяются. Для обеспечения нормального тепло- вого режима работы аппаратуры преду- сматривается ряд мер: герметизация; при- нудительная вентиляция или испари- тельное охлаждение с замкнутым циклом; уменьшение мощности передатчиков; уве- личение площади охлаждения путем гоф- рирования или оребрения охлаждающей поверхности; окрашивание наружных по- верхностей черной краской. На воздуш- ных судах тяжелых типов устанавливает- ся как герметизированная, так и негер- метизированная аппаратура. В негер- метизпрованных отсеках используется принудительный наддув воздуха с дав- лением 0,6 ат и температурой не более + 50° С. Температура окружающей среды ока- зывает существенное влияние на работу радиоэлектронной аппаратуры, посколь- ку она изменяется с высотой полета (рис. 19) [241. У поверхности земли темпе- ратура наружного воздуха колеблется от -J-50 до —50° С, а на высотах 15— 18 км— от—30 до—80° С. Если сезонные и гео- графические условия слабо влияют на атмосферное давление, то на температуру воздуха они влияют в значительной сте- пени. Ппи достижении определенной вы- соты температура остается постоянной. Эта область, называемая тропопаузой, рас- пространяется лишь до высоты примерно 30 км. Дальше температура возрас- тает прямо пропорционально высоте (рис. 19, б), достигая на высоте 50 км око- ло -|-0,8о С. В большинстве случаев бор- товая аппаратура воздушных судов мо- жет работать при температуре от —60 до -|-50° С. На надежность работы радиоаппара- туры влияет и влажность воздуха. Аб- солютная влажность (содержание вла- ги в 1 л3 воздуха) с высоты 6000 м рез- ко уменьшается (рис. 20) и практически не влияет на работу аппаратуры. Отно- сительная влажность (процентное отно- шение содержащейся влаги к максималь- ному количеству влаги, необходимому для насыщения воздуха при данной тем- пературе и барометрическом давлении) является косвенной причиной большин- ства неисправностей и с увеличением температуры увеличивается. При охлаждении насыщенного возду- ха часть влаги сохраняется в газообраз- ном состоянии и конденсируется. Наи- большая влажность воздуха в нижних слоях атмосферы (около морей, озер и рек) достигает 7—12 г/м3. При быстром наборе высоты и после- дующем снижении в негерметизирован- ном оборудовании накапливается влага. На высотах более 5—6 тыс. м электри- ческая прочность всех возду шных зазоров уменьшается, что приводит к возникно- вению тлеющих разрядов вокруг про- водников с высоким напряжением, про-
Рис. 20. Зависимость абсолютной влажности воздуха от его температуры. Рис. 21. Относительное изменение значения пробивного напряжения воздуха с высотой. боям и изменению режимов работы ап- паратуры. На рис. 21 показана зависи- мость пробивного напряжения воздуха от высоты полета. На высоте 100 00 м электрическая прочность воздушных за- зоров уменьшается примерно на 60%. В большинстве случаев аппаратура свя- зи должна работать при относительной влажности воздуха 98% и температу- peL +40° С. В герметизированной аппара- туре допускаются давление 525—760 мм рт. ст. и температура 16—22° С, в термо- статах — температура 60—70° С. Высот- ность радиоаппаратуры (высота, до которой гарантируется ее нормальная работа) должна соответствовать макси- мальной высоте полета воздушного суд- на. Для пассажирских самолетов вы- сотность составляет 12—14 км. Радиоаппаратура воздушных судов ра- ботает в условиях постоянных вибраций, ускорений, ударных нагрузок и т.д. Ос- новные источники вибраций—турбу- лентность атмосферы, авиадвигатели и другие агрегаты, особенно если частота хи работы совпадает с собственной ре- Рис. 22. Изменение вибрационных ускорений от частоты вибрации: по вертикально!^/) и про- дольной (2) осям воздушного судна. зонансной частотой элементов и деталей конструкции судна. Уровень и характер вибраций не одинаков в различных час- тях воздушного судна. Значительным вибрациям подвергается аппаратура на вертолетах. Наибольшее влияние вибрации оказы- вают на радиодетали и тонкие паянные соединения, проявляясь, с одной сторо- ны, в виде виброшумов на выходе прием- ников и, с другой стороны, ухудшая ста- бильность гетеродинов и задающих гене- раторов. Часто разрушаются электроды, меняется расположение проводников, что сказывается на изменении параметров и режимов электрических схем. Особенно сильное влияние вибрации оказывают на аппаратуру УКВ и ДЦВ диапазонов, где наблюдаются периодические паразит- ные резонансные явления от совпадения механических колебаний с частотами электрических колебаний полосовых фильтров и генераторов или с частотами следования импульсных сигналов. Часто это приводит к паразитной частотной мо- дуляции сигналов возбуждения. Вибрационные колебания обычно дей- ствуют по трем направлениям: продоль- ному, поперечному и вертикальному. На различных этапах полета вибрации имеют нерегулярный характер. Для каж- дого типа возду шного судна, как правило, существует зависимость вибрационных ускорений от частоты на различных на- правлениях их действия и в разных час- тях судна. На рис. 22 показаны амплитудные значения вибрационных
ускорений в центральной зоне воздуш- ного судна. Ударные нагрузки возникают при по- садках и полетах в турбулентной атмо- сфере. Вибрационные нагрузки для ра- диоаппаратуры пассажирских самолетов допускаются от 2 до 10 g частотой 3— 400 гц, ударные — от 2—3 g до 12 g. С пе- реходом к турбореактивным двигателям частота вибраций увеличивается с 5—50 до 2000—2500 гц при одновременном уменьшении амплитуды с 0,25 до 0,005 мм. Для предотвращения вредного влияния вибраций радиостанции устанавливаются на амортизационные рамы. Амортизато- ры особенно эффективны при вибрациях с частотой 50 гц и выше. При более низ- ких частотах вибраций эффективность амортизаторов невелика, так как их соб- ственная резонансная частота совпадает с частотой вибраций воздушного судна. Амортизационные рамы выполняются по типовой конструкции, что облегчает ком- поновку аппаратуры на различных ти- пах судов. Качество работы бортовой радиосвяз- ной аппаратуры в значительной мере за- висит от уровня шумов в кабине воздуш- ного судна, высоты полета и паразитных электромагнитных излучений осталь- ной бортовой аппаратуры. В кабинах пассажирских самолетов уровень шума достигает 90—120 дб. На рис.23 показано распределение шума вокруг реактивного Рис. 23. Распределение шума вокруг реактивного самолета. самолета во время его руления. Уровень шума, создаваемый взлетающим самоле- том с турбореактивным двигателем, до- стигает 130—160 дб. Повышенный уровень шума, помимо ухудшения комфорта пассажиров, от- рицательно влияет на работоспособность экипажа и качество радиопередач. Шум в 90—100 дб ослабляет внимание, снижа- ет скорость решения задач, увеличивает время реакции, затрудняет восприятие речевых сигналов. Если при среднем уро- вне шума различают 75% сообщений, то при высоком уровне (равном уровню сиг- налов) — только 40% сообщений. Шум в 120 дб приводит к понижению остроты слуха, а иногда и ко временной потере слуха. Шум в 120 — 140 дб вызывает бо- левые ощущения. В сеансах связи с экипажем воздуш- ных судов с негерметизированной пли с частично герметизированной кабиной, находящихся на большой высоте, необхо- димо учитывать влияние на речь пони- женного давления окружающей среды. На больших высотах телефоны и громко- говорители менее эффективно генерируют звуковые колебания. Микрофоны менее чувствительны на высотах более 3000 м. Так, например, на высоте 12000 м уро- вень звукового давления речи, достигаю- щего слушателя, уменьшается на 25 дб. При этом пилот не может повышать го лос настолько, чтобы полностью скомпен- сировать снижение уровня речи. Уве- личением громкости речи, с одной сто- роны, можно компенсировать в опреде- ленных пределах ухудшение разборчи- вости за счет увеличения отношения енг- нал/шум. Но, с другой стороны, при этом уменьшается четкость восприятия речи в результате изменения тембра и высоты голоса, а также из-за спектрально-вре- Рис. 24. Зависимость ослабления интенсивности речи от высоты полета.
менных изменений в структуре речевых сигналов. При увеличении высоты полета свыше 3000 м понижается давление воздуха, ухудшается слух пилотов, головные те- лефоны становятся менее эффективными. Все это приводит к ухудшению разбор- чивости речи. Например, на высоте 3000 м интенсивность звука уменьшается на 1дб, на высоте 5000 м — на 2 дб, на высоте 10000 м — на 6 дб. Уменьшение звуково- го давления и колебательной скорости гортани приводит к изменению э. д. с., развиваемой ларингофонами. На рис. 24 показано снижение интен- сивности речи на различных высотах по- лета при использовании стандартных шлсмофюнов. Для сохранения постоян- ной разборчивости речи на больших вы- сотах регулируют усиление, применяют микрофоны и телефоны с неизменяющи- мися от высоты полета частотными ха- рактеристиками. На разборчивость ре- чи влияет также различная глубина мо- дуляции несущей частоты гласными и согласными звуками. Частота колебаний при произношении согласных звуков не- сколько ниже, чем при произношении гласных. При модуляции таким речевым спектром эффективность телефонной свя- зи получается низкой ввиду малого зна- чения среднего коэффициента глубины модуляции (не более 20%). Повышение этого коэффициента до 90% осуществля- ется компрессорами речи. При уровне шумов до 100 дб в борто- вых радиостанциях для улучшения раз- борчивости речи применяют ограничи- тели речевых сигналов. В условиях ра- боты с шумами более 100 дб качество телефонной связи с ограничителями ухуд- шается вследствие увеличения э.д.с. шу- мов ларингофонов, которая при боль- шом усилении становится соизмеримой с напряжением полезного сигнала. Гер- метизация кабин воздушных судов, при- менение специальных шумопоглощаю- щих материалов, использование ухоза- щитных заглушек в телефонах, антишу- мовых и направленных микрофонов и ла- рингофонов, создание высокоэффектив- ных систем АРУ в приемниках позволяют снизить уровень акустических шумов в кабинах и салонах пассажирских самоле- тов до 80—90 дб. Бортовая радиоаппаратура постоянно подвергается воздействию электромаг- нитных излучений. Основным источни- ком помех на воздушном судне являют- ся разряды статического электричества, сети электропитания и различное элект- рооборудование. Для уменьшения элект- ромагнитных помех предусматривают ряд мер. Ограничивают уровень искровых разрядов на клеммах электрооборудова- ния, источники помех удаляют от антенн, применяют экранирование и металлиза- цию. В табл. 8 приведены основные тре- бования к электрическим сетям в целях ограничения уровня помех (/ — частота, Мгц). Металлизация (соединение всех эле- ментов конструкции воздушного судна и установленного на нем оборудования в единое электрически монолитное целое) позволяет использовать в электриче- ских сетях судна его металлический кор- пус в качестве второго (обратного) про- вода и в значительной степени устраняет помехи в радиоаппаратуре, создаваемые разрядами статического электричества. Все эти меры, а также введение фильт- ров в цепи электропитания позволяют снизить уровень помех до 1—1,5 мкв/м [24, 26,461. Уменьшение электромагнитных излу- чений достигается путем широкого применения экранировок проводов и ка- белей электропитания. Кабели радиоап- паратуры закрепляются хомутами с ре- зиновыми прокладками и специальными металлизированными лентами. При полетах в грозовой облачности или вдоль грозовых фронтов воздушное судно попадает в сильное электрическое поле и интенсивно электризуется в нем. Иногда разность потенциалов между кор- пусом судна и окружающей средой дости- гает десятков тысяч вольт и более. При Полоса генерируемых частот Таблица 8 Максимально допустимое напряжение на клеммах электрооборудования, мв 50—150 кгц 150—450 кгц 450 кгц — 150 Мгц 150—500 /Игц 450// 10// 100
таких высоких напряжениях происхо- дит истечение статических зарядов с ост- рых выступов судна. Для облегчения сте- кания на концах плоскостей, стабилиза- тора, киля и шасси устанавливают пас- сивные электростатические разрядники и зарядосъемники. Принцип их действия основан на создании вблизи воздушного судна области повышенной ионизации воздуха, куда и сносится часть заряда набегающим потоком воздуха. Главными приметами, оповещающими экипаж об интенсивной электризации судна, явля- ются' появление свечения на концах ло- пастей и заостренных частях судна; искровые разряды на стеклах кабины, астрокуполах и диэлектрических антен- ных обтекателях; увеличение шумового фона на выходе приемников; появление помех радиоприему на КВ в виде шорохов, переходящих в сплош- ной шум с беспорядочным треском; заметно легкое подергивание стрелок радиокомпасов, переходящее в беспоря- дочное и достигающее 120°. В телефон- ном канале компаса появляется интен- сивный шум, забивающий позывные при- водных радиостанций.
ГЛ А ВАЗ КОМПОНОВКА СРЕДСТВ СВЯЗИ НА ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТАХ 3.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ Обеспечение навигации и безопасности полетов современных воздушных судов немыслимо без дальнейшего совершен- ствования и насыщения их радиоэлек- тронной аппаратурой (РЭА). Бортовая РЭА должна удовлетворять ряду специ- фических требований, которые обусловле- ны условиями ее работы. Средства связи на пассажирских самолетах работают, как правило, совместно с другими радио- техническими системами. Их антенны размещаются на ограниченной площади в непосредственной близости от антенн других систем, что сказывается на поме- хозащищенности, надежности и качестве работы систем связи. Компоновка средств связи поэтому производится с учетом возможных излучений другой аппара- туры и требований электромагнитной сов- местимости (ЭМС). Электромагнитная совместимость РЭА определяется целым рядом факторов. Это — рациональное использование ча- стот диапазонов, оптимальное построение передающих, приемных и антенных устройств, нормирование радиоизлуче- ний, стабильность частоты, уровень помех от электрических и других источников, конструктивные решения (фильтрации, экранирования, расположения блоков и т. д.), размещение РЭА в сложном ком- плексе всего оборудования, совершенст- во методов контроля параметров, точ- ность измерительной аппаратуры и пр. При этом РЭА должна удовлетворять требованиям, которые определены согла- шениями международных организаций о распределении и использовании радио- частот. Наиболее крупными такими ор- ганизациями являются Международный союз электросвязи, Международный спе- циальный комитет по радиопомехам, Меж- дународная организация гражданской авиации, Международный научный ра- диосоюз и др. Право решать вопросы распределения радиочастот предоставле- но только Международному союзу элект- росвязи, членами которого состоят более 130 стран мира. Основным документом союза является «Регламент радиосвязи». Это — сборник положений, регламенти- рующих использование радиоспектра, ра- боту радиослужб, распределение и при- своение частот, нормы на радиоизлуче- ния, определяющие меры борьбы с радио- помехами, требования к техническим характеристикам — частоте, ширине за- нимаемой полосы, побочным излучениям, мощности, коэффициенту усиления ан- тенн, диаграммам направленности и т. д. При компоновке РЭА предваритель- но оценивают электромагнитную обста- новку, выясняют возможные источники радиоизлучений и их влияние на отде- льные элементы аппаратуры. На прак- тике различают внешние электромагнит- ные излучения, разделенные простран- ственно по отношению к РЭА воздушного судна, и внутренние излучения по отно- шению к составным частям РЭА, воздей- ствующие в пределах ограниченного про- странства. Если в первом случае источники (ис- точник) электромагнитных излучений на- ходятся на больших расстояниях от об- лучаемого объекта и помехи воздейству- ют в основном через приемный тракт, то во втором — они могут располагаться на расстоянии, равном X, и помехи воз- действуют на РЭА по всем возможным путям.
Источниками внешних электромагнит- ных излучений могут быть мощные передатчики, спутники связи, различные индустриальные помехи и т.д. Внутрен- ние источники помех весьма разнообраз- ны. К ним можно отнести неосновные излучения радиопередатчиков, т.е. из- лечения на гармониках и субгармониках, а также комбинационные, паразитные, шумовые, интермодуляционные и другие излучения. На ЭМС влияют многие факторы, ко- торые не всегда можно количественно оценить. Общими параметрами, позво- ляющими определить ЭМС различной РЭЛ при ее компоновке, являются рабо- чая частота, ширина полосы частот ос- новного излучения, мощность основного излучения передатчика, чувствитель- ность приемника на рабочей частоте, из- бирательность приемника (частотная, ам- плитудная, временная), диаграмма на- правленности, коэффициент усиления ан- тенны и др. На ЭМС влияют также такие факторы и параметры, как уровни неосновных из- лучений и чувствительность к ним при- емника, эффективность металлизации, заземления и экранировки узлов, блоков, уровень поля источников индустриаль- ных помех и др. Одним из методов определения ЭМС ра- диоэлектронных средств, выявления ис- точников помех и снижения их уровня является составление частотных карт всех мешающих излучений и характерис- тик их приема по любым возможным ка- налам. Наилучшими будут условия, ког- да каналы приема полезных и мешающих излучений разнятся по частоте. Следует отметить, что пока еще нет эффективных методов борьбы с различными мешаю- щими электромагнитными излучениями и поэтому обеспечение ЭМС радиосредств является сложной задачей. В качестве примера достаточно пред- ставить электромагнитную обстановку для комплекса радиооборудования совре- менного самолета, на котором установлена следующая аппаратура: радиосвязи в ди- апазоне КВ и УКВ; навигации и посад- ки; самолетовождения по общесоюзным и международным маякам; радиолокацион- ного обзора земной поверхности и опре- деления зон грозовой деятельности и др. Естественно, что удовлетворить всем тре- бованиям по ЭМС данной аппаратуры на ограниченной площади самолета довольно трудно. Прежде всего решаются вопросы раци- онального размещения всех антенн в це- лях обеспечения при этом минимально допустимых связей (необходимой) раз- вязки между антеннами с учетом их кон- структивных особенностей, условий об- служивания, диаграмм направленности и поляризации излучений. Одна из мер борьбы с радиопомехами состоит в пра- вильном монтаже кабелей различного на- значения, через которые могут проникать помехи. Как известно, много кабелей прокладывается в кабине экипажа, где находятся пульты управления и индика- торные устройства. В целях зашиты от проникновения помех эти кабели имеют специальные фильтры, экранируются и своей оплеткой замыкаются на корпус воздушного судна. 3.2. КОМПОНОВКА СВЯЗНОЙ РАДИОАППАРАТУРЫ НА САМОЛЕТЕ Большая часть РЭА расположена на самолете в кабине экипажа и герметич- ной части фюзеляжа. Управление устрой- ствами связи, как правило, дистанцион- ное. Пульты и другие органы управле- ния сосредоточены у рабочих мест эки- пажа. На рис. 25 показано типовое рас- положение РЭА на самолете В отделении штурмана у левого и пра- вого бортов, на полу и потолке располо- жены блоки и органы управления аппа- ратурой средств связи. На пульте штур- мана находятся: абонентский аппарат СПУ-7 2; щиток СГУ-15 /; усилитель У-2 (№2) СГУ-15 11; пульт управления ра- диостанцией УКВ (№ 2) 4; абонент- ский аппарат СПУ-7 лоцмана 5; пульт управления радиостанцией КВ 29; ручная тангеита СПУ лоцмана 28; нож- ная тангента СПУ штурмана 31. На электрощитке штурмана располо- жены: выключатель «СПУ — выкл.» СПУ-7; выключатель «Микрон —выкл.»; переключатель «Выход в СПУ лоцмана». В отделении штурмана, между треть-
15 16 1718 iS J им и четвертым шпангоутами, на эта- жерке у борта установлены усилитель СПУ-7 и громкоговоритель. Органы управления, индикации и сиг- нализации в отделении пилотов располо- жены у левого и правого бортов, на при- борных досках, потолке и левой этажер- ке. На средней приборной доске пилотов находится пульт управления радиостан- цией УКВ (№ 1) 24, на фальшборту под мотопультом первого пилота — щи- ток пилота СГУ-15 9, а на электрощитке мотопульта второго пилота — абонент- ский аппарат СПУ-7 8. На электрощитке мотопульта первого пилота установлены абонентский аппа- рат СПУ первого пилота 7, выключатель «СГУ — выкл.» СГУ-15, выключатели «УКВ № 1» и «УКВ № 2». Микрофон типа ДЭМШ-4А СГУ-15 размещен на мотопуль- те2/,26, а щиток СГУ-15 — под мотопу- льтом первого пилота 9. На штурвалах первого и второго пилотов установлено по две кнопки «СПУ» и «Радио» 6. Кроме того, на постаменте сидения пер- вого пилота закреплена распределитель- ная коробка СПУ-7 25, на правом и ле- вом бортах в районе восьмого шпангоута расположены громкоговорители СГУ-15, за креслом второго пилота (на полу под кожухом) на общей амортизаци- онной раме находятся первый и вто-
рой приемопередатчики УКВ радиостан- ции 24. Остальные блоки радиостанций и уст- ройства внутренней cl язи и оповещения, а также органы управления ими разме- щены у правого бо[ та в отделении борт- проводника, первом и втором техниче- ских отсеках пассажирских салонов, зад- нем багажном отделении и хвостовом тех- ническом тсеке. Часть аппаратуры установле а в негерметичных отсеках: в hocoboi" ниж ей части фюзеляжа, нише перед' ей н ih шасси, зализе левой части крьла. Антенна № 1 УКВ радиостанции 14 расположена на верхней части фюзеляжа между шпангоутами 12—13, справа от оси самолета, антенна № 2 33 — на нижней части фюзеляжа между шпан- гоутами 15 — 15а, слева от оси самолета. Приемопередатчик и фильтр нижних частот КВ радиостанции 12, 13 установлены в переднем багажном отде- лении (между шпангоутами 8—10) на эта- жерке у левого борта; согласующее устройство 39 размещено в верхней части киля вблизи антенны, которая находится под обтекателем в передней части киля. Усилитель У-2 (№ 1) СГУ-15 располо- жен в переднем багажном отделении (между шпангоутами 9—10) на этажерке левого борта//.Два усилителя У-15/8, щиток бортпроводника 19, микрофон и микротелефонная трубка ТАИ-43 2/, 22 находятся между шпангоутами 15—156 на правом борту отделения бортпроводни- ка. Здесь же, между шпангоутами 13—15, размещены усилитель УНЧ-25 и магни- тофон «Арфа» 16 с контейнером кассет 17. Громкоговорители 1 ГД-18, кроме указанных выше мест расположения, ус- тановлены в отделении бортпроводника, пасс жирских салонах 10 и туалетах 36. сыласуощие трансформаторы 34 имеют- ся нс чти п и каждом втором громкого- ворителе в пас ажирском салоне и в от- делении бо 1проводника. Абонентские переговорные точки для подключения мш рот юфонной гарни- туры наземного обе уживающего персо- нала к сети внутренней связи самолета размещены в нише передне, ноги шас- си, первом, втором и хвсстовэм техни- ческих отсеках, а также в за/ нем багаж- ном отделении 23, 37. Реле с клочения абонентских переговорных точек уста- новлено в переднем багажнике у левого борта самолета. С небольшими отступ- лениями от описанной компоновки раз- мещена РЭА и на самолете Ту-134. 3.3. компоновка СВЯЗНОЙ РАД ИОАП ПАРАТУРЫ НА САМОЛЕТЕ Як-40 В состав радиосвязного оборудования самолета Як-40 входят два комплекта ко- мандной УКВ радиостанции, ап- паратура оповещения и коммутации. Ра- диооборудование размещается, в основ- ном, в правом отсеке (между шпангоута- ми 8—10) на специальном стеллаже, в носовой части фюзеляжа (между шпанго- утами /—2) и в кабине экипажа (рис. 26). О, ганы управления и приборы индика- ции размещены на приборной доске, ле- вом, правом и верхнем пультах в кабине экипажа. Каждый комплект радиостанции со- стоит из приемопередатчика, установлен- ного на амортизационной раме 3, и пуль- та дистанционного управления ПДУ 2. Оба комплекта расположены в правом отсеке (между шпангоутами 8—10), ПДУ находятся в кабине экипажа на верхнем пульте. Набор необходимого канала свя- зи производится с помощью двух ручек установки волны на ПДУ, на передней панели которого расположены тумбер «ПШ — выкл.», регулятор громкости и две ручки установки волны. Выход на связь по УКВ радиостанции производится с абонентских щит- ков пилотов посредством переключате- ля радиосвязей. Переключение приемопе- редатчика из режима приема в режим пе- редачи осуществляется каждым пилотом с помощью кнопки «Радио», расположен- ной на штурвале управления. Радиостанция командира (первого пи- лота) работает на отдельную штыревую антенну УКВ 7, установленную в верх- ней части фюзеляжа (между шпангоута- ми 9—10), справа от оси самолета. Ра- диостанция второго пилота работает на объединенную штыревую антенну «АРК—УКВ» 10,11, находящуюся в ниж- ней части фюзеляжа (между шпангоу- тами 19—20), справа от оси самолета. Управление аппаратурой оповещения и коммутации производится с абонент-
Рис. 26. Размещение радиосвязного оборудования на самолете Як-40. ских щитков пилотов. Абонентский щи- ток командира 13 установлен на левом пульте, а второго пилота 1— на правом пульте в кабине экипажа. На абонентс- ком щитке находятся переключатель ра- диосвязей с положениями «КР1», «КР2», «РК1», «РК2» и кнопка «Салон». Усили- тели У-2 и У-15 2, 4 расположены в пра- вом отсеке (между шпангоутами 8—10). Электр од и нам ические гр омкоговор ител и с согласующими автотрансформаторами 9 размещены в пассажирском салоне. 3.4. КОМПОНОВКА СВЯЗНОЙ РАДИОАППАРАТУРЫ НА САМОЛЕТЕ Ан-24 В состав радиосвязного оборудования самолета Ан-24 входят СПУ-7, СГУ-15 и две командные УКВ радиостанции. Возможна установка радиостанции для дальней связи, состоящей из КВ передатчика Р-836 и приемника УС-8. При полетах на высоких широтах может устанавливаться СВ передатчик. Блоки аппаратуры, устройства инди- кации и органы управления радиостан- циями размещаются в кабине экипажа на панелях и пультах управления пилотов, в пассажирском салоне, а также в других частях самолета, удобных для эксплуата- ции (рис. 27). Большинство из них уста- навливаются на амортизационные ра- мы для предохранения от ударных и виб- рационных перегрузок. Для уменьше- ния помех все ларингофонные, телефон- ные провода и провода питания, как пра- вило, выполняются экранированными. Состав СПУ-7 зависит от числа членов экипажа. Абонентские аппараты 1, 7 раз- мещаются на правой и левой приборных досках пилотов и над столиком радиста. Первый и второй усилители установле- ны на этажерке радиооборудования и у шпангоута 7. Здесь находятся также со- единительная коробка и реле блокировки цепей питания циркулярного вызова в случае установки двух усилителей СПУ Рис. 27. Размещение радиосвязного обо- рудования на самолете Ан-24.
и вы хода из строя одного из них. Четы- рехконтактные кнопки «СПУ» и «Радио» расположены на штурвалах управления пилотов, панели радиста и этажерке радиооборудования у шпангоута 42. Нож- ная тангеита радиста находится на полу (у шпангоута 7), под столом радиста. Два гнездовых четырехштырьковых полуразъ- ема установлены в лючке СПУ у шпан- гоута 2, к которому подключается вынос- ной кабель аэродромного переговорного устройства, и на кронштейне этажерки радиооборудования у шпангоута 40. По- луразъемы используются для обеспече- ния связи между кабиной экипажа и хвостовым отсеком или для связи с на- ходящейся вне самолета бригадой (или членом экипажа) технического обслужи- вания. Два комплекта УКВ радиостан- ции расположены: приемопередат- чики с выпрямителями — в хвостовом не- герметичном отсеке (между шпангоутами 41—43) на этажерке; пульты управления радиостанцией — на средней панели верх- него щитка пилотов; антенны — на закон- цовке киля или в передней части фюзе- ляжа. Место расположения антенн вы- брано из расчета наилучшего обзора про- странства и исключения затенения. Для доступа к высокочастотным разъемам ан- тенн на киле слева имеются лючки. Связной КВ передатчик Р-836 или КВ радиостанция 10 крепится на амор- тизационной раме к стенке у правого бор- та в кабине экипажа. Пульт управления передатчиком 3 расположен на верти- кальной панели правого щитка пилота, а если в состав экипажа входит радист, то телеграфный ключ 13 устанавливается на столе радиста. Приемник УС-8 4 находится в кабине экипажа (между шпангоутами 6—7), спра- ва от оси самолета. Пульт управления приемником установлен на вертикальной панели правого щитка пилота 2 и на стен- ке у рабочего места радиста 5. СВ пере- датчик СВБ-5 12, используемый вместе с приемником УС-8 для связи в условиях сильных помех, расположен на верхней полке этажерки радиооборудования у шпангоута 7. Передатчики Р-836, СВБ-5 и приемник УС-8 работают с общей лучевой антенной из троса длиной 16,1 м. Рассмотренные примеры размещения РЭА на борту воздушных судов позво- ляют сделать следующие выводы: РЭА вынесена из кабины пассажирских самолетов и расположена в технических отсеках; в кабинах сосредоточена подавляю- щая часть органов управления, индика- торов и пультов РЭА; антенны РЭА вынесены из гермока- бины, имеют обтекаемые формы и являют- ся частью конструкции самолетов; фидерные системы, соединяющие ап- паратуру с ПДУ, имеют сложную кон- фигурацию, большое протяжение и нема- лый вес. Следует заметить, что задача компо- новки РЭА неразрывно связана с еще более сложной проблемой — уменьше- ния числа и сложности индикаторных устройств в кабинах воздушных судов. Разнообразие и изобилие индикаторов и органов управления привело к информа- ционной перегрузке зрительного канала пилота. Объем и методы представления информации пилоту, существующие се- годня, не могут удовлетворить требова- ниям безопасности полетов, снижения ошибок считывания и минимальной утом- ляемости пилота. Решение этих задач требует создания принципиально новых индикаторов, та- ких как: картографически х проекционно-радио- локационных с режимами навигации, проектирования карты, радиолокацион- ного обзора, высвечивания электрических символов и выдачи справочных данных; многорежимных (горизонтальной об- становки в полете, скорости и высоты, стандартных траекторий взлета, посадки, опасных наземных препятствий и др.); мнемонических (картинных) схем кон- троля различных систем и агрегатов воз- душного судна. Такие индикаторы повысят информа- тивность, снизят время восприятия и пе- реработки информации пилотом и раз- грузят кабины воздушных судов от мно- жества традиционных приборов [6, 12, 17, 34].
f ГЛ А В A 4 САМОЛЕТНЫЕ ПЕРЕГОВОРНЫЕ И ТРАНСЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА 4.1 САМОЛЕТНЫЕ ПЕРЕГОВОРНЫЕ УСТРОЙСТВА Самолетные переговорные устройства (СПУ) обеспечивают: внутреннюю телефонную связь между членами экипажа и техническим пер- соналом во время обслуживания само- лета на земле; циркулярный речевой вызов любого абонента; внешнюю радиосвязь экипажа с по- мощью бортовых радиостанций; прослушивание переговоров при внеш- ней и внутренней связи; прослушивание сигналов навигацион- ных систем, высотомеров и др. Основные технические параметры наи- более распространенного переговорного устройства СПУ-7 приведены в табл. 9. Состав СПУ-7 зависит от типа самолета. В качестве примера на рис. 28 показано состав и расположение его на самолете. В данном случае СПУ-7 укомп- лектовано абонентскими аппаратами первого и второго пилотов, штурмана, радиста и бортинженера. К каждому або- нентскому аппарату подключаются авиа- ционная гарнитура и органы управле- ния — кнопки «Радио» и «СПУ». На лице- вой панели абонентского аппарата рас- положены: переключатель выбора радиосредств, используемых для связи полинии «борт— земля»; кнопка циркулярного вызова «ЦВ» всех абонентов на связь; регуляторы громкости «Общая» и «Про- слушивание» (первый позволяет регули- ровать громкость сигналов, поступаю- щих со всех радиотехнических средств, применяемых для внешней и внутренней связи; второй предназначен для регули- ровки сигнала, поступающего с выхода приемника, а также для регулировки громкости внешних переговоров на фоне сигналов внутренней связи). Переключателем «СПУ—Радио» авиа- гарнитура абонента подключается к вну- тренней или к внешней сети связи для прослушивания сигналов радиосредств: авиационных компасов, навигационной аппаратуры, высотомеров и др. Переключателем «Сеть 1—2» выбирают абонентов, подключенных к двум авто- номным самолетным переговорным се- тям связи. Абонентские аппараты уста- навливаются в кабине пилотов и на ра- бочих местах радиста, штурмана и борт- инженера. Кнопки «Радио» и «СПУ» пер- вого и второго пилотов расположены на штурвалах, что обеспечивает оператив- ность и удобство при выборе вида связи. Из абонентских аппаратов членов экипа- жа наибольшие возможности при выборе средств связи создают аппараты пилотов. Возможности абонентских аппаратов ос- тальных членов экипажа меньшие. Рас- смотрим работу и назначение отдельных узлов функциональной схемы СПУ-7 (рис. 29), цепи ларингофонов, телефо- нов и 4-27в в которой отмечены разными линиями. При нажатии кнопки «Радио» через ее контакты 1 ларингофоны абонента под- ключаются ко входу передатчика, кото- рый выбирается переключателем радио- средств (галета а). При этом через контак- ты 2 кнопки «Радио» и галету б переклю- чателя выбора радиосредств—27в сети питания подаются на пусковое реле выб- ранного передатчика. Телефоны абонента через галету в переключателя выбора ра- диосредств и через обмотки 4 —8, 5—1
трансформатора ТрЗ подключаются к вы- ходу приемника выбранной радиостанции и одновременно к выходу усилителя сети связи СПУ. Благодаря этому сигнал, при- нимаемый с усилителя СПУ, будет про- слушиваться с пониженной громкостью по сравнению с сигналом внешней связи. Уровень сигнала, поступающего с выхода приемника, регулируется потенциомет- ром R4 «Прослушивание». Регулировка громкости прослушиваемого сигнала, по- ступающего с выхода усилителя СПУ, производится потенциометром R5 «Об- щая». При нажатии кнопки «СПУ» через ее ко- нтакты / и контакты 1—3 или 1—5 тумб- лера «Сеть» ларингофоны абонента под- ключаются ко входу усилителя СПУ. При этом через контакты 2 кнопки «СПУ» — 27 в сети питания подаются на вторые выводы обмотки реле Р2, которое своими I ормально открытыми контактами 3—4 подключает телефоны абонента к выходу усилителя СПУ, а через обмотку/—5 трансформатора ТрЗ, те же контакты ре ле и переключатель выбора радиосредств (галета в) — к выходу приемника радио- станции. Сигнал приемника прослуши- вается с пониженной громкостью по сравнению с сигналами, передаваемыми в сети внутренней связи. Уровень сигна- ла, поступающего с выхода усилителя СПУ, регулируется потенциометром R5 «Общая». Регулировка громкости сигна- ла, поступающего с выхода прием ика, производится потенциометром R4 «Про- слушивание». При нажатии кнопки «ЦВ» через ее контакты / ларингофоны абонента под- ключаются ко входу усилителя СПУ, а через контакты 2 +27в сетн питания по- даются на первые выводы обмоток реле Р8, Р21 и общий провод циркулярной связи всех абонентов. При срабатывании реле Р8 своими нор- мально открытыми контактами 3—4 включает усилители СПУ и сигналы с ларингофонов вызывающего абонента
Рис. 29. Схема коммутаций СПУ-7. поступают на сходы усилителей. Через нормально открытые контакты 3—4 реле Р21 — 27 в сети питания подаются на об- мотку реле Р2, которое подключает теле- фоны абонента к выходу усилителя СПУ. В результате срабатывания реле Р2 сигналы с выхода приемника поступают на телефоны по цепи: галета в переклю- чателя выбора радиосредств, нормально открытые контакты 3—4 реле Р2, потен- циометр R4 «Прослушивание», обмотка 1—5 трансформатора ТрЗи обмотка 8—4 трансформатора ТрЗ. Абонент, произво- дящий циркулярный вызов, удерживает нажатой кнопку в течение всего времени переговоров. ДиодДб предназначен для гашения экстратоков, возникающих при выключе- нии реле Р8 и Р21. СПУ чув- ствительно к наводкам и по- этому его узлы соединяются экранированными проводами. Двухкаскадный усилитель СПУ-7 предназначен для уси- ления мощности звуковых сигналов, поступающих от ла- рингофонов и микрофонов. В усилителе (рис. 30) приме- нены двухтактные схемы с общим эмиттером и трансфор- маторной связью между кас- кадами, которые, обеспечивая большой коэффициент усиле- ния по мощности и к. п. д. до 75%, вносят незначительные нелинейные искажения. Бла- годаря отрицательным обрат- ным связям и попарному под- бору транзисторов с мини- мальным разбросом коэффи- циентов усиления по току не- линейные искажения усили- теля уменьшаются до 8% при включении шести пар телефо- нов ТА-56М. Первый каскад усилителя собран на маломощных гер- маниевых транзисторах Т12 и 774типа МП 14Б. Напряже- ние звуковой частоты через клемму / поступает на пер- вичную обмотку входного трансформатора Тр8, усили- вается и через переходной трансформатор Тр21 попадает на базы транзисторов второго каскада. Трансформатор Тр21 согласует большое выходное сопротивление (десятки кило- ом) первого каскада с малым входным сопротивлением (десятки ом) второго ка- скада. Со второго каскада, собранного на двух мощных германиевых транзисторах Т26 и Т27 типа МП4Б, напряжение сиг- нала через трансформатор Тр35 и клем- мы 3, 4 поступает на телефоны абонентов или транслируется по внутрисамолетной сети связи. Напряжение отрицательной обратной связи с выходного трансформа- тора через резисторы R3i и R32 подает- ся в цепь эмиттеров транзисторов пер- вого каскада. Благодаря отрицатель- ной обратной связи обеспечивается по- стоянство выходного напряжения
Таблица 9 Л п.п Наименование параметра Еди- ница изме- рения Величина 1 Количество абонент- ских аппаратов шт. <8 2 Выходное напряжение на шести парах телефо- нов при подаче на вход напряжения 0,5 в ча- стотой 1000 гц в 45—70 3 Изменение выходного напряжения при изме- нении числа включен- ных пар телефонов с двух до шести % <20 4 Диапазон частот уси- лителя гц 300—3500 Изменение выходного напряжения при изме- нении числа включен- ных эквивалентов ла- рингофонов с двух до очного % <25 6 Коэффициент нелиней- ных искажений усили- теля % <8 7 Напряжение питания ларингофонов в 3—5 8 Потребляемая мощ- ность ст сети постоян- ного тока вт <25 9 Допустимая темпера- тура окружающей сре- ды °C —60 +50 10 Масса с комплектом кабелей кг 2,9 при колебаниях нагрузки усилителя. Конденсаторы С9, С/9 и С34 служат для подъема частотной характеристики усилителя на высоких частотах. Рези- стор R15 и конденсаторы С/6 и С38 умень- шают глубину отрицательной обратной связи и выравнивают характеристику на высоких частотах, чем обеспечивается необходимая разборчивость речи. Рези- сторы R13 и R28 уменьшают отрицатель- ную обратную связь по току, возникаю- щую в цепи эмиттеров вследствие вклю- чения резисторов R17, R18.R29 и R30, предназначенных для температурной ста- билизации режимов транзисторов. При температурной стабилизации с помощью резистора, включенного в цепь эмиттера, увеличивается падение напряжения на этом резисторе за счет протекания по не- му тока температурной нестабильности. В результате этого уменьшается началь- ное смещение на участке эмиттер — база транзистора. Переменный резистор R11 обеспечивает плавную регулировку вход- ного напряжения и шунтирует вторич- ную обмотку входного трансформатора, снижая влияние разброса ее параметров на характеристики усилителя и умень- шая вероятность возникновения резо- нансных явлений в обмотках трансфор- матора. Для симметрирования плеч схемы и более плавной регулировки усиления служит резистор R10. Резистор R25 вы- полняет функции, аналогичные рези- стору R11. Необходимый режим транзи- сторов первого каскада по постоянному току задается резистором R20. Напряже- ние смещения на базы транзисторов вы- ходного каскада подается с делителя, об- разованного резисторами R22—R24. Пи- тание на ларингофоны поступает с дели- теля R4, R5 и через фильтр защиты от помех (дроссель Др7 и конденсатор С6) подводится к клемме /. Для предохра- нения усилителя от случайной смены по- лярности сети питания в цепь «плюса» включен диод Д1. Дроссель Др2 и кон- денсатор СЗ образуют развязывающий фильтр в цепи питания усилителя. 4.2. САМОЛЕТНЫЕ ГРОМКОГОВОРЯЩИЕ УСТРОЙСТВА Самолетные громкоговорящие устрой- ства (СГУ) обеспечивают дв\ хсторониюю связь между пилотом и бортпроводника- ми, оповещение пассажиров, прием и пе- редачу информации по СПУ и каналам радиосвязи. Состав и размещение СГУ рассмотрим на примере расположения СГУ-15 на самолете, (рис. 31). Ос- новными элементами данного СГУ явля- ются: щитки управления пилота, штурмана и бортпроводника; усилители сигналов У-2 и У-15; динамические громкоговорители; микрофоны пилота и бортпроводника; микротелефонная трубка ТАИ-43. Микротелефонная трубка ТАИ-43 и микрофон бортпроводника расположе- ны на рабочем месте бортпроводника.
Рис. 30. Схема усилителя СПУ-7. Данные. Fnomp~^.77О ии1/- 45:70 В F -ЗООтЛХЮгц Unum.eapuHz' Ulut-Mcxc „ ,г тп------ = 18^76 № UlutMUH Коэффициент нелинейны* искажений —Ё%наБпара*ТА-5М
>к27в Равно дну На реле включении литании УНЧ-25 Гарнитура первого пилота fl Выхов ЧНЧ-25№2 Щиток первого пилота. Выхов УНЧ-25НЧ ° слу о Пасс Динамики кабины экипажа № ^>8ыход УНЧ-25 Микрофон первого пилота Микротелефонная трудна ТАИ-43 Ш2 В10 и /27ео . лХ - Усилитель *„Вызывает > Абонентский аппарат спи-7 экипаж”________ ч СПУ-7 пилота Микрофон бортпроводника -Щиток бортпроводника R10 >27в । •у- • +27B Усилитель У-2 M Пароле выход,, Apipa-МБ' СБ 50,0 Др7 >27в < Рис.ру. Схема коммутации СГУ-1Ь. Динамические громкоговорители размеща- ются Ь салонах самолета и в кабине эки- пажа. Функциональная схема СГУ-15 по- казана на рис. 32. Через щиток управле- ния пилота микрофон типа ДЭЛШ1-4А или ларингофоны J1A-5 подсоединяются к СГУ для связи с пассажирами или борт- проводником. Одновременно через этот щиток подключаются цепи питания пу- сковых реле передатчиков, усилителя У-15 и реле связи с бортпроводником. Коммутация цепей производится трех- позипионным переключателем рода работ на щитке пилота («Пасс», «СПУ», «БП»). В положении переключателя «Пасс» (пас- сажиры) микрофон пилота через нажатую кнопку, галету а (контакты 9—/0пере- ключаделя) и нормально открытые кон- такты 7—8релеР12 соединяется со вхо- дом усилителя оповещения УНЧ-25-1. Одновременно через галету б —27 в посту- па ют на обмотку реле Р12. Сработав, оно своими нормально замкнутыми кон- тактами 7—9 отключает микрофонный усилитель бортпроводника от входа уси- лителей. Через вторую пару контактов реле Р12 (нормально открытые контакты 10—11) —27 в подаются на обмотку реле Р8, которое, сработав, своими нормально открытыми контактами 4—5 подает—97в на реле отключения магнитофона «Арфа» и на делитель напряжения, состоящий из резисторов R4 и R5. С делителя напряже- ния питание поступает на усилители опо- вещения УНЧ-25 №1 п УНЧ-25 №2. При передаче сообщения пассажирам че- рез авиагарнитуру пилот может одно- временно прослушивать свое сообщение через динамические громкоговорители, подключенные к выходу усилителя У-2. При этом сигнал с выхода авиагарнитуры поступает на вход усилителя У-2 по цепи: выход У-15, резистор R5, нормально зам- кнутые контакты переключателя выбора абонентов (галета в), потенциометр R9. При установке переключателя рода ра- бот в положение «СПУ» пилот может под- ключаться к сети внутрисамолетной свя- зи или вести радиосвязь. При пользова- нии гарнитурой выходы ларингофонов и входы телефонов присоединяются к або- нентскому аппарату СПУ и коммутируют- ся на ту аппаратуру, которая выбрана пе- реключателем выбора радиосредств СПУ.
Данные- UiM-0,28 на R=25Oom при Чец-ЮмВ f=1000eu. F ^300-3000гц при неравномерности не более 4дб homp~^Ma Unim=3~7№ Рис. 33. Схема микрофонного усилителя СГУ-15. Передача сообщений осуществляется с помощью кнопки «Радио» СПУ. Выход авиагарнитуры пилота через первую па- ру контактов этой кнопки при внутри- самолетной связи подключается ко входу усилителя СПУ, а при радиосвязи — ко входу передатчика выбранной радио- станции. Реле Р6 в щитке первого пило- та отключает микрофон пилота при веде- нии связи с использованием авиагарни- туры. При установке переключателя рода ра- бот в положение «БП» пилот может вести двухстороннюю связь с бортпроводником. При этом гарнитура первого пилота под- ключается ко входу усилителя СПУ. Од- новременно через галету б —27в подаются на реле Р9, лампочку и звонок «Вызывает экипаж» на щитке бортпроводника. Ре- ле Р9 своими нормально открытыми кон- тактами 10—11 и 7—8 присоединяет вход СПУ к микротелефонной трубке бортпро- водника. Передача сообщений бортпро- воднику может вестись с помощью авиа- гарнитуры или микрофона пилота. Щиток бортпроводника позволяет под- ключитьмикрофонбортпроводника к уси- лителям оповещения УНЧ-25 для пере- дачи сообщений в салоны пассажиров и микротелефонную трубку к СПУ для связи бортпроводника с пилотом. При пе- редаче сообщений пассажирам бортпро- водник нажимает кнопку на микрофоне; при этом —27 в поступают на обмотку ре- ле Р8, которое своими нормально откры- тыми контактами 4—5 подключает -ф27 в на реле отключения магнитофона и на де- литель R4, R5. С делителя напряжение через фильтр, состоящий из дросселя Др7 и конденсатора С6, подается для питания усилителей оповещения пассажиров. Микрофонный усилитель усиливает на- пряжение, развиваемое микрофоном, до уровня, необходимого для модуляции не- сущей частоты связных передатчиков и получения номинального напряжения на входе усилителя СПУ и усилителей У-2, У-15 и УНЧ-25. Схема микрофонного уси- лителя (рис. 33) состоит из двух каска- дов усиления напряжения, собранных на транзисторах Т1 и Т2 типа МП15 по схе- ме с общим эмиттером и непосредственной связью между каскадами. Положение ра- бочей точки транзистора Т2 определяет- ся напряжением смещения, снимаемым с делителя на резисторах R3 и R5; напря- жение смещения на транзистор Т8 сни- мается с резистора R7 и с сопротивления перехода коллектор — эмиттер транзи- стора Т2. Для термостабилизации рабо- чей точки транзистора Т2 служит термо- резистор R3 с нелинейной зависимостью сопротивления от температуры. Каждый каскад охвачен отрицательной обратной связью по постоянному и переменному то- ку, элементами которой являются ре- зистор R4 и конденсатор С6. Последний, способствуя повышению устойчивости уси- лителя против самовозбуждения, умень- шает его коэффициент усиления на верх- них звуковых частотах, корректируя ха- рактеристику усилителя. Резистор R9 определяет величину тока эмиттера тран- зистора ТЗ. Звуковое напряжение с микрофона ДЭМШ-4А на вход первого каскада
TpIO, TIE П217В С2 0,01 а 2200 С*_ 0,047 6 -] / \Корлуё R14 3.3 Доннче: Unilm=278e10% Р~=28а; UlM=2'86 на R=4,5on при 0^=0,4558 1=1000гц F -зсютзооощ; Оеш.нцк-2085; OteXHUH hcrnpo -50-70на; InorrptmrOJSa; ,023 200,0 Цепь -2736сеть вход /2785сеть Выход 18т Выход28т Рис. 34. Схема усилителя У-2. C5 Apt 0.25 Т8 МП145 =0.158 0,0/8 R6‘ 12К u-5mA R9 I R11 1.8к K/J Т17 П217В Хоз/р немн иск = 10% при Utba-2J88 F=1000гц подается через разделительный конденса- тор С1, усиливается каскадами и с на- грузки R7 поступает на второй каскад. Нагрузкой этого каскада является вход- ной трансформатор тех радиостанций или усилителя СПУ, к которым подключен микрофонный усилитель. При нажатии кнопки 10 одной парой ее контактов за- мыкается цепь питания микрофонного усилителя, а другой — пусковая цепь радиостанции. Выходное напряжение (0,25 в) с микрофонного усилителя сни- мается по тем же проводам, по которым подается питание. Усилитель обеспе- чивает достаточно стабильную величину усиления в диапазоне температур от —60 до 4-50° С. Усилитель У-2 усиливает мощность звуковых сигналов, поступающих с вы- хода связных и радионавигационных при- емников и СПУ до уровня, необходимого для нормальной работы динамических громкоговорителей 2ГД-7 (2ГД-28) или 1ГД-18 (1ГД-28). Усилитель выполнен двухкаскадным с трансформаторной свя- зью между каскадами (рис. 34). Первый каскад собран по схеме с общим эмитте- ром на транзисторе Т8 и работает в режи- ме класса А. Положение рабочей точки транзистора задается резисторами R6 и R7. Резистор R9 является элементом от- рицательной обратной связи по постоян- ному току и совместно с резисторами R6, R7 обеспечивает температурную стаби- лизацию транзистора. Принцип действия схемы стабилиза- ции заключается в том, что увеличиваю- щееся падение напряжения на резисто- ре R9 за счет тока температурной неста- бильности уменьшает начальное смеще- ние, создаваемое делителем R6 и R7, в результате чего компенсируется увеличе- ние коллекторного тока. Температурная стабилизация обеспечивает нормальную работу транзистора в пределах от —60 до 4-50° С. Для защиты первого каскада от помех и пульсаций питающего напряж ния, к которым цепь базы транзистора более чувствительна чем цепь коллектора, в цепь питания включен фильтр, состоя- щий из резистора R11 и стабилитрона Д12. Стабилитрон обеспечивает стаби- лизацию напряжения питания в пределах 8,0—9,5 е. Для переменной составляющей стабилитрон представляет сопротивление около 6—12 ом, а для постоянной — порядка 1,5—2 ком. Кроме того, фильтр ослабляет обратную связь по переменно- му току через источник питания. На входе первого каскада включен фильтр-пробка (Др1, С2, СЗ), настроен- ный на частоту 2400—2900 гц. Характе- ристика микрофона ДЭМШ-4А имеет подъ- ем на этих частотах, который может привести к возникновению акустической обратной связи между микрофоном и ди- намическим громкоговорителем 2ГД-7 в усилительном тракте. Фильтр-пробка ус- траняет возможность появления такой связи. Дополнительный завал высоких частот осуществляет конденсатор С4, шу- нтирующий входную цепь. Конденсатор С5 — разделительный. Трансформатор
1 7ptS < П217В =278 -198 77 712178 7P2\ U i =aoss ] -0148 R4 R6 П217В =0.18' -0.58 812 1 Данные: Urium=-27Bt10°A (Jgf =0,68 Uetlt=J08 E- = 15 Ba F =300/3000гц при неравномерности. <, 60В 7потро~ 0.25а Тлатрмаи: ‘7,4а -0.058 -0148 RS =278 -158 -018, -058 714 П217В Цепь 3 -276 2 /276 5 8ходУ~15 1 Выход'У-15 4 Вход 015 --{ 0 | Корпус Рис. 35. Схема усилителя оповещения У-15. ТрЮ обеспечивает переход с однотактной схемы на двухтактную и согласует вход- ное сопротивление второго каскада с вы- ходным сопротивлением первого. Второй каскад собран по двухтактной трансформаторной схеме с общим эмит- тером и работает в режиме класса В. Для избежания искажений на базу транзисто- ров Т16, Т17 через среднюю точку транс- форматора ТрЮ подается начальное сме- щение, снимаемое с делителя напряжения, состоящего из резисторов R13—R15. Ограничение коллекторных токов второ- го каскада производится резистором R21, включенным в эмиттерную цепь транзи- сторов Т16 и Т17. Для обеспечения нор- мальной работы усилителя при колеба- ниях температуры окружающей среды в цепь смещения выходных транзисторов включен терморезистор R14 (ММТ-8-3, 3-Ш) с отрицательным температурным коэффициентом, благодаря которому в цепи делителя поддерживается постоян- ный начальный ток коллектора выход- ных транзисторов. Уменьшение нелинейных искажений усилителя достигается путем подбора транзисторов с минимальным разбросом коэффициента усиления потоку и исполь- зованием отрицательной обратной свя- зи между выходной обмоткой трансфор- матора Тр18 и эмиттерной цепью тран- зистора Т8, осуществляемой через резис- тор R22 Одноваттный динамический гром- коговоритель 1 ГД-28 (сопротивление зву- ковой катушки 6,3 ом) подключается к части вторичной обмотки трансформато- ра ТрЮ (отводы 5—3). Двухваттный ди- намический громкоговоритель 2ГД-7 (со- противление звуковой катушки 4,5 ом) подключается ко всей вторичной обмотке трансформатора (выводы 1—3). Конденса- тор С23 включен для гашения экстратоков. Усилитель оповещения У-15 предна- значен для усиления мощности звуковых сигналов, поступающих от микрофонно- го усилителя пилота или бортпроводника на громкоговорящие устройства в сало- нах пассажиров. Рекомендуемый режим работы с усилителем: 10 мин — передача, 10 мин — пауза. Во время паузы усили- тель обесточивается. Для уменьшения нелинейных искаже- ний двухтактный оконечный каскад уси- лителя (рис. 35) собран по трансформа- торной схеме с общей базой на мощных транзисторах типа П217. Использование выходного каскада с общей базой требует большой мощности подводимого сигнала. Поэтому предварительный каскад усили- теля также выполнен по двухтактной схе- ме на таких же транзисторах П217 и ра- ботает в режиме класса АВ с небольши- ми (20—30 ма) начальными токами кол- лекторов. Благодаря двухтактной схеме отсутствует постоянный ток подмагни- чивания в переходном и выходном транс- форматорах.
Первый каскад усилителя собран по схеме с общим эмиттером и работает в режиме класса А. Напряжение звуковой частоты с микрофонного усилителя по- дается на первичную обмотку входного трансформатора Тр2, зашунтированную резистором R1, который необходим для ослабления резонансных явлений в трансформаторе. Аналогичное назначе- ние имеет и резистор R9. Трансформа- тор Тр2 служит для перехода с одно- тактной схемы микрофонного усилителя на двухтактную схему усилителя У-15. Резистор R1 совместно с первичной об- моткой трансформатора Тр2 обеспечивает постоянную нагрузку для микрофонного усилителя при работе с одним или с дву- мя усилителями У-15. В последнем слу- чае резистор R1 устанавливается боль- шего номинала. Средняя точка вторич- ной сбмотки входного трансформатора подключена к делителю напряжения, со- стоящему из резисторов R3, R4, R12 и терморезистора R5. Смещение на базы транзисторов Т7, .Т8 снимается с резис- торов R4, R5 и R12, а на базы транзисторов Т13, Т14 — с резистора R12 Для термо- компенсации в цепь смещения транзисто- ров Т7 и Т8 включен терморезистор R5. Для стабилизации рабочего режима транзисторов Т7 и Т8 в цепь их эмиттеров введен резистор R6. Трансформатор ТрЮ является переходным и служит для со- гласования первого и второго каскадов. Конденсаторы СИ включены для ослаб- ления паразитных обратных связей че- рез источник питания. Нагрузкой уси- лителя являются абонентские громкого- ворители 2ГД-7 или 2ГД-28 с согласую- щими трансформаторами. Для неиска- женной работы усилителя при мощности меньше 10 вгп устанавливают дополни- тельную нагрузку, чтобы получить но- минальную мощность 15 виг. На каждый ватт мощности усилителя подключают резистор сопротивления 900 ом. Работа усилителя без нагрузки недопустима. При подключении громкоговорителей к усилителю выводы их фазируются. Для этого все правые выводы (условно обозна- ченные «-]-») подключаются к клемме 1 или 2, а левые («—») — к клемме 3 або- нентских согласующих трансформаторов (см.рис. 32). 4.3. АВИАЦИОННАЯ ГАРНИТУРА Авиагарнитура АГ-2 предназначена для ведения внутренней и внешней ра- диосвязи экипажа пассажирского само- лета (рис. 36) через СПУ и состоит из следующих частей: четырехштырькового полуразъема со шнуром /; микрофона ДЭМШ-4А 2; заглушки 3; телефона ТА-56М 4; приспособления для крепле- ния кислородной маски 5, 9; оголовья 6; проводов 7, 8; шарового механизма ори- ентации и фиксирования микрофона 10; корпуса телефона 11; трубки-держателя микрофона 12; штеккера 13 и резиновых заглушек 14. Дифференциальный электромагнитный шумостойкий микрофон ДЭМШ-4А пре- образует звуковые колебания в электри- ческие и усиливает их до уровня, необ- ходимого для ведения передачи. Основ- ные элементы его конструкции: мембра- на, кольцевые магниты и катушки. От- Рис. 36. Конструкция авиагарнитуры АГ-2. Рис. 37. Частотная характеристика микрофо- на ДЭМШ-4А.
К? П.П. Наименование параметра Едини- ца изме- рения Величина Микрофон ДЭМШ-4А 1 Диапазон воспроизво- димых частот при не- равномерности частот- ной характеристики до 30 дб гц 300—3000 2 Чувствительность на частоте 1000 гц при на- мв 0.2—1 грузке на сопротивле- ние 600 ом н/м2 3 Выходное напряжение на нагрузке 600— 1000 ом мв 10 4 Полное сопротивление переменному току на частоте 1000 гц ом 600 ± 180 Телефоны ТА-56М 5 Омическое сопротивле- ние ом 1600 6 Модуль полного сопро- тивления переменному гоку на частоте 1000 гц ом 10000 ± 20% 7 Средняя отдача в дна- 8 пазоне частот 300— 3000 гц Неравномерность час- н/м2 5,5 тотной характеристики в диапазоне 300— 3000 гц дб •<13 9 Коэффициент нелиней- ных искажений на час- тоте 1000 гц при напря- жении на телефоне 25 в дб <8 крытая с обеих сторон мембрана дает рав- номерный доступ колебаниям. Шум в ка- бине воздушного судна действует на мем- брану микрофона со всех сторон. Звуко- вые колебания при расположении микро- фона против губ пилота воспринимаются передней и задней сторонами мембраны с большим различием звукового давле- ния. Такой микрофон поэтому называют дифференциальным, или градиентным. При колебаниях мембраны в цепи микро- фона меняется магнитный поток и в ка- тушках индуцируется э. д. с., частота ко- лебаний которой соответствует частоте звуковых колебаний, а амплитуда пропор- циональна величине звукового давления. Акустическая дифференциалы!ость ми- крофона обеспечивает ему высокую шу- мостойкость и избирательность к речевым сигналам, особенно в кабинах судов, где уровень шума доходит до 110 дб и более Основные технические параметры мик- рофона ДЭМШ-4А и телефона ТА-56М приведены в табл. 10. Частотная характе- ристика микрофона ДЭМШ-4А изобра- жена на рис. 37. Применяется и более совершенная авиагарнитура АГ-3 со следующими параметрами: полное сопротивление микрофо- на .......................... 600 ом; полное сопротивление телефо- на ................. 300 ом; коэффициент усиления усилите- ля на частоте 1000 гц .... 50—85; неравномерность частотной ха- рактеристики телефона в диапа- зоне 100— 4000 гц............ <40 дб; масса........................ 250 г. 4.4. АВАРИЙНЫЙ МАГНИТОФОН Бортовой аварийный магнитофон пред- назначен для регистрации переговоров экипажа в целях расследога тя летных происшествий. Три открытых микрофона Таблица 11 № п.п. Наименование параметра Едини- ца изме- рения Величина 1 Количество каналов записи ШТ. 4 2 У ровень сигналов и входное сопротивление каналов записи: первый и второй ка- налы в, ком 0,6—18; 12 нлн третий канал в, ком —90; 220 7—10; 8 четвертый канал et ком 1—5; 6 3 Переходное затухание между каналами дб >60 4 Время запись мин 30 5 Выходное напряжение на нагрузке 0i ом h >0.6 ь Неравномерность час- тотной характеристики по трем первым кана- лам в диапазоне 300— '40 гц дб >12 7 Коэффициент нелиней ных искажений % <10 8 Напряжение на выходе микрофонного усилите- ля при входном сигна- ле 0.3—1 мв и нагруз- ке 1 г. ком в 7—10 9 Мощность, потребляе- мая от сети постоянно- го тока вт 70
размещены в кабине экипажа. Они поз- воляют записывать все переговоры пило- тов, происходящие в кабине экипажа. Микрофонный усилитель смонтирован от- дельно. Сохраняемый блок аварийного самописца находится в герметичном кор- пусе, что обеспечивает его сохранность после аварии. Функциональная схема ава- рийного магнитофона показана на рис. 39. На магнитофоне можно производить запись по четырем дорожкам. Для этого имеется четыре входа: от телефонов пер- вого и второго пилотов, от трех открытых микрофонов и от магнитной системы ре- гистрации полета. Запись производится при прямом и обратном ходе, для чего используются две четырехдорожечные стирающие головки и две четырехдоро- жечные универсальные головки. Общий генератор для высокочастотного подмаг- ничивания и стирания подключается к головкам с помощью реле РЗ. Усили- тели записи — поканальные. На магнитофоне записываются звуко- вые сигналы, получаемые с авиа- гарнитуры первого и второго пилотов, а также с микрофонов, установленных в кабине экипажа. Записи ведутся в тече- ние всего времени полета воздушного су- дна, но сохраняются только те, которые получены за последние 30 мин перед по- садкой судна. В состав магнитофона входят: аппаратура записи, смонтированная в отдельном блоке (который сохраняется и после аварии); микрофонный усилитель; аппаратура записи, смонтированная в отдельном стандартном блоке, который не сохраняется; три микрофона. Состав и размещение аппаратуры ава- рийного магнитофона на самолете показаны на рис. 38. Включается магни- тофон с пульта управления. Основные технические параметры аварийного маг- нитофона приведены в табл. 11 Блоки самописца подключаются к або- нентскому аппарату СПУ-7 nej вого и второго пилотов для получения сигналов
Г----------------1 Усилители I I записи От телефона 1-го пилота / > '01 'Р2 'РЗ 'Р4 Усилители Ооспроизведения 1 > От телефона 2-ео пилота ТрТтГ ^gsso п~к 2 > J О 2 > з > От МСРП & юн 7О А-30 $ > < > Усилитель мощности Тлф Блок 70А-10М i_____________I I_____ Рис. 39. Функциональная схема аварийной аппаратуры записи.
воспроцзведени я—отдельные для каждого канала. Входы—выходы универсальных головок коммутируются при смене режи- мов контактами реле Р1—Р12 и контак- тами дистанционных поляризованных переключателей РЗ, Р4 и Р5. Для стабилизации скорости протяги- вания магнитного носителя предусмот- рено автоматическое регулирование чис- ла оборотов двигателя лентопротяжного механизма. Конструктивно аварийный магнитофон выполнен трехблочным. На рис. 39 блоки выделены пунктирными ли- ниями. Магнитный носитель как доку- мент для расследования причины летных происшествий сохраняется в бронирован- ном кожухе. 4.5. БОРТОВОЙ МАГНИТОФОН «АРФА-МБ» В состав бортовых систем вещания вхо- дит кассетный магнитофон «Арфа-МБ», ко- торый предназначен для воспроизведе- ния на борту музыкальных программ. Записываются они на наземном магни- тофоне или в студии звукозаписи. Основ- ные технические параметры магнитофо- на приведены в табл. 12. Управление магнитофоном — клавиш- ное. Режимы работы «Воспроизведение» и «Перемотка» в обоих направлениях га- рантируются при температуре окружаю- щей среды от —10 до 4-40° С и понижении атмосферного давления до 400 мм рт. ст. Корпус магнитофона выполнен из алю- миниевого сплава. На передней панели (рис. 40) расположены органы управле- ния и индикации: ступенчатый регуля- тор громкости 3, клавишный переклю- Рис. 40. Общий вид бортового магнитофона «Арфа-МБ». № п.п. Наименование параметра Едини- ца изме- рения Величина 1 Скорость движения но- сителя в режиме вос- произведения см/сек 9 53 + 3% 2 Коэффициент детона- ции % < 1.5 3 Динамический диапазон об 35 4 Время воспроизведения при толщине пленки 27 мкм час 3,3 5 Полоса воспроизводи- мых частот ги 100—8000 6 Допустимое число ди- намиков и мощность каждого из них шт /вт 40/0,5 7 Число дорожек шт. 4 8 Выходное напряжение: на нагрузке 380 ом в 0,6 ± 0,25 на нагрузке 250 ом в 0,3 ± 0,15 на телефоне в 0,2 ± 0,7 9 Продолжительность пе- ремотки мин < 10 10 Уровень помех в диа- пазоне 0,15—400 Мгц мкв <20-*- 100 11 Толщина пленки мкм 27—37 12 Ширина пленки мм 6,25 13 Напряжение питания в 27 ± 10% 14 Потребляемая мощ- ность от бортсети вт <20 15 Время смены кассет сек 15 16 Масса кг 7 17 Масса магазина кассет кг 1.3 18 Габаритные размеры мм 210 X 154 (219 ± 3) X X 361 ± 3 Примечание. В скобках указан размер с открытой крышкой. чатель со встроенной подсветкой 5, сту- пенчатый регулятор тембра 4 и индика- тор расхода носителя 1. В верхней части магнитофона предусмотрено простран- ство для помещения кассет, которое за- крывается откидной крышкой. Крышка досылает кассету и фиксирует ее в кор- пусе магнитофона. Фиксация крышки осуществляется защелкой при ее закры- вании. Для открывания крышки на ли- цевой панели имеется кнопка 2. Рядом с магнитофоном на рис. 40 изображен ма- газин кассет 6. Функциональная схема магнитофона представлена на рис. 41. Она состоит из блока автоматического управления с кла- вишными переключателями «Стоп» (0), «Перемотка влево» («), «Перемотка вправо» (») и клавиш выбора дорожек
4 » КлаИишный переключатель 1 г • з Громкость Тембр Рис. 41. Функциональная схема магнитофона «Арфа-МБ». (1, 2, 3, 4); двух головок воспроизведения (ГВ1 и ГЕ2, по две дорожки в головке); усилителя воспроизведения (УВ) с ком- мутатором магнитных головок; лентопро- тяжного механизма с ведущим двигате- лем (Де); стабилизатора оборотов двига- теля; магазина кассет и переносного кон- тейнера с кассетами. Магнитофон «Арфа-МБ» предназначен только для воспроизведения фонограмм. С головок воспроизведения сигналы через коммутатор головок подаются на усилитель воспроизведения и поступают на салонный усилитель, нагруженный на динамические громкоговорители типа 0.5ГД-17. Громкоговорители установлены на од- ной экранной доске и позволяют полу- чить мощность 1 вт при неравномерности частотной характеристики в диапазоне 350—8000 гцне более 15 дб. Несмотря на сравнительно высокий уровень акусти- ческих шумов в салонах (100—115 дб для Ил-18; 100—11656 для Ан-24; 85—95 дб для Ил-62 и 83—92 дб для Як-40), специ- ально подобранным расположением гром- коговорителей удается получить достаточ- но высокую разборчивость речи. Общее число динамических громкоговорителей зависит от типа самолета и колеблется от 5 (Як-40) до 30 (Ил-62). Количество 25-ваттных салонных усилителей зависит от числа громкоговорителей и состав- ляет обычно 2—3. Блок автоматического управления предназначен для: подачи управляющего напряжения на коммутатор головок и сигнальные лам- пы согласно подаваемой команде с кла- вишного переключателя; подачи питающего напряжения на УВ; подачи питающего напряжения на ста- билизатор оборотов электродвигателя в режиме воспроизведения, непосредствен- но на электродвигатель и на устройство автоматического отключения воспроизве- дения в режимах перемоток; автоматического переключения голо- вок воспроизведения при подходе носите- ля к концу в режиме воспроизведения; обеспечения режимов работы «Воспро- изведение», «Стоп», «Перемотка влево» и «Перемотка вправо»; отключения салонных усилителей в ре- жимах перемотки. Электрическая схема блока автомати- ческого управления магнитофоном пред- ставлена на рис. 42. Разберем режимы работы блока.
S op дорожек -270 г>« ЗМ уем. -276 L-27S Рис. 42. Схема блока автоматического управления. Воспроизведение по первой дорожке осуществляется нажатием микропереклю- чателя В1. При этом его контакты 1—2 кратковременно замыкаются и напряже- ние —27 в поступает в точку 5 на время 50—500 мсек. Отсюда отрицательный по- тенциал напряжения подается: через разделительный диод Д1 на ди- станционный переключатель Р1 (контакт 3). Обмотки дистанционных переключа- телей обладают остаточным намагничи- ванием. На схеме на обмотках указаны номера контактов, которые замыкаются при прохождении тока через данную об- мотку. Кроме того, черточкой отмечены одноименные обмотки и контакты; через разделительный диод Д12 на ди- станционный переключатель РЗ (кон- такт 5); через разделительные диоды Д5 и Д18 на дистанционный переключатель Р5 (контакт 3) и через диоды Д5, Д18 и Д19 на дистанционный переключатель Р6 (контакт 3); через разделительные диоды Д5 и Д27 на пусковое реле Р8, которое срабатывает и своими контактами 4—5 становится на самоблокировку. Через контакты 4—10 переключателя РЗ отрицательное напряжение—27в по- ступает на переключатель Р2 (контакт 3). При этом загорается сигнальная лампа Л1, сигнализируя о замыкании цепи: кон- такт 3 разъема 10-Ш1, точка/3, контак- ты 5—9 (Р2), Р1, точка 2, лампа Л1, «минус» бортсети. С точки 2 напряжение -[-27 в подается на вход коммутатора маг- нитных головок (точка 14) для подключе- ния к УВ первой головки. Через контакты 5—9 (Р6) и 1—4 (Р2) напряжение —27 в с контакта 5 (Р8) под- водится к контакту 1 переключателя Р4^
которое срабатывает и своими контакта- ми замыкает цепь питания электродви- гателя Ml: «минус» бортсети, точка 12, контакты 6—7 (Р4), точка 11, электродви- гатель Ml, точка 13, контакты 4—5 (Р4), точка 10, стабилизатор оборотов, «плюс» бортсети. Напряжение -}-27 в через кон- такты 6—7 (Р8) с точки 25 подается на стабилизатор оборотов и УВ. Кроме то- го, это напряжение поступает на контакт 28 разъема 10-Ш1 для включения салон- ных усилителей по цепи: точка 18, кон- такты 7—6 (Р8), контакты 5—9 (Р5), точка 9. При подходе носителя к концу в точку 21 подается отрицательное напряжение, которое через диод Д30 подводится к кон- такту 8 дистанционного переключателя Р2. Контакты последнего размыкаются, сигнальная лампа Л1 гаснет, напряжение с первого входа коммутатора головок сни- мается. Замкнувшиеся контакты 6—9 (Р2) замыкают цепь питания сигнальной лампы Л2 («плюс» бортсети, точка 18, контакты 6—9 (Р2), контакты 5—9 (РЗ), точка 8, лампа Л2, «минус» бортсети и подают напряжение -(-27 в на второй вход коммутатора головок (точка 19). Кон- такты 1—4 (Р2) размыкаются, цепь пита- ния переключателя Р4 разрывается, а полярность напряжения, подаваемого на электродвигатель, меняется и он начи- нает транспортировать носитель в проти- воположное направление. Режим «Стоп» начинается нажатием клавиши «О» или крышки замка. При этом замыкаются контакты 1—2 микро- переключателя В8 или контакты 1—2 выключателя В2 и напряжение —27 в пос- тупает в точку /6, на реле Р9 и через це- почку Р4, С2 и диод Д20 на контакт 3 дистанционного переключателя Р6. Кон-
такты 1—4 и 5—9 Р6 замыкаются, заняв исходное положение. Реле Р9 срабаты- вает и своими контактами 3—4 разрывает цепь питания реле Р8. Последнее снима- ется с самоблокировки и своими контакта- ми 7—8 замыкает цепь питания сигналь- ной лампы Л7 («плюс» бортсети, точка 18, контакты 7—8 (Р8), точка 14, лампа Л7, «минус» бортсети). Контактами 7—6 (Р8) при этом размыкается цепь питания стабилизатора оборотов электродвигате- ля и УВ. Одновременно снимается питаю- щее напряжение с салонных усилителей (точка 9) и контактами 4—5 (Р8) напря- жение с точки 25. При нажатии клавиш В2,ВЗ или В5 схема работает аналогич- но, отличаясь лишь тем, что—27в через диоды Д2~Д'2 поступают на различные выводы обмоток дистанционных переклю- чателей выбора дорожек Р1—РЗ. Пере- ключатели устанавливаются в разные положения, обеспечивая подачу напряже- ния -ф27вна одну изсйгнальных лампи на один из входов коммутатора головок. Когда носитель подходит к концу при воспроизведении по четной дорожке, на- пряжение—21 в на переключение подает- ся в точку 24. Перемотка влево («) осуществляет- ся нажатием клавиши Вб. При этом за- мыкаются контакты /—2 микропереклю- чателя и напряжение —27 в поступает на дистанционный переключатель Р7 (кон- такт 3), а через диод Д21 на контакты 8 дистанционных переключателей Р6, Р5 и через диод Д25 на реле Р8. Переключатели Р5, Р6 замыкают свои контакты 6—9, 4—10, и Р7 1—4 и 5—9, подготавливая замыкание цепей питания лампы Л5 и реле Р9 «Стоп». Реле Р8 сра- батывает и становится на самоблокиров- ку (контакты 4—5). При этом загорается сигнальная лампа Л5, питание которой происходит по цепи: точка 12, контакты 4—5 (Р8), 6—9 (Р6), 1—4 (Р7), точка 17, Л5, «плюс» бортсети. На электродвигатель Ml в режиме пе- ремотки подается полное напряжение бортсети по цепи: «плюс» бортсети, точка 18, контакты 6—7 (Р8), 6—9 (Р5), диод Д22, контакты 7—8 (Р4), точка 11, элект- родвигатель Ml, точка 13, контакты 3—4 (Р4), точка 12, «минус» бортсети. Размыка- нием контактов 5—9 (Р5) на время пере- мотки носителя с точки 9 снимается на- пряжение питания салонного усилителя. зависимости от первоначального по- ложения дистанционных переключате- лей Pl, Р2 и РЗ на время перемотки за- горается одна из лампочек, сигнализи- рующая номер выбранной дорожки. При подходе носителя к концу замы- каются контакты Ш1 и ШЗ в магазине кассет и на точку 24 подается напряжение •—27 в, которое через контакты 5—9 (Р7) и 10—4 (Р5) поступает на реле Р9 «Стоп» и через цепочку R4, С2, Д29 на контакт 3 переключателя Р6. Реле Р9 срабатывает и своими контактами 3—4 снимает с бло- кировки реле Р8, переводя магнитофон в режим «Стоп». Цепь питания лампы Л5 контактами 4—5 (Р8) разрывается, пере- ключатель Р6 от подачи —27 в через це- почку Р4, С2, Д20 кратковременно сраба- тывает и возвращает свои контакты 1—4 и 5—9 в исходное состояние. Перемотка вправо (») осуществля- ется нажатием клавиши В7. При этом за- мыкаются контакты 1—2 микропереклю- чателя и напряжение —27 в поступает в точку 21, на контакт 8 переключателя Р7 и через диод Д23 на контакт 8 пере- ключателей Р5 и Р6, а через диод Д26 на реле Р8. Реле Р8 срабатывает и становит- ся на самоблокировку (контакты 4—5). С вывода 5 реле РЗ напряжение—27 в через контакты 6—9 (Р6) и 4—10 (Р7) по- дается на лампу Л6 и через диод Д16 на обмотку реле Р4, которое срабатывает. В этом случае полярность напряжения пи- тания на электродвигателе Ml будет об- ратной, чем при режиме «Перемотка вле- во», так как питание подается по цепи: «плюс» бортсети, точка 18, контакты 6—7 (Р8), 6—9 (Р5), диод Д22, контакты 4—5 (Р4), точка 13, электродвигатель Ml, точка 11, контакты 6—7 (Р4), точка 12, «минус» бортсети. При подходе носителя к концу напря- жение —27 в подводится к точке 23 и че- рез контакты 6—9 (Р7), 4—10 (Р5), диод Д31 на обмотку реле Р9, которое, сра- ботав, своими контактами 3—4 снимает с самоблокировки реле Р8 и переводит маг- нитофон в режим «Стоп». Переход из одного режима перемотки на другой возможен только через режим «Стоп», так как при подаче любой коман- ды на перемотку контакты /—4 (Р6) раз- мыкаются и обмотки дистанционного пе-
Рис. 43. Схема ст билизации оборотов электродвигателя. +27Й реключателя Р7 остаются подключенны- ми к «минусу» бортсети (точка 12) через цепочку R1, Д15. Конденсатор С1 через резисторы RI, R2 заряжается, и потен- циал контактов 2—7 переключателя Р7 остается отрицательным. Следует отметить некоторые особен- ности схемы блока автоматического уп- равления. Одной их них является шун- тирование обмоток реле и дистанционных переключателей диодами, включенными в обратном направлении по отношению к полярности напряжения, подводимому к обмоткам. Диоды Д13, Д14,Д17, Д24, Д25, Д28 и Д32 сглаживают экстратоки, появляющиеся при размыкании цепей питания обмоток; это повышает надеж- ность работы реле и дистанционных пере- ключателей, а также уменьшает уровень помех. В качестве дистанционных пере- ключателей используются реле РПС-20. Другой особенностью схемы является включение /?С-цепочек, формирующих импульсы необходимой длительности на обмотках дистанционных переключате- лей при подаче постоянного напряжения. Одна из таких цепочек (R4—С2) форми- рует импульс, который подается на об- мотку 2—3 дистанционного переключа- теля Р6, исключая перегрев его обмотки при срабатывании концевого выключа- теля Ш1, Ш2 и обеспечивая возможность включения схемы в режим перемоток при нажатии клавиш. Цепочка R2—С1 пред- назначена для формирования импульса на обмотках дистанционного переклю- чателя Р7 при работе в режиме перемо- ток. Повторное переключение Р7 возмож- но только после разряда конденсатора С1, т. е. после команды «Стоп», к<~>гта замыкаются контакты /—4 (Р6), позво- ляющие разрядиться конденсатор^ через резистор R2. Стабилизатор оборотов электродви- гателя предназначен для стабилизации ча- стоты вращения электродвигателя ленто- протяжного механизма путем изменения величины питающего напряжения. У элек- тродвигателя Ml имеются две обмотки: одна из них питается напряжением борт- сети, другая используется в цепи обрат- ной связи. Последовательное первой об- моткой включен выходной транзистор ПП8 стабилизатора оборотов (рис. 43), сопро- тивление которого изменяется в зависи- мости от числа оборотов электродвига- теля. Переменное напряжение Uoc частотой 1 кгц с обмотки обратной связи через раз- делительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора ПП1, который уси- ливает Uo.c- Резистор R1 позволяет ком- пенсировать разброс выходных напряже- ний, получаемых с различных датчиков оборотов электродвигателя. С выхода первого каскада усиленное напряжение через согласующий трансформатор Тр1 подается на базы транзисторов ПП2 и ППЗ с разным типом проводимостей, ко- торые работают в режиме ограничения. С эмиттеров транзисторов ПП2 и ППЗ сни- мается напряжение прямоугольной фор- мы со скважностью, равной 2, и амплиту- дой, равной разности между напряжени- ем, поддерживаемым стабилитроном Д4, и суммой падений напряжения (t/j + t/2) на диоде ДЗ и насыщенных транзисторах ПП2 и ППЗ.
Ограниченное напряжение через ре- зистор R7 и конденсатор СЗ поступает на выпрямитель, собранный на диодах Д1 и Д2 по схеме удвоения напряжения. Диоды Д1, Д2 и конденсатор СЗ образуют частотнозависимый делитель, напряже- ние на котором увеличивается с увели- чением числа оборотов электродвигателя. Выпрямленное напряжение с выхода выпрямителя подается на вход (точка б) дифференциального усилителя, собран- ного на транзисторах ПП4 и ПП5, где сравнивается с опорным напряжением, создаваемым делителем на резисторах R14, R15 и R11. Если напряжение на вы- ходе выпрямителя меньше опорного, то транзистор ПП4 закрыт, а транзистор ПП5 открыт. При увеличении числа оборотов элек- тродвигателя напряжение на выходе вы- прямителя увеличивается; при этом тран- зистор ПП4 начинает открываться, а транзистор ПП5 — закрываться вып- рямленным напряжением с наложенны- ми пульсациями. Чем больше напряжение на выходе выпрямителя, тем надежнее и дольше закрыт транзистор ПП5 и от- крыт транзистор ПП4 за время одного пе- риода пульсаций. В зависимости от дли- тельности открытого состояния транзи- стора ПП5 через резистор R13 будет протекать ток, который создает на нем падение напряжения, подаваемое на вход усилителя постоянного тока (точка в), собранного на транзисторах ПП6, ПП7 и ПП8. Время протекания тока через ре- зистор R13 за один период напряжения пульсаций определяется длительностью открытого состояния транзистора 11П5. Таким образом, с увеличением числа оборотов электродвигателя среднее зна- чение напряжения на выходе стабилиза- тора (точка 4) уменьшается, так как с вы- прямителя снимаются импульсы напря- жения меньшей длительности (пунктир- ные линии в точке в), и обороты электро- двигателя падают. С уменьшением числа оборотов происходит обратное явление: частота входного сигнала уменьшается; длительность ограниченных импульсов (в точке а) увеличивается; период пилооб- разного напряжения (в точке б) растет; время, в течение которого транзистор ПП5 закрыт, увеличивается; длитель- ность сигналов (в точке в) растет. В ре- зультате среднее значение напряжения на выходе стабилизатора увеличивается и обороты электродвигателя растут. У силитель воспроизведения (У В) пре- дназначен для усиления сигналов, посту- пающих с воспроизводящих головок, и подачи их на салонные усилители и на телефоны. В состав УВ входит коммута- тор головок, с помощью которого к уси- лительному каскаду подключаются пер- вая, вторая, третья или четвертая вос- производящие головки. Схема УВ с переключающей ячейкой коммутатора только одного канала изо- бражена на рис. 44. В исходном состо- янии, когда напряжение +27 в на катод диода Д1 не подается, транзистор ПП1 открыт. Падение напряжения на его пере- ходе эмиттер—коллектор равно 0,8 в. Тран- зистор ПП5, благодаря резистору обрат- ной связи R18, имеет одинаковый потен- циал на эмиттере и на коллекторе + 3,4 в и находится в режиме насыщения. Си- гналы транзистором ПП1 не усиливаются. При включении одной из дорожек срабатывают дистанционные переключа- тели выбора дорожек Р1 и Р2, которые своими контактами 5—9 подают напря- жение +27 в на делитель, состоящий из резисторов R2 и R4. Это приводит к за- пиранию коммутирующего диода Д1 и к перераспределению напряжений на тран- зисторах ПП1 и ПП5. На коллекторе первого оно увеличивается до +4,5 в, а на эмиттере — до +5,2 в. На коллекторе второго напряжение уменьшается до +2,2 в, а на эмиттере увеличивается до +5 в. Транзистор ПП5 переводится в ре- жим усиления, благодаря чему усили- ваются сигналы, подаваемые с первого каскада. Транзисторы ПП1, ПП5 и ПП6 обра- зуют трехкаскадный усилитель с непо- средственной связью между каскадами. Все они охвачены частотно-зависимой отрицательной обратной связью, которая, с одной стороны, обеспечивает подъем характеристики усилителя на низких час- тотах (50—100 гц) на 20 дб по отношению к частоте 1000 гц, а с другой стороны, уменьшает усиление каскада с 60 до 30— 32 дб. Напряжение отрицательной обратной связи подается в эмиттерную цепь откры- того транзистора с резистора R9 через
Примечание: Потенциал t числителе для закрытого состояния, 6 знаменателе-для открытого состояния Рис. 44. Схема усилителя воспроизведения. конденсатор СЗ. Частотная зависимость отрицательной обратной связи создает- ся цепочкой R25, С17. Цепочка R24, С15 корректирует характеристику уси- лителя в области высоких частот. Кор- рекция характеристики предварительно- го каскада, собранного на транзисторе ПП6, обеспечивается на высоких часто- тах частотно-зависимой цепочкой LI, С20, С21. Глубина коррекции на высоких ча- стотах определяется величиной резисто- ра R29. Небольшую регулировку характерис- тики на низких частотах можно произ- вести резистором R27. Входное сопроти- вление канала усиления на частотах 1— 10 кгц равно 20—50 ком. Это обстоятель- ство позволяет добиться дополнительно- го подъема характеристики усилителя на высоких частотах (6—8 кгц) настройкой в резонанс контура, состоящего из кон- денсатора С2 и индуктивности головки воспроизведения. Основное усиление сигнала происхо- дит в каскадах, собранных на транзи- сторах ПП7 и ПП8 с непосредственной связью между ними. К выходу каскада, выполненного на транзисторе ПП8, под- ключен ступенчатый регулятор тембра В10. Регулировка тембра производится изменением глубины отрицательной об- ратной связи. Частотная зависимость цепи обратной связи создается конденсатором С27. Регулировка громкости осуществля- ется ступенчатым регулятором В9. Эмит- терный повторитель на выходе усилителя, собранный на транзисторе 11119, необхо- дим для согласования высокого выходно- го сопротивления усилителя с низкоомной нагрузкой. Для получения симметричного выхода с усилителя используется транс- форматор Тр1. Резистор R44 уменьшает шунтирование эмиттерного повторителя низкоомными телефонами. 4.6. СИСТЕМА СЕЛЕКТИВНОГО ВЫЗОВА Данная система обеспечивает индиви- дуальный и циркулярный вызов экипажа воздушного судна на связь. Зарубежная система селективного вызова имеет наи- менование Selcol; аналогичная система в гражданской авиации именуется селек- тивным блоком (СБ), который придается к бортовым радиостанциям. Селективный вызов освобождает членов экипажа от непрерывного прослушивания при по- лете сигналов и шумов УКВ и КВ радио- станций, чем снижается занятость и уто мляемость экипажа. Поступление кодированных сигналов вызова на борт судна сопровождается све- товым и звуковым сигналами и немедлен- ной посылкой ответного сигнала. В си- стеме используются частотные сигналы, построенные по принципу сменно-качест- венного кода. Суть его заключается в том,
Рис. 45. Упрощенная функциональная схема блока селективного вызова. что частоты в импульсах кода не повто- ряются. Каждый код селективного вы- зова состоит из двух, последовательно передаваемых двухтональных импульсов. Код образован из различных частотных Таблица 13 Номер и условное буквенное обозна- чение частот Условное цветовое обозначение и значение частот, гц но- мер латин- ское Рус- ское красная синяя желтая 1 А А 312,6 323,6 335,0 2 В Б 346,7 358,9 371,5 3 С Ц 384,6 398,1 412,1 4 D Д 426,6 441,6 457,1 5 Е Е 473,2 489,8 507,0 6 F Ф 524,8 543,3 562,3 7 G Г 582,1 602,6 623,7 8 Н X 645,7 668,3 691,8 9 I п 716,1 741,3 767,4 10 К к 794,3 822,2 851,1 11 L л 881,0 912,0 944,1 12 М м 977,2 1011,6 1047,1 13 N н 1083,7 1121,8 1161,2 14 О о 1201,8 1244,0 1287,7 комбинаций 42 тональных частот. Исполь- зуются частоты в диапазоне 321,6— 1287,7 гц. Они разделены на три услов- ные цветовые группы, которым присвое- ны буквенные обозначения, указанные в табл. 13. В пределах любой цветовой группы соседние частоты отличаются на &—10%, а между одноименными частота- ми в разных цветовых группах суще- ствует разнос 3,6%. Число кодов в каждой цветовой груп- пе равно числу сочетаний из т элементов по и, т. е. Ст, где т = 13, а п = 2. Че- тырнадцатая частота используется для циркулярного вызова. При сменно-ка- чественном кодировании не используют- ся коды, у которых первый и второй им- пульсы одинаковы по частоте. Поэтому число кодов в первом импульсе равно Ст. Для образования двухимпульсного кода к каждой двухтоновой комбинации на пер- вом импульсе добавляется такое же число двухтоновых комбинаций на вто- ром импульсе. Общее число комбинаций составляет С„ Ст- Учитывая, что во вто- ром импульсе не могут быть комбинации, одинаковые по частотам с первым импуль- сом, из общего числа комбинаций следует вычесть Ст комбинаций. В результате общее число двухимпульсных четырех- тоновых комбинаций N = С” С" - С" = С" (С" - 1). При т = 13 и п = 2 получаем N = = С?3 (С?з — 1) = 78 • 77 = 6006 ком- бинаций. Для образования кода циркулярного вызова используются частоты N иО всех трех цветовых групп. Код циркулярного вызова состоит из одного двухтонального импульса длительностью 2 ± 0,5 сек. От-
ветный сигнал о приеме вызова представ- ляет собой импульс только одной частоты 900 гц ± 10%. СБ обеспечивает срабатывание инди- каторов вызова при подаче на его вход кодированного сигнала напряжением не менее 15 в при отношении сигнал/шум, равном 6 дб. Упрощенная функциональ- ная схема СБ показана на рис. 45. СБ подключается к приемнику УКВ или КВ радиостанции Пр. Селективный сигнал ограничивается на усилителе-ог- раничителе УО и подается на узкополос- ные резонансные язычковые реле А, В, С, ... , О. При совпадении принятого кода с кодом, присвоенным данному воз- душному судну, сигнал поступает далее на первый тональный приемник, где де- тектируется, усиливается и подается на исполнительные реле селективного вызо- ва ИРСВ. Совместно с резонансными ре- ле приемник осуществляет селекцию пер- вого кодового импульса по частоте и дли- тельности. Если он принят, то контакта- ми ИРСВ подключается второй тональ- ный приемник, который дешифрирует второй кодовый импульс и включает цепь индикатора вызова, подает напряжение вызова на СПУ, включает генератор об- ратного контроля (900 гц) и переводит радиостанцию из режима «Прием» в ре- жим «Передача». Второй тональный при- емник осуществляет также прием цир- кулярного кода, так как он постоянно подключен к резонансным реле N и О. Набор селективных кодов из частот первого и второго импульсов произво- дится кнопочным коммутатором на на- земном пульте СБ. Циркулярный вызов передается без предварительного набо- ра. Для сигнализации о приеме цирку- лярного вызова к выходу второго тональ- ного приемника постоянно подключено исполнительное реле циркулярного вы- зова ИРЦВ. 4.7. СИСТЕМА ВЕЩАНИЯ И ЗВУКОЗАПИСИ На современном этапе развития пас- сажирского транспорта повышенные тре- бования предъявляются и к комфорта- бельности воздушных судов. В послед- нее время в салонах пассажирских са- молетов устанавливается система веща- ния и звукозаписи, обладающая одновре- менно функциями СГУ и СПУ. Система обеспечивает: внешнюю радиосвязь членов экипажа; внутреннюю телефонную связь меж- ду членами экипажа; прослушивание пилотами, радистом и штурманом сигналов радионавигацион- ных устройств и аварийного оповещения; телефонную связь членов экипажа с техническим персоналом на стоянках; громкоговорящее оповещение пасса- жиров; трансляцию информационно-развле- кательных программ с магнитофона; запись переговоров членов экипажа ме- жду собой и с диспетчерами управления на аварийный магнитофон. Такая комбинированная система, по- мимо блоков, аналогичных СГУ и СПУ, включает широкополосный усилитель, магнитофон, микрофон и ряд маломощ- ных динамических громкоговорителей, расположенных в салонах и кабине эки- пажа. Регулировка громкости позволяет накладывать с помощью микшера на му- зыкальный фон служебную информацию. Наличие блокировки исключает возмож- ность ведения передачи случайным ли- цом. Функциональная схема данной систе- мы изображена на рис. 46. В ее состав входят: индивидуальные абонентские ап- параты первого и второго пилотов, штур- мана, лоцмана, бортрадиста, бортинже- нера, бортпроводника и несколько ап- паратов для наземного обслуживающего персонала, а также два бортовых маг- нитофона — один для записи служебных передач, другой — для трансляции му- зыкальных программ. Наиболее слож- ной задачей при размещении динамиче- ских громкоговорителей системы явля- ется выбор мест их расположения в пас- сажирских салонах, так как требуется обеспечить равномерное звуковое поле (без интерференций и искажений), а так- же предотвратить возможность проник- новения в систему низкочастотных по- мех от другого оборудования. Поэтому количество и места расположения дина- мических громкоговорителей зависят от типа воздушного судна. На рис. 46 указаны радиотехнические средства, звуковые сигналы, с которых
ЕортоВой аварийный магнитофон Радио Радио Радио Радио j_„cny -З-.СПЗ УКВ1 УКВ2 Абонентский аппарат 2-го пилота Абонентский аппарат штурмана Абонентский аппарат 1-го пилота Абонентский аппарат лоцмана m m > УКВ1 УКВ 2 2-5 2-5 VOPM VDR2 Аппарат наземного обслуживания Аппарат наземного обслуживания Усилитель служебной связи Аппарат бортрадиста Аппарат борт- инженера Радио' Аппарат борт- проводника Магнитофон „Арфа-Мб" SCC *• PCSH APS. УНЧ-25 Звуковые колонки Рис. 46. Функциональная схема системы вещания. Звуковые колонки с динамическими громкоговорителями 0.5ГД-42
через блок делителей подаются для про- слушивания членами экипажа. Магнито- фон «Арфа-МБ» устанавливается в отсе- ке бортпроводника. Блок специальных сигналов БСС позволяет прослушивать аварийные и предупреждающие сигна- лы: опасной высоты, пролета дальней и ближней приводной радиостанции и др. Абонентский аппарат пилота обеспе- чивает: двухстороннюю внутрисамолетную те- лефонную связь между членами экипажа при установке тумблера «БП-СПУ-Пасс» в положение «СПУ» и нажатии выносной кнопки СПУ (при работе с авиагарни- турой) или установке переключателя микрофона в положение «С» (при работе с микрофоном). При этом одновременно со 100%-й регулируемой громко^» ю прослушиваются сигналы приемника того радиосредства, на которое y^i^u^u- лены переключатели «Радио» и «Проел» на аппарате пилота; прослушивание на телефонах (при ра- боте с авиагарнитурой) или на динами- ческом громкоговорителе (при работе с микрофоном) сигнала одного из четырех приемников радиостанций со 100%-й ре- гулируемой громкостью при установке переключателя «Радио» на аппарате в по- ложение выбранной радиостанции неза- висимо от положений кнопок «СПУ», «Радио», переключателя микрофона и тумблера «БП-СПУ-Пасс». При этом одно- временно со 100%-й регулируемой гром- костью прослушиваются передачи, ко- торые ведутся по сети внутрисамолетной телефонной связи, и сигнал одного из восьми приемников радиостанций и ра- дионавигационных устройств, на кото- рый установлен переключатель «Проел» на аппарате пилота; пуск и модуляцию одного из четырех передатчиков при установке переключа- теля «Радио» в положение выбранной ра- диостанции и нажатии кнопки «Радио» (при работе с авиагарнитурой) или уста- новке переключателя микрофона в поло- жение «Р» (при работе с микрофоном); плавное раздельное регулирование уровня сигналов, принимаемых по сети внутрисамолетной телефонной связи (ре- гулятором громкости СПУ) или по сети внешней радиосвязи (регулятором гром- кости «Радио»), и сигналов прослушивае- мых радиосредств (регулятором громкос- ти «Проел») независимо от рода работы; прослушивание до восьми сигналов специального назначения, из которых шесть — регулируемые и два — нере- гулируемые, а также сигналов маркер- ных радиоприемников независимо от по- ложения органов управления, располо- женных на аппаратуре; подключение к аппарату бортового маг- нитофона для регистрации передач, при- нимаемых и передаваемых пилотом при использовании авиагарнитуры; двухстороннюю внутрисамолетную те- лефонную связь с бортпроводником при установке тумблера «БП-СПУ-Пасс» в по- ложение «БП» и нажатии кнопки «СПУ» с одновременным прослушиванием со- 100%-й регулируемой громкостью си- гналов того радиосредства, на которое установлены переключатели «Радио» и «Проел» на аппарате пилота; громкого- ворящее оповещение пассажиров на фоне музыкальных передач (если они трансли- руются) с отключеньем от спо щ’ния бортпроводника при установке тумилера «БП-СПУ-Пасс»1 в положение «Пасс» и на- жатии кнопки «СПУ» (при работе с авиа- гарнитурой) или установке переключа- теля микрофона в положение «С» (при ра- боте с микрофоном). Уровень музыкаль- ных передач в пассажирских салонах при этом снижается до 30%-й громкости, а передаваемая пилотом информация про- слушивается со 100%-й громкостью. В мо- мент оповещения с авпагарнитуры или с выносного микрофона пилот прослуши- вает на телефонах гарнитуры или на ди- намическом громкоговорителе свою пе- редачу, трансляцию музыкальной пере- дачи с выхода салонного усилителя и передачи, которые ведутся по сетям внутрисамолетной телефонной связи и внешней радиосвязи; прием на динамические громкоговори- тели, расположенные в кабине, всех пе- редач, прослушиваемых на телефонах авиагарнитуры пилота. Коммутационные возможности або- нентских аппаратов бортрадиста, борт- инженера и штурмана аналогичны, за исключением функции оповещения пас- сажиров. Аппарат бортпроводника обес- печивает трансляцию музыкальных пе- редач, громкоговорящее оповещение
пассажиров на фоне музыкальных пере- дач с регулировкой их до 30 % -й громкос- ти, но приоритет в оповещении пассажи- ров принадлежит пилоту. Абонентские аппараты обслуживающе- го персонала обеспечивают: двухстороннюю телефонную связь с членами экипажа во время стоянок с воз- можностью регулировки громкости; подключение удлинительного шнура с кнопкой для работы обслуживающего персонала на некотором удалении от або- нентского аппарата. 4.8. РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАТОР Речевой информатор — бортовая элек- тронная аппаратура, предназначенная для речевого оповещения командира воз- душного судна и диспетчера КДП о не- исправностях бортовых систем, возни- кающих в полете. Командир судна полу- чает сообщение через СПУ, а диспетчер — через бортовую радиостанцию. Аппаратура речевых сообщений состо- ит из наземного и бортового магнитофо- нов. Наземный магнитофон используется для записи на земле сообщений о воз- можных неисправностях бортовых си- стем. Кассета с подготовленными сооб- щениями устанавливается в бортовой магнитофон. На нем затем воспроизво- дятся эти сообщения при поступлении пусковых импульсов от бортовых дат- чиков, размещенных на контролируемых узлах и системах судна. Основные тех- нические параметры бортового магнито- фона приведены в табл. 14. В магнитофоне используется магнит- ный носитель в виде ленты. Запись ре- чевых сообщений осуществляется с по- мощью наземного магнитофона, имею- щего 16-канальную универсальную маг- нитную головку в двухблочном испол- нении. Бортовой магнитофон автомати- чески воспроизводит эти сообщения двухкратно, как только поступят пуско- вые импульсы от датчиков. Управление магнитофоном производится с помощью пульта дистанционного управления (ПДУ). Согласующий усилитель, при- даваемый к магнитофону, необходим для усиления воспроизводимых сигналов и согласования выходов магнитофона со Таблица 14 № п.п. Наименование параметра Едини- ца изме- рения Величина 1 Число дорожек ШТ. 16 2 Время одного цикла (двухкратное воспроиз- ведение) сек 10—12 3 Скорость движения но- сителя см/сек 10 4 Полоса воспроизводи- мых частот гц 300—3400 5 Неравномерность час- тотной характеристики дб -3-е-+4 6 Напряжение пусковых импульсов в ±20-5- ±30 7 Длительность пусково- го импульса мсек 50 8 Условия работы: нагрузка g <12 рабочая температура “С —60 -5- 4-60 уровень шума в по- мещении при подго- товке записей дб <50 уровень шума в ка- бине при прослуши- вании дб < 120 разборчивость при данных условиях % > 96 9 Напряжение питания в 20—30 10 Потребляемая мощ- ность от бортсети вт 40 11 Масса кг 6,5 12 Габаритные размеры мм 160 X 228 X X 228 входами СПУ и бортовых радиостанций. Функциональная схема речевого инфор- матора представлена на рис. 47 Пусковые импульсы поступают на блок выбора команд, где они выбираются по степени важности и где вырабатывается запускающий сигнал на лентопротяжный механизм (ЛПМ) и блок автоматики. Ли- нейный коммутатор головок воспроиз- ведения под действием пусковых импуль- сов подключает необходимую головку и коммутирует сигналы на оконечный уси- литель. ЛПМ осуществляет протягива- ние магнитной ленты с предварительно записанными речевыми сообщениями. Блок автоматики обеспечивает подачу управляющих сигналов с определенной последовательностью на основные блоки речевого информатора, коммутирует вхо- ды — выходы авиагарнитуры командира и бортового радиопередатчика ПДУ не- обходим для включения, проверки и по- вторного запуска информатора. После
МГ2 блок Выбора команд блок . адтоматики v Mff Р7 О Выходы 1-11 7 Р6 > « 50-100! -гоомВ -200м! • Выбор канала (-27! от 1-йячейки) ПП16 П27А Согласующий усилитель /27! > -27! < Усилитель прямого направления Усилитель обратного направления ПДУ 4 Р6 , 1 " I - J и Д1 /27В Ячейка (го канала -27! V Оконечный усилитель Воспроизведения^------^.1S нв рвдмтм С8 __ 3.3 =7= На коммутатор канала! Вкл.РЗ Рв\ Ячейка 16-го канала -500мкВ отЭМГ2 — з. 1S* С23 Ж 5,1к SOOmk! от 1МП Стабилизатор числа оборота! В1 Проверка На16-йканал/27В В2 Усилит. 1 < РЮ I ——о 0—1 BJ Вкл. К К к А17 Д1 ДЮ И---------— с>-27!(!ыбор) ^НарелеРв > Вкл. ВВигателя ИПМ -27В(редерс} ВЧ Подтор. 5 J -27! 7 t-1-------Лапине. 6 | « 5 8 На запуск •-----лрд РЮ г РЮ' РЮ' РЮ' ^НаТлф —Ю.ВхоВ1 ^НаТлср -<8ход2 л. на 7л<р ^<ВходЗ ~Я16д\ 15к '' ™™П27А R53 50 Коммутатор 3-го и 4-го капало! Коммутатор 15-го и 16-го капало! <Вход! <Вход1) -70-8(1% наТлф Л Коммутатор 1-го и 2-го каналов Рис. 47. Функциональная схема речевого информатора.
воспроизведения аварийного сигнала ЛПМ возвращается в исходное положе- ние и находится в ждущем состоянии для воспроизведения очередного аварий- ного сообщения. При поступлении пусковых импуль- сов от бортовых датчиков срабатывает пусковое реле Р1. Своими нормально от- крытыми контактами 6—9 и 4—10 оно подает напря/кение —27 в на обмотку реле Р9. Реле Р9 срабатывает и при этом: становится на самоблокировку через свои нормально открытые контакты 3—5 и диод Д9\ через эти же контакты на вторую обмотку реле Р1 подается отри- цательный потенциал, в результате чего реле Р1 возвращается в исходное со- стояние; подает —27 в на реле Р8 по цепи- кон- такты 3—5 (Р9), диод Д18, контакты 3—4 (Р7), обмотка Р8, 4-27 в. Сработав, реле Р8 своими нормально открытыми контактами 3—5 подает —27в на обмотки реле включения борто- вой радиостанции Р1 и реле включения звуковых сигналов Р2. Своими нормально открытыми контактами 4—5 первое за- пускает передатчик,а второе (контакта- ми 7—8) коммутирует ларингофоны, подавая с выхода оконечного усилителя на вход радиостанции звуковое напря- жение величиной ~ 0,2—1 в. Одновременно реле Р9 подает отпираю- щий отрицательный потенциал на линей- ный коммутатор первого и второго ка- налов по цепи: контакты 3—5 (Р9), ДИОД Д17, резисторы R15, R16, базы транзисторов ПП15 и ПП16. Через диод Д19 напряжение —27 в поступает на блок автоматики для включения дви- гателя ЛПМ. После включения этого блока отрицательный потенциал —27 в снимается с контактов 4 и 9 реле Р1 блока выбора команд, причем снимается он только на время отработки речевого сообщения, что исключает возможность включения других каналов при поступ- лении на них пусковых импульсов. В случае одновременного поступления пусковых импульсов от нескольких дат- чиков отработка сообщений происходит последовательно — в порядке возраста- ния номеров каналов. Номера каналов устанавливаются по степени важности. Очередность отработки достигается по- следовательным включением контактов старших пусковых реле через цепи млад- ших пусковых реле. Следовательно, при поступлении пусковых импульсов от всех датчиков одновременно срабатывают пу- сковые реле всех 16 каналов, однако си- гналы на отработку каждого последую- щего канала выдаются только после отработки всех предыдущих. После запуска ЛПМ сигналы с вос- производящих головок 1—16 поступают на линейный коммутатор головок. Сигналы с первой головки (около 500 мкв) подаются на коммутатор 1-го и 2-го каналов по проводу 1 и через кон- денсатор С24 попадают на базу транзи- стора ПП16\ сигналы с девятой головки подаются по проводу 9 и через конден- сатор С23 поступают на базу транзистора ПП15. Звуковой сигнал с транзистора ПП16 поступает на усилитель прямого на- правления, а с его выхода (около 200 мв) через контакты 3—5 реле РИ — на око- нечный УВ. С транзистора ПП15 сигнал подается на усилитель обратного направ- ления и через контакты 3—4 реле РИ также поступает на оконечный усили- тель. Речевые сообщения записываются по обе стороны от среднего положения ленты, причем с одной стороны записы- ваются сигналы четных каналов, а с дру- гой — сигналы нечетных. Для воспроиз- ведения двух сообщений, записанных на одной дорожке, поэтому используется одна и та же магнитная головка. Направ- ление протягивания лепты зависит от номера воспроизводимого канала. Следовательно, для считывания двух различных сообщений, одно из которых соответствует, например, сигналу с пер- вого датчика, а второе — сигналу со вто- рого датчика, используется один и тот же коммутатор головок 1-го и 2-го кана- лов. Для двухкратного воспроизведения каждое сообщение записывается на лен- те дважды: один раз — при движении ленты от середины к краю, другой раз — от края к середине. Реверс ЛПМ обеспе- чивается концевыми выключателями и реле реверса. Речевое сообщение с оконечного УВ, усиленное до 100 в, поступает на вход
согласующего усилителя. Согласующий усилитель имеет 11 входов, четыре из которых в случае выхода из строя этого усилителя переключаются непосред- ственно на телефоны пилота. Для отклю- чения телефонов от согласующего уси- лителя и подключения их к четырем входам непосредственно тумблер В2 на ПДУ необходимо установить в положе- ние «Выкл.» При этом сработает реле РЮ согласующего усилителя, которое своими контактами подключит четыре первых входа к телефонам пи- лота. После отработки полного цикла маг- нитный носитель устанавливается в ис- ходное положение. Одновременно сни- маются с блокировки реле Р9, Р4, Р8 и РЗ. Контактами 3—5 реле Р8 обесто- чиваются реле Р1 и Р2, которые сни- мают сигнал со входа передатчика и пе- реводят радиостанцию в режим «Прием». Реле РЗ, возвращаясь в исходное состоя- ние, отключает телефоны пилота от вы- хода У В. Для повторного прослушивания рече- вой информации следует нажать на ПДУ кнопку В4 «Повтор». При этом разры- вается цепь питания реле Р6, которое своими контактами 4—5 и 6—7 отклю- чает датчики. После отпускания кнопки В4 цепь питания реле Р6 замыкается и при появлении импульса от какого- либо датчика речевой информатор вклю- чается. Для отключения воспроизводимого со- общения от телефонов пилота и входа передатчика необходимо на ПДУ нажать кнопку ВЗ. При этом срабатывает реле Р7, которое своими нормально откры- тыми контактами 3—4 разрывает цепь питания реле Р8. Последнее, в свою очередь, обесточивает реле Р1 и Р2, ко- торые переводят радиостанцию в режим приема. Работоспособность речевого информа- тора проверяется путем нажатия на ПДУ кнопки В1 «Проверка». При этом на ячейку 16-го канала подается напря- жением-27 в и происходит воспроизведе- ние сообщения, записанного по этому каналу. Линейный коммутатор головок необхо- дим для выбора воспроизводящих голо- вок и предварительного усиления сиг- нала с 500 мкв до величины около 200 мв. Коммутатор представляет собой запертые усилители, число которых равно числу каналов. Например, коммутатор 1-го и 2-го каналов собран на транзисторах ПП15 и ПП16. Каскады, собранные на нечетных транзисторах, являются уси- лителями сигналов, считываемых с до- рожек при движении магнитного носи- теля в одном направлении. Каскады, собранные на четных транзисторах, уси- ливают сигналы при движении магнит- ного носителя в противоположном на- правл нии. Вход каждого коммутатора каналов подключен к соответствующей воспроизводящей головке. В режиме ожидания, когда импульсы от датчиков не поступают, транзисторы коммутаторов закрыты. При поступле- нии пускового импульса от какого-либо датчика через контакты реле Р9 и диод Д17 соответствующей ячейки выбора команд на базы транзисторов подается отрицательный потенциал, отпирающий транзисторы выбранных каналов. На- пример, при поступлении импульса от первого или второго датчика отпираются транзисторы ПП15 и ПП16, с выхода которых усиленные сигналы подаются на входы предварительных усилителей прямого и обратного направлений.
ГЛАВА 5_________________________________ СИНТЕЗАТОРЫ ЧАСТОТ 5.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ Основным требованием, предъявляе- мым к бортовым приемопередатчикам, является возможность ведения беспои- сковой и бесподстроечной радиосвязи на сотнях и тысячах разных частот в за- данном рабочем диапазоне. Высокая ста- бильность частоты бортовых и наземных передатчиков и гетеродинов приемников, герметизация отдельных блоков или це- лых станций, термостатирование кварце- вых резонаторов или целых каскадов, использование высококачественных ра- диокомпонентов, наличие систем авто- матической и дистанционной настройки радиостанций и ряд других мер позволи- ли создать современную бортовую радио- электронную аппаратуру, обеспечиваю- щую ведение связи без поиска и под- стройки на любой частоте диапазона. Для этого, прежде всего, исключили в бортовых радиостанциях плавную на- стройку приемопередатчиков и стали ра- ботал на фиксированных (дискретных) частотах, получаемых с помощью синте- заторов частот. Синтезаторами (возбудителями) при- нято называть устройства, формирующие дискретное множество частот из колеба- ний одного или нескольких высокоста- бильных опорных генераторов [42]. Из сигнала опорной частоты синтезаторы формируют ряд сигналов с фиксирован- ной частотой и заданным интервалом (разносом) между ними. Ширина разноса между частотами зависит от используе- мого диапазона при связи и требований, предъявляемых к радиостанции. В принципе существуют два способа построения синтезаторов: способ прямого и способ косвенного синтеза. Первый из них основывается на многократном преобразовании частоты опорного сиг- нала и последующей фильтрации полу- чаемых колебаний с помощью перестраи- ваемых фильтров. При косвенном синте- зе выходной сигнал получается при со- действии вспомогательного генератора плавного диапазона, частота которого сравнивается с эталонной. Выявленная ошибка используется для компенсации погрешности частоты анализируемого ге- нератора. Поэтому этот метод иногда на- зывают методом анализа частоты. Известно большое разнообразие схем синтезаторов [18, 31, 42, 53, 68J, отли- чающихся последовательностью преоб- разования частоты, способом выявления ошибки, способом установки частоты, методами компенсации ухода частоты ге- нератора плавного диапазона. Исходя из этого каждая из них получила конкрет- ное название, подчеркивающее ее осо- бенности: схема с фазовой АПЧ; схема с импульсно-фазовой АПЧ; схема с частотной АПЧ; компенсационная схема; схема многократного гетеродинирова- I и г, интерполяционная схема; декадная схема и т. д. Любая схема синтезатора при форми- ровании дискретного множества частот выполняет целый ряд операций, глав- ными из которых являются операции, обеспечивающие: генерирование, стаби- лизацию, умножение, деление, вычита- ние, суммирование и фильтрацию необ- ходимой частоты; получение требуемых технических данных, сохраняющих свое значение в течение заданного времени при различных условиях эксплуатации;
получение высококачественных показа- телей с наиболее простой структурной схемой и наименьшим числом преобразо- ваний. Выбор схемы синтезатора обус- ловливается не только задаваемыми тре- бованиями, но и технологическими воз- можностями производства. Требования, предъявляемые к синте- затору частот, зависят от области его применения и часто являются опреде- ляющими при проектировании, выборе структурной схемы, изготовлении, на- стройке и обслуживании синтезатора. Рассмотрим общие требования, которым должны удовлетворять синтезаторы ча- стот, используемые в бортовых приемо- передающих устройствах. В современной радиоаппаратуре син- тезаторы, как правило, органически свя- заны с приемопередатчиками и образуют сними единое целое [42]. Синтезаторы ча- стот характеризуются: 1. Диапазоном генерируемых частот (указываются верхняя /в и нижняя f„ частоты; при определении диапазона пользуются коэффициентом перекрытия k — , который характеризует широ- кополосность синтезатора и принимает значения: в УКВ диапазоне k = 1,1 -j- -т- 1,5, в ДЦВ диапазоне k = 1,8, в КВ диапазоне k — 10 4- 15). 2. Общим числом фиксирован- ных рабочих частот N и разносом между ними. 3. Долговременной нестабильностью частоты при заданных интервалах рабо- чих температур (это один из параметров, характеризующих эксплуатационную на- дежность работы приемопередатчиков; нестабильность оценивается обычно в от- носительных единицах — миллионных долях по отношению к рабочей частоте, реже в процентах или в герцах; измене- ние частоты синтезатора за определенное время обусловливается рядом дестаби- лизирующих факторов: не обеспечивают- ся надлежащие термостатирование, каче- ство радиодеталей, технология изготов- ления, стабильность источников питания и т. д.). 4. Временем, затрачиваемым на пере- стройку частоты, которое лежит в пре- делах от десятков миллисекунд до еди- ниц секунд. 5. Количеством кварцевых резонато- ров п и коэффициентом их использо- вания, который определяется отноше- нием числа стабилизируемых частот, приходящихся на один кварцевый резо- ла / натор, — (в современных синтезаторах бортовых радиостанций используются от одного до нескольких десятков квар- цевых резонаторов; в однокварцевых схемах синтезатор усложняется за счет неизбежного увеличения числа преобра- зователей — делителей, умножителей, фильтров и т. д.; существует оптимальное соотношение между числом частот /V, числом кварцевых резонаторов п и ко- личеством функциональных элементов синтезатора). 6. Дистанционной перестройкой с вы- сокой точностью набора любой фиксиро- ванной частоты, простотой и однознач- ностью отсчета (предпочтение отдается электронным системам коммутации, имеющим большое быстродействие, ма- лые размеры и высокую надежность; не- обходимость в стабилизации напряже- ния питания и влияние емкости диодных коммутаторов на частоту переключае- мых генераторов — существенные не- достатки электронных систем перестрой- ки). 7. Уровнем побочных составляющих, которые возникают вследствие много- кратного преобразования частот на не- линейных элементах — делителях, ум- ножителях, селекторах гармоник и т. д. (при преобразовании на смесителях вы- ходная частота f = mf1 ± nf2, где т и п— положительные целые числа). Как известно, чем выше порядок составляю- щих, тем меньше их амплитуда. Частоты некоторых побочных колебаний нередко располагаются очень близко к основной частоте и поэтому их фильтрация за- труднена, вследствие чего они попадают на выход передатчика и излучают- ся, создавая недопустимый уровень из- лучений. Особенно трудно избавиться от побочных частот в синтезаторах, осно- ванных на способе прямого синтеза частот, где необходимы дополнительные фильтрация и оптимальный выбор опор- ных частот. Подавление побочных коле- баний должно быть тем сильнее, чем выше мощность передатчика. Согласно
Международным нормам [4] уровень побоч- ных излучений на выходе приемопере- датчиков не должен превышать 50 мет. для КВ диапазона и 1 мет для диапа- зона УКВ. Подавление осуществляется рациональным выбором опорных частот, уменьшением числа преобразований, применением специальных узкополо- сных схем селекции, а также тщатель- ной экранировкой узлов и элементов схем. 8. Мощностью выходного сигнала, ко- торая колеблется от единиц милливатт до единиц ватт (увеличение мощности на выходе синтезаторов требует компромис- ного решения, так как уровень комби- национных составляющих и уровень шумов взаимно связаны. При увеличе- нии отношения сигнал/шум необходим более высокий уровень синтезируемых сигналов, что из-за нелинейности харак- теристик смесителей приводит к росту уровня комбинационных составляющих. С другой стороны, для получения высо- кой стабильности опорной частоты и уменьшения интенсивности старения кварцевых резонаторов необходимо уменьшать мощность, выделяемую на кварцевых резонаторах, однако это при- водит к повышению уровня шумов за счет увеличения флюктуаций генерируе- мых колебаний). Диапазоны и остальные данные, ка- сающиеся параметров синтезаторов час- тот, приведены в табл. 15. Блоки, в которых содержатся элемен- ты схем стабилизации, работают в облег- ченных энергетических режимах, что по- зволяет создать благоприятные темпера- турные условия. Их размещают вдали от усилителей мощности, тщательно эк- ранируют. Таблица 15 Диапазон частот, Мгц Число фиксиро- ванных частот Частот- ный интер- вал, кгц Долговремен- ная нестабиль- ность, 10 2—30 (КВ) 280 000 1 ± (2—300) 118—136 (УКВ) 720 25 ± (100-500) 220—400 (ДЦВ) 3600 50 ±120 5.2. СИНТЕЗАТОР С ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОЙ АПЧ Синтезаторы с импульсно-фазовой АПЧ строятся по способу косвенного синтеза частот, который позволяет по- лучить дискретное множество частот в диапазоне 100—150 Мгц с разносом 100 кгц. Основными элементами такого синтезатора являются: перестраиваемый генератор плавного диапазона (ГПД), используемый в режи- ме «Прием» как гетеродин, а в режиме «Передача» — в качестве задающего ге- нератора; датчик опорных частот (ДОЧ), пред- назначенный для получения высокоста- бильных опорных частот с помощью кварцевых резонаторов; дискриминатор нулевых биений, ис- пользуемый как различитель схемы АПЧ; реактивный элемент, выполняющий роль управляющего звена системы АПЧ. Обязательным для такой схемы являе- тся генератор высокостабильных опор- ных частот, простейшая функциональная схема которого показана на рис. 48. Здесь на смеситель поступают высоко- частотные колебания с генератора П и низкочастотные с генератора ГНЧ. На выходе смесителя выделяются колебания с частотой f=±mf1±kF, (5.1) где т, k = 1, 2, 3, ...— номера гармони- ческих составляющих; fv — частота ге- нератора Fl; F — частота ГНЧ. В зависимости от числа используемых гармоник частот и F, их соотношения и полосы пропускания фильтра общее количество частот на выходе смесителя будет различно. Стабильность получен- ных частот зависит от стабильности час- тот генераторов f± и F. Относительная Рис. 48. Простейшая схема формирования опор- ных частот.
нестабильность частоты определяется по формуле Обозначим отношение = и, где п— так называемое интерполяционное число. Тогда Ы ДЛ А£ или Af_п , 1 hF f n±ih~r,l±l F ' Интервал между частотами на выходе смесителя (см. рис. 51) определяется ча- стотой F. В интерполяционных схемах частота F выбирается намного меньше частоты f±. При этом интервал между соседними гармониками частоты fa запол- няется большим числом гармоник час- тоты F, что позволяет образовать боль- шое число частот в сетке. Исходя из этого выбираютп 1. Например, в УКВ радиостанции Лмин 6833,3 кгц . 9- F 55,556 кгц При /1 1 отношение —-г- близко ’ " «4-1 к единице и формула (5.3) принимает вид 4-=-г+4-¥- <5-4> Таким образом, влияние нестабиль- ности частоты F на стабильность полу- чаемых (рабочих) частот f ослабляется в п раз. Для повышения стабильности рабочей частоты достаточно обеспечить высокую стабильность колебаний опорного высо- кочастотного генератора. Кварцевый ре- зонатор генератора Г1, как правило, по- мещают в термостат. Стабильность же частоты F может быть ниже стабильности частоты /. Интерполяционное число п выбирают по возможности большим не только для получения сетки частот с меньшим ин- тервалом, но и для уменьшения влияния нестабильности частоты F на рабочую частоту f. Однако при увеличении п ин- тервал между частотами в сетке частот уменьшается, в связи с чем труднее избавиться от влияния соседних частот. Рабочую частоту выделяют с помощью фильтра. Чем больше интервал между частотами, т. е. чем больше относитель- ная расстройка между выделяемой и по- бочными частотами, тем легче выделить рабочую частоту f. Интервал между ча- стотами тем шире, чем больше F. Напри- мер, для — 60С0 кгц и F — 50 кгц п = 120. Если F — 100 кгц, то при той же частоте /х п = 60. Следовательно, при постоянной частоте /у интервал между частотами тем больше, чем мень- ше п. Таким образом, требования к выбору величины интерполяционного числа п противоречивы. Удовлетворить их с по- мощью простейших схем не всегда воз можно. При очень больших п эти труд- ности становятся практически непреодо- лимы. Их удается избежать, создав более сложные схемы синтезаторов с автомати- ческой подстройкой частоты, например схемы с фазовой автоматической под- стройкой частоты (ФАПЧ). В такой схеме (рис. 49) на смеситель поступают колебания от опорного квар- цевого генератора Г1 и от генератора плавного диапазона ГПД. На выходе смесителя образуется широкий спектр комбинационных частот (Г1 и ГПД), в том числе промежуточная частота Рис. 49. Упрощенная схема формирования ооор- иых частот с ФАПЧ.
(fi — /гид), равная частоте интерполя- ционного генератора F. На фазовый ди- скриминатор ФД поступают сигналы двух частот — /гпд и F. В режиме синхронизации эти частоты равны, но сдвинуты по фазе на угол 90°. Известно, что при таком фазовом >гле на выходе ФД сигнал ошибки равен нулю. При рас- стройке ГПД по угловой частоте на величину Аш это изменение частоты ска- Рис. 50. Функциональная схема ДОЧ. жется и на величине промежуточной час- тоты fi — /гпд, что приведет к нару- шению равенства частот Д — /гпд и F. Вследствие этого на выходе ФД появится напряжение сигнала ошибки, которое через фильтр нижних частот ФНЧ и уп- равляющий элемент УЭ воздействует на ГПД так, чтобы скомпенсировать перво- начальную расстройку ГПД. При соот- ветствующем выборе характеристик ФД, ФНЧ и УЭ удается добиться подавле- ния побочных колебаний и равенства частот опорного генератора и ГПД. На- пример, в радиостанции Р-801 для син- теза частот используется ГПД, подстраи- ваемый с помощью импульсно-фазовой АПЧ по опорной частоте ДОЧ. Функциональная схема ДОЧ (рис. 50) состоит из низкочастотного (интерпо- ляционного) кварцованного генера- тора ГНЧ, генерирующего частоту F — 55,556 кгц; блокинг-генератора БГ, который синхронизируется напряжени- ем частоты F; высокочастотного генерато- ра Г1 с 10 кварцевыми резонаторами; смесителя и полосового фильтра для вы- деления заданных частот. ДОЧ предна- значен для: создания дискретной сетки частот, со- стоящей из 501 фиксированной частоты, с требуемым интервалом между часто- тами; стабилизации частот в целях обеспече- ния беспоисковой и бесподстроечной связи; относительного смеще- ния сетки частот при пе- реходе из редача» в ем». Работа чается в режима «Пе- режим «При- ДОЧ заклю- следующем. рой ВХОД импульсы На смеситель поочередно подаются высокочастот- ные колебания от гене- ратора Г1, имеющего 10 кварцевых резонаторов, частоты которых указа- ны в табл. 16. Интервал между час- тотами кварцевых резо- наторов в 10 раз меньше, чем частота низкочастот- ного генератора ГНЧ, и равен 5,555 кгц. На вто- смесителя поступают видео- от блокинг-генератора БГ, который работает в ждущем режиме. В качестве синхронизирующего напря- жения используется напряжение ге- нератора ГНЧ, который через перио- ды, определяемые частотой F, за- пускает блокинг-генератор. На его вы- ходе появляются видеоимпульсы дли- тельностью в несколько микросекунд, следующие с частотой повторения, рав- ной частоте F. Блокинг-генератор по- зволяет получить широкий спектр частот. Чтобы этот спектр был равномерным по амплитуде, форма видеоимпульсов вы- брана треугольной. Смеситель преобразует видеоимпульсы в радиоимпульсы, следующие с та- кой же частотой повторения F и имею- щие частоту наполнения /х. Амплитудный спектр радиоимпульсов на выходе смеси- теля отличается от амплитудного спектра видеоимпульсов тем, что он смещен от- носительно спектра видеоимпульсов на величину, равную частоте высокочастот-
Номер кварцевого ’резонатора 12 3 4 5 6 7 8 » Ю fi’ кгц 6833,30 6838,69 6844,44 6850,00 6855,56 6861,12 6866,67 6872,22 6877,78 6883,33 ного генератора Д. Постоянной состав- ляющей в спектре видеоимпульсов соот- ветствует частота fi спектра радиоим- пульсов. Кроме того, спектр радио- импульсов вдвое шире по диапазону за- нимаемых частот, чем амплитудный спектр видеоимпульсов: он расположен по обе стороны от частоты f^. Относи- тельная величина амплитуд гармониче- ских составляющих радиоимпульсов вдвое меньше, чем у видеоимпульсов (s, = -^-j. Интервал между спектраль- ными составляющими в сетке радиоим- пульсов также равен частоте F. Стабильность спектральных составляю- ющих определяется стабильностью ко- лебаний высокочастотного и низкочастот- ного генераторов. Спектр радиоимпуль- сов ограничивается полосовым фильтром, установленным на выходе смесителя. На рис. 51 показано образование дискрет- ной сетки частот при включении пер- вого высокочастотного кварцевого резо- натора (fi(i) = 6833,3 кгц) и приведены значения гармоник низкочастотного ге- нератора ГНЧ. Справа от опорной час- тоты fi(i) показано дискретное множе- ство частот, образованное суммировани- ем значений опорной частоты с гармо- никами F с 1-й по 27-ю: f = Ьщ -ф (1 4- 4- 27) F, а слева — множество частот, образованное вычитанием значений опор- ной частоты и гармоник F. Общее число частот, получаемых от одного высоко- частотного кварцевого генератора и гар- моник низкочастотного генератора, рав- но 50, а их интервал Д/ = 55,555 кгц. Использование нулевого высокочастот- ного резонатора в генераторе Г1 в соче- тании с 27 гармониками F (с «плюсом») и 23 гармониками F (с «минусом») дает 51 фиксированную частоту (с учетом номинальной). Следующие 50 фиксированных частот образуются теми же гармониками часто- ты F и частотой первого резонатора ге- нератора Г1. Поочередно подключая ре- зонаторы генератора Г1 от нулевого до девятого, получим 10 сеток фиксирован- ных частот на выходе смесителя. Номи- нальные значения частот высокочастот- ных резонаторов генератора Г1 распо- лагаются в середине перекрываемого диапазона со сдвигом на интервал Д/у = = 5,555 кгц. На рис. 52 показана сетка частот пер- вого участка, образованная частотами 10 кварцевых резонаторов генератора Г1 и 23-й гармоникой низкочастотного генератора. Ранее было принято обозна- чать не частоты, а волны: частоте /)(о) — Рис. 51. Формирование 247=1333,32 25 5= 1388,875 265=1444,450 /75=544,455 187=999,99 197= 1055,545 207=1111.1 217=1160,655 ЮГ’555,55 117’ 611.105 127=666.66 137= 722.215 147= 777, 77 37’166,665 47-222,22 57’277,725 67=333,33 77=388,885 fmg =5388,888+8166,666 кг^-Прием") 1гм * 5555.535 =8333.285кгцЦПере0ача'‘) Jlnp = 19166.666 ’27500,00КЦ /цпр=з000кгц сетки опорных частот для /1(1) = 6833,3 кгц.
Рис. 52. Сетка частот на первом участке. 23F приписывали волну № I, частоте /ио — 23F — волну №2 и т. д. Для пе- рехода от частоты сигнала /с (Мгц) к но- меру фиксированной волны Л/в приме- няют формулу tfB= 12(fo-100)+1. (5.5) Например, частоте ПО Мгц соответ- ствует номер волны 2VB= 12 1110 — —100] 4-1 = 121. На рис. 52 показано, что частоты образуются следующим об- разом: NB 1 23456789 10 11 NKB 123456789 01 Nr 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 22 Отсюда следует, что при эксплуатации радиостанций, где сетка частот указана в волнах, последняя цифра заданной вол- ны связи указывает номер высокочастот- ного кварцевого резонатора, который следует подключить к генератору для получения указанной волны. Для перекрытия диапазона частот 100—150 Мгц применяется 18-кратное умножение частоты ДОЧ. Например, в режиме «Передача» используется сетка частот {[(5555,55 — 8333,285) X 3] х 2} х 3 = = 99,999 4-149,999 кгц, а в режиме «Прием» — сетка частот, сме- щенная относительно данной сетки на величину 166,666 кгц,— в 18 раз мень- шую второй промежуточной частоты: 3000 , ггс —р— = 166,666 кгц. Рабочая частота из спектра комбина- ционных частот выделяется с помощью полосового фильтра, который устанавли- вается на выходе смесителя. Полоса про- пускания фильтра около 3 Мгц, резо- нансная частота настройки контуров _1_Д-----------------L fot fraji fat ioi Рис. 53. Расположение частоты ГПД относитель- но опорных частот. приблизительно 7 Мгц. Фильтр пропу- скает частоты всех кварцевых резонато- ров, номинальные значения первых гар- моник которых выбраны около 7 Мгц. Гармонические составляющие частот, находящиеся вне полосы пропускания фильтра (менее 5388,888 и более 8333,285 кгц), значительно ослабляются фильтром. В этом же диапазоне работает и ГПД, который может быть настроен на любую частоту; 1-, 2-, 3-, .... 501-ю с интерва- лом 5,555 кгц. С учетом коэффициента умножения k — 18 интервал между ча- стотами на выходе радиостанции равен 100 кгц (5,555 X 18 = 100 кгц). ГПД при действии дестабилизирующих фак- торов (изменении климатических усло- вий или питающих напряжений, неточ- ной начальной настройке, механических сотрясениях и вибрациях, старении эле- ментов и от регулировок) не обеспечивает необходимой стабильности частоты. Ча- стота ГПД может отклоняться от опор- ной частоты ДОЧ на разную величину. Чтобы компенсировать отклонения ча- стоты ГПД, применяют систему АПЧ. Дискриминатор в схеме АПЧ пред- назначен для создания сигнала ошибки ЛС7, полярность и величина которого зависят от знака и величины расстройки частоты ГПД. Опорная частота ГПД задается в пределах дискретной сетки ча- стот (рис. 51) и первоначально устанав- ливается вручную по шкале. Отклонение частоты ГПД при расстройке и выклю- ченной схеме АПЧ не должно превышать величины, равной половине интервала между опорными частотами (рис. 53). На рис. 54 представлена функциональ- ная схема синтезатора с импульсно-фазо- вой АПЧ. На входе дискриминатора ус- тановлены два смесительных каскада, а на выходе смесителей включены ФНЧ1 и ФНЧ2 с полосой пропускания 10— 29 кгц. На смесители поступают частота ГПД и 50 опорных частот дискретной сетки. Остальные частоты «срезаются»
(if “опережает if frrul>fe 1 импульсы в канале 2 (сигнал ошибки-iU 1 (if'опережает if" ГПА ° ] импульсы 6 канале f |_ сигнал ошибки tiU Рис. 54. Функциональная схема синтезатора с ИФАПЧ. полосовым фильтром ДОЧ. При рас- стройке ГПД (рис. 53) его частота под- страивается к ближайшей опорной ча- стоте. Например, если на выходе сме- сителей будут колебания комбинацион- ных разностных частот: Afi = {гпд — foi* Af2 = {гпд — fm', △f3 = {гпд — f03’ - • - . где foi> fo2> fos — опорные частоты (гар- моники) высокочастотного кварцевого резонатора f0 (генератора Г1); frnfl — частота ГПД; Afu Af2, Af3, ...— частоты биений, то благодаря узкой (F/2) поло- се пропускания ФНЧ он пропустит ко- лебания разностной частоты Af только с ближайшей опорной частотой f01, назы- ваемой частотой биений, так как только с ней образуется разностная частота Afj < F/2. Все остальные разностные частоты будут больше полосы пропуска- ния ФНЧ: Af2>F/2; Af3>F/2; Af4»F/2;... и фильтром пропускаться не будут. Если frnA отклоняется от опорной частоты f01 не более чем на половину полосы про- пускания ФНЧ, то фильтр выделяет ча- стоту биений ГПД и ближайшей опорной частоты f01. При равенстве {гпд и foi частота бие- ний будет равна нулю. Наибольшая ве- личина Afj определяется частотой среза ФНЧ и равна 29 кгц. При настройке {гпд первоначально по шкале, а затем на слух (по «нулевым биениям») добиваю- тся равенства частоты ГПД и опорной частоты. Если частота {гпд < f0, то для компен- сации отклонения frnfl необходим сиг- нал ошибки одного знака, а при {гпд > > f0 — другого знака. Чтобы определить знак сигнала ошибки, поступают следую- щим образом: на оба смесителя дискрими- натора подают колебания от ГПД, сдви- нутые по фазе на 90°, и колебания опор- ной частоты f0. Постоянный фазовый сдвиг на 90° между колебаниями, посту- пающими на оба смесителя, создает та- кой же фазовый сдвиг между колебани- ями разностной частоты на выходах ФНЧ1 и ФНЧ2. Если {гпд < f0, то напряжение раз- ностной частоты Af' на выходе ФНЧ1 опережает на 90° напряжение частоты биений Af" на выходе ФНЧ2. Если {гпд > > fot то, наоборот, напряжение на вы- ходе ФНЧ1 отстает на 90° относительно напряжения на выходе ФНЧ2. Сказан- ное поясняется векторными диаграмма- ми, показанными на рис. 55. Неподвиж- ный вектор Ufa опорной частоты изобра-
Рис. 55. Векторные диаграммы напряжений на выходах ФНЧ: а — при /ГПд> /о! б—при /гпд<А>- жает колебания с частотой <оо = 2лf0. Если /гид = for то угловые скорости векторов равны. Векторы Uf„, <7выхь t/выхг неподвижны один относительно другого. При /гпд > fo угловая скорость векторов Йвых! и С/вых2 больше угло- вой скорости вектора опорной частоты Uf0 на величину 4- Дю/. Векторы UBlMi и ивых2 вращаются по часовой стрелке, причем (7вых2 опережает t/BUXi на 90°. Если /гпд < for то угловая скорость векторов (7вых1 и СЛ,ыХ2 меньше угловой скорости вектора (7j„ на величину — — Лю/. В этом случае векторы £7Вых1 и б/Вых2 вращаются против часовой стрел- ки, однако вектор С^ых2 отстает от век- тора С/вых1 на 90°. Вот почему при пе- реходе А/ через нулевые биения фаза напряжения разностной частоты А/' на выходе ФНЧ1 изменяется относительно фазы напряжения А/" на выходе ФНЧ2 на 180°. Формы импульсов и их фазы на выхо- дах соответствующих каскадов показаны нй рис. 54. Усилители-ограничители при дальнейшей обработке сигналов произ- водят двухстороннее ограничение гармо- нических колебаний. Напряжение на вы- ходах усилителей-ограничителей по фор- ме прямоугольное, но напряжение в точ- ке Г опережает напряжение в точке В. С выхода первого усилителя-ограничи- теля колебания поступают на дифферен- цирующую цепочку, которая предназна- чена для создания коротких импульсов, соответствующих по времени переднему и заднему фронтам прямоугольных им- пульсов. С выхода дифференцирующей цепочки двухполярные импульсы с ча- стотой повторения, равной частоте бие- ний, подаются на парафазии” усилитель ПУ, который позволяет получить коле- бания двух видов: с одинаковой, по от- ношению ко входным, и обратно i поляр- ностью (см. вид импульсов в точках Е и Ж). Диодный распределитель импульсов служит для распределения импульсов, поступающих с ПУ, по каналам 1 или 2 в зависимости от знака (фазы) расстройки частоты frnn относительно опорной ча- стоты /0, т. е. от того, больше или мень- ше /гпд, чем f0- На распределитель по- ступают три вида напряжений: импуль- сы с катода (точка 3) и анода (точка Н) ПУ, постоянное отрицательное смеще- ние и напряжение с выхода усилителя- ограничителя канала 2 в виде импуль- сов прямоугольной формы (точка Г). Постоянное отрицательное смещение (—Е) выбирается большим, чем ампли- туда прямоугольных импульсов, посту- пающих по каналу 2, и подается одно- временно на оба анода распределителя. сУго услов. е необходимо для того, чтобы в отсутствие импульсов, приходящих с парафазного усилителя, ток через диод- ный распределитель не протекал. В свя- зи с тем, что с парафазного усилителя поступают импульсы разной полярности, то на одном диоде (точка 3) они будут складываться, а на другом (точка Н) — вычитаться с прямоугольными импуль- сами, приходящими из Г. В результате на одном выходе диодного распредели- теля (точки Л, Н) будут остроконечные импульсы, а на другом (точки К, М) их не будет, так как они вычитаются из прямоугольных импульсов. Характер- ными особенностями распределителя яв- ляются наличие сдвига фаз между дей- ствующими напряжениями и пропуска- ние тока лишь одним из диодов в зависи- мости от знака расстройки /гпд относи- тельно f0. Например, при /гпд > f0 напряжение частоты биений А/" в канале 2 опере- жает по фазе напряжение частоты бие- ний А/' в канале 1. Это приводит к опе- режению прямоугольных импульсов в точке Г относительно импульсов в точ- ке В. При /гпд < for наоборот, частота биений А/" в канале 2 отстает по фазе от частоты биений в канале 1. При этом прямоугольные импульсы в точке В
Рис. 56. Статические характеристики дискрими- натора и реактивного элемента. будут опережать импульсы в точке Г. Это и явится причиной того, что фазы остроконечных импульсов в точках Е и Ж изменятся на обратные. А если это так, то в точке Н прямоугольные и ост- роконечные импульсы теперь будут скла- дываться, а в точке 3 — вычитаться. Следовательно, в данном случае картина будет обратная: в точках Л, Н импульсы исчезнут, а в точках К, М — появятся. Остаются затем импульсы в точках М или И, частота повторения которых за- висит от величины расстройки /гид от- носительно превратить в постоянное напряжение сигнала ошибки и с по- мощью реактивного элемента компен- сировать первоначальную расстройку /гпд- Для преобразования остроконечных импульсов в сигнал ошибки разной по- лярности предназначена счетная схема. Если импульсы появляются на входе ее в точке М, то сигнал ошибки будет от- рицательный, а если на входе в точке Н, то — положительный. Величина сигна- ла ошибки пропорциональна числу им- пульсов, т. е. частоте биений. Статиче- ские характеристики дискриминатора (/) и реактивного элемента (2) изобра- жены на рис. 56. Они характеризуют ра- боту схемы при разомкнутой цепи АПЧ. Для определения остаточной расстройки Дпд относительно выбранной частоты характеристики дискриминатора и реак- тивного элемента следует совместить. Характеристика 2 смещается при этом вдоль оси частот на величину начальной расстройки частоты ГПД AfHp при ра- зомкнутой системе АПЧ. Точка пере- сечения характеристик А определя- ет динамическое состояние с остато- чной расстройкой частоты ГПД Afo.p 5.3. СИНТЕЗАТОР С МНОГОКРАТНЫМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ Синтезаторы с последовательным пре- образованием частоты строятся по спосо- бу косвенного синтеза частот и находят широкое применение в бортовых УКВ радиостанциях. Примером такого синте- затора является синтезатор радиостан- ции Р-802. Сетка частот этого синтеза- тора образована с разносом между ча- стотами, равными 100 кгц- Относительная нестабильность частоты —у— — 150 х X 10—6. Синтезатор состоит из: генератора плавного диапазона (ГПД); генератора грубой сетки (ГГС); генератора промежуточной сетки (ГПС); генератора точной сетки (ГТС); трех смесителей частот; частотного дискриминатора; реактивного элемента. ГПД позволяет получить в диапазоне 62,05—87,05 Мгц 501 фиксированную Час- тоту. Настройка на любую из них осу- ществляется системой автоматической дистанционной настройки. Удвоитель частоты, подключенный к выходу ГПД, перекрывает диапазон 124,1—174,1 Мгц. В режиме «Прием» ГПД используется в качестве гетеродина с верхней частотой настройки, отличающейся от принимае- мого сигнала на величину первой про- межуточной частоты приемника finp= — 24,1 Мгц. ГГС (рис. 57) состоит из опорного ге- нератора, стабилизированного кварце- вым резонатором, генерирующего часто- ту 5 Мгц и помещенного в термостат. Умножитель частоты, подключенный к выходу ГГС, путем перестройки конту- ров с помощью переключателя на шесть положений позволяет выделить гармо- ники опорной частоты от 10-й до 15-й (табл. 17). ГПС представлен делителем и умножи- телем частоты, а также двухконтурным перестраиваемым фильтром. Для полу- чения промежуточной сетки частот ис- пользуется частота опорного генератора, равная 5 Мгц. Колебание с опорной ча-
Рис. 57. Функциональная схема синтезатора с много- кратным последовательным преобразованием частоты. изводится дистанционно пере- ключателем на 10 положений. Пу- тем перестройки фильтра на выхо- де умножителя выделяются гар- моники, указанные в табл. 18. Генератор точной сетки — кварцованный. При его работе используется один из 10 квар- цевых резонаторов, частоты ко- торых охватывают диапазон 8,40—8,85 Мгц с разносом 0,05 Мгц. Выбор нужного резо- натора осуществляется посред- ством дистанционного переклю- чателя на 10 положений. Дис- кретная сетка частот образуется путем трехкратного преобразо- вания частоты ГПД, диапазон частот которого (рис. 58) разбит на шесть участков (от 0 до 5) шириной Д/ = 4,95 На каждом участке размещается 100фиксированных частоте раз- носом 50 кгц. На всем диапазо- не размещается 501 фиксирован- ная частота. ГПД может настра- иваться на любую из них. На первый смеситель (См1) подаются колебания ГПД и ГГС. Каждому участку настройки ГПД соответствует своя часто- та ГГС, что показано сплошными линиями, проведенными от ча- стот ГГС до граничных частот каждого участка (рис. 58). На смесителе происходит преобра- зование колебаний ГПД и ГГС. Из полученного спектра частот mfma ± и/ггс используется толь- ко разностная частота первых гармо- ник; /1пр = /гпд — /ггс = (62,05 4-67) — 50 (67,05 4-72) — 55 (72,05 4-77) —60 (77,05 4-82)—65 (82,05 -4- 87) — 70 (87,05 4- 92) — 75 Каждому участку соответствует своя частота /ггс, поэтому независимо от но- мера участка, на какой попадает частота /гпд, первая промежуточная частота на выходе См1 одинакова для всех участ- стотой подается на делитель с коэффи- циентом деления 2, а затем 5. Общий коэффициент деления равен 10. Напря- жение частотой 0,5 Мгц поступает да- лее на умножитель, последовательно пе- рестраиваемый на десять гармоник опор- ной частоты — от 6-й до 15-й. Нагруз- кой умножителя является двухконтур- ный фильтр. Перестройка фильтра про- Таблица 17 "г 10 11 12 13 14 15 /ггс- МгЦ 50 55 60 65 70 75 = 12,05 4- ,7'00 (5.5) Мгц.
100,00 wo,g5 iffaoo ng.95 n 120:00 120,95 5 Десятки л 8,4 8,45 8.5 8.55 8,6. 8,65 8.7 8,75 8,85. 8,8 frrc-ПгЦ /ппр,Мгц Af=50mu 9.05 9,10 9,15 9,20 9,25 9,30 9,35 9,40 9,45 9,50 Схема набора: fc= 147,8Мгц 18,8 Мгц 6,5 Мгц 70 Мгц Рис. 58. Формирование дискретной сетки частот. ков и лежит в пределах 12,05— 17,00 Мгц. Фильтр на выходе См1 пропускает только этот диапазон частот. Получен- ный диапазон первой промежуточной ча- стоты в свою очередь разбивается на 10 участков (от 0 до 9) шириной Af = = 0,45 Мгц. На каждом участке разме- щается 10 фиксированных частот /inp. На второй смеситель (См2) подаются колебания fanp и frnc- Каждому участку Л„Р соответствует своя частота ГПС, что показано сплошными линиями, прове- денными от частот ГПС до граничных частот каждого участка (рис. 58). На смесителе происходит преобразование колебаний f\np и /тпс- Из получаемого спектра частот mfinp ± nfrnc исполь- зуется только разностная частота первых гармоник: f Ипр — Лпр-/гПС =г ' (12,05 4- 12,5) —3 (12,55 4- 13,0) — 3,5 (13,05-4- 13,5) — 4 (13,55 4-14,0)-4,5 (5.6) (14,05 4-14,5) —5 =9,054- (14,55 4- 15,0) — 5,5 9,50 Мгц. (15,05 4- 15,5) —6 (15,55 4- 16,0) —6,5 (16,05 4- 16,5) —7 (16,55 4- 17,0)—7,5 j
Здесь также каждому участку соответ- ствует своя частота /Тпс- Независимо от номера участка, на какой попадает finp, вторая промежуточная частота одинакова для всех участков и находится в пределах 9,05—9,5 Мгц. Третье преобразование частоты проис- ходит на смесителе См3 при взаимодей- ствии колебаний ГТС и второй промежу- точной частоты. Частоты ГТС образую- тся с помощью 10 кварцевых резонато- ров, переключаемых дистанционно. Каж- дой частоте ГТС соответствует своя про- межуточная частота (рис. 58). В резуль- тате преобразования, независимо от вза- имодействующих частот, образуется тре- тья постоянная промежуточная частота: 9,05 — 8,40 9,10 — 8,45 9,15 — 8,50 9,20 — 8,55 9,25 — 8,60 flllnp = fllnp fnc = 9,30 — 8,65 = 9,35 — 8,70 9,40 — 8,75 9,45 — 8,80 9,50 — 8,85 = 0,65 Мгц. (5.7) Таким образом, вследствие преобразова- ний получается: после первого преобразования — 100 фиксированных частот /inp; после второго преобразования —10 фиксированных частот /цпр; после третьего преобразования — од- на фиксированная частота /щпр =0,65 Мгц. Сигнал этой частоты после усиления подается на дискриминатор. В случае, если одна из 501 фиксированных частот равна частоте ГПД, то fninP = 0,65 Мгц и сигнала ошибки на выходе дискрими- натора не будет (ДС/ = 0). При расстрой- ке ГПД относительно опорной частоты /п1Пр отличается от величины 0,65 Мгц и на выходе дискриминатора появляется напряжение сигнала ошибки, величина и полярность которого зависят от вели- чины и знака расстройки ГПД. Сигнал ошибки подается затем на реактивный элемент, который компенсирует рассогла- сование. Z На рис. 58 показаны участки частот принимаемых сигналов с учетом удвое- ния частоты ГПД. При изменении /гпд от 1-й до 100-й на любом из участков finp принимает значение в пределах 100 фиксированных частот. При изменении finp от 1-й до 10-й на любом из участков fiinp будет равна одной из 10 фиксиро- ванных частот. При изменении /цпр от 1-й до 10-й значение /П1пР остается по- стоянным. Иначе, изменение частоты ГТС на один шаг влечет за собой изме- нение частоты ГПД на одну фиксирован- ную частоту. Пример: Настроить синтезатор для приема сигнала частотой fQ = 147,8 Мгц. Данная частота на рис. 58 показана пунк- тиром (см. верхнюю ось частот). 1. Гетеродин приемника должен быть настроен на частоту, отличающуюся от fc на величину первой промежуточной частоты finp = 24,1 Мгц, т. е. /гет = fc + finp — 147,8 -f- 24,1 = 171,9 Мгц. 2. С учетом удвоения /гпд = 4^- = = 85,95 Мгц. Данная частота попадает на 4-п уча- сток (рис. 58), где частота ГГС должна быть /ггс = 70 Мгц. 3. Первая промежуточная частота finp — /гпд — /ггс = 85,95 — 70 = = 15,95 Мгц соответствует 7-му участку (рис. 58), где частота ГПС должна быть /гпс = = 6,5 Мгц. 4. Вторая промежуточная частота fiinP = FinP — /гпс = 15,95 — 6,5 = — 9,45 Мгц, так что частота ГТС должна быть /гтс== = 8,8 Мгц. 5. Третья промежуточная частота АнпР = fiinp — /гтс = 9,45 — 8,8 = = 0,65 Мгц.
6. Частота ГПД /гпд = /ггс + /i пс + /гтс + Лппр = <= 70 + 6,5 + 8,8 + 0,65 = 85,55 Мгц. Непосредственно по частоте сигнала можно установить, какие частоты при этом должны генерировать ГГС, ГПС и ГГС. При заданной частоте сигнала 147,8 Мгц необходимо набрать: десятков — 14 (/ггс = 70 Мгц), участок 4; единиц — 7 (/гпс = 6,5 Мгц), участок 7; сотых — 8 (/гтс = 8,8 Мгц), участок 8. Как видно из примера, первые две циф- ры /с указывают на число десятков, третья цифра — на число единиц, а по- следняя цифра — на число сотых мега- герц. Эти числа — не что иное как но- мера участков, которые на рис. 58 обо- значены цифрами с надписями «Десятки», «Единицы» и «Сотые». 5.4. СИНТЕЗАТОР КВ РАДИОСТАНЦИИ «КАРАТ» Синтезатор радиостанции построен по способу прямого синтеза частот, ге- нерирует частоты в диапазоне 2—10,1 Мгц с разносом 1 кгц. Общее число фикси- рованных частот 8100, относительная нестабильность частоты — ±30 X X Ю"°. Функциональная схема синте- затора (рис. 59) включает два опорных генератора’ генератор грубой сетки (ГГС) и генератор точной сетки (ГТС). Первый имеет 26 кварцевых резонато- ров, частоты которых разнесены на интер- вал 0,2 Мгц. ГТС собран по комбинированной схеме и состоит из трех опорных генераторов (П, Г2 и ГЗ), делителя частоты и трех смесителей. Каждый из опорных гене- раторов имеет по 10 кварцевых резона- торов, частоты которых разнесены соот- ветственно на интервал 10 кгц (Г1, Г2) и 1 кгц (ГЗ). Делитель с коэффициентом деления п = 7 используется для пони- жения частоты генератора ГЗ. Г1^ И ЕСн f ГТИ'* 71 й р к "ТГ-1 1 1^ L J Г! ГТ | -J г k 1 1 шСн ГЗ |1 1 \т 1 : । । । 1^1 I •—г-1 1 1 1 1 [ ; 1 । i 1 1 1 1 + Г1/7 Г1 Тггс и 1 у \у V с5 Ь с t. кгц /ггс. кгц ^1пр’ кгц fno кгц /Ппр = 500 кгч о g X 5 1 2000 2001 2999 14 600 14 800 15 000 15 200 15 400 12 600 12 599 12 401 12 100 12 099 12 098 Ппч Лпч ~ /гтс 2 3000 3001 3999 15 600 15 800 16 000 16 200 16 400 12 600 12 599 12401 12 097 Ппч ’ / 1пч “ — ^ГТС 3 4000 4001 4999 15 600 15 800 16 000 16 200 16 400 11 600 11 599 11401 /Ипч = ^ГТС" 1пч 5000 17 600 12 600 4 5001 17 800 18000 18 200 12 599 /Цпч = /inq —Дтс 5999 18 400 12 401 6000 17 600 11 600 5 6001 17 800 18 000 18 200 11 599 /Ппч =/гТС“ Апч 6999 18 400 11 401 7000 19 600 12 600 6 7001 19 800 20 000 12 599 /Ппч =/гТС“ htn 20 200 7999 20 400 12 401
f. кгц frrc, кгц Опр* кгц frTC, кгц fIIn4 = 500 кгц 8000 8001 8999 19 600 19 800 20 000 20 200 20 400 11 600 11 599 11401 9000 9001 9999 21 600 21 800 22 000 22 200 22 400 12 600 12 599 12 401 flinn — frrc~ Нпч 10 000 12 600 199,11902 10 100 22 600 12 501 200,11901 Рис. 59. Функциональная схема синтезатора час- тот КВ радиостанции «Карат*. Для преобразования частоты сигнала в первую промежуточную частоту слу- жит первый смеситель (См1), а для пре- образования первой промежуточной ча- стоты во вторую используется второй смеситель (См2). Два фильтра сосредо- точенной селекции производят основную фильтрацию первой промежуточной ча- стоты. Весь диапазон принимаемых си- гналов разбит на девять поддиапазонов, частоты которых указаны на рис. 59. На рис. 60 показана схема образования дискретной сетки частот радиостанции. Принцип построения ее следующий. В режиме «Прием» синтезатор генери- рует дискретные частоты для первого и второго гетеродинов приемника. В верх- ней части рис. 60 точками отмечены ча- стоты ГГС по поддиапазонам. Там же указаны предельные значения частот для поддиапазонов, каждый из которых (кроме IX) разбит на пять равномерных участков. Например, I поддиапазон име- ет предельные значения частот 2000— 2999 кгц и разбит на участки: 2000— 2199, 2200—2399, 2400—2599, 2600— *2799 и 2800—2999 кгц. В каждом из них находится по 200 фиксированных частот с интервалом 1 кгц. Принимаемый сигнал частотой fc и колебания ГГС подаются на первый смеситель приемника, где про- исходит первое преобразование часто- ты /с. Каждому участку принимаемых ча- стот соответствует свой кварцевый резо- натор ГГС. Условно поддиапазоны ча- стот ГГС разбиты на две группы: четную (III, V и VII) и нечетную (I, II, IV, VI, VIII и IX). На выходе первого смеси- теля приемника получается первая про- межуточная частота finp = frrc — fc, причем каждой из 200 принимаемых ча- стот на выходе соответствует своя про- межуточная частота finp. Генератор П генерирует частоты 10 540—10 630 кгц, генератор Г2 — частоты 10 440— 10 530 кгц, а генератор ГЗ — частоты 1470—1461 кгц. Колебания, генерируе- мые генератором ГЗ, поочередно сумми- руются на третьем смесителе с коле- баниями, генерируемыми генераторами Г1 и Г2. Частоты frrc = fri + fra услов- но названы четными, а частоты frrc = — frz+fra— нечетными. Число чет- ных и нечетных частот — по 100 в груп- пе. Общее число частот ГТС равно 200. Это число фиксированных частот ГТС как раз и соответствует 200 фиксированным частотам fc на каждом из пяти участков любого рабочего поддиапазона радио- станции. Пересечения горизонтальных и вертикальных линий, проведенных из то- чек, обозначающих частоты генераторов Г1, Г2 и ГЗ (рис. 60), дают номинальные значения опорных частот ГТС четной и нечетной группы. Пусть, например, колебания генератора Г1 частотой 10 630 кгц поочередно суммируются с ко- лебаниями 10 частот генератора ГЗ. Тогда на пересечении горизонтальной линии, проведенной из точки, обозначаю- щей частоту 10 630 кгц, с 10 вертикаль- ными линиями, проведенными из точек, обозначающих частоту генератора ГЗ, получаются точки, определяющие часто- ту ГТС. Таким образом, получается 100 фикси- рованных частот (100 пересечений) для четной и 100 для нечетной группы под- диапазонов ГТС, т. е. 200 значениям ча- стот fi„p на выходе первого смесителя соответствуют 200 значений frrc- Коле- бания этих частот подаются на второй смеситель, где вычитаются, причем на нечетных поддиапазонах вычитание про- исходит ПО формуле filnp = flnp —• — fnc = 500 кгц, а на четных — по формуле funp — frrc — finp = 500 кгц.
fc 15.2 15.6 14.8 15Л 15.8 16.0 16.2 16.0 16.2 15.8 18 0 176 17.8 'finp ФССТ\ 11500кгц 18.2 20.2 /7,6 19.6 17.8 19.8 18 0 20.0 200 част III 4000-4999 V 6000 6999 8000-8999 VII 20,0 2Z0 19.8 ~Я.в 15.4 16.4 14.6 15.6 200 частот 200 \тт 200' частот 19.6 '226 !82_ 202 ~22? 18Л 20.4 ~22.4 16.4 fon - 500KOI /оп=500кгц 18.4 20.4 10530 10520 10510 Ю500 10490 10480 10470 10460 10450 10440 10620 10610 10600 10590 10580»- Ю570 10560 10550 10540 200 •шпш Рис. 60. Сетка частот КВ радиостанции «Карат». I (2000-2999 кгц) —- II (3000-3999 кгц)—- IV (5000 5999кгц)— - VI (7000-7999кгц)— - VII (9000-9999кгц)-]-' 1/(10000-10,1 кгц) Ю*Ю . "(Четные сотни кгц) ' [Нечетные сотни кгц) ~| fpnp'frTcfl Графически это показано на рис. 60, где более подробно изображены две группы частот: первая соответствует I поддиапазону, а вторая — III поддиа- пазону. Следует отметить, что после первого смесителя значения первых про- межуточных частот для нечетных поддиа- пазонов лежат в пределах 12 600— 12 401 кгц, а для четных — в пределах 11 600—11 400 кгц со средними частота- ми 12 500 и 11 500 кгц соответственно. Поэтому в синтезаторе предусмотрены два полосовых фильтра сосредоточенной селекции, пропускающие группу частот ДпР только нечетных или только четных поддиапазонов. Общее число кварцевых резонаторов, используемых в синтезаторе в режиме «Прием», равно 56. В режиме «Передача» образование дискретной сетки несущих частот идет в обратном порядке, для чего добавляется опорный генератор на 500 кгц, колебания которого последова- тельно суммируются с колебаниями ГТС по формуле- /1Пр =/гтс+500. Затем из колебаний ГГС вычитаются колеба- ния finp- f, = /ггс — (/гтс + 500) и на выходе радиостанции получается такая же сетка фиксированных частот, как и в режиме «Прием». Пример: Настроить синтезатор для приема сигнала частотой fa — 2400 кгц. 1. Эта частота относится к I поддиа- пазону и принадлежит к третьему уча- стку (рис. 60), для которого необходима частота /ггс = 15 000 кгц.
2. Первая промежуточная частота flnp = /ггс - /с = 15 000 - 2 400= = 12 600 кгц. 3. Частота ГТС должна быть на вели- чину второй промежуточной частоты меньше этой частоты, т. е. frrc = = 12 100 кгц. Колебания данной частоты можно получить, настроив генератор Г1 на частоту 10 630 кгц, а генератор ГЗ — на частоту 1470 кгц: /гтс = fri -Ь fra = 10 630 4- + 1470 = 12 100 кгц. Значение этой частоты находится из рис. 60 по пересечению горизонтальной линии, проведенной из точки, обозначаю- щей частоту генератора Г1 fri = = 10 630 кгц, и вертикальной линии, проведенной из точки, обозначающей ча- стоту генератора ГЗ frs = 1470 кгц. 4. Вторая промежуточная частота fiinp = Лпр — /гтс = 12 600— —12 100 = 500 кгц. На рис. 60 этот пример иллюстрирован утолщенной сплошной линией. Порядок образования дискретной сетки частот при работе радиостанции в режиме «Переда- ча» для этого случая показан на рис. 60 утолщенной пунктирной линией. 5.5. СИНТЕЗАТОР С КОМБИНИРОВАННОЙ СХЕМОЙ ОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТ Комбинированный синтезатор постро- ен по способу косвенного синтеза частот с применением опорного кварцевого ге- нератора и системы АПЧ, используе- мой для стабилизации частоты первого гетеродина. Такие синтезаторы приме- няются в КВ и СВ радиостанциях, обес- печивая настройку их на фиксированные частоты с относительной нестабильнос- тью—у- = 2 • 10~®. Основными элемен- тами синтезатора являются: генератор плавного диапазона (ГПД), используемый в качестве первого гетеро- дина приемника; два смесителя (См1 и См2) приемника, предназначенные для двухкратного пре- образования частоты сигнала /с в режиме «Прием»; опорный кварцевый генератор (Го) с частотой 200 кгц, используемый для получения дискретной сетки частоте раз- носом 50 и 2 кгц, два (См3 и См4) вспомогательных сме- сителя, служащие для преобразования колебаний перестраиваемого генератора и сравнения их с колебаниями дискрет- ных сеток частот в целях получения ча- стоты второго гетеродина, делители, умножители, полосовой фильтр, дискриминатор, реактивный эле- мент и перестраиваемый усилитель. Функциональная схема этого синтеза- тора показана на рис. 61 Первое преоб- разование принимаемых сигналов часто- той fc происходит на первом смесителе приемника. На выходе его выделяются колебания частотой /1Пр = Лгет — fc- Второе преобразование происходит на втором смесителе приемника, на выходе которого выделяются колебания частотой fiinp = fiirei — finp- Hej bum гетероди- ном является перестраиваемый ГПД, а вторым — тот же ГПД, но с последую- щим преобразованием его частоты на тре- тьем и четвертом смесителях. Для стаби- лизации частоты гетеродинов используе- тся Го, частота колебаний которого 200 кгц делится на 4, а затем последова- тельно два раза на 5. Колебания частотой 50 и 2 кгц (после первого и третьего де- лителей) подаются на генераторы гармо- ник Г1 и Г2, которые искажают посту- пающие гармонические колебания в це- лях получения на выходах широких спектров частот, в первом случае — кратных 50 кгц, а во втором — 2 кгц. Эти спектры и образуют две сетки опор- ных частот — грубую и точную; первая из них поступает на третий смеситель, вторая — на четвертый. Эти смесители служат для преобразования частоты ГПД и получения частоты второго гетеродина. Весь диапазон принимаемых сигналов (1—12 Мгц) разбит на три поддиапазона, частоты их указаны в таблице к рис. 61. В зависимости от поддиапазона исполь- зуются различные частоты первого гете- родина fireT, которые получаются на выходе вспомогательного смесителя, включенного между ГПД и См1. Гармо-
Поддиа- пазон fb кгц hnpt кгц кгц из 1гпд, кгц D ЬармП, кгц К ff2> кгц Шаг сетки, кгц 1 1000-2300 225 1225-2525 1 1225-2525 2 1800-4400 1/2 353 1 2 2300-5300 578 2878-5878 1 2878-5878 1 2250-5250 1 706 2 3 5300-12000 1284 6584-13284 2 3202-6642 1 2650-6000 2 1412 4 Рис. 61. Функциональная схема синтезатора с комбинированным образованием опорных частот. ники грубой сетки, используемые на вы- ходе генератора гармоник Г1, разные по поддиапазонам. Вследствие этого по- лучаются разными /inP и /пгст, но на всех поддиапазонах вторая промежуточ- ная частота /цПр— постоянна. Разберем процесс преобразования ча- стот на I поддиапазоне. Если частота си- гнала /с лежит в пределах этого поддиа- пазона, то ГПД, используемый в каче- стве первого гетеродина, настраивается на частоту, большую частоты принимае- мого сигнала на 225 кгц. Вспомогатель- ный смеситель, включенный между ГПД и См1 приемника, работает в режиме усиления, так что на вход См1 подаю- тся колебания частотой /ireT = 1225 4- 4- 2525 кгц, т. е. колебания ГПД без каких-либо изменений. Эти же колеба- ния используются и для получения ча- стоты второго гетеродина /пГет, но в этом случае частота их удваивается, по- сле чего они поступают на третий смеси- тель. Одновременно с выхода генератора гармоник Г1 на См3 подаются колеба- ния грубой сетки опор- ных частот, образован- ной 52 гармониками ча- стоты 50 кгц (с 36-й по 88-ю) в пределах 1800— 4400 кгц с шагом 50 кгц. В результате преобразо- вания колебаний на вы- ходе См3 получается промежуточная частота /пр = /гпд — fri, кото- рая при изменении /гпд меняется в пределах 606—654 кгц. Сигналы этой частоты выделяю- тся избирательным уси- лителем и подаются на четвертый смеситель, где сравниваются с колеба- ниями точной сетки, опорные частоты кото- рой образуются на выхо- де генератора гармоник Г2 26 гармониками ча- стоты 2 кгц (с 26-й по 50-ю) в пределах 52— 100 кгц с шагом 2 кгц. Каждому значению про- межуточной частоты /Пр= = 606 654 кгц соответ- ствует своя частота точной сетки, но на выходе См4 выделяются колебания только суммарной частоты, всегда равной 706 кгц. Последняя и используется в качестве частоты второго гетеродина, но на I под- диапазоне перед подачей ее на второй смеситель приемника она делится на вспомогательном делителе на 2, пони- жаясь до 353 кгц. Вторая промежуточ- ная ЧаСТОТа /цпр == /пгет — /inp или /ппр = /шр — /пгет; В данном случае /ппр = 353 — 225 = 128 кгц. Таким образом, на I поддиапазоне при перестройке первого гетеродина (ГПД) первая промежуточная частота Апр остается постоянной и равна 225 кгц. На выходе третьего смесителя промежу- точная частота изменяется в пределах 606—654 кгц\ при этом последовательно используется точная сетка в пределах 100—52 кгц, но так, что частота второго гетеродина /пгет остается постоянной и равной 706 кгц. Процесс преобразова- ния частот при приеме сигналов на II и 111 поддиапазонах происходит аналогично,
за исключением режимов работы вспомогательных смесителей приемника. Особенностью данного синтезатора яв- ляется возможность компенсации ухода частоты первого гетеродина с помощью системы АПЧ, работа которой заклю- чается в следующем. На выходе второго смесителя приемника после второго пре- образования частоты сигнала fc полу- чается вторая промежуточная частота fiinp = /пгет — finp* Если частота пер- вого гетеродина изменяется на величину А/, то на такую же величину изменяются первая промежуточная частота finp и ча- стота второго гетеродина /пгет- А так как частота второго гетеродина и первая промежуточная частота на втором смеси- теле вычитаются, то уход частоты пер- вого гетеродина на величину А/ будет скомпенсирован и величина второй про- межуточной частоты не изменится. Действительно, если частота finp вследствие изменения частоты первого гетеродина на величину Af, допустим, увеличилась и стала равной finp + △/» а частота второго гетеродина (по той же причине) стала /пгет + А/, то, несмотря на это, вторая промежуточная частота fiinp = finp - f Пгет ИЛИ fiinp == fllreT — finp остается постоянной, так как (finp + Af) — (fllreT + Af) — = finp--fllreT — fiinp (5.8) ИЛИ (fllreT + Af) (finp + Af) — = fllreT —finp = fiinp (8-9) и настройка приемника не изменится. Это будет справедливо до тех пор, пока частота первого гетеродина не изменится настолько, что в полосу пропускания фильтра на выходе четвертого смесителя попадет частота, образованная частотой первого гетеродина и соседней опорной частотой точной сетки. Если такое произойдет, то приемник окажется настроенным на соседнюю ра- бочую частоту. Поскольку полоса пропу- скания фильтра на 706 кгц довольно уз- ка, самопроизвольный уход частоты пер- вого гетеродина может привести к тому, что частота второго гетеродина выйдет за пределы полосы пропускания этого фильтра, сигнал от второго гетеродина резко уменьшится по амплитуде и чув- ствительность приемника упадет. Для предотвращения этого введена си- стема АПЧ, удерживающая частоту перво- го гетеродина в положении, соответ- ствующем расположению частоты второ- го гетеродина в середине полосы про- пускания фильтра. Основным элементом системы является дискриминатор (рис. 61), который при уходе частоты первого гетеродина вырабатывает управ- ляющее напряжение, поступающее на реактивный элемент, стремящийся под- строить частоту этого гетеродина так, чтобы положение частоты второго гетеро- дина оставалось в середине полосы про- пускания фильтра. Стрелочный прибор, измеряющий выходное напряжение, и неоновая лампочка, включенная на вы- ходе фильтра, сигнализируют о том, что тракт стабилизации частоты настроен. Пример: Настроить синтезатор для приема сигнала частотой fc = 1219 кгц. 1. Частота ГПД должна быть на 225 кгц больше fc, т. е. frnfl = f0 + finP= 1219 + 225 = =1444 кгц. 2. На I поддиапазоне колебания этой частоты, подаваемые на третий смеси- тель, удваиваются, т. е. их частота ста- новится равной 1444 • 2 = 2888 кгц. 3. При настройке ГПД на частоту 2888 кгц фильтр на выходе первого гене- ратора гармоник настраивается на 45-ю гармонику грубой сетки частот frz = 50 X 45 = 2250 кгц. 4. Промежуточная частота сигнала на выходе избирательного усилителя fnp= l(frn4 x2)-fn| = 2888- — 2250 = 638 кгц. 5. При настройке избирательного уси- лителя на частоту 638 кгц фильтр на вы- ходе второго генератора гармоник на- страивается на 34-ю гармонику точной сетки частот fr2 ~ 2 х 34 — 68 кгц. 6. Частота колебаний на выходе квар- цевого фильтра равна fr2 + fnP = 68 + 638 = 705 кгц.
7. Вспомогательный смеситель в I под- диапазоне работает в режиме деления на 2, поэтому частота второго гетеродина /11гет = 706: 2 = 353 кгц. 8. Вторая промежуточная частота f iinp = /пгет — finp = 353 — 225 = = 128 кгц. 5.6. СИНТЕЗАТОР УКВ РАДИОСТАНЦИИ «ЛАНДЫШ» Радиостанция «Ландыш» работает в диапазоне частот 118,000—135,975 Мгц, генерируя 720 дискретных частот с раз- носом 25 кгц. Относительная нестабиль- ность частоты —у~= 35 • 10—®. Синте- го из 720 фиксированных частот в диа- пазоне 118,000—135,975 Мгц с интерва- лом 25 кгц на вход первого смесителя См1 приемника, одной из четырех фик- сированных первой промежуточной ча- стоты в диапазоне 15,005—15,080 Мгц с интервалом 100 кгц на вход второго смесителя См2 и второй промежуточной частоты /цПр = 1,6 Мгц. В средней части рисунка схематиче- ски изображены ГГС, ГСС и третий сме- ситель приемника См3. ГГС генерирует одну из девяти фиксированных частот в диапазоне 92,79—108,79 Мгц с интер- валом 2 Мгц. Частоту ГГС, которая оп- ределяется подключением к нему одного из девяти кварцевых резонаторов, можно найти из таблицы ГГС по цифрам fc до запятой. ГСС генерирует одну из 20 фик- затор радиостанции построен по способу прямого синтеза час- тот. Функциональная схема син- тезатора (рис. 62) включает в себя: генератор грубой сетки (ГГС) с девятью переключаемыми кварцевыми резонаторами; генератор средней сетки (ГСС) с 20 переключаемыми кварце- выми резонаторами; генератор точной сетки (ГТС) с восемью кварцевыми резона- торами; четыре смесителя, три из ко- торых работают в режиме «При- ем», а два — в режиме «Переда- Рис. 62. Функциональная радиостанции «Ландыш». схема синтезатора частот ча»; три перестраиваемых фильтра. Прохождение сигнала в режиме «Прием» показано на схеме утолщенной линией, а прохождение сигнала в режи- ме «Передача» — более тонкой линией. На рис. 63 дана схема образования сет- ки частот радиостанции. Принцип фор- мирования ее следующий. В режиме «Прием» синтезатор должен обеспечить приемный тракт колебаниям первого и второго гетеродинов, так как в прием- нике используется двухкратное преоб- разование частоты. Кроме того, для ве- дения беспоисковой и бесподстроечной связи на фиксированных частотах часто- ты гетеродинов должны быть дискретны. В верхней части рис. 63 показаны стрелками прохождения сигналов: одно- сированных частот в диапазоне 10,205— 12,105 Д4гц с интервалом 100 кгц. Ча- стоту ГСС, которая определяется под- ключением к нему одного из 20 кварце- вых резонаторов, можно найти из таб- лицы ГСС по первой цифре )с после за- пятой. Третий смеситель приемника См3 используется для преобразования коле- баний ГГС и ГСС и получения частоты первого гетеродина flrer = f ггс + free. (5.10) К колебаниям каждой частоты ГГС здесь поочередно добавляются колебания 20 частот ГСС. Общее число частот на выходе См3 составляет 9 X 20 = 180, а их интервал определяется интервалом частот ГСС и равен 100 кгц.
См! См2 feUB.OOO? 135.975 Мгц flnp‘fc~fieem 15.005 15,055 15,030 15,080 finp fUnp'flnp'frrc в- е fjeea Одна из 4 tp частот через ЮОкгц I 1,6 'Пгет 1 2 3 & fiinp -fcifrrc'frccJ-fm'/fiMw ГГС „Мгц' 1с,Мгц frrc.M^ 1 2 118,... 119,... 92,79 3 4 120,... 121,... 94,79 5 6 122.-. 123,... 96,79 7 8 124,- 125,- 98,79 9 10 126,- 127,- 100,79 11 12 128,... 129,- 102,79 13 14 130,- 131,- 104,79 16 132,- 133,- 17 /8 136,-, 135,- 108,79 Г 1 ГТС „Передача" 1 fc frre 1 1 1—00 15,005 1 1 1—25 15,030 1 1....50 15,055 1 1. .,75 Т 2 3 4 5 б 7 8 9 1 “г з См3 free Е Е fierce* free 102,995-120,895 free в I § Е & & fizetn См4 „ки‘ ~2~ 3 5 б 7 g $ 10 д_ 13 14 15 16 17 19 20 ГТС „ Прием 1ггс,мги fc 13.405 1...,00 13.430 1....25 13.455 1....50 /)3^8Ц^. 1....75 frccffiU- 10,205 10,305 10,405 ^lfi.f505^ 10,605 10,705 10,805 10,905 11,005 11,105 11,205 11,305 11,405 11,505 11,605 11,705 11,805 11,905 12,005 12.105 ГСС fc 1 ,0.. 1..,1.. 1...2.. 1...3.. 1..,4.. 1...5.. 1..,б.. 1..,7.. 1..,8 f..,0.. 1..,1. f..,2.. 1..,3. 1..,4 1..,5.. 1.,6. 1..7. 1..,8. 1..,9„ 118.000^135,000 ~ frrc *frcc*frrc ~ 155,975Мзц fe=fltnfrTC I I J. Рис. 63. Формирование сетки частот УКВ радиостанции «Ландыш». Колебания одной из 180 дискретных частот в диапазоне 102,995—120,895 Мгц поступают на первый смеситель прием- ника, где они поочередно используются для преобразования четырех рядом ле- жащих частот принимаемого сигнала f0. Поэтому на выходе См1 получаются че- тыре фиксированные значения первой промежуточной частоты finp = f0 — _ fIreT = 15,005; 15,030; 15,055; 15,080 Мгц. Для получения постоянной второй промежуточной частоты /iiup и
= 1,6 Мгц на второй смеситель прием- ника в качестве напряжения гетеродина подаются колебания одной из четырех дискретных частот ГТС в диапазоне 13,405—13,480 Мгц, так что fl Inp = f 1пр f ГТС = fc — (frrc + free) — frrc- (5-11) Значения этих частот можно найти из таблицы ГТС по второй п третьей циф- рам f0 после запятой. В режиме «Передача» синтезатор дол- жен работать как задающий генератор, генерирующий 720 фиксированных час- тот в указанном диапазоне. В этом слу- чае также используется третий смеси- тель, на выходе которого формируется 180 фиксированных частот с интерва- лом 100 кгц. Колебания каждой из 180 фиксированных частот, подводимые к четвертому смесителю См4, поочередно суммируются с колебаниями четырех ча- стот ГТС, так что на выходе См4 полу- чается 180 X 4 = 720 фиксированных частот (рис. 63): fc == f Нет + fnc = frrc -f- free 4- frrc. (5.12) ГТС в режиме «Передача» генерирует четыре частоты с интервалом 25 кгц, но все они смещены на 1,6 Мгц относи- тельно частот, генерируемых ГТС в ре- жиме «Прием». Необходимые частоты ГГС, ГСС и ГТС выбираются с помощью системы дистан- ционной настройки. Общее количество фиксированных частот радиостанции оп- ределяется числом кварцевых резонато- ров, установленных в трех генераторах, ч составляет N = 9 • 20 • 4 = 720. Пример: Пользуясь данными рис. 63, настроить синтезатор на частоту сигнала fc = 132,375 Мгц. По таблице частот для ГГС частоте fe = 132, ... Мгц соответствует частота frrc = 106,79 Мгц. Набор частоты 132, ... Мгц осуществляется на ПДУ ручкой настройки «Л4гц», имеющей 18 позиций. В зависимости от ее положе- ния (132, ... или 133, ...) определяется значение частоты ГСС. Для четных Мгц используется верхняя половина таблицы частот ГСС, для нечетных Мгц — ниж- Рдчка„Мгц* Ручка„кгц* !--------1 / ' / J 2 , 3 7 5 Мгц Рис. 64. Пример настройки синтезатора на ча- стоту 132,375 Мгц. няя. Набор частоты ГСС осуществляется на ПДУ ручкой настройки «кгц». Этой ручкой набираются цифры fc, стоящие после запятой. В рассматриваемом при- мере она должна быть установлена в по- ложение 4 (так как число 132, ... отно- сится к четным Мгц), где частота free = = 10,505 Мгц. Частота ГТС набирается путем установки той же ручки настройки «кгц» в положение 4. Таким образом, цифрам «.32» (десятки и единицы Мгц) соответствует 15-е по- ложение ручки настройки «Мгц» на ПДУ, а всем остальным цифрам после запя- той— «..., 3...» (десятые Мгц) «..75» (сотые и тысячные Мгц) — 4-е положе- ние ручки настройки «кгц». В режиме «Передача» частота сигнала fc = frrc + free + frrc = 106,79 4- + 10,505 + 15,080 = 132,375 Мгц. В режиме «Прием» первая промежуточ- ная частота приемника finp = fо — (frrc + free) — 132,375 — — (106,79 4- 10,505) = 15,080 Мгц, а вторая промежуточная частота fl Inp — f Inp f ГТС — = 15,080—13,480 = 1,6 Мгц. На рис. 64 дана схема настройки син- тезатора на заданную частоту, где по цифрам частоты сигнала определены по- ложения ручек настройки, расположен- ных на ПДУ, и частоты ГГС, ГСС и ГТС при работе радиостанции в режимах «Пе- редача» и «Прием».
5.7. СИНТЕЗАТОР От псительная нестабильность частоты РАДИОСТАНЦИИ Р-860-П Радиостанция Р-860-П работает в диапа- зоне 118,0—135,9 Мгц, генерируя 180 дискретных частот с разносом 100 кгц. — НО • 10 ®. Синтезатор радиостан- ции построен по принципу прямого синтеза частот. Он состоит из: генератора грубой сетки (ГГС) с де- См1 | fetf8.0 +135.9 Мгц 118,0-135,9 finp_______ 00на из 20 tp. час- тот через юо кгц 10,05—\ 10,15 — 10,25 — 10,35— 10,45 — 10,55— 10,55- 10,75 — 10,85— 10,95—* 11,05—1 11,15 — 11,25 — 11.35 — 11,45 — 11.55 — lf,65- 11,75 — 11,85 — lf,95 —J См2 fijnpzfrTC~flnp „ Нечетн.” fgnp=500Kai । СЗ F: I •ё|1 °^См2 fHnp~flnp~frrc /цпр~^^Скгц „ Чети.” .1 ГГС ГТС „Мгц fc, Мгц frrc-МгЦ 1 118,0 119,9 107,95 2* 120,0 121,9 109,95 3 122,0 123,9 111,95 4 124,0 125,9 ш 5 126,0 1279 115,95 б 128,0 129,9 117,95 7 130,0 131,9 119,95 8 132,0 133,9 121,95 9 134,0 135,9 123,95 Е s: Сч От е н § sr й- SC О) гз CL Qj сь =r E E Е Е & & & „Мгц Ьтс'Нгц fc 1 10,05 ...,0 2 10,15 ...,1 3 10,25 ...,2 4 10,35 ...,3 5 10,45 ...,4 6 10,55 ...,5 7 10,65 ...,б 8 10,75 ...,7 9 10,85 ...,8 10 10,95 . .,9 11 11,05 ...,0 12 11,15 ...,1 13 11,25 ...,2 14 11,35 ...,3 15 11.45 ...,4 16 11,55 ...,5 17 11,65 ...,б 18 11.75 ....7 19 11,85 ...,8 20 ^11.9^. ...,9 Е См СМ3 118,0 т 135,9 fc ~frrc*frrc fc=118,00+135,90 Мгц I 1 Рис._С5. Формирование сетки частот УКВ радиостанции Р-860-П.
вятью переключаемыми кварцевыми ре- зонаторами; генератора точной сетки (ГТС) с 20 переключаемыми кварцевыми резонато- рами; трех смесителей, два из которых ра- ботают в режиме «Прием», а один в ре- жиме «Передача». Схема образования сетки частот ра- диостанции показана на рис. 65. Принцип формирования ее следующий. В режиме «Прием» с помощью синтезатора полу- чают частоты первого и второго гетеро- динов. Стрелками в верхней части рис. 65 отмечено поступление сигнала одной из 18Э фиксированных частот с разносом 100 кгц в диапазоне 118,0—135,9 Мгц на первый смеситель См1 приемника и дальнейшее прохождение сигнала пер- вой промежуточной частоты к двум вто- рым смесителям См2. условно назван- ным нечетным и четным. ГГС генерирует одну из девяти фик- сированных частот в диапазоне 107,95— 123,95 Мгц с разносом 2 Мгц. На каждые 20 частот принимаемого сигнала преду- смотрена одна из девяти частот ГГС (рис. 65). Колебания этой частоты /ггс подаются на первый смеситель приемни- ка, где,вычитаясь из колебаний прини- маемого сигнала /с, преобразуются в пер- вую промежуточную частоту: /тР = /с— — /нс- Поочередно принимая 20 фикси- рованных значений /с, на выходе См1 также получится 20 фиксированных зна- чений /1пр- В режиме «Прием» на второй смеситель приемника подаются колебания 10 фик- сированных частот ГТС в диапазоне 10,55—11,45 Мгц (на рис. 65 эти частоты обведены рамкой). Четные значения этих частот, находящиеся в диапазоне 10,55—10,95 Мгц, на См2 преобразуются в постоянную вторую промежуточную частоту /ппр = /гтс — /inp = 5U0 кгц. Нечетные значения /|пр, находящиеся в диапазоне 11,05—11,45 Мгц, преобра- зуются также в частоту 500 кгц. В режиме «Передача» синтезатор ра- ботает как задающий генератор. При этом используются оба генератора (ГГС, ГТС) и третий смеситель См3. К колеба- ниям каждой из девяти фиксированных частот ГГС поочередно добавляются ко- лебания одной из 20 фиксированных частот ГТС, так что на выходе См3 полу- чается 180 фиксированных частот с раз- носом 100 кгц, образованных при сум- мировании: /с = /ггс 4-/гтс- Набор необходимых частот ГГС и ГТС производится на ПДУ. Пример: Пользуясь данными рис. 65, настроить синтезатор на частоту сигнала /с— 125,9 Мгц. По таблице частот для ГГС частоте /с = 125,9 Мгц соответствует частота /ггс = 113,95 Мгц. Набор частоты 125,9 Мгц осуществляется на ПДУ руч- кой грубой настройки, имеющей девять позиций. В данном случае ГГС следует установить в 4-е положение, которому соответствует как четное, так и нечетное значение /с. Набираемая частота в дан- ном примере относится к нечетной (см. таблицу ГТС на рис. 65). Десятые доли А4гц устанавливаются ручкой точ- ной настройки на ПДУ, имеющей 10 фиксированных положений, которую следует установить в положение .... 9, что соответствует /Гтс = 11,95 Мгц. В режиме «Передача» частота сигнала /с = /ггс + /гтс = 113,95 + 11,95 = = 125,9 Мгц. В режиме «Прием» первая промежу- точная частота приемника /шР = /с — /ггс = 125,9 - 113,95 = = 11,95 Мгц, а вторая промежуточная частота /ппр = /inp — /гтс = 11,95 — 11,45 = = 0,5 Мгц = 500 кгц. 5.8. ДЕКАДНЫЕ СИНТЕЗАТОРЫ Синтезаторы данного типа 166, 741 строятся по способу прямого синтеза ча- стот. Декадными они называются пото- му, что для преобразования частоты ис- пользуются пассивные идентичные дека- ды. Их иногда называют цифровыми из-за того, что, устанавливая ручками настройки цифры заданной частоты, на выходе получают требуемую частоту. Под пассивными схемами принято по- нимать схемы, не содержащие активных элементов. Колебания на выходе таких
схем исчезают при отключении входных колебаний. Основным источником коле- баний в синтезаторах является термоста- тированный прецизионный кварцевый генератор опорной частоты f0. Эта частота затем подвергается ряду преобразова- ний. Используется несколько последо- вательных операций: получение спектра из 10 смежных гар- моник опорного сигнала с частотой, крат- ной 10 (например, 10 кгц, 100 кгц, 1 Мгц и др.); выбор одной из этих гармоник с по- мощью переключателя на 10 положений, пронумерованных от 0 до 9; сложение колебаний выбранной гар- моники с колебаниями более высокой ча- стоты, полученными также от опорного генератора, с тем, чтобы добавленная частота в численном выражении суммар- ной частоты давала цифру, соответствую- щую номеру положения декадного пере- ключателя; деление суммарной частоты на 10 для перевода добавленной цифры в следую- щий, более низкий десятичный разряд; выбор в следующей идентичной декаде синтезатора гармоники, соответствую- щей цифре более высокого разряда в чис- ленном выражении частоты; добавление этой частоты к частоте, полученной от предыдущей декады, и др. Принцип построения таких синтеза- торов рассмотрим на примере декадного синтезатора бортовой КВ радиостанции, функциональная схема которого изоб- ражена на рис. 66. Источником опорных колебаний здесь служит термостатиро- ванный кварцевый генератор частоты /о — 5 Мгц с долговременной нестабиль- ностью частоты у = ± 2 • 10—7. После четырех преобразований (деле- нии два раза на 5 и по одному разу на 2 и 10) на вход генератора гармоник ГГ подается сигнал частотой = = 0,01 Мгц. На выходе ГГ возникают периодические негармонические колеба- ния, состоящие из большого числа спект- ральных гармонических составляющих. Выделение из спектра 10 смежных гар- моник опорного сигнала осуществляется с помощью 10 пьезокерамических фильт- ров. Каждый фильтр выделяет одну из 10 гармоник, находящихся в диапазоне 0.29—0,38 Мгц, ослабляя остальные ча- стоты на 80 дб. Выбор гармоники произ- водится тремя декадными переключате- лями П1, П2 и ПЗ, каждый из которых (в зависимости от занимаемого положе- ния) может коммутировать любую из них. Сигнал выбранной частоты после пере- ключателей подается на три одинаковые декады, состоящие из смесителей, фильт- ров и делителя частоты с коэффициентом деления 1 : 10. На вход первых смеси- телей (См1, См3 и См5) подается сигнал одной из 10 опорных частот в диапазоне 0,29—0,38 Мгц с разносом частот А/ = = 10 кгц. На этих смесителях колебания выбранной гармоники складываются с колебаниями опорной частоты, в каче- стве которой используется частота -у = = 2500 кгц. На выходе смесителей стоят полосовые фильтры, выделяющие сум- марные 10 частот, но перенесенные в диа- пазон 2790—2880 кгц. Следующее преоб- разование частоты происходит на См2, куда подаются колебания опорной ча- стоты /а =310 кгц. В результате сло- жения колебаний опорной частоты fa с колебаниями каждой из 10 фиксирован- ных частот сигнал суммарной частоты, лежащий в диапазоне 3100—3190 кгц с разносом частот 10 кгц, выделяется по- лосовым фильтром и подается на дели- тель 1 : 10. На выходе делителя образу- ется сетка из 10 частот в диапазоне 310— 319 кгц с более мелким шагом, равным 1 кгц. На следующей идентичной декаде колебания суммируются на смесителе См4. К каждой из 10 фиксированных частот диапазона 2790—2880 кгц добав- ляется 10 фиксированных частот диапа- зона 310—319 кгц, но с более мелким шагом. На выходе См4 получается 100 фиксированных t частот в диапазоне 3100—3199 кгц с шагом мелкой сетки, равным 1 кгц. Очередным делением на 10 сетка частот от предыдущей декады переводится в следующий, более высокий разряд — 310,0—319,9 кгц. Последовательно используя аналогич- ные декады, можно сколь угодно дро- бить шаг сетки. В рассматриваемом син- тезаторе (рис. 66) колебания получен- ной сетки частот подаются на шестой
Рис. 66. Функциональная схема декадного синтезатора частоты. ПО < w -22J . /->. — '''-Х" —L.1.1 ...1— 2,790 2810 \~У (д=Л0щ \ \ + \| См2 * | + 1—. 3100 8120 8190 f, / 8110 10ф.Ч / ' /н р- - 1 / % \ | - | | И (woj^2^2^ 810 812 819 81^2>=z /Оу.ч I I ... ,^'j' L^J to ч LL.I ...J_ КП Г;! _ 2790 2810 2880 У 2790 2810 2800 Смб 'Т- 2800 2880 \ Юф.у X г 1/?(ру \| См4 \ + \]18ыю8 / _ 100г« У' , <~^88100,0 81092 2^J |, | 11!1ц । (W) 3)0V 3199,9 .—8100 8102 "8199 ЮООф.Ч 2 8101 100ф.ч _£1 \ jr| |W । => 810,0 810,2 '819,9 ™ юофч
смеситель Смб. где и суммируются с 10 фиксированными частотами. К каждой из 10 фиксированных частот диапазона 2790—2880 кгц добавляются здесь 100 фиксированных частот диапазона 310,0— 319,9 кгц. На выходе Смб получается 1000 фиксированных частот в диапазоне 3100,0—3199,9 кгц с разносом частот 100 гц. Частота выходного напряжения синте- затора определяется по формуле f = 10fo+(w« + + + + - +-₽- + -^)АД(5->3) где f0 — опорная частота; Nu N2, N3.....Nn — числа натураль- ного ряда (обычно от 0 до 9); п — число цифр, набираемых декадны- ми переключателями; А/ — шаг сетки (разнос частот). Пример: Пользуясь данными рис. 66, набрать частоту синтезатора f = 3194,2 кгц. В данном случае fn = fa — 310 кгц-, Af = 10 кгц; п = 3. Первый декадный переключатель следует установить в по- ложение 9, второй — в положение 4, тре- тий — в положение 2. Частота выходного напряжения синтезатора согласно фор- муле (5.13) будет f=lO-3IO + (9+-i- + i).IO = = 3100 + 90 4-4 4-0,2 = 3194,2 кгц. т. е. соответствует заданной. Действительно, частоты колебаний на выходе отдельных узлов синтезатора равны: на выходе См1 310 + 2500 = 2810 кгц; на выходе См2 и первого делителя 2810 +310 = 3120 кгц, 3120 : 10 = = 312 кгц; на выходе См3 330 + 2500 = 2830 кгц; па выходе См4 и второго делителя 2830 + 312 = 3142 кгц, 3142 : 10 = — 314,2 кгц; на выходе См5 и Смб 380 + 2500 = = 2880 кгц, 2880 +314,2 = 3194,2 кгц. Таким образом, первым декадным пе- реключателем ГП (Х10) набираются де- сятки кгц (Л\ = 9), вторым декадным переключателем П2 (X 1) — единицы кгц (N2 = 4) и третьим декадным пере- ключателем ПЗ (X 0,1) — десятые доли кгц (N3 = 2). Всего в диапазоне 3100,0— 3199,9 кгц будет набрано 1000 фикси- рованных частот. 5.9. СИНТЕЗАТОР С ТРЕХКРАТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ Этот синтезатор работает в диапазоне 116,000—149,975 Мгц. На его выходе формируется 1360 дискретных частот с разносом 25 кгц. Схема образования ча- стот синтезатора в режиме «Передача» показана на рис. 67. Колебания генератора грубой сетки (ГГС) образуются из колебаний генера- тора нижней половины диапазона Гн, который генерирует 10 частот с интерва- лом 500 кгц в диапазоне 52,450— 56,950 Мгц, и колебаний генератора верхней половины диапазона Гв, кото- рый также генерирует 10 частот с интер- валом 500 кгц, но в диапазоне 57,450— 61,950 Мгц. Частоты генераторов удваи- ваются и интервал между частотами ГГС становится равным 1 Мгц. Для получения колебаний частотой от 116 до 119 Мгц и от 140 до 149 Мгц на первый смеситель от дополнительного генератора Г10 подаются колебания ча- стотой 10 Мгц. Смеситель при этом рабо- тает в одном из трех режимов: в диапа- зоне 116—119 Мгц используется раз- ность частот /гг^ н /10; в диапазоне 120— 139 Мгц он усиливает частоту /ггс; в Диа- пазоне 140—149 Мгц используется сумма частот /ггс и /ю- Таким образом, на вы- ходе См1 образуются 34 частоты в диапа- зоне 100,9—133,9 Мгц с интервалом 1 Мгц. Генератор точной сетки (ГТС) генери- рует колебания 40 частот в диапазоне 15,100—16,075 кгц с разносом 25 кгц, которые подаются на второй смеситель См2, где и суммируются поочередно с ко- лебаниями каждой из 34 частот, посту- пающими от См/. Колебания ГТСформи- руются из колебаний генератора десят- ков Г10 и генератора сотых Г100: на тре- тьем смесителе См3 от колебаний каждой
f Мгц /10 Мгц /н Мгц /ГГС Мгц /в Мгц finp Мгц fc Мгц /10 Мгц /гтс Мгц /100 Мгц 116,... 10.000 55.450 110 900 100.900 О т ,000 19 700 15.100 4 600 117,... 10.000 55 950 111 900 101.900 и ,025 19.700 15.125 4.575 118,... 10 000 56.450 112.900 102.900 ,050 19.700 15.150 4.550 119,... 10.000 56 950 113.900 103.900 ,075 19.700 15.175 4.525 120,... 52.450 104.400 104.900 t ,100 19.800 15.200 4.600 121,... 52.950 105 90J 105.900 ,125 19 800 15.225 4.575 122,... 53.450 106.900 106.900 ,150 19800 15.250 4.550 123,.. 53.950 107.900 107.900 ,175 19.800 15.275 4.525 124,... 54.450 108.900 108.900 ,200 19.900 15.300 4.600 125,- 54.950 109.900 109.900 ,225 19.900 15.325 4.575 126,... 55.450 110.900 110.900 ,250 19.900 15.350 4.550 127,.. 55.950 111.900 111.900 ,275 19.900 15.375 4.525 128,- 56.450 112.900 112.900 ,300 20.000 15.400 4.600 129,... 56.950 113.с00 113.900 о ,325 20.000 15.425 4.575 130,... 114.900 57.450 114.900 Um ,350 20 000 15.450 4.550 131,- 115 900 57.950 115.900 ,375 20.000 15.475 4.525 132,- 116.900 58.450 116.900 ,400 20.100 15.500 4.600 133,- 117 900 58.950 117.900 ,425 20.100 15.525 4.575 134,- 118.900 59.450 118.900 ,450 20.100 15.550 4.550 135,... 119 900 59.950 119.900 ,475 20 100 15.575 4.525 136,... 120.900 60 450 120.900 ,500 20.200 15.600 4 600 137,... 121.900 60.950 121.900 ,525 20.200 15.625 4.575 138,- 122.900 61.450 122.900 ,550 20.200 15.650 4.550 139,- 123.900 61.450 123.900 1 ,575 20.200 15.675 4.525 140,... 10.000 114.900 57.450 124.900 ,600 20.300 15.700 4.600 141,... 10.000 115.906 57.950 125.900 ,625 20.300 15.725 4.575 142,... 10.000 116.900 58.950 126.900 ,650 20.309 15.750 4.550 143,... 10 000 117.900 58.450 127.900 ,675 20.300 15.775 4.525 144,— 10 000 118 900 59.450 128.900 1 ( ,700 20.400 15.800 4.600 145... 10.000 119.900 59.950 129.900 о ,725 20.400 15.825 4.575 146,- 10 000 120.900 60.450 130.900 4- .750 20.400 15.850 4.550 147,.. 10.000 121.900 60.950 131.900 1 и ,775 20.400 15.875 4.525 148,— 10.000 122.900 61.450 132.900 ,800 20.500 15.900 4.С00 149.... 10 000 123.000 61.950 133.900 ,825 20.500 15.925 4.575 20.500 15.950 4.550 ,875 20.500 15.975 4.525 ,900 20.600 16.000 4.600 ,925 20.600 16.025 4.575 ,950 20.600 16.050 4.550 Рис. 67. Формирование сетки частот в режиме «Передача! ,975 20.600 16.075 | 4.525
fc Мгц /10 Мгц /ггс Мгц X 2 Мгц /в Мгц /н Мгц /0 Мгц /1пр Iio Мгц /гтс Мгц /Ппр Мгц /г Мгц llllnp кг1< 116 ч- ч- 119 Мгц 120 ч- ч- 139 Мгц 140 ч- ч- 149 Мгц 116,... 9.999 100.901 110.900 55.450 4- ,000 15.099 15.100 15.101 18.600 8.499 117,... 9.999 101.901 111.900 55.950 ,025 15.124 15.125 15.126 10.101 18.625 8.524 118,... 9.999 102.901 112.900 56.450 ,050 15.149 15.150 15.151 18.650 8.549 119,... 9.999 103.901 113.900 56.950 ,075 15.174 15.175 15.176 18.675 8.574 120,... 104.900 104.900 52.450 ,100 15.199 15.200 15.201 18.700 8.499 121,... 105.900 105.900 52.950 ,125 15.224 15.225 15.226 10.201 18.725 8.524 122,... 106.900 106.900 53.450 ,150 15.249 15.250 15.251 18.750 8.549 123,... 107.900 107.900 53.950 ,175 15.274 15.275 15.276 18.775 8.574 124,... 108.900 108.900 54.450 ,200 15.299 15.300 15.301 18.800 8.499 3.501 125,... 109.900 109.900 54.950 ,225 15.324 15.325 15.326 10.301 18.825 8.524 (116 ч- 119мгц) 126,... 127,... 110.900 110.900 55.450 ,250 15.349 15.350 15.351 18.850 8.549 456 111.900 111.900 55.950 ,275 15.374 15.375 15.376 18.875 8.574 или 128’... 112.900 112.900 56.450 ,300 15.399 15.400 15.401 18.900 8.499 (116 -4- 119 Мгц) 129,... 130,... 113.900 113.900 56.950 ,325 15.424 15.425 15.426 10.401 18.925 8.524 3.500 ИЛИ 114.900 114.900 57.450 ,350 15.449 15.450 15.451 18.950 8.549 (120 455 131,... 132,... 115.900 116.900 115.900 116.900 57.950 58.450 ,375 ,400 15.474 15.499 15.475 15.500 15.476 15.501 18.975 19.000 8.574 8.499 ч- 139 мгц) или (120 -4- 139 Мгц) 133,... 117.900 117.900 58.950 ,425 15.524 15.525 15.526 10.501 19.025 8.524 3.499 3.045 ИЛИ 134,... 118.900 118.900 59.450 ,450 15.549 15.550 15.551 19.050 8.549 454 135’... 119.900 119.900 59.950 ,475 15.574 15.575 15.576 19.075 8.574 (140 ч-149 мгц)
136,... 120.900 120.900 60.450 137,... 121.900 121.900 60.950 138,... 122.900 122.900 61.450 139,.. 123.900 123.900 61.950 140,... 9 999 124.899 114'03 57.450 141,... 9.999 125.899 115 900 57.950 142,... 9.999 126.899 116.900 58.450 143,... 9.999 127.899 117.900 58.950 144,.. 9.999 128.899 118.900 59.450 145,... 9 999 129.899 119 900 59.950 146,.. 9 999 130.899 120 900 60.450 147,... 9.999 131.899 121.900 60.950 148,... 9.999 132.899 122.900 61.450 149,... 9.999 133.899 123.900 61.950 Рис. 68. Формирование сетки частот в режиме «Прием>.
,500 15,599 15.600 15.601 19.100 8.499 ,525 15.624 15.625 15.626 . 10.601 19.125 8.524 ,550 15.649 15.650 15.651 19.150 8.549 ,575 15.674 15.675 15.676 19.175 8.574 .600 15.699 15.700 15.701 19.200 8.499 ,625 15.724 15.725 15.726 10.701 19.225 8.524 ,650 15.749 15.750 15.751 19.250 8.549 ,675 15.774 15.775 15.776 19.275 8.574 ,700 15.799 15.800 15.801 19.300 8.499 ,725 15.824 15.825 15.826 10.801 19.325 8.524 ,750 15.849 15 850 15.851 19.350 8.549 ,775 15.874 15.875 15.876 19.375 8.574 .800 15.899 15.900 15.901 19.400 8.499 ,825 15.924 15.925 15.926 10.901 19.425 8.524 ,850 15.949 15.950 15.951 19.450 8.549 ,875 15.974 15 975 15.976 19.475 8.574 ,900 15.999 16.000 16.001 19.500 8.499 ,925 16.024 16.025 16.026 11.001 19.525 8.524 ,950 16.049 16.050 16.051 19.550 8.549 ,975 16.074 16.075 16.076 19.575 8.574 (140 -+• 149 Мгц)
из 10 частот Г10 (лежат в диапазоне 19,7—20,6 Мгц с интервалом 1 Мгц) вы- читаются поочередно колебания четырех частот Г100 (лежат в диапазоне 4,600— 4,525 Мгц с интервалом 25 кгц). Общее число фиксированных частот на выходе См2 составляет 34 X 40 = 1360 с шагом 25 кгц. Пример: Пользуясь данными рис. 67, настроить синтезатор на частоту сигнала ,/с = 143,950 Мгц. По числу 143, ... находится частота /ггс = 58,950 х 2 = 117,900 Мгц. Частота колебаний на выходе См1 /i = /rrc + /r,0 = 117,900+ 10 = = 127,900 Мгц. По числу ..., 950 находится частота /гтс = /г„ - /г... = 20,600 - 4,550 = = 16,050 Мгц. Частота колебаний на выходе См2 (она же — частота сигнала) /с = А + /гтс = 127,900 + 16,050 = = 143,950 Мгц. Схема образования частот синтезатора в режиме «Прием» показана на рис. 68. В качестве первого гетеродина исполь- зуется ГГС, второго — ГТС; третьим гетеродином является отдельный генера- тор Г. Колебания ГГС образуются из ко- лебаний генераторов Гв, Гв и Г10, как и в режиме «Передача». На вход перво- го смесителя подаются колебания одной из 34 частот в диапазоне 100,901 — 133,899 Мгц для каждой мегагерцевой полоски принимаемых частот, в которой лежат 40 частот сигнала /с. На выходе смесителя выделяются колебания раз- ностной частоты /inp = /с — /ггс. Так как частоты ГГС отличаются для каждой из трех полос на 1 кгц, то /inp будет иметь разное значение для каждой из них. Принимаемые сигналы разнесены на 25 кгц; следовательно, 40 частот /шр располагаются с интервалом 25 кгц в пре- делах диапазона частот от 15,099 до 16,074 Мгц для полосы 116—119 Мгц, от 15,100 до 16,075 Мгц для полосы 120—139 Мгц и от 15,101 до 16,076 Мгц для полосы 140—149 Мгц. Значения /inp для каждых 40 частот/с указаны в столб- цах 8, 9 и 10 на рис. 68. ГТС генерирует 40 частот с интервалом 25 кгц в диапазоне 18,600—19,575 Мгц. Эти частоты образуются в результате сложения колебаний 10 частот генера- тора Г10 (диапазон 10,101—11,001 Мгц) с интервалом 100 кгц и колебаний четы- рех частот генератора Г100 (диапазон 8,499—8,574 Мгц) с интервалом 25 кгц. На втором смесителе См2 смешиваются колебания /inp и /гтс и выделяются ко- лебания разностной частоты /цпр= = /гтс — /1пР- Так как для каждого диапазона принимаемых частот /inp имеет 40 различных значений, то и /цпр будет разной для каждого диапазона: 3,501 Мгц для 116—119 Мгц; 3,500 Мгц для 120—139 Мгц; 3,499 Мгц для 140— 149 Мгц. На третьем смесителе См3 смешивают- ся колебания /цпр и частоты третьего гетеродина Г и выделяются колебания третьей промежуточной частоты /шПр, равной 456,455 и 454 кгц, которая ис- пользуется для дальнейшего преобразо- вания. Пример: Пользуясь данными рис. 68, настроить синтезатор на частоту сигнала /с = 118,400 Мгц. По числу 118, ... находится частота /ггс = (/н X 2) - /10 = (56,450 X 2) - — 9,999= 102,901 Мгц. Частота колебаний на выходе См1 /1пр = /с - /ггс = 118,400 - 102,901 = = 15,499 Мгц. По числу .... 400 находится частота /гтс = /10 + /ио = Ю.501 + 8,499 = = 19,000 Мгц. Частота колебаний на выходе См2 /ипР = /ггс-Апр = 19,000 - 15,499 = = 3,501 Мгц. Частота колебаний на выходе См3 /шпР = /нпР-/г = 3,501 - 3,045 = = 0,456 Мгц = 456 кгц.
5.10. ТЕРМОСТАТИРОВАНИЕ КВАРЦЕВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ Термостатами называются устройства, позволяющие сохранять постоянную тем- пературу в замкнутом объеме. Они необ- ходимы для исключения влияния изме- нений температуры на частоту кварце- вых генераторов, так как одним из ос- новных факторов, определяющих частоту их, является температура окружающей среды. На рис. 69 изображены зависи- мости относительной нестабильности ча- стоты кварцевых резонаторов типа АТ и БТ от температуры. Кварцевые пла- стины разных срезов обладают различ- ными возможностями по температурной устойчивости. ГОСТ 6503—67 и ГОСТ 11599—67 устанавливают требования, которым должны удовлетворять кварце- вые кристаллические резонаторы. Известно [2, 33, 45, 69], что для умень- шения среднеквадратичного отклоне- ния частоты кварцевого резонатора не- обходимо стремиться не только к высоко- му качеству термостата, но и к макси- мальной идентичности пластин по углу ориентации. Первое достигается различ- ными схемами регулирования постоян- ства температуры и конструкцией термо- статов, второе — специальной техноло- гией изготовления пластин кварцевых резонаторов при массовом производстве. Перепады температуры оказывают влияние па все узлы приемника и пере- датчика. Учитывая статистический ха- рактер температурных условий эксплуа- тации прием ика и передатчика, доста- точно сложно обеспечить идентичность частот передатчика и приемника радио- станции, поскольку при этом невозможно учесть влияние на частоту всех дестаби- лизирующих факторов. В суммарном влиянии последних значительным «ве- сом» обладает температурная неустой- ке -30 -20 -Ю б № 20 30 СО 50 60 70 SOt.'C Рис. 69. Зависимости относительного измене- ния частоты кварцевых резонаторов типа АТ и БТ от температуры. чивсрть гС-контуров и кварцевых гене- раторов Перепады температуры в первую оче- редь влияют на изменение резонансной частоты кварцевого резонатора <oq. Од- новременно с температурой на стабиль- ности частоты кварцевых резонаторов сказываются еще два дестабилизирую- щих фактора: первый — неточность на- стройки, которая составляет у совре- менных серийных резонаторов (5 -г- 50) X X 10~6, и второй — старение резонато- ров, приводящее к изменению их частоты на (10 4- 30) • 10~6 в год. Эти величины соизмеримы с температурной нестабиль- ностью и потому должны учитываться при эксплуатации. Температурный коэффициент частоты (ТКЧ), характеризующий температур- ную зависимость частоты, у современных прецизионных резонаторов равен (1 4- ~ 2) • 10~7. Большое влияние на тем- пературную нестабильность частоты кварцевого резонатора оказывает ско- рость изменения температуры. Эта не- стабильность может быть значительно большей, чем изменения, рассчитанные по величине ТКЧ. Например, для умень- шения кратковременной нестабильности до величины порядка 1 • 10-7 скорость изменения температуры пьезоэлемента не должна превышать 0,5° С1мин. Для уменьшения температурной не- стабильности до величины (0,5 4- 1) X X 10-8 стабильность температуры квар- цевого резонатора должна быть не ниже 0,01—0,05° С. Если же общая неста- бильность частоты генератора оценива- ется величинами 10~9—10-10, то допусти- мая нестабильность температуры не должна превышать нескольких тысячных долей градуса. В бортовых радиостанциях столь вы- сокие стабильности частоты не требуют- ся. Например, для однополосных КВ радиостанций допускается максимальное отклонение частоты (0,24- 0,5) - 10~6, а для УКВ радиостанций, работающих в режиме АЗ,— (10 4- 150) X 10—6. По- этому в бортовых радиостанциях приме- няют сравнительно простые схемы тер- мостатирования. Хорошо оправдали себя одинарные термостаты со схемами двух- позиционного регулирования темпера- туры. Поскольку бортовая аппаратура
Рис. 70. Схема термостатирования с исполь- зованием биметаллического регулятора. работает при температурах от -|-50 до —60° С, то температура внутри термо- стата выбирается несколько выше наи- большей температуры окружающей среды — в пределах 60—75° С. Для упрощения схем в бортовых тер- мостатах широко применяют биметалли- ческие регуляторы, поддерживающие температуру с точностью ±1°С. Прин- цип действия такого терморегулятора основан на различии температурных коэффициентов линейного расширения металлов, образующих биметаллическую пластину. Схема, показанная на рис. 70, позволяет получить стабильность часто- ты УКВ радиостанции 100 • 10—6 при перепаде температур от -|-50 до —60° С. Работает она следующим образом. При подаче питания на схему срабатывает реле Р и своими контактами замыкает цепь питания -|-27в на подогреватель П. При повышении температуры внутри термостата сверх -|-75° С срабатывает биметаллический терморегулятор ТР, который разрывает цепь питания реле. Нагрев подогревателя прекращается и температура начинает падать. Когда тем- пература внутри термостата понизится настолько, что терморегулятор сработает вновь, реле включится и цикл повто- рится. Для предохранения системы ре- гулирования предусмотрен термовыклю- чатель ТВ, срабатывающий при повы- шении температуры внутри термостата сверх 4- (90 4- 100)° С. Конструкция термостата (рис. 71) со- стоит из корпуса цилиндрической фор- мы 9, на котором расположена обмотка подогрева 7. Внутри корпус разделен на отсеки. В боковых отсеках 8 крепятся терморегулятор 14 и термовыключатель 6. В средней части корпуса, над отсе- ком 10, размещена колодка с кварцевым Рис. 71. Конструкция термостата. резонатором 12 Между корпусом и ко- жухом термостата находится слой тепло- изолятора из пенопласта 5. Кожух разъемный и состоит из дна 2 и крышки 4, которая крепится пластинами 3 и вы- ступами 1, фиксирующими эти пласти- ны. Предусмотрена возможность замены кварцевого резонатора без демонтажа термостата. Для этого, оттянув пласти- ны 3, необходимо снять крышку и теп- лоизоляционную прокладку, отвинтить четыре винта и снять прокладку 13, к которой винтом 11 крепится колодка с кварцевым резонатором. Изменение рабочей температуры тер- морегулятора и сравнительно малая виброустойчпвость — недостатки рассмо- тренного термостата. Когда необходимо получить стабильность частоты на поря- док выше, применяют более сложные термостаты. На рис. 72 изображена схема подогре- ва термостата с пропорциональным регу- лированием температуры. Температура внутри термостата должна быть такой, чтобы ТКЧ кварцевого резонатора Пэ был минимальным. Вся схема размеща- ется в термостате, благодаря чему умень- шается влияние температурных измене- ний на частоту. Датчиком температуры служит терморезистор R26 типа ММТ-1, включенный в диагональ моста. Схема состоит из усилителя постоянного тока, собранного на транзисторах ПП1—ППЗ При изменении температуры изменяются
величина сопротивления R26 и напряжение на базе транзистора ПП1, вследствие чего изменя- ется коллекторный ток транзистора, который усиливается транзисто- рами ПП2 и ППЗ. На эмиттер транзистора ПП1 подается опорное напряжение со стабили- тронов Д1 и Д2. Эмит- тер транзистора ППЗ связан с базой выход- ного транзистора ПП6 и осуществляет регулиров- ку тока, который после- довательно проходит через подогреватель R27 и переход коллектор-эмиттер транзи- стора ПП6. При нагреве сопротивле- ние терморезистора R26 уменьшается, тем самым уменьшается напряжение на базе транзистора ПП1 и, в конечном итоге, ток подогрева. При некотором значении этого сопротивления устанав- ливается тепловой баланс термостата. Выходной транзистор ПП6 для умень- шения общей потребляемой мощности расположен на цилиндре термостата, благодаря чему вся рассеиваемая на транзисторе мощность передается тер- мостату. Обмотка подогрева R27 разме- щена на цилиндре термостата и выпол- нена бифилярно манганиновым прово- дом. Термобиметаллическое реле Р1 предохраняет термостат от перегрева, срабатывая при температуре -|-80о С. Схемы термостатирования в КВ радио- станциях используются с датчиками мо- стового типа. Термозависимым плечом у них является намотка из медного про- вода, а эталонным — намотка из манга- нинового или из константанового про- вода. Часто мост используют и как нагреватель термостата. Преимущество совмещенного моста — отсутствие теп- лового сопротивления между датчиком температуры и подогревателем, недоста- ток — малый температурный коэффици- ент термочувствительных плеч и необ- ходимость в сравнительно большой мощ- ности подогревателя. Одна из схем термостатирования с мо- стовым датчиком показана на рис. 73. Она состоит из термостата с нагрева- тельным элементом R17; кварцевого ре- зонатора Пэ\ термодатчика в виде сба- лансированного моста, собранного на терморезисторах R15, R18, R19 и резис- торах R16, R21, R22; усилителя посто- янного тока на транзисторах ППЗ и ПП4\ триггера на транзисторах ПП5 и ПП6, собранного по схеме с эмит- терной связью, и усилительного кас- када на транзисторах ПП7 и ПП8. При подаче питания на схему мост разбалансируется и напряжение разба- ланса подается на базу транзистора ППЗ. После усиления напряжение поступает на вход триггера, открывая транзистор ПП5 и закрывая транзистор ПП6. Положительное напряжение на кол- лекторе транзистора ПП6, в этом случае равное напряжению источника питания, запирает диод Д4. Под действием поло- жительного напряжения источника пи- тания, подаваемого через резистор R30 на базу транзистора ПП7, он, совместно с выходным транзистором ПП8, откры- вается. Через открытый мощный тран- зистор ПП8 (П701) проходит ток подо- гревателя R17, который нагревает тер- мостат. Увеличение температуры внутри термостата влечет за собой уменьшение сопротивления терморезисторов R15, R18 и R19, что увеличивает разбаланс моста. Напряжение, прикладываемое к диагонали моста (переход база—эмиттер транзистора ППЗ), уменьшается. Это, в свою очередь, приводит к переключению триггера. Транзистор ПП5 закрывается, а транзистор ПП6 открывается и напря- жение на его коллекторе падает. Диод
Рис. 73. Схема термостатирования с использованием мостового датчика. Д4 становится проводящим, напряжение на базе транзистора ПП7 уменьшается и он закрывается. Транзистор ПП8 так- же закрывается, поэтому прохождение тока через обмотку подогревателя пре- кращается. Температура внутри термо- стата уменьшается и цикл повторяется. Терморезисторы моста подбираются та- ким образом, что выходной каскад при температуре -|~75° С был закрыт. Точ- ность поддержания температуры данной схемой составляет ±2° С. В двухпозиционных схемах, подобных описанной, неизбежно наличие темпера- турной «пилы», т. е. неизбежны циклич- ные колебания температуры. Для более точного регулирования температуры применяют схемы термостатирования с плавной регулировкой мощности подо- грева. Подобная схема изображена на рис. 74. В ней система подогрева и уп- равления температурой термостата со- стоит из мостовых нагревательных эле- ментов (резисторы R24—R27), звуково- Рис. 74. Схема термостатирования с плавным подогревом.
го генератора на транзисторе ПП4 и двухкаскадного УНЧ, первый каскад которого собран на транзисторе ППЗ, а второй — на транзисторах ПП1 и ПП2. Нагревательные элементы представляют собой проволочные сопротивления R24 и R27, намотанные на стакан из оксиди- рованной красной меди проводом из кон- стантана (ПЭК-0,12), и проволочные со- противления R25 и R26, намотанные медным проводом (ПЭВ-0,08). Мост од- новременно служит датчиком темпера- туры. Одна диагональ моста (1—2) ис- пользуется в цепи положительной обрат- ной связи, другая (3—4) — подключена ко вторичной обмотке выходного транс- форматора Тр1. Генератор, собранный на транзисторе ПП4 с контуром (обмот- ка ТрЗ, С34, С35) в цепи коллектора, генерирует частоту 5 кгц. Смещение на базу транзистора ПП4 подается с дели- теля, состоящего из резисторов R29, R30. Звуковое напряжение частотой 5 кгц после усиления двумя каскадами УНЧ поступает на трансформатор Тр1, ко вторичной обмотке которого подклю- чены нагревательные элементы. Когда температура элементов моста ниже балансной (-{-70° С), на генератор подается напряжение положительной обратной связи, достаточное для генера- ции. По мере разогрева нагревательных элементов напряжение разбаланса моста уменьшается. При этом на выходе УНЧ уменьшается колебательная мощность, используемая для питания нагревателей плавного подогрева. Процесс постепенно продолжается до тех пор, пока напряжение разбаланса моста не установится равным величине, при которой на выходе УНЧ будет получена мощность, необходимая для компенсации утечки тепла из термо- статируемого объема. Таким образом достигается и автома- тически поддерж! вается заданная тем- пература термостата. Уровень темпера- туры регулируется изменением величи- ны емкости конденсатора С29, который шунтирует выходную обл отку трансфор- матора Тр1. Для предотвращения выхода из строя транзисторов при окружающей темпера- туре 4-50° С выходной каскад УНЧ пере- водится в режим пониженной мощности. Это достигается понижением напря- жения питания с 27 до 20—22 в благода- ря тому, что при температурах выше -|-50о С контакты биметаллического реле РЗ замыкаются и реле Р2 срабатывает. Контакты 3, 4 этого реле размыкаются и питание транзисторов ПП1, ПП2 осу- ществляется через резистор R34. Цепоч- ка R35 и С32 — искрогасительная. Для сокращения времени установле- ния заданной температуры термостата, особенно при пониженном ее уровне, предусмотрен форсированный подогрев кварцевого резонатора нагревателем R28, получающим питание от псточ шка напряжения -J-27в через замкнутые кон- такты 3, 5 реле Р1. При достижении тем- пературы в термостате около 4-50° С на- греватель форсированного подогрева от- ключается и дальнейшее поддержание температуры производится только нагре- вателями плавного подогрева. Для уменьшения габаритных размеров устройства управление форсированным подогревом объединено с системой плав- ного подогрева. Для этого в выходном трансформаторе Тр1 предусмотрена об- мотка для питания реле Р1. Диод Д2 является выпрямителем, а конденсатор С30 — фильтром. Конструктивно термо- стат представляет собой цилиндрический алюминиевый стакан, в котором нахо- дится стеклянный сосуд Дюара, за- крытый специальной пробкой из войло- ка и изолированный от алюминиевого стакана теплоизолятором из фильца. Внутри сосуда помещен кварцевый ре- зонатор генератора. Предохранитель Пр1 осуществляет аварийную защиту резонатора при нагреве свыше 4-90° С. Точность поддержания температуры данной схемой составляет ±0,1° С при изменении температуры окружающей среды от 4-50 до —60° С. Система плав- ного подогрева обеспечивает относитель- ную нестабильность частоты генератора во всех условиях его эксплуатации не более 1 - 10-6 после 40 мин прогрева термостата.
ОДНОПОЛОСНЫЕ СИСТЕМЫ связи «Л. ОДНОПОЛОСНЫЙ СИГНАЛ Как известно из теории модуляции, спектр амплитудно-модулированного (АМ) колебания, состоящий из колебаний несущей частоты и двух боковых полос •(верхней и нижней), обладает следую- щими свойствами: форма спектра верхней боковой поло- сы частот идентична форме спектра моду- лирующей функции; спектр нижней боковой полосы частот «зеркально» симметричен по отношению к спектру верхней боковой полосы; уровень несущей не зависит от глуби- ны модуляции, в то время как уровень спектральных составляющих боковых полос определяется глубиной модуляции. Сказанное иллюстрируется графи- ками на рис. 75, где показаны спектр частот низкочастотного (НЧ) модули- рующего сигнала и АМ колебания. На этом рисунке, как и на других рисун- ках, спектры изображены в соответ- ствии с рекомендациями Международного консультативного комитета по радио (МККР): максимальной частоте f2 соот- ветствует наибольшая амплитуда и на- оборот. Колебание несущей частоты f0 не не- сет никакой информации о передавае- мом сообщении. Переносчиком сообще- ния являются боковые спектры частот. При передаче сигналов изменяются уров- ни и частоты (фазы) боковых составляю- щих в зависимости от уровня низкочас- тотных составляющих модулирующего сигнала. В силу симметрии боковых по- лос для передачи сообщения можно, в принципе, передавать только одну из них, а другую боковую полосу и коле- бания несущей частоты можно подавить. Способ преобразования низкочастот- ного модулирующего спектра передавае- мого сообщения в высокочастотный спектр радиосигнала, содержащего лишь одну из боковых полос, называется одно- полосной модуляцией (ОМ). Сигнал ниж- ней бокогой полосы (НБП) или верхней боковой полосы (ВВП) принято называть сигналом одной боковой полосы (ОБП). Такой класс излучения имеет обозна- чение А31 (см. табл. 6). При ОМ спектр модулирующего напряжения транспо- нируется в область более высоких час- тот, но всегда имеется связь между модулирующим напряжением и одно- полосным сигналом. Мгновенное значе- ние амплитуд составляющих однополос- ного сигнала пропорционально мгновен- ному значению модулирующего напря- жения. На рис. 75 для сравнения показаны спектры частот для разных способов мо- дуляции, использующие один и тот же модулирующий низкочастотный сигнал. При частотной модуляции (ЧМ) спектр частот расширяется и содержит состав- ляющие на частотах f0 ± (mAj -|- лГ2), где тип — целые числа. Некоторые преимущества ОМ сразу видны. Это, во-первых, уменьшение полосы частот, занимаемой спектром радиосигнала в канале связи, что весьма важно в особен- ности для такого перегруженного диапа- зона, каким является диапазон КВ. Во- вторых, очевиден и энергетический вы- игрыш, так как при АМ часть мощности расходуется на излучение колебаний не- сущей частоты и одной из боковых по- лос. Оценим этот выигрыш, для чего рас- смотрим простейший случай модуляции гармоническим колебанием частоты й.
Рис. 75. Спектры частот для разных видов мо- дуляции. Как известно, в таком случае АМ коле- бание может быть записано в следующем виде: U (О = Um cos <V+ cos (<оо + Q)/ + + _^COs(<o0-Q)f, (6.1) где Uт — амплитуда колебания несущей частоты (оо; т — коэффициент глубины модуляции; Q — частота модулирующе- го колебания. Тогда средняя мощность колебания V (/) (в предположении, что она расхо- дуется на активном сопротивлении в 1 ом) будет U2 1 Ри = Ро + 2Рб = -f- + 4- —+ 1 m2U2 / тг \ + 4—/L-=Po(1 + -^-). (6-2) Um где Ро = —---средняя мощность коле- 1 т2^т бапия несущей частоты; Рб — —--— = = — пРР0 — средняя мощность колеба- ния Соковой частоты. Отношение 2 (2 + т2) т* , (6.3) показывающее, во сколько раз мощность АМ колебания больше мощности коле- бания одной боковой частоты, характе- ризует энергетический проигрыш АМ по сравнению с ОМ. При т = 1 проигрыш равен шести. Это означает, что лишь одна шестая часть средней мощности пе- редатчика при АМ расходуется полезно, т. е. для передачи информативной части высокочастотного сигнала. При однопо- лосной же модуляции вся мощность передатчика расходуется на излу- чение полезной боковой полосы ча- стот. Средний к. п. д. однополосных пере- датчиков выше, чем у передатчиков с АМ. В режиме молчания однополосные пере- датчики потребляют малую мощность, в то время как у АМ передатчиков мощ- ность потребляется на излучение несу- щей частоты. При передаче речевого сигнала паузы составляют значительную часть времени, так что при однополосной передаче это также дает дополнитель- ную экономию мощности. Векторная диаграмма ОМ сигнала мо- жет быть легко получена из диаграммы для АМ колебания. На рис. 76 изображе- на такая векторная диаграмма для про- стейшего случая то- нальной модуляции, при этом пунктиром показаны векторы, со- ответствующие тем спектральным состав- ляющим, которые по- давляются при обра- зовании однополосно- го сигнала. Из диа- граммы видно, что Рис. 76. Векторная диаграмма АМ и ОМ сигнала. вектор однополосно- го сигнала при изменении глубины мо- дуляции изменяет свой модуль пропор- ционально коэффициенту т и, кроме того, меняет свое угловое положение. Отсюда следует такой принципиальный вывод: ОМ не является простым вариан- том АМ, а представляет собой комбини- рованный вид модуляции — амплитуд- ной и угловой. Отметим, что огибающая колебаний ОБП существенно отличается от огибаю- щей АМ колебаний. Если при обычной АМ огибающая модулированного сигна- ла повторяет форму модулирующего
Рис. 77. Модулирующие и однополосные сигналы. колебания, то при ОМ такого непосред- ственного соответствия нет. На рис. 77 показаны некоторые моду- лирующие сигналы и соответствующие им однополосные сигналы. Так, напри- мер, при модуляции одной частотой оги- бающая однополосных колебаний изо- бражается прямой линией; частота высо- кочастотного заполнения равна <oo-|-Q (для ВБП). Другими словами, при ОМ существует пропорциональность между огибающими (пунктирные линии) моду- лирующего (Uq) и модулированного (U) сигналов. Мгновенная амплитуда одно- полосного сигнала воспроизводит мгно- венную амплитуду модулирующего ко- лебания, а изменение частоты высокоча- стотного заполнения равно мгновенной частоте модулирующего сигнала. 6.2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ВЫИГРЫШ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ ПРИ ОМ Помехоустойчивость систем передачи информации определяется видом сигна- лов, используемых в конкретной систе- ме, действием помех и способом обработ- ки сигналов на приемной стороне. Одним из наиболее распространенных критери- ев, позволяющих судить о помехоустой- чивости систем связи, предназначенных для передачи речевых сообщений, явля- ется критерий максимума отношения сигнал/помеха на выходе приемника или на выходе детектора. Произведем сравнительную оценку по- мехоустойчивости однополосной системы связи и системы с обычной АМ, поль- зуясь этим критерием. В предыдущем параграфе было пока- зано, что за счет использования всей мощности передатчика на излучение лишь одной боковой частоты ОМ при т = 1 дает шестикратный энергетиче- ский выигрыш по средней мощности. Од- нако в бортовых радиостанциях лимити- рующим фактором, ограничивающим энергетические возможности передатчи- ка, является не средняя мощность, а максимальная (пиковая) мощность. Это объясняется тем, что с увеличением вы- соты полета за счет падения атмосферно- го давления воздуха заметно уменыил- чотся значения пробивных напряжений ’(см. рис. 21). Поэтому в выходных кас- кадах передатчика, где имеются наиболь- шие мгновенные мощности сигналов, мо- жет возникнуть электрический пробои. Кроме того, при превышении мгновен- ной мощности передатчика сверх неко- торого допустимого значения возникают значительные нелинейные искажения (перемодуляция), обусловленные выхо- дом рабочей точки за пределы линей- ного участка модуляционной характери- стики. В результате заметно ухудшается разборчивость («верность») принимае- мого сигнала. Таким образом, более правильным яв- ляется сравнение ОМ и АМ по пиковой, а не по средней мощности передатчика. Итак, пусть пиковая мощность, которую можно получить от передатчика, раьна РПИк. Из рассмотрения соотношения U (I) = (7,„(1 4- mcosQ/)cos<o0/, (6.4) справедливого для тональной АМ, сле- дует, что наибольшее (пиковое) значе- ние напряжения сигнала (7am = Um (1 -)- tn),
а пиковая мощность Рыл — Um (1 + tn}~ = Ри (1 4~ m)2> (6-5) где Р„ = U2 — мощность сигнала при отсутствии модуляции. Амплитуда напряжения боковой ча- стоты равна - ™; следовательно, пико- вая мощность при ОМ m2U2 mi Ром = —1^- = Ри-^-. (6.6) Найдем отношение пиковых мощнос- тей: которое показывает, во сколько раз мож- но увеличить мощность однополосного сигнала с тем, чтобы использовать воз- можности передатчика по пиковой мощ- ности. При tn = 1, как это следует из фор- мулы (6.7), Qj = 16, т. е. мощность од- нополосного сигнала на передающей сто- роне линии связи по сравнению с мощ- ностью АМ сигнала можно увеличить в 16 раз. Таким образом, переход на однополос- ную работу равносилен 16-кратному вы- игрышу по мощности. 6.3. ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ОДНОПОЛОСНОГО СИГНАЛА Задачей детектора является выделение из высокочастотного сигнала модулирую- щего сигнала. В случае АМ амплитуда огибающей на входе детектора, как это следует непосредственно из соотношения (6-4), Uor = mUm, где Um — амплитуда несущей на входе детектора. Следовательно, амплитуда напряже- ния на выходе детектора Hp,FJx — т, где Кд — коэффициент передачи детек- тора, а средняя мощность сигнала Гвых ------g (6 8) Рис. 78. Вектор- ная диаграмма напряжений на входе детектора. Детектирование однополосного сиг- нала осуществляется с помощью обычно- го амплитудного детектора, на вход ко- торого от местного гетеродина подается колебание частотой <оо — колебание так называемой восстанов- ленной несущей. Векторная диаграмма напряжений на входе детектора в этом случае показана на рис. 78, где 11ъ—амплитуда восстано- вленной несущей, Upe3— амплитуда результиру- ющего напряжения. Как видно из диаграммы, амплитуда огибающей на входе детектора Uor ~ ~~8~ ' Тогда амплитуда напряжения сигнала на выходе детектора 11' _ Д' mUm Ывых — г\д 2 > а средняя мощность продетектированного однополосного сигнала 9 т2и2 РВЫХ^К2Л—^. (6.9) Отношение Qs = -^- (6.10) вых определяет энергетический выигрыш ОМ по сравнению с АМ, который получается в процессе детектирования. Подставив в отношение (6.10) значения мощностей сигнала из уравнений (6.8) и (6.9), получим q2=4-. (6.Н) Отсюда следует, что при детектирова- нии однополосного сигнала по сравне- нию с АМ сигналом получается четырех- кратный энергетический проигрыш. Обу- словлен он тем, что при АМ сигнале обе его боковые составляющие складывают- ся, за счет чего и удваивается ампли- туда огибающей, т. е. получается четы- рехкратный выигрыш по мощности сиг- нала на выходе детектора.
Рис. 79. Векторные диаграммы напряжений и огибающие на входе детектора. Сказанное наглядно поясняется по- строениями на рис. 79, на котором слева показаны векторные диаграммы, а спра- ва — временные функции огибающих на входе детектора при АМ и ОМ. Из рисунка видно, что t4r = 4- ^ос- та ким образом, в отсутствии помех при формировании однополосного сиг- нала в передатчике и его обработке на приемной стороне получается результи- рующий энергетический выигрыш, кото- рый определяется по формуле Qi.2 = QiQz- После подстановки сюда значений Qi и Q2 из равенств (6.7) и (6.11) получаем При т — 1 этот выигрыш равен 4. Он возрастает с уменьшением tn. 6.4. УЧЕТ ДЕЙСТВИЯ ПОМЕХ И ЗАМИРАНИЙ СИГНАЛА Пусть на входе приемника действует помеха типа «белый шум» или любая другая помеха, имеющая практически равномерный спектр в пределах полосы пропускания приемника. Как известно, средняя мощность шумов на входе детек- тора в этом случае составляет Рш = Д/прМ0, (6.12) где Д/Пр — полоса пропускания высоко- частотной части приемника; No — сред- равна часто- (6.14) няя мощность помех, приходящихся на полосу в 1 гц (удельная спектральная плотность помех). Полоса пропускания приемника может быть определена по формуле Д/Пр = Д/с + 2k (Д/Прд + Д/гет), (6.13) где Д/с— полоса частот радиосигнала; Д/пРД — нестабильность частоты пере- датчика; Д/гет — нестабильность частоты гетеродина приемника; k — коэффици- ент, учитывающий вероятностные харак- тер! С ГИКИ нестабильности Д/прд и А/гет (обычно k = 0,5 4- 0,7). В бортовых радиостанциях полоса частот низкочастотного сигнала 300—3400 гц-, поэтому при АМ Д/с = 2 • 3400^7 • 1С3 гц. Относительная нестабильность ты КВ передатчиков Д^Прд а = —, /о где f0 — значение несущей частоты. У передатчиков обычно а = (1 4-0,7)- 10~4. Примерно такую же нестабильность частоты имеют гетеродины приемников. Тогда для наибольшей частоты КВ диа- пазона f0 = 30 Мгц, принимая а = 0,6 и полагая /Гет ~ f0, получим Д/Пр = 7 + 2 • 0,6 (10~4 - 30 • 103 + + 10-4 • 30 • 103) = 14,2 кгц. При ОМ суммарная нестабильность частоты передатчика и гетеродина прием- ника не должна превышать значений по- рядка 200 гц [11]. В этом случае А/пр = 3,1 2 0,6 - 0,2 ~ 3,3 кгц. Таким образом, полоса пропускания приемника АМ сигнала при принятых значениях величин, входящих в форму- лу (6.13), оказалась примерно в 4 раза больше требуемой полосы пропускания однополосного приемника. Следователь- но, мощность шумов на входе детектора (а значит, и на его выходе) в случае од- нополосного приемника согласно форму- ле (6.12) будет в 4 раза меньше, чем в приемнике АМ сигнала, что дает четырех- кратный энергетический выигрыш для
ОМ по отношению сигнал/помеха на вы- ходе детектора. Однако указанный вы- игрыш, как это следует из соотношений (6.13) и (6.14), уменьшается с уменьше- нием рабочей частоты (при одинаковой ее относительной нестабильности) и с улучшением стабильности частоты пере- датчика и гетеродина АМ приемника. В пределе (при а = 0) этот выигрыш определяется соотношением спектров ча- стот АМ и ОМ сигналов Afc и, следова- тельно, равен двум, т. е. Q3 = 2. При распространении КВ за счет мно- голучевости и изменения коэффициента поглощения радиоволн возникают зами- рания сигнала. Явление селективного замирания заключается в том, что в про- цессе передачи сигнала с широким спект- ром частот отдельные частоты получают различные затухания и разные фазовые сдвиги. Это приводит к сильным нели- нейным искажениям сигнала, которые сказываются на ухудшении разборчи- вости речи. Кроме указанной причины, нелиней- ные искажения при АМ возникают за счет нарушения симметрии верхней и нижней боковых полос спектра сигнала. Однополосный сигнал имеет значительно меньшую полосу частот, чем сигнал АДА, и у него в принципе не могут появиться перечисленные выше искажения Вот почему ОМ сигнал более устойчив по отношению к замираниям. Выигрыш в мощности, получаемый при ОМ по сравнению с АМ при распростра- нении КВ, только за счет уменьшения искажений в отношении мультиплика- тивных помех может достигать значения = 2. Общий энергетический выигрыш при использовании ОМ Q = Q1Q2Q3Q4- Подставляя сюда полученные значения Q, = 16. Q» =4. <2з = 2 и Q4 =2, находим Q = 16. Таким образом, при равенстве пиковых мощностей передатчиков, линейном де- тектировании АМ колебаний и относи- телы о невысоком уровне флюктуацион- ных помех в месте приема ОМ по сравне- нию с АМ обеспечивает 16-кратный энер- гетический выигрыш. 6.5. ФОРМИРОВАНИЕ ОДНОПОЛОСНОГО СИГНАЛА Существует несколько способов полу- чения однополосного сигнала [11]. В бортовых радиостанциях наибольшее распространение получил способ форми- рования однополосного сигнала из АМ колебания путем фильтрации, при ко- торой осуществляется полное или частич- ное подавление несущей частоты и одной из боковых полос частот. Это — так на- зываемый фильтровый метод формирова- ния Основными трудностями при этом являются сложности фильтрации ОБП относительно близко расположенной к ней основной частоты. Действительно, если осуществляется передача речевого сигнала с полосой ча- стот 300—3400 гц, то при несущей часто- те fn = 30 Мгц спектральная картина модулированных колебаний будет нахо- диться в пределах от (30 • 10е — 3400) до (30 - 10е + 3400) гц (рис. 80). Фильтр, выделяющий, например, ВБП, должен подавить колебание несу- щей 30 Мгц и выделить колебания 30,0003 Мгц. Относительное различие границ подав- ляемых (?под) и пропускаемых (fnp) ча- стот в этом случае будет IU ^подI 30,0003— 30 ,—5 /пр ~ 30,0003 ~1и • Создание полосовых фильтров на ча- стотах КВ диапазона, разделяющих столь близкие частоты, не представ- ляется возможным. Поэтому метод фильтрации на практике реализуется при разнесении боковых полос лишь с ио- Рис. 80. Спектр модулированных колебаний.
помощью многоступенчатого использова- ния балансных модуляторов. Первоначально исущеслвляетея АМ и выделяется необходимая полоса частот (верхняя или нижняя) на сравнительно низкой (обычно /0 = 500 кгц) частоте. При этом относительное различие ча- стот 1/пр /под! _ 0,5 — 0,4997 —5 /пр “ 0,5 ~ ' т. е. по сравнению со случаем, когда /0 = 30 Мгц, увеличивается в 60 раз. В результате появляется возможность подавления несущей частоты и одной из боковых полос с помощью электромеха- нического или кварцевого фильтра. В схеме формирования однополосного сигнала широко применяются кольцевые балансные модуляторы. Основной зада- чей их являются подавление несущей частоты и перенос (транспонирование) спектра низких модулирующих частот в в область более высоких частот. Для переноса спектра сигнала в рабо- чий диапазон частот после получения сравнительно низкочастотного, так на- зываемого первичного однополосного сигнала, используют несколько баланс- ных модуляторов и несколько поднесу- щих частот. На рис. 81 показана упрощенная схема формирования однополосного сигнала фильтровым методом с использованием нескольких последовательных преобра- зований. Напряжение речевого сигнала со спектром F подается на усилитель и далее на первый балансный модулятор БМ1. Напряжение с генератора опорных частот ГОЧ (обычно частотой 1 Мгц) поступает на вход первого умножителя с коэффициентом умножения Kj. Колеба- ния частотой /у (обычно 500 кгц) с вы- хода умножителя подаются на БМ1. В идеальном случае, когда плечи баланс- ного модулятора симметричны, несущие колебания на частоте Д будут полностью подавлены. На выходе БМ1 выделяются колеба- ния верхней (fi -j-/7) и нижней (ft — F) боковых полос. Если первая поднесущая fi — 500 кгц и диапазон звуковых частот F = 300 4- 3400 гц, то абсолютный ин- тервал между внутренними боковыми частотами равен 600 гц, а относитель- ный — 0,12%, поскольку ^мин = 9-300 = 0.0012. /, 500 000 Для разделения боковых полос при столь малом интервале частот требуется фильтр Ф1 с высокой добротностью. Обычно применяют кварцевые (доброт- ность порядка 104 и более) или электро- механические (добротность порядка 5 X X 103) фильтры. На выходе фильтра Ф1 остается ниж- няя или верхняя боковая полоса. На рис. 81 показана ВВП п + Л колебания которой поступают на второй балансный модулятор Б М2, куда подаются и коле- бания второй поднесущей частоты Д>, по- лучаемой от того же генератора опорной частоты с помощью второго умножителя с коэффициентом умножения К». Частота второй поднесущей выбирается в преде- лах 2—3 Мгц. Пусть Д, = 3 Мгц. Тогда на выходе Б М2 выделяются колебания: верхней f2 + (^ + F) = (3 500 300 — 3 503 400) гц и нижней f2 — (/, + F) = = (2499 700—3496 600) гц боковых ко- лос. Рис. 81. Схема формирования однопо- лосного сигнала.
Абсолютный интервал между внутрен- ними боковыми частотами теперь будет /2 + (Л + П-1^-(Л + Л] = = 2/, + 2F = 1 000 600 гц, а относительный — порядка 30%. Поскольку интервал достаточно боль- шой, то фильтр Ф2 может быть выпол- нен в виде многозвенного LC-фильтра с сосредоточенными параметрами. После третьего балансного модулятора (БМЗ) относительный интервал еще больше увеличивается. Данный способ получения однополос- ного сигнала является в настоящее вре- мя основным, так как он позволяет при транспонировании сигнала в область ра- бочих частот выделить ОБП с очень боль- шим подавлением второй боковой поло- сы и обладает высокой устойчивостью в эксплуатационных условиях. 6.6. ПРИЕМ ОДНОПОЛОСНОГО СИГНАЛА Изменения амплитуды и частоты одно- полосного сигнала соответствуют харак- теру изменения во времени мгновенных амплитуды и частоты модулирующего колебания. Из однополосного сигнала простыми способами амплитудного или частотного детектирования нельзя вос- произвести форму или спектральный со- став исходного модулирующего сигнала. Для получения АДА колебания из одно- полосного необходимо восстановить на приемной стороне несущую и одну из боковых полос частот. Поскольку восстановление подавлен- ной боковой полосы частот наталкивает- ся на большие технические трудности, восстанавливают колебания только не- сущей частоты, используя для этого два способа восстановления несущего коле- бания: либо с помощью местного гетеро- дина, генерирующего колебания на ча- стоте подавленной несущей, либо путем передачи неполностью подавленной не- сущей и усиления ее до надлежащего уровня. Обычный амплитудный детектор, при- меняемый для детектирования только восстановленной несущей и принятого однополосного сигнала (без восстановле- ния подавленной боковой полосы частот), вносит специфические искажения в пе- редаваемый речевой сигнал. Эти искаже- ния обусловлены, во-первых, неточным восстановлением несущего колебания по частоте и, во-вторых, недостаточностью уровня восстановленной несущей. В АМ колебании нижняя и верхняя границы спектра модулирующего сиг- нала строго связаны с несущим колеба- нием. Частота восстановленной несущей при демодуляции однополосных сигна- лов отличается от значения f0, которое имела бы частота неподавленной несу- щей. Разность носит название асинхро- низма частот S = f0-fB. (6.15) Асинхронизм возникает за счет действия следующих факторов: нестабильности частоты передатчика; нестабильности частоты гетеродина приемника; нестабильности частоты восстановлен- ной несущей; допплеровского сдвига частоты. Рассмотрим влияние асинхронизма на качество приема однополосного сигнала. На рис. 82 показаны спектрограммы на входе и выходе детектора. Они позволя- ют выяснить, как изменяется спектр
частот демодулированного сигнала в зави- симости от величины и знака асинхрониз- ма. Условимся считать б > О — поло- жительным, а 6 <; 0 — отрицательным асинхронизмом. При отсутствии асинхронизма (6 = 0) границы спектра сигнала на выходе де- тектора не смещаются (рис. 82, а). При появлении асинхронизма спектр проде- тектироваиного сигнала смещается без изменения формы огибающей: при поло- жительном асинхронизме (б > 0) — в сторону верхних частот на величину об- разовавшегося асинхронизма (рис. 82, б), при отрицательном асинхронизме (6 <Z < 0) — в область более низких частот (рис. 82, в). Если же величина отрица- тельного асинхронизма превышает зна- чение Емин, то при этом искажается фор- ма огибающей спектра: в области ниж- них частот происходит так называемое «заворачивание» спектра (рис. 82, г). Ясно, что искажение спектра сигнала, обусловленное его смещением на величи- ну 6 и тем более изменением формы оги- бающей. приводит к искажению вос- приятья речевого сигнала. При смеще- нии в область более низких частот (б <Z < 0) речь становится басовитой и буб- нящей, при смещении в область верхних частот i6 > 0) — звонкой, в ней исче- зают низкочастотные составляющие. При этом нарушается соответствие между то- нами и обертонами (гармониками) рече- вого сигнала, которые придают ему на- туральность и определенный тембр. Дей- ствительно, рассмотрим, например, тон частотой 500 гц Ему соответствуют гар- моники (обертоны): вторая — с частотой 1000 гц и третья — с частотой 1500 гц Пусть асинхронизм б = 100 гц\ тогда указанные выше частоты примут значе- ния 600, 1100 и 1600 гц. Как видим, ко- лебания частот 1100 и 1600 гц уже не являются гармониками частоты 600 гц. Для служебной связи основной каче- ственный показатель речевого сигнала составляет его разборчивость, т. е. про- цент правильно принятых слов или слогов. Как показывают экспериментальные исследования, действие асинхронизма на разборчивость речи в отсутствии помех ощущается слабее, чем при их наличии. Другими словами говоря, наличие асин- хронизма усугубляет действие помех, т. е. ухудшает разборчивость речи На рис. 83 показаны эксперименталь- но снятые зависимости слоговой разбор- чивости речи А от асинхронизма б при различных отношениях сигнал/помеха по мощности (Рс/Рп). Здесь же указаны границы принятого в настоящее время разделения разборчивости речи на клас- сы. Как видно из рисунка, для обеспе- чения разборчивости не хуже II класса, что допустимо для радиотелефонных си- стем гражданской авиации, необходимо, Р чтобы при отношении = 4 асиихро- г п низм б <; 100 гц. Зная допустимое значение асинхрониз- ма 6ДОП, обусловленное допустимой по- терей разборчивости речи, можно обосно- вать требования по стабильности часто- ты, предъявляемые к однополосным си- стемам связи. Действительно, так как асинхронизм вызывается отклонением ча- стоты передатчика А прд и гетеродина приемника А Дет, а также отклонением частоты генератора восстановленной не- сущей АД и допплеровской частотой Ед, то с учетом выражения (6.15) можно за- писать: б = ± А/прд ± А/Гет ± АД ± Ед, (6.1 6) где знаки слагаемых определяются сто- роной настройки (верхней или нижней) гетеродина приемника и тем, какая по- лоса боковых частот (верхняя или ниж- няя) используется в системе связи. Для наиболее неблагоприятного соче- тания знаков в правой части соотноше- ния (6.16), дающего увеличение асинхро- низма, получим $макс А/прд + АДет + АД + Ед. (6.17) Рис. 83. Влияние асинхронизма на разборчи* вость речи
Пренебрегая сравнительно малой ве- личиной А/в (так как восстановление не- сущей осуществляется по промежуточ- ной частоте, гораздо более низкой, чем частоты передатчика и гетеродина при- емника) и учитывая, что нестабильности частоты передатчика и гетеродина прием- ника имеют обычно один порядок, вме- сто выражения (6.17) можно записать бмакс = 2 А/ F ГДе Д/ = А/прд = Д/гет- Отсюда 6 — F Д/=_М!Н5£_----д_ (618) При скорости полета воздушного судна v = 1000 км/час (~ 380 м/сек) на наи- высшей частоте КВ диапазона f0 = = 30 Мгц (Хп = 10 м) значение доппле- ровского сдвига частоты Тогда, выбирая допустимое значение асинхроньзма 6 — 100 гц, по формуле (6.18) получаем * , 100 — 38 q . Д/ =-----g---= 31 гТ- что соответствует относительной неста- бильности частоты 'п 31 -О 10е 10~ь. Таким образом, для обеспечения тре- буемой разборчивости речи в однополос- ной системе связи необходимо, чтобы относительная нестабильность частоты передатчика и гетеродина приемника со- ставляла величину порядка 10~6—10~7 Опыт показывает, что в системах свя зи, где определяющим является не толь- ко разборчивость, но и натуральность звучания речи, требования к стабиль- ности частоты повышаются. Максималь- но допустимый асинхронизм частот в этом случае не должен превышать 1 — 2 гц. Столь жесткие требования по ста- бильности частоты явились основной причиной медленного внедрения одно- полосной связи, особенно в бортовых ра- диостанциях. Достижение стабильности частоты 10-7—10~8 посредством кварцевой ста- билизации, двойного термостатирования и стабилизации питания позволило пе- рейти в КВ диапазоне к однополосным радиостанциям. Из-за трудности обеспе- чения требуемой стабильности частоты в диапазоне УКВ в настоящее время од- нополосная радиосвязь применяется еще сравнительно редко. 6.7. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ОДНОПОЛОСНЫХ ПРИЕМНИКОВ Однополосные приемники отличаются от приемников, принимающих другие виды модулированных сигналов, глав- ным образом наличием блоков основной селекции и синтезатора частот с дискрет- ностью 100 гц. Тракт усиления и ос- новной селекции в них выполняется с учетом более высоких требований в от- ношении линейности усиления Приемники бортовых КВ радиостан- ций должны обеспечивать прием иаибо лее распространенных сигналов: АМ ре- чевых и телеграфных, ЧМ телеграфных и однополосных. На рис. 84 показана функциональ- ная схема однополосного приемника с
тройным преобразованием частоты сигна- ла. Принимаемый сигнал с помощью сме- сителей и опорных частот, снимаемых с синтезатора, переносится последователь- но из диапазона высоких в область более низких частот; обычно третья промежу- точная частота равна 500 кгц. При наличии модуляции (манипуля- ции) сигнала на выходе третьего смеси- теля (См3) выделяется спектр составляю- щих частот, ширина которого определя- ется видом модуляции. Для неискажен- ной демодуляции однополосного сигнала необходимо, чтобы частота третьего ге- теродина была равна частоте восстанов- ленной поднесущей f0, а уровень подне- сущей /0 чтобы был в 10—20 раз выше уровня боковой полосы частот. Основ- ная селекция сигнала с помощью квар- цевых или электромеханических фильт- ров осуществляется, как правило, на третьей промежуточной частоте. Система АРУ в однополосных прием- никах использует остаток несущего ко- лебания (так называемый пилот—сигнал) или огибающую однополосного сигнала. Перестройка входного устройства и УВЧ осуществляется системами АДН сопряженно с перестройкой синтезатора частот [16, 53, 56, 59J.
АНТЕННЫ БОРТОВЫХ РАДИОСТАНЦИЙ 7.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ Рост скоростей современных воздуш- ных судов, расширение комплекса бор- товых радиоэлектронных средств и числа обслуживающих их антенн, наличие па- разитных излучений передатчиков, огра- ниченность пространственного разноса антенн на судне и зависимость их диа- грамм направленности от места распо- ложения — противоречивые факторы авиационной радиоэлектроники. Бортовые антенны, являясь функцио- нальной частью систем связи, на ско- ростных воздушных судах становятся частью конструкции судна. Кроме тре- бований к электрическим параметрам таких антенн, к ним предъявляются еще специфические требования: они должны создавать минимальное аэродинамиче- ское сопротивление и быть механически прочными. Эти взаимосвязанные требо- вания обуславливают размеры и разме- щение антенн. Конструкция воздушного судна стала сильно влиять на электри- ческие параметры его антенн. От кон- струкции судна зависит также число и тип устанавливаемых антенн и, наобо- рот, разработка антенн невозможна без учета особенностей конструкции судна. В этой главе рассматриваются парамет- ры, размещение и конструкции наибо- лее распространенных бортовых антенн систем радиосвязи УКВ и КВ диапа- зонов. 7.2. БОРТОВЫЕ УКВ СВЯЗНЫЕ АНТЕННЫ В диапазоне УКВ чаще всего приме- няются антенны в виде несимметричного вертикального вибратора. Несимметрич- ным называется вибратор, у которого одно плечо по размерам или по форме отличается от другого. Несимметричный вертикальный заземленный вибратор представляет собой вертикальный по от- ношению к корпусу воздушного судна (земле) провод, к нижнему концу кото- рого присоединен один зажим высоко- частотного фидера, а другой его зажим соединен с металлическим корпусом суд- на. Роль второго плеча вибратора в дан- ном случае играет корпус судна. Диаграмма направленности несиммет- ричного вибратора в вертикальной плос- кости зависит от отношения длины вмб- братора к длине рабочей волны //X. Если длина несимметричного вибратора не превышает 0.7Z., то он излучает с макси- мальной интенсивностью в горизонталь- ной плоскости (рис. 85). При дальней- шем увеличении длины вибратора растут боковые лепестки в диаграмме направленности и интенсивность излуче- ния вдоль земли уменьшается. В тех слу- чаях, когда землю нельзя считать идеаль- но проводящей, излучение максимально под некоторым углом Дмвкс к горизон- тальной плоскости, зависящим от длины волны и параметров почвы. Чем больше проводимость почвы и чем длиннее вол- на, тем меньше угол Дмакс. Бортовые УКВ антенны представляют собой симметричные или несимметрич- ные вибраторы той или иной конструк- ции. Симметричные вибраторы имеют длину около полуволны, несимметрич- ные — около четверти длины волны. Для уменьшения аэродинамического со- противления УКВ антенны выполняют наклонными или невыступающимп. На рис. 86 показана эволюция форм шты- ревых УКВ антенн в зависимости от рос- та скоростей воздушных судов. Угол
Рис. 85. Диаграмма направленности четвертьво- лновой антенны. наклона к горизонтальной части фюзеля- жа составляет обычно 60° (рис. 86, а), сечение антенны имеет каплевидную или ножевую форму. Длина антенны около Х/4. Для расширения полосы пропуска- ния увеличивают ширину сечения ан- тенны у основания (рис. 86, б, в). Схемы питания несимметричных ан- тенн разделяются на последовательные и параллельные. По схеме последова- тельного питания построены: антенна о (5 б Рис. 87. Способы питания несимметричных антенн. нижнего питания (рис. 87, а), антенны среднего питания (рис. 87, б, в) и ан- тенна верхнего питания (рис. 87, д). В штыревых УКВ антеннах, относя- щихся по типу конструкции к трубчатым антеннам (рис. 87, г), излучающими эле- ментами являются верхняя и нижняя части. Верхняя часть присоединяется к центральной жиле высокочастотного фи- дера, нижней частью служит наружная Рис. 88. Антенна типа АШС-1. оболочка фидера. Напряжение питания подводится к разрыву фидера в сечении Б. На разомкнутом конце верхней части всегда образуется узел тока. Так как нижний конец антенны соединен с кор- пусом (землей), то в этом сечении всегда будут пучность тока и узел напряжений, соответствующие короткому замыканию । । Рис. 89. Схема питания и эквивалентная схема АШС-1. эквивалентной длинной линии, благода- ря чему такую антенну можно крепить без изолятора непосредственно к фюзе- ляжу судна. Широкое распространение полечили штыревые антенны лопастного типа. На рис. 88 показана конструкция антенны АШС-1 (антенна широкополосная само- летная), которая состоит из вибратора 1 (верхняя часть) и 3 (нижняя часть), изо- лятора 2, фланца 4 и высокочастотного разъема 5. Излучатель антенны, состоя- щий из двух частей, соединенных с по- мощью изолятора, имеет сечение капле- видной формы. Внутри нижней части вибратора проходит коаксиальный фи- дер. Экранная оплетка фидера в месте расположения изолятора соединяется с
нижней частью вибратора, а централь- ная жила фидера — с верхней частью. На рис. 89 показаны схема питания (а), эквивалентная схема (б) и постепен- ный переход к окончательной эквива- лентной схеме (в, г) этой антенны. Эле- менты эквивалентной схемы антенны оп- ределяются из следующих соображений. Индуктивность L и емкость С находятся из равенства их реактивных сопротивле- ний сопротивлениям соответствующих короткозамкнутого 1г и разомкнутого /2 отрезков длинной линии. Активные со- противления и /?г2> включенные параллельно индуктивности и емкости,— сопротивления излучения соответствую- щих частей вибратора. Если в эквива- лентной схеме удается на любой частоте обеспечить неизменным соотношение Rx\ = Re? = R = J/ , то входное сопротивление антенны не будет зависеть от частоты и будет рав- но R. Однако сами параметры эквива- лентной схемы L, С, Rst и Дг2 являются сложными функциями частоты. Входные сопротивления штыревых ан- тенн определяются экспериментальным путем. На рис. 90 изображен график из- менения сопротивления излучения шты- ревой четвертьволновой антенны в зави- симости от наклона ее по отношению к поверхности фюзеляжа воздушного суд- на. Из графика видно, что чем больше угол отклонения 0 антенны от перпен- дикуляра к поверхности судна, тем мень- ше входное сопротивление антенны. Обычно 0 С 30°. Как показали исследования (37], для Рис. 90. Зависимость сопротивления излучения от угла наклона штыревой антенны. преодоления аэродинамического сопро- тивления одной выступающей мачты длиной 0,3 м, установленной на воздуш- ном судне, летящем со скоростью 960 км/час, требуется затрачивать 200 л. с. Для уменьшения аэродинамиче- ского сопротивления антеннам придают изогнутый Г-образный вид. Пример та- кой антенны типа АШС-И1 (антенна ши- рокополосная самолетная изогнутая) по- казан на рис. 91. Антенна представляет собой четвертьволновый заземленный вибратор со средней точкой питания. Антенна состоит из стального вибрато- ра 9; изолятора 7, выполненного из ма- териала со стеклотканевым заполнением; стального основания 4 обтекаемой фор- мы с фланцем, заполненного пенополе- уретаном 10, отрезка высокочастотного фидера 5 и кронштейна 6 для крепления высокочастотного фидера. На фланце ан- тенны расположены колпачок металли- зации 3, высокочастотный разъем 2 и ме- таллический контактирующий штырь 1. Провод высокочастотного фидера подпа- ян одним концом к вкладышу 8, запрес- сованному в изолятор 7, а другим — к контакту высокочастотного разъема 2 на фланце. Вибратор 9 прикреплен к изо- лятору 7. Для уменьшения аэродинами- ческого сопротивления основание ан- тенны 4 и вибратор 9 наклонены к флан- цу соответственно под углами 60 и 15°. С целью защиты высокочастотного разъ- ема 2 от коррозии применена типовая герметизация егофланца. В процессеэкс- плуатации антенны проверяются чисто- та изолятора, жесткость крепления на фюзеляже и измеряются КБВ, сопро- тивление изоляции и величина переход- ных сопротивлений металлизации ак- тенны. На рнс. 92 дана конструкция более современной УКВ Г-образной антенны АШС-154, устанавливаемой на самолете Ту-154. На самолете устанавливаются две такие антенны. Антенна УКВ № 1 размещается на верхней части фюзеляжа (между шпангоутами 8—9), справа от оси самолета, антенна УКВ №2 — на нижней части фюзеляжа (между шпан- гоутами 29—30), слева от оси самолета. Антенна АШС-154 выполнена в виде Г-об- разного четвертьволнового заземленного вибратора со средней точкой питания.
Рис. 91. Конструкция антенны типа АШС-И1. Рис. 92. Конструкция антенны радиостанции «Ландыш».
Для улучшения согласования вход- ного сопротивления антенны с сопро- тивлением питающего высокочастотного фидера в рабочем диапазоне частот при- менена компенсация реактивной состав- ляющей входного сопротивления. Для этого в точке питания изолированьего излучателя (вибратора) включен корот- козамкнутый 1/4 шлейф. Благодаря ис- пользованию согласующего шлейфа КБВ антенны увеличивается с 0,25 до 0,4 на крайних частотах рабочего диапа- зона при одной и той же высоте антенны. Антенна (рис. 92) состоит из вибрато- ра 8, изолятора 7 и основания 4. Вибра- тор и основание — сварные, изготовле- ны из материала АМГ-6 и покрыты лаком АС-82. Изолятор выполнен из материала АГ-4В и покрыт влагостойкой краской АС-85. Внутри изолятора находится ме- таллический вкладыш, который через контакт 6 соединяет вибратор с отрезком 5 высокочастотного кабеля РК-50-7-15, идущим к разъему 1 типа ВР-165Ф на фланце основания, и согласующим шлейфом <3, выполненным из высокоча- стотного кабеля РК-50-2-13. На проти- воположном, свободном конце шлейфа центральная жила и экран спаяны. Внут- ри основания расположен металличес- кий посеребренный контакт, который слу- жит для заземления экранов кабелей на основание антенны. Для предотвращения попадания влаги внутрь антенны и из- лома высокочастотных кабелей основа- ние заполнено пеногерметиком 2 типа ПУ-104Б. Антенна имеет общую высоту 300 мм, ширину основания у фланца 185 мм, длину горизонтальной части 500 мм, массу 1,5 кг. Диаграммы направленности штыревых антенн зависят от длины волны, типа воздушного судна и места расположения антенны на судне. Так как на УКВ раз- меры фюзеляжа киля судна много боль- ше длины волны, то они оказывают силь- ное экранирующее действие и в диаграм- ме направленности антенны появляется зона «тени» — область пространства, в которую антенна практически не излуча- ет; диаграмма направленности при этом имеет сложный лепестковый характер. При размещении антенны на верхней части фюзеляжа вследствие экранирую- щего его действия, большая часть энер- гии излучается в верхнюю полусферу и меньшая в нижнюю. Поэтому на пасса- жирских самолетах размещают по две УКВ антенны. Как правило, диаграммы направленности системы антенна — само- лет снимают на моделях самолетов, так как рассчитать их аналитическим п^тем достаточно сложно. Для иллюстрации формы диаграммы направленности четвертьволновой ан- тенны, установленной в носовой части фюзеляжа, на рис. 93 изображена эта диаграмма [37] в азимутальной плос- кости. В целях устранения экранирующего действия корпуса воздушного судна и получения малонаправленных диаграмм применяют плоские антенны. Они пред- ставляют собой несимметричный чет- вертьволновый излучатель, встроенный в диэлектрическую законцовку киля или в плоскую диэлектрическую пластину, невыступающую над поверхностью фю- зеляжа или крыла. Обычно излучатель выполняют из гибкой металлической Рис. 94. Виды плоских излучателей.
сетки, фольги или напыленного на диэлектрик металлического слоя. Ди- электрическая законцовка изготовляет- ся из нескольких слоев стеклотекстоли- та или пластмассы. Форма излучателей определяется формой и размерами ди- электрической законцовки киля. Харак- терные виды плоских излучателей изо- бражены на рис. 94 164]. Антенны, показанные на рис. 94, пред- назначены для работы 1 д апазоне частот 100—150 Мгц. При этом КБВ в питаю- щем фидере с волновым сопротивлением 50 ом более 0,4. Для увеличения полосы пропускания антенны излучатель ста- раются делать пошире, как, например, на рис. 94, г, где он занимает всю изоли- рованную законцовку. Изображенные плоские антенны обыч- но имеют длину, несколько меньшую четверти минимальной длины волны ра- бочего диапазона. Лучшими диапазон- ными свойствами обладают плоские ан- тенны длиной около половины минималь- ной длины волны при сравнительно небольших поперечных размерах. Диа- граммы направленности плоских антенн мало искажены, так как излучатели на- ходятся на достаточно большом расстоя- нии от фюзеляжа. На рис. 95 изобра- жены диаграммы направленности в трех плоскостях плоской антенны, выполнен- ной на диэлектрической законцовке киля. На рис. 96 показаны конструкция и расположение поверхностных антенн, применяемых на самолете Ан-24, где 1 — лючки для подхода к ВЧ разъемам; 2 — труба для монтажа кабеля; 3 — ВЧ разъем; 4 — бобышка; 5 — лента ввода; 6—поверхностная антенна № 1; 7 — поверхностная антенна № 2. Для умень- шения взаимного влияния расстояние между антеннами должно быть не менее 500 мм (для диапазона 100—150 Мгц). Приданном расположении, правда, каж- дая из антенн становится вторичным из- лучателем для другой, что сказывается на дополнительном искажении диаграм- мы направленности и некотором сужении полосы пропускания антенны [30, 37, 63, 641. 7.3. БОРТОВЫЕ КВ СВЯЗНЫЕ АНТЕННЫ На пассажирских самолетах, как пра- вило, устанавливаются КВ антенны двух типов: проволочные жесткие Г-об- разные и штыревые. Провод жесткой ан- тенны натягивается между концевым изолятором, расположенным у верхуш- ки киля, и стойкой, установленной на фюзеляже в носовой части самолета. В качестве примера на рис. 97 показана конструкция жесткой лучевой антенны, где 1 — шариковая заделка; 2 — тандер; 3 — обтекатель; 4 — орешковый изоля- тор; 5 — наконечник; 6 — коуш; 7 — ан- тенный луч; <8 — снижение. На рис. 98 изображена конструкция антенной амор-
№000 16100 Рис. 97. Лучевая антенна самолета \н-24. Рис. 98. Конструкция антенной амортизацион- ной стойки. тизационной стойки, состоящей из за* глушки 1; шариковой заделки 2; шайб 3. 7; дренажного отверстия 4; стойки 5; пружины 6; вкладыша 8; ролика 9 и тро- са 10. С радиостанцией антенна соеди- няется через проходной изолятор с по- мощью ввода, длину которого, для уменьшения потерь, делают по возмож- ности малой. Провод жесткой проволочной антенны рассматривают как одну часть излуча- теля; противовесом антенны является корпус самолета. Высокочастотные токи, обтекающие поверхность фюзеляжа, на- ряду с токами, текущими в антенне, со- здают электромагнитное поле, излучаю- щее энергию. Поэтому размеры самолета, расположение антенны и угол наклона ее по отношению к фюзеляжу оказывают влияние на диаграмму направленности и входное сопротивление антенны. Ре- зонансные свойства антенны определя- ются, главным образом, длиной антенного провода ввиду сравнительно слабой свя- зи между корпусом самолета и жесткой антенной. С увеличением частоты размеры гт* дельных частей самолета и расстсм ния между ними и проводом жесткой агленны становятся соизмеримыми с длиной вол- ны, вследствие чего излучение фюзеляжа самолета становится более замзгным. Угол наклона между проводом антенны и фюзеляжем влияет на действующею высоту антенны. Чем он меньше, тем меньше излучает антенна. Обычно \гол наклона не превышает 15°. Входное сопротивление жесткой Г-об- разной антенны зависит от типа самолета, материала и длины антенны и с изме- нением частоты меняется в широких пре- делах. На некоторых частотах входное сопротивление может быть часто актив- ным в пределах 0,1—1000 ом. Реактив- ное сопротивление антенны изменяется от единиц до сотен ом. Входное сопро- тивление антенны определяют опытным путем для каждого типа самолета. Собственной длиной волны антенны принято называть такую волну, при ко- торой входное сопротивление антенны часто активное. Жесткие антенны, как правило, обладают резко выраженными резонансными свойствами, что усложня- ет их согласованнее выходом передатчика. На работоспособность жестких антенн большое влияние оказывает обледенение. При обледенении провода антенны, во- первых, увеличивается ее погонная ем- кость и изменяется реактивная часть входного сопротивления. Во-вторых, в ледяном покрытии антенны есть диэлект рические потери, снижающие к. п. д. ан- тенны. В результате происходит рас- стройка антенного контура, уменьшают- ся ток в антенне и дальность связи. Для предохранения проходного и концевых изоляторов от обледенения применяют защитные колпаки и обтекатели (<? на рис. 97).
Рис. 99. Штыревая антенна верхнего питания. На скоростных пассажирских самоле- тах наибольшее распространение полу- чили КВ антенны обтекаемой формы со штыревыми возбудителями, так называе- мые антенны верхнего емкостного пита- ния. Обычно штырь располагается в пе- редней части киля и ориентируется параллельно продольной оси самолета. Конструкция (а) и диаграммы направ- ленности (б) такой антенны показаны на рис. 99. Металлический конусный штырь 1 изо- лирован от обтекателя киля стеклотек- столитовым изолятором 2. Жесткость каркаса штыря обеспечивается набором стрингеров и мембран, обшитых листо- вым материалом Д16. Внешние поверх- ности вибратора и изолятора покрыты специальными эмалями. Габаритные раз- меры вибратора: А = 1600 4- 1800 мм, В = 180 -j- 300 мм, С = 30 -г- 40 мм. Антенное согласующее устройство для уменьшения потерь располагается вбли- зи антенны и соединяется с излучателем коротким отрезком высокочастотного ка- беля 3 типа РК-50-7-22, протянутым через изолятор. На рис. 100 показан общий вид антен- ны верхнего питания, устанавливаемой на самолете Ту-154. Антенное согласую- щее устройство 2 расположено у основа- ния изолятора 1. Для обеспечения его нормальной работы в условиях понижен- ного давления окружающего воздуха к нему подводится из гермокабины воздух под давлением 0,6—0,7 атм. Воздух по- дается по трубе и гибкому шлангу 3. Для монтажа и проведения регламентных ра- бот на концевых обтекателях киля име- ются лючки. При эксплуатации антенны проверяют чистоту изолятора и дренаж- ных отверстий, измеряют величину электрического сопротивления изолято- ра и проходных контактов металлизации антенного согласующего устройства [341. 7.4. РАЗМЕЩЕНИЕ АНТЕНН СВЯЗНЫХ РАДИОСТАНЦИЙ НА ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТАХ В зависимости от сложности и числа радиостанций, устанавливаемых на бор- ту, на самолетах имеются разнообразные типы антенн. На самолете Ан-24 разме- щается штатная аппаратура радиосвязи: две УКВ радиостанции, КВ радиостанция или передатчик Р-836 и при- емник УС-8. УКВ радиостанции на- гружены на поверхностные антенны, расположенные в верхней части киля, или на штыревые антенны типа АШС-И1. КВ радиостанция нагружена на луче- вую Г-образную антенну длиной 16,1 м, натянутую между стойкой, установлен- ной на шпангоуте 6, и килем(рис. 101). Рис. 100. Антенна верхнего питания КВ радиостанции.
Рис. 101. Размещение лучевой КВ (1) и поверх- ностных (2, 3) УКВ антенны на самолете Ан-24. Рнс. 102. Размещение УКВ антенны на са- молете Як-40. Рис 103. Размещение связных УКВ (/, 3) и КВ (2) антенн на самолете Ту-134А. На самолете Як-40 установлены две УКВ радиостанции. Радиостанция командира работает на свою от- дельную штыревую антенну 1 типа АШС-И1, установленную в верхней час- ти фюзеляжа (между шпангоутами 9— 10), справа от оси самолета (рис. 102). Радиостанция второго пилота работает на объединенную (АРК—УКВ) штыре- вою антенну 2, расположенную в ниж- ней части фюзеляжа, (между шпангоута- ми 19—20), справа от оси самолета. На самолете Ту-134А установлены две УКВ радиостанции и КВ радиостанция. УКВ радиостанции нагружены на от- дельные штыревые антенны типа AIUC- HI, одна из которых (/) расположена на верхней части фюзеляжа (между шпанго- утами 12—13), а другая (3) -— на нижней части фюзеляжа (между шпангоутами 15—15а) (рис. 103). КВ радиостанция нагружена на антенну верхнего питания Рис. 104. Размещение связных УКВ (/, 2) и КВ (3) антенн на самолете Ту-154. Рис. 105. Размещение поверхностных УКВ (1, 2) и КВ (3) антенн на самолете Ил-62. Рис. 106. Размещение связных антенн на вертолете Мн-6. 2, установленную в верхней части киля в направлении полета. На самолете Ту-154 установлены две УКВ радиостанции, нагруженные каждая на свою Г-образную антенну типа АШС- 154. Одна антенна (/) установлена на верхней части фюзеляжа (между шпан- гоутами 8—9), справа от оси самолета; другая (2) — на нижней части фюзеляжа (между шпангоутами 29—30), слева от оси самолета (рис. 104). КВ радиостанция нагружена на антенну верхнего питания 3, установленную в верхней части киля в направлении полета (рис. 104). Самолет Ил-62 оборудован двумя комп- лектами УКВ радиостанций и одним ком- плектом КВ радиостанции. Каждая из УКВ радиостанций нагружена на свою поверхностную невыступающую антенну. Одна антенна УКВ (/) расположена в нижней передней части фюзеляжа, дру- гая (2) — в нижней задней части фюзе- ляжа (рис. 105). Обе антенны имеют преимущественное излучение в нижнюю полусферу. КВ антенна 3, аналогичная антенне самолета Ту-154, расположена
в передней части верхнего обтекателя киля (рис. 105). Для иллюстрации способов размеще- ния антенн связной аппаратуры на рис. 106 показано расположение антенн связных радиостанций на вертолете Ми-6: выпускной 1, УКВ типа AUIC-1 2 и КВ двухлучевой 3. Выпускная ан- тенна предназначена для связи на сред- них волнах и представляет собой сталь- ной омедненный провод диаметром 1 мм, длиной 90 м. На конце антенны прикреп- лен груз. Антенна установлена снизу фюзеляжа между шпангоутами 1—2. Выпускная антенна с помощью электро- механизма выпускается в нижнюю полу- сферу вертолета на определенную длину, отсчитываемую на пульте управления датчика антенны. Пульт расположен в кабине радиста. УКВ антенна установ- лена снизу фюзеляжа (между шпангоу- тами 7 и 8), справа от оси вертолета. КВ двухлучевая антенна выполнена в виде стального троса диаметром 1,8 мм и длиной 34,1 м, прикрепленного к деревянной стойке с обогревом, установ- ленной на крыше кабины. Лучи от стой- ки идут к крыльям, затем подвешивают- ся под крыльями на специальных стойках и далее крепятся к фюзеляжу. Антен- ный ввод через проходной изолятор, установленный на крыше кабины пи- лотов, соединяет антенну с радиостан- цией.
ГЛАВА 8__________________________________ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДИСТАНЦИОННОЙ НАСТРОЙКИ 8.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ Бортовые радиостанции работают без поиска и подстройки частоты. Установка радиостанций в кабине экипажа, как правило, невозможна; по- этому их размещают в технических от- секах, удаленных от кабины на 30— 50 м. Кроме того, экипаж воздушного судна загружен основными операциями по управлению судном и для освобождения пилотов от необходимости производить в полете сложные операции по настрой- ке радиостанций последние оборудуют устройствами автоматической настройки, которые образуют системы автоматиче- ской дистанционной настройки (АДН) радиостанций и составляют единое целое с системами автоматической настройки приемника, передатчика и антенного со- гласующего устройства. Системы АДН — составная и необхо- димая часть радиостанций, в значитель- ной степени определяющая оперативные возможности, надежность и параметры радиостанций. Основными причинами применения их в бортовых радиостан- циях являются: необходимость повторной установки частоты; необходимость установки и стабилиза- ции параметров, представляющих собой сложную функцию многих переменных (условий работы, режимов, частоты И др.); необходимость оперативной настройки и перестройки радиостанций в полете посредством простых операций (пово- ротом ручек, нажатием кнопок) с по- следующей автоматической отработ- кой; освобождение пилота или радиста, за- нятых выполнением своих основных функций, от операций по настройке ра- диостанций; необходимость управления радиостан- циями, удаленными от пульта дистан- ционного управления, установленного на одной из панелей в кабине экипа- жа. Системы АДН неразрывно связаны и совместно работают с системами регули- рования различных параметров радио- станции. Классифицируют системы по назначению и структуре, например: системы повторной установки частоты; системы автоматической подстройки частоты (АПЧ); системы автоматической настройки контуров в передатчиках и приемниках (АНК); антенные согласующие устройства (АСУ); системы автоматической регулировки температуры; системы автоматического поиска угло- вого положения и т. д. Общими требованиями, предъявляемы- ми к таким системам, являются: мини- мальное время настройки или перехода с канала на канал; как можно большее число предварительно настраиваемых каналов; удобство эксплуатации; повы- шенная точность установки угловых по- ложений роторов конденсаторов перемен- ной емкости, шкал, осей и т. д. Для размещения систем на воздушном суд- не указываются число пультов и рас- стояние их от радиостанций, общее чис- ло возможных положений настройки и пр. Ниже описывается принцип действия систем АДН и их элементов [29, 52, 54, 70, 73].
8.2. КОНТАКТНО- ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКАЯ И ПРОСТАЯ КОНТАКТНАЯ СИСТЕМЫ Следящие системы данного типа слу- жат для ступенчатого поворота роторов конденсаторов переменной емкости в заданное положение, необходимое для настройки контуров приемников или передатчиков. Контактно-нотенциомет- рическая система (рис. 107) состоит из переключателя П, секторного переклю- чателя СП, асинхронного реверсивного двигателя М, редуктора Ред, магнитного усилителя МУ1 и концевого переклю- чателя КП. На потенциометр, состоящий из рези- сторов R3—R13, подается напряжение U от незаземленного источника питания. Переключение переключателя П на лю- бую из 10 позиций (кроме той, к которой подключен ползунок СП) приводит к за- землению секций СП, вследствие чего на входе МУ1 появляется напряжение рас- согласования, полярность которого за- висит от степени рассогласования пере- ключателей П и СП. В положении, пока- занном на рис. 107, на вход магнитного усилителя будет подан сигнал ошибки, пропорциональный падению напряже- ния на резисторе R7, приложенного плю- сом к зажиму 2, а минусом — к зажиму 1 усилителя. Величина напряжения рас- согласования зависит от угла, на кото- рый сдвинуты движки переключателей П и СП. Фаза выходного напряжения усили- теля выбрана такой, чтобы вращение электродвигателя М, поворачивающего через редуктор Ред секторный переклю- чатель и роторы конденсаторов настрой- ки, происходило в направлении согла- сования следящей системы по кратчай- шему пути. В момент согласования напряжение на входе МУ1 становится равным нулю, электродвигатель останав- ливается, а конденсаторы настройки ус- танавливаются в выбранное положение. Секторный переключатель имеет ши- рокие, перекрывающиеся сектора, что позволяет осуществлять поиск в преде- лах сектора (грубо) без нарушения со- гласования. Более точно конденсаторы подстраиваются с помощью точных сле- дящих систем. Для реверсирования элект- родвигателя М при достижении край- них положений конденсаторами С1—СЗ используется концевой переключатель КП, подающий на магнитный усилитель напряжение такой полярности, которое обеспечивает вращение роторов конден- саторов в обратную сторону. Рис. 107. Схема контактно-иотенциометричсской системы.
Рис. 108. Схема простои контактной следящей системы. электродвигателя. Недостатком данной системы является большое число проводов, равное числу по- ложений настройки, и возможность вращения только в одну сторону. Для экономии числа проводов ис- пользуют более сложные системы, в которых применяют кодирова- Г. ние в виде комбинаций несколь- ких проводов и сложные пере- ключатели. 8.3. КОНТАКТНО-СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА РАДИОСТАНЦИИ Р-802 В этой системе используются комбинации сочетаний по 1, 2, 3,..., п из общего числа проводов. Возможное число комбинаций при числе проводов п N = С'„ + С2 + + С" = = 2" — 1, Преимуществами данной системы яв- ляются достаточно быстрая обработка (~ 1 сек) и возможность реверса. Кон- такт К от секторной пластины 11 служит для остановки системы. На рис. 108 показана простая контакт- но-следящая система на 6 положений с сигнализацией выбранного положения лампочками Л1—Л6. При нажатии лю- бой из кнопок 1—6 питание по одному из проводов подается на следящий пере- ключатель П1 и пусковое реле Р, кото- рое, сработав, запустит электродвига- тель М; последний поворачивает следя- щие переключатели ГН и П2 до тех пор, пока ротор переключателя П1 не разо- рвет цепь питания реле Р. Реле обесто- чивается, электродвигатель М останав- ливается в положении, соответствующем нажатой кнопке, а сигнальная лампочка, на которую подается питание через пере- ключатель П2, сигнализирует о выбран- ном положении настройки. Дополнительная кнопка Кн позволя- ет вручную устанавливать механизм в нужное положение. Практические схемы контактно-следящих систем имеют элект- ромагнитные муфты для разъединения осей поворота от электродвигателей и ре- дукторы, понижающие число оборотов где Сп, .... Сп — число сочетаний из 1, 2, ..., и проводов. Широко распространена четырехпро- водная следящая система, по которой можно передавать 15 команд, но исполь- зуется, как правило, только 10 команд (табл. 19). Каждому проводу условно придается определенное значение: первому — еди- ницы, второму — двойки, третьему — тройки и четвертому — шестерки. Бла- годаря этому все возможные значения цифр в пределах одного разряда от 0 до 9) получаются путем суммирогания значений, которые дают требуемую циф- ру. Согласно принятому коду задающий переключатель замыкает необходимую комбинацию проводов на корпус, а сле- дящий переключатель после отработки
Рис. 109. Схема контактной следящей системы с малым числом проводов. и установки системы в нужное положе- ние отключает эти провода, снимая элект- ропитание с пускового реле и электро- двигателя. В табл. 19 знаком «+» от- мечены провода, замыкаемые на корпус. На рис. 109 показана схема системы, в которой используется код табл. 19. Она состоит из задающего переключате- ля ДП, следящего переключателя СП и четырех проводов. Оба переключателя представляют собой коммутационные за- поминающие устройства с числом плат, равным числу проводов. Вырезы и вы- ступы на платах выполнены в соответ- ствии с используемым кодом. Число их зависит от числа переключаемых поло- жений и числа проводов. При установке переключателя ДП в любое положение напряжение по проводу через контакты а, Ь, с и d, замыкаемые переключателем на корпус, подается на пусковое реле Р, которое включает электродвигатель М. Последний вращает ось с платами пере- ключателя СП до тех пор, пока контакты а', Ь', с' и d' не разомкнут провода, участ- вующие в комбинации. Например, для передачи цифры 5 за- дающий переключатель ДП платами 2 и 3 замкнет контакты b и с па корпус, а платами / и 4 разомкнет контакты а и d. По проводам 2 и 3 потечет ток, реле Р сработает и запустит электродвига- тель М. Следящий переключатель СП будет поворачиваться до положения 5, при котором выступами на платах 2 и 3 разомкнутся контакты Ь' и с', что и при- ведет к остановке электродвигателя М. Следует заметить, что платы переклю- Рис. НО. Схема печатного датчнка-переключа- теля.
Рис. 111. Конструкция запоминающего устрой- ства. ние должен отключить питающие прово- да, замкнув их на корпус. Одновременно исключенные провода должны быть зам- кнуты между собой и соединены с обмот- кой пускового реле Р. Это необходимо для выполнения последующих комбина- ций. Задающий переключатель выполняет тся в виде печатного переключателя-дат- чика (рис. ПО) и состоит из дискового ротора и платы статора. Диск ротора вы- полнен в виде печатной платы, имеющей две изолированные друг от друга час- ти: кольцо заземления и кольцо замыка- ния. чателей ДП и СП обратны по конфигура- ции, так как первые замыкают провода на корпус, а вторые размыкают. Для ра- боты следящей системы необходимы два условия: первое — если переключатель ДП в заданном фиксированном положении за- мыкает на корпус один или несколько проводов одновременно (согласно коду), то остальные провода должны быть замк- нуты между собой. Это необходимо для исключения возможности подачи по ним питания на пусковое реле, так как в за- данной комбинации они не должны уча- ствовать; второе — следящий переключатель СП после отработки в заданное положе- ггс Сотни ГПС Десятки ГТС единицы ____А___ & 6 з 1 । ; । । i ; i i । j \2С г1! А 0 6 А i А A A A—A—А/. 00000000 0000 о о о о о о о о о о о О о о о о о ООО 090 Штырь 11S, 6 Мгц ПроВод1 Пробода 3+1(3*6) ПроВода MTfWJ Рис. 112. Схема запоминающего устройства. на статорной пластине переключателя находится пять токосъемников, к четы- рем из которых присоединено четыре управляющих провода, а к пятому — корпус. Все токосъемники при враще- нии ротора скользят по его поверхности и при фиксированном положении ротора часть из них контактирует с кольцом заземления, а часть — с кольцом, замы- кающим провода между собой. Широко распространено запоминаю- щее устройство (ЗУ) барабанного типа, устанавливаемое на пультах дистанцион- ного управления (ПДУ) бортовых радио- станций. Оно представляет собой за- дающий переключатель барабанного типа. На барабане 1 (рис. 111) имеется 20 планок. На планках расположены штыри 2, которые могут занимать два положе- ния: утопленное и выступающее. Штыри замыкают или размыкают управляющие провода согласно коду табл 19. Три чет- верки проводов позволяют настраивать на дискретные частоты три генератора ГГС, ГПС и ГТС. Каждая планка со шты- ^20шт. Рями дает возможность настраивать ра- диостанцию на одну частоту, любую из заданного диапазона частот. На рис. 112 показана схема ЗУ и при- мер настройки радиостанции на частоту 149,6 Мгц. Зачерненным точкам соответ- ствует выступающее положение штырей, не зачерненным — утопленное. Установ- ка штырей производится вручную перед полетом. ЗУ после настройки устанавливается в ПДУ, а переход с одного канала свя- зи на другой в полете производится по- воротом рукоятки.
8.4. СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПОДДИАПАЗОНОВ В бортовых радиостанциях и радиоком- пасах применяется система дистанцион- ного выбора поддиапазона и плавной на- стройки радиостанции или компаса па любую частоту внутри поддиапазона. Рассмотрим работу системы дистанцион- ного переключения поддиапазонов в ра- диокомпасах АРК-10 и АРК-Н. Рабочий диапазон частот радиокомпа- сов разбит на восемь поддиапазонов, выбор которых осуществляется с ПДУ переключателем, устанавливаемым в требуемое положение вручную или с помощью механизма автоматической ди- станционной настройки (АДН). Кинема- тическая схема механизма переключения поддиапазонов показана на рис. 113. Вращение барабанного переключателя / производится двигателем постоянного тока 6 типа ДК-1А (п = 1000 об/мин). На оси мотора находится понижающий червячный редуктор 5, шестерня кото- рого входит в зацепление с зубчатыми колесами 4. Последнее колесо редуктора имеет кулачок отжима контактных пру- жин 10 и поводок мальтийского креста с радиусным фиксатором ? и кулачком клипового фиксатора 11. На осп бара- банного переключателя установлены мальтийский крест на восемь положений и два галетных переключателя 8 (В1П-1) и 9 (В1П-2) на восемь положений каж- дый. На валу с кулачками находится также двухсторонний переключатель 7 (В1П-За и В1П-36) галетного типа. При переклю- чении барабана с одного фиксированного положения в другое двигатель 6 приво- дит во вращение вал с кулачками. При этом кулачок отжима контактных пру- жин 10 начинает вращать кривошип, жестко связанный с планкой 12, отжи- мающей пружинные токосъемы от кон- тактов контуров, установленных в ба- рабанном переключателе. По окончании отвода контактов кула- чок клинового фиксатора 11 выводит его из паза в мальтийском кресте. В это время радиусный фиксатор 2, вращаясь вокруг своей оси, позволяет поводку, зайдя в прорезь фиксатора, начать вра- щать мальтийский крест, а с ним и ба- рабанный переключатель на угол 45°. При дальнейшем вращении вала с ку- лачками радиусный фиксатор 2 заходит в соответствующий паз мальтийского креста, фиксируя его положение. Далее ролик клинового фиксатора И, скользя Рис. 113. К:;пема1нчсская схема механизма переключения поддиапазонов.
по своему кулачку, западает в вырез этого кулачка, а фиксатор 11 под дей- ствием натяжения пружины — в паз мальтийского креста и жестко фикси- рует положение барабана. Почти одно- временно с этим ролик кривошипа от- жима контаков, скользя по кулачку 10, западает в вырез кулачка под действием пружины. При западании ролика кри- вошип отводит планку 12, отжимавшую пружинные токосъемы, которые ложатся на контакты контуров барабанного пе- реключателя. При переключении барабанный пере- ключатель вращается только в одну сто- рону, проходя промежуточные поддиапа- зоны. Электрическая схема переключе- ния поддиапазонов показана на рис. 114 155]. На ПДУ установлен переключа- тель галетного типа В7-3 на восемь по- ложений согласно числу поддиапазонов. Переключение поддиапазонов на ПДУ осуществляется вручную или с помощью механизма АДН. Напряжение +27 в, используемое для питания двигателя барабанного пере- ключателя, подается на нож переклю- чателя В7-3. На оси барабанного пере- ключателя приемника установлены га- летные переключатели В1П-1 и В1П-2 с восемью неподвижными контактами каждый.Подвижная часть переключателя В1П-2 имеет форму кольца с одним вы- резом и соединена с обмоткой прямого вращения двигателя М1П-1. Подвижная часть переключателя В1П-1 ножевая. Одноименные контакты переключате- лей В1П-1 и В1П-2 соединены между собой. Вывод коллектора двигателя под- ключен к заземленному минусовому кон- цу —27 в (корпус радиостанции). При переводе ножа переключателя поддиа- пазонов В7-3 на любой контакт (допу- стим 2) напряжение +27 в через подвиж- ную проводящую часть переключателя В1П-2 подводится к двигателю Ml П-1, который приводит в действие механизм вращения барабанного переключателя. Вращение будет происходить до тех пор, пока вырез подвижной части переклю- чателя В1П-2 не подойдет к соответ- ствующему контакту (в данном случае к контакту 2). В этот момент цепь прямого вращения двигателя разрывается и ме- ханизм останавливается. Однако он еще не будет зафиксирован и его высокоча- стотные контакты не будут соединены. Для поворота кулачка 3 с целью фикса- ции барабана 1 имеется еще одна цепь питания двигателя — через контакты ре- ле Р1П-2 и переключатель В1П-За, рас- положенный на валу с поводком мальтий- ского креста (рис. 113). Эта цепь размы- кается лишь тогда, когда механизм не только установит барабан в нужное по- ложение, но и зафиксирует его.
Двигатель М1П-1 по инерции мог бы еще вращаться некоторое время. Это привело бы к тому, что жесткий фикса- тор кулачка <3 вышел бы из зацепления с пазом мальтийского креста и отжим- ная планка 12 отвела бы пружинные то- косъемы от контактов барабана. Чтобы этого не произошло, предусмотрено об- ратное вращение двигателя. Реверс осу- ществляется в момент размыкания кон- тактов переключателя В1П-2 по цепи прямого вращения двигателя (в данном случае 2) благодаря тому, что одновре- менно замыкаются контакты переклю- чателя В1П-1 и напряжение 27 в не по- дается на неподвижную часть переклю- чателя В1П-36. Подвижная часть этого переключателя ориентирована таким об- разом, что замыкание цепи обратного вращения двигателя происходит только в том случае, если механизм по инерции пройдет нужное положение. Через по- движный контакт переключателя В1П-2 напряжение +27 в поступает и на реле Р1П-4, которое своими контактами /—2 размыкает (на время переключения под- диапазонов) цепь телефонов для исклю- чения помех. Через контакты 3—2 реле Р1П-2 питание подается также на схему вращения рамочной антенны. 8.5. ДВОИЧНАЯ СИСТЕМА АДН Следящая система, называемая двоич- ной системой АДН, предназначена для дистанционной установки роторов кон- денсаторов переменной емкости в задан- ное положение в каскадах УВЧ, УПЧ и гетеродинов приемников или задающих генераторов передатчиков. Кроме того, она применяется в том случае, когда элемент настройки устанавливается в несколько дискретных положений. В си- стеме используется двоичный код, где числу разрядов соответствует число уп- равляющих проводов между ПДУ и ра- диостанцией, а 0 и 1 соответствует нали- чие тока в проводе или его отсутствие. В состав этой системы (рис. 115) входят задающий переключатель ДП, расположенный на ПДУ, следящий пе- реключатель СП, находящийся в ра- диостанции, и пять соединительных про- водов. ДП вращается от руки; СП по- ворачивается в «подобное» положение исполнительным мотором М, который одновременно устанавливает элемент настройки С в заданное положение. Известно, что число комбинаций У при двоичном кодировании зависит от числа разрядов п и определяется по формуле А= 2" — 1. Схема, показанная на рис. 115, иллю- стрирует принцип построения системы АДН, которая использует двоичный пя- тиразрядный (п = 5) код, когда число комбинаций N = 31. ДП на рис. 115 изображен только для трех двоичных комбинаций, соответству- ющих цифрам 5, 6 и 7. Каждой двоичной комбинации на ДП и СП соответствует свой сектор, состоящий из пяти участков (число разрядов в двоичном коде). 11а- Рис. 115. Двоичная система АДН.
пример, цифре 5 (00101) на ДП верхний (первый) участок соответствует первому разряду, следующий за ним участок — второму разряду и т. д. Конструкция ДП такова, что нулям соответствуют изоля- ционные, а единицам — проводящие участки. Каждый участок ДП через скользящие контакты соединен проводом с соответствующим участком СП. Маска — вид участков с проводящим и непроводящим (изоляционным) слоем — СП обратна маске ДП. Другими словами, там, где у ДП имеется изоляция (0), на СП есть проводящий слой (1). Это позво- ляет при отработке следящей системы обесточить те провода, по которым полу- чает питание пусковое реле Р. В исходном состоянии ДП и СП нахо- дятся в «подобном» положении, а соеди- нительные провода обесточены. При по- вороте ДП из положения 6 в положение 5 пусковое реле Р получает питание по проводам /, 3. Реле срабатывает и подает питание на исполнительный мотор М, который поворачивает элемент настрой- ки (ротор конденсатора С) и одновре- менно СП. Когда СП займет положение, «подобное» положению ДП, то сектор 5 СП, имеющий «обратную» маску, обесто- чит провода /, 3, по которым получало питание пусковое реле Р. Последнее обе- сточится и разорвет цепь питания мо- тора М. Следящая система, таким образом, отрабатывает угол поворота ручки на- стройки ДП. Система АДН реверсивна, требует малого числа управляющих про- водов и позволяет получить большое число дискретных углов поворота эле- ментов настройки. К основным недо- статкам системы относятся наличие скользящих контактов, сложные маски переключателей и сравнительно большое время отработки. 8.6. СИСТЕМА ПОВТОРНОЙ УСТАНОВКИ ОРГАНОВ НАСТРОЙКИ В ЗАДАННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ Электромеханические системы повтор- ной настройки предназначены для авто- матической установки органов настройки приемников и передатчиков бортовых радиостанций в заданное положение. Система данного типа представляет со- бой отдельный узел, сочетающий меха- нические и электрические элементы на- стройки, работа которых согласована по времени между собой. В таких системах необходимо предва- рительно (перед полетом) вручную на- строить радиостанцию на фиксированные частоты, предусмотренные для связи при полете. Как правило, это фиксирован- ные частоты диспетчеров различных зон УВД. В полете пилот нажатием кнопки на пульте управления выбирает необ- ходимый канал связи, а система повтор- ной настройки настраивает радиостан- цию на предварительно выбранную ча- стоту. Основным в данной системе является механическое запоминающее устройство, упрощенная кинематическая схема ко- торого показана на рис. 116. Устройство позволяет зафиксировать угол поворота элемента настройки радиостанции (ротор конденсатора С), а затем повторно уста- навливать этот угол. Механизм повторной настройки со- стоит из элемента настройки С, оси на- стройки 1, фиксирующей шайбы 2, ры- чага 3, шайбы 4, закрепленной на дру- гой оси, и исполнительного мотора М с переключателем 5. В исходном состоянии, показанном на рис. 116, рычаг 3 фиксирует обе шайбы, не позволяя им прокручиваться. Ось 1 может поворачиваться в обе стороны. При повороте вручную оси /, а следо- вательно, и элемента настройки С коле- бательный контур будет настраиваться на различные частоты. Каждому углу поворота оси / относительно шайбы 2 будет соответствовать своя резонансная частота f. Для запоминания этого угла а (а следовательно, и частоты f) необхо- димо зафиксировать взаимное положе- ние оси / и шайбы 2, что и делает запо- минающее устройство. Если рычаг 3 вывести из пазов шайб 2 и 4, то ось 1 со- вместно с шайбой 2 будет свободно пово- рачиваться. Однако взаимное положение оси 1 и шайбы 2 (угол а) будет неизмен- но. Другими словами, сохранив взаим- ное положение оси 1 и шайбы 2, устрой- ство «запомнит» частоту /, на которую
Рис 116. Кинематическая схема автомата повторной настройки предварительно был настроен колеба- тельный контур. Вращая шайбу 4, по поверхности ко- торой скользит выступ рычага 3, можно добиться такого положения, когда вы- ступ рычага <3 западет в вырез шайбы 4 под действием пружины. Другим кон- цом рычаг 3 опустится на поверхность фиксирующей шайбы 2. Если вращать теперь ось 1, то на первом же ее обороте рычаг 3, скользящий по шайбе 2, попадет в ее вырез и установит ось настройки 1 в первоначальном положении, при ко- тором вручную был выставлен угол а. Следовательно, контур будет настроен на частоту f = а. Механизм, состоящий из двух шайб и рычага, позволяет настраивать агрегат переменных конденсаторов (АПК) толь- ко на одну частоту. Для настройки ра- диостанции на несколько частот необхо- димо иметь столько подобных механиз- мов, сколько частот требуется запом- нить. С этой целью на оси настройки 1 помещают от 6 до 20 фиксирующих шайб, соответственно увеличивая число фик- сирующих рычагов 3 и шайб 4. Фикси- рующие шайбы на оси 1 образуют фикси- рующий барабан, у которого число шайб равно числу каналов связи. Шайбы 4 образуют кулачковый барабан. Заметим, что особенностью фиксирующего бара- бана является то, что при выборе пер- вого канала связи шайба 2 фиксируется, а остальные фиксирующие шайбы вра- щаются совместно с осью настройки /, не изменяя взаимного положения между собой. Шайбы 4 кулачкового барабана жестко закреплены на оси и повернуты одна относительно другой на некоторый угол. При выборе первого канала связи фик- сирующая шайба 2, рычаг 3 и шайба 4 занимают исходное положение, показан- ное на рис. 116. Рычаги <3 остальных каналов выведены из зацепления с шай- бами и находятся в приподнятом положе- нии, что позволяет поворачивать ось на- стройки /. Таким образом, весь цикл настройки радиостанции можно разбить на два эта- па: выбор канала связи и предваритель- ная настройка его на частоту /; отработ- ка предварительно выбранной частоты /. Первый этап настройки («Поиск») обес- печивается контактно-следящей систе- мой с исполнительным мотором Л1, кото- рый поворачивает переключатель 5, жестко закрепленный на одной оси с ку- лачковыми шайбами 4. После отработки переключатель 5 изоляционной вставкой разрывает цепь питания мотора ГЛ. В этот момент фиксирующий рычаг <3 за- падает в паз шайбы 4 выбранного канала и останавливает фиксирующий барабан, переключатель 5 и мотор М. Для пред- варительной настройки выбранного ка- нала на частоту f используется тот же мотор Л1, который вращает ось 1 с фик- сирующими шайбами 2 до тех пор, пока
второй выступ рычага 3, скользящий по поверхности шайбы 2, не западет в паз шайбы. После первого этапа настройки механизм займет положение, показанное на рис. 116. Второй этап настройки («Отработка») начинается с того, что шайба 2 выбран- ного канала разъединяется вручную от оси 1. Этим достигается возможность поворота оси настройки / на любой угол. АПК будет настроен на заданную часто- ту f = а, если указатель ручки настрой- ки совпадает с заданной отметкой на шкале (грубо). Точная настройка АПК производится по индикаторному прибо- ру (по «нулевым биениям»). Следует пом- нить, что при этом фиксирующая шай- ба 2 выбранного канала неподвижна, а остальные свободно вращаются совме- стно с осью настройки 1. После настройки АПК необходимо за- фиксировать взаимное положение оси 1 и шайбы 2 с помощью фиксирующего уст- ройства, общего для всех шайб или от- дельного для каждой шайбы 2 — в за- висимости от конструкции этого устрой- ства. Фиксация общим зажимом осуще- ствляется поворотом на небольшой угол ручки, расположенной соосно с ручкой настройки. Следует заметить, что после фиксации все фиксирующие шайбы со- единяются в единый барабан, который уже вручную повернуть нельзя, так как шайба 2 выбранного канала стопорится рычагом 3. Переходя на другие каналы связи, проделывают операции, описан- ные выше. Разберем совместную работу механиче- ского запоминающего устройства и элек- трической схемы (рис. 117), состоящей из оси настройки /; кулачкового бара- бана выбора каналов 2 и фиксирующего барабана 3. Настройке АПК на задан- ную частоту соответствует определенное угловое положение оси настройки 1. Для выбора канала связи переключатель В2 необходимо установить в соответствую- щее положение (допустим 5). При этом образуется цепь: -|-27 в, реле Р8, нор- мально закрытые контакты (НЗК) 4—5 реле РЮ, щетка, проводящая шайба (искатель) И, контакт 5, провод 5, пере- ключатель В2, корпус и сработают реле Р8 и Р9. Реле Р8 замкнет свои нормаль- но открытые контакты (НОК) 2—3 и 5-—6 в цепи питания мотора Ml (рис. 118 точка 2). Мотор получит питание (спра- ва -р, слева —) через контакты реле Р8 и будет вращать только ось кулачкового барабана 2 и шайбу И. На первом этапе настройки «Поиск» (от точки 2 до точки 4) осуществляется поиск нужного канала связи. При этом кулачковый барабан выбора каналов 2 вращается по часовой стрелке, а ось настройки 1 с фиксирующим барабаном 3 (рис. 117) неподвижны. В точке 3 один конец фиксирующего рычага западает в паз шайбы кулачкового барабана, а вто- рой — упирается в неподвижную шайбу фиксирующего барабана. В момент за- падания цепь питания реле Р8изоляцион- ной вставкой на шайбе И разрывается, реле Р8 отпускает и его контакты 1—2 к
4—5 замыкаются. Мо- тор Ml при этом не Bi останавливается, так как после переброса Р6 контактов реле Р8 он вновь получает пита- во ние по цепи: 4-27 в, замкнутые НОК Р9 5—4, НЗК Р8 1—2, " мотор Ml, НЗК Р8 кт 5—4, корпус. Поляр- ность питания будет рю обратной (слева 4-, ри справа —), что обес- печивает вращение мо- тора в противополож- ную сторону. В точке 5 начинает- ся второй этап на- стройки — «Отработ- ка», т. е. поворот оси настройки 1 на угол а совместно с шайбами фиксирую- щего барабана и АПК (рис. 117). На этом этапе ось настройки и фиксирующий барабан, по поверхнос- ти которого скользит конец фиксирую- щего рычага, вращаются до тех пор, по- ка последний не западет в паз шайбы. Другой конец фиксирующего рычага, за- фиксированный на этапе поиска, находит- ся в пазу шайбы кулачкового барабана. До окончания этапа поиска (рис. 118, точка 7) получает питание реле РЮ, так как до этого времени контакты КП7 3—1 будут замкнуты. По окончании этапа по- иска реле РЮ срабатывает и своими НОК 6—7 запараллеливает контакты реле Р9 5—4, так что мотор Ml получает пита- ние независимо от работы реле Р9. В мо- мент западания конца фиксирующего рычага в паз шайбы фиксирующего ба- рабана (точка 9) этап отработки закан- чивается. При этом фиксирующий рычаг выбранного канала фиксирует оба ба- рабана, ось настройки повернута на за- данный угол а, а все реле и мотор обес- точены, поскольку изоляционная встав- ка шайбы И находится в позиции вы- бранного канала. Реле Р1—вспомогательное и служит для отключения УНЧ радиостанции с целью предотвращения прослушивания шумов в наушниках во время перестройки частоты. Рис. 118. Временная диаграмма работы схемы АДН. 8.7. СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОЙ НАСТРОЙКИ ПРИЕМНИКА В бортовой радиоаппаратуре широко применяются следящие системы переда- чи угла поворота органов настройки. Такие системы характеризуются стати- ческой погрешностью, представляющей собой разность между угловыми положе- ниями роторов датчика и приемника пос- ле отработки системой заданного угла, и динамической погрешностью, опреде- ляемой углом рассогласования системы при вращении. В современных следящих системах требуется точность передачи угла поряд- ка ±1' при повороте входной оси на уг- лы до 360°. Существующие потенциомет- рические сельсинные системы передачи угла не обеспечивают такой точности. Для достижения высокой точности при- меняют синусно-косинусные поворотные трансформаторы как наиболее точные преобразователи угла поворота в напря- женке, обладающие большой чувстви- тельностью. Под чувствительностью си- стем передачи угла понимают минималь- ный угол поворота входной оси системы,
Сл 7-2„ГруЗо 07-2/22* г— Шкала R7-1/2K -jog-gpg^ Настройка сруВая .ГруВо* Wr-2 Сл1г-1 Точно’ Сл7-7 „Точно Настройка плаВная С7-1 10 К меканизму автоматической установки фиксированных частот нератор М1т-2 ТГ5:1 R5H . 1,8к Т 5 R5$M шпви MS! 4S-5 \TT5i Д5-2 К5-Ч 2.4k 957 ISO R5-3 51 \i5iR520 (7|9522ру-2з'/узк " 5-1к-.05-3/1.0 Рис. 119. Схема электродистанционной настройки приемника. 1 | 13* -----vts-b. R5-20 SM1r-13 Г1Д9 2^6 R5-25 2,2к R5-26 \~25В^ [ I -ж ' rw Ш1к 30,0 -15! R5-12 R5-H/0JK 2.0 к R5-9 200„г, С59' К5-1Ы00 ~15б R5-1S 2 3.____ R5f3 fW Ш ТГ5-7 85-15 910 C5-S Q03 ТТ5-5 ±R5-f7/f2 Тр 5-2 б R510 75lm 750m Tp53 R5-W5 швТЗАп при котором ее выходная ось приходит в движение. Необходимым условием правильной работы следящей системы является само- синхронизация, т. е. однозначность со- гласованного положения датчика и при- емника. В качестве распространенной следящей системы рассмотрим систему дистанционной настройки приемника. Система позволяет с пульта дистанци- онного управления (ПДУ) точно настро- ить приемник на частоту сигнала и со- стоит (рис. П9) из каналов грубой и точ- ной настройки. Первый канал содержит сельсин-датчик Сл7-2, расположенный на ПДУ, и сельсин-приемник Сл1т-2. Сель- син-датчик механически связан с ручкой «Настройка грубая». При повороте его ротора в однофазной обмотке сельсин- приемника возникает напряжение рас- согласования, воздействующее на уси- литель сигнала, который состоит из ряда каскадов: первого — на транзисторах ТГ5-1 и ТГ5-2, предварительного — на транзисторе ТГ5-3, предоконечного двухтактного — на транзисторах ТГ5-4 и ТГ5-7 и выходного двухтактного — на транзисторах ТГ5-5 и ТГ5-6. С выхода усилителя напряжение рас- согласования подается на управляющую обмотку исполнительного двигателя М1Т-1 и приводит его во вращение. Дви- гатель поворачивает роторы агрегатов переменных конденсаторов (АПК), на- страивая приемник на нужную частоту- Одновременно исполнительный двига- тель поворачивает на такой же угол ро- тор сельсин-приемника. Вращение дви- гателя будет происходить до тех пор, пока напряжение рассогласования не станет равным нулю, что соответствует равенству углов поворота роторов сель- син-датчика и сельсин-приемника. Грубый канал, иногда называемый од- носкоростным, не обладает достаточной точностью установки угла поворота сель- син-приемника (следовательно, и АПК), а ведь именно это определяет точность установки частоты первого гетеродина приемника, от которой зависит точность настройки всего приемника на заданную частоту сигнала. Погрешность установки угла поворота сельсин-датчика и сель- син приемника Л0 = ± 1,5° ограничива- ет возможность односкоростной следя- щей системы. Для повышения точности передачи уг- ла параллельно с каналом грубого сле- жения используется второй канал следя- щей системы — точный. Он также со- стоит из сельсин-датчика Сл7-1 и сель- син-приемника Сл1т-1. Однако ротор сельсин-датчика точного канала, соеди- ненный с ручкой «Настройка плавная», через повышающий редуктор 1 : 17 свя- зан с ротором сельсин-датчика грубого канала. Благодаря этому, повороту ро- тора сельсин-датчика грубого канала на
1 ° будет соответствовать поворот ротора сельсин-датчика точного канала на 17°, или, другими словами, при одном пово- роте ротора сельсина грубого слежения ротор сельсина точного слежения совер- шит 17 оборотов. Аналогичное соотноше- ние углов поворота будет существовать и между сельсин-приемниками грубого и точного каналов. Таким образом, при вращении ручки «Настройка грубая» сельсин-приемник грубого канала будет иметь одну ско- рость, а сельсин-приемник точного кана- ла — в 17 раз большую. Поэтому такая следящая система получила название двухскоростной. У нее угловая погреш- ность оказывается уменьшенной в 17 раз, так как небольшому углу поворота руч- ки «Настройка грубая» соответствует в 17 раз больший угол поворота ротора датчика точного канала; при этом и на- пряжение рассогласования, поступаю- щее на усилитель точного слежения, бу- дет большим. Оба канала следящей системы питают- ся переменным током частотой 400 гц. Известно, что при повороте ротора сель- син-датчика в его трехфазной статорной обмотке возникают э. д. с., наведенные магнитным потоком ротора, причем оп- ределенному угловому положению рото- ра соответствуют определенные величи- ны э. д. с. в трехфазной обмотке. Под действием этих э. д. с. в фазных обмот- ках статора сельсин-приемника протека- ют токи, возбуждающие магнитные поля; последние, складываясь в простран- стве внутри статора, создают результи- рующий магнитный поток, простран- ственная ориентация которого строго со- ответствует положению ротора сельсин- да тчика. Роторная обмотка сельсин-приемника не питается. Магнитный поток статора наводит в ней э. д. с., амплитуда и фаза которой зависят от угла рассогласования роторов сельсин-датчика и сельсин- приемника. Эта э. д. с. после усиления подается на управляющую обмотку ис- полнительного индукционного двигате- ля, который помимо поворота пластин АПК поворачивает ротор сельсин-прием- ника в сторону согласования углов, т. е. так, чтобы сигнал ошибки был равен ну- лю. Если двигатель по инерции проходит Рис. 120. Диаграммы напряжений в каналах грубого и точного слежения. положение баланса, то в обмотке ротора сельсин-приемника наводится э. д. с. с обратной фазой, за счет чего двигатель реверсируется. Точность отработки та- кой следящей системы зависит от вели- чины «мертвого» угла, в пределах которо- го э. д. с. ротора и вращающий момент двигателя недостаточны для преодоления момента сил трения. Э. д. с. точного канала используется для увеличения вращаюшего момента двигателя при малых углах рассогласо- вания. На рис. 120 показаны диаграммы напряжений в каналах грубого и точного слежений. В точном канале возможны ложные согласования, поэтому один только точный канал использовать для настройки нельзя. Действительно, од- ному обороту ротора сельсина грубого канала соответствует 17 оборотов ротора сельсина точного канала, т. е. если пер- вый совершает один оборот, то второй сделает 17 оборотов и на выходе точного канала напряжение рассогласования бу- дет изменяться 17 раз. При каждом обо- роте ротор сельсина точного канала про- ходит 17 положений согласования, но только одно из них — истинное, осталь- ные 16 — ложные (рис. 120). Поэтому оба канала используются по- очередно. Грубый канал уменьшает угол рассогласования до величины примерно 3°, при этом напряжение рассогласова- ния невелико. С помощью специальной схемы, называемой селектором каналов, управление исполнительным двигателем передается затем каналу точного слеже- ния. Двигатель отрабатывает далее под действием сигнала рассогласования точ- ного канала до тех пор, пока угол рас- согласования между роторами сельсинов
точного канала не будет сведен к мини- мальному А'0, называемому мертвым уг- лом точного канала. Передача управле- ния с грубого канала на точный соответ- ствует моменту, когда сельсин грубого канала пройдет все положения «ложных нулей» следящего сельсина точного ка- нала. Двухканальная следящая система вы- годно отличается от одноканальной тем, что она обеспечивает уменьшение кон- структивных погрешностей сельсинов на точность передачи угла в 17 раз, и тем, что ручка настройки и ось АПК автома- тически согласовываются при включе- нии системы. Разберем теперь некоторые особен- ности схемы, приведенной на рис. 119. Первый каскад усилителя грубого капа- ла собран по дв} хтактной схеме на тран- зисторах ТГ5-1 и ТГ5-2 с дифферен- циальной эмиттерной связью. Напряже- ние рассогласования снимается с одно- фазной роторной обмотки сельсин-прием- ника Сл1т2 грубого канала. Для повы- шения устойчивости в усилителе имеется цепь отрицательной обратной связи по напряжению: часть напряжения с транс- форматора Тр5-1 через делитель R5-4 и R5-3 подается на базу транзистора ТГ5-2. Выходное напряжение со вторичной обмотки трансформатора Тр5-1 через селектор каналов, собранный на диодах Д5-1 и Д5-2, поступает на предваритель- ный каскад, выполненный на транзисто- ре ТГ5-3. Последовательно с диодами включены резисторы R5-6 и R5-7. На диоды подано постоянное запирающее напряжение 5 в. Когда амплитуда на- пряжения сигнала рассогласования на выходе первого каскада усилителя гру- бого канала превысит напряжение запи- рания диодов, что соответствует углу рассогласования между роторами сель- синов грубого канала более 3° (рис. 121, а), оба диода начнут попере- менно открываться этим переменным на- пряжением сигнала. На входе предвари- тельного каскада усилителя (ТГ5-3) в этом случае действует главным образом напряжение, поступающее от грубого канала, так как напряжение в канале точного слежения значительно меньше. Кроме того, усилитель точного канала а S В Рис. 121. Диаграммы напряжений грубого и точного каналов. (ТГ5-8) работает в режиме двухсторон- него ограничения и выходное напряже- ние с него снимается не целиком, а ча- стично: через делитель R5-25, R5-26. Форма этого напряжения показана на рис. 121, б. Когда угол рассогласования по грубо- му каналу уменьшится до 3°, амплитуда напряжения сигнала рассогласования на выходе усилителя (7гру6 станет мень- ше напряжения запирания диодов (5 в). При этом диоды Д5-1 и Д5-2 запираются и воздействие сигнала грубого канала прекращается. Напряжение же рассо- гласования на выходе усилителя точного канала составляет достаточно большую величину, так как угол рассогласования между роторами сельсинов точного ка- нала равен 51° (рис. 121, б, точка d) и на вход предварительного усилителя по- ступает напряжение t/T04H только с уси- лителя-ограничителя точного канала. Усилитель-ограничитель канала точ- ного слежения (ТГ5-8) собран по схеме с общим эмиттером. Напряжение сигнала рассогласования на его базу поступает с роторной обмотки сельсин-приемника точного канала Сл1т-1 через рабочие обмотки тахогенератора М1Т-2, на кото- рых при вращении исполнительного дви- гателя и оси АПК возникает напряже- ние скоростной отрицательной обратной связи. Последнее обеспечивает демпфи- рование системы. При достаточно боль- ших углах рассогласования следящей системы амплитуда на базе ТГ5-8 оказы-
вается настолько большой, что каскад работает в режиме двухстороннего огра- ничения. При положительной полуволне напряжения транзистор закрывается, коллекторный ток прекращается, напря- жение на коллекторе повышается до ве- личины, определяемой делителем R5-23, R5-24 (около 10 в), и остается неизмен- ным, пока транзистор закрыт. При отрицательной полуволне напря- жения транзистор открыт и работает в режиме динамического насыщения. Его внутреннее сопротивление постоянному току (десятки ом) пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением нагруз- ки R5-22. Поэтому на нем практически не создается падение напряжения, на- пряжение на коллекторе близко к нулю и не меняется в режиме насыщения. На- пряжение сигнала рассогласования на выходе усилителя-ограничителя точного канала имеет трапецеидальную форму (рис. 121, б) с амплитудой около 5 в. Оно уменьшается делителем R5-25, R5-26, а с учетом входного сопротивления пер- вого каскада усилителя 400 ом) ам- плитуда этого напряжения не превы- шает 1 в. При больших углах рассогласования напряжение рассогласования увеличи- вается настолько, что диоды Д5-1 и Д5-2 открываются положительной и отрица- тельной полуволнами напряжения сигна- ла грубого канала и на вход усилителя подается суммарное напряжение рассо- гласования двух каналов (рис. 121, в). При углах рассогласования не более ±10,5° в грубом и ±180° в точном ка- налах напряжения рассогласования в каналах совпадают по фазе и возмож- ность ложного согласования системы от- сутствует. За пределами этой зоны фаза напряжения сигнала точного канала из- меняется на 180°, однако, благодаря ограничению, его амплитуда будет мень- ше, чем амплитуда напряжения грубого канала; поэтому фаза суммарного напря- жения i/сум и направление отработки АПК не изменяются. Усилитель рассогласования, включен- ный после селектора каналов, состоит из трех каскадов, которые необходимы для усиления сигнала рассогласования по мощности. Предварительный каскад (ТГ5-3) собран по схеме с общим эмит- тером. Резисторы R5-9 и R5-10, заблоки- рованные конденсатором С5-4, опреде- ляют начальный режим и температур- ную стабильность транзистора. Через резистор R5-8 с выходного каскада по- дается напряжение отрицательной обрат- ной связи, что повышает устойчивость усилителя. Предоконечный (ТГ5-4 и ТГ5-7) и выходной (ТГ5-5 и ТГ5-6) ка- скады — двухтактные, с трансформатор- ными выходами. Выходной трансформа- тор Тр5-3 имеет две обмотки: одна (5—4) служит для подачи напряжения обрат- ной связи; другая (11—6) с конденсато- ром С5-2 образует контур, настроенный на частоту 400 гц и нагруженный на две параллельно включенные управляю- щие обмотки исполнительного двигателя М1Т-1 (ДИД-0,5), который приводит во вращение роторы АПК, тахогенератора и сельсин-приемников. Между послед- ними имеется такой же редуктор (1 : 17), как и между роторами сельсин-датчиков. 8.8. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОННОЙ НАСТРОЙКИ КОНТУРОВ Системы электронной перестройки предназначены для настройки контуров приемопередающих трактов. Известно большое разнообразие схем настройки [39], однако все они используют свой- ство варикапов — изменять емкость р — «-перехода в зависимости от прило- женного к нему обратного напряжения смещения. На рис. 122, а показана схема смесите- ля с полосовым трехконтурным фильт- ром и электронной настройкой, исполь- зуемая в радиостанции «Ландыш». На вход смесителя (транзистор ПП5) одно- временно подаются два сигнала: от гене- ратора грубой сетки /ггс и от генератора средней сетки free. С целью подавления гармонических со- ставляющих сигнала ГСС на входе сме- сителя установлен фильтр нижних частот (ФНЧ), состоящий из резистора R57 и конденсаторов С21 и С21. Режим тран- зистора ПП5 по постоянному току задае- тся базовым делителем R21, R22 и рези- стором R23 в эмиттерной цепи. Эмиттер транзистора ПП5 заземлен по высокой частоте через блокировочные конденса-
торы С23, С24. Питание на смеситель подается через ФНЧ (Др8, С22). На- грузкой смесителя является трехконтур- ный фильтр, настраиваемый на суммар- ную частоту /гсс + Лтс- Связь между первым и вторым контурами осуществ- ляется через катушку индуктивности L2, между вторым и третьим — через высо- кочастотный трансформатор Тр1. Данная схема обеспечивает выделение 18 суммарных частот в диапазоне 102,995—120,895 Мгц, получаемых при поочередном суммировании 18 частот ГГС и 20 частот ГСС (см. рис. 63). Трех- контурный фильтр настраивается через 1 Мгц путем изменения емкостей вари- капов Д1, Д2 и ДЗ. Для этого на вари- капы подается одно из 18фиксированных значений обратного напряжения смеще- ния ио. При подаче ступенчатого напряжения на вход 2 смесителя каждому значению Uo соответствует своя частота настройки трехконтурного фильтра. Варикапы из- меняют емкость Свар в зависимости от Un согласно характеристике, показанной на рис. 122, б. При подборе режимов варикапов, с одной стороны, необходимо, чтобы ам- плитудное значение высокочастотного напряжения Um было меньше (70, так как в противном случае через варикапы будет проходить прямой ток. С другой стороны, суммарное напряжение Uo 1 Um | должно быть меньше пробив- ного напряжения варикапа. Варикапы имеют сравнительно неболь- шие размеры, для управления требуют небольшой мощности и работают на до- статочно высоких частотах. Однако не- линейная зависимость Свар = f (Uo) за' трудняет подбор управляющих напря- жений. Кроме того, крутизна S характе- ристики СВар = f (Со) убывает с повы- шением Uo (рис. 122, 6). Для уменьшения нелинейности харак- теристик варикапов в контуры включе- ны конденсаторы Cl, С5 и С7, но они уменьшают коэффициент перекрытия по- лосового фильтра. Наличие обратных токов, протекающих через варикапы, от величины которых сильно зависит уро- вень шума варикапов, ограничивает до- пустимую величину сопротивления в це- пи подачи Uo, так как падение напря- жения на нем может вызвать изменение Свар, что приведет к расстройке конту- ра. Кроме того, изменение емкости вари- капа при колебаниях Uo заставляет ста- билизировать запирающее напряжение и вводить дополнительные ФНЧ (7?/, СЗ, С6, R2, С9), которые, помимо этого, предотвращают паразитные связи по це- пям питания. В табл. 20 (графа 6) указаны величины фиксированных значений напряжений смещения Uo, вырабатываемые схемой, называемой матрицей электронной
Таблица 20 П.П. Положен не ручки настройки «Л1.’ц> на ПДУ Номера управ- ляющих проводов, замыкаемых иа корпус Рабочий резистор н его сопротив- ление, ком Напряже- ние на базе тран- зистора ПП1» в Напряже- ние иа варика- пах Uo. в Частота сум- марных коле- баний на выходе поло- сового филь- тра Мгц Частота гетеродина, Мгц 1 2 118, ... 119. ... 1Г, 2Г, 6С 1Г, 2Г R5 17,2 5,2 8,0 8,5 118,5 119,5 103,5 104,5 3 120, ... 1Г, ЗГ, 6С R8 5,0 9,0 120,5 105,5 4 121, ... 1Г, ЗГ 16,4 9,5 121,5 106,5 5 122, ... 2Г, ЗГ, 6С R1 4,7 10,0 122,5 107,5 е 123, ... 2Г, ЗГ 15,2 10,6 123,5 108,5 7 124, ... 2Г, 4Г, 6С R6 4,5 И.2 124,5 109,5 8 125, ... 2Г, 4Г 14,5 11,8 125,5 110,5 9 126, ... ЗГ, 4Г, 6С 1 2 4,2 12,4 126,5 111,5 10 127. ... ЗГ, 4Г к,з 13,1 127,5 112,5 11 128, ... ЗГ, 5Г, 6С А 9 3,9 13,8 128,5 113,5 12 129, ... ЗГ, 5Г i-.z 14,5 129,5 114,5 13 130, ... 4Г, 5Г, 6С 13 3,6 15,3 130,5 115,5 14 131, ... 4Г, 5Г 112 16,2 131,5 116,5 15 16 132, ... 133, ... 1Г, 4Г, 6С 1Г. 4Г R7 9,8 3,2 17,1 18,0 132,5 133,5 117,5 118,5 17 134, ... 1Г, 5Г, 6С R4 2,8 19,0 134,5 119,5 18 135, ... 1Г, 5Г 8,5 20,0 135,5 120,5 перестройки. В зависимости от величины полосовой трехконтурнып фильтр будет пропускать различные суммарные коле- бания ГГС и ГСС (графа 7). 8.9. МАТРИЦА ЭЛЕКТРОННОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ Матрица электронной перестройки (МЭП) — это электронная схема, позво- ляющая получить несколько дискретных напряжений (аналогично делителю на- пряжений), которые подаются на вари- капы для перестройки полосовых филь- тров. Обычно в радиостанциях перестра- иваются входные контуры. УВЧ, УПЧ гетеродинов приемников и задающих ге- нераторов передатчиков. Работу МЭП разберем на примере схемы, предназначенной для электрон- ном настройки радиостанции «Ландыш» (рис. 123, а). В табл. 20 (графа 2) ука- заны 18 положений ручки настройки «Мгц» на ПДУ, которым соответствуют 18 дискретных частот радиостанции (от 118, ... до 135, ... Мгц) с интервалом 1 Мгц. В графе 3 табл. 20 приведены комбинации управляющих проводов. участвующих в наборе той или иной частоты радиостанции. На ПДУ два провода из пяти замы- каются на корпус. Каждой комбинации управляющих проводов, замыкаемых на корпус (графа 3), должна соответство- вать определенная частота настройки ре- зонансных контуров радиостанции (гра- фа 2). В свою очередь МЭП, на которую от ПДУ заведены управляющие провода 1Г—5Г, должна выработать 18 дискрет- ных значений напряжений, перестраи- вающих резонансные контуры. Таким образом, входом МЭП являются прово- да 1Г—5Г, а выходом — дискретные на- пряжения Uo, которые после усиления в УПТ подаются на варикапы конту- ров. В исходном состоянии, когда ни один из пяти управляющих проводов не замк- нут на корпус, диоды Д2, Д5 , ..., Д26 заперты, так как на их катоды подано положительное напряжение (около 4-20 в). Это напряжение поступает от источника 4-20 в через гасящие рези- сторы R11—R15 и диоды матрицы Д1— Д27. На аноды диодов Д2—Д26 через гасящий резистор R10 подается напря- жение 4-30 в. Диоды Д2—Д26 при этом
Матричный дешифратор Д2 2 ^ДВ'Д.ДВ 'Д.ДН 'Д_Д14^\Д17 У\Д20у_Д23у_Д28у_ М9.2В М9Д8 М3.5В +13.5В МЗДВ +f3,6B М9ДВ 5Г 4Г ДЗ A Д1 'M2T> 1Г Д27 ДЗ ДЮ Д13 Да Rf5 390 R13 ~39C Rtf 390 R12 390 47B f Г]Jw AJ^h П Jw|7| J R8 nJ nJ [/^lI^JXLT?aLr вД/^^^^Зк^ЗДнШ'ВЗл LTC^LF a Н9ДВ R11 390 AWI ВОВ ПП2 2T3W[ I Eli 3,3k won Rani 82л VX 22kV\ Up- _ -7^206 03 30 20В Коды из 5 по 2. Д1-Д27(Д223Б) 2 12(R5) f3(R8) f4(R2) 15(R4) 23(Rf) 24(R8} 25(-) 34(R6) 35(R9) 45(R3) Рис. 123. Матрица электронной перестройки контуров (а) и схема кодирования (6). заперты, так как на катодах их действует более положительный потенциал. Выходное дискретное напряжение об- разуется на одном из девяти резисторов R1—R9 делителя напряжения, состояще- го из гасящего резистора R10 и одного из резисторов R1—R9, подключенного к источнику -|-30 в. При замыкании на корпус двух из пя- ти управляющих проводов (согласно ко- ду из 5 по 2) выбирается один из рези- сторов R1—R9. Допустим, что на ПДУ замкнуты на корпус провода 2Г и ЗГ (рис. 123, а), т. е. радиостанция должна быть настроена на частоту 123, ... Мгц (см. табл. 20). При этом матричные дио- ды Д1, ДЗ, Д4, Д13, Д16, Д24 и Д25 закрываются, так как их аноды прово- дами 2Г и ЗГ подключаются к корпусу. Остальные диоды матрицы остаются не подключенными к корпусу. Через них проходят токи по цепи: -|-20 в, резисто- ры R11—R15, диоды матрицы, резисторы R2—R9, корпус. На резисторах R2—R9 возникают напряжения порядка -|-19,2 -j- Ч- 19,6 в, которые прикладываются к катодам диодов Д5, Д8, ..., Д26 и удер- живают их в закрытом состоянии. Резистор R1, благодаря замыканию на корпус диодов Д1 и ДЗ, будет отключен от источника -ф20 в. Ток через него от источника -(-20 в не проходит. Положи- тельное падение напряжения на нем, за- пирающее диод Д2, исчезает. Вследствие этого диод Д2 открывается и через рези- стор R1 начинает проходить ток теперь уже от источника -f-30 в по цепи: -|-30 в, резистор R10, диод Д2, резистор R1, корпус. На резисторе R1 возникает па- дение напряжения -|-4,7 в, которое через открытый диод Д2 подается на базу тран- зистора ПП1. Остальные матричные дио- ды Д5, Д8, ..., Д26 продолжают быть заперты, так как на их катодах действует больший положительный потенциал, по- даваемый через диоды, подключенные к незамкнутым на корпус проводам 1Г, 4Г и 5Г, чем на анодах. При перестройке радиостанции на ПДУ будут замкнуты на корпус два дру- гих управляющих провода и от источ- ника -f-20 в будет отключен другой ре- зистор (согласно коду, рис. 123, б) из ряда R1—R9. На базе транзистора ПП1 появится напряжение другой величины, которое подается на УПТ (ПП21 и далее на варикапы контуров. В табл. 20 в гра- фе 4 указаны соответствующие рабочие резисторы и их номиналы, в графе 5 — напряжения на базе транзистора ПП1,
в графе 6 — выходные напряжения сме- щения на варикапы. Диоды Д1—Д27, включенные между управляющими проводами и диодами Д2—Д26 согласно коду из 5 по 2, обра- зуют матричный дешифратор. Для окон- чательного подбора напряжений смеще- ния, подаваемых на варикапы, резисто- ры R1—R9 выполнены регулируемыми. УПТ усиливает дискретное напряже- ние, создаваемое матричным дешифра- тором на базе транзистора ПП1, до вели- чины, необходимой для нормальной ра- боты варикапов. На транзисторе ПП1 собран эмиттерный повторитель, на тран- зисторе ПП2 — УПТ с общим эмиттером и нагрузочными резисторами R18 и R19. Резистор R19 замыкается на корпус че- рез управляющий провод 6С только на четных частотах радиостанции и отклю- чается от него на нечетных частотах, что и отражено в графе 3 табл. 20. В ре- зультате каждому значению напряжения из девяти на базе транзистора ПП1 соот- ветствуют два значения напряжений на выходе УПТ. Например, при настройке радиостанции на частоту 122, ... или 123, ... Мгц напряжение на базе тран- зистора ПП1 будет +4,7 в, а на выходе УПТ------(-10 в (для четной частоты 122, ...Мгц) или +10,6 в (для нечетной частоты 123,... Мгц). Контуры преселек- тора приемника и возбудителя передат- чика при этом настраиваются соответ- ственно на частоту 122,5 пли 123,5 Мгц, а гетеродина — на частоту 107,5 или 108,5 Мгц (см. табл. 20). Диод Д29 слу- жит для развязки по постоянному току цепей переключения и выхода МЭП, ди- од Д28 — для термокомпенсации транзи- стора ПП2. 8.10. СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННОГО ВЫБОРА ГЕНЕРАТОРОВ И КОММУТАЦИИ ВЫСОКО- ЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ Для выбора генераторов дискретных частот в радиостанции «Ландыш» исполь- зуется электронная схема, показанная на рис. 124. В схеме имеются две группы кварцевых резонаторов: нечетные (с 1 по 19) и четные (со 2 по 20). Первая подклю- чается к генератору на транзисторе ПП1, вторая — к генератору на транзисторе ПП2. В схемах генераторов показаны элементы, определяющие режим работы генераторов только по постоянному то- ку. Входом электронной схемы являются пять управляющих проводов 1С—5С, за- мыкаемых на корпус ПДУ согласно ко- ду из 5 по 2. Переключающими элементами служат диоды Д1—ДЮ типа Д311, работающие в ключевом режиме и управляемые мат- ричным резисторным дешифратором. Вы- бор пары кварцевых резонаторов, одного четного и одного нечетного, производит- ся на ПДУ путем замыкания двух про- водов на корпус. В исходном состоянии Матричный дешифратор
к катодам диодных ключей Д1—ДЮ под- водится напряжение -f-20 в через пять резисторов R13—R26 и резисторы мат- ричного дешифратора R1—R25, которые соединяют диоды Д1—ДЮ и управляю- щие провода 1С—5С согласно коду из 5 по 2. На аноды этих же диодов -}-20 в поступает через резистор R24. При замыкании на корпус ПДУ двух проводов из пяти (допустим, 2С и ЗС) только один из десяти диодов (Д2) будет подключен к источнику 4-20 в через ре- зистор R24 и пару резисторов из матрич- ного дешифратора (в данном случае че- рез R3 и R4). Остальные девять диодов закрыты ввиду того, что положительное напряжение на их катодах (в момент за- мыкания двух проводов на корпус) из-за падения напряжения на резисторе R24 будет больше, чем на анодах. Благодаря подключению к корпусу проводов 2С и ЗС положительный запирающий потен- циал с катода диода Д2 снимается и диод открывается. Сопротивление открытого диода мало и пара кварцевых резонаторов (3 и 4) подключается к схеме генераторов по цепи: база транзистора ПП1 — для не- четных кварцевых резонаторов (или база транзистора ПП2 — для четных), квар- цевые резонаторы (3 и 4), конденсатор С/, корпус. На рис. 124 данная цепь показана утолщенной линией. Генера- торы должны генерировать на частоте соответствующего кварцевого резонато- ра, однако для выбора и включения «чет- ного» или «нечетного» генератора суще- ствует шестой управляющий провод 6С. На аноды диодов ДП (через резистор R27) и Д12 (через резисторы R32, R33 и R30) подается напряжение 4-20 в. При замыкании провода 6С на корпус ПДУ диоды ДП и Д12 открываются, коллек- тор транзистора ПП1 подключается к корпусу через малое сопротивление дио- да ДП и транзистор оказывается в нера- бочем состоянии. Одновременно через открытый диод Д12 питание подается на базовый делитель R32, R33, R30 и обра- зующаяся цепь: 4-20 в, R32, переход коллектор — эмиттер транзистора ПП2, R36, R34, Д12, корпус обеспечивает включение транзистора ПП2 и работу генератора на одном из кварцевых резо- наторов четной группы (в данном приме- ре на резонаторе 4). Для включения транзистора ПП1 про- вод 6С от корпуса ПДУ отсоединяется. При этом диоды ДП и Д12 закрываются. Напряжение 4-20 в поступает на дели- тель R27—R29 и коллектор транзистора ПП1, обеспечивая его включение. Таким образом, для выбора одной па- ры кварцевых резонаторов используются два из пяти управляющих проводов 1С— 5С, а для выбора и включения одного из генераторов, генерирующих частоту, соответствующую одному из выбранных резонаторов, используется шестой управ- ляющий провод 6С. Примером комбинированной релейно- матричной схемы электронной перестрой- ки кварцованных генераторов, широко применяемой в бортовых радиостанциях, является схема, показанная на рис. 125. Дистанционная установка частоты сво- дится здесь к включению определенных реле посредством пяти управляющих проводов согласно коду, набираемому матричной схемой на ПДУ. При сраба- тывании одного или двух реле контакты реле коммутируют цепи диодов Д1—ДЮ. В исходном состоянии через контакты 3—5 или 3—4 реле Р1 и делитель из ре- зисторов R3, R2, или R3, R1 запираю- щее напряжение 4-27 в поступает на диоды Д1—ДЮ. Запирающий потен- циал, создаваемый на резисторе R2 или R1, снимается (шунтируется) контакта- ми реле Р1—Р5. Каждому из диодов Д1—ДЮ соответствует свой код, при котором он открывается. При этом к ге- нератору, собранному на транзисторе ПП1, подключается только тот из квар- цевых резонаторов Пэ1—ПэЮ, диод ко- торого открыт. При одной позиции реле Р1 открываются четные диоды, при дру- гой — нечетные. Некоторым недостатком подобных схем является наличие контактов реле, ем- кость которых (совместно с монтажными проводами) подключена к кварцевому резонатору и, следовательно, сказывае- тся на частоте генератора. Это особенно заметно на высоких частотах, где удель- ный вес емкостного сопротивления велик. Для облегчения пересчета кодовых комбинаций в частоту каждому проводу,
Выход 'гд1 дг у_ Пэ1 Пэ2 •удз д« '' 2 \Д5 де у У_Д7 Дву У„Д9 ДЮ у ПзЗ Пз4 Пз5 ПзБ Пэ7 Пэв Пз9 ПэЮ dDMDh 41MI- 4DMDI- MF 4ВД01- /?"*">? R R R^R R R J.____________________________R R 1 R R R R Д!2'а' ~ЛДЮ Д2ОХ\. Д14». з\.Д15 з^ДИ 5 Р34 <3 Д18 jk ^Д19 5.Р54 /27В ПДИ Рис. 125. Релейно-матричная схема переключения генератора. Рис. 126. Схема диодного коммутатора.
идущему с ПДУ, присваивается свой ус- ловный «вес», что позволяет путем сло- жения «весов», замкнутых на корпус, получить интересующее значение ча- стоты. На рис. 126 представлена электрон- ная схема коммутации высокочастотных колебаний, называемая диодным комму- татором. На 10 входов коммутатора по- даются колебания 10 различных частот f\ — /10, а на выходе необходимо полу- чить колебания одной из 10 частот. Коммутатор состоит из 10 идентичных диодных ключей К1—К10, каждый из которых управляется тумблером В1. На схеме тумблер В1 первого ключа разом- кнут, тумблеры остальных ключей зам- кнуты. При этом к анодам диодов Д1 всех ключей через резистор R11 приложено напряжение —8 в, стабилизированное стабилитроном Д14. Через дроссель Др2 и резистор R12 к катодам диодов Д1 и Д4 в ключе К1 приложено напряжение —20 в (переключатель В1 первого ключа разомкнут). Так как диоды Д1 и Д4 этого ключа открыты, то через них про- текает ток i, за счет которого на нагру- зочном резисторе RK в цепи: +20 в, кор- пус, R„, Д4, R12, Др2, —20 в падает напряжение, равное —8 в. Это напря- жение прикладывается к анодам диодов Д4 остальных девяти ключей. Посколь- ку тумблеры В1 в девяти ключах зам- кнуты, токи в этих ключах протекают по цепям; +20 в, корпус, Bl, R18, R17, R12, Др2, —20 в. Номиналы резисторов R12, R17 и R18 подобраны так, что бла- годаря протеканию тока к катодам дио- дов Д1 и Д4 (за счет падения напряже- ния на R17 и R18) ключей прикладывае- тся отрицательное напряжение, равное по величине 6—7 в. В результате оба диода во всех девяти ключах оказываю- тся запертыми. Из 10 колебаний Д — /10, поступающих на вход коммутатора, на его выходе будут только колебания ча- стоты Д, так как только у ключа К1 разомкнут тумблер В1 Другими сло- вами, размыкая поочередно тумблеры В1, можно пропускать на выход сигнал, подаваемый на вход данного ключа, т. е. девять из десяти ключей в любой момент времени закрыты и только один — от- крыт. Включение и выключение ключей в коммутаторе осуществляется дистанци- онно — с помощью диодного матричного дешифратора, который выполняет роль тумблеров В1 в схеме клк>-а Дешифра- тор (рис. 127) управляется с ПДУ по пяти проводам 9—13 Используется код из 5 по 3, т. е. в любой момент на ПДУ три из пяти проводов замыкаются на корпус (допустим, 9, 10 и 11). Благодаря
этому горизонтальные шины дешифрато- ра 9, 10 и 11 через дроссели Др12—ДрЮ замыкаются на корпус, а шины 12 и 13 изолированы от него. По девяти цепям, аналогичным цепи: 4-20 в (корпус), Др12, Д51, шина 11, R18, R17, R12, Др2, —20 в (рис. 126, 127), протекают токи. Исключение со- ставляет цепь ключа К8, соединенная с вертикальной шиной 18 и через диоды Д36 и Д42 с горизонтальными шинами 13 и 12, которые не замкнуты на корпус. На катодах диодов Д1 и Д4 девяти клю- чей за счет протекающих по резисторам токов создается отрицательный потен- циал, равный 6—7 в, так что они оказы- ваются закрытыми. Открытым будет только один ключ, которому соответ- ствуют три (9, 10 и 11) замкнутых на корпус провода. Используемые ком- бинации кода из 5 по 3 приведены в табл. 21. Для развязки по высокой частоте в каждом из управляющих проводов име- ются фильтры, состоящие из дрос- селей Др8 — Др 12 и конденсаторов СЗО—С39. 8.11. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ КОНТУРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИИ Система предназначена для автомати- ческой настройки контура (АНК) на за- данную частоту. Сущность метода, ле- жащего в основе работы данной системы,, состоит в модуляции одного из реактив- ных параметров контура (емкости) и определении реакции настраиваемого УВЧ на этот модулирующий сигнал, на- зываемый поисковым. Функциональная схема системы АНК показана на рис. 128, а. Принцип ее ра- боты следующий: к настраиваемому кон- туру УВЧ подключается модулятор (ва- рикап) Мод, емкость которого изменяе- тся с частотой 400 гц. В результате ре- зонансная частота контура будет перио- дически изменяться с той же частотой и будет равна (в первом приближении): fP^f0 + А/cos со/, где /0 — собственная резонансная часто- та контура; А/7 — девиация резонансной частоты, вызванная действием сигнала частотой 400 гц. Высокочастотные колебания на выходе УВЧ при этом оказываются амплитудно- модулированными. Их огибающая, вы- деленная с помощью амплитудного де- тектора Дет, поступает (через комму- татор) на вход сервоусилителя У. Фаза сигнала ошибки зависит от знака рас- стройки контура УВЧ относительно ча- стоты высокочастотного сигнала. Если частота последнего больше резонансной частоты, то увеличение собственной ча- стоты контура (в результате перестрой- ки) будет сопровождаться увеличением напряжения на нем, а уменьшение соб- ственной частоты контура — уменьше- нием напряжения. Если же частота си- гнала меньше резонансной частоты кон- тура, то картина будет обратной. Фаза сигнала ошибки на выходе детек- тора определяется знаком разности меж- ду собственной резонансной частотой контура f0 и частотой входного усиливае- мого сигнала [с. Когда частота усиливае- мого сигнала равна резонансной частоте контура, то первая гармоника огибаю- щей высокочастотного напряжения (т. е. 400 гц) на контуре будет отсутствовать; появятся лишь четные гармоники, начи- ная со второй. Это объясняется тем, что за период изменения модулирующего сигнала напряжение на контуре два раза достигает минимума и два раза максиму-
ма. Поэтому на выходе детектора будет выделяться напряжение удвоенной ча- стоты. При переходе частоты контура f0 через значение /0 = /с фаза низкочастотного сигнала ошибки на выходе детектора из- меняется на 180°. Сигнал ошибки (гр = 0 или гр = 180°) подается на сервоусили- тель У, нагруженный на реверсивный исполнительный двигатель-генератор ДГ, который будет отрабатывать сигнал ошибки, т. е. поворачивать ротор конден- саторов УВЧ в нужную сторону. При изменении знака сигнала ошибки двига- тель изменяет направление вращения. Таким образом, на контур УВЧ дей- ствуют два фактора: первый — реактив- ный элемент модулятора параметра (ем- кости) контура, предназначенный для ввода в систему поискового сигнала и изменяющий резонансную частоту кон- тура в небольших пределах, не превы- шающих обычно 1% от среднего значе- ния частоты входного сигнала; второй — исполнительный двигатель-генератор ДГ, необходимый для перестройки кон- тура в пределах выбранного диапазона при подаче на вход контура усиливае- мого сигнала /с. Последовательность работы схемы сле- дующая: после выбора рабочего диапазо- на на вход логического коммутатора по- ступает сигнал «Пуск», и коммутатор включает напряжение питания 27 в, а также переменное напряжение частотой 400 гц. На вход усилителя У при этом поступает сигнал «Поиск — реверс» (36 в, 400 гц, ср = 0° или ф = 180°). В резуль- тате двигатель-генератор плавной пере- стройки ДГ начинает вращать ротор кон- денсаторов переменной емкости С1 и С2, изменяя настройку УВЧ. При настройке контуров в резонанс на выходе УВЧ по- явится напряжение сигнала, промодули- рованное модулятором Мод. Под действием постоянной составляю- щей сигнала ошибки АД коммутатор вы- ключает переменное напряжение сигна- ла «Поиск — реверс» и подключает к нему напряжение скоростной (отрицательной) обратной связи с выхода тахогенератора ТГ. Поиск прекращается, под действием переменной составляющей сигнала ошиб- ки начинает работать система автопод- стройки. Если по инерции ротор конден- саторов проскочит положение, соответ- ствующее точной настройке контуров УВЧ в резонанс, то коммутатор подаст на вход сервоусилителя противофазное напряжение с выхода амплитудного де- тектора. Двигатель-генератор ДГ сменит направление вращения и возвратит ротор конденсаторов в положение резонанса. В результате отработки сигнала ошибки
&U и сигнала отрицательной обратной связи с выхода тахогенератора ротор конденсаторов переменной емкости УВЧ займет положение, соответствующее вер- шине резонансной характеристики кон- туров УВЧ (рис. 128, б). По истечении 1 сек коммутатор выключит все питаю- щие напряжения и напряжение поиско- вого сигнала, ротор конденсаторов за- стопорится механическим стопором и процесс автоматической настройки кон- туров закончится. Достоинством данной системы являе- тся то, что, независимо от частоты на- страиваемого контура, с выхода ампли- тудного детектора снимается сигнал ошибки постоянной частоты 400 гц, ко- торая не изменяется ни при выборе диа- пазона, ни при настройке внутри его. Недостаток системы — наличие паразит- ной амплитудной и фазовой модуляции с частотой выходного сигнала (400 гц). Однако этот недостаток устраняется тем, что поисковый сигнал выключается по окончании настройки [29]. 8.12. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДИСТАНЦИОННОЙ НАСТРОЙКИ РАДИОСТАНЦИИ Р-802 Система АДН в этой радиостанции от- носится к комбинированным системам. Настройку узкополосных контуров при- емника и передатчика в ней осуществляет электромеханическая система; настрой- ку датчика опорных частот (ДОЧ) — контактно-следяшая система с ограни- ченным числом проводов, а настройку генератора плавного диапазона (ГПД) и задающего генератора передатчика — система АПЧ. В радиостанции система АДН решает четыре основные задачи: устанавливает опорную частоту ДОЧ; настраивает частоту первого гетероди- на приемника по опорной частоте ДОЧ; настраивает сопряженные контуры приемника; настраивает сопряженные контуры пе- редатчика. Функциональная схема данной систе- мы показана на рис. 129. Установка опорной частоты ДОЧ осу- ществляется с пульта дистанционного управления (ПДУ) поворотом трех неза- висимых друг от друга датчиков-пере- ключателей, расположенных в наборном устройстве НУ, или поворотом рукоятки запоминающего устройства ЗУ в одно из 20 фиксированных положений (прин- цип работы ЗУ описан в § 8.3). Уста- новка переключателя каналов связи ПК в одно или другое положение определя- ет, от какого из двух устройств (НУ или ЗУ) управляется радиостанция. Каждое из этих устройств соединено с ДОЧ тре- мя одинаковыми четырехпроводнымп контактно-следящими системами (см. § 8.3). Задающие переключатели в любой из этих систем позволяют зада- вать 10 угловых положений следящим переключателям СП, расположенным в ДОЧ. Общее число управляющих про- водов, участвующих в установке опорной частоты, равно 12. Первая следящая система дает возмож- ность устанавливать частоту генератора грубой сетки ГГС, вторая — частоту ге- нератора промежуточной сетки ГПС и третья — частоту генератора точной сет- ки ГТС (принцип образования сетки ча- стот описан в § 5.3). Допустим, что на ПДУ набрана часто- та 148,7 Мгц. В этом случае в следящей системе ГГС на корпус замыкаются управляющие провода / и 3 (1 +3 = 4), в следящей системе ГПС — провода 2 и 4 (2 + 6 = 8) и в следящей системе ГТС — провода 1 и 4 (1 + 6 = 7). Дру- гими словами, сумма цифр, которыми обозначены провода в системах, равна: в первой — числу десятков Мгц (4), во второй — числу единиц Мгц (8) и в тре- тьей — числу десятых долей Мгц (7). Установка переключателей ГГС, ГПС и ГТС в положения, соответствующие набираемой частоте, производится с по- мощью электромеханического привода, который состоит из исполнительного электродвигателя постоянного тока М3, трех электромуфт ЭМ1, ЭМ2 и ЭМЗ и трех пусковых реле РЮ, РН и Р12. При наборе любой частоты с помощью ЗУ или НУ управляющие платы следя- щих переключателей (СП) ГГС, ГПС и ГТС и обмотки пусковых реле замыкаю- тся на корпус. Реле срабатывают и свои- ми нормально открытыми контактами
СП 10Мгц АЛ f 10 Мгц См2 СП СП1Мгц ЭМ2 *1Мгц ЭМ См3 *276 РеС1 '01 Мгц Р12 АС -1156 -1156 Р4 2 <>^2~ МУ 2 Точно Рис. 129. Функциональная схема АДН радиостанции Р-802. 1278 *276 6Р12\4 му 1 Грубо' <^1=0,65Мгц *276 *276Р10М 1 *276 РИ ц СП 0,1 Мгц 1 6—4 и /—3 подают напряжение +27 в на обмотки ЭМ и на электродвигатель М3. Электродвигатель начинает вращаться и через редуктор с передаточным отноше- нием 134 : 1 приводит во вращение по- движные шестерни всех трех ЭМ, а через них — оси следящих переключателей ГГС, ГПС и ГТС. Электродвигатель вра- щается до тех пор, пока вторые платы СП не разомкнут цепь питания пусковых реле РЮ, Р11 и Р12. Оси ГГС, ГПС и ГТС отрабатывают угловое перемещение за разное время и потому необходимы три ЭМ и три пусковых реле, которые неза- висимы. Благодаря этому условию элект- родвигатель М3 останавливается только после отработки самого большого угла поворота. Когда переключатели ГГС, ГПС и ГТС займут соответствующие положения, ДОЧ будет настроен на заданную часто- ту. При этом на первый смеситель См1 будет подаваться сигнал частотой /ггс. на второй смеситель См2 — сигнал ча- стотой free и на третий смеситель См3 — сигнал частотой /гтс (см. пример в § 5.3). Работа системы установки опорной ча- стоты длится 1 сек. Настройка первого гетеродина (плав- ного генератора) ПГ приемника на за- данную опорную частоту обеспечивается за счет последовательного действия кон- тактно-потенциметрической и электроме- ханической следящих систем с исполь- зованием сигнала ошибки на выходе частотного дискриминатора ЧД. Вся си- стема при этом работает в три этапа: выбирает рабочий сектор; отыскивает заданную частоту в рабо- чем секторе; подстраивает частоту ПГ. Выбор рабочего сектора производится с помощью контактно-потен циметриче- ской следящей системы (см. § 8.3), со- стоящей из задающих переключателей ДП, следящего переключателя секторов СП, магнитного усилителя грубой на- стройки МУ1 и асинхронного двигателя- генератора грубой настройки М2. Данная система осуществляет грубую установку СП и связанных с ним роторов конденсатора ПГ и АПК передатчика и приемника. Большая мощность электро- двигателя М2 и малая редукция в редук- торе Ред2 обеспечивают выбор сектора за 1 сек, который осуществляется следую- щим образом; при вращении осей
•настройки ГГС и ГПС совместно с ними вращаются и их ДП. Вследствие этого возникает несоответствие положений ДП и СП, что приводит к появлению сигнала рассогласования определенной поляр- ности и величины, который подается на вход 1 МУ1. Фаза выходного сигнала МУ1 так согласована с полярностью си- гнала рассогласования на входе 1, что электродвигатель М2 будет вращать оси АПК передатчика и приемника и ось настройки конденсатора ПГ в нужную сторону. МУ1 не только усиливает си- гнал рассогласования, но и при поступ- лении его на вход 1 вырабатывает на выходе 2 постоянное напряжение для срабатывания пускового реле Р1, кото- рое своими нормально открытыми кон- тактами 3—4 подает питание — 115 в на М2, а контактами /—2 замыкает на кор- пус электромагнитную муфту ЭМ. По- следняя на этапе грубой настройки от- ключает асинхронный двигатель Ml си- стемы точной настройки. Задающие переключатели ДП системы грубой настройки устанавливаются в по- ложениях, которые соответствуют шести участкам ГГС и 10 участкам ГПС (см. § 5.3). Вследствие того, что СП ме- ханически сопряжен с ротором АПК пе- редатчика и приемника, а также с рото- ром конденсатора настройки ПГ, уста- новке ГГС на одном из шести участков по оси частот соответствует установка конденсаторов в одном из шести секто- ров. Устанавливает конденсаторы в за- данный сектор электродвигатель М2. Поиск заданной частоты ПГ в рабочем секторе осуществляется поворотом ро- торов конденсаторов внутри грубо вы- бранного сектора другой следящей си- стемой. Она состоит из триггера Тг с дву- мя устойчивыми состояниями, магнитного усилителя МУ2 и электродвигателя Ml с тахогенератором ТГ. Триггер имеет три входа. По входу 1 на него подается сигнал со следящего переключателя вы- бора сектора СП. При вращении ротора конденсатора настройки ПГ в пределах выбранного сектора с генератора снима- ются колебания частотой Д, которые по- даются на первый смеситель См1. При подходе ротора конденсатора на- стройки ПГ к концам сектора с СП на Тг снимаются сигналы ошибки разной по- лярности, переводящие триггер с одного состояния в другое. При этом с выхода 2 триггера на МУ1 подаются сигналы раз- ной полярности. Фаза выходного напря- жения МУ1 так согласована с поляр- ностью сигналов на его входе 2, чтобы вращение электродвигателя Ml, повора- чивающего через редуктор Ред 1 и элект- ромагнитную муфту ЭМ ротор конден- сатора настройки ПГ, было направлено в сторону согласования системы. При подходе ротора конденсатора настройки ПГ к границам сектора триггер опроки- дывается и подает на МУ1 по входу 2 сигнал, изменяющий направление вра- щения Ml и ротора конденсатора ПГ в другую сторону. Таким образом, данная следящая система обеспечивает поиск частоты ПГ в пределах сектора. Для повышения устойчивости работы системы в ней применена отрицательная обратная связь: с выхода ТГ напряже- ние подается на вход 4 усилителя МУ2. Кроме того, на его вход 1 поступают сигналы с выхода ЧД, которые исполь- зуются для точной электромеханической подстройки частоты плавного генератора /пг в момент совпадения ее с частотой настройки контуров дискриминатора /0. При совпадении частоты ПГ с необхо- димой опорной частотой, заданной ГГС, ГПС и ГТС, на выходе третьего смесите- ля См3 появляются колебания третьей опорной частоты, равной 0,65 Мгц. Они подаются на ЧД, который вырабатывает сигнал ошибки, используемый для точ- ной подстройки частоты ПГ и для оста- новки двигателя Ml в момент, когда /пг= = /о- Помимо двух состояний триггера Тг, когда с его выхода снимается сигнал ошибки той или другой полярности, имеется еще третье состояние, когда он запирается по входу 4 и на его выходе 2, вследствие этого, сигнала не будет. На выходе МУ1 в этом случае сигнал также отсутствует и исполнительный двигатель Ml останавливается. Для запирания триггера в момент совпадения /пг и fQ используется детектор запирания ДЗ. Этот детектор не только детектирует сиг- нал частотой 0,65 Мгц, но и осуществляет селекцию по амплитуде, предотвращая тем самым настройку системы на колеба- ния побочных частот, которые неизбеж-
Рис. 130. Совмещенные характеристики системы АПЧ но появляются при преобразовании сиг- нала на См3. Электронная подстройка частоты ПГ начинается в момент, когда путем поис- ка частота ПГ попадает в полосу схваты- вания системы АПЧ. Система АПЧ со- стоит из частотного дискриминатора ЧД, настроенного на частоту 0,65 Мгц, и ре- активного элемента РЭ. Момент совпа- дения частоты /пг и опорной частоты /0 характеризуется появлением колебаний третьей промежуточной частоты на вы- ходе См3. Эти колебания с ограничите- ля, называемого амплитудным селекто- ром АС, необходимого для ограничения колебаний паразитных частот, подаются на вход 1 ЧД, который вырабатывает сигнал ошибки разной полярности и ве- личины в зависимости от того, насколько третья промежуточная частота отличает- ся от частоты настройки f0 = 0,65 Мгц дискриминатора. РЭ подстраивает ПГ так, чтобы его колебания совпадали с колебаниями опорной частоты. При этом третья про- межуточная частота будет равна 0,65 Мгц (с точностью до ошибки регулирования) и сигнал ошибки на выходе дискрими- натора будет равен нулю. Таким образом, на частоту ПГ одно- временно влияют РЭ и электродвига- тель Ml, выполняющий роль механи- ческого управляющего элемента. На рис. 130 представлены характерис- тики, поясняющие работу системы при наличии двух управляющих элементов. Кривая 1 представляет собой статиче- скую характеристику дискриминатора и изображает зависимость напряжения на 1 1 500 дискриминаторе от угловых расстроек Ла ПГ при отключенном управляющем элементе, так как Аа == А/. Прямые 2 есть статические характеристики элект- ронного управляющего элемента, совме- щенные с характеристикой дискримина- тора в одной системе координат. Одна из характеристик электронного управляющего элемента, идущая ниже характеристики, проходящей через точ- ку касания б с характеристикой дискри- минатора, определяет полосу схватыва- ния 2А/С системы АПЧ. Так как реак- тивный управляющий элемент по сравне- нию с электромеханическим практиче- ски безынерционный, то при настройке ПГ, т. е. при попадании третьей проме- жуточной частоты на выходе См3 в по- лосу схватывания системы АПЧ, реак- тивный управляющий элемент изменит частоту ПГ так, что третья промежуточ- ная частота будет отличаться от частоты настройки контуров дискриминатора /0 на величину А/э. При этом дискрими- натор будет вырабатывать напряжение, определяемое точкой в, которое через МУ2 управляет вращением электродви- гателя точной настройки ML Послед- ний уменьшает расстройку до величины, определяемой порогом чувствительности электромеха н ического у п р а вл яющего элемента, т. е. до тех пор, пока на вход МУ2 не будет подаваться такое напря- жение, при котором Ml перестает вра- щаться. В то время, как электромеханический управляющий элемент уменьшает вели- чину остаточной расстройки, РЭ препят- ствует этому, уменьшая крутизну харак- теристики, а следовательно, и скорость изменения напряжения на входе электро- механического управляющего элемента, что способствует повышению устойчи- вости его работы. Электромеханический управляющий элемент, в свою очередь, уменьшает начальную расстройку, по- зволяя получить меньшую остаточную расстройку частоты ПГ. Величина этой расстройки не превышает 2,5% полосы пропускания высокочастотных контуров, сопряженных с ПГ. Статическая характеристика реактив- ного управляющего элемента, проходя- щая через точку касания д с характери- стикой дискриминатора, определяет
Рис. 131. Диаграмма напряжений системы авто- матической настройки плавного генератора. полосу удержания системы 2Д/уд. В пре- делах этой полосы на вход МУ2 элект- ромеханического управляющего элемен- та и на вход реактивного управляющего элемента подается напряжение от дис- криминатора, увеличивающееся по мере ухода от точки настройки f0. Это напря- жение при проходе /0 оказывает тормо- зящее действие и возвращает систему к положению настройки, а также под- страивает систему при уходе частоты ПГ за счет различных дестабилизирующих факторов. Прямая <3, проведенная через точки, полученные путем вспомогательных по- строений, показанных пунктиром, ха- рактеризует зависимость напряжен! я, снимаемого с дискриминатора, от раз- личных угловых положении ротора кон- денсатора ПГ при подключенном реак- тивном управляющем элементе. На рис. 131 показана диаграмма на- пряжений и токов системы автоматиче- ской настройки частоты ПГ в зависи- мости от угла поворота Да ротора кон- денсатора ПГ относительно положения а0, соответствующего настройке контура ПГ на опорную частоту. Кривая 1 изображает изменение напря- жения на входе 1 триггера, которое в секторе поиска равно нулю. Кривая 2 показывает напряжение на выходе ДЗ и входе 4 триггера. Верхушка кривой, обозначенная сплошной линией, соответ- ствует режиму схватывания, а обозначен- ная пунктирной линией — режиму удер- жания. Кривая 3 — характеристика ди- скриминатора с двумя управляющими элементами. Кривые 4 и 5 изображают выходные напряжения при опрокидывании триг- гера, подаваемые на вход 2 усилителя > МУ2. При проходе положения настрой- ки триггер опрокидывается за счет на- пряжения дискриминатора, поступаю- щего через катодный повторитель КП на вход 3. В случае выхода частоты ПГ за пределы полосы удержания электродви- гатель Ml, а следовательно, и ротор кон- денсатора ПГ будут вращаться в сто- рону точной настройки, что на кривых 3—5 показано стрелками. Кривая 6 показывает зависимость то- ка на входе 2 усилителя МУ2 от Да. Уменьшение величины тока при подходе к полосе схватывания вызвано уменьше- нием напряжения рассогласования, по- даваемого с триггера. Это способствует уменьшению скорости вращения Ml при подходе к положению настройки. Кри- вая 7 показывает зависимость тока на входе 1, а кривая 8 — зависимость ам- плитуды выходного напряжения усили- теля МУ2 от Да. Из последней кривой следует, что фаза выходного напряже- ния при проходе положения настройки изменяется 175].
ГЛАВА 9--------------- источники ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 9.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ . В связи с ростом количества бортовых потребителей электроэнергии и повы- шением требований к стабильности на- пряжения и частоты со стороны потре- бителей возникла необходимость стан- дартизации ряда напряжений бортовых источников питания. Для питания бор- товой радиоаппаратуры требуется боль- шое разнообразие номинальных зна- чений напряжений (примерно от 3 до 2000 в). Источники электроэнергии де- лят условно на две группы: первичные источники (генераторы, пре- образователи, аккумуляторы) большой мощности для всех потребителей элект- роэнергии; вторичные источники (преобразова- тели, выпрямители, стабилизаторы), сравнительно маломощные, для пита- ния радиоаппаратуры. В настоящее время в зависимости от типа воздушного судна для питания бортовой радиоаппаратуры требуются следующие напряжения первичных ис- точников: 27 в ±10% постоянного тока; однофазное напряжение 115 в, 400 гц; трехфазное напряжение 208 в, 400 гц; 36 в, 400 гц. Повышение частоты питающих напря- жений до 400 гц и переход на повышен- ные напряжения позволили существен- но уменьшить весогабарнтные характе- ристики источников питания без сниже- ния заданной мощности. На большинстве современных пасса- жирских самолетов в качестве источников постоянного тока используются генера- торы или стартер-генераторы с принуди- тельным искусственным охлаждением. Так, например, на самолете Ан-24 пер- вичная сеть постоянного тока 27 в пи- тается от двух стартер-генераторов СТГ-18ТМО и аккумуляторной батареи из двух 12САМ-28 (или САМ-23), сеть однофазного переменного тока 115 в, 400 гц — от генераторов ГО-16ПЧ8, а сеть переменного трехфазного тока 36 в, 400 гц — от преобразователя ПТ-1000ЦС. На самолете Як-40 первичная сеть 27 в питается от трех генераторов по- стоянного тока ВГ-7500, сеть однофаз- ного переменного тока 115 в, 400 гц — от двух преобразователей ПО-1500, пи- тающихся от тех же генераторов по- стоянного тока. Первичная система электроснабжения СПЗСЗП401 * 3 самолета Ту-154 состоит из трех трехфазных генераторов перемен- ного тока ГТ40П46 напряжением 200— 208 в, 400 гц. Генераторы установлены по одному на каждом двигателе. Она более надежна в эксплуатации и более выгодна в весовом отношении по сравне- нию с первичными системами постоян- ного тока. Кроме этой системы, на самолете Ту-154 имеются: аварийная однофазная система 115 в, 400 гц, переменное напряжение в ко- торой получается с помощью преобразо- вателя AIA-IOOM; аварийная трехфазная система 36 в, 400 гц, напряжение в которой получа- ется с помощью преобразователя ПТ-200Ц. 1 СП — система переменного тока; 3 — трехфазная; С — стабилизированной частоты; 3 — три генератора; П — с параллельной работой; 40 — мощность каждого генератора 40 ква.
Преобразователи питаются от акку- муляторов и в аварийных режимах вклю- чаются автоматически. Сеть постоянного напряжения 27 в получает питание от первичной системы электроснабжения через трансформаторы и выпрямительные устройства ВУ-6А, параллельно которым включены акку- муляторные батареи 12С АМ-28. Аварий- ная трехфазпая система 36 в, 400 гц питается от основной системы (3 фазы, 208 в, 400 гц) через трехфазные транс- форматоры ТС-330С0-4Б. Для получения ряда напряжений пи- тания бортовой радиоаппаратуры и уве- личения надежности ее работы каждая аппаратура имеет отдельный источник питания, в состав которого входят: преобразователь, выполненный на транзисторах или на тиристорах и пре- образ} ющпй напряжение постоянного то- ка 27 в в различные напряжения пере- менного тока; выпрямительные устройства и сглажи- вающие фильтры; стабилизаторы напряжения; вспомогательные схемы (схема защи- ты от всплесков напряжения в борт- сети, фильтры радиопомех и пр.). Рассмотрим работу каждого из эле- ментов источников питания. Преобразователи на полупроводниках, в'отличие от вибрационных или электро- машинных, не имеют движущихся пли вращающихся механических элементов и поэтому гораздо надежнее в работе. Преобразователи напряжения на мощ- ность до 500 вт выполняются преиму- щественно на транзисторах, работающих в ключевом режиме; преобразователи на большие мощности выполняются на тиристорах. Одной из составных частей преобразо- вателя является релаксационный автоге- нератор на одном или более транзп сторах. Преобразователи на одном тран- зисторе, используемые обычно для полу- чения небольших мощностей (порядка 1—2 вт) при питании от источника с низким напряжением, широкого рас- пространения не получили. Преобразо- ватели с двухтактными автогенерато- рами, применяемые для получения мощ- ностей порядка десятков и сотен ватт, вы- полняются по разнообразным схемам. Рис. 132. Схема автогенератора. В некоторых схемах преобразователен для облегчения регулировки и стаби- лизации частоты переменного напряже- ния используют маломощный автогене- ратор с последующим усилением мощ- ности. Схема усилителя мощности ана- логична схеме маломощного автогене- ратора и отличается от него тем, что базовые обмотки управления усилите- ля мощности расположены на магнн- топроводе трансформатора автогенера- тора, а коллекторные обмотки образуют первичную обмотку выходного транс- форматора. При использовании в трансформато- рах автогенераторов сердечников из электротехнической стали частота пере- ключений ограничивается (F 500 гц) вследствие резкого увеличения потерь в сердечниках трансформаторов и в тран- зисторах при переходе от насыщенного к запертому состоянию. При использова- нии ферритовых сердечников можно по- лучить частоту переключений порядка 20ОО—3000 гц. Это позволяет умень- шить размеры трансформаторов и ем- кости сглаживающих фильтров выпря- мителей без снижения к. п. д. преобра- зователя. На рис. 132 показана широко рас- пространенная схема автогенерато- ра. Работает она следующим обра- зом. При включении напряжения питания t/nHT с делителей R/, R2 и R3, R4 к базам транзисторов (относительно эмит- теров) будет приложено небольшое от- рицательное напряжение, которое от- пирает транзисторы. Через транзисторы потекут токи, которые создадут встреч- но направленные магнитные потоки в сердечнике трансформатора Тр. Вслед- ствие неидентичностп параметров тран-
зисторов н асимметрии обмоток транс- форматора появится результирующий магнитный поток. Допустим, что это вызовет появление в базовой обмотке транзистора ПП1 напряжения отрица- тельной полярности и, соответственно, в базовой обмотке транзистора ПП2 на- пряжения положительной полярности. В результате ток, проходящий через транзистор ПП1, увеличится, а ток, проходящий через транзистор ПП2, уменьшится, что в свою очередь приве- дет к увеличению результирующего маг- нитного потока в сердечнике трансфор- матора и т. д. Данный процесс происходит лавино- образно, и транзистор ПП1 переходит в режим насыщения, а транзистор ПП2 закрывается. Такое состояние (ПП1 от- крыт, а ПП2 закрыт) сохраняется до тех пор, пока скорость изменения маг- нитного потока в сердечнике трансформа- тора не станет равной нулю. При этом э. д. с. во всех обмотках трансформатора (в том числе и в базовой транзистора ПП1) начнет уменьшаться, что вызовет уменьшение тока, проходящего через транзистор ПП1. В результате этого начнет уменьшаться магнитный поток в сердечнике и в обмотках трансформа- тора возникнет э. д. с. обратной поляр- ности. Процесс протекает лавинообраз- но и приводит к тому, что транзистор ПП1 закрывается, а ПП2 открывается. Вследствие периодического открывания и закрывания транзисторов ПП1 и ПП2 на выходе генератора возникают коле- бания почти прямоугольной формы, скважность которых Q = 2, а частота Цщт >0’ 4№1адстКс (9.1) где (7Пит — напряжение питания; w, — число витков в первичной обмотке тран- сформатора; В — индукция насыщения материала магнитопровода трансформа- тора; QCT — сечение стержня сердеч- ника; Кс — коэффициент заполнения сердечника сталью. Трансформатор, как правило, имеет несколько выходных обмоток, напря- жение с которых снимается на выпрями- тели и далее (в случае необходимости) на стабилизаторы напряжения. Выпря- мители служат для преобразования пе- ременного напряжения в пульсирующее однополярное. При подключении к вы- ходу выпрямителя сглаживающего фильтра на выходе последнего полу- чают постоянное напряжение. Для це- пей питания радиоэлектронных схем широко используются схемы дв> хпо- луиериодного выпрямления (со средней точкой, мостовые, которые позволяют получить более высокую степень сгла- живания выпрямленного напряжения по сравнению со схемами однополупериод- ного выпрямления). Следует заметить, что размеры и вес сглаживающего фильт- ра уменьшаются с увеличением частоты выпрямленного напряжения, которая на выходе преобразователя равна 1—5 кгц. Напряжения первичных источников электропитания бортовой радиоаппара- туры всегда в большей или в меньшей степени непостоянны, а чтобы обеспе- чить качественную работу узлов радио- аппаратуры, напряжения должны быть стабильными. Для получения напряже- ний, мало зависящих от изменений на- грузки и величины питающего напряже- ния, применяют стабилизаторы напря- жения. Простейшими из них являются параметрические стабилизаторы, стаби- лизация напряжения в которых осущест- вляется благодаря нелинейности харак- теристик используемых приборов (дио- дов, кремниевых стабилизаторов и т. п.). Достоинством таких стабилизаторов является их простота, недостатками — высокое выходное сопротивление и низ- кий к. п. д. Для устранения этих не- достатков используют более сложные схе- мы стабилизации напряжения. Рассмот- рим некоторые из них. 9.2. СИСТЕМА ПИТАНИЯ РАДИОСТАНЦИИ «ЛАНДЫШ-20» Питание радиостанции осуществля- ется от бортовой сети постоянного тока напряжением 27 в ±10%. Для питания электровентилятора и счетчика времени наработки используется бортсеть пере- менного тока 115 в, 400 гц. Все каскады приемника, возбудителя передатчика и часть каскадов моду- лятора питаются от стабилизатора на- пряжения +20 с, оконечные каскады
Г' f2g > Стабилизатор *6,36 6J6 '941/22 Г' 'Мб I Стабилизатор *206 10ШЗ/1 Передача 9-91 9-423 \4231A / 2 ФНЧ 4231А 1СШ2 1.29/0 *276 9С1_ 9-ЛП1\ 400,0 П7С1А 9-Р1 .£30-32 >v Рпреобразобатель с Выпрямителями и фильтрами 9-Tp2 20 10ШЗ/7 9-4р1 +4006 ^-9-СЗ 9-С8 9-410 yjf ----/42375 9-412 9-4Н 9-Д14, 10ШЗ/6 *2006 2,35 42375 944 T M4 9-43 9-416 ’ 10ШЗ/5 1.0 =j= 1,0 42275 e/306 948 I И MW™ 10Ш$в4-1.0 mo ” 4~6-------------------------------------------- 9-07 10,0 _L 9-C1O +Г i0-° S. <8сг* - 9413 7\\ЯЛ/. ---------1 «N# 9-415 +?jl— 9-ПП9 П217Г 9-С16 '9-417 ТЛ' 1У l(l.M19 9-Р1 9 I г-Н- 9-418 02235 1Г_ 9423 5Г Qffl 9-ПП12/П217Г j $416 »-----i— ~ *9-419 Рис. 133. Схема литания радиостанции «Ландыш-20». модулятора питаются от бортсети посто- янного тока напряжением +27 в через ограничитель всплесков (рис. 133). Пи- тание накала ламп передатчика произ- водится от стабилизатора напряжения +6,3 в, выходной лампы передатчика 7-ЛЗ (12,6 в) — от бортсети +27 в через ограничительный резистор 9-R1. Анодноэкранные и сеточные цепи пере- датчика питаются от преобразователя. Ограничитель всплесков предназна- чен для защиты полупроводниковых при- боров модулятора от перенапряжений, возни кающих в бортсети 27 в. Схема ограничителя содержит силовой ключ, собранный на транзисторах 9-ПП7 (П210Ш), 9-ПП6 (1Т403Ж) и подклю- ченный к цепи питания модулятора, и управляющую ключом схему на тран- исторе 9-П П8 (1Т403Ж). В режиме «Прием» напряжение +27 ? подается на эмиттеры транзисторов 9-ПП7 и 9-ПП6, а также через замкну- тые контакты 10, 12 реле 9-Р1 на базы этих же транзисторов. Таким образом, базы и эмиттеры транзисторов находятся под одинаковым потенциалом (+27 в), поэтому транзисторы заперты и напря- жение +27 в на модулятор не поступа- ет. В режиме «Передача» контакты 10, 12 реле 9-Р1 размыкаются и через дели- тели 9-R24, 9-R25, 9-R17, 9-R20, опре- деляющие режим работы транзисторов 9-ПП7 и 9-ПП6, начинает протекать ток. С помощью этого делителя задается такой режим работы, что транзистор 9-ПП7 находится в режиме насыщения (сопротивление перехода эмиттер — кол- лектор незначительно), и напряжение бортсети поступает на модулятор. Трап-
зистор 9-ПП8 в это время за- перт, так как напряжения борт- сети недостаточно для пробоя стабилитрона 9-Д21 (Д816Б) и нет базового тока транзистора 9-ПП8. При напряжении борт- сети, превышающем 32—35 в (всплеск напряжения), стабили- трон 9-Д21 пробивается, появля- ется базовый, а следовательно, и коллекторный ток транзистора 9-ПП8, и падение напряжения на резисторе 9-R20 увеличива- ется. В результате потенциал на базе транзистора 9-ПП6 (а также и 9-ПП7) увеличивается, сопротивление перехода эмит- тер — коллектор транзистора 9-ПП7 повышается и бортсеть от моду- лятора отключается. Конденсатор 9-С14 на время отключе- ния бортсети поддерживает напряжение на модуляторе и уменьшает пульсации выходного напряжения. Резистор 9-R21 является ограничителем базового тока транзистора 9-ПП8. Стабилизатор напряжения +20 в (рис. 133) выполнен по схеме компен- сационного стабилизатора и состоит из регулирующего транзистора 9-ПП5 (П217), подключенного к цепи питания, и усилителя мощности на транзисторе 9-ПП4 (П701А), необходимого для согла- сования выхода схемы сравнения со вхо- дом регулирующего транзистора. Схема сравнения содержит датчик опорного на- пряжения (стабилитрон 9-Д8), делитель напряжения 9-R9, 9R-10, 9R-H и уси- литель постоянного тока на транзисторе 9-ППЗ (МП 101 Б), включенный между датчиком опорного напряжения и дели- телем и выполняющий функцию сравни- вающего органа. Нагрузкой транзистора 9-ППЗ является резистор 9-Р16. Схема работает следующим образом. При уменьшении выходного напряже- ния потенциал базы транзистора 9-ППЗ (определяемый делителем 9-R9, 9-R10, 9-R11) относительно эмиттера, напря- жение на котором фиксированно и опре- деляется напряжением пробоя стабили- трона 9-Д8, уменьшается; коллекторный ток транзистора 9-ППЗ и напряжение на резисторе 9-R16 падают; потенциал ба- зы транзистора 9-ПП4, определяемый Рис. 134. Схема стабилизатора напряжения + 6,3 в. разностью напряжения бортсети и напря- жения на резисторе 9-R16, увеличи- вается, коллекторный ток транзистора 9-ПП4, являющийся базовым током транзистора 9-ПП5, повышается. Уве- личение базового тока транзистора 9-ПП5 ведет к уменьшению сопротивле- ния его перехода эмиттер — коллектор и, следовательно, к снижению напряже- ния на этом переходе, что приводит к уве- личению выходного напряжения. Для увеличения коэффициента стаби- лизации схемы база транзистора 9-ППЗ соединена со входом стабилизатора через резисторы 9-R12 и 9-R13. Конденсатор 9-С12 включен в цепь отрицательной обратной связи по напряжению для исключения самовозбуждения УПТ Ре- зистор 9-R14 определяет режим работы стабилитрона 9-Д8. Конденсаторы 9-С11, 9-С13 уменьшают пульсации выходного напряжения Диод 9-Д7 служит для термокомпенсации режимов УПТ, а диод 9-Д9 — для термокомпенсации напря- жения стабилитрона. Стабилизатор напряжения + 6,3 в предназначен для преобразования на- пряжения бортсети 27 в в стабилизиро- ванное напряжение + 6,3 в для пита- ния накалов ламп передатчика. Собран он (рис. 134) по схеме, работающей в ре- жиме блокинг-генератора, на транзисто- рах 9-ПП1 (П701А) и9-ПП2 (П210Ш). Транзистор 9-ПП2 работает в ключе- вом режиме, что позволяет пропускать через него большой ток при незначи- тельном нагреве. Стабилизация напря-
жени я осуществляется изменением вре- мени открытого и закрытого состояний ключевого транзистора, приводящего к изменению среднего значения тока в цепи накала ламп (напряжения на нагрузке). Время открытого и закрытого состояний транзистора 9-ПП2 опреде- ляется временем заряда и разряда кон- денсатора 9-С5. Зарядный ток конденсатора i3cs про- текает по цепи (рис. 134): + 27 в, дрос- сель 9-Лр2, переход эмиттер — база транзистора 9-ПП2, резистор 9-R5, вто- ричная обмотка трансформатора 9-Тр1 (7—9), конденсатор 9-С5. Время заряда конденсатора 9-С5 (время открытого со- стояния транзистора 9-ПП2) определя- ется, в основном, величиной резистора 9-R5. Транзистор 9-ПП2 открыт (пе- реход эмиттер — база смещен в прямом направлении) и через его коллекторный переход протекает ток по цепи: +27 в, дроссель 9-Лр2, переход эмиттер — кол- лектор транзистора 9-ПП2, первичная обмотка трансформатора 9-Тр1 (2—4), резистор 9-R2, нити накала ламп пере- датчика. При этом в трансформаторе запасается энергия в форме магнитного поля. После окончания заряда конденсатора 9-С5 базовый ток транзистора 9-ПП2 уменьшается до нуля и транзистор запи- рается. В первичной обмотке трансфор- матора 9-Тр1 возникает э. д. с. само- индукции, которая поддерживает ток iPL в цепи: нити накала ламп, резистор 9-R2, обмотка трансформатора 9-Тр1, диод 9-Л1- Во вторичной обмотке транс- форматора 9-Тр1 возникает э. д. с. взаимоиндукции, которая поддержива- ет транзистор 9-ПП2 в запертом состоя- нии. В это время начинает разряжатгся конденсатор 9-С5. Разрядный ток кон- денсатора ipc5 протекает по цепи: пере- ход коллектор — эмиттер транзистора 9-ПП1, резистор 9-R2, нити накала ламп. Время разряда зависит от сопро- тивления перехода коллектор — эмит- тер транзистора 9-ПП1, которое, в свою очередь, зависит от напряжения база — эмиттер этого транзистора, т. е. от разности опорного напряжения (7ОП, по- даваемого со стабилитронов 9-ЛЗ и 9-Л6, и напряжения нагрузки (7Н, подавае- мого на эмиттер транзистора 9-ПП1. Чем меньше напряжение на нагрузке, тем больший базовый ток транзистора 9-ПП1 и меньше сопротивление его перехода коллектор — эмиттер; следо- вательно, конденсатор 9-С5 при этом разрядится быстрее (пауза будет мень- ше). После разряда конденсатора 9-С5 описанный процесс повторяется сначала. Таким образом, соотношение времен от- крытого и закрытого состояний тран- зистора 9-ПП2 зависит от времени раз- ряда конденсатора 9-С5 и определяется напряжением на нагрузке стабилиза- тора (длительность импульса тока через нагрузку постоянна, а изменяется дли- тельность паузы, или, другими словами, происходит изменение частоты следова- ния импульсов при неизменной их дли- тельности). Для увеличения среднего значения тока через нагрузку частота следования импульсов увеличивается, а для уменьшения — уменьшается. Стабилитрон 9-Л5 служит источником опорного напряжения Uon\ стабилитрон 9-Л6 применяется для термокомпенса- ции Uon. Резистор 9-R7 определяет ре- жим работы стабилитрона. Конденса- торы 9-С6 и 9-С1 предназначены для уменьшения пульсаций выходного на- пряжения. Резисторы 9-R2 и 9-R3 служат для регулировки опорного напряжения и подбираются при смене стабилитрона. 9.3. СХЕМА ПИТАНИЯ РАДИОСТАНЦИИ Р-842 Схема питания (рис. 135) состоит из преобразователя на транзисторах, фор- мирующего ряд напряжений: +350, + 125, —100, —20, —13, —1,2 в и ста- билизированное напряжение накала — 2,4 в. В свою очередь, преобразователь состоит из задающего генератора на транзисторах ПП1, ПП2 (П4Б) и двух усилителей мощности: на транзисторах ПП5, ПП6 (ГИБ) — для питания прне- мопередающего тракта, и ППЗ, ПП4 (П4Б) — для питания выходного ка- скада передатчика. Применение в преобразователе задаю- щего генератора с последующим усиле- нием мощности позволяет получить от- носительно стабильную частоту преоб- разования и улучшить форму прямо-
3 F! a \!L R2/10 8 ж Ri 10 R56* 2ЯГ сХ/л’ Ж-ОХ 8'7 nn< /146 3 , R5/10 Tpl 4 08 100,0 CS 100,0 Api IR& Ж *35Об(9Сча) -M— Z<9 /5 /s /21? £35 /3? £210 RM Г 560 I лип 360Ц 5*5 й^ 6,2dJ [№r M -1.2! -13! -208(10на) -1008(Юна) P1 4 12/!(Нахал) »+ 135. Схема питания радиостанции P-842. Рнс. 20P 1278 100 Rtf 100 Oil 46$ ~~-2fiS(H<iKa/i) 012 1$ >Ц=<77/ ~~]'y £l - -27! Отманипуляц. реле +1258 \60ма) Rj8_ и 1.2к II £21-/22 £23-£М /146 /1/14 5 ~iis •° R8/10 8 R0/10 R3/10 04/10 R 10/10 11 /1.15) П46 ДП6 13 ПД5, R11/10 R12/10 £10 +ЫН £26 AJOf R24/7. Конгосль гп/к^в £2i0 -и- -H >F -H 7 £S-£‘2 Ц2Ш) □Z 0,047 £13-/16 £р2 FF ~£ЯОГ ЗЗк RK £27 Д808 |]ЛТУ \roT3s£A TFT -,1 2.-Г . . Р2 (___I С: F53F51655 ЛуГП J- xjfc HZZZh —. угольных колебаний при изменениях на- грузки. Работа двухтактного задающего гене- ратора на транзисторах с трансформатор- ной обратной связью рассматривалась выше. Со вторичных обмоток трансфор- матора Tpl переменное напряжение по- ступает на усилители мощности, собран- ные по схеме с общим эмиттером. Уси- литель мощности на транзисторах ППЗ, ПП4 и трансформаторе Тр2 работает только в режиме «Передача», усилитель мощности на транзисторах ПП5, ПП6 и трансформаторе ТрЗ — все время при включенной радиостанции. Коммутация цепей блока питания про- изводится с помощью контактов реле Р1—РЗ, обесточенное состояние которых соответствует режиму приема. В режиме передачи реле РЗ—Р1 сво- ими контактами включают усилитель мощности, питающий выходной каскад передатчика. Со вторичной обмотки тран- сформатора Тр2 переменное напряжение поступает на выпрямитель, собранный по мостовой схеме на диодах Д1—Д8 (Д210), включенных по два последова тельно в каждом плече (в целях увели чения пробивного напряжения). Диоды зашунтированы резисторами для вы- равнивания их обратных сопротивлений. Сглаживающим фильтром является кон- денсатор С7. В режиме приема напряжение* борт- сети +27 в с контакта пускового реле подается на среднюю точку 2 первичной обмотки трансформатора Тр\ задающего генератора через /?С-фильтр (R14, R15, СЗ, С4) и на среднюю точку 2 первичной обмотки трансформатора ТрЗ усилителя мощности через предохранитель Пр1 и /?С-фильтр (R13, С5, С6). С помощью соответствующих выпрямителей форми- руются основные напряжения, необхо- димые для питания всех каскадов при- емопередающего тракта радиостанции, кроме выходного. Напряжения —20, —13 и —1,2 в получаются из напряже- ния —100 в путем деления. Для сглаживания пульсаций в выпря- мителях + 125 и —100 в используются фильтры, состоящие из конденсаторов
С23, С22, С8—СП и дросселей Др1, Др2. Напряжение накала 4-2,4 в стаби- лизировано Стабилизатор состоит из датчика опорного напряжения на стаби- литроне Д27 (Д808) и усилителя мощ- ности на транзисторах ПП8 (МП13Б) и ПП7 (П4Б). Для уменьшения влияния изменения нагрузки на выходное на- пряжение датчик опорного напряжения и усилитель мощности питаются от раз- личных выпрямителей. Выпрямленное напряжение (диоды Д17—Д20) после сглаживающего кон- денсатора С12 через резистор R37, оп- ределяющий положение рабочей точки стабилитрона, поступает на стабили- трон Д27. Стабилизированное напряже- ние подводится к делителю, состоящему из резистора R38 и включенных после- довательно с ним двух параллельных цепей из резисторов R39, R41, R43 (R41 и /?4<3-термосопротивления типа ММТ-4, предназначенные для компен- сации температурного дрейфа напря- жений база — эмиттер транзисторов ПП7, ПП8) и резисторов R40, R42, с помощью которых устанавливается напряжение на выходе стабилизатора. Коллекторные цепи усилителя мощ- ности (эмиттерного повторителя) пита- ются от выпрямителя на диодах Д21— Д24. Конденсатор С13 предназначен для сглаживания пульсаций выходного на- пряжения стабилизатора. Резисторы R45 и R46 образуют делитель напряже- ния. На каждом из них относительно корпуса падает 1,2 в, а с их концов сни- мается напряжение 2,4 в. 9.4. СХЕМА ПИТАНИЯ РАДИОСТАНЦИИ «КАРАТ» Схема питания (рис. 136) состоит из стабилизатора напряжения 4-20 в (700 ла) и преобразователя (400 гц), с выхода которого снимаются нестаби- лизированные напряжения 4-6,3 в (50 ла), —27 в (60 ла), 115 в (400 гц, 400 ла). Стабилизатор напряжения выполнен на транзисторах ППЗ (2Т803А), ПП4 (П701А), ПП5 (П307В), ПП6 (П307В) и работает аналогично схеме, показанной на рис. 133. В качестве регулирующего элемента используется транзистор ПП6\ регулируемый элемент выполнен на тран- зисторах ПП5—ППЗ\ Д1, Д2, Д5 — опорные диоды, ДЗ, Д4 — диоды для термокомпенсации. Резистор R8 пред- назначен для регулировки выходного напряжения, конденсатор С4 — для сглаживания помех на выходе стабили- затора, дроссель Др1 — для подавления помех на его входе. Преобразователь состоит из задающего генератора на транзисторах ПП1, ПП2 (1Т403Ж) и усилителя мощности на Рис. 136. Схема питания радиостанции «Карат».
транзисторах ПП7, ПП8 (2Т803А). За- дающий генератор рассчитан на генери- рование частоты 400 гц ±5% в нормаль- ных условиях; поэтому для его питания используется стабилизированное напря- жение +20 в, снимаемое с линейного выхода стабилизатора. Принцип работы такого задающего генератора (преобра- зователя) рассмотрен выше. Рабочая частота преобразователя уста- навливается с помощью резисторов R3 (грубо) и R4 (точно). Дроссель ДрЗ и конденсатор С1 предохраняют цепь питания +20 в от проникновения помех со стороны преобразователя. С выход- ной обмотки 4—6 трансформатора Тр1 переменное напряжение частотой 400 гц поступает на базы мощных ключей ПП7 и ПП8, в коллекторную цепь которых включена первичная обмотка 1—4 тран- сформатора Тр2. Резисторы R5, R6 ограничивают базовый ток транзисторов. Питается усилитель мощности от борт- сети +27 в через заградительный фильтр, состоящий из дросселя Др2 и конден- сатора С5. С выходных обмоток транс- форматора Тр2 снимаются: переменное напряжение 115 в, 400 гц (обмотка 5—6) и выпрямленные напряжения +6,3 в (обмотка 11—14) и —27 в (обмотка 8—9). Радиостанция имеет двухпроводную цепь питания. Минусовый провод пита- ния бортсети соединяется с корпусом радиостанции. Если на воздушном судне применяется однопроводная сеть питания, то мину- совый провод блока питания радиостан- ции соединяется с корпусом судна [25, 28, 44].
ГЛАВА 10------------ РАДИОСТАНЦИЯ «ЛАНДЫШ» 10.1 . ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Ультракоротковолновая приемопереда- ющая радиостанция «Ландыш» предназна- чена для ведения симплексной двухсто- ронней связи по линии «земля — борт». В состав радиостанции (рис. 137) входят: приемопередатчик; амортизационная ра- ма; пульт дистанционного управления (ПДУ); измерительный блок; антенны. Радиостанция выпускается в двух ва- риантах: с выходной мощностью пере- датчика 5 вт («Ландыш-5») и с выходной мощностью 20 вт («Ландыш-20»). Оба варианта имеют одинарный и сдвоенный комплекты. Радиостанция «Ландыш-5» отличается меньшими массой и потреб- ляемой мощностью. В ней применена кварцевая стабилизация частоты, обес- печивающая ведение беспоисковой и бес- подстроечной связи. Выбор волны связи производится в пределах рабочего диапа- зона частот без предварительной на- стройки и осуществляется с помощью Рис. 137. Общий вид радиостанции «Ландыш-5». одной или двух ручек установки частоты на ПДУ. ПДУ может находиться как в непо- средственной близости от приемопере- датчика, так и на расстоянии до 40 м от него. Питается радиостанция от сети постоянного тока напряжением 27 в ± ± 10%. В аварийных случаях допуска- ется снижение питающего напряжения до 23 в. Питание двигателя-вентилятора радиостанции «Ландыш-20» производится однофазным напряжением 115 в, 400 гц. Радиостанция рассчитана на работу с антенной со входным сопротивлением 50 ом и коэффициентом бегущей волны не менее 0,4. Связь с антенной осущест- вляется по коаксиальному кабелю типа РК-50-7-11 с волновым сопротивлением 50 ом. В комплект радиостанции входит авиа- гарнитура типа АГ-2, АГ-3. Выход при- емника предусматривает подключение до пяти пар телефонов. Радиостанция обес- печивает совместную работу с блоком селективного вызова. В радиостанции «Ландыш-20» установлен счетчик нара- ботки часов. Основные технические параметры ра- диостанции приведены в табл. 22. 10.2 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА Функциональная схема радиостанции «Ландыш» построена на основании тре- бований, предъявляемых к бортовой ра- диосвязной аппаратуре, и выполнена трансиверной. Ряд ее каскадов и блоков (кварцевые генераторы, тракт гетеро- дина, матрица электронной перестройки, схема управления, блок питания) ис- пользуется как в режиме приема, так и в режиме передачи. Дискретная сетка частот образуется по принципу прямого синтеза частот
№ П.П. Наименовани* Еди- нице! изме- рения Величина Наименование Еди- ница изме- рения Величина «Ландыш- 5» № «Ландыш- п.п. 20» «Ландыш- 5» «Ландыш* 20» 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Диапазон рабо- чих частот Разность частот между соседни- ми каналами Общее число волн связи Стабильность частоты при лю- бых условиях Выходная мощ- ность передатчи- ка Ток в эквивален- те антенны пере- датчика Коэффициент глубины моду- ляции передат- чика при напря- жении на вхо- де модулятора 0,3 в, 1000 гц Напряжение са- мой росл ушива- ния передатчика при напряжении на входе моду- лятора 0,3 в, 1000 гц: на высокоом- ных телефонах ТА-56М- С00 на низкоомных телефонах ТА-56М-50 Коэффициент не- линейных иска- жений передат- чика при коэф- фициенте глуби- ны модуляции 80% на частоте 1000 гц Коэффициент па- разитной моду- ляции фоном Ослабление па- разитных излу- чений передат- чика Мощность пара- зитных излуче- ний Чувствитель- ность приемника при частоте мо- дуляции 1000 гц, коэффициенте глубины моду- ляции 30%, на- Мгц кгц вт а о/ /0 Г, в % % дб МКВ 118—135, 975 25 720 35-10—6 5 0.32 70—100 20—50 3,4—8,5 < Ю < 1,5 <25 118— 135, 975 25 720 35-10-6 14 20 0,63 15 70—100 1Ь 17 18 20—50 3,4—8,5 19 < 10 20 < 1,5 >60 21 пряжении па двух парах вы- сокоомных (1600 о и) телефонов ТА-56М 15 в и соотношении сигнал/шум на выходе приемни- ко, равном 3 Порог срабаты- вания подавите- ля шума при со- отношении (сиг- нал + шум/шум) от 6 до 10 дб Изменение на- пряжения на вы- ходе приемника при изменении входного сигна- ла от 10 МКВ до 0,1 в Первая проме- жуточная часто- та (одна из че- тырех) Вторая проме- жуточная час- тота Полоса пропу- скания приемни- ка при ослабле- нии сигнала на: 6 дб (&F = = 0,5) 70 дб (KF = = 0,000316) Коэффициент прямоугольно- сти характерис- тики приемника Ослабление сиг- налов побочных и комбинацион- ных частот при- емника в диа- пазоне 10— 400 Мгц Неравномер- ность частотных характеристик приемника и пе- редатчика в диа- пазоне 300— 3000 гц относи- тельно характе- ристики на час- тоте 1000 гц МКВ МКВ дб Мгц Мгц кгц дб дб >3 <3 <6 (2 ра- за) 15,005— 15,080 1,6 >40 < 100 2,5 >70 < 10 >з <3 < 6 (2 ра- за) 15,005— 15.080 1.6 >40 < 100 2.5 >70 < 10
№ п»п. Наименование FДи- нина изме- рения Величина «Ландыш- 5» «Ландыш- 20» 22 Мощность, по- требляемая от бортсети в ре- жиме приема, по цепи: +27 в вт <45 <80 115 в ва — <7 23 Мощность, по- требляемая от бортсети в ре- жиме передачи, по цепи: +27 в вт < 100 <230 115 в ва — <50 24 Время готовнос- ти к работе пос- ле включения питания: в нормальных условиях мин 2 2 при темпера- туре — 40° С мин 5 5 25 Время пере- стройки на со- седнюю волну сек < I < 1 26 Время пере- стройки с прие- ма иа передачу сек <0,5 <0,5 27 Высотность м 10 000 10 000 28 Диапазон рабо- —40 ч- —40 ч- чих температур °C ч-+50 ч-+50 29 Максимальная относительная влажность при температуре окружающей сречы +40и С % 98 98 30 Масса приемопе- редатчика кг 5,7 7,9 31 'Масса ПДУ кг 0,58 0,58 32 Габаритные раз- мм 90 X 124 X меры приемопе- редатчика X 194 X X 383 X 194 X X 383 без применения системы АПЧ. Кроме усилителей мощности передатчика, все каскады выполнены на транзисторах. Система электронной перестройки по- зволяет выбирать любую из 720 волн связи. В радиостанции нет предвари- тельного запоминания частот связи. Вре- мя перестройки определяется временем поворота ручек установки частоты на ПДУ. Применена амплитудная модуля- ция в режиме АЗ. Изображенная на рис. 138 функцио- нальная схема радиостанции условно разделяется на пять самостоятельных блоков: приемный тракт; передающий тракт; синтезатор; блок питания; си- стема управления и перестройки. Приемный тракт Начинается он с преселектора, кото- рый предназначен для обеспечения изби- рательности по зеркальному каналу пер- вой промежуточной частоты и побочным частотам, а также для усиления входного сигнала по высокой частоте. Преселек- тор состоит из входной цепи и УВЧ. Входная цепь приемника (рис. 139) представляет собой одиночный контур, состоящий из индуктивности L1, кон- денсатора С1, подстроечного конден- сатора С2 и варикапа Д1 (2В102Е). Настройка контура на одну из 18 частот с интервалом 1 Мгц производится запи- рающим напряжением 7—20 в, пода- ваемым на варикап Д1. Величина запи- рающего напряжения определяется мат- рицей электронной перестройки (МЭП). Основным соображением при выборе связи с антенной является получение наибольшего коэффициента передачи на- пряжения из антенны при наименьшем ее влиянии на входной контур. Кроме того, для согласования коаксиального кабеля с входным контуром требуется равенство волновых сопротивлений ка- беля и входного контура. С этой целью связь входной цепи с антенной выбрана автотрансформаторной и равной крити- ческой, чем обеспечивается согласова- ние сопротивлений, постоянство коэффи- циента передачи напряжения и полу- чение максимального отношения сиг- нал/шум. Коммутация антенны осуществляется с помощью реле 7-Р1. Для защиты вход- ной цепи приемника от перенапряжений во время работы передатчика входной контур шунтируется через открытый диод 1-Д1. Для этой цели в режиме пере- дачи к катоду диода 1-Д1 через резистор 1-R2 от преобразователя высокого на- пряжения подается —20 в. Ток через диод протекает по цепи: +20 в, корпус, катушка L1, диод 1-Д1, резистор 1-R2, —20 в. Токи наводок шунтируются на корпус через открытый диол и конден- сатор 1-С1. В режиме приема на катод
Блок_1. _ См1 2УПЧ2 ЗУПЧ2 173435 > ПзоёвД УПТ Дет АРУ \2Т301Л МП104 Лй44 Дет, сигнала ДЮ Дет, сит, шума ™ Блокв\ 118-135,375 Мгц ГГС2 Блока Блок 2 УНЧЗ Эмитт. побтор. 2Т301Д ц УНЧ2 I тин Детектор ** ДО I самопрому- ___________ tuu S мил ^Бл^ 1Т311Г ГТС2 УНЧ1 “гтзой' \МД223Д\ Ключ Зиойный Г 1УПЧ2 1ТЛЗБ См2 УВЧ2 УВЧ2 'ТИС 2*П240А 1ТЗНГ I БлокИ чт ПДУ «а> Пр з У wJ Преоор. ПрТг f На СПУ 9Р-2 Блоке Прием" Передача» Т От СПУ 4278.___45,38. "4° °-| Бортсеть\ Электронная настройка УВЧ1 тав‘ ДО i \74T3f Г тмб то 1J3135 D> —„НЫуляция" Рис. 138. Функциональная схема радиостанции «Ландыш». ----------------.Г /./>/ Антенное реле 15,С05-15,08Мгц \1,6Мг СмПрв % \Выхо8 Блок 7 Прзд. усилитель Э*1 \УВЧ1 НЗП5 УВЧ5 2*Д311 Эл,- комм. УВЧЗ mfir ^<т УВЧ Дет.\и ума |,ы* I — Окема сраВне- ния Порог | схема I 2*2Т301Д 1 УНЧЗ 2'ТГ~03Й. * < Д22зв Блока 273^Д УНЧ2 Дет. ""Г"* \УНЧ1 гтзогд АРГМ 4208 ОЛций НЭП 48*712235 От тангеиты,, Прием-передача -11S8 400гц Блок 3 ЭР-1 4208
/20в(овщ)-20В(Прд) Настройка/(7-20)6 Рис. 139. Входная цепь приемника. диода через резистор 1-R1 подается 20 в. В этом случае диод 1-Д1 закрыт и на работу входной цепи не влияет. Фильтр нижних частот R1, С4, С5 устраняет паразитные связи по цепям подачи напряжения смещения на вари- капы. Усилитель высокой частоты прием- ника. Основными требованиями, предъ- являемыми к УВЧ, являются: возможно меньший коэффициент шума; обеспе- чение максимально возможного устой- чивого усиления на максимальной ча- стоте сигнала при условии получения достаточно высокой эквива- лентной добротности конту- ров; обеспечение требуемой избирательности по зеркаль- ному каналу и каналу про- межуточной частоты совме- стно со входной цепью при- емника; усиление входного си- гнала без существенных ис- кажений; универсальность фильтров высокой частоты для упрощения их изготов- ления; колебательные конту- ры должны иметь органы под- стройки. С учетом этих требований УВЧ собран на транзисторах 1-ПП1 и 1-ПП2 типа 1Т313Б 5,3-1,18 1-МУД 1-R5 12к \ \ 27к feom i-yz 1-02 по схе- ме с общим эмиттером (рис. 140) \ ко- торая обеспечивает наибольшее уси- ление на каскад. Предельная частота указанных транзисторов равна 1000 Мгц. 1 На рис. 140 показан первый каскад УВЧ. Схема второго каскада УВЧ аналогична. Каждый из каскадов пред- ставляет собой резонансный усилитель. В качестве нагру- зок, включенных в коллектор- ные цепи транзисторов, ис- пользуются полосовые филь- тры 1-У4, 1-У5. Фильтры УВЧ представляют собой си- стему двух контуров с внут- рииндуктивной связью (L2). Связь коллектора транзисто- ра с первым контуром фильт- ра — автотрансформаторная: через переходную цепочку 1-С4, 1-R6 (в первом каска- де) и 1-С9, 1-R10 (во втором). Со второго контура сигнал через кон- денсатор связи С6 поступает на базу следующего каскада. Неполное включе- ние контуров к транзисторам уменьшает влияние входных и выходных сопротив- лений транзисторов на параметры конту- ров. Настройка контуров фильтра на задан- ную частоту производится, как и во входной цепи, путем создания опре- деленного смещения на варикапах Д1 и Д2 типа 2В102Е. Напряжение смеще- ния на варикапы подается через фильтр a/?j| фвч i-w 1-RS зоо Д1 _Д2 281020 281020 1-ПЛ1 1,3-28 1Т3136 — 1-СЗ ' 0.01 С/201 хи- . Нс Saw 1-ПП2 1-Др2 Первый каскад УВЧ. •270 Настройка -208 АРУ________ 1-05 270 Рис. 140. нижних частот С4, RI, СЗ. Коллектор- ные цепи транзисторов УВЧ питаются через элементы развязки по перемен- ному току 1-Др\, 1-СЗ (в первом ка- скаде) и 1-ДрЗ, 1С-7 (во втором). Режим работы транзисторов задается делите- лями напряжения 1-R3, 1-R4 (в первом каскаде) и 1-R7, 1-R8 (во втором). В це- лях устранения отрицатетьной обрат-
ной связи по переменному току эмиттеры транзисторов блокиру- ются конденсаторами 1-С5 (в пер- вом каскаде) и 1-С8 (во вто- ром). Оба каскада УВЧ охвачены системой АРУ, принцип работы которой следующий: при увеличе- нии сигнала на входе приемника увеличивается сопротивление эле- мента системы АРУ /?лру (рис. 141, а). Этот элемент АРУ вклю- чен в цепь базового делителя тран- зистора регулируемого каскада. Увеличение сопротивления приво- дит к увеличению смещения эмит- тер — база. При этом возрастают ток базы и ток коллектора. Па- а В Рис. 141. Эквивалентная схема АРУ и ее характе- дение напряжения на резисторах ристики. R3 и R4 увеличивается, а напря- жение коллектор — эмиттер умень- шается, что вызывает перемещение рабочей точки динамической характе- ристики из положения 1 в положение 2 (рис. 141, б). Выходное сопротивление транзистора 7?к, определяемое как ко- тангенс угла наклона касательной к динамической характеристике в рабо- чей точке (RK = ~ = ctg а), при этом уменьшается. Из эквивалентной схемы коллекторной цепи (рис. 141, в) видно, что при уменьшении RK выходное на- пряжение U, а следовательно, и коэф- фициент усиления каскада уменьшаются. Рабочий участок характеристики выбран таким образом, что коэффициент уси- ления по току р почти не изменяется при изменении коллекторного тока (рис. 141, г). Первый смеситель приемника (рис. 142) преобразует колебания с частотой сиг- нала в колебания первой промежуточной частоты. Собран он на транзисторе 1-ППЗ (1Т313Б) по схеме с общим эмиттером. Напряжение сигнала fc поступает с УВЧ в базовую цепь транзистора 1-ППЗ через конденсатор С7 фильтра УВЧ. Сюда же, в режиме приема, через разде- лительный конденсатор 1-С10 подается напряжение с выхода усилителя гетеро- дина /цет. Так как крутизна преобразования, входная и выходная проводимости тран- зистора практически линейно зависят от тока коллектора, то при подаче колеба- 1-У6 <РПЧ1 Рис. 142. Схема первого смесителя приемника.
Рис. 143. Схема второго смесителя приемника. ний /1гет они периодически меняются с частотой гетеродина. Изменение кру- тизны вызывает модуляцию принятого сигнала колебаниями гетеродина и обес- печивает получение разностной промежу- точной чаСТОТЫ /щр = /с — Лгет- Для повышения избирательности в ка- честве коллекторной нагрузки применен трехзвенный фильтр сосредоточенной селекции (ФСС), настроенный на пер- вую промежуточную частоту (15,005— 15,080 Мгц). ФСС представляет собой че- тырехконтурную избирательную систе- му с внешней емкостной связью. Отно- сительная ширина полосы пропускания фильтра составляет 5 • 10~3 и обеспечи- вается слабой связью между контурами, а также частичным включением вход- ного контура (емкостной делитель С1, С2) в коллекторную цепь транзистора 1-ППЗ. С этой же целью использована слабая емкостная связь (С8, С9) выход- ного контура с последующим каскадом. Питание смесительного каскада парал- лельное, через дроссель 1-Др5. Из про- изводственных соображений контуры ФСС выбраны одинаковыми. Режим смесителя по постоянному току задается делителями; базовым 1-R11, 1-R12. и эмиттерным — 1-R15, 1-R31. Эмиттерный делитель стабилизирует эмиттерный ток, который примерно ра- вен току гетеродина: /нет ~ /Эо- Это не- обходимо для обеспечения глубокой мо- дуляции крутизны преобразования и уменьшения зависимости ее от частоты колебаний гетеродина. Конденсаторы 1-С13, 1-С14 устраняют отрицательную обратную связь по пе- ременному току. Через дроссель 1-Др5 коллектор замкнут на корпус по по- стоянному току. Для повышения устой- чивости работы каскада и подавле- ния помех по промежуточной частоте эмиттер и база транзистора 1-ППЗ за- корочены между собой последователь- ным контуром 1-СИ, 1-Дрб, настроен- ным на первую промежуточную частоту (15 Мгц). Напряжение сигнала /jnp с емкостного делителя С8, С9 через ре- зистор 1-R32 поступает на базу тран- зистора 1-ПП4 второго смесителя при- емника. Второй смеситель приемника пред- назначен для преобразования дискрет- ных значений первой промежуточной частоты и частоты генератора точной сетки во вторую промежуточную часто- ту, которая имеет постоянное значение, равное 1,6 Мгц. Собран он на транзи- сторе 1-ПП4 (1Т313Б) и диоде 1-Д2 (Д311) (рис. 143), который включен в эмиттерную цепь транзистора 1-ПП4 и выполняет роль нелинейного элемента. Транзистор 1-ПП4 служит эмиттерным повторителем для первой промежуточной частоты и частоты генератора точной сетки и одновременно является усили- телем второй промежуточной частоты. Такая схема позволяет согласовать
низкое входное сопротивление диодного смесителя с высоким выходным сопро- тивлением фильтра ФПЧ1 и выходной цепью генератора точной сетки. В ре- зультате взаимодействия колебаний /тр и /гтс через диод протекают токи суммар- ной и разностной частот. Ввиду того, что диод 1-Д2 по переменному току вклю- чен последовательно с эмиттером тран- зистора 1-ПП4, ток промежуточной ча- стоты, протекающий через диод, одно- временно является током эмиттерного перехода транзистора. Переменная со- ставляющая эмиттерного, а следователь- но, и коллекторного тока транзистора замыкается по цепи: диод 1-Д2, переход эмиттер — коллектор транзистора, фильтр сосредоточенной селекции 1-У7, корпус, конденсатор 1-С19. ФСС настроен на вторую промежуточ- ную частоту, равную разности входных частот; поэтому он выделяет частоту /ппр = /inp — /гтс и ослабляет побочные частоты преобразования. ФСС состоит из 13 звеньев и обеспечивает избиратель- ность приемника по соседнему каналу не менее 70 дб. Чем выше добротность контуров фильтра и чем больше число звеньев, тем ближе форма резонансной характеристики ФСС к прямоугольной и тем меньше ослабление сигнала. Его полоса пропускания не уже 40 кгц при ослаблении сигнала на 6 дб и не шире 100 кгц при ослаблении сигнала на 70 дб. Режим транзистора 1-ПП4 и диода 1-Д2 определяется резисторами 1-R16 — 1-R20. Конденсаторы 1-С18, 1-С19 и 1-С64 блокировочные. Напряжение си- гнала /цпр, снимаемое с емкостного дели- теля С25, С26, подается на базу тран- зистора 2-ПП1 первого каскада У1742. Усилитель второй промежуточной ча- стоты предназначен для основного уси- ления сигналов в приемном тракте. Выполнен он не избирательным. Прак- тически УПЧ2 не оказывает влияния на резонансную характеристику тракта вто- рой промежуточной частоты, но обеспе- чивает наибольший коэффициент уси- ления и прост в настройке. УПЧ2 трех- каскадный, широкополосный, собран по схеме с общим эмиттером на транзисто- рах 2-ПП1, 2-ППЗ и 2-ПП5 (рис. 144) типа 1Т313Б и 1Т308В. Так как исполь- зование 13-звенного ФСС обеспечило достаточную избирательность по сосед- нему каналу, то основная задача УПЧ2 — только усиление сигнала. Первый каскад усилителя собран на транзисторе 2-ПП1, режим которого по постоянному току задается резисторами 2-R3, 2-R4, 2-R9 и 2-R6. Коллекторной нагрузкой является резистор 2-R7. Дрос- сель 2-Др2 шунтирует цепь коллек- тор — резистор 2-R7 по постоянному току. Конденсаторы 2С-6 и 2С-8 блоки- ровочные. Каскадохвачен системой АРУ, действие которой аналогично действию АРУ в каскадах УВЧ. Для обеспечения работы каскада в системе АРУ в его коллекторную цепь по постоянному току включен резистор 2-R9, сопротивление которого задает необходимую величину постоянной составляющей коллекторно- го тока. Напряжение АРУ на базу транзистора 2-ПП1 подается через ограничительный диод 2-Д1 и делитель 2-R3, 2-R4. Диод 2-Д1 (Д223Б) ограничивает действие си- стемы АРУ во избежание перегрузки каскада 2-ПП1 при глубокой регули- ровке, когда приходящий сигнал и на- пряжение UK3 становятся соизмеримыми. На катод диода 2-Д1 от источника 4*20 в напряжение порядка (4 4- 5) л подается с делителя 2-R5, 2-R4, 2-R3. Оно и является порогом регулировки системы АРУ. При слабых сигналах на входе приемника или при отсутствии их напряжение АРУ порядка ф- (17 4- 4- 18) в приложено к аноду диода 2-Д1. Диод открыт и потенциал базы транзи- стора 2-ПП1 определяется напряжением АРУ. При больших входных сигналах напряжение АРУ изменяется и потен- циал на аноде диода 2-Д1 становится соизмеримым с потенциалом на катоде или даже меньшим его. Диод закрыва- ется и при дальнейшем увеличении сиг- нала потенциал базы транзистора 2-ПП1 не меняется. Второй каскад УПЧ2 собран на тран- зисторе 2-ППЗ. Режим по постоянному току задается делителем 2-R10 и 2-R11 в базовой цепи, а также резистором 2-R14 в эмиттерной цепи. Третий ка- скад УПЧ2 выполнен на транзисторе 2-ПП5. Режим по постоянному току обеспечивается базовым делителем 2-R18, 2.-R21 и эмиттерным резистором 2-R23.
4-3111-48335 кгц 4-3112-50395 - 4-3113-46395 • 4-6Ы-49395 • 4-3115- 47395 •> 4-3116-51395 " 4-3117-52395 - 4-Л18-53395 • 4-П19-54395 •• 5-3111-11205кгц 5-ПзЗ-11405 • 5-3115-11605 « 5-1Ь7-Н№5 • 5-П19-12005 » 5- Из31-11305 - 5-П313-11705 « • 5-31315-12105- 5-31317-11505« 5-Пз19-11905 > 5-3132-10205» 5-3134-10405» 5-3136-10605» 5-3138-10905» 5-31310-11005 » 5-31312-10305» 5-31334-10705» 5-51316-11105 » 5-31318-30505 » 5-31з20-30905» Рис. 114. Схема приемника и возбудителя передатчика радиостанции «Ландыш».
Усилитель высокой частоты 1-810 1-RS 2l-Rn\ з 1-021 'igztf 4 fm= Мал? ъ,1 \Настройка 7-208 1-Др5 РВЧ 1-00 1-R31 t-ctz 1-015 1Др2 1-CSJ frrc- 1-R23 \1 R26 1-L6 0,01 1-ДрН .1-С52 2т7 Ш11 пзш '13,405' 13,430 13455 Я^о. 1-R35 4.7К 1-R39 5Дк 1-Ш1/11 М28 1-RM 1ДР13 1С к като- ду 7-Д1 1-С34 ~ОДГ 1-R4 1-С2 1-38 1-R16 “1 1-R82 1-С55 firc'frcc 1-М l~2Ti 1L7\ {1-051 i1L3\ \27 -г : 1-П02 1^180,0001 М35,375Мгц 1-Р1/1 1S2 l-wi/io~ 1~С?° 1-Р57 1ППЗ 1 пт 1 С8 1-05 -SH 1-R5 \+203 \^208Дра^7\ 1-Ш1/14 1-024 1R22 1-022 н 1-R3 1-R1Z 1ДоЗ 1Н н 1-313 m-i 1-гт 113138 т ,1-017 Мгц '15,005; 15,055 15Д30; 15,080. .1-013- 1-Д2 1R18 4 1-38 l-Rlffi fm^rcc-frr 1УЗ ? 2 1-плв - РВЧ Ыр8 1208 оЛций Настройка 7-2081 X/ дз 1-М 1026 1-825 П 1-Д 3 JM .1-050 \Шк 15,005 15,055 \ис< 1-0012 15075 1-С6^_ 1-056 f-M4\ 1С53 270 Т±2#Ъ-2М7 1-L8 'Настройка 7-20 'tZal 6.8 1-0531 1-058 HI 1-Др<5 1-057 0,01 1-С35 0,01 -, I 1-836 ЛЯ1КЛ * k 7|7l£^f|7l /-W п j2^cl 412В 1/101/12 1С47___________ 0,01 \i20 В „Передача^. 1-U1M5
3 д-0' Гад Д2236 гм ДЗ 2-М 3.9к 2-0 2-mi 2-08 КЗ .М7 "680 2-ппз 2-K10/18K 2 011 0,015 2-ДрЗ 20ОУЗМ Мн K’-Q# 2-Др4 * 2-СЗ 2-М Д-02 „а 2-07 2-09 — 7Д& 22 0.033 Тели 2ДДл 2-ППЗ moss \2-R24 1(5к \2-R21 204" 3300 2-С<3_ 0.033 R-ClS’SClO 39 W: .^зтзад г-сго ад "^2-021/22 2-С22 X ЩО I '2-R12/220 2-Ш5/4П W — 2-R25 6.8к 2-R27- 2-023 330 0,015 2-Г2 бС^ 2-М6 Регулировка ггзои ФПШ 6 У2 сетки 6-RBH.Bk 6УЗ ФНЧ |—I 2Т\ 12-84 .fpySlf 02-82 1208 оОщиц 6-0Ц(1.ОГ чн 8-822^ и 1 6 fflW ФНЧ 2-ПП2 МММ 2Д16 220 2П01Д -к— 2-Д2 А,в ДЛрб. \2Д22 I-W I М 6НД 1Вк 6-01 0.01 б-пт тнг >(8к ФНЧ .Прием" 6-Г6 Ьнок 6. С-СП 8.6 Генератор точной : о-и бгз' \0.01 н \6-ПП2рТЗНГ 1к 6Г5 SW 6-/Ы 6Пз6 СЛ8 6-R15 860 6ЧНЗ Передача"1 470 МЗИ -н ~^6-02 £311 ШДЗИ 6-03 0.01 6О№ 680 й! к- 6-rfO / 6-У4
27p2 tU'rfi? общаи 1-11)1/9 IF 1unfit) 2 1-lMfi! ЗГ 1-003 4Г z-Rir /ООк 2-ntm тозж 2-042 0,047 чн 2 027. 0,033" WI-:3-P26 Д223С ',ОЛ ёс-Uj t 2Др9___________ 11206„Приём\ 2-Tp! 1’20В 330 rm 2-859 2-Г6 7-206 3-АЗ 20B общий 1-Ш1/13 Регулировка мэп 2-С39 2fi РНЧ общий ~^1-Ш03 3-ПП2 М1Н05 6-С 1-01/6 гт но 2839 Z2K I , Грубо" f2-B2 I 3-817 47к Т 2-т -^.OeneHe'fiUJI/ZS Сам:.:.пицщи&1Ме Г“"* i-UJljlO - 2_ппю : U® 2ШЗ 20281 k2-A0 2-гМ12236М\ш. !-/т\12к 18) <е,2к, 1208 2-8 ЮХ, КкЛвк) 2-ДЛ0 2/т 2Т301Л f-Uf/Zt 1-Ш1-29 2-A>n тгшз/т 2-040/10,0 W F 1206 общий rm. 1-9/2 2-R37 BZK 2С2Р opts 2842 Г50 2 843 4.7К z-czsfi no 3 At 1-01/24 sr 2-029 2-851 O.Otf SfiK ВыклПШ l-UIf/17 ЕмЛ Матрица злектронной перестройки I •Ручки управления на ПРУ к „ Прием” БЛОК?. Усилитель бторой промежуточной и низкой частот I3-R10 K-DZ ,3-KH 'Mnr 3-RH 390 3-813 ЗА25 - зпт 1 2/3016 — — ^-„Передача" \е201„прием\ 1205 6режиме „Прием* ^206/)ере^ /206 6режиме „Передача' 1-Ш1 Назначение цепи Адрес 3-816 1.2k 10 H !2 а ft 15 16 17 IS 21 22 23 26 25 27 28 29 10_______ 20 30 40________ 50 60________ 1T________ 27________ Корпус СамопрослушиВание ^Ue^Wo^ Н26 от моЩжпора 5-Цт Варианfna НОВ общий________ 120В .прием’ 1206 .Передача" -206 Вико ПШ_________ 1Г________ 2Г_________ ЗГ_________ 4Г 5Г выгод пеленг НОТ 807_________ НОТ_____________ ВОТ 5-91 5-92 5 93 5-94 5-95 5-97ДД29 0-94 6-93 2 R33 /изо IPS 1-912 1-93 S-9!fiAK3 1-91 2-855 6-93,3-815 4-91.3-М4 4-92,3-813 4-93,3-812 4-94,3-Btt 2-Д4 2-Тр2Д 27p2ff 2-Tp2f4 К Ю-Ш4 передатчика
Коллектор транзистора по постоянному току замкнут на корпус через дроссель 2-Др5. Нагрузкой каскада является ре- зистор 2-R24. Для обеспечения устой- чивой работы второй и третий каскады УПЧ2 охвачены отрицательной обрат- ной связью по переменному току через конденсаторы 2-С10 и 2-С14, сопротив- ление которых на частоте 1,6 Мгц около 30 ом. Сигнал с нагрузки 2-R24 третьего каскада УПЧ2 через конденсатор 2-С16 поступает на детектор сигнала, через конденсатор 2-С15 — на детектор АРУ и через согласующий резистор 2-R27 и конденсатор 2-С23 — на детектор сигнала подав! теля шума. Детектор сигнала преобразует АМ сигнал второй промежуточной частоты в напряжение низкой частоты, форма которого соответствует форме огибаю- щей АМ колебаний. Детектор сигнала (рис. 144) собран на диоде 2-ДЗ (Д18) и выполнен по последовательной схеме детектирования. Диодному детектору отдано предпочтение потому, что он хорошо работает при- большнх сигналах, не боится перегру- зок и вносит небольшие нелинейные иска- жения. Нагрузкой детектора является резистор -2-R28. Рабочая точка характе- ристики детектора определяется напря- жением, снимаемым с делителя на рези- сторах 2-R26, 2-R28. Детектор имеет малое входное сопротивление по пере- менному току и может шунтировать выход УПЧ2. Во избежание этого и для создания замкнутой цепи постоянной составляющей продетектированного сиг- нала включен дроссель 2-Др7. Огибаю- щая сигнала выделяется на нагрузке 2-R28 и через фильтр нижних частот 2-С20, 2-R30, 2-С24 поступает на вход эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе 2-ПП7 (2Т301Д). ФНЧ по- давляет колебания второй промежуточ- ной частоты, не допуская их на вход УНЧ. Эмиттерный повторитель согласует высокоомную нагрузку детектора с низ- коомной входной цепью УНЧ. Сигнал с выхода эмиттерного повторителя через диодный ключ подавителя шума 2-Д4 поступает на вход УНЧ, на выход «Пеленг» и на фильтр подавителя шума. Усилитель низкой частоты предназ- начен для усиления напряжения звуко- вой частоты, выделенного детектором сигнала, до величины, необходимой для нормальной работы телефонов. В режиме передачи УНЧ используется для само- прослушивания. Сигнал на вход УНЧ (рис. 144) в режи- ме приема поступает через диодный ключ подавителя шума 2-Д4 и через раздели- тельный конденсатор 2-С28. В режиме передачи через резистор 2-R33 сигнал подается из детектора самопрослушива- ния ВЧ головки передатчика 7-Д1. Первый каскад УНЧ представляет собой реостатный усилитель, собранный по схеме с общим эмиттером на транзис- торе 2-ПП10 (2Т301Д). Нагрузкой тран- зистора является резистор 2-R52. Режим каскада по постоянному току задается базовым делителем 2-R45, 2-R47 и эмит- терным резистором 2-R48, который явля- ется элементом отрицательной обратной связи по постоянному и переменному то- ку и обеспечивает стабилизацию рабочей точки транзистора в интервале темпера- тур. Сигнал с нагрузки через фильтр нижних частот 2-У2 и переходной кон- денсатор 2-С37 поступает на вход второ- го каскада УНЧ. ФНЧ подавляет коле- бания с частотами выше 3,5 кгц, улуч- шая соотношение сигнал/шум на выходе приемника и повышая разборчивость речи. Следует заметить, что разборчи- вость речи с увеличением ширины спект- ра низкочастотных сигналов улучшае- тся. Однако из-за ограниченной частот- ной характеристики передатчика (300— 3400 гц} нет смысла расширять частот- ную характеристику УНЧ сверх 3400 гц. Второй каскад УНЧ является транс- форматорным усилителем, собранным на транзисторе 2-ПП13 (2Т301Д) по схеме с общим эмиттером. Наличие трансфор- матора обеспечивает возможность пере- хода к четырехполюсной схеме входа последующего каскада. Одновременно трансформатор согласует высокое вы- ходное сопротивление второго каскада с низким входным сопротивлением уси- лителя мощности. Смещение на базе транзистора 2-ПП13 создается делите- лем 2-R61, 2-R62. Резистор 2-R63 явля- ется элементом отрицательной обратной связи и совместно с резистором 2-R70
стабилизирует рабочую точку транзисто- ра в интервале температур, а также способствует устойчивой работе усили- теля. Усилитель мощности является двух- тактным трансформаторным усилителем. Собран он на транзисторах 2-ПП14 и 2-ПП15, типа 1Т403Ж. Каждая из симметричных половин усилителя мощ- ности представляет собой усилитель с общим эмиттером и нагрузкой (поло- вина первичной обмотки трансформатора 2-Тр2) в эмиттерной цепи транзистора. Применение этой схемы вызвано стремле- нием максимально облегчить тепловой ре- жим транзисторов усилителя мощности, что конструктивно легче обеспечить при заземленном коллекторе. В радиостан- циях последних выпусков режим работы транзисторов 2-ПП14 и 2-ПП15, помимо эмиттерных резисторов 2-R72, 2-R73, обеспечивается делителями в базовых цепях, содержащие терморезисторы для стабилизации рабочей точки при изме- нении температуры. Кроме того, чтобы напряжение на выходе УНЧ не сильно менялось при изменении нагруз- ки (при включении до пяти пар низко- омных или высокоомных телефонов), в усилителе применена межкаскадная отрицательная обратная связь по напря- жению. Она охватывает усилитель мощ- ности и второй каскад УНЧ. Напряже- ние обратной связи снимается с отдель- ной обмотки (7, 8) выходного трансфор- матора 2-Тр2 и через резистор 2-R70 подается в эмиттерную цепь транзистора 2-ПП13. Действие отрицательной обратной свя- зи, обеспечивающее постоянство выход- ного напряжения, объясняется следующим образом: если на выходе УНЧ на- грузка увеличится, то напряжение на трансформаторе 2-Тр2 должно умень- шиться; при этом уменьшится напряже- ние отрицательной обратной связи, коэффициент усиления второго каскада УНЧ увеличится и напряжение на на- грузке возрастет почти до номинального значения. Отрицательная обратная связь, с одной стороны, уменьшает нелинейные искажения, сглаживает частотную харак- теристику и улучшает устойчивость ра- боты усилителя, но, с другой стороны, уменьшает коэффициент усиления ка- скада. Поэтому в усилителе мощности применены транзисторы с запасом по мощности, которые с учетом обратной связи дают нормальное выходное напря- жение при изменении нагрузки. Параллельно вторичной обмотке 6—4 выходного трансформатора 2-Тр2 вклю- чен конденсатор 2-С41, который обра- зует контур, настроенный на частоту 2500—2000 гц. Благодаря этому час- тотная характеристика усилителя имеет равномерный подъем от 300 гц до резо- нансной частоты, а далее — резкий спад на частотах выше 3 кгц. Это обес- печивает подъем слабых согласных звуков, приходящихся на диапазон 2—3 кгц. Со вторичной обмотки выходного тран- сформатора 2-Тр2 усиленный сигнал низкой частоты через схему регулятора громкости (12-R1, 12-R2), расположен- ную в ПДУ, поступает на вход СПУ и затем на телефоны пилота. Система АРУ обеспечивает нормаль- ную работу приемного устройства радио- станции в условиях значительных коле- баний напряженности поля, создавае- мого передатчиком корреспондента в точ- ке приема. В приемнике применена вы- сокоэффективная усиленно-задержанная система АРУ. Ею охвачены оба каскада УВЧ и первый каскад УПЧ2. Элемента- ми системы АРУ (рис. 144, 145) явля- ются детектор 2-Д2 (Д18) и двухка- скадный усилитель постоянного тока на транзисторах 2-ПП2 (ЛШ104) и 2-ПП4 (2Т301Д). Сигнал второй промежуточной часто- ты поступает на детектор АРУ (2-Д2) через переходной конденсатор 2-С15. Детектор АРУ собран по последователь- ной схеме, достоинством которой по сравнению с параллельной являются более высокое входное сопротивление и лучшая фильтрация несущей частоты. Нагрузкой детектора служит резистор 2-R22. Конденсатор 2-С13 обеспечивает фильтрацию сигнала по промежуточной частоте. Продетектированное напряжение прикладывается к участку база —эмит- тер транзистора 2-ПП4 (2Т301Д). В исходном состоянии, при отсутствии сигнала на входе приемника, транзистор 2-ПП4 закрыт, так как напряжение на выходе детектора АРУ (резисторе 2-R22)
Qi-201! 2-C4, 2.2 ' Рис. 145. Схема системы АРУ. ~2~<^\ 2 812 2.2 I ~22T IP- 17-186 2ПП2 НП11А 16-1858 2-R15 2-C13 M® 2-R17 11 feMI I I отсутствует. При этом по резистору 2-R16 протекает ток эмиттер — базово- го перехода /б открытого транзистора 2-ПП2. Этот ток создает положительный потенциал 0,6 в на эмиттере транзистора 2-ПП4. Таким образом, если принима- емый сигнал отсутствует или настолько мал, что напряжение на выходе детек- тора АРУ (резисторе 2-R22) не превыша- ет падения напряжения на резисторе 2-R16, то это напряжение будет поддер- живать транзистор 2-ПП4 в закрытом состоянии, определяя величину задерж- ки системы АРУ. АРУ при этом не ра- ботает, а базовый ток транзистора 2-77/72 проходит по цепи: +20 в, резистор 2-R12, переход эмиттер — база тран- зистора 2-ПП2, резисторы 2-R16 и 2-R17. Коллекторный ток транзистора 2-ПП2 при этом максимальный. Проходит он по цепи: +20 в, резистор 2-R12, переход эмиттер — коллектор транзистора 2-ПП2, резистор 2-R8 и далее по четырем парал- лельным цепям: резисторы 1-R13\ 1-R4, 1-R3; 1-R8, 1-R7; 2-Д1, 2-R4, 2-R3; корпус, —20 в. Напряжение, падающее на резисторе 1-R13, играет роль э. д. с. источника питания базовых цепей тран- зисторов регулируемых каскадов, при- чем величина этой э. д. с. обратно про- порциональна величине входного сиг- нала. Действительно, если сигнал на входе приемника имеет такую величину, что напряжение на выходе детектора АРУ превышает напряжение задержки на резисторе 2-R16, то к базе транзистора 2-ПП4 будет приложено положитель- ное напряжение. Транзистор 2-ПП4 от- крывается, его коллекторный ток уве- личивает напряжение на резисторе 2-R16, что приводит к увеличению по- тенциала на базе транзистора 2-ПП2, уменьшению его базового тока и увели- чению сопротивления перехода коллек- тор — эмиттер. Транзистор 2-ПП2 за- пирается, что приводит к уменьшению напряжения на резисторе 1-R13. Увеличение амплитуды сигнала на входе приемника приводит к уменьшению напряжения питания базовых цепей транзисторов 1-ПП1, 1-ПП2 и 2-ПП1. Это, в свою очередь, вызывает увеличе- ние коллекторных токов транзисторов, уменьшение соответствующих напряже- ний UK3 на переходах коллектор — эмиттер за счет дополнительных паде- ний напряжений на резисторах в кол- лекторных и эмиттерных цепях, а зна- чит, и уменьшение коэффициента уси- ления регулируемых каскадов. Таким образом, при увеличении вход- ного сигнала уменьшается коэффициент усиления приемника, а напряжение на его выходе изменяется незначительно (в допустимых пределах). Для исключения возбуждения УПТ он охвачен цепью отрицательной об- ратной связи по переменному току (2-С7, 2-R15). При глубокой регулировке, ког- да сигнал на входе каскада и напряже- ние (7КЭ транзистора 2-ПП1 становятся соизмеримыми, возможно резкое увели- чение коэффициента нелинейных иска-
'нч 'a Й 2-825 2-R3l^\ 6,8К 6,8к Ki П2-6Ж txzr ФПШ 2ЛП6 2Т301Д 2-С2Б 0,015~ ЛПр«\Сммектора 2-C23 О.МГ 2-M2' 150 2-ЮЗ\ 9.7k | \2-C191 4300 6-86 32-136H 5,9-776 24p8\ П28327-ШЛ i2j । |даг 2TZ5 0,033 6 150 Hl 2-R39 ( 11.6-Ц56 11-196 2-029 0,015 (у>\21301Д у 0033 2zC30 0,0f5 На/5азу2-ЛП10 2028. 6,8 27k 2-A>11 -+20B 2-R56 i s.e-ftse 9,6-138 2-C39 2.2 -AH 2-R53 2Д58 1,2k 5,6k f X 2ЛП12 1013.26 Я 651 I 10k | S-12J58 12-81 V \ВыклЛШ 2-R59 5,6К Рис. 146. Схема подавителя шума. жений. Во избежание этого применено ограничение предела регулировки каска- да с помощью диода 2-Д1 и резистора 2-R5. На катод диода 2-Д1 от источника напряжения -|-20 в с делителя 2-R5 — 2-R3 подается напряжение 4—5 в, явля- ющееся порогом регулировки. Напряже- ние на резисторе 1-R13 при малых сигна- лах на входе приемника равно 17—18 в. Диод 2-Д1 открыт и потенциал базы транзистора 2-ПП1 определяется напря- жением АРУ, изменяющимся в соответ- ствии со входным сигналом. При боль- ших сигналах на входе приемника на- пряжение на резисторе 1-R13 уменьша- ется и становится соизмеримым с напря- жением на катоде диода 2-Д1 или даже меньше его. В последнем случае диод закрывается, так что при дальнейшем уменьшении напряжения АРУ потен- циал базы транзистора 2-ПП1 остается неизменным, определяясь порогом ре- гулировки. Подавитель шума (ПШ) предназна- чен для отключения УНЧ при отсут- ствии или при слабом сигнале на вхо- де приемника. Он сравнивает уровни напряжений промежуточной частоты и шума и включает УНЧ при соотноше- нии сигнал/шум равном или больше трех. Электрическая схема подавителя шу- ма (рис. 144, 146) включает фильтр верхних частот (ФПШ), усилитель шума (2-ПП6), детектор шума (2-ПП8), де- тектор напряжения второй промежуточ- ной частоты + шум (2-ПП9), триггер на транзисторах (2-ПП11 и 2-ПП12) и диодный ключ (2-Д4). Все каскады ПШ выполнены на транзисторах типа 2Т301Д. Работает ПШ следующим образом. С выхода эмиттерного повторителя (2-ПП7) на вход ФПШ подается суммар- ное напряжение шума и звуковой ча- стоты. ФПШ подавляет сигнал звуковой частоты в диапазоне 300—8000 гц. На- пряжение шума (12—30 кгц) проходит через фильтр и поступает на вход уси- лителя шума, собранного на транзисто- ре 2-ПП6. Режим транзистора 2-ПП6 по постоянному току задается резисто- рами 2-R31, 2-R32, 2-R34 и 2-R35. С нагрузки усилителя 2-R34 на- пряжение шума через переходной конденсатор 2-С26 поступает на вход детектора шума 2-ПП8. Детектиро- вание напряжения шума осуществ- ляется на эмиттерно-базовом пере- ходе транзистора 2-ПП8, а усиление постоянного тока — в цепи коллекто- ра. Режим работы этого транзистора
определяется базовым делителем 2-R37— 2-R39 и эмиттерным резистором 2-R44. Напряжение питания на коллектор пода- ется от источника +20 в через делитель 2-R49—2-R51. Терморезистор 2-R38 стабилизирует режим работы каскада в диапазоне рабочих температур. На- грузкой детектора шума являются ре- зистор 2-R49 и часть резистора 2-R50. Сигнал второй промежуточной частоты поступает на вход детектора сигнала + + шум (2-ПП9) с выхода третьего каска- да УПЧ2 через гасящий резистор 2-R27 и разделительный конденсатор 2-С23. Детектор сигнала второй промежуточ- ной частоты + шум собран на транзисто- ре 2-ПП9 и аналогичен детектору шума. Детектирование (выпрямление) напря- жения второй промежуточной частоты происходит в цепи эмиттер — база, а уси- ление постоянного тока в цепи коллек- тор — эмиттер. Режим работы транзи- стора задается делителем 2-R41—2-R43 в базовой цепи и резистором 2-R46 в цепи эмиттера. Нагрузкой детектора сигнала + шум служат резисторы 2-R50, 2-R51 в эмиттерной цепи транзистора. Таким образом, резисторы 2-R49—2-R51 можно рассматривать как алгебраический сумматор напряжения обоих детекторов. При детектировании сигнала второй промежуточной частоты появляется эмиттерный ток транзистора 2-ПП9, про- текание которого через резисторы 2-R50, 2-R51 приводит к повышению потенциа- ла на входе триггера (базе транзистора 2-ПП11). Детектирование напряжения шума вызывает появление коллектор- ного тока транзистора 2-ПП8. Проте- кание этого тока через резисторы 2-R49, 2-R50 приводит к понижению потенци- ала на базе транзистора 2-ПП11. Сле- довательно, напряжение на входе поро- гового устройства определяется соот- ношением токов транзисторов 2-ППЗ и 2-ПП9, т. е. соотношением напряжения суммарного сигнала звуковой частоты и шума и напряжения шума. Пороговое устройство представляет со- бой триггер с последовательной схемой связи (2-R59) между транзисторами 2-ПП11 и 2-ПП12. Связь базы транзи- стора 2-ПП12 с коллектором 2-ПП11 осуществляется через резисторы 2-R53, 2-R54, 2-R56 и 2-R57. В зависимости от напряжения, поступающего на вход' триггера, последний включает или от- ключает УНЧ приемника путем отпира- ния или запирания диодного ключа 2-Д4. Для того, чтобы переменный ток низ- кой частоты, появляющийся при детек- тировании, не нарушал работу триггера, база транзистора 2-ПП11 заблокирована на корпус конденсатором большой ем- кости 2-С32. Конденсатор 2-СЗО выпол- няет ту же роль на высоких частотах, при резких скачках напряжения. Ре- зистор 2-R58 является нагрузкой тран- зистора 2-ПП12. С коллектора транзи- стора 2-ПП12 напряжение постоянного тока через резистор 2-R40 поступает на диодный ключ 2-Д4. При отсутствии сигнала или при сла- бом сигнале ток детектора шума (2-ПП8) преобладает над током детектора сигна- ла (2-ПП9). В результате этого потен- циал базы транзистора 2-ПП11 станови- тся низким, что вызывает закрывание транзистора 2-ПП11 и открывание тран- зистора 2-ПП12 Благодаря протеканию коллекторного тока транзистора 2-ПП12 через резистор 2-R58 напряжение на коллекторе 2-ПП12 падает и потенциал на аноде диода 2-Д4 становится ниже, чем на его катоде. Диод 2-Д4 закры- вается. Сопротивление закрытого диода велико, чем обеспечивается отключение по переменному току выхода эмиттерного повторителя (2-ПП7) от базовой це- пи транзистора первого каскада УНЧ (2-ПП10). При появлении сигнала достаточного уровня (£7С/67Ш>> 3) ток детектора сиг- нала (2-ПП9) превышает ток детектора шума (2-ПП8). В результате этого по- тенциал базы транзистора 2-ПП11 повы- шается, транзистор 2-ПП11 открыва- ется, а транзистор 2-ПП12 закрывает- ся. Ввиду отсутствия коллекторного то- ка транзистора 2-ПП12 через резисторы 2-R58 и 2.-R40 на анод диода 2-Д4 пода- ется напряжение +20 в, что обеспечива- ет открывание диода 2-Д4. Сопротивле- ние открытого диода мало и не препят- ствует прохождению напряжения низ- кой частоты с эмиттера транзистора 2-ПП7 на вход УНЧ. Для исключения импульсных помех («щелчков»), возни- кающих при «опрокидывании» триггера,
коллектор транзистора 2-ПП12 забло- кирован конденсатором 2-С39. В схеме предусмотрено выключение подавителя шума с пульта дистанцион- ного управления. В этом случае выклю- чатель ПШ 12-В1 подключает базу тран- зистора 2-ПП12 к корпусу через рези- стор 2-R55. Транзистор 2-ПП12 закрыва- ется, обеспечивая открывание диода 2-Д4 и подключение УНЧ к детектору сигнала в приемном тракте независимо от вели- чины отношения сигнал/шум. Питание на ПШ подается через фильтр 2-ДрИ, 2-С38. Передающий тракт Передающий тракт (см. рис. 138) со- стоит из модулятора (блок 8), усилитель- ных каскадов передатчика (блок 7), задающих генераторов ГГС (блок 5), ГСС (блок 4), ГТС (блок б) и схемы само- прослушивания. Для наглядности путь прохождения сигналов в передающем тракте на функциональной (рис. 138) и электрической (рис. 144) схемах пока- зан пунктирной утолщенной линией. Формирование частоты происходит при наборе на ПДУ определенной комбина- ции из управляющих проводов. Каждой комбинации соответствует включение вы- бранных ГГС, ГСС и ГТС (см. § 8.9), где происходит электронная перестрой- ка необходимых кварцевых резонаторов, смесителя гетеродина и УВЧ гетеродина. Напряжения ГГС и ГСС выбранной частоты подаются на смеситель гетеро- дина — транзистор 1-ПП5 (см. рис. 144). В нагрузке смесителя выделяется сигнал суммарной частоты, которая находится в диапазоне 102,995—120,895 Мгц с интервалом 100 кгц. При переходе из режима «Прием» на режим «Передача» эта частота не изменяется. После усиле- ния в УВЧ (1-ПП6) сигнал суммарной частоты через электронный коммутатор подается на второй смеситель передат- чика (1-ПП13). В свою очередь, генера- тор точной сетки (6-ПП2) генерирует одну из четырех кварцованных частот в диапазоне 15,005—15,080 Мгц с ин- тервалом 25 кгц. ГТС на транзисторе 6-ПП2 работает только в режиме «Пере- дача» за счет подключения транзистора 6-ПП2 к источнику напряжения ф-20в с помощью реле 9-Р1. Переключение кварцевых резонаторов ГТС осуществля- ется диодными ключами 6-Д1—6-Д4, которые управляются с ПДУ двумя проводами (IT, 2Т). В результате взаимодействия колеба- ний первого гетеродина и ГТС на нагруз- ке смесителя возбудителя передатчика (1-Г1П13) выделяются колебания сум- марной частоты, равной частоте выход- ного сигнала в диапазоне 118,000— 135,975 Мгц с интервалом 25 кгц: fc — /ггс + free + /гтс- С нагрузки смесителя (/-У11) на- пряжение подается на вход пятикаскад- ного УВЧ. Нагрузкой его первого ка- скада (1-ПП12) является полосовой фильтр 1-УЮ такой же, как и в смеси- теле. Перестройка смесителя (через 1 Мгц) и первого каскада усилителя производится электронным способом пу- тем подачи на варикапы фильтров РУЮ и 1-У11 напряжения смещения в преде- лах 7—20 в от матрицы электронной пе- рестройки (МЭП). Последующие три каскада УВЧ пере- датчика (1-ПП10—1-ПП8) — широко- полосные. Они не перестраиваются и обе- спечивают равномерное усиление сигна- ла во всем диапазоне частот. С последне- го каскада УВЧ напряжение подается на ВЧ головку передатчика, где сигнал усиливается по мощности до 20 или до 5 вт. ВЧ головка передатчика представля- ет собой широкополосный УВЧ с по- лосой пропускания, обеспечивающей ра- боту передатчика во всем диапазоне рабо- чих частот без перестройки. ВЧ головка радиостанции «Ландыш-20» (рис. 147) состоит из предварительного усилителя напряжения 7-Л1, предоконечного ка- скада 7-Л2 и выходного каскада 7-ЛЗ, а в радиостанции «Ландыш-5» исполь- зуются только два (7-Л1 и 7-Л2) ка- скада. Амплитудная модуляция сигнала производится на предокопечном усили- теле мощности и выходном каскаде пере- датчика. Модулятор любого варианта радио- станции представляет собой четырех- каскадный УНЧ. На входе первого ка- скада усилителя (8-ПП1) установлен
Блок 7. ВЧемобка передатчика 1-92 К 8.коду 7-08 7Я11 /36 56 7-СЗ ~051 ДД7-С7 7-612 7-11 ТГ 218 0/5-2 “П •== 7-М/ГСЗЗ |«7? *T7-^ _ ' = 600 I /X\?b2 66 ЙЯ jl HBt 7Л>г2'№ 12 Т.991 Twt'i у-т, L -г-600 I 2200 1500 22 \380-W8 I 7k I 1к S-----Q--— ЮШ1/В2 I ТОК77з373,3~ 17CT1/j5 ‘ I —II—H—II— r lylirill® __\._7/35/tpX__ — 7029 11 7-R9 X ют XРегулятор самопрослушива- let '7-ДР9 ТЛрз I дзн I Т ЧН I НН1 7-СЗО/ЗМ X 7020/1000 I 17-025/150_________________ КОО 190-2350 у2200 16.30 16,38 | Регулировка Оюдюго Блоке. Модулятор 1270 т 9-01/1 13-158- 8/12 К ,885 Sais’ Нат к 8-ГрВ 10101/01 10Ш4/10 ХР^Улиробка • уровня оеруничения 1 8R7 I |/WZ7 I! 7Д1_'.'Ш напряжения 8 Ri \ 8-01 g-Tn1 \ I IS- 6-86 71.6- 266 8-05 to 21226 8- Па сетку 7-/1 "“пами^-рг А ^- 1 'Д2236 8-816* 8-Offl 3,9 8,2 | 8-Tp2 21-236 8-020 8821/330 8-822/330 8-823 21-238 803'. 68,0 18-im.i тозж 56_____ t2O8Jlepe8am" ^278/lepe^ Рис. 147. Схема передатчика радиостанции «Ландыш-20».
Блок 9. Блок, питания Регулировка накала юшг/з/з 127В„Оере8ача 10UI3/2 9-сн 2С[й \120/1ри«Б\ 10013/7 9-Tp2 9-/91.1 i 9-Д10 9-Д12 ш\ 1оОг 9-Д5 Д8136 9/7 азю\ 10ШЗ/6 1200В 9-25 73 9-002 0210Ш 9-ДЗ Д875А 9-СБ“=. 0.68 9-03 0,86 J ч У9-М Д8ЮА 2 [ 9-Д9/Д310 V4OOB д.др) 9-91/22 lilt 7-Pf -РЗ 9-09 w-нт 9Д22/Д229А 1158,9000; 9-07 10,0 9-98' 390 9-018 0,07 юшз/в 10Ш4//6 9-OQ6 тозж 9-223 68 /Л*№ 4< 9М//227Б 70Ш2/32А0 70112/2533 9-ДЗ Д227В 9-010 70,0 9М9/Д223Б jpilX. И ' |—Н 9-Д18 Д223Б 03-77 3007/0210 9-Д25\ Д237Б ь к 31А 172,68 10ШЗ/3 10ШЗ/5 JL * J 9-226Г] 390 Н Y—10l7J3/f е20ВоЗщ. ^2Qjkpe^ 9-220 12 2 9-Д23/Д23М Ч 1278 . 70192/1,2,3^0 700,0 9-Г2 НН 9-05 7,0 9-Р1 3 9-ГЗ —о 9-0713 мот 9-0/3~Г 20,0 I улироИка стабилизации 9Д2</ДВ16Б 9-Д20 9-Pt 73032 5 9-077/70,0 13 НЦ- S-Tp3\> 9-Д13 7\ I 9-0010/0207/ ЮШ2Ш2 * * Резисторы 9-92 и 9-93могут Быт Включены: а} параллельно; Б) последовательно; 8) Включен только 9-92; г) Включен только 9-23
амплитудный ограничитель (8-Д2, 8Д-3). Первый и второй каскады (8-ПП1,8-ПП2) модулятора собраны по однотактной схе- ме. Третий каскад (8-ППЗ, 8-ПП4) и усилитель мощности (8-ПП5, 8-ПГ16) выполнены по двухтактной схеме. Для корректировки частотной характеристи- ки включены конденсаторы 8-С6 и 8-С10. В целях обеспечения устойчивой ра- боты модулятора и уменьшения нелиней- ных искажений усилитель мощности и второй каскад охвачены отрицательной обратной связью (8-R18). Во избежание перемодуляции передатчика, а также для выравнивания коэффициента глубины мо- дуляции при слабых и сильных входных модулирующих сигналах в модуляторе имеются ограничитель пиковых значе- ний и автоматическая регулировка глу- бины модуляции (АРГМ). С этой целью применена специальная схема ограничителя, состоящая из дио- дов 8-Д2—8-Д5. С помощью делите- лей на резисторах 8-R4, 8-R5, 8-R7, 8-R8 и диодах 8-Д2, 8-ДЗ устанавлива- ется смещение такой величины, чтобы при отсутствии сигнала все диоды были закрыты. Кроме этого, смещение на дио- дах зависит от величины постоянного напряжения, полученного в результа- те детектирования диодом 8-Д5 сигнала, поступающего с обмотки 3—4 выходного трансформатора 8-Тр4. При малой вели- чине сигнала напряжение на выходе детектора 8-Д5 мало, диоды 8-Д2 и 8-ДЗ закрыты, их динамическое сопро- тивление велико и сигнал проходит на вход транзистора 8 ПП1 без ослабле- ния. При больших сигналах напряжение на выходе детектора 8-Д5 повышается до величины, соответствующей откры- ванию диодов 8-Д2 и 8-ДЗ. При этом динамическое сопротивление диодов па- дает и входной сигнал шунтируется на корпус. Диод 8-Д4, конденсаторы 8-СЗ, 8-С5 и сопротивление резистора 8-R6 определяют постоянную времени сраба- тывания ограничителя. С выхода усилителя мощности низко- частотное модулирующее напряжение по- дается на предоконечный усилитель мощ- ности и на выходной каскад. В предо- конечном каскаде (7-Л2) используется анодная модуляция, в выходном ка- скаде (7-ЛЗ) — анодно-сеточная моду- ляция. В радиостанции «Ландыш-5» в предоконечном (7-Л1) и выходном (7-Л2) каскадах используется анодно- сеточная модуляция. Смеситель передатчика служит для образования частоты сигнала в диапа- зоне 1 18,000— 135,975 Мгц. В качестве исходных служат колебания ГГС и ГСС, которые после преобразования на смеси- теле гетеродина (1-ПП5) и выделения суммарной частоты /ггс + /гсс подаются на смеситель передатчика, куда посту- пают и колебания ГТС. Смеситель по- зволяет получить частоту сигнала из этих опорных частот. Собран он на транзисторе 1-ПП13 (1Т313Б) по схеме с общим эмиттером (см. рис. 144), поскольку эта схема по- зволяет получить большой коэффициент преобразования. Режим смесителя по постоянному току задается базовым дели- телем 1-R48, 1-R49 и эмиттерным рези- стором 1-R47. Для предотвращения об- ратной связи по переменному току эмит- тер транзистора заблокирован конден- саторами 1-С58 и 1-С59. На базу смесителя поступают: сиг- нал суммарной частоты /Ггс + /гсс через конденсатор 1-С61 и сигнал с генерато- ра точной сетки /гтс через фильтр нижних частот 1-R51, 1-С62, обеспечи- вающий ослабление гармонических со- ставляющих частоты ГТС. В результа- те преобразования в коллекторной на- грузке смесителя выделяется сигнал сум- марной частоты /ггс + /гсс + /гтс- На- грузкой смесителя является трехконтур- ный полосовой ФВЧ с электронной на- стройкой 1-У11. Связь смесителя с на- грузкой — автотрансформаторная. Пер- вый и второй контуры фильтра имеют внутрииндуктивную связь, второй и тре- тий — трансформаторную. Перестрой- ка фильтра в диапазоне рабочих частот осуществляется подачей запирающих на- пряжений от МЭП (7—20 в) на варикапы типа 2В102Е. Для предотвращения пара- зитных связей по цепям питания смеще- ние на варикапы подается через ФНЧ. С выхода последнего контура фильтра 1-У11 сигнал через конденсатор посту- пает на вход усилителя передатчика (1-ПП12). Питание на транзистор 1-ПП12 подается через фильтр нижних частот 1-Др15, 1-С60.
УВЧ передатчика состоит из пяти усилительных каскадов (см. рис. 144). Первый из них собран на транзисторе 1-ПП12 (1Т313Б) по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой транзистора яв- ляется трехконтурный фильтр 1-УЮ, аналогичный фильтру смесителя. Осталь- ные четыре каскада образуют широко- полосный УВЧ на транзисторах 1-ПП11 — 1-ПП9 типа 1Т311Г и на транзисторе 1-ПП8 типа 2Т603Б. На- грузкой первого каскада является поло- совой фильтр, состоящий из катушек индуктивности 1-L8, 1-L9 и конден- саторов 1-С50, 1-С52, 1-С53. Через кон- денсатор 1-С51 сигнал поступает на базу транзистора 1-ПП10. Нагрузки последующих каскадов аналогичны первому. С выхода последнего кас- када через конденсатор 1-С32 сигнал подается на вход ВЧ головки передат- чика. Каскад, собранный на транзисторе 1-ПП9, питается стабильным напряже- нием -f-12 в, снимаемым со стабилитро- на 1-Д5 (Д815Д). Резистор 1-R36 бал- ластный. Для предотвращения пара- зитных колебаний каскады УВЧ пере- датчика питаются через фильтры нижних частот 1-Др11, 1-С34, 1-С36, 1-С35; 1-С47, 1-Др13, 1-С55; 1-Др14, 1-С57; 1-Др15, 1-С60. Высокочастотная головка передатчи- ка предназначена для усиления сигна- ла до мощности 2В вт. В ВЧ головке осу- ществляется амплитудная модуляция. Головка (см. рис. 147) состоит из пред- варительного усилителя (7-Л1), предо- конечного усилителя (7-Л2) и усилите- ля мощности (7-ЛЗ). Все ее каскады работают как генераторы с посторонним возбуждением и выполнены на метал- локерамических лампах, анодной нагруз- кой которых служат широкополосные двухконтурные фильтры с полосой про- пускания 118—136 Мгц. Предварительный усилитель собран на триоде 7-Л1 (ГС-13) по схеме с за- земленной сеткой, так как эта схема более стабильна, чем схемы с общим катодом. Напрягкение возбуждения по- ступает с УВЧ передатчика (1-ПП8) на катод лампы 7-Л1. Анодной нагруз- кой каскада является двухконтурный фильтр 7-L1, 7-СЗ, 7-С7 с внутрииндук- тивной связью через катушку индуктив- ности 7-L2. Фильтр заблокирован по высокой частоте конденсатором 7-С5. Питание анода последовательное — от источника 4-200 в. Во избежание паразитных связей по цепям питания включен фильтр 7-С6, 7-ДрЗ. Напряжение смещения фиксиро- ванное, около —2 4---6 в. Смещение на управляющую сетку лампы подастся от источника — 20 в через обмотку 22—23 модуляционного трансформатора 8-Тр4 и делитель на резисторах 7-R1, 7-R2 В каскаде осуществляется сеточная мо- дуляция. По высокой частоте сетка за- землена конденсатором 7-С4. Во избе- жание шунтирования входного сигнала накальной цепью в эту цепь включены высокочастотные дроссели 7-Др1 и 7-Др2. Конденсатор 7-С1 уравнивает высокочастотное напряжение на нити накала. Между катодом лампы 7 Л1 и корпусом радиостанции включен регу- лировочный конденсатор 7-С32 емкостью 12—17 пф. Предоконечный усилитель собран на триоде 7-Л2 (ГИ-41) по схеме с зазем- ленной сеткой через конденсатор 7-С13. Анодной нагрузкой каскада является двухконтурный фильтр 7-L3, 7-С12, 7-С16 с внутрииндуктивной связью через катушку индуктивности 7-L4. Напряже- ние возбуждения поступает на катод лампы 7-Л2. В каскаде осуществляется анодная модуляция. Питание анода по- следовательное — от источника 4-200 в через вторичную обмотку 17—19 мо- дуляционного трансформатора 8-Тр4, дроссель 7-Дрб, катушки индуктивнос- ти 7-L4, 7-L3. Во избежание паразитных связей по цепи питания включен фильтр 7-Дрб, 7-С15. Конденсатор 7-С14 блокирует анодную нагрузку каскада по высокой частоте. Смещение на управляющей сет- ке (—4 4 12 в) фиксированное, созда- ется резистором 7-R4 делителя 7-R3, 7-R4, подключенного к источнику —20 в. По высокой частоте сетка заземлена конденсатором 7-С13. Цепь накала ана- логична накальной цепи предваритель- ного усилителя (7-Л1). Усиленное напря- жение с нагрузки каскада поступает на вход усилителя мощности через кон- денсатор 7-С17.
Усилитель мощности собран на метал- локерамическом тетроде 7-ЛЗ (ГС-27Б) по схеме с заземленной сеткой. Анодной нагрузкой каскада является двухконтур- ный фильтр 7-L5, 7-С26 с внутрииндук- тивной связью через катушку индуктив- ности 7-L6. Конденсатор 7-С24 блоки- рует анодную нагрузку каскада по высо- кой частоте. В каскаде осуществляет- ся анодно-экранная модуляция. Пита- ние анода последовательное: 4-400 в подается через вторичную обмотку 14~ 12 модуляционного трансформатора 8-Тр4, фильтр 7-С25, 7-Др9 и катушки индуктивности 7-L6, 7-L5. На экранную сетку напряжение подается от источни- ка 4-130 в через вторичную обмотку 20—15 модуляционного трансформатора 8-Тр4 и гасящий резистор 7-R6. Экран- ная сетка по высокой частоте заземлена конденсаторами 7-С21 — 7-С23. Сме- щение на управляющей сетке (—15 4- 4----23 б) автоматическое: создается ка- тодным резистором 7-R5. Во избежание шунтирования входа каскада по высо- кой частоте в катодную цепь включен дроссель 7-Др7. Напряжение накала 4-12,6 в поступает на лампу через фильтр 7-С20, 7-Др8. Усиленный сиг- нал с нагрузки каскада подается в ан- тенну через конденсатор связи 7-С27, контакты 3, 2 антенного реле 7-Р1 и фильтр нижних частот 7-С31—7-С37, 7-L7—7-L9, подавляющий гармоники не- сущей частоты. Детектор самопрослуишвания пред- назначен для прослушивания работы собственного передатчика и собран на диоде 7-Д1 (Д-311) по схеме парал- лельного детектирования. Высокочас- тотный сигнал с выхода передатчика поступает на детектор через конденса- тор связи 7-С28 и резистор 7-R7. На- грузкой детектора являются резисторы 7-R9 и 7-R10. С части переменного резис- тора 7-R10 продетектированный сигнал подается на УНЧ приемника (базу тран- зистора 2-ПП10) через разделительный конденсатор 7-СЗО и резистор 2-R33 (см. рис. 144). С выхода УНЧ усиленный сигнал через СПУ поступает на теле- фоны пилота для прослушивания работы передатчика. Модулятор предназначен для усиле- ния звуковых сигналов, поступающих с ларингофонов, и осуществления ампли- тудной модуляции в каскадах ВЧ голов- ки передатчика. Модулятор представля- ет собой четырехкаскадный УНЧ (см. рис. 147). К первичной обмотке вход- ного трансформатора 8-Тр1 с одной сто- роны подключены ларингофоны, с дру- гой — стабилитрон 8-Д1 (2С156А), с ко- торого снимается стабилизированное на- пряжение в пределах 4,7—6,5 в для пи- тания ларингофонов. На стабилитрон напряжение подается от источника 4-20 в через балластный резистор 8-R1. Со вто- ричной обмотки трансформатора 8-Тр1 напряжение низкой частоты поступает на вход первого каскада модулятора (8-ПП1) через ограничивающий резис- тор 8-R3, переходные конденсаторы 8-С2, 8-С4 и ограничитель пиков модуляции 8-Д2, 8-ДЗ. Переменный резистор 8-R2, включенный параллельно вторичной об- мотке трансформатора 8-Тр1, обеспечи- вает устойчивую работу, сглаживает частотную характеристику выходных це- пей модулятора и служит для регулиров- ки уровня входного напряжения. Первый каскад модулятора собран на транзисторе 8-ПП1 (2Т301Д) по схе- ме с общим эмиттером и работает в клас- се А. Смещение на базе (около 4-0,6 б) создается делителем 8-R9, 8-R10, 8-R13 и 8-R17, подключенным к источнику 4-20 б. Через резистор 8-RИ осуществля- ется отрицательная обратная связь по току, обеспечивающая стабилизацию ра- бочей точки транзистора. Нагрузкой каскада является резистор 8-R12. На- пряжение на коллектор (около 5—8 б) подается от источника 4-20 в через фильтры 8-С7, 8-R13 и 8-С9, 8-R17. Конденсатор 8-С6 обеспечивает завал частотной характеристики на частотах выше 3—3,5 кгц. Сигнал, усиленный первым каскадом, через разделительный конденсатор 8-С8 подается на вход вто- рого каскада модулятора. Второй каскад собран на транзисто- ре 8-ПП2 (2Т301Д) по схеме с общим эмиттером и также работает в классе А. Напряжение смещения на базе (около 0,48—0,6 б) создается таким же спосо- бом, как и в первом каскаде. Напряже- ние на коллектор (порядка 4-13—15 в) подается от источника 4-20 в через фильтр 8-R17, 8-С9 и первичную обмотку согла-
сующего трансформатора 8-Тр2. Транс- форматор обеспечивает переход от од- нотактной к двухтактной схеме. Третий каскад модулятора собран по двухтактной схеме на транзисторах 8-ППЗ и 8-ПП4 типа 1Т403Ж с общим эмиттером по переменному току и с общим коллектором по постоянному току. Смещения на базах создаются делите- лями 8-R19—8-R21 и 8-R22—8-R24, под- ключенными к источнику -|-27 в. Для обеспечения температурной стабилиза- ции каскада в базовые делители вклю- чены терморезисторы 8-R20 и 8-R23, а также введена отрицательная обратная связь по току через эмиттерные резис- торы 8 R25 и 8-R26. Конденсатор 8-С10 корректирует частотную характеристику на частотах 3—3,5 кгц, осуществляя их завал. Связь с усилителем мощности осуществляется через согласующий трансформатор 8-ТрЗ. Двухтактный усилитель мощности мо- дулятора собран на транзисторах 8-ПП5 и 8-ПП6 типа П210А по схеме с общим эмиттером по переменному току и с об- щим коллектором по постоянному току, что облегчает тепловой режим работы транзисторов и не требует радиаторов для их охлаждения. Выходной каскад работает в классе В. Для стабилизации рабочей точки в ин- тервале температур применена отрица- тельная обратная связь по току, осу- ществляемая резисторами 8-R28 и 8-R29. Нагрузкой каскада является мо- дуляционный трансформатор 8-Тр4, име- ющий шесть вторичных обмоток. С об- мотки 22—23 напряжение звуковой час- тоты подается на управляющую сетку лампы 7-Л1 для осуществления сеточной модуляции, с обмотки 19—17 — на анод лампы 7-Л2 для осуществления анодной модуляции, с обмотки 15—20 — на эк- ранную сетку лампы 7-ЛЗ, а с обмотки 14—12 — на анод этой же лампы для осуществления анодно-экранной моду- ляции. В целях обеспечения устойчи- вой работы модулятора и уменьшения нелинейных искажений второй и третий каскады и усилитель мощности охвачены отрицательной обратной связью, напря- жение которой снимается с обмотки 1—? трансформатора 8-Тр4 и подается на эмиттер транзистора 8-ПП2 через ре- зистор 8-R18 (его величина подбирается при регулировке). Конденсатор 8-С11, включенный параллельно первичной об- мотке трансформатора 8-Тр4, устраняет возбуждение модулятора на высоких частотах. Система управления и перестройки Предназначена она для настройки ра- диостанции на требуемую частоту, вклю- чения режима «Прием» или «Передача», регулировки уровня громкости и управ- ления работой подавителя шума. Настройка радиостанции на требуемую частоту сводится к выбору кварцевых генераторов и перестройке высокочастот- ных контуров приемопередатчика. Осу- ществляется она по ступеням: выбирает- ся частота в пределах заданного диапа- зона с точностью до 1 Мгц переключа- телем генератора грубой сетки «Грубо»; частота в пределах I Мгц с точностью 0,1 Мгц устанавливается переключа- телем генератора средней сетки «Точно»; окончательный выбор частоты в преде- лах 100 кгц с точностью до 25 кгц про- изводится тем же переключателем «Точ- но», воздействующим на генератор точ- ной сетки. Переключателем ГГС «Грубо» (12-В2) набирают десятки мегагерц, на- ходится он на ПДУ слева и связан с при- емопередатчиком шестью управляющими проводами (рис. 148): пять из них (1Г—5Г) соединены с ГГС и МЭП, ше- стой провод (6С) связан с ГСС и МЭП. В зависимости от положения переклю- чателя «Грубо» три из шести проводов соединяются на ПДУ с корпусом, осталь- ные остаются под положительным потен- циалом. Каждой частоте настройки ра- диостанции соответствует определенная комбинация (из 5 по 2) заземленных про- водов, неповторяющаяся дважды. Ком- бинации заземленных проводов, замы- каемых переключателем «Грубо», при- ведены в табл. 23. Переключателем ГСС «Точно» (12-ВЗ) набирают сотни килогерц, находится он на ПДУ справа и связан с приемопере- датчиком пятью управляющими "прово- дами (1С—5С). Все пять проводов заве- дены на ГСС и в зависимости от поло- жения переключателя «Точно» два из них
12-11Л *t=. Назначение цепи Адрес 2 6 В JF ю ~ТГ_ 12 ТГ "ЛГ "ЯГ 17 18 19 20 21 22 ~23 Телефоны, вход 20000ом Телефоны, вход вООом Телефоны, вход общий выключен подавит, шчма Управление, общий______ +208__________________ Управление 1Т_________ - 2Т__________ • • 1С • * 2С_____ > • зс_____ +208 ос вс вс 1Г 2Г ~зг чГ вг -27в(корпус) Телефон, выход общий Телефон, выход 11Ш1/1 11 Ш1/2 11Ш1/3 11Ш1/4 11UH/S нпн/е шт 11Ш1/8 тш/я 11Ш1/Ю НШ1/11 11011/12 11Ш1/13 11101/1/ 11ШУТ5 11Ш1/16 11Ш1/17 ниинв 11101/12 Осбещенидс-х ' шкалы 06Щ/4Г fpyoo" (Мгц) ГШВкл. 12-81 12-82 ВС 1Г Примечания: 1. Знаки О и +20 означают замыкание провода на корпус или на источник +20в соответственно. 2. На схеме приведен вариант ПЛИ для случал использования высоко- омных телефонов гарнитуры. Для низкоомной гарнитуры резистор 12-R2потенциальным концом переключается с контакта 1на контакт 2 разъема 12-Ш1 Те/шроны авиаеар- нигтщры — Рис. 148. Схема ПДУ. 12-83 +208 12-86 Точно** (кгц) соединяются с корпусом. Комбинации (из 5 по 2) заземленных проводов, за- мыкаемых переключателем «Точно», при- ведены в табл. 24. Таблица 23 Частота настройки, Мгц Замыкание проводов на корпус /Г 2Г зг 4Г 5Г I вс 118,XXX 0 0 0 119,XXX 0 0 120,XXX 0 0 0 121,XXX 0 0 122, XXX 0 0 0 123.ХХХ 0 0 124,XXX 0 0 0 125,XXX 0 0 126.ХХХ 0 0 0 127.ХХХ 0 0 128,XXX 0 0 0 129,XXX 0 0 130.ХХХ 0 0 0 131.ХХХ 0 0 132,XXX 0 0 0 133,XXX 0 0 134.ХХХ 0 0 0 135.Х XX 0 0 Ручкой «Точно», замыкая переключа- тель ГТС (12-В4), который связан с при- емопередатчиком двумя управляющими проводами 1Т и 2Т, набирают также десятки килогерц. Оба провода комму- тируют кварцевые резонаторы ГТС. В зависимости от положения переключа- теля один из проводов подключается ли- бо к источнику +20 в, либо к корпусу, чем и определяется выбор соответствую- Таблица 24 Частота настройки. Мгц Замыкание проводов на корпус IC 2С зс 4С 5С XXX,охх 0 0 XXX,1ХХ 0 0 XXX,2ХХ 0 0 XXX,зхх 0 0 XXX,4ХХ 0 0 ХХХ.5ХХ 0 0 ХХХ.6ХХ 0 0 XXX,7ХХ 0 0 ХХХ.8ХХ 0 0 XXX,9ХХ 0 0
щей частоты ГТС. Комбинации проводов 1Т и 2Т, замыкаемых переключателем 12-В4, приведены в табл. 25. Настройку радиостанции рассмотрим на примере набора частоты fc = = 132,375 Мгц. При повороте левой ручки на ПДУ «Грубо» и появлении в оцифрованном окошке числа 132, ... провода 1Г, 4Г и 6С (табл. 23) переключателем 12-В2 за- мыкаются на корпус. Этим самым шун- тируется положительный потенциал на диодном ключе 4-Д10 в ГГС (см. рис. 144). Положительный запирающий потенциал подается на диодные ключи 4-Д1—4-Д11 от источника +20 в через резисторы МЭП 3-R9 — 3-R13. Открывание диодного ключа 4-ДЮ приводит к уменьшению сопротивления «кварц —диод», что и обес- печивает подключение кварцевого резо- натора 4-Пэ8 к транзистору 4-ПП2. ГГС возбуждается на третьей механи- ческой гармонике кварцевого резонатора 4-Пэ8. На выходе ГГС включен удвои- тель частоты (4-ППЗ), выделяющий вто- рую гармонику, которая в данном при- мере равна 106,79 Мгц (см. рис. 63). Колебания этой частоты подаются на смеситель гетеродина. Замыкание на корпус провода 6С при- водит к подаче питания на транзистор 5-ПП2 в схеме ГСС и подключению де- лителя напряжения 3-R17 и 3-R18 в уси- лителе постоянного тока МЭП, что необ- ходимо для перестройки контуров через 1 Мгц. Кроме подключения кварцевого резо- натора 4-Пэ8 в ГГС, замыкание прово- дов 1Г, 4Г на корпус приводит к шунти- рованию запирающего положительного потенциала на диоде 3-Д23 МЭП. На вы- ходе МЭП появляется одно из 18 напря- жений, пропорциональное сопротивле- Таблица 25 Частота настройки. Мгц Замыкание проводов IT 2Т ххх.хоо ХХХ.Х25 +20 +20 XXX,Х50 0 XXX,Х75 0 нию переменного резистора 3-R8. С вы- хода МЭП постоянное напряжение 9,8 « (см. табл. 20) поступает на варикапы фильтров высокой частоты. Это напря- жение подается на УВЧ приемника (фильтры 1-У2, 1-У4, 1-У5), на фильтры гетеродина (1-У8, 1-У9) и фильтры уси- лителя (1-УЮ, 1-У11) передатчика. Фильтры приемника и гетеродина пере- датчика перестраиваются при этом через 1 Мгц. Поворот правой ручки на ПДУ «Точно» до появления в оцифрованном окошке цифр ...,375 Мгц приводит к тому, что провода 2С, 4С (табл. 24) замыкаются на корпус переключателем 12-ВЗ. Одно- временно провод 1Т (табл. 25) переклю- чателем 12-В4 подсоединяется к источ- нику +20 в. Замыкание на корпус проводов 2С, 4С приводит к шунтированию запирающего положительного потенциала на ключе- вом диоде 5-Д9 в ГСС. Открывание диод- ного ключа обеспечивает подключение кварцевого резонатора 5-Пэ18 к тран- зистору 5-ПП2. ГСС возбуждается на частоте четных мегагерц, определяемой кварцевым ре- зонатором 5-Пэ18, т. е. на частоте 10,505 Мгц (см. рис. 63). Колебания этой частоты подаются на смеситель гетеро- дина, где выделяются колебания суммар- ной частоты /ггс + f гсс = (106,79 + + 10,505) Мгц Благодаря электронной перестройке фильтров смесителя (1-У8) и усилителя (1-У9) гетеродина фильтры настраиваются на эту суммарную ча- стот}. Колебания суммарной частоты в режиме «Прием» поступают на первый смеситель приемника, а в режиме «Пере- дача» — на смеситель передатчика (1-ПП13). Подсоединение провода 1Т к источ- нику +20 в приводит к подключению кварцевого резонатора 6-Пэ2 к транзи- стору 6-ПП2. ГТС генерирует частоту 15,080 Мгц, соответствующую кварце- вому резонатору 6-Пэ2 (см. рис. 63). Ко- лебания этой частоты подаются на сме- ситель передатчика. На выходе послед- него включены фильтры 1-УЮ н 1-У11. Фильтры перестраиваются благодаря на- пряжению настройки, снимаемому с МЭП, на суммарную частоту /ггс + + free + /гтс = (106,79 + 10,50а +
+ 15,080) Мгц = 132,375 Мгц. Сигнал этой частоты усиливается четырехкаскад- ным широкополосным усилителем и по- дается на ВЧ головку передатчика, где он усиливается по мощности и модули- руется по амплитуде. В режиме «Прием» частота /ггс, +/гсс= = (106,79 + 10,505) Мгц остается неиз- менной и используется как частота пер- вого гетеродина. Частотой второго гете- родина является частота ГТС, определяе- мая кварцевым резонатором 6-Пэ1 и рав- ная 13,480 Мгц. ГТС генерирует эту ча- стоту благодаря подаче питания +20 в на УВЧ, УПЧ и ГТС (6-ПП1). Питание +20 в в режиме «Прием» с широкополос- ного усилителя, смесителя передатчика и ГТС (6-ПП2) снимается. Так как ра- диостанция работает в симплексном ре- жиме, то приемник должен принимать сигнал той же частоты /0 = 132,375 Мгц. На первом смесителе приемника (1-ППЗ) сигнал этой частоты, выделен- ный фильтрами УВЧ, смешивается с ко- лебаниями первого гетеродина, частота которых в данном примере равна (106,79 + 10,505) Мгц. Первая промежуточная частота прием- ника в данном случае/1пр = fc — /1Гет = = 132,375 — (106,79 + 10,505) Мгц = = 15,080 Мгц приобретает одно из че- тырех возможных значений. На втором смесителе приемника первая промежу- точная частота сравнивается с частотой второго гетеродина и выделяются коле- бания второй промежуточной частоты /ппР = finp — /гтс = (15,080 — — 13,480) Мгц — 1,6 Мгц, которые подаются в обычный тракт об- работки амплитудно-модулированного сигнала. На электрических схемах (рис. 144, 147) пути прохождения сигна- лов частоты 132,375 Мгц в режимах «Прием» и «Передача» указаны утолщен- ными линиями [3, 761.
ГЛАВА 11 РАДИОСТАНЦИЯ «КАРАТ» 11.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Приемопередающая коротковолновая радиостанция «Карат» предназначена для дальней беспонсковой и бесподстроеч- ной симплексной радиотелефонной связи экипажей пассажирских самолетов и вер- толетов местных воздушных линий с дис- петчерами служб УВД. В состав радиостанции (рис. 149) вхо- дят: АСУ Г, блок управления 2; приемо- передатчик 3; ПДУ 4 и ФВЧ 5. В радиостанции применена кварцевая стабилизация частоты с термостатиро- ванием кварцевых резонаторов, обеспе- чивающая ведение беспонсковой и бес- подстроечной связи с наземными борто- выми радиостанциями, стабильность ча- стоты которых не хуже 30 - 10~°. Ра- диостанция позволяет осуществлять вы- бор любого канала в пределах рабочего диапазона частот без предварительной настройки. Выбор требуемого канала производится с помощью четырех ручек установки частоты на ПДУ. ПДУ уста- навливается на приборной доске пплота на расстоянии до 30 м от радиостанции. Радиостанция имеет блочную конструк- цию, что обеспечивает простоту ее экс- плуатации и ремонта. Все блоки радиостанции, включая вы- ходной каскад передатчика, выполнены на транзисторах. В радиостанции при- менены системы электронной перестрой- ки частоты и встроенного автоконтроля. Радиостанция рассчитана на работу с лучевыми антеннами. Выход приемника дает возможность подключения до че- тырех пар высокоомных телефонов. Ра- диостанция может работать до высоты 4000 м без наддува АСУ и до 8000 м с наддувом. Основные технические параметры ра- диостанции приведены в табл. 26. 11.2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА Радиостанция выполнена по транси- версной схеме: УВЧ, АСУ, ГГС и ГТС используются как в режиме приема, так и в режиме передачи. Дискретная сетка частот образуется по принципу прямого синтеза частот без применения системы АПЧ. Режим работы радиостанции — симп- лексный, с амплитудной модуляцией. Функциональная схема, изображенная на рис. 150, содержит следующие блоки. Блок 1 — усилители высокой ча- стоты, используемые как в режиме приема, так и в режиме передачи. Блок 2 — двухканальный усили- тель первой промежуточ- ной частоты приемника. Блоки 3, 4 — усилители второй про- межуточной частоты при- емника. Блок 5 — усилитель низкой часто- ты. Блок 6 — усилитель мощности. Блок 7 — генераторы грубой и точ- ной сеток. Блок 8 — двухканальный усили- тель промежуточной ча- стоты передатчика. Блок 9 — опорный генератор 500 кгц. Блок И — модулятор. Блок 12 — широкополосный усили- тель. Пути прохождения сигналов при раз- личных режимах работы радиостанции на рис. 150 указаны утолщенными ли- ниями. В режиме приема сигнал с антенны че- рез ФВЧ поступает в АСУ, настроенное системой автоматической дистанционной настройки на рабочую частоту. Из АСУ
Рис. 149. Общий вид радиостанции «Карат» сигнал через антенное реле подается на фильтр нижних частот, а оттуда — на одну из восьми линеек УВЧ. Весь диа- пазон рабочих частот радиостанции (2— 10,1 Мгц) разделен на восемь поддиапа- зонов с шириной полосы 1 Мгц в каж- дом поддиапазоне, кроме последнего, где она составляет 1,1 Мгц. Каждая линейка состоит из преселектора, УВЧ, фильтра и перестраиваемой с помощью варикапов ячейки АРУ С выхода бло- ка 1 сигнал поступает на смеситель, где преобразуется, благодаря наличию пер- вого гетеродина, в первую промежуточ- ную частоту (табл. 27). В качестве ча- стоты первого гетеродина используются колебания ГГС, формирующего сетку частот в диапазоне 14,6—22,6 Мгц с ин- тервалом 200 кгц. Принцип построения дискретной сетки частот изложен в гл. 5. Сигнал первой промежуточной частоты поступает в один из двух каналов УПЧ1 и после усиления — на второй смеси- тель, где преобразуется во вторую про- межуточную частоту, равную 500 кгц. В качестве частоты второго гетеродина используются колебания ГТС, формиру- ющего сетку частот в диапазоне 11,9— 12,1 Мгц с разносом 1 кгц. Основная селекция сигнала происходит в блоках 3,4 с помощью полосового электроме- ханического фильтра. После усиления сигнал детектируется и поступает на УНЧ. При работе радиостанции на передачу сигнал формируется в синтезаторе ча- стот, который состоит из трех кварцевых генераторов: ГГС (26 кварцевых резо- наторов), ГТС (30 кварцевых резонато- ров) (см. рис. 60) и опорного генератора на 500 кгц (1 кварцевый резонатор). Опорная частота 500 кгц поступает на третий смеситель, где совместно с часто- тами ГТС преобразуется по закону /гтс ± 500 кгц в промежуточные частоты передатчика (в зависимости от поддиапа- зона), аналогичные значениям первой промежуточной частоты приемника (табл. 27). После усиления колебания частоты /гтс ± 500 кгц подаются на четвертый смеситель, куда поступает так- же напряжение от ГГС. В блоке 8, как и в блоке 2, используются две линейки УПЧ. В результате преобразования на выходе четвертого смесителя получается частота сигнала. Образуется она по за- кону: /с = /ггс — (/гтс± 500 кгц). Сиг- нал с частотой /с поступает на одну из линеек блока /, где селектируется и уси- ливается. С блока 1 сигнал подается в широкополосный усилитель (блок 12), где усиливается до 20 мет, а затем по- дается на усилитель мощности (блок 6), в котором модулируется по амплитуде и усиливается по мощности до 40 вт. В блоке 12 применена система автомати- ческой регулировки мощности для обес- печения постоянства мощности по диа- пазону. С выхода усилителя мощности промодулированный сигнал поступает на антенное реле и ФНЧ, обеспечивающий подавление гармонических составляю- щих в диапазоне 108—136 Мгц. После ФНЧ сигнал подается в АСУ, необходи- мое для автоматического согласования выхода передатчика со входом антенны, и через ФВЧ поступает в антенну. Уста- новка рабочей частоты и все необходи- мые коммутации по перестройке блоков задаются на ПДУ.
Емк 2 Блок'диС Блок 1 2-ЗМгц (Канал УПЧ1 Дет АРУ АРУ См2 ЭМФ500кгц ‘гтс 1УПЧ2 (2,5Мгц ГггеМ0,54М0ДЗМец 500кгц <1 Дет. само/). 1 Дет. сигнала ПДУ На СПУ 1=270 Блок5 УНЧ Блок Б Блок 12 БЛОК 15 у =20д у-1156, «00 гц 500 мА, 1000гц АСтокон-г троль \ ГГС д-4 Мгц 9-1Ц1Мгц ♦ АРУ Антенное реле Блок 11 ндмгц 2 Канал УПЧ1 Блок 7 \ Блокд БлокО 11,5Мгц УПЧ1 ФСС 1(5Мгц 12.5Мгц УПЧ2 ФСС (2,гМец (р500\ргц 500кгц 'УПЧ2 -я- Блек *- упрадле- мя ФВЧ С? ОпроСодо! -Мгц 10 »• 10 » 10 •> -кгц -десятки кеЦ — сотни кгц । 0,30 от СПУ } 1 проВод-упраСление Сори калам и 1Д-20! 1 проСод-регулиродка чудстСительности 5проЫа-регулиробка громкости 2 пр о Сода -к Блоку 15 Рис. 150. Функциональная схема „Прием" „Передача» „Модуляция» Перестройка радиостанции «Карат».
Таблица 26 № п.п. Наименован ле параметра Еди- ница изме- рения Величина 1 Диапазон рабочих ча- стот Мгц 2—10,1 2 Разнос частот между соседними каналами кгц 1 3 Общее число волн свя- зи 8100 4 Стабильность частоты в диапазоне: 3—10 Мгц — ± 30-Ю-6 2—3 Мгц — ± 100-10-6 5 Выходная мощность пе- редатчика в диапазоне: 2—8 Мгц вт С 30 8—10,1 Мгц вт <20 6 Коэффициент глубины модуляции передатчи- ка при напряжении на входе модулятора 0,3 в, 1000 гц % >80 7 Напряжение самопро- слушивания передатчи- ка при напряжении иа входе модулятора 0,3 в, 1000 гц: на двух парах высо- коомных телефонов в 30 на двух парах низко- омных телефонов в 5,2 8 Время перестройки иа соседний канал сек С5 9 Ослабление паразит- ных излучений пере- датчика дб >60 10 Ослабление гармони- ческих составляющих в диапазоне 108— 136 Мгц дб >150 11 Чувствительность при- емника при частоте мо- дуляции 1000 гц, коэф- фициенте глубины мо- дуляции 30% и соотно- шении сигиал/шум иа выходе приемника, рав- ном 3 мкв С5 12 Изменение выходного напряжения иа высоко- омных и низкоомных телефонах при измене- нии входного напряже- ния от 10 мкв до 0,1 в дб ±6 13 Первая промежуточная 11,4—11,6; частота (одна из 200) Мгц 12,4—12,6 14 Вторая промежуточная частота кгц 500 15 Полоса пропускания приемника при ослаб- лении сигнала на; 6 дб кгц >8 60 дб кгц <14 Продолжение табл. 26 № п.п. Наименование параметра Еди- ница изме- рения Величина 16 Неравномерность ча- стотной характеристики приемника в диапазоне 300—3400 гц дб <6 17 Мощность, потребляе- мая от бортсети в ре- жиме: «Прием» вт < 130 «Передача» вт < 300 18 Время перестройки с приема на передачу сек 0,5 19 Высотность м 4000 (без над- 20 Диапазон рабочих тем- ператур °C дува АСУ); 8000 (с над- дувом АСУ) -60 -г- 4 50 21 Среднее время нара- ботки иа отказ час 1000 22 Длительность непре- рывной работы в режи- ме: «Передача» мин 5 «Прием» мин 10 23 Напряжение питания в 27 ± 10% 24 Масса радиостанции (без амортизационной рамы и кабелей) кг 18,4 Таблица 27 № под- диапа- зона Частота сигнала. Мгц Первая промежуточ- ная частота, Мгц 1 2—2,999 12,4—12,6 2 3—3,999 12,4—12,6 3 4—4,999 11,4—11,6 4 5—5,999 12,4—12,6 5 6—6,999 11,4—11,6 6 7—7,999 12,4—12,6 7 8—8,999 11,4—11,6 8 9—10.100 12,4—12,6 Приемный тракт Начинается он с преселектора, кото- рый предназначен для обеспечения из- бирательности по зеркальному каналу первой промежуточной частоты. Пресе- лектор (рис. 151, а) представляет собой двухконтурный фильтр, настраиваемый на частоту принимаемого сигнала с по- мощью варикапов. Для каждого поддиапазона в схеме
используется отдельный преселектор. На входе преселекторов включены диодные ключи Д1—Д8, которые и включают тот или иной преселектор. Включение нужного преселектора (например 1-го поддиапазона) и запирание остальных происходит при подаче напряжения +20 в на резистор R2 и анод диода Д1. Диод открывается, напряжение на аноде его+6,3 в относительно корпуса подает- ся на катоды остальных ключей, кото- рые закрываются. Так происходит выбор поддиапазона. При подаче управляюще- го напряжения Uynp на любой другой диодный ключ аналогично запираются оставшиеся ключи. Высокочастотный сигнал выбранного поддиапазона после первого контура L1, С5, С4, СЗ через конденсаторы С2, С6 подается на второй контур С8, С9, L2 и далее на вход УВЧ. Первый и второй контуры настраивают- ся на заданную частоту с помощью ва- рикапов Д5—Д12 типа 2В104Б. Емкость варикапа зависит от величины постоян- ного управляющего напряжения Дупр. приложенного в запирающем направле- нии (рис. 151, б). Меняя величину Uynp, настраивают контур на заданную ча- стоту. Как видно из схемы, в каждом из преселекторов диоды включены парал- лельно и встречно. Сделано это для компенсации ухода частоты настройки варикапа при действии двух напряже- ний: высокочастотного и управляющего. Поясним это с помощью характеристики варикапа, показанной на рис. 151, б. Положение рабочей точки 1 определя- ется величиной управляющего напряже- ния 1Д. При наличии высокочастотного напряжения на контуре Um общее на- пряжение, действующее на варикап, бу- дет равно сумме этих напряжений. Если высокочастотное напряжение будет до- стигать значительной величины (порядка 0,5 в), то емкость варикапа в течение пе- риода (7вч будет изменяться от значения Сг до значения С3. Средняя емкость за этот период будет больше емкости Сх при отсутствии принимаемого сигнала. Другими словами, высокочастотный сигнал большой амплитуды будет рас-
Рис. 152. Схема УВЧ приемника (а) и характеристика ФСС (б). страивать колебательный контур, что, в конечном итоге, приведет к ухудшению избирательности приемника. Для устранения расстройки варикапы включают встречно. В схеме (рис. 151, а) варикапы включены по два в параллель (для увеличения емкости на 1-м поддиа- пазоне). Управляющее напряжение Дупр на первый контур подается через рези- стор R6. Поэтому варикапы Д5—Д8 ока- зываются включенными параллельно по отношению к управляющему напряже- нию. В то же самое время, по отноше- нию к напряжению (7вч на контуре ва- рикапы, включенные параллельно (Д5, Дб и Д7, Д8), окажутся включенными последовательно и встречно (Д5, Дб встречно Д7, Д8). В тот момент, когда емкость одной пары варикапов (Д5, Дб) под действием 4/вч увеличится, емкость другой пары (Д7, Д8) уменьшится по сравнению с емкостями, которые имеют варикапы при отсутствии высокочастот- ного сигнала. Общая емкость четырех параллельно-последовательных варика- пов будет практически равна их емкости при отсутствии сигнала, т. е. расстройки контура не будет. Однако варикапы име- ют большой температурный коэффициент емкости, равный 500 • 10~6 пф/град. В рабочем диапазоне температур (от —60 до 4-50° С) не удается без спе- циальных мер добиться постоянства настройки контуров. Вот почему для необходимой стабильности настройки контуров преселектора варикапы Д5—Д12 помещены в термостат с по- стоянством температуры в пределах 50— 55° С. Усилитель высокой частоты. В прием- нике имеется восемь линеек УВЧ (по числу поддиапазонов). Полоса пропуска- ния каждого из них равна ширине под- диапазона, т. е. 1 Мгц (1,1 для 8-го под- диапазона). Все УВЧ выполнены по каскадной схе- ме. Каскадные усилители, собранные по схемеОЭ—ОБ, отличаются малой прово- димостью обратной связи, малым уров- нем шумов и почти полным отсутствием частотно-зависимых связей между кас- кадами. Схема одной линейки УВЧ по- казана на рис. 152, а. Первый каскад собран по схеме с общим эмиттером на транзисторе ПП1, второй — с общей ба- зой на транзисторе ПП2 Напряжения смещения снимаются с делителей, обра- зованных резисторами A’/, R2 и R5, R6. Подбирая резистор R4, меняют вели- чину отрицательной обратной связи по переменному току в первом каскаде. Этим регулируют коэффициент усиления усилителя без нарушения режима по по- стоянному току. Напряжение питания подается через резистор R7, который совместно с кон- денсатором С5 образует развязывающий фильтр. Конструктивно УВЧ выполнен в виде сменного модуля. Нагрузкой кас- кадного усилителя в каждом поддиапа- зоне служит ФСС с полосой пропускания 1 Мгц. К выходу ФСС подключена ячей-
ка ЛРУ, выполненная па диодах Д1 и Д2. Служит она для двояких целей. Во- первых, предохраняет смеситель от пе- регрузки при больших амплитудах при- нимаемого сигнала. Во-вторых, диоды используются в качестве выходного ком- мутирующего ключа. При малых амп- литудах принимаемых сигналов диоды ключа открыты и сигнал поступает на вход первого смесителя без ослабления. При больших амплитудах сигналов на катоды диодов Д1, Д2 через резистор ДЮ подается запирающее напряжение АРУ и коэффициент передачи напряже- ния через диоды уменьшается. Для вклточения нужной линейки УВЧ подается управляющее напряжение f/ynp 4 20 в на каскадный усилитель и одновременно на аноды диодов Д1, Д2. На рис. 152, ^изображены обобщенные резонансные характеристики ФСС под- диапазонов: 1-, 2-, 6-, 7-, 8-го (кривая /); 3, 5-го (кривая 2); 4-го (кривая 3). Они имеют характерные полюсы затухания fi и /г, необходимые для подавления ча- стот: 3,8—3,86 Мгц, третья гармоника которых лежит в полосе частот УПЧ1 11,4—11,6 Мгц для диапазона 4—5 Мгц (кривая 2): 6,2—6,3 Мгц, вторая гармо- ника которых лежит в полосе частот 12,4—12,6 Мгц для диапазона 5—6 Мгц (кривая 3); 5,7—5,8 Мгц, вторая гар- моника которых лежит в полосе частот 11,4—11,6 Мгц для диапазона 6—7 Мгц (кривая 2). Усилитель первой промежуточной ча- стоты содержит две линейки УПЧ1, переключаемые с помощью диодных клю- чей, что позволяет избавиться от приема ложных сигналов. Напряжение сигнала с выхода УВЧ подается на диодный ключ Д1 (рис. 153). Он открыт в режиме приема напряже- нием 4-20 в, подаваемым на делитель, состоящий из резисторов ДЗ, Д5. В точке соединения этих резисторов напряжение относительно корпуса равно 4-3,8 в. Че- рез резистор Д4 оно подается на катод диода Д1 и закрывает его. Одновременно на анод диода Д1 подводится напряже- ние -|-20 в через делитель, состоящий из резисторов Д1, Д2, так что напряже- ние на аноде диода будет на 0,5 в боль- ше, чем на катоде. Диодный ключ будет
замкнут и высокочастотный сигнал посту- пает на базу первого транзистора. В режиме передачи напряжение -|-20 в на делитель RI, R2 не подается и диодный ключ закрыт напряжением 4- 3,8 в. Первый смеситель выполнен по стан- дартной каскадной схеме в виде модуль- ного блока У1. На первый смеситель че- рез трансформатор Тр1 подаются коле- бания первого гетеродина, в качестве которого используется ГГС. Колебания первой промежуточной частоты через конденсатор СЗ поступают на диодные ключи Д2 и ДЗ. В зависимости от диапа- зона принимаемых частот (см. табл. 27) включается первая или вторая линейка УПЧ. Основным избирательным элемен- том является ФСС, полоса пропускания которого в первой линейке УПЧ равна 11,4—11,6 Мгц и 12,4—12,6 Мгц —во второй. Нагрузкой ФСС являются стандартные каскадные модульные усилители У4, У5 для первой и второй линеек соответствен- но. Нагрузкой каскадного усилителя на первой линейке служит фильтр CIO, L1. Аналогичную нагрузку имеет и каскад- ный усилитель второй линейки. Усилен- ный сигнал /inP через диодные ключи Д4, Д5 подается на второй смеситель. Диод- ные ключи замыкаются в режиме приема подачей на аноды положительного на- пряжения -|-20 в. В качестве второго смесителя исполь- зуется та же стандартная каскадная схе- ма усилителя Уб. На эмиттер первого транзистора этой схемы через трансфор- матор Тр2 и нормально замкнутые кон- такты реле Р1 3, 5 подаются колебания /гтс, которые используются в качестве второго гетеродина. Нагрузкой смесите- ля служит электромеханический фильтр, настроенный на вторую промежуточную частоту 500 кгц, который расположен в блоке усиления второй промежуточной частоты. Питаются усилители от источ- ника напряжения +20 в, подключаемого к точкам 6. Контроль первого смесителя по напря- жению осуществляется по цепи, где включен дроссель Др1. Усилитель пер- вой линейки ПЧ1 контролируется путем измерения напряжения на резисторе Р16. Реле Р1 в режиме передачи своими кон- тактами 3—4 шунтирует вход трансфор- матора Тр2 и отключает ГТС. Усили- тели У/, У4, У5 и Уб выполнены в виде сменных модулей. Режимы их работы задаются навесными резисторами (R27 для У4). Усилитель второй промежуточной ча- стоты (500 кгц) состоит из электромеха- нического фильтра (ЭМФ), диодной ячей- ки АРУ (диоды Д2, ДЗ), двух каскадных усилителей, детекторов сигнала и АРУ (рис. 154, а). Сигнал второй промежуточной часто- ты с выхода ЭМФ через конденсатор С9 поступает на диодную ячейку АРУ Д2, ДЗ. Полоса пропускания ЭМФ ДП-9Р-500-8.0С равна 8 кгц, частотная характеристика близкая к прямоуголь- ной и имеет очень малый температурный коэффициент (около 5 • От- личаясь большой добротностью п малы- ми весогабаритными характеристиками, ЭМФ удобен для использования на сред- них частотах. Следует заметить, что ЭМФ не поддаются ремонту и иногда реа- гируют на механические колебания шас- си приемника, что приводит к возбужде- нию УПЧ. Для борьбы с возбужден и ем ЭМФ требуют хорошей амортизации. После диодов АРУ сигнал /и„р посту- пает на два последовательно включенных каскадных усилителя У1 и У2, нагру- женных фильтрами Ll, С14 и L2, С17. Катушка связи L2 нагружена на детектор сигнала Д5 и детектор АРУ, собранный на транзисторе ПП1. Нагрузкой детектора сигнала являю- тся резистор R19 и конденсатор С19. На- пряжение звуковой частоты через фильтр R20, С20, подавляющий вторую промежуточную частоту, поступает на УНЧ. Диод Дб и резистор R18 образуют тем- пературно-зависимый делитель напря- жения, термостабилизирующий диодный детектор сигнала. Система АРУ приемника собрана на транзисторе ПП1, работающем в каче- стве детектора, и УНТ на транзисторе ПП2. Нагрузкой УПТ служит резистор R9. Продетектированное и усиленное постоянное напряжение, пропорциональ- ное второй промежуточной частоте, че- рез фильтр С6, С7, Др1, С8 подается на
диодные ячейки АРУ в УВЧ, а через резистор R13 — на ячейки АРУ УПЧ2. На аноды диодов Д2, ДЗ подводится опорное напряжение +6 в. Пока сигнал на входе приемника меньше 6 мкв, по- стоянное напряжение АРУ, поступаю- щее на катоды диодов Д2 и ДЗ, меньше +6 в. Ди о/ ы открыты и ослабление сиг- нала второй промежуточной частоты не происходит. Если напряжение на входе приемника больше 6 мкв, то напряжение АРУ увеличивается и диоды Д2, ДЗ под- запираются. Сопротивление их увеличи- вается так, что величина напряжения на входе детектора сигнала поддерживается постоянной. На рис. 154, б показана ха- рактеристика АРУ приемника. Глубина регулировки системы АРУ по напряже- нию достигает 80 дб. В схеме предусмотрена возможность ручной регулировки чувствительности с помощью потенциометра, установлен- ного на ПДУ. На анод диода Д7 подает- ся положительное напряжение, регули- руемое в пределах от 0 до -|-5 в. Диод Д7 изменяет свое сопротивление, а так как он включен в эмиттерную цепь второго усилителя У2, то изменяется сопротив- ление отрицательной обратной связи по переменному току. Когда движок потен- циометра РРУ находится в крайнем по- ложении, то напряжение Uppy, посту- пающее на диод Д7, равно нулю. Диод закрыт и его сопротивление имеет наи- большую величину; следовательно, ве- личина обратной отрицательной связи будет наибольшая. При увеличении Uppy диод Д7 открывается, его эквивалентное сопротивление уменьшается, и коэффи- циент усиления УПЧ возрастает. Усилитель низкой частоты (рис. 155) выполнен трехкаскадным. Усилитель на- пряжения собран на транзисторе ПП2, предоконечный каскад — на транзисто- ре ППЗ и двухтактный выходной кас- кад — на транзисторах ПП4, ПП5. Эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе ПП1, является согласую- щим каскадом между детектором сигнала и усилителем напряжения. Рабочие точ- ки каскадов определяются резисторами RI, R2, R5, R6, Rll, R14, R13 и термо- резистором R12 Резистор R8 в эмиттер- ной цепи транзистора ПП2 служит для получения отрицательной обратной свя- зи по току, необходимой для стабилиза- ции коэффициента усиления каскада. Конденсатор СЗ используется для кор- рекции частотной характеристики на вы- соких частотах. Резисторы R19 и R15
служат для получения отрицательной об- ратной связи по напряжению и току со- ответственно. Нагрузкой предоконечно- го каскада (ППЗ) является трансформа- тор Тр1. Выходной каскад собран по двухтакт- ной схеме. Конденсатор С9 и резистор R18 используются для коррекции ча- стотной характеристики. Выход УНЧ — трансформаторный. Низкоомные телефо- ны подключаются к выводам 5—6, высо- коомные — к выводам 4—6 выходного трансформатора. Питание напряжением -]-27 в осуществляется через развязываю- щие фильтры CIO, R17; С8, RIO, С5. Частотная характеристика УНЧ зани- мает полосу 300—3400 гц. Выходное на- пряжение составляет 30 в для высокоом- ных и 5,2 в для низкоомных телефонов. Передающий тракт Возбудитель предназначен для форми- рования дискретной сетки частот радио- станции. Построен он по принципу пря- мого синтеза частот с применением мно- гокварцевой интерполяционной схемы без использования системы АПЧ. Метод построения дискретной сетки частот по- дробно изложен в гл. 5. Функционально возбудитель состоит из трех высокоча- стотных кварцевых генераторов: генера- тора грубой сетки (ГГС), генератора точ- ной сетки (ГТС), опорного генератора 500 кгц, а также диодного коммутатора и широкополосного усилителя. Функцио- нальная схема возбудителя показана на рис. 156 ГГС состоит из шести кварцевых гене- раторов, собранных на транзисторах ПП1—ПП6. Частоты ГГС используются в качестве частот первого гетеродина, причем частоты второго (15,6—16,4 Мгц), третьего (17,6—18,4 Мгц) и четвертого (19,6—20,4 Мгц) генераторов использу- ются дважды: на 2-м, 3-м; 4-м, 5-м; 6-м, 7-м поддиапазонах соответственно. ГТС состоит из трех кварцевых гене- раторов Г1, Г2, ГЗ, каждый из которых имеет по 10 кварцевых резонаторов. С по- мощью генератора ГЗ генерируется 10 частот в диапазоне 1461—1470 кгц с раз- носом 1 кгц. Поочередно суммируя эти частоты с частотами генераторе в Г1 и Г2, получают 200 фиксированных частот, ус- ловно названных «четными» и «нечетны- ми» (см. рис. 60). Для подавления (не менее чем на 60 дб) побочных частот к выходам генераторов подключены полосовые фильтры. На вы- ходе ГГС включен полосовой фильтр У/, на выходе ГТС—ФСС и на выходе опор- ного генератора — ФНЧ. Набор частот, генерируемых возбуди- телем, производится с ПДУ. Для пере- ключения генераторов и кварцевых ре- зонаторов используются диодные ключи и 26 управляющих проводов: 11 —для ГГС и 15 — для ГТС. Возбудитель обес- печивает стабильность выходных частот радиостанции не хуже ± (200 4- 300) гц. Такая стабильность в широком интервале
Рис. 156. Функциональная схема возбудителя. Рис. 157. Схема коммутации ГГС.
температур достигается термостатирова- нием кварцевых резонаторов. ГГС состоит из шести автогенераторов (на транзисторах ПП1—ПП6), буфер- ного усилителя (на транзисторе ПП7) и выходного каскада (на транзисторе ПП8), нагруженного на полосовой фильтр У1. В генераторах кварцевые резонаторы соединены в группы по пять резонаторов, кроме шестого генератора, имеющего один кварцевый резонатор. Схема одного генератора (ГГС1) с диод- ным коммутатором, переключающим кварцевые резонаторы посредством пяти проводов, идущих с ПДУ, показана на рис. 157. Генератор собран по схеме емкостной трехточки с кварцевым резонатором в цепи коллектор — база, возбуждаемым вблизи последовательного резонанса. Включение генератора производится с ПДУ подачей напряжения питания 4- 20 в по управляющему проводу «2 Мгц». Номер провода указывает на поддиапазон, в котором работает радио- станция. Напряжение питания -|-20 в на остальные пять генераторов ГГС подает- ся соответственно по управляющим про- водам «3 Мгц», «5 Мгц», «7 Мгц», «9 Мгц» и «10 Мгц», подключенным к переклю- чателю В1б на ПДУ Переключение кварцевых резонаторов происходит с помощью диодного комму- татора на диодах Д1—Д5 типа Д9К по пяти управляющим проводам «0,1 Мгц». Схема работает следующим образом. На катоды диодов Д1—Д5 через резисторы R51—R55, R5—R9 и индуктивности Ы—L5 поступает запирающее напряже- ние 4-20 в. На аноды напряжение -|-20 в подается через резистор R2 и дроссель Др1. При подключении одного из управ- ляющих проводов «0,1 Мгц» к минусу источника питания соответствующий ди- од открывается. На рис. 157 утолщен- ной линией показана цепь включения резонатора Пэ1, шунтирующая запираю- щий потенциал «4-» диода Д1. Кварцевый резонатор Пэ1 в цепи от- крытого диода Д1 подключается к схеме генератора через сопротивление диода, равное 30—50 ом. К остальным четырем диодам приложено обратное напряжение около 8 в (падение напряжения на резис- торе R55 больше, чем на резисторе R5). При этом сопротивление закрытых дио- дов переменному току равно 100— 200 ком, что практически полностью от- ключает кварцевые резонаторы Г1э2— Пэ5 от схемы. Регулировка частоты d ге- нераторе осуществляется сердечниками индуктивностей L1—L5. Аналогичную схему имеют генераторы на транзисто- рах ПП2, ППЗ. Генераторы на транзисторах ПП4— ПП6 возбуждаются на третьей механи- ческой гармонике кварцевых резонато- ров. Для этого между коллектором и эмиттером транзисторов ПП4—ПП6 включены индуктивности L16, L22 и L 29. На рис. 157 место подключения их показано пунктиром. Частота наст- ройки контуров в каждом генераторе должна быть ниже частоты кварцевых резонаторов (—КО|1Т- = о,8. В этом слу- \шкв.рез чае контур представляет собой эквива- лентную емкость Сэко == 40 пф, необхо- димую для выполнения условий самовоз- буждения генератора. Регулировка ча- стоты в генераторах на транзисторах ПП4—ПП6 осуществляется сердечника- ми индуктивностей, включенных после- довательно с кварцевыми резонаторами. Все 26 кварцевых резонаторов ГГС по- мещены в термостат. Для их коммута- ции используются 11 управляющих про- водов: шесть — с надписью единиц ме- гагерц и пять — с надписью «0,1 Мгц». По первым через переключатель В1б с ПДУ подается напряжение питания 4-20 в, а по одному из пяти вторых (в за- висимости от положения переключателя ВЗа) —разрешение на подключение од- ного кварцевого резонатора во всех пяти генераторах. Но так как питание подво- дится только к одному из генераторов (по проводу с надписью единиц мега- герц), то он и генерирует на частоте квар- ца, выбранного с помощью провода «0,1 Мгц». Таким образом, переключа- телем В1б выбирается генератор (ГГС1—ГГС6), а переключателем ВЗа — кварцевый резонатор подключенного ге- нератора. Выходы кварцевых генераторов через разделительные конденсаторы (С/ для ГГС1) подключены к широкополосному буферному усилителю, собранному на транзисторе ПП7. Последний соединен
R71 1к 072 10000 frrc HI 059 Я70\ 1к I >Г 5^ ПП9 Ж1 H 060 L<hh Й69\ Wgf 077 Дрв 098 юооо WOO нь сто 10000 Пз32^ HU 7071* \Д39С73*\Д34 074 'ТйХ 075'Ш6 076* gm gm gm gm gw Д32С71' ^78 l<Sr Пз531 /ЮХО ДОНЦ ДОМгц Д01(Щ' ,0,<№ч( ,0,0!М»ц‘ В5а чн 061 юооо 097 10000 нь ЛРМц . '_ J.J Рис. Цо. Схема коммутации ГТС. В56; С64‘~С76' 10г Q x с выходным каскадом (на транзисторе ПП8). ГТС состоит из трех одинаковых квар- цевых генераторов Г1, Г2 и ГЗ (см. рис. 156), два из которых работают в диапазоне 10 540—10 630 кгц и 10 440— 10530кгц с разносом 10кгц, а третий ге- нерирует частоты в диапазоне 10227— 10290 кгц с разносом 7 кгц. После деле- ния этих частот на делителе с коэффи- циентом деления 7 на выходе делителя формируется сетка частот в диапазоне 1461—1470 кгц с разносом 1 кгц. Полученная частота суммируется по- очередно с каждой из 10 частот генера- торов Г1 и Г2. При этом формируется сетка частот (10 • 10 «четн.» и 10-10 «иечетн.») с общим числом частот, рав- ным 200 (100 — четных и 100 — нечет- ных) (см. рис. 60). Выбор сотни, «четной» или «нечетной», осуществляется подачей с ПДУ напряжения питания -|-20 в на генераторы Г1 или Г2. Схема генератора Г1 с диодным комму- татором кварцевых резонаторов показа- на на рис. 158. Генератор собран по схеме емкостной трехточки на транзи- сторе ПП9. Кварцевые резонаторы включены между базой и коллектором транзистора и представляют собой экви- валентную индуктивность. Резонансный контур в цепи коллектора L30, С62 рас- строен относительно частоты кварцевого резонатора (-ю-н-- — 0,8) и представ- Х^кв.рез / ляет собой эквивалентную емкость Сэкв ~ 40 пф, необходимую для выпол- нения условий самовозбуждения генера- тора. К каждому кварцевому резонатору подключены регулировочные конденса- торы С64—С76. Коммутация кварцевых резонаторов осуществляется с помощью ди одного ком- мутатора, собранного на диодах Д27— Д36, и шести управляющих проводов. Кварцевые резонаторы с коммутирую- щими их диодами разделены на две груп- пы по пять (Д27—Д31 и Д32—Д36) дио- дов в группе. Каждая группа формирует сетку частот с разносом 0,02 Мгц. Сетка частот с разносом 0,01 Мгц создается пу- тем смещения частот кварцевых резона- торов второй группы относительно пер- вой на 0,01 Мгц. Когда переключатель В5 на ПДУ за- мыкает четные позиции, то через его первую плату (В5а) на пять управляю- щих проводов «0,01 Мгц» подается на- пряжение 20 в, а через вторую пла- ту (В5б) шестой провод «0,01 Мгц»
=10530 /Сб30кецшпГ1,Г2 Контроль ГТС снд \с/'ЖОО IOCCO n/?/oo пл’/дг Awn / " И®* гр* I RfOSI 1.5к R40 'сюз* 12к 82 С105* >5/2 RH8\ 2 8~П<\ Д50 пмз \C102 юоо R103 100 ®л]_ ^ipi_ \6,2к С107 Ж Ш. ICC00 Др« пт зоб зизкА C1OS -j- R107\ RIOS' 030 С106 ДГ ДОЗ Д81&Г С138 33000 IC137 ‘ЗЗШ ЗЗббб I 15 ь208 \R123 к/* Рис. 159. Схема делителя частоты. замыкается на корпус. Наоборот, когда переключатель В5 замыкает нечетные по- зиции, то через первую плату один из пяти проводов «0,01 /Игф> подключается к кор- пусу, а через вторую плату на шестой провод подается напряжение ~|~ 20 в. На рис. 158 утолщенной линией показа- на цепь включения диода Д27. Напря- жение -|-20 в через шестой провод посту- пает на аноды диодов левой группы и ка- тоды диодов правой группы. Включен будет только один диод (Д27), так как его катод через резистор R72 и первую позицию платы В5а соединен с корпу- сом. Катоды же диодов Д28—Д31 и ано- ды диодов Д32—Д35 не имеют замкну- той цепи по постоянному току. На диод Д36 в данном случае подано напряже- ние обратной полярности. Поочередное замыкание на ПДУ нечет- ных позиций платы В5а на корпус соот- ветствует набору на пульте управления радиостанции четных десятков килогерц. Поочередное замыкание на корпус чет- ных позиций платы В5б соответствует набору на пульте управления нечетных десятков килогерц. Режим диодного ком- мутатора обеспечивает при переключе- нии диодов ток через открытый диод, равный 8 ма. С выхода генератора ГЗ (см. рис. 156) сигнал с частотами 10,227—10,290 Мгц и разносом 7 кгц поступает на делитель частоты, схема которого показана на рис. 159. Делитель состоит из двух кас- кадов: первый из них (77/7/7) является формирователем стабильных по ампли- туде импульсов, а второй (ПП12) — собственно делителем частоты. Генератор 500 кгц (рис. 160) работает только в режиме передачи и предназна- чен для смещения дискретной сетки ча- стот на величину 500 кгц. На транзисторе ПП1 собран кварцевый генератор, гене- рирующий частоту 1 Мгц. На транзисто- рах ПП2, ППЗ и туннельных диодах Д1, ДЗ выполнен делитель частоты с ко- эффициентом деления, равным 2. Генера- тор собран по схеме емкостной трехточ- ки, делителем которой служат конденса- торы С/, С2 и кварцевый резонатор Пэ1. Эквивалентное сопротивление последнего носит индуктивный характер, так как в кварцевом резонаторе используется параллельный резонанс. Схема делителя частоты аналогична показанной на рис. 159. С выхода делителя импульсное напря- жение поступает на фильтр нижних ча- стот R15, С13, Др2, С16 и через раз- делительный конденсатор С17 на третий смеситель. Детекторная цепочка Д4, Д5, R16, С15, С14 используется для контро- ля работоспособности генератора. Модулятор радиостанции представ- ляет собой шестикаскадный усилитель низкой частоты. Он состоит (рис. 161) из предварительного усилителя (на тран- зисторах ПП1—ППЗ), оконечного уси- лителя (на транзисторах ПП4—ПП7) и
Рис. 160. Схема генератора 1000 кгц. выходного двухтактного каскада (на транзисторах ПП8—ППП). Низкочас- тотные сигналы с авиационной гарниту- ры подаются на модулятор через входной трансформатор Тр2, который обеспечи- вает согласование выхода гарнитуры со входом модулятора. Для питания ларингофонов в первич- ную обмотку Тр2 подведено постоянное напряжение +27 в через стабилизирован- ный делитель, состоящий из резисторов R37, R34 и стабилитрона ДЗ. Резистор R37 выполняет роль гасящего сопротив- ления и одновременно ограничивает ве- личину тока, проходящего через стабили- трон ДЗ. С резистора R34 снимается на- пряжение питания ларингофонов. Кон- денсатор С13 сглаживает пульсации бортовой сети. Стабилитрон ДЗ стабили- зирует питание ларингофонов. Модулирующее напряжение со вторич- ной обмотки трансформатора Тр2 через делитель, состоящий из резисторов R1 и R2 (коэффициент деления 1 : 10) и раз- делительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора первого каскада предварительного усилителя. Каскад на транзисторе ПП1 собран по схеме с об- щим эмиттером, что обеспечивает наи- большее усиление. Смещение на базу транзистора ПП1 подается через дели- тель, состоящий из резисторов R3 и R4. Для стабилизации рабочей точки в диа- пазоне температур —60 +50° С в цепь Рис. 161. Схема модулятора.
эмиттера включены резисторы R6 и R7, которые образуют отрицательную обрат- ную связь по постоянному току. Если коллекторный ток вследствие увеличения температуры транзистора увеличится, то на резисторах R6 и R7 будет создано такое приращение напря- жения, которое сдвигает рабочую точку в область понижения коллекторного то- ка. Конденсатор С4 служит для устра- нения отрицательной обратной связи по геэеменному току и коррекции модуля- ционной характеристики на ч-астоте 300 гц. Сигнал с выхода первого каскада, на- грузкой которого является резистор R5, через разделительные конденсаторы СЗ, С5 и делитель из резисторов R9 и R10 пост\пает на базу транзистора второго каскада модулятора ПП2. Этот каскад также собран по схеме с общим эмитте- ром Смешение на базу транзистора ПП2 подастся с делителя напряжения, состоя- щего из резисторов R11—R13, который заблокирован по переменному току кон- денсатором С6. Нагрузкой каскада яв- ляется резистор R16. Следующим каскадом предваритель- ного усилителя модулятора сложит кас- кад, собранный на транзисторе ППЗ по схеме с общим эмиттером. Он характе- рен тем, что заменяет фазоинверсный каскад, необходимый для последующих двухтактных каскадов усиления. Связь второго каскада с третьим непосредствен- ная. Она дает возможность существенно уменьшить нелинейные и частотные ис- кажения, облегчает стабилизацию режи- мов работы усилителя. Напряжение звукового сигнала сни- мается с нагрузки третьего каскада R2) и подается на базы двухтактного каска- да, транзисторы которого (ПП4 и ПП5) имеют разный тип проводимостей (р—п— — pun—р—п). Поэтому в положитель- ный полупериод напряжения, снимаемого с нагрузки R20, работает транзистор п— р—п (ПП5), а в отрицательный полупс- риод — транзистор р—п—р (ПП4). Для повышения к. п. д. модулятора усили- тель работает в режиме В. Нагрузками транзисторов ПП4, ПП5 являются соот- ветственно резисторы R23 и R24. Кон- денсатор С8 служит для получения необ- ходимой модуляционной характеристики на частоте 3000 гц. Следующий каскад модулятора также является двухтактным. В нем применены транзисторы разных типов проводимос- тей, причем после транзистора типа р—n—р (ПП4) стоит транзистор типа п—р—n (ПП6). В отрицательный по- лупериод, когда работает транзистор р—п—р (ПП4), на его коллекторе обра- зуется положительная полуволна на- пряжения, в течение которой может ра- ботать транзистор типа п—р—п (ПП6) последующего каскада. Следовательно, верхняя и нижняя полуволны напряже- ния двух двухтактных каскадов работа- ют попеременно, каждая в течение одного полупериода. В этом режиме каскады мощного усилителя вносят наименьшие нелинейные искажения и имеют повы- шенный к. п. д. В целях обеспечения наибольшей ли- нейности усиления предварительный усилитель охвачен несколькими обрат- ными связями. Основной является отри- цательная обратная связь по постоян- н, му току: с выхода предварительного усилителя (ПП6, ПП7) в цепь эмиттера транзистора ПП2 через температурно- зависимую цепочку, состоящую из рези- сторов R22, R18 и R19. В целях уменьшения нелинейных ис- кажений в эмиттерную цепь транзистора ПП2 введена отрицательная обратная связь по переменному току через темпе- ратурно-зависимую цепочку из резисто- ров R14, R15 и R17. Кроме того, для у сличения коэффициента усиления кас- када предварительного усилителя приме- нена положительная обратная связь, которая с его выхода подается на базы транзисторов ПП4 и ППЗ через резистор R21, являющийся одновременно нагруз- кой третьего каскада. Выходной каскад модулятора собран на четырех мощных транзисторах ПП8—ПП11 типа П217Г по мостовой схеме. Транзисторы ПП9 и ПП10 рабо- тают в ключевом режиме. Транзисторы ПП8, ПП11 являются усилительными и работают в классе В. Положение рабочих точек транзисто- ров ПП8 и ПП11 устанавливается дели- телями, представляющими собой темпе- ратурно-зависимые цепочки из резисто- ров R25—R27 и R28—R30. Для получения наибольшей линейное*
22000 Kt i20B Передача”) TROT C2_ Д2 0,022 8 02 5fO' fa № RJ4 C5 ii Tfer L4L 3K \C21 0.022_ 6 ci -4L 05 М-4Г ~"'S 2Т0~$ £223Б ДР>ЗЗГ2О6О C/CRfi 2,7k М3 MO 020 33,0 724_ no co _ аз: 22066 | 22000 R18 1,5k R№ 103 150 RO Wk Ci 22000 R<3 C7_ ООО ПГН „ j ТГЗвЯГ Ap1 № IF C3- 22jjM \R!7 JS1L Рис. 162. Схема широкополосного усилителя ти амплитудной характеристики каскада и уменьшения коэффициента нелинейных искажений рабочая точка каждого тран- зистора выбирается на начальном участ- ке характеристики так, что ток покоя транзисторов составляет около 0,3 а. Режим работы ключевых транзисторов ПП9 и ПП10 определяется с помощью делителей из резисторов R32, R33, R35 и R36 таким образом, чтобы транзисторы находились на границе переключения. Полярность включения обмоток согла- сующего трансформатора Тр1 такова, что при появлении па базе транзистора ПП8 отрицательной отпирающей полу- волны входного сигнала на базе транзи- стора ПП10 создается также отпираю- щий потенциал, а на базах транзисторов ПП9 и ПП11 — запирающий потенциал. Транзистор ПП11 закрыт, а транзистор ПП10 приходит в режим насыщения. При этом почти полное напряжение пи- тания +27 в через нагрузку, которой яв- ляется первичная обмотка модуляцион- ного трансформатора ТрЗ, поступает i а эмиттер работающего в этот полупс- риод усилительного транзистора ПП8. Через первичную обмотку транс- форматора ТрЗ потечет полуволна тока одного направления. Эта цепь на рис. 161 показана утолщенной линией. При положительной полуволне вход- ного сигнала картина будет обратная: транзистор ПП10 закрыт и усиление обеспечивает транзистор ПП11. Ток по первичной обмотке трансформатора по- течет в другом направлении. Разделение питания баз ключевых транзисторов на части и включение конденсаторов СП и С12 позволяет уменьшить нелинейные искажения каскада. Резисторы R8, R31, R38 служат для измерения напряжений. Конденсаторы СЮ и С14 обеспечивают развязку по цепям питания. Вторичная обмотка трансформатора ТрЗ имеет вы- воды 3, 4 и 5, что позволяет снимать с них два напряжения, которые подаются на оконечный и предоконечный каскады усилителя мощности (блок 6). Широкополосный усилитель (ШПУ) предназначен для усиления колебаний несущей частоты передатчика, сформиро- ванной в усилителе промежуточной ча- стоты передающего тракта и УВЧ. ШПУ, схема которого представлена на рис. 162, работает в диапазоне частот 2—10,1 Мгц. Высокочастотный сигнал при пере- даче через переходной конденсатор С2
поступает па диодный ключ, состоящий из диода Д2 (Д18), резисторов RI, R4, R5, R8, Rll, R12 и конденсаторов СЗ, С5. В режиме приема ключ закрыт поло- жительным напряжением + 20 в, кото- рое через развязывающий фильтр пода- ется на катод диода, а в режиме пере- дачи — открыт. Развязывающий фильтр состоит из резистора R12, конденсатора С5 и де- лителя напряжения на резисторах R11 и R8. Если радиостанция работает на передачу, то на анод диода Д2 из пе- редатчика поступает напряжение +20 в и открывает его. Цепь, по которой по- дается это напряжение, по своему на- значению аналогична цепи в режиме при- ема. Элементы диодного ключа подобра- ны так, что входной сигнал проходит через диод без ограничений. Далее сиг- нал через разделительный конденсатор С24 поступает на усилитель У1, собран- ный по каскатпой схеме (ОЭ—ОБ) с по- следовательным питанием по постоянно- му току. Достоинством этой схемы является то, что она имеет малую проводимость обрат- ной связи, а это повышает устойчивость усилителя в широком диапазоне частот и позволяет отказаться от нейтрализа- ции, обеспечив в то же время независи- мость характеристик резонансных уси- лителей с АРУ от уровня входных сиг- налов. Недостаток ее заключается в не- обходимости применения двух транзи- сторов вместо одного. Усилитель У1 вы- полнен в виде отдельного модуля. На- пряжения смещения на базы транзи- сторов подаются с помощью резисторов R32, R33 и R36, R37 через развязываю- щий фильтр, состоящий из резистора R35 и конденсатора С21. В схеме имеется отрицательная обратная связь по по- стоянному току, элементами которой яв- ляются резисторы R32—R34, стабили- зирующие положение рабочей точки. Стабильность будет тем выше, чем боль- ше сопротивление резистора R34 и чем меньше сопротивления резисторов R32 и R33. Однако очень большим номинал резистора R34 выбирать нельзя, так как напряжение коллектор—эмиттер при этом будет слишком малым. При небольших номиналах резисторов R32 и R33 уве- личивается мощность, потребляемая де- лителем от источника питания, и умень- шается входное сопротивление каскада. Для устранения отрицательной обрат- ной связи по переменному току резистор R34 зашунтирован конденсаторами С22 и С12. Цепочка, состоящая из резистора R24 и конденсатора С12, используется для коррекции амплитудно-частотной ха- рактеристики усилителя на высокой ча- стоте. Подбирая номинал резистора R24, вынесенного из модуля, можно изменять величину отрицательной обратной связи по переменному току в первом каскаде усилителя и тем самым регулировать коэффициент усиления без нарушения режима по постоянному току. Нагрузкой каскадного усилителя яв- ляется трансформатор Тр1. Снимаемый с него сигнал через разделительный кон- денсатор С1 поступает на диодную ячей- ку автоматической регулировки мощнос- ти (АРМ). Ячейка АРМ собрана на дио- дах Д1, ДЗ типа Д223Б, которые вклю- чены встречно. На аноды диодов подает- ся опорное напряжение с резисторов R3 и R10. В случае, когда мощность передатчика меньше 30 вт, напряжение АРУ, подаваемое на диоды через рези- стор R6, мало. Диоды открыты и на ШПУ сигнал поступает полной величины. В случае, если мощность передатчика больше 30 вт, положительное напряже- ние подзапирает диоды, увеличивая со- противление проходящему через них сигналу высокой частоты. Входное на- пряжение получается стабилизирован- ным по амплитуде, а так как напряжение низкой частоты имеет тоже стабилиза- цию амплитуды, то и коэффициент глу- бины модуляции остается постоянным. Отсюда видно, что ячейка АРМ стабили- зирует амплитуду напряжения высокой частоты передатчика. Конденсаторы С4 и С7 служат для сглаж! ванпя пульсаций бортовой питающей сети и сигнала АРУ. С диодной ячейки сигнал через раз- делите аьный конденсатор С5 поступает на базу первого транзистора ШПУ. Сле- дует отметить, что применение ШПУ по- воляет не только усилить сигнал высо- кой частоты (а это необходимо для оп- тимальной работы усилителя мощности), но и исключает перестройку по диапа- зону частот передатчика, уменьшая тем самым число органов 'настройки.
Транзистор ПП1 включен по схеме с общим эмиттером. Коррекция частот- ной характеристики усилителя на верх- них частотах осуществляется с помощью дросселя Др1 и конденсатора СП, вели- чина которого выбирается в пределах 100—270 пф. Напряжение смещения на базу транзистора подается с де- лителя, состоящего из резисторов R13 и R14. Напряжение питания +20 в Прд по- дается через резисторы R17 и R18, ко- торые совместно с конденсаторами С8, С9 и С13 образуют развязывающий фильтр. Эмиттерный резистор R16 и ба- зовые резисторы R13 и R14 являются элементами отрицательной обратной свя- зи по постоянному току. Для устране- ния отрицательной обратной связи по переменному току резистор R16 зашун- тирован конденсатором СП. С нагрузки первого каскада усилителя (дроссель Др1 и резистор R15) сигнал через разделительный конденсатор СЮ поступает на базу транзистора ПП2. Ка- скад, собранный на транзисторе ПП2, аналогичен каскаду на транзисторе ПП1. Далее сигнал с нагрузки каскада (дрос- сель Др2 и резистор R21) через разделительный конденсатор С17 посту- пает на базу транзистора ППЗ, рабо- тающего в выходном каскаде. Нагруз- кой последнего служит трансформатор Тр2, согласующий выход ШПУ со вхо- дом усилителя мощности. Резистор R30 и конденсатор С19 образуют развязы- вающий фильтр. Напряжение смещения на базу транзистора ППЗ подается через резисторы R25—R28. Ввиду того, что резистор R29 в эмиттерной цепи транзи- стора по переменной составляющей не заблокирован, в схеме имеется отрица- тельная обратная связь по переменному току. Она стабилизирует коэффициент усиления каскада по току и увеличивает его входное сопротивление. При пра- вильно выбранной отрицательной обрат- ной связи по переменному току умень- шаются нелинейные, частотные и фазо- вые искажения, вносимые усилителем, хотя при этом уменьшается коэффициент усиления и возможно самовозбуждение усилителя при некоторых условиях. Для улучшения стабилизации рабочей точки транзистора в выходной каскад введена термокомпенсирующая цепочка, состоящая из резистора R26 и терморе- зистора R27. Увеличение емкости кон- денсаторов СП и С16 вызывает подъем частотной характеристики усилителя на верхних частотах (7—10 Мгц). Увеличе- ние сопротивления резисторов R15 и R20 приводит к подъему всей частотной ха- рактеристики усилителя. Роль стабилизатора напряжения пи- тания в схеме выполняет стабилитрон Д4 (Д814Д). Резисторы R18 и R31 явля- ются гасящими, а конденсаторы С9, С13 и С15 служат для сглаживания пуль- сации бортовой сети. Усилитель мощности (рис. 163) пред- ставляет собой четырехкаскадный ШПУ с выходной мощностью 35 вт (в диапазо- не 2—8 Мгц) и 30 вт (в диапазоне 8— 10,1 Мгц). Нагрузкой ШПУ является ФНЧ. Широкополосность усилителя по- лучена благодаря использованию широ- кополосных трансформаторов высокой частоты Tpl—ТрЗ, которые выполнены на ферритовых кольцевых сердечниках типа 601 ВЧ и осуществляют согласо- вание выходов усилительных каскадов с нагрузкой. Напряжение высокой частоты с выхо- да ШПУ через разделительный конден- сатор С1 поступает на входной каскад усилителя мощности, собранный на тран- зисторе ПП1 (П609Б) по схеме эмиттер- ного повторителя в целях уменьшения влияния усилителя мощности на режим работы ШПУ. Напряжение смещения на базу тран- зистора ПП1 подается через делитель RI, R2, R4, R5 от источника +27 в. На- грузкой входного каскада служит двух- звенный полосовой фильтр LI, С4 и L2, С5, L3, L4, С6. Характеристическое со- противление фильтра равно входному сопротивлению следующего каскада уси- лителя (ПП2), а его частотная характе- ристика имеет подъем на высших часто- тах, компенсирующий падение крутизны транзисторов на высоких частотах. На- стройка фильтра в области средних и верхних частот осуществляется путем изменения индуктивностей катушек L2— L4 и емкостей конденсаторов С5 и Се, а в области нижних частот — измене- нием индуктивности катушки L1 и ем- кости конденсатора С4.
Рис. 163. Схема усилителя мощности. На базу транзистора ЛП2 сигнал по- ступает через разделительный конденса- тор С7. Усилительный каскад собран по схеме с общим эмиттером и работает в классе А, что необходимо для получения минимальных нелинейных искажений. Нагрузкой каскада является первичная обмотка широкополосного трансформато- ра Тр1. Делитель, представляющий со- бой температурно-зависимую цепочку из резисторов R6, R7 и R9, позволяет уста- новить необходимый режим транзистора ПП2. Через разделительный конденсатор СП сигнал поступает далее на предвари- тельный усилитель мощности, собран- ный на транзисторе ППЗ (КТ902Б) по схеме с общим эмиттером. Каскад рабо- тает в классе АВ, обеспечивающем по- лучение достаточной мощности при до- пустимых нелинейных искажениях. На- грузкой каскада служит первичная об- мотка широкополосного трансформатора Тр2. Делитель, представляющий собой тем- перат} рно-завпсимую цепочку из рези- сторов R11—R14, позволяет установить необходимый режим транзистора ППЗ. Конденсатор С12 и резистор R15 сложат для устранения паразитных возбужде- ний. Выходной усилитель мощности выпол- нен по двухтактной схеме на транзисто- рах ПП4, ПП5 и работает в классе С, что необходимо для уменьшения ампли- туд четных гармоник и получения боль- шой мощности. Коллекторные цепи выходного и пред- варительного каскадов усилителя мощ- ности питаются через вторичные обмотки выходного модуляционного трансформа- тора ТрЗ (см. рис. 161). Ввиду того, что магнитная проницае- мость ферритовых сердечников широко- полосных высокочастотных трансформа- торов Тр1 и Тр2 сильно изменяется за счет постоянного подмагничивания, кол- лекторные цепи транзисторов ПП2 и ППЗ питаются по параллельной схеме через дроссели Др1 и Др2 соответствен- но. Влиянием подмагничивания за счет постоянной составляющей коллекторных токов транзисторов ПП4 и ПП5 благо- даря симметрии первичной обмотки трансформатора ТрЗ можно пренебречь, что позволяет применить последователь- ную схему питания выходных каскадов усилителя с одним дросселем Др5. Для лучшей стабилизации режимов работы в диапазоне температур от —60 до +50° С в эмиттерные цепи транзисто- ров ПП1 и ПП2 введены отрицательные обратные связи по постоянному току, элементами которых являются резисторы R3 и R8, заблокированные конденсато- рами С2 и С8. Конденсаторы СЗ, С22, С23, С24, С25, С17, С18 и С26 — блоки- ровочные.
Для получения постоянно- го напряжения, пропорцио- нального выходной мощнос- ти, применена схема АРУ, вы- полненная на диодах Д1, Д2 и использующая понижаю- щий трансформатор Тр4 с ко- эффициентом трансформации 1 : 4,5. Для настройки схемы АРУ служат резисторы R18 и R20. Токи транзисторов ПП1, ДП2 контролируются по па- дению напряжения на рези- сторах R5 и R10 соответ- ственно. Пути прохождения высокочастотного и модуля- ционных сигналов на рис. 163 выделены утолщенными лини- ями: высокочастотного—спло- шной, модуляционных—пунк- тирной. Антенное согласующее ус- тройство (АСУ) предназна- чено для автоматического со- гласования комплексного входного сопротивления КВ бортовых антенн с волновым сопротивлением коаксиаль- ного кабеля, равным 50 ом. Система автоматически ком- пенсирует емкостную состав- ляющею входного сопротивления антен- ны путем изменения величины индук- тивности вариометра АСУ; согласова- ние с активной составляющей достигает- ся путем ступенчатого переключения об- мотки трансформатора согласования. Функциональная схема настройки АСУ, представленная на рис. 164, со- стоит из двух конструктивно независи- мых блоков: блока управления и блока АСУ, в состав которого входят широко- полосный высокочастотный трансформа- тор Tpl, вариометр, фазовый и ампли- тудный датчики, исполнительный двига- тель Ml, два редуктора, тахогенератор ТГ и переключатель. На пассажирских самолетах легких типов и на вертолетах длина КВ антенн меньше четверти рабочей длины волны, поэтому реактивная составляющая вход- ного сопротивления антенн на низких частотах рабочего диапазона имеет ем- костной характер. Значения активной и реактивной составляющих входного со- противления КВ антенн пассажирских самолетов и вертолета (в омах) приведе- ны в табл. 28. Как видно из таблицы, активная со- ставляющая Rz имеет малую величину, а реактивная составляющая Ха меняе- тся в достаточно широких пределах. Таблица 28 Частота, Мгц Як-40 Ми-4 Ан-24 Ла *а Ха Ла *а 2 4,50 — 1730,0 3,80 —468 2,05 — 1080 3 5,41 —1130,0 6,00 —219 3,25 —444 4 7,95 —668,0 3,90 — 134 4,10 —360 5 25,10 —637,0 5,60 —69 1,97 —325 6 19,00 —588,0 9,35 —60 3,72 —217 7 7,39 —474,0 9,25 0 5,00 -150 8 5,82 —397,0 30,20 76 5,20 -70 9 3,40 —347,0 37,00 —96 8,25 15 10 2,31 —291,5 51,00 255 12,20 125
Рис. 165. Упрощенная схема выходного контура. Работа АСУ основана на свойствах последовательного контура, который в момент резонанса имеет чисто активное сопротивление. Упрощенная схема кон- тура показана на рис. 165. Он состоит из индуктивности шарового вариометра L1 и емкости антенны Са. Чисто актив- ное сопротивление настроенного в резо- нанс контура с помощью широкополосно- го трансформатора Тр1 трансформируе- тся в сопротивление, близкое 500 ом. Трансформатор Тpl имеет малую ин- дуктивность рассеяния. К его отводам 2—6 вариометр L1 подключается с по- мощью реле. Поэтому коэффициент трансформации изменяется дискретно. Изменение индуктивности вариометра осуществляется электродвигателем Ml через редуктор Ред1. Положение катушек вариометра зави- сит от частоты, на которой работает пере- датчик. Это положение согласования граммы (б — г) и характеристика датчика (б). может быть найдено. Направление враще- ния электродвигателя определяется триггером поиска (рис. 164), который оп- рокидывается на краях диапазона сигна- лом, поступающим от концевых переклю- чателей. При опрокидывании триггера происходит реверсирование электродви- гателя благодаря изменению полярности выходного напряжения УПТ. После того, как положение согласова- ния найдено, происходит точная настрой- ка АСУ посредством сигналов фазового и амплитудного датчиков. Фазовый дат- чик представляет собой дробный фазо- вый детектор, вырабатывающий напря- жение сигнала ошибки. Он (рис. 166, а) состоит из трансформатора тока Тр2, делителя напряжения С1 и R7 (необхо- дим для создания опорного напряжения (А), шунтирующих резисторов R6 и R9, резисторов R4 и R10 (ограничивающих токи через диоды), потенциометра R8 (служит нагрузкой фазового детектора) и элементов фильтра низкой частоты Rll, С4. На вторичных обмотках трансформато- ра Тр2 индуктируются два равных на- пряжения у-, сдвинутых по фазе на 180°. При этом на одной обмотке напряжение синфазно с опорным напряжением U2, а на другой — противофазно с ним. На диоды ДЗ, Д4 воздействует вектор- ная сумма напряжений U2 + а на диоды Д/, Д2 — их векторная раз- ность U2 — При резонансе на- пряжение на выходе фазового де- тектора будет равно нулю. При этом разность фаз между током и напряжением в настроенном конту- ре ф = 0 (рис. 166, б). Если контур не настроен в ре- зонанс и его частота больше (мень- ше) резонансной, то между током и напряжением появляется сдвиг фаз <р > 0 (сопротивление конт} ра носит индуктивный характер; рис. 166, в) или ср < 0 (сопротивление контура носит емкостной характер; рис. 166, г). Напряжения, воздействующие на диоды в этих случаях, не будут оди-
наковыми. В первом случае Б+з.гм > 2>t^Dl.D2» а ВО втором U D3.D4 < U DX.D2- Сумма выпрямленных диодами напряже- ний t/Bb,x2 и t^Bbixi не будет равна нулю. Их отношение ,;выхг меняется, отчего этот детектор и назван дробным. Величина и знак напряжения ошибки на выходе фазового детектора определяются фазо- вым сдвигом между током и напряже- нием в цепи настраиваемого контура. Характеристика фазового детектора по- казана на рис. 166, д. Из рисунка видно, что напряжение на выходе фазового де- тектора зависит только от величины ухода фазы сигнала ср и не зависит от его амплитуды. Это значительно упро- щает выделение низкочастотного моду- лирующего напряжения на выходе де- тектора, что важно для устойчивой ра- боты блока управления. В связи с тем, что диоды Д1, Д2 и ДЗ, Д4 включены так, что продетектирован- ные напряжения на конденсаторах С2 и СЗ действуют не навстречу друг другу, а складываются, то напряжение на них практически будет изменяться при изме- нении амплитуды детектируемого высо- кочастотного сигнала. Кроме того, величина емкостей конден- саторов С2, СЗ выбирается достаточно большой. Постоянная времени их заряда значительно больше, чем период низшей модулирующей частоты. С увеличением амплитуды высокочастотного сигнала сверх определенного уровня наступает явление «отсечки» части синусоидаль- ного напряжения. Увеличение угла «от- сечки» сопровождается уменьшением со- противления диодов Д1, Д2 и ДЗ, Д4, которое, шунтируя вторичную цепь трансформатора Тр2, приводит к умень- шению амплитуды высокочастотного на- пряжения. Это явление также способ- ствует поддержанию постоянства ампли- туды детектируемого высокочастотного сигнала. Амплитудный датчик выполнен по схе- ме амплитудного детектора на диоде Д28 типа Д104А (рис. 167). Элементами датчика являются: конденсатор связи с вариометром С7; резистор R15 как со- ставная часть делителя напряжения С7, R15- блокировочный конденсатор С8 и нагрузочный резистор R16. Амплитудный детектор выделяет на- пряжение запирания, поступающее в блок управления на триггер поиска. По- следний обеспечивает запирание блока управления в положении, близком к моменту настройки АСУ в резонанс. Точная настройка АСУ в резонанс про- изводится по сигналу фазового датчика. Максимальное напряжение на амплитуд- ном детекторе выделяется в момент на- стройки в резонанс АСУ. На рис. 167 показаны высокочастотные реле Р1—Р6, коммутирующие выводы широкополосного трансформатора Тр1 с входной клеммой трансформатора тока фазового датчика Тр2. Вспомогательные нейтральные реле Р7—Р8 включают на- пряжения питания на обмотки реле Р1—Р6. Реле Р9 подключает шунтирую- щий резистор R3 в фазовом датчике при работе радиостанции на 5—6-.м поддиапа- зонах. Высокочастотные реле РЮ, Р12 и нейтральные реле РН, Р13 обеспечивают коммутацию укорачивающих конденсато- ров С5 и С6, подключаемых к вариометру L1 в зависимости от поддиапазонов. Реле Р14, Р17, концевой выключатель КП2 и барометрическое реле Р15 выклю- чают АСУ при подъеме воздушного судна на высоту более 5000 м. Барометрическое реле разрывает цепь питания пускового реле передатчика в случае неисправнос- ти системы наддува. АСУ выполняют в нескольких вариан- тах, герметичной и негерметичной кон- струкции. Герметичный вариант АСУ мо- жет работать при высоте полета до 8000 м с наддувом воздуха под давлением 0,5 ± ± 10 Yo am. Питание реле осуществляется напря- жением +20 в с ПДУ, подаваемым по управляющим проводам. Нейтральные реле коммутируют напряжение +27 в, подаваемое на высокочастотные реле. С помощью последних производятся раз- личные комбинации подключения выво- дов трансформаторов Тр1 и Тр2. Для развязки коммутирующих реле по пи- танию служат кремниевые диоды. Процесс настройки АСУ начинается по окончании набора частоты на ПДУ. В зависимости от положения ручки пе- реключателя «Тысячи кгц» на ПДУ на- пряжение +20 в поступает на одно из управляющих реле. Одновременно
Тр2 05£ 3J Св 6800 ££1 100 R15* 200 Of 5.1 Д28 2: Д104А РЮ Р15 2 Д24 Д20 150 ДИ Д26 Д8 Д15 R2 150 R16 4,7к LI AW "ДвЗк Ц£Й- ™2,7M +275-206 Д1-Д4 Д104А Д1 Р5 ДИ R4£ 3,Sk RS’ 2fin RT 2,45 Д2 „„ Л ДО £ZQ 03 13R\4 0,022 сГ" 0022 R8/4.7K Д22 С М1 Р14 М2 _____ ДПМ-25-М2-02 +205+275 Рис. 167. Схса.я а 111 с 11 и и 1 и Cui uucj iuuj.ci и усгрииста. RH 470 М2 -££- 0,022 +№ +205 +7Т Ноблак управления-ДПМ +ТГ-ДЛМ +275 на концевые контакты Ha fapoSbuoueva- +205 +205 теле На блок управ ления
подается постоянное напряжение +27 в на исполнительный двигатель Ml по проводам «±ДПМ». Исполнительный двигатель поворачи- вает катушки вариометра L1 на угол, при котором выходное напряжение ам- плитудного датчика становится равным 4 в, а выходное напряжение фазового датчика — не менее 50 мв. Триггер поис- ка в блоке управления (см. рис. 164) запирается напряжением +4 в, и даль- нейшая работа исполнительного двига- теля осуществляется от сигнала ошибки, подаваемого с фазового датчика в блок управления. При точной настройке АСУ напряжение сигнала ошибки становится равным нулю и двигатель Ml останав- ливается. Для устранения автоколеба- ний механизма настройки в схеме исполь- зуется скоростная отрицательная обрат- ная связь с помощью тахогенератора ТГ (М2 на рис. 167). Следует заметить, что напряжение, снимаемое с амплитудного датчика, ис- пользуется не только в схеме управле- ния, но и для самопрослушивания при работе радиостанции на передачу. Для защиты АСУ от статического элек- тричества, п« падаемого с антенны, па- раллельно укорачивающим конденсато- рам С5 и С6 включен резистор R14. Кро- ме того, в трансформаторе Тр2 имеется электростатический экран, понижающий разность статических потенциалов. Концевые переключатели Kill и К.П4 служат для переключения катушек ва- риометра с последовательного на парал- лельное соединение, благодаря чему ин- дуктивность вариометра увеличивается с 2,4 до 70 мкгн (почти в 30 раз). Блок управления предназначен для управления исполнительным двигателем Ml, который отрабатывает угол поворота катушек вариометра L1 по сигналу ошиб- ки, получаемому с фазового датчика. В состав этого блока (см. рис. 164) вхо- дят: 1. Усилитель, усиливающий сигнал ошибки постоянного тока ±At7 = 50л«в, поступающий с фазового датчика. Уси- ление происходит с преобразованием си- гнала постоянного тока в переменный, после чего он усиливается и обратно пре- образуется в сигнал постоянного тока. Такой усилитель поэтому называется усилителем-мод ул ятором- демодул ятором (УМДМ). Усилитель имеет два входа и один выход. На один вход подается сигнал ошибки с фазового датчика, на другой — сигнал с тахогенератора. 2. Усилитель постоянного тока (УПТ) с релейной характеристикой. Усилитель собран по мостовой схеме, в диагональ которой включен исполнительный дви- гатель постоянного тока Ml. Усилитель имеет два входа, на один из которых по- даются разнополярные усиленные сиг- налы с УМДМ, на другой — сигналы запирания УПТ. 3. Триггер поиска с двумя устойчивы- ми положениями, управляющий направ- лением вращения исполнительного дви- гателя Ml. При опрокидывании тригге- ра изменяется полярность выходного на- пряжения УПТ и происходит реверсиро- вание двигателя. 4. Два каскада отключения, которые являются ключевыми схемами. Управ- ляются они сигналом, поступающим с амплитудного датчика. Настройка АСУ начинается в момент подачи напряжения запуска (+27 в «Пе- редача») с ПДУ на блок управления, которое подается от приемопередатчика в течение 5 сек. Это происходит в трех случаях: при перестройке частоты радио- станции на ПДУ, при проверке исправ- ности радиостанции с помощью системы встроенного контроля и при первичном включении радиостанции. Схема пуска выдает сигнал на выклю- чение передатчика и сигнал на включе- ние триггера поиска. Напряжение с вы- хода триггера через каскад отключения поступает на вход усилителя постоянного тока. УПТ, имея релейную характерис- тику (см. рис. 164), в свою очередь вы- дает сигнал одного или другого направ- ления на исполнительный двигатель Ml. При вращении катушек вариометра поиск положения настройки происходит до тех пор, пока не появится напряже- ние на амплитудном датчике. Появление сигнала па амплитудном датчике свиде- тельствует о положении катушек варио- метра, соответствующем согласованию антенны с выходным каскадом передат- чика. При этом выход 2 триггера поиска под воздействием сигнала амплитудного датчика отключается от входа УПТ.
Рис. Ibb. Схема усилителя — модулятора — демодулятора.
Однако по входу 5 триггер продолжает управляться напряжением УПТ, что необ- ходимо для запоминания направления вращения исполнительного двигателя Ml в режиме поиска. Таким образом, опрокидываясь, триг- гер поиска воздействует на УПТ и ревер- сирует двигатель Ml. Одновременно на вход 2 УПТ подается сигнал ошибки с фазового датчика, усиленный УМДМ. При подходе вариометра к положению настройки сигнал ошибки, вырабатывае- мый фазовым датчиком, уменьшается до нуля. В момент точной настройки выход УМДМ отключается от входа 2 УПТ кас- кадом отключения усилителя. Сигнал отключения на этот каскад поступает от амплитудного датчика. Для обеспечения устойчивости системы автоматической настройки используется скоростная отрицательная обратная связь, создаваемая тахогенератором ТГ, сигнал с которого подается на вход УМДМ. Для того чтобы напряжение отрицательной обратной связи по скорос- ти не тормозило систему в режиме пере- стройки, при большом рассогласовании выход УМДМ от входа 2 УПТ отключа- ется и подключается к нему только вбли- зи положения согласования. Другими словами, грубая настройка вариометра в режиме поиска происходит под дей- ствием сигнала, поступающего с триг- гера поиска, а точная настройка — под действием сигнала ошибки, вырабаты- ваемого фазовым датчиком. Характеристики УМДМ, УПТ и триг- гера поиска показаны на рис. 164. Коэф- фициент усиления УМДМ равен 30. На- пряжение срабатывания УПТ составля- ет ±1,5 в. Напряжение срабатывания — отпускания триггера поиска равно ±2 в. Рассмотрим некоторые особенности построения схем УМДМ, УПТ и триг- гера поиска (рис. 168). Сигнал ошибки с фазового датчика по- дается на потенциометр R1 и далее на потенциометр R2, где он суммируется с сигналом, поступающим от тахогенера- тора ТГ. Далее сигнал через ограничи- тель Д1, Д2 подается на модулятор (ПП1—ГИИ). Модулятор питается на- пряжением прямоугольной формы ча- стотой около 10 кгц, получаемым от пре- образователя постоянного тока в пере- выходе модулятора — демодулятора. менный, который собран на транзисто- рах ПП7 и ПП8 . Через трансформатор Тр1 это напряжение подается на моду- лятор и демодулятор. Модулятор преоб- разует напряжение сигнала ошибки обе- их полярностей в положительные им- пульсы различной амплитуды. Преобра- зование производится посредством пере- менного напряжения питания, создавае- мого на обмотках 6—12 и 8—3 транс- форматора Тр1. Модулятор построен по двухтактной схеме. Транзисторы ПП1 и ППЗ составляют его одно плечо, а тран- зисторы ПП2 и ПП4 — другое. Напря- жения на обмотках 6—12 и 8—3 возни- кают в противофазе; поэтому плечи мо- дулятора будут работать попеременно тогда, когда на коллекторах транзисто- ров будет положительный потенциал. Когда на эмиттерах транзисторов ПП1 и ПП2 будет положительное напряже- ние, io они подзапираются. При этом их сопротивление возрастает. Но так как они соединены параллельно с транзисто- рами ППЗ и ПП4 другого плеча, то че- рез последние потечет большой ток, вследствие чего выходное напряжение будет больше среднего напряжения Цср (рис. 169, а), соответствующего ну- левому напряжению сигнала ошибки. Если на входе модулятора действует отрицательное напряжение (рис. 169, б), то (7ВЫХ < 6/Ср. Цифрами 1 и 3 на
Рнс. 170. Схема блокннга-генератора. рис. 169 отмечена работа первого плеча, а цифрами 2 и 4 — второго плеча моду- лятора. Цепочки СЗ, R4 и С6, R5 (рис. 168) обеспечивают автоматическое смещение, подаваемое на транз! сторы плеч. Рези- сторами R1 и R2 регулируется соответ- ственно чувствительность У МДМ по вхо- ду фазового датчика и входу тахогене- ратора. Потенциометр R10 служит для балансировки плеч усилителя. Каскад питания (ПП7, ПП8) построен по прин- ципу двухтактного блокинг-генератора (рис. 170). Он начинает работать при подаче напряжения питания Е. За счет неравенства сопротивлений или флюктуаций напряжения ток через один из транзисторов, например ПП7, будет больше, чем через другой, ПП8. Э. д. с., наводимые в обмотках w2 и W2 в резуль- тате протекания тока через обмотку u/j, будут такой полярности, что транзистор ПП8 начнет подзапираться до момента полного запирания. В этот же момент сопротивление перехода коллектор-эмит- тер транзистора ПП7 будет уменьшаться и напряжение питания Е полностью при- ложится к обмотке Wj. Транзистор ПП7 войдет в режим насыщения, ток через него начнет резко падать. Вследствие этого э. д. с., наводимые в обмотках и W2 уменьшатся, и транзистор ПП8 начнет отпираться и проводить ток. Процесс поочередного отпирания — запирания (опрокидывание) транзисто- ров повторяется. В выходной обмотке трансформатора при этом наводится пе- ременная э. д. с. частотой около 10 кгц. Резистор R24 необходим для более плавного возбуждения каскада. Резистор R18 уменьшает зависимость работы схе- мы от изменения сопротивления перехо- дов эмиттер-база транзисторов. Таким образом, благодаря переменно- му (прямоугольной формы) напряжению питания, подаваемому на плечи модуля- тора, происходит преобразование сиг- нала ошибки, и он через конденсатор С9 подается на развязывающий эмиттерный повторитель (ПП5), а затем на усилитель (ПП6, ПП9). После усиления сигнал че- рез разделительный конденсатор С13 поступает на вход демодулятора, кото- рый производит обратное преобразова- ние переменного усиленного сигнала ошибки в постоянный, также разной ве- личины и полярности (±1,5 в). Далее сигнал через резистор R29 и диод Д5 подается на базу транзистора ПП13 УПТ (рис. 171). УПТ состоит из двух пороговых лине- ек усиления, одна из которых (ПП13, ПП16 и ПП20) реагирует на положи- тельное напряжение сигнала ошибки, а другая (ПП14, ПП17 и ПП21) — на от- рицательное напряжение. Разделение) разнополярных входных сигналов ошиб- ки обеспечивают диоды Д5—Д8. Стабилитроны Д16, Д17 и делитель напряжения на резисторах R49, R48 и R54 создают опорное напряжение -J-1 в на базе транзистора ПП20. Поэтому, если входного сигнала нет, транзистор открыт и через него протекает ток по цепи, показанной пунктиром: -f-27 в, R30, ДИ, переход коллектор — эмиттер транзистора R40, R34, —27 в. Напря- жение, падающее на резисторе R40, че- рез цепочку Д14, Д15 и R32 запирает транзистор ПП13, который, в свою оче- редь, закрывает транзистор ПП16. На выход линейки (к базе транзистора ПП26) сигнал не проходит. Когда на- пряжение сигнала на входе порогового устройства будет больше -|-1,5 в, то тран- зисторы ПП13 и ПП16 открываются и сигнал управления подается на вход ПП26. На транзисторах ПП16, ПП26 и ПП27 собраны каскады предваритель- ного усиления сигнала по току для уп- равления мощным транзистором ПП28. Резисторы R68, R59 являются элемен- тами положительной обратной связи, обеспечивающей работу транзисторов в режиме переключения. Аналогично ра- ботает пороговая линейка усиления сиг- налов ошибки отрицательной полярнос- ти, собранная на транзисторах ПП14, ПП17, ПП21, ПП34 и ПП35. Выходной каскад УПТ выполнен по мостовой схеме, в диагональ которой
KV-sctr'KB’-zzv'eivWW^vW Sto/UH кии'мий •bmoj ojohhboioou BiraiHiffij? еяэхэ ’TZ.T ’эи^ xsVezd V6ZZV WV-IZV szzr iiV'ZiV JWV izV'ozV'zitf-wW vzczV ZtftV :^о»^ nou giuu-ztuu'fzuu-zzui _____________MW , SZUl/ZZUU'/ZUU'6fUU'S>UU ши'ш SLOCU §> *1 s ZlUU W'S/t/M. ш вши «т dZ'l fLd Lid M- dS'L OZd K'l L33 d)Z ,39d xsl C9d zzuu Hs cq <N w zm wjgr SZd\L im szuu KUU t/ZUU 'CZUU 'OZUU 'LWU'SIUU'HUU 'ZlUU :нЛ)шзпетЦ мзггпаш gofg w L8d L<Sz!Z SZV SZUU У tz? ow ttUU ЯУ| []W [k КУ OS! SSd 8S^ ^‘fr 9ZH H 9ZV ~£M 8QZ cold ~OSL^ wmuzom Wl7\ *z'z Ted otuu_ П Л£ □ >3d ssa zzuu LSS doz doz ЮИ Z3d »££ (3d 2£? _3L3 WJU otv »0l 9W | I 09SM3 wpl £WILJZW Z£dU 09SMi o'? ют zzuu -44 OSl Z6d юии 06)! Vt£«Ld Ю ZLd dz'/r szd »S^ 3ZUU —H zzv 5Л H .a i
Рис. 172. Функциональная схема системы встроенного контроля. включен исполнительный двигатель по- стоянного тока Ml. Диагональ, управ- ляемая от пороговой линейки усиления положительных сигналов ошибки, состо- ит из мощных транзисторов ПП28 и ППЗЗ. Линейка усиления отрицательных сигналов действует на транзисторы ПП29 и ПП32. Диагональ моста рабо- тает по принципу поочередного отпира- ния транзисторов. При поступлении на базу транзистора ПП28 отрицательного напряжения начинает протекать ток по цепи: -(-27 в, R84, Д26, переход эмит- тер-коллектор транзистора ПП28, R83, Пр1, R77, R76, —27 в. Под действием этого тока на резисторе R84 выделяется напряжение, открывающее транзистор ППЗО. В свою очередь ток, протекаю- щий через транзистор ППЗО, благодаря делителю R96, R97, создает необходимое смещение на базе транзистора ППЗЗ. Ток, проходящий по цепи -(-27 в, R93, R92, ДЗО, R89, R87, R86, R77, R76,— 27 в, поддерживает транзистор ППЗО в открытом состоянии. Аналогично рабо- тает диагональ моста отрицательных сиг- налов ошибки. Диоды Д23—Д34 в вы- ходном каскаде используются как раз- делительные элементы. Сигнал управ- ления положительной или отрицатель- ной полярности снимается на двигатель с коллекторов транзисторов ППЗЗ и ПП2Э. Триггер поиска представляет собой двухкаскадный балансный усилитель по- стоянного тока, собранный на транзи- сторах ПП22 — ПП25. Напряжение пи- тания триггера стабилизировано с по- мощью стабилитронов Д20, Д21. На вход триггера через резистор R73 подается напряжение срабатывания ±2 в со схе- мы пуска. Разнополярные транзисторы триггера ПП21, ПП2> открываются в зависимос- ти от знака и величины входного сигнала и определяют два устойчивых состояния триггера. Ключ, собранный на транзи- сторе ПП19, служит для отключения триггера от входа усилителя постоянного тока в момент настройки АСУ. Ключ от- крывается под воздействием напряжения амплитудного датчика, подаваемого че- рез диод Д4, и шунтирует на корпус вы- ход триггера. Сигнал от датчика усили- вается транзисторами ПП15, ПП18. Ключ, собранный на транзисторе ПП12, служит для отключения выхода УМДМ от входа 2 УПТ вне положения настрой-
ки. Ключ закрывается под воздействием нащ яжения амплитудного датчика, уси- ленного транзисторами ПП15 и ПП18. Если сигнал с амплитудного датчика отсутствует, то транзистор ПП12 открыт, благодаря чему вход 2 УПТ зам- кнут на корпус и сигналы сшибки на пороговые линейки и УПТ не посту- пают. Схема установки начального положе- ния, собранная на дистанционном пере- ключателе Р2 (см. рис. 168), исключает возможность настройки АСУ на высшие гармоники приемопередатчика. Прин- цип, положенный в основу работы этой схемы, следующий. При наибольшей индуктивности вариометра резонансный контур имеет самую низкую частоту. По- степенно уменьшая индуктивность ва- риометра, можно настроить согласую- щий контур на заданную частоту. Поэто- му при подаче с ПДУ импульса «Запуск» на обмотку 3—2 дистанционного пере- ключателя Р2 последний срабатывает и замыкает свои контакты 1—4, через ко- торые подается напряжение поиска — 27 в на вход триггера. Размыкающиеся контакты 6—9 этого переключателя вы- ключают передатчик по цепи «На баро- выключатель». После прохождения вариометром по- ложения наибольшей индуктивности си- гнал (корпус) с концевого выключателя КПЗ (см. рис. 167, 168) по цепи «На кон- цевые контакты» подается на обмотку 7—8 переключателя Р2. При этом Р2 вновь сработает, замыкая контакты 6—9, и передатчик включится. Одновременно размыкаются контакты 1—4 и тем самым снимается напряжение —27 в со входа триггера. Однако триггер остается в прежнем состоянии и продолжает «пом- нить» полярность этого напряжения, по- давая через УПТ сигнал на вращение исполнительного двигателя Ml для на- стройки вариометра. Реле Р1 деблокирует триггер поиска в момент переключения катушек варио- метра. С обмотки реле Р1 в этот момент снимается сигнал (корпус), реле своими контактами 1—2 подает на вход триг- гера —27 в. Реле РЗ—Р5 подают после- довательно напряжения -(-6,3 в, —27 в и +27 в «Передача» на блок управления. Система встроенного контроля Принцип проверки исправного состоя- ния радиостанции основан на пороговом контроле уровня шума на выходе УНЧ, уровня несущей частоты и наличия мо- дулирующего напряжения. Система по- зволяет в течение 5 сек удостовериться, исправна или неисправна радиостанция. Функциональная схема системы конт- роля показана на рис. 172. При нажатии кнопки «Контроль», находящейся на ПДУ, срабатывает пусковое реле РЗ. При этом его контакты 3—5 подключают на вход триггера Тг1 напряжение шума, подаваехое с УНЧ. Если уровень шума превышает уровень напряжения опро- кидывания, то триггер опрокидывается. На выходе триггера включено поляризо- ванное реле Р5, которое сработает и зам- кнет свои контакты 1—4 и 5—9. Через первую пару контактов подается напря- жение +27 в на второй и третьи триг- геры. Вторая пара контактов подает пи- тание на реле времени, которое включает передатчик на 5 сек. Если уровень несущей на входе второ- го триггера превысит порог срабатыва- ния, то триггер опрокинется и сработает реле Р1. Через его контакты 3—5 напря- жение питания +27 в подается на звуко- вой генератор Г и реле Р4. Последнее своими контактами 3—5 подключает вы- ход генератора ко входу модулятора пе- редатчика. Лк)дулнрованный сигнал, по- даваемый на детектор второго триггера, детектируется и модулирующая частота 1000 гц, пройдя через усилитель, посту- пает на вход третьего триггера. Если глубина модуляции будет в пре- делах установленной нормы (80—100%), то триггер опрокинется и благодаря срабатыванию реле Р2 загорится лампоч- ка «Контроль» на ПДУ, что свидетель- ствует об исправном состоянии радио- станции. По истечении 5 сек напряжение +27 в через цепочку R7, С2, Д2 подается на поляризованное реле Р5, которое переклю- чает свои контакты 4—1, 5—9 и перево- дит элементы схемы в исходное состоя- ние, отключая напряжение питания +27 в [29, 59, 60 61].
1. А к и м о в С. А., Me л ку м я н В. Г. Радиооборудование летательных аппаратов. К., РИО КНИГА, 1971. 2. Альтшуллер Г. Б. Кварцевая ста- билизация частоты. М., «Связь», 1974. 3. А н и с и м о в В. А. Методические указания по изучению радиостанции «Ландыш». Рига, РИИГА, 1972. 4. Аэронавигационные средства дальней связи. Приложение 10. Издание /САО, 1968. 5. Бамбуркин А. П., Кузне- цов В. А. Наземные радиосветотехнические средства обеспечения полетов. М., «Транспорт», 1973. 6. Бороденке В. А., Коломи- ец Л. В. Самолет Ту-134. М., «Транспорт», 1972. 7. Бородин В. Т., Рыльский Г. И. Управление полетом самолетов и вертоле- тов. М., Машиностроение, 1972. 8. Б р и к к е р Е. А. Радиосвязь с самоле- тами семейством частот. М., Редиздат, 1970. 9. Б у р г о в В. А. Физика магнитной записи. М., «Искусство», 1973. 10. Б у х в и н е р В. Е. Оценка качества ра- диосвязи. М., «Связь», 1974. 11. Верзунов М. В. Однополосная моду- ляция в радиосвязи. М., Воениздат, 1972. 12. В л а с о в О. В., С м о к н н И. В. Радиооборудование летательных аппаратов. М., Воениздат, 1971. 13. В о л к о в с к и й С. А., Онопри- енко Е. Н., Савннов В. А. Радиоустрой- ства систем управления летательными аппарата- ми. М-, «Машиностроение», 1972. 14. Вроблевский А. А., Король- ков В. Г. Физические основы магнитной звуко- записи. М-, «Энергия», 1970. 15. «Вопросы авиационной эргономики».— Веб.: Научные труды. КИНГА. Вып. 1. К-, 1972. 16. Гавриленко И. И. Радиопередаю- щие устройства. М., «Транспорт», 1972. 17. Г а м у л и н А. Г., С о ф р о н о в Е. В. Специальное оборудование самолетов н вертоле- тов ГА. М., «Транспорт», 1972. 18. Губернаторов О. И., Соко- лов Ю. Н. Цифровые синтезаторы частот ра- диотехнических систем. М., «Энергия», 1973. 19. Использование радиоспектра. Под ред. Гуревича М. С. М., «Связь», 1969. 20. Доклад седьмой аэронавигационной кон- ференции. Монреаль, 5—28 апреля 1972 г. (Дополнение 1). 1972. 21. Долуханов М. П. Распространение радиоволн. М., «Связь», 1965. 22. Д у х о н Ю. И., И л ь и н с к и й Н. Н. Средства управления летательными аппаратами. М., Воениздат, 1972. 23. 3 а в а р и н Г. Д., Мартынов В. А., Федорцев Б. Ф. Радиоприемные устрой- ства. М., Воениздат, 1973. 24. 3 л о ч е в с к и й В. С. Системы элект- роснабжения пассажирских самолетов. М., «Ма- шиностроение», 1971. 25. Иванов-Цыганов А. И. Элект- ротехнические устройства радиосистем. М., «Высшая школа», 1973. 26. Инженерная психология в применении к проектированию оборудования. Под ред. Ломо- ва Б. Ф. М., «Машиностроение», 1971. 27. Инженерно-технический справочник по электросвязи. М., «Связь», 1971. 28. Источники электропитания на полупро- водниковых приборах. Под ред. Додика С. Д. и Гальперина Е. И. М., «Советское радио», 1969. 29. К а г а н о в В. Г. Системы автоматиче- ского регулирования в радиопередатчиках. М., «Связь», 1969. 30. К а л и н и н А. И., Черенко- ва Е. Л., Распространение радиоволн и ра- бота радиолиний. М., «Связь», 1971. 31. К а ч а н В. К., Сокол В. В. Возбу- дители дискретного спектра. К., РИО КНИГА, 1971. 32. Качан В. К., Сокол В. В., Зи- не н к о Ю. В. Диспетчерские магнитофо- ны гражданской авиации. М., «Транспорт», 1972. 33. Кейн В. 11. Конструирование термо- регуляторов. М., «Советское радио», 1971. 34. К е р б е р Л. Л. Компоновка оборудо- вания на самолетах. М., «Машиностроение», 1972. 35. К и я з е в А. Д., Пчелкин В. Ф. Проблемы обеспечения совместной работы радио- электронного оборудования. М., «Советское ра- дио», 1971. 36. Комплекс бортовой аппаратуры внутрен- ней связи членов экипажа, оповещения пасса- жиров и трансляции в салон самолета информа- ционно-развлекательных программ.— «Веща- ние». М., АНТЭИ ГосНИИГА, 1971. 37. К о р с у нс к и й Л. Н. Распростране- ние радиоволн при самолетной радиосвязи. М., «Советское радио», 1965.
38. Красовский А. Л. Системы автома- тического управления полетом и их аналитиче- ское конструирование. М., «Наука», 1973. 39. Лабутин В. К. Колебательный кон- тур, перестраиваемый нелинейной емкостью. Л., «Энергия», 1964. 40. Л а п и ц к и й Е. Г., С е м е н о в А. М., Сосновкин С. Н. Расчет диапазонных радиопередатчиков, 1974. 41. Л ат хи Б. П. Системы передачи ин- формации. М., «Связь», 1971. 42. Левин В. Л. Стабилизация дискрет- ного множества частот. М., «Энергия», 1970. 43. Л е в и ч е в В. Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства. М., Воениздат, 1974. 44. Лукин 11. И., Любимов В. В. Системы электроснабжения самолетов и вертоле- тов. М., «Транспорт», 1970. 45. Л ь в о в и ч А. А., Г е и с м а н Ю. В. Высокочастотные кварцевые генераторы на тун- нельных диодах. М., «Связь», 1970. 46. М у н и н А. Г., Квитка В. Е. Авиационная акустика. М., «Машиностроение», 1973. 47. Наставление по метеорологическому обеспечению ГА (Г1МО ГА—73). Л., Гидро- мстеоиздат, 1973. 48. Наставление по производству полетов (НПП ГА—71). М., РИО МГА СССР, 1971. 49. Наставление по связи в ГА (НС ГА—73). М., РИО МГА СССР. 1974. 50. Нечаев Н.Т. Вероятностные рас- четы нестабильности частоты. М., «Энергия», 1969. 51. Новиков В. С. Техническая эксплуа- тация и надежность авиационного радиообору- дования. М., «Транспорт», 1970. 52. Парфенов Е. Н., Ч а н ц о в В. В. Электромеханические устройства РЭА. М., «Сов. радио», 1972. 53. Передача сообщений, т. 2. Под ред. Мар- кова В. В. М., «Связь», 1973. 54. Пименов А. И. Механизмы управ- ления в радиоаппаратуре. М-, «Энергия», 1969. 55. Плоткин С. И., X о л ь н ы й В. Я. Радионавигационное оборудование самолетов. М.. РИО МГА СССР, 1971. 56, Пахла вя и А. Н Радиопередающие устройства. М., «Связь», 1974. 57. Правила технической эксплуатации на- земных средств электросвязи в ГА (ПТЭС ГА—70). М., РИО МГА СССР, 1971. 58. Пул Г. Основные методы и системы индикации. М., «Энергия», 1969. 59. Радиопередающие устройства. Под ред. Зентленка Г. А. М., «Связь», 1969. 60. Радиопередающие устройства. Под ред. Терентьева Б. П. М., «Связь», 1972. 61. Радиоприемные устройства. Под ред. чл.-кор. АН СССР В. И. Сифорова. М., «Совет- ское радио», 1974. 62. Регламент радиосвязи. (Женева, 1954). М., Связьиздат. 1961. 63. Р е з н и к о в Г. Б. Антенны летатель- ных аппаратов. М., «Советское радио», 1967. 64. Резников Г. Б. Самолетные антен- ны. М., «Советское радио», 1962. 65. Римский-Корсаков А. В. Электроакустика. М-, «Связь», 1973. 66. Сартасов И. А., Едвабный В.М., Г р иб и н В. В. Коротковолновые магистраль- ные радиоприемные устройства. М., «Связь», 1971. 67. Сборник технологий работы диспетчеров, правил и фразеологии радиообмена между эки- пажами воздушных судов и диспетчерами служ- бы движения ГА. М., РИО МГА СССР 1973. 6'. Светлов П. В., Нилов В. II. Ме- тоды кварцевой стабилизации в диапазоне ча- стот. К., Гостехиздат УССР, 1961. 69. С м а г и н А. Г., Я р о с л а в с к и й М. И. Пьезоэлектричество и кварцевые резонаторы. М., «Энергия», 1970. 70. С о с н о в с к и й А. А. Основы радио- электроники и радиооборудования летательных аппаратов. М., «Машиностроение», 1968. 71. Техника систем индикации. Пер. с англ. М., «Мир», 1970. 72. X а р и к о в А. А., П и л ь ч м а н И. И. Вопросы автоматизации управления воздушным движением самолетов гражданской авиации. М., РИО МГА СССР, 1969. 73. Холин А. Т. Автоматика и телеуправ- ление на радиостанциях. М., «Связь», 1974. 74. Чистяков Н. И., Декадные синте- заторы частот. М., «Связь», 1969. 75. Шахгильдян В. В., Ляхов- кин А. А. Системы фазовой автоподстройки частоты. М., «Связь», 1972. 76. Швед А. П., Радиостанция «Ландыш». Кривой Рог, РИО КРАУСС, 1969. 77. Ш л а ф и т М. С. К вопросу повышения эксплуатационной эффективности УКВ радио- связи. М-, РИО МГА СССР, 1971. 78. Электропривод систем управления лета- тельных аппаратов. М-, «Машиностроение», 1973. 79. Я г о д и н В. П. Техника буквопечата- ющей радиосвязи. М., Воениздат, 1973. 80. Airport World, v. 5. No //, 1972. A. Gilbert "System engineering for air traffic control”. 81. The Controller. Decembre 1972. v. 11. No 1 —4. W. П. Englich and B. Ruthy, ‘‘Russian story”. 82. Proceedings of the IEEE. v. 58. No 3, March 1970. 83. ICAO. Bulletin. August 1974. H. C. Scott "Value engineering: Now applied to АТС design”. 84. The Controller, February 1975. v. 14. No 1. T. F. Judge “АТС Developments in the United States”. 85. The Controller. Decembre 1972. Vil. jj0 1—4. W. H. Englich and B. Ruthy "Russian story”.