Модуль промежуточной частоты

Модуль промежуточной частоты (МПЧ) осуществляет основное усиление (чувствительность приемника), формирует полосу пропускания и осуществляет избирательность по соседнему каналу, детекти­рует амплитудно-модулированные сигналы, автоматически и вручную регулирует усиление и озвучивает телеграфные сигналы.

На вход модуля ПЧ (рис. 2.14) поступает напряжение ПЧ 500 кГц, амплитудой 5...10 мкВ. Основное усиление обеспечивает четырехкаскадный усилитель УПЧ1 - УПЧ4. Нагрузкой УПЧ2 является фильтр ЭМФ, настроенный на частоту 500 кГц и формирующий полосу пропус­кания 2,7 кГц, чем обеспечивается избирательность по соседнему каналу. С нагрузки усилителя УПЧ4 напряжение промежуточной частоты поступает на детекторы сигнала и АРУ и эмиттерный повтори­тель ЭП. С ЭП это напряжение амплитудой 100...200 мВ поступает на контрольный соединитель.

Рис. 2.14. Структурная схема модуля ПЧ

Детектор сигнала - транзисторный, на его нагрузке выделяются сигналы звуковых частот: управляющий 135 Гц, амплитудой 100...600 мВ и телефонные 350...1200 Гц, амплитудой 10...60 мВ. Эти сигналы поступают в модуль низкой частоты.

Для автоматической регулировки усиления при изменении входных сигналов в широких пределах предусмотрен регулятор АРУ, представленный детектором АРУ и усилителем постоянного тока УПТ АРУ. Действием регулятора АРУ охвачены первый и второй каскады усиления. Регулятор АРУ используют в режиме "Компас". В режимах "Рамка" и "Антенна" применяют ручную регулировку усиления РРУ. Для этого к детектору АРУ подключается потенциометр "Громкость" пульта управления, с помощью которого изменяется режим работы детектора АРУ, коэффициент усиления и громкость в телефонах.

Радиокомпас можно использовать и при приеме немодулированных телеграфных сигналов, и поэтому в модуле ПЧ предусматривают озвучивание телеграфных сигналов. Для этого в режиме "Тлг" в качестве модулятора используют усилитель УПЧ4. На него поступает напряжение частотой 800 Гц, амплитудой 180...220 мВ, которое форми­руется в устройстве автоматической настройки и усиливается в моду­ле низкой частоты. После детектирования модулированных сигналов в телефонах будут прослушиваться телефонные сигналы частотой 800 Гц.

Первые два каскада усилителя (рис. 2.15) выполнены на микросхемах У2, УЗ. Первый каскад резисторный, второй - резонансный, нагрузкой которого является фильтр ЭМФ У4. К его выходу подклю­чен усилитель, выполненный на микросхеме У5, с которого усиленное напряжение промежуточной частоты поступает на выходной усили­тель. Он выполнен по резонансной схеме на транзисторе VT1, включен­ном по схеме с общей базой. В режиме "Тлф" он используется в качест­ве усилителя, а в режиме "Тлг" - модулятора. Нагрузкой усилителя является резонансный контур, настроенный на частоту 500 кГц, выполняющий функцию согласующего элемента (ВЧ трансформатор). С него напряжение промежуточной частоты поступает на детектор сигнала, детектор АРУ и эмиттерный повторитель ЭП, которые выполнены на микросхеме У1. В режиме "Тлг" через резистор R3 и переключатель ПРР пульта управления на базу транзистора VT1 поступает напряжение +12,6 В, что приводит к изменению режима работы (ТИР) транзистора, и он используется в качестве модулятора. На базу транзистора VT1 через конденсатор СЗ поступает напряжение частотой 800 Гц, которым и модулируются телеграфные немодулированные сигналы.

Усилитель на транзисторе VT1, детектор сигнала, детектор АРУ и повторитель ЭП на микросхеме У1 образуют блок детекторов, который закрыт специальным металлическим экраном.

Детектор сигнала транзисторный, выполнен на микросхеме У1В. Его нагрузкой являются резисторы R15, R17, зашунтированные по ВЧ конденсаторами С9, С10. Режим работы по постоянному току задается делителем R8, R9, R7 и диодом VD5.

С нагрузки R15 сигналы звуковых частот поступают в модуль НЧ на телефонный канал, а с нагрузки R17 - на усилитель компасного канала модуля НЧ.

Схема регулятора АРУ с задержкой и усилением по постоянному току состоит из детектора АРУ и усилителя постоянного тока (УПТ). Детектор АРУ выполнен на микросхеме У1Б и представляет собой транзисторный детектор с нагрузкой R32, с которой постоянное напряжение значением, пропорциональным амплитуде входных сигналов, поступает на УПТ. Он выполнен на транзисторе VT1 с нагрузкой R36, R37. Управляющее напряжение АРУ поступает на усилители У2, УЗ.

Напряжение задержки 120...150 мВ создается делителем R13, R14 в цепи эмиттера транзистора У1Б и делителем R7 и VD5 в цепи базы. Диод VD5, кроме того, является термокомпенсирующим элементом. При входном сигнале, меньшем напряжения задержки, транзистор детектора АРУ закрыт, потенциалы его коллектора и базы транзистора УПТ максимальны. Транзистор УПТ находится в режиме насыщения, потенциал коллектора равен нулю, равно нулю и напряжение АРУ, которое снимается с коллектора транзистора УПТ. Оно поступает на усилители У2, УЗ, коэффициент усиления которых будет максимальным. При входном сигнале детектора АРУ, превышающем напряжение задержки, транзистор У1Б открывается, а транзистор УПТ подзакрывается и потенциал его коллектора возрастает, увеличивается напря­жение АРУ, коэффициент усиления усилителей У2, УЗ уменьшается и остается потом постоянным при изменении входного сигнала в широ­ких пределах.

Ручную регулировку усиления осуществляют изменением напряжения, поступающего с потенциометра "Громкость" пульта управле­ния. Это напряжение в пределах 0...12 В в режимах "Рамка" и "Антенна" через переключатель ПРР пульта и диод VD3 модуля ПЧ поступает на базу транзистора У1Б детектора АРУ. При изменении положения подвижного контакта потенциометра "Громкость" изменяют напряжение на базе транзистора детектора АРУ от 0 до 12 В, изменяются режим его работы и транзистора УПТ АРУ, напряжение АРУ, коэффициент усиления усилителей У2, УЗ и громкость в телефонах.

На микросхеме У1А выполнен выходной эмиттерный повторитель, с которого контрольный сигнал модуля частотой 500 кГц поступает на контрольный соединитель для подключения средств контроля (например, измерителя ИРК-3). При подключении средств контроля откры­вается диод VD4 и напряжение с выхода УПЧ поступает на устройство контроля. Транзисторы модуля ПЧ питаются напряжением +12,6 В.

Модуль низкой частоты

Модуль низкой частоты (МНЧ) обеспечивает селекцию и предвари­тельное усиление управляющего сигнала звуковой частотой 135 Гц, усиление телефонных сигналов звуковых частот и сигнала звуковой частотой 800 Гц для озвучивания телеграфных сигналов.

Модуль НЧ (рис. 2.16) содержит усилители звуковых частот компасный УЗЧК, телефонный УЗЧТ и телеграфный УЗЧ Тлг.

Рис. 2.16. Структурная схема модуля НЧ

Усилитель компасный обеспечивает селекцию управляющего сигнала частотой 135 Гц, его предварительное усиление и является составной частью устройства управления двигателем вращения ротора гониометра, в состав которого дополнительно входят усилитель мощности УМ и звуковой генератор ЗГ, находящиеся на монтажной плате шасси приемника. Сигналы звуковых частот с нагрузки детектора модуля ПЧ поступают на вход компасного и телефонного усилите­лей модуля НЧ. Фильтр ФНЧ1, включенный на входе компасного усилителя, осуществляет предварительную селекцию управляющего сигнала. На его выходе выделяются сигналы с полосой частот 50...400 Гц, которые через истоковый повторитель ИП1 поступают на первый каскад усилителя, выполненного на микросхеме У2. Он вместе с повторителем ИП1 охвачен частотно-зависимой ООС, которая пред­ставлена двойным Т-образным фильтром 2T-RC. Фильтр создает глубо­кую ООС по частотам, отличающимся от частоты 135 Гц, и не создает ее на частоте 135 Гц. Полоса пропускания фильтра составляет 32...42 Гц с минимумом на частоте настройки 135 Гц. Выделенное управляющее напряжение частотой 135 Гц усиливается вторым каскадом усиления (микросхема УЗ), выполняющим функцию фазоинверсного каскада, и амплитудой 0...1,4 В поступает на усилитель мощности, нагруженный на управляющую обмотку двигателя М. На его обмотку возбуждения от генератора ЗГ поступает напряжение частотой 135 Гц, амплитудой 12 В. Для нормальной работы двигателя (создание вращающего момен­та) необходимо, чтобы токи в управляющей и обмотке возбуждения имели фазовый сдвиг 90°, поэтому в цепь нагрузки повторителя ИП1 включена специальная фазосдвигаюшая цепь ФЦ. Двигатель М, отраба­тывая, поворачивает ротор гониометра до тех пор, пока э.д.с. в ротор­ной обмотке и управляющее напряжение не станут равными нулю.

Для исключения колебательного процесса около положения "нулевого приема" (демпфирование следящей системы) предусмотре­на ООС по частоте вращения, которая представлена тахогенератором BR, вращение ротора которого осуществляется двигателем. В его управляющей обмотке создается напряжение амплитудой, пропорциональной частоте вращения двигателя, которое поступает на усилитель У2 в противофазе с управляющим сигналом. В цепь скоростей ООС включен потенциометр R7 "Отзывчивость", которым регулируется глубина ООС, скорость вращения двигателя и стрелки индикатора КУР.

В устройстве управления двигателем предусмотрено ручное управление вращением двигателя и ротора гониометра, что необходимо при проверках работоспособности АРК и технических параметров. Для этого от звукового генератора через кнопку "Рамка" пульта управления и цепь ФЦ на усилитель У2 поступает напряжение частотой 135 Гц и после усиления на двигатель.

В режимах "Антенна" и "Рамка" повторитель ИП1 выключается путем отключения напряжения питания +12,6 В. Это необходимо для исключения произвольного вращения двигателя при прослушивании позывных сигналов и исключения прохождения сигнала ручного управления вращением двигателя частотой 135 Гц на телефонный канал модуля.

Усилитель телефонный обеспечивает усиление телефонных сигна­лов, выделенных детектором ПЧ. Телефонные сигналы через фильтр ФВЧ поступают на повторитель ИП2, который используется для дистан­ционной регулировки громкости. С выхода повторителя телефонные сигналы усиливаются предварительным усилителем и через фазоинверсныи каскад ФИК и эмиттерный повторитель ЭП поступают на усилитель мощности. Его нагрузкой является трансформатор TV1, конструктивно размещенный на монтажной плате шасси приемника, к которому могут подключаться высокоомные или низко-омные телефоны.

Регулировка громкости осуществляется в режиме "Компас". Для этого к повторителю ИП2 подключается потенциометр "Громкость" пульта управления. Потенциометром изменяют режим работы транзистора повторителя, коэффициент его усиления и громкость в телефо­нах.

Усилитель телеграфный обеспечивает усиление напряжения частотой 800 Гц, используемое для озвучивания телеграфных сигналов. На его вход от устройства автоматической настройки (модуль СЧ-1М) поступают прямоугольные импульсы частотой 800 Гц, амплиту­дой 1,5...2,3 В. Фильтром ФНЧ2 импульсное напряжение преобразуется в синусоидальное, и оно амплитудой 180...200 мВ через истоковый повторитель ИПЗ поступает в модуль ПЧ. Используется телеграфный УЗЧ в режиме "Тлг" подачей напряжения +12,6 В на транзистор повто­рителя ИПЗ.

Предварительный усилитель компасный трехкаскадный, выполнен на полевом транзисторе VT7 и микросхемах У2, УЗ (рис. 2.17). На входе усилителя включен фильтр (ФНЧ), образованный элементами R22 и С13. На транзисторе VT7 выполнен истоковый повторитель с нагрузкой R27, с которой напряжение звуковых частот поступает на усилитель У2. Параллельно нагрузке повторителя включены фазосдви-гающие конденсаторы С17, С18 для фазового сдвига управляющего сигнала на 90°. Усилитель У2 - дифференциальный, с одного выхода которого сигналы звуковых частот поступают на двойной Т-образный фильтр, а с другого - на усилитель УЗ. Двойной Т-образный фильтр образован двумя фильтрами: ФНЧ (С15, R23, СП) к ФВЧ (R26, С14, R24). Он настроен на частоту 135 Гц, создает глубокую ООС на частотах больше и меньше частоты 135 Гц. Напряжение ООС поступает на затвор транзистора VT7 в противофазе с входным сигналом. Настройку фильтра производят потенциометром R23. Выделенное управляющее напряжение поступает на вход усилителя УЗ, с выхода которого противофазные сигналы частотой 135 Гц поступают на оконечные каскады устройства управления двигателем. Они представлены эмиттерными повторителями на транзисторах VT5, VT6 и усилителем мощности на транзисторах VT1, VT2, расположенных на шасси приемника. Схемы эмиттерных повторителей и усилителя мощности типо­вые. Нагрузкой усилителя мощности является управляющая обмотка двигателя, которая с конденсаторами С23, С25 образует колебатель­ный контур, настроенный на частоту 135 Гц, чем осуществляется дополнительная селекция управляющего сигнала. Через среднюю точку управляющей обмотки двигателя на коллекторы транзисторов VT1, VT2 через пульт управления поступает напряжение +27 В.

Рис. 2.17. Функциональная схема модуля НЧ

Транзистор VT7 и микросхемы питаются напряжением +12,6 В, причем оно через переключатель ПРР пульта управления на транзистор VT7 поступает только в режиме "Компас".

На вход усилителя У2 с управляющей обмотки тахогенератора через потенциометр R7 ("Отзывчивость"), находящийся на передней панели приемника под крышкой блока гониометра, поступает напряжение скоростной ООС.

Напряжение ручного управления вращением двигателя со звукового генератора через кнопку "Рамка" пульта управления, фазосдвигающую цепь С17, С18 поступает на усилитель У2.

Звуковой генератор формирует напряжение частотой 135 Гц. Представляет собой двухтактный автогенератор, выполненный на транзисторах VT3, VT4, расположенных на монтажной плате шасси приемника. Колебательный контур образован первичной обмоткой трансформатора TV2 и конденсаторами С29, СЗО. Режим работы задает­ся делителем R29, R30. Диоды VD17 - VD19 термокомпенсирующие. С вторичной обмотки трансформатора напряжение амплитудой 12 В, частотой 135 Гц поступает на обмотку возбуждения двигателя и тахогенератора и амплитудой 3...4,5 В через пульт управления на балансный модулятор и схему ручного управления вращением двига­теля.

Усилитель телефонный пятикаскадный (см. рис. 2.17), первый каскад выполнен по схеме истокового повторителя на полевом тран­зисторе VT1 с нагрузкой R5. Он используется для дистанционной регулировки громкости. В режиме "Компас" через переключатель ПРР пульта управления к истоку транзистора подключается потенциометр "Громкость" пульта, с которого снимается напряжение в пределах 0...12 В. При его изменении изменяются напряжение затвор-исток, выходное сопротивление транзистора и его выходное напряжение, а следовательно, и громкость в телефонах. Второй каскад выполнен на микросхеме У1 и представляет собой резистивный усилитель, с выхода которого телефонные сигналы поступают на фазоинверсный каскад, выполненный на транзисторе VT2 с нагрузкой R8, R9. С нагрузки усилителя одинаковые по амплитуде и противофазные напряжения поступают на оконечный усилитель, состоящий из эмиттерных повторителей (VT3, VT4) и двухтактного усилителя мощности (VT5, VT6), которые аналогичны одноименным каскадам устройства управления двигателем. Нагрузкой усилителя мощности является трансформатор TV1, к которому подключаются телефоны. Питание транзисторов осуществляется напряжением +12,6 В, а усилителя мощности +27 В.

Телеграфный усилитель выполнен на полевом транзисторе VT8 по схеме истокового повторителя. На его вход через фильтр ФНЧ R35C26 поступают прямоугольные импульсы частотой 800 Гц. С нагрузки R36 повторителя синусоидальное напряжение частотой 800 Гц поступает в модуль ПЧ на усилитель-модулятор. Включение усилителя производится с пульта управления переключателем "Тлф-Тлг". В режиме "Тлг" на сток транзистора VT8 через стабилитрон VD7 поступает напря­жение +12,6 В, и он открывается; в режиме "Тлф" он закрыт напряже­нием, создаваемым делителем R37, R36.

Модуль НЧ подключается к блоку приемника вилкой ОСМРН-44-1.