Руководитель занятия:

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

10 мин.

1.

Элементы питания модулятора и генератора высокой частоты

20 мин.

2.

Элементы управления и защиты цепей питания

15 мин

3.

Элементы защиты модулятора и генератора высокой частоты

15 мин

4.

Контрольно-измерительные приборы передатчика

20 мин

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

10 мин.

№ п\п

Изучаемый вопрос

метод

время

1

2

2

Основная часть.

Первый учебный вопрос.

Элементы питания модулятора и генератора высокой частоты

Элементы питания модулятора и генератора СВЧ вырабатывают напряжения для питания анодной и накальных цепей ламп. Они включают в себя:

1 – стабилизатор накала генераторной лампы и тиратрона;

2 – стабилизированный выпрямитель +300 В;

3 – стабилизированный выпрямитель – 150 В;

4 – выпрямитель +1000 В.

Стабилизатор накала генераторной лампы вырабатывает переменное напряжение накала 6,7 В. Стабилизация накала лампы необходима для обеспечения стабильности частоты передатчика.

В его состав входят (слайд № 25):

• трансформатор накала генераторной лампы Тр1 (бл.20);

• дроссель насыщения Др4;

• регулирующие лампы Л8, Л9;

• управляющая лампа Л10 с трансформатором накала Тр3.

Принцип работы стабилизатора основан на изменении сопротивления рабочей обмотки 1-2 Др4, включенной последовательно с первичной обмоткой Тр1. Изменение сопротивления рабочей обмотки Др4 осуществляется путём изменения тока через его обмотку подмагничивания (выводы 3-4).

Потенциометр R40, лампа Л10 и резистор R42 образуют делитель, включенный между источниками питания +300 В и – 150 В. Напряжение с анода Л10 подается на управляющие сетки регулирующих ламп Л8 и Л9.

Анодные цепи Л8 и Л9 получают питание от стабилизированного источника +300 В через контакты реле Р1 и обмотку подмагничивания Др4.

Питание на первичную обмотку накального трансформатора Тр1 подаётся через рабочую обмотку Др4 1-2.

Напряжение, снимаемое со вторичной обмотки накального трансформатора Тр3, является управляющим для лампы Л10.

При увеличении напряжения в питающей сети повышается напряжения накала лампы. Анодный ток лампы Л10 увеличивается, а анодное напряжение уменьшается, что ведет к уменьшению напряжения смещения на сетках ламп Л8 и Л9. Анодные токи ламп уменьшаются, следовательно уменьшается и ток подмагничивания через обмотки 3-4 Др4. Уменьшение тока подмагничивания ведёт к увеличению реактивного сопротивления его рабочей обмотки 1-2. В результате чего уменьшается падение напряжения на первичной обмотке накального трансформатора Тр1 бл.20. Напряжение накала генераторной лампы уменьшается.

При уменьшении напряжения питающей сети процесс развивается в обратном направлении и напряжение накала увеличивается.

Номинальная величина напряжения накала генераторной лампы устанавливается с помощью потенциометров R43 и R40 (рег. накала «ГРУБО», «ТОЧНО»), оси которых выведены на переднюю панель субблока выпрямителей.

Выпрямители +1000, +300 и –150 В собраны по двухполупериодной схеме.

= Предложить студентам самостоятельно рассмотреть стабилизатор напряжения накала тиратрона и выпрямителя = 1000 В. Схемы стабилизированных источников + 300 В и – 150 В давать кратко, обратив внимание на принцип стабилизации. =

Стабилизация напряжения – 150 В осуществляется стабилитроном Л1 с балластным резистором R11 (слайд № 26).

Источник +300 В имеет электронный стабилизатор, который состоит их трех параллельно включенных регулирующих ламп Л2, Л4, и Л6, и управляющей лампы Л7.

Принцип действия стабилизатора основан на изменении внутреннего сопротивления регулирующих ламп Л2, Л4, Л6, включенных последовательно с нагрузкой.

При увеличении напряжения на выходе электронного стабилизатора увеличивается напряжение на сетке лампы Л7, снимаемое с резистора R28. При этом возрастает анодный ток лампы Л7, а напряжение на её аноде уменьшается, вследствие чего уменьшается напряжение на сетках регулирующих ламп Л2, Л4, Л6, а внутреннее сопротивление ламп увеличивается. Поэтому падение напряжения на регулирующих лампах увеличивается, а на нагрузке уменьшается.

При уменьшении напряжения процесс протекает в обратной последовательности, в результате чего напряжение на выходе стабилизатора остается постоянным.

В Ы В О Д

Питание ламп модулятора и генератора СВЧ осуществляется стабилизированными источниками питания, что обеспечивает стабильность и устойчивость работы передатчика.

Второй учебный вопрос.

Элементы управления и защиты цепей питания

Система управления, защиты и контроля передающего устройства обеспечивает включение питания на передатчик, контроль за его работой, защиту цепей в случае возникновения неисправностей и безопасность работы личного состава при обслуживании.

Включение передатчика осуществляется с блока включения питания станции поэтапно, в определенной последовательности.

Контроль за работой передатчика осуществляется с помощью сигнальных цепей и контрольно-измерительных приборов.

Безопасность работы личного состава обеспечивается блокировочными контактами, снимающими высокое напряжение при открытии дверок блоков и отсеков.

Элементами управления в высоковольтном выпрямителе являются:

1. - контактор включения накальных цепей (Р2);

2. - контактор включения питания на анодный трансформатор ВВ (Р4);

3. – реле нулевого напряжения (Р1), регулирующего на обрыв фазы;

4. тумблер включения анода 14 кВ (В2);

5. - переключатель ступенчатого изменения напряжения на выходе ВВ (В-1 НАПРЯЖЕНИЕ 25-50 % - 50-100%);

6. – регулятор плавного изменения напряжения на выходе ВВ (R7 БОЛЬШЕ - МЕНЬШЕ).

= Элементы управления показать на функционально-принципиальной схеме.=

В модуляторе (бл.52) размещены следующие элементы управления:

• реле включения полного накала генераторной лампы (Р1);

• реле включения анодного питания +300 В (Р3);

• тумблер ВКЛЮЧЕНО-ВЫКЛЮЧЕНО для измерения постоянной составляющей тока анода лампы генератора СВЧ;

• тумблер НАКАЛ ГИ-5Б – НАКАЛ ТИРАТРОНА для подключения амперметра.

Кроме того, в цепях управления стоят блокировочные контакты закрытия дверок блоков накопителя, импульсного трансформатора, зарядного дросселя, отсеков генераторной лампы СВЧ и блокировочные контакты в системе вентяляции (охлаждения).

Для защиты цепей питания от перегрузок имеются плавкие предохранители и термореле.

При перегрузках в цепях вентиляторов высокочастотного генератора срабатывают теплореле защиты Р34, 35, 36, 25, 26. Эти реле воздействуют на схему защиты, которая срабатывает и размыкает цепь питания анодного контактора Р4 – передатчик выключается. При этом включается аварийный вентилятор обдува генераторной лампы.

При перегрузках в цепи вентиляторов модулятора и высоковольтного выпрямителя срабатывают реле термозащиты Р30, Р31, Р54, Р55, которые воздействуют на схему защиты и также выключают передатчик.

При возникновении перегрузок по цепям накала модулятора и генератора высокой частоты срабатывают соответствующие термореле и выключают передатчик. Включенными остаются только вентиляторы.

При отсутствии накала ламп выпрямителя (бл.165) обесточивается реле нулевого напряжения Р1 и своими контактами выключает реле анодного напряжения Р4 – передатчик выключается.

При срабатывании схем защиты на блоке включения питания загораются сигнальные лампочки перегрузки соответствующего блока. После устранения причин перегрузки или короткого замыкания необходимо нажать кнопку СБРОС ПЕРЕГРУЗКИ и вновь включить передатчик.

= Показать отдельные элементы системы управления и защиты на материальной части.=

В Ы В О Д

Система управления и защиты передатчика обеспечивает полуавтоматическое включение передатчика и его защиту от перегрузок.

Контрольные вопросы

1. Какие операции нужно выполнить перед включением передатчика?

2. Доложить последовательность включения передатчика.

3. Почему при включении передатчика генераторная лампа запитывается пониженным напряжением накала?

5. Возможна ли работа передатчика без включения вентиляторов и почему?

Третий учебный вопрос.

Элементы защиты модулятора и генератора

высокой частоты

Защита модулятора. При коротких замыканиях в цепях нагруз­ки выпрямителя или пробоях в генераторной лампе накопитель­ная искусственная линия не только разряжается, но и перезаря­жается, получая заряд отрицательной полярности, вследствие то­го, что R_н<ρ_л. Напряжение на линии в этом случае складывается при заряде с напряжением источника и резко возрастает, что мо­жет вызвать выход из строя модулятора. Для снятия отрицательного напряжения перезаряда линии используются два параллель­но соединенных кенотрона Л10 и Л11, резисторы RЗ и R4, емкость С10 и реле Р1, Р2.

При рассогласовании сопротивления нагрузки и волнового со­противления линии более 25% ток в цепи разряда резко возраста­ет, конденсатор С10 заряжается и через 0,5 с срабатывает систе­ма защиты, включающая в себя реле Р1 и Р2 в субблоке тиратро­на блока 52.

Реле Р2 своими контактами подает питание +300 В на реле Р1, которое в свою очередь замыкает цепь питания +26 В на про­межуточное реле Р14 блока включения питания. Реле Р14 своими контактами разрывает цепь питания анодного контактора Р4 бло­ка 165 от источника +115 В, который отключает напряжение 200 В 400 Гц источников питания от высоковольтного выпрямите­ля. Генерация передатчика срывается и на блоке 167 загорается сигнализация МОДУЛЯТОР.

Задержка на 0,5 с предотвращает выключение высоковольтно­го выпрямителя при кратковременных перегрузках (искрениях ге­нераторной лампы) и устанавливается на заводе потенциомет­ром R2.

Для защиты модулятора во время перестройки РЛС на запас­ные частоты разрывается цепь запуска тиратрона и уменьшается напряжение на выходе блока 165 в два раза. При перестройке ре­ле РЗ блока 46 запитывается от источника +26 В и своими кон­тактами разрывает цепь +300 В от анодных цепей генератора под­жигающих импульсов, а контактами Р3а замыкает цепь обмотки подмагничивания автотрансформатора блока магнитных регуля­торов напряжения. В результате этого импульсы синхронизации не подаются на тиратрон, а напряжение на выходе БМГ-01 умень­шается в два раза, что приводит к снижению напряжения на вы­ходе выпрямителя и к отсутствию перенапряжения на накопитель­ной линии.

Защита генератора СВЧ. Конструкция генератора предусмат­ривает защиту в системах охлаждения и перестройки.

При снижении (отсутствии) давления воздуха в нагнетающем воздухопроводе охлаждения генераторной лампы РЛС автомати­чески выключается. При снижении же давления в вытяжном воз­духопроводе станция не выключается, но загорается сигнализация ВЕНТ. ВЫТЯЖ. на блоке 167 и кратковременная работа передат­чика при этом возможна.

Блокировочные контакты, установленные на откидной крышке генератора, при открывании ее размыкаются и разрывают цепь блокировки высокого напряжения.

Для предотвращения случайного столкновения анодного плун­жера и плунжера нагрузочной линии с фишкой связи при пере­стройке блокировочные контакты КПЗ замыкаются с помощью ры­чажного механизма и выключают серводвигатели автоматов АП-1, АП-2 и АП-3.

При этом анодный плунжер, плунжер нагрузочной линии и фишка связи останавливаются, высокое напряжение с генератор­ной лампы снимается, а на блоке 44 загорается сигнализация РАЗВЕДИ АВТОМАТЫ.

Во время перестройки генератора СВЧ срабатывает реле Р3 блока 46 и своими контактами 3б блокирует резистор R7, что приводит к снижению напряжения на выходе высоковольтного выпрямителя. Контакты Р 3а размыкают цепь поджига тиратрона, что исключает запуск передатчика при отсутствии нагрузки.

В Ы В О Д

Элементы защиты передатчика исключают аварийные режимы его работы.

Четвертый учебный вопрос.

Контрольно-измерительные приборы передатчика

Для контроля работы и настройки передатчика используются следующие контрольно-измерительные приборы:

• частотомер Ч-2-II;

• измеритель коэффициента бегущей волны и мощности (ИКБМ – бл.114);

• - импульсный вольтметр В4-II.

Частотомер Ч-2-II используется для измерения частоты генератора передатчика.

Основные технические характеристики прибора:

• диапазон измеряемых частот – 100-250 МГц;

• чувствительность – не хуже 0,8 мВт;

• погрешность измерения – не более 0,75 %.

Основными элементами частотомера является резонансный контур L1, С1 (слайд № 31).

Связь частотомера с генератором СВЧ осуществляется кабелем связи, подключаемым к фишке Ф1. Связь контур волномера с петлёй или витком связи осуществляется через индуктивность L2. Резистор R1 имеет сопротивление, близкое к волновому сопротивлению кабеля связи и является согласующим.

Изменением ёмкости С1 контур частотомера настраивается в резонанс с частотой передатчика.

Индикатором волномера является детекторная секция, состоящая из высокочастотного детектора ДКИ-1, фильтра частот и микроамперметра.

При настройке контура волномера в резонанс, показания микроамперметра будут максимальными.

Значение частоты, измеренное волномером, можно отсчитать по двум шкалам:

• по шкале непосредственного отсчета (верхняя шкала отградуирована в мегагерцах с ценой деления 0,5 МГц);

• по шкале точного отсчета (нижняя), состоящей из лимбов «ЕДИНИЦЫ» и «СОТНИ».

Лимб «ЕДИНИЦЫ» имеет сто делений, а лимб «СОТНИ» – пятьдесят. По лимбу «СОТНИ» отсчитываются первые две цифры, по лимбу «ЕДИНИЦЫ» - последующие две цифры, а по нониусу – десятые доли единичного деления. Каждое деление нониуса соответствует 0,1 деления шкалы «ЕДИНИЦЫ».

Из записей показаний обоих лимбов и нониуса составляет отсчет, по которому по книге градуировки находят значение измеренной частоты.

=Следует напомнить студентам, что рабочая частота передатчика является военной тайной. Показать прибор Ч2-II и книгу градуировки. Порядок пользования прибором и градуировочной книгой будет изучен на следующих занятиях.

Измеритель коэффициента бегущей волны и мощности предназначен для измерения КБВ и мощности АФУ.

Измеритель КБВ и мощности выполнен в виде отдельного блока № 14 и состоит из направленного ответвителя индикатора напряжения.

Направленный ответвитель состоит из головки с направленным элементом связи и основной линии (слайд № 33).

Основная линия является частью антенно-фидерной системы. В броне кабеля основной линии вырезаны поперечные щели, которые образуют экраны.

Направленный элемент связи включает в себя петлю и зонд связи. Петля связи реагирует на магнитное поле основной линии, а зонд – на электрическое.

Напряжение Е_м, наводимое на рамке, пропорционально магнитному потоку Ф основной линии и косинусу угла поворота рамки относительно оси линии:

Напряжение Е_е, выделяемое на резисторе R от зонда, пропорционально электрическому полю в основной линии и не зависит от угла поворота рамки: Е_е=k₁Е₀

Напряжение на выходе направленного элемента связи равна сумме этих напряжений, т.е.

Е_В= Е_м+ Е_е= соsφ· kФ + k₁Е₀

Диаграммы, поясняющие принцип действия направленного элемента связи, показаны на слайде № 34.

Если на основной линии существует только прямая волна, то при угле поворота рамки φ₁ напряжение на выходе элемента связи равно нулю (слайд № 34), то есть прямая волна при этом угле поворота рамки в направленном элементе связи будет скомпенсирована.

При обратной волне основной линии э.д.с. в петле связи меняет знаки на противоположные и при угле поворота рамки φ₂ напряжение на выходе будет равно нулю, то есть обратная волна в этом направлении будет скомпенсирована.

Таким образом, при угле поворота рамки φ₁ направленный ответвитель реагирует только на обратную волну, а при угле поворота φ₁ – на прямую.

Напряжения, пропорциональные амплитуде падающей (прямой) волны и амплитуде отраженной волны, измеряются индикатором напряжения. По значениям U_пад и U_отр определяется модуль коэффициента отражения /Р/ и КБВ:

Положение рамки относительно основной линии фиксируется специальным переключателем «ПАДАЮЩАЯ – О – ОТРАЖЕН.».

Блок ИКБМ представляет собой индикатор напряжения, собранный по схеме пикового детектора с балансным усилителем постоянного тока. Структурная схема индикатора напряжения показана на слайде № 35.

Энергия СВЧ от передатчика через направленный ответвитель и делитель напряжения подводится к фишке Ф1 блока 20 и далее по кабелю к пиковому детектору ИКБМ (слайд № 35).

Детектор преобразует колебания СВЧ в напряжение постоянного тока, причём амплитуда напряжения остаётся постоянной до прихода следующего импульса.

С нагрузки пикового детектора постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде СВЧ колебаний|, подводится к балансному усилителю. Балансный усилитель предназначен для повышения чувствительности индикатора и согласования высокоомного сопротивления нагрузки детектора с малым сопротивлением измерительного прибора.

Балансный усилитель собран по мостовой схеме усилителя постоянного тока. В одной из плеч схемы включен микроамперметр ИТ-1. При отсутствии входного сигнала схема сбалансирована и через микроамперметр ток не протекает (стрелка прибора находится на нуле).

Перед измерением производится балансировка моста с помощью потенциометров, оси которых выведены на переднюю панель блока с надписью УСТАНОВКА НУЛЯ. Чувствительность прибора изменяется путём изменения тока через микроампеметр потенциометром ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ, ось которого выведена на переднюю панель блока.

Параметры элементов схемы подобраны так, чтобы обеспечивалась линейная зависимость показаний прибора от напряжения на входе детектора.

Величина КБВ и мощности определяется по графикам, придаваемым к прибору.

Методика измерения мощности передатчика будет рассмотрена на следующих занятиях.

= Показать размещение ИКБМ на материальной части. =

Для измерения анодного напряжения генераторной лампы в комплект лампы входит импульсный киловольтметр. Конструктивно киловольтметр оформлен отдельным блоком, в состав которого входят:

• импульсный ламповый вольтметр В4-П с пробником;

• емкостной делитель напряжения типа ДНЕ-9;

• фильтр высокой частоты.

Емкостной делитель подключается во вторичной обмотке импульсного трансформатора специальным кабелем № 257. Соединительный кабель имеет съемной контакт, который присоединяется к высоковольтному выводу вторичной обмотки импульсного трансформатора. Отключенный кабель крепится на стенке внутри блока 52.

Следует помнить!

Пользоваться прибором В;-П следует только при настройке и контроле. В остальных случаях кабель № 257 должен быть отсоединен от импульсного трансформатора, а питание прибора выключено.

Контрольные вопросы

1. Каким прибором измеряется частота передатчика ?

2. Какой принцип измерения частоты заложен в приборе Ч2-П ?

3. Доложить назначение прибора ИКБМ.

4. Какой элемент прибора ИКБМ обеспечивает реальный замер падающей и отраженной волны?

Заключительная часть

- Вывод по занятию;

Достигнуты учебные цели;

- Вопросы для контроля усвоения материала

Задание на самоподготовку:

1. Изучить назначение, состав и принцип работы схем питания, СУЗиК, контрольно-измерительных приборов передатчика.

2. Повторить состав и работу передатчика по функциональной схеме. Обратить внимание на структурные схемы передатчика, модулятора, ВВ, ГСВЧ.

Окончание занятия;

под запись

под запись

под запись

Под запись

устно

под запись

20 мин

15 мин

15 мин

20 мин

2 мин

5 мин

3 мин