Руководитель занятия:

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

10 мин.

1.

Работа блока кварцевых гетеродинов по принципиальной схеме

40 мин.

2.

Работа блока когерентного гетеродина по принципиальной

схеме

30 мин

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

10 мин.

№ п\п

Изучаемый вопрос

метод

время

1

2.1

2.2

3.

Вступительная часть:

• Прием доклада дежурного по взводу;

• Проверка личного состава и готовности к занятию;

• Опрос по предыдущей теме

1.Назначение СКУ.

2.Для чего необходима регулировка компенсации действия ветра в двух направлениях: КОМПЕНСАЦИЯ 1 и КОМПЕНСАЦИЯ II.

3.Назначение реактивной лампы.

• Доведения темы, целей занятия и учебных вопросов;

Обратить внимания на то, что успешное боевое применение РЛС обеспечивается твердыми знаниями РЛ техники. Необходимо заинтересовать студентов в изучении РЛС, знание которой обогатит память любого инженера.

Основная часть.

Первый учебный вопрос.

Работа блока кварцевых гетеродинов по принципиальной схеме

Первый кварцевый гетеродин собран на лампе Л5 по схеме Шембеля с удвоением частоты. Нагрузкой является контур, настроенный на вторую гармонику кварца (2150 кГц) и размещенный в блоке когерентного гетеродина L7 и С20 блока 37. Емкость контура включает в себя емкость конденсатора С19 и емкость соединительных кабелей.

Внутренний генератор собран по двухконтурной схеме. Роль анода в схеме внутреннего генератора выполняет экранная сетка лампы, в цепь которой включен контур L3, С13, настроенный на частоту 1500 кГц.

На час На частоте первой гармоники кварца (1050 кГц) этот контур эквивалентен индуктивности и при этом выполняется условие самовозбуждения генератора.

На частоте второй гармоники кварца контур эквивалентен емкости, что дает возможность развязать цепи анода лампы и экранной сетки по токам второй гармоники генератора и выделить колебания второй гармоники кварца в нагрузочном контуре гетеродина.

Нагрузкой лампы по постоянному току служит резистор R30. Конденсатор С9 является разделительным. Резистор R2 выполняет роль утечки сетки. Питание на экранную сетку подается через фильтр R34, С18.

С анода лампы через разделительный конденсатор С22 напряжение с частотой 2100 кГц поступает на управляющую сетку первой стробируемой лампы.

Второй кварцевый гетеродин собран на лампе Л4 по схеме, аналогичной первому кварцевому гетеродину, за исключением анодной нагрузки, в качестве которой служит контур, образованный индуктивностью L1 и конденсатором С16.

Колебания со второго кварцевого гетеродина через разделительный конденсатор С21 поступают на управляющую сетку второй стробируемой лампы.

Первая реактивная лампа собрана на лампе Л3 по схеме, эквивалентной емкости, и предназначена для изменения частоты первого кварцевого гетеродина.

Эквивалентная схема и векторная диаграмма, поясняющие работу реактивной лампы, приведены на слайде № 18.

Фазосдвигающая цепочка RC подобрана так (1/jωС>>R), что фаза тока Ī_С в ней опережает фазу напряжения U_вх на угол, близкий к 90^о. Напряжение на резисторе U_R является одновременно сеточным напряжением лампы и совпадает по фазе с током Ī_С. Анодный ток лампы I_a находится всегда в фазе с напряжением U_R.

Таким образом, фазы тока Ī _С и I_a совпадают и опережают фазу входного напряжения на угол, равный 90^о. Следовательно, и входной ток I_вх опережает входное напряжение U_вх на угол, близкий к 90^о, благодаря чему эквивалентное сопротивление реактивной лампы носит емкостной характер.

Определим, чему равна в данном случае величина эквивалентной емкости. Сопротивление реактивной лампы равно

Ż_л = .

Анодный ток лампы равен

I_a = SU_g1.

Напряжение на сетке лампы по закону Ома равно

U_g1 = ,

так как 1/jωС>>R по условию.

Тогда анодный ток лампы будет равен

I_a = S.

Сопротивление реактивной лампы будет равно

Ż

где С_э = SRC;

S - крутизна лампы.

Изменением управляющего напряжения на сетке лампы можно изменять крутизну лампы и тем самым изменять величину эквивалентной емкости реактивной лампы.

Реактивная лампа подключается параллельно кварцу и изменяет резонансную частоту кварца. Так, изменяя величину управляющего напряжения, можно изменять и частоту напряжения, генерируемого кварцевым гетеродином.

На принципиальной схеме фазосдвигающая цепочка образуется резистором R17 и конденсатором С5. Для выбора начального уровня управляющего напряжения, поступающего с детектора (лампа Л1), при регулировке модуляционной характеристики кварцевых гетеродинов служит переменный резистор R8 СИММЕТРИЯ. Конденсатор С3 является разделительным. Питание на экранную сетку подается с делителя R22, R23, R26, заблокированного конденсатором С7. Управляющая сетка выведена на контрольное гнездо Г1, которое используется при регулировке и контроле реактивных ламп.

Вторая реактивная лампа собрана на лампе Л2 по схеме, аналогичной первой реактивной лампе. Для выбора начальной рабочей точки при регулировке модуляционной характеристики кварцевых гетеродинов служит делитель, составленный из резисторов R12R УСТ.НУЛЯ и R11, на который подается напряжение –150 В.

Управляющее напряжение с детектора, в отличие от первой реактивной лампы, подается с постоянного делителя, состоящего из резисторов R10, R14 и не регулируется. Гнезда Г1/2 и Г1/1 – контрольные гнезда в цепи источника питания.

Детекторы собраны на лампе Л1. Напряжение с синусно-косинусного механизма пульта управления СВСА через потенциометр R6 подается на анод одного и катод другого диода. Ось потенциометра R6 выведена на переднюю панель и имеет шлиц КОМП.МЕСТ. Нагрузкой первого детектора служит конденсатор С2 и резисторы R5 и R8, образующие делитель, с которого отрицательное напряжение подается через делитель, состоящий из резисторов R13 и R15 на сетку первой реактивной лампы.

Нагрузкой второго детектора служит конденсатор С1 и резисторы R3 и R4, образующие делитель, с которого положительное напряжение подается через делитель (резисторы R10, R12, R14) на сетку второй реактивной лампы. Гнездо Г2/3 служит для контроля напряжения, поступающего с синусно-косинусного механизма.

Совместная работа реактивных ламп и кварцевых гетеродинов иллюстрируется на слайде № 19. Из рассмотрения кривых и принципиальной схемы блока видно, что при увеличении амплитуды управляющего напряжения, поступающего с синусно-косинусного механизма, частота первого кварцевого гетеродина увеличивается, а второго – уменьшается. Выбирая симметричные участки модуляционных характеристик отдельных гетеродинов, можно получить линейную результирующую характеристику.

Первая стробируемая лампа представляет собой усилитель, собранный на лампе Л7. Лампа закрыта по пентодной сетке в режиме ДИПОЛЬНЫЕ отрицательным напряжением, поступающим с парафазного усилителя Л9.

На сетку лампы Л7 поступает напряжение с первого кварцевого гетеродина через разделительный конденсатор С22. Резистор R37 выполняет роль утечки сетки. Питание на экранную сетку подается через фильтр R42, C28. Резистор R40 и конденсатор C24 образует цепь автоматического смещения. Резистор R39 является общей анодной нагрузкой обеих стробируемых ламп по постоянному току.

По переменному току нагрузкой стробируемых ламп является система связанных контуров L13, C32 и L14, C33 в блоке 37 с учетом емкостей соединительного кабеля и конденсатора С23 блока 38.

Вторая стробируемая лампа (Л6) собрана по схеме, аналогичной первой, но в режиме ДИПОЛЬНЫЕ лампа открыта. Конденсатор С25 является разделительным.

Усилитель строба собран на лампе Л8, включенной триодом, и предназначен для усиления импульса строба МЕСТНЫЕ. Анодной нагрузкой служит резистор R44, с которого через разделительный конденсатор С33 усиленный строб подается на сетку парафазного усилителя Л9.

Парафазный усилитель собран на лампе Л9. Он предназначен для управления стробируемыми лампами. Делитель R47, R48 и резистор R45 подобраны таким образом, что в исходном состоянии левая половина лампы Л9 закрыта напряжением на катоде, создаваемым током правой половины лампы. Нагрузкой левой половины лампы является резистор R43, а нагрузкой правой – R46.

Таким образом, в отсутствии строба МЕСТНЫЕ на аноде левой половины лампы Л9 и на пентодной сетке лампы Л7 напряжение равно нулю, и на второй смеситель блока когерентного гетеродина (бл. 37) приходит напряжение со второго кварцевого гетеродина. В это время потенциал анода первой половины лампы Л9 отрицателен, и первая стробируемая лампа закрыта. С приходом строба МЕСТНЫЕ левая половина лампы Л9 открывается, а правая – закрывается.

Соответственно коммутируются и стробируемые лампы. Кристаллический детектор Д1 предназначен для восстановления постоянной составляющей.

Термостат У1 обеспечивает температурную стабилизацию разности частот кварцевых гетеродинов. В термостате размещены первый и второй кварцы.

Схема автоматически регулирует температуру внутри термостата на уровне 70^о С.

На сопротивление подогрева термостата R51 напряжение +26 В подается через нормально замкнутые контакты 5-2 реле Р1 и предохранитель Пр1. Датчиком температуры служат два ртутных прерывателя Р3, включенных параллельно, которые коммутируют цепь реле Р2. Реле Р2 коммутируют цепь реле Р1, контакты которого включают и выключают подогрев термостата.

Ступенчатое включение двух реле Р1 и Р2 применено в связи с малыми предельно допустимыми токами термопрерывателя, что не дает возможности включения их непосредственно в цепь подогрева термостата. Для индикации работы термостата служат лампочки накаливания ЛН1 и ЛН2. Лампочка ЛН1 сигнализирует о включении и выключении термостата. Лампочка Л2 загорается в случае перегорания аварийного плавкого предохранителя Пр1, предназначенного для выключения подогрева термостата при выходе из строя ртутного прерывателя.

Питающего напряжения, строб-импульс МЕСТНЫЕ и напряжения с синусно-косинусного механизма выведены для контроля на контрольные гнезда Г1/0, Г1/1, Г2/2, Г2/3, расположенные на средней панели.

Примечание. В ходе изучения работы блока по принципиальной схеме преподаватель задает контрольные вопросы:

1. Особенности работы кварцевого генератора.

2. Назначение реактивной лампы.

3. Принцип получения управляющего напряжения U1 и U2.

Для повторения студентам задать вопросы:

1. Показать цепь прохождения управляющих сигналов на реактивные лампы.

2. Показать цепь прохождения стробирующих импульсов на лампы стробирования.

Второй учебный вопрос.

Работа блока когерентного гетеродина по

принципиальной схеме

Принципиальная схема блока когерентного гетеродина(блок 37)

Когерентный гетеродин собран на лампе Л5 (типа 6Ж1П-В в триодном режиме) по схеме автотрансформаторной трехточки. Индуктивность L5 и конденсатор С15 образуют колебательный контур гетеродина. Резистор R19 и конденсатор С16 образуют гридлик. Напряжение анодного питания на лампу подается через гасящий резистор R20, заблокированный по высокой частоте конденсатором С18. Сердечник катушки контура когерентного гетеродина выведен на переднюю панель под шлиц ЧАСТОТА и позволяет в некоторых пределах регулировать частоту когерентного гетеродина. С катушки L6 напряжение подается на катод лампы Л6 первого смесителя.

Каскад фазирования собран на лампе Л1 и служит для усиления фазирующего импульса и повышения помехоустойчивости когерентного гетеродина. В исходном состоянии лампа Л1 закрыта по пентодной сетке отрицательным напряжением, поданным с делителя R6, R7. Лампа открывается пусковыми импульсами станции, поступающими с синхронизатора через конденсатор С2. Запирание лампы производится с целью защиты когерентного гетеродина от воздействия случайных помех. На экранную сетку напряжение питания подается через гасящий резистор R1, заблокированный конденсатором. В сеточной цепи лампы включен контур L1, C3, который в режиме работы с включенным передатчиком служит нагрузкой лампы Л3, расположенной в блоке дискриминаторов (бл. 47), а в режиме имитации целей при выключенном передатчике – нагрузкой лампы Л13, расположенной в имитаторе эффекта Допплера (бл. 84). С анодной нагрузки R3 через разделительный конденсатор С14 фазирующий импульс подается в контур когерентного гетеродина.

Первый смеситель собран по балансовой схеме на лампе Л6. Сеточный контур L8, С22 индуктивно связан с контуром L7, C20, являющимся нагрузкой первого кварцевого гетеродина в бл. 38. Сеточный контур настраивается на частоту 2,1 МГц.

На соединенные катоды обеих половин лампы с катушки связи L6 подается выходное напряжение когерентного гетеродина. Резистор R21 и конденсатор С21 образуют цепь автоматического смещения. Между анодом лампы включены связанные контуры L9, C23, L10, C25, настроенные на частоту

f_пр - 2,1 МГц = 7,9 МГц.

Первый фильтрующий усилитель собран на лампе Л7 по схеме обычного резонансного усилителя. Усилитель предназначен для усиления полученной в результате первого преобразования частоты f_пр - 2,1 МГц = 7,9 МГц и для фильтрации второй боковой частоты и несбалансированных остатков несущей. Вход усилителя соединен со вторичным контуром первого смесителя через резистор R22. В аноде усилителя включена система связанных контуров L11, C28, L12, C30. Напряжение со вторичного контура подается на катод второго смесителя. Резистор R25 и конденсатор C26 образуют связывающий фильтр в цепи экранной сетки.

Второй смеситель собран на лампе Л8 по схеме, аналогичной схеме первого смесителя. Резистор R32 позволяет выбрать определенную амплитуду колебаний.

Второй фильтрующий усилитель собран на лампе Л9 по схеме, аналогичной схеме первого фильтрующего усилителя. Исключение составляет питание анода и экранной сетки, напряжение на которой может регулироваться изменением положения движка потенциометра R31 АМПЛ.К., что приводит к изменению усиления лампы и дает возможность выбрать необходимый уровень опорного напряжения на фазовом детекторе. Резистор R30 - гасящий.

Усилитель-ограничитель собран на лампе Л3. Он предназначен для ограничения амплитудных флюктуаций эхо-сигналов, поступающих с блока УПЧ приемника. Амплитудные флюктуации обусловлены перемещением предметов (например, под действием ветра), вращением антенны и нестабильностью приемо-передающей аппаратуры. Анодной нагрузкой по промежуточной частоте является сложный колебательный контур L2, C8, L4, C10, C11, C12, C13, подключенный к анодному резистору R16 через разделительный конденсатор С7. Индуктивность L2 и конденсатор С8 образуют параллельный колебательный контур, настроенный на частоту f_пр.

Конденсаторы С11, С10 и С13, С12 с соответствующими секциями индуктивности L4 образуют два последовательных контура, также настроенных на частоту f_пр.

Входное сопротивление последовательных контуров мало что дает возможность появления резонанса в параллельном контуре L2, С8.

На сетку лампы Л3 подается сигнал промежуточной частоты с выхода блока УПЧ. Резистор R17 совместно с конденсатором С42, расположенным в блоке УПЧ, образует гридлик, обеспечивающий необходимую характеристику ограничения.

Усиление каскада увеличивается путем изменения напряжения на экранной сетке, которое подается с делителя, образованного резисторами R14 и R15 АМПЛИТ.С. Конденсатор С6 блокирует цепь экранной сетки по высокой частоте.

Фазовый детектор собран по балансной схеме на лампе Л4. На детектор поступают два напряжения: когерентное напряжение и напряжение эхо-сигналов. Фазовый детектор предназначен для преобразования фазовых изменений входного сигнала в амплитудные.

Наблюдаемость подвижных целей на фоне помех определяется чувствительностью фазового детектора к малым фазовым изменениям сигнала, то есть изменением амплитуды выходного сигнала при изменении фазы входного сигнала. Балансная схема детектора обеспечивает высокую его чувствительность.

Сигнал с усилителя-ограничителя подается в фазе на оба плеча детектора, а когерентное напряжение – в противофазе. Подстроечные конденсаторы С10 и С13 и резистор R18 БАЛАНС служат для симметрирования схемы.

Потенциометры R15 и R31 в цепях экранных сеток усилителя-ограничителя и второго фильтрующего усилителя дают возможность выбрать когерентное напряжение, равное напряжению сигнала.

В контур фазового детектора, образованный индуктивностью L4 и конденсаторами С13, С10, С11, С12, кроме эхо-сигнала, поступающего с усилителя-ограничителя, подается когерентное напряжение с контура L3, C9 второго фильтрующего усилителя.

Дроссель Др3 совместно с входной емкостью лампы Л2 образуют фильтр высоких частот. Дроссель Др5 замыкает цепь постоянной составляющей тока через диоды.

Катодный повторитель собран на лампе Л2. Он предназначен для передачи сигналов на входной блок ЧПК. Катодный резистор R12 «выход» используется для регулировки выходного напряжения. Выходное напряжение с катодного повторителя через конденсатор С4 поступает на входной блок ЧПК. R10 – разрядный резистор. Резистор R11 служит для автоматического смещения. Резистор R13 является утечкой сетки лампы. Конденсаторы С5 и С4 – разделительные.

Питающие напряжения, выходное напряжение фазового детектора и пусковые импульсы выведены через соответствующие делители на контрольные гнезда Г1/1, Г1/2, Г1/5, Г2/1, Г2/2.

В ходе изучения работы блока по принципиальной схеме преподаватель задает вопросы:

1. Назначение и принцип фазирования когерентного гетеродина.

2. Назначение когерентного гетеродина.

3. Назначение ограничителя эхо-сигналов.

4. Назначение фазового детектора.

5. Принцип работы смесителя сигналов.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Препод Преподаватель подчеркивает, что изучаемая схема является типовой и встречается также в соответствующих схемах защиты от пассивных помех в других РЛС (П-12, П-18, различных вариантах П-14 и др.). Напоминает студентам о необходимости твердого усвоения принципа работы схемы. Оценивает ответы студентов и их участие в изучении принципиальных схем блоков 37 и 38. Напоминает роль и место этих блоков в системе защиты от помех РЛС.

, с Заключительная часть

- Вывод по занятию;

Достигнуты учебные цели;

- Вопросы для контроля усвоения материала

Задание на самоподготовку:

1. Техническое описание 5Н84. Часть 1.

2. Альбом схем. Часть 1 ч.

3. Изучить работу блоков 37 и 38 по принципиальным схемам, уметь показать путь прохождения управляющих напряжений, стробирующих импульсов, эхо-сигналов, импульсов фазирования, объяснить процессы преобразования частоты сигнала при работе СКВ.

Окончание занятия;

устно

устно

устно

под запись

под запись

под запись

устно

устно

письменно

1 мин

2 мин

5 мин

2 мин

40 мин

30 мин

2 мин

3 мин

5 мин