1.10. Система фазової автопідстройки частоти збудника

Система фазової автопідстройки частоти забезпечує автопідстройку частоти генераторів збудника під стабілізовану кварцовану частоту порівняння 25 МГц ЧМГ. За відсутності синхронізації (захоплення) у схемі ФАПЧ формується сигнал заборони роботи передавача.

До складу ФАПЧ входять: ППЧ (25 МГц), ФД, ППС, схема порівняння, блокінг-генератор, генератор пилки, схема підсумовування, фільтр нижніх частот (ФНЧ-1, ФНЧ-2) зі схемами управління, два емітерних повторювачі з обмежувачами зверху і знизу, БП сигналу ЧМГ (25 МГц) і схема заборони передавання.

Підсилювачі проміжної частоти і частоти ЧМГ виконані за однаковою схемою, як двокаскадний підсилювач, зібраний за каскадною схемою з загальною петлею негативного зворотного зв'язку. Підсилювачі забезпечують подачу напруги на входи ФД за малих спотворень форми сигналу.

Фазовий детектор призначений для порівняння перетвореного сигналу частоти 25 МГц з кварцованою частотою ЧМГ. Фазовий детектор зібрано за звичайною балансною схемою, навантаженням якої є вхід БП-2.

Буферний підсилювач БП-2 виконаний за схемою емітерного повторювача, що забезпечує високий опір навантаження ФД і дозволяє отримати значну амплітуду напруги. Емітерний повторювач складається з двох послідовно увімкнутих емітерних повторювачів.

Генератор пилки призначений для перетворення пилкоподібної напруги пошуку до рівня (+11,5 B), зумовленого схемою порівняння, і вимкнення блокінг-генератора.

Схема порівняння з загальмованим блокінг-генератором призначена для обмеження меж пошуку (напруги пилки) широкосмугової петлі ФАПЧ.

Підсилювач постійного струму призначений для підсилення й фільтрування напруги частоти биття. Елементи ППС визначають частотну характеристику вузькосмугової петлі автопідстроювання, знижуючи підсилення на високих частотах.

Суматор управляючих напруг перетворює однополярну напругу генератора пилки і ППС в двополярну і поєднує її з напругою від ФНЧ-1.

ФНЧ-1 складається з двох ланок: пропорційно-інтегрувального фільтра, що вмикається під час роботи збудника в діапазоні ДМХ, і інтегродиференційної ланки, що вмикається тільки в нижній половині кожного діапазону (MХ, ДМХ-1, ДМХ-2) у разі зменшення управляючої напруги грубої установки нижче визначеного рівня (12 B). ФНЧ-1 формує частотну характеристику широкосмугової петлі ФАПЧ.

Схеми управління 1 і 2 забезпечують комутацію відповідних елементів ФНЧ-1, завдяки чому коректується частотна характеристика ФАПЧ. Через схему порівняння 1 зменшується підсилення на високих частотах у разі переходу з діапазону MХ у ДМХ, а через схему управління 2 – у межах одного діапазону у разі переходу від верхньої ділянки до нижчої.

ФHЧ-2 знаходиться у загальному колі після суматора і призначений також для формування частотної характеристики широкосмугової автопідстройки. На частотну характеристику вузькосмугової петлі ФНЧ-2 не впливає.

Емітерний повторювач і обмежувач знизу забезпечує низький вхідний опір, що має велике значення у разі роботи зі значними струмами управління, і виключає вплив елементів автогенератора на частотну характеристику ФАПЧ. Через емітерний повторювач подається напруга грубої установки на автогенератори і обмежується знизу за малих напруг грубої установки під час пошуку в кільці ФАПЧ на рівні напруги управління точної підстройки.

Емітерний повторювач і обмежувач зверху забезпечує розв'язку кіл управління цифрового синтезатора і ФАПЧ збудника, щоб зміни режиму роботи збудника не позначалися на частоті гетеродина, а також обмежує максимальну напругу грубої установки частот автогенераторів. Таким чином, управляюча напруга на генераторах обмежується у визначених межах як по мінімуму, так і по максимуму схемами обмеження.

Схема заборони передавання закорочує коло увімкнення передавача поки не встановиться частота в тракті автопідстройки.

Тракт ФАПЧ має дві петлі автопідстройки: широкосмугову й вузькосмугову, які відрізняються підсиленням і смугою пропускання. Частота автогенераторів збудника грубо, з точністю до 5 МГц, встановлюється цифровим синтезатором через емітерний повторювач і обмежувач зверху по колу грубої підстройки. Ця установка не забезпечує попадання частоти в смугу захоплення широкосмугової петлі ФАПЧ. Частотна характеристика широкосмугової петлі автопідстройки визначається параметрами ФНЧ-1 і ФНЧ-2. Тому застосовується схема пошуку, що забезпечує коливання частоти в зоні грубої установки до попадання в область частотної характеристики широкосмугової, а потім і вузькосмугової петлі автопідстройки.

Схема пошуку – це низькочастотний генератор пилкоподібної напруги, максимальна напруга якого визначається порогом порівняння і спрацьовуванням загальмованого блокінг-генератора, що забезпечує розряд конденсатора С-30 генератора пилки (тобто спрацьовування спускової схеми). Після чого блокінг-генератор вимикається і повторюється процес формування лінійно-наростаючої напруги пилки. Стала часу зарядного кола генератора пилки визначає частотну характеристику вузькосмугової петлі ФАПЧ. Напруга пилки може і не досягти порога порівняння, якщо вимкнеться ППС, навантаженням якого також є зарядне коло генератора пилкоподібної напруги. До варикапів автогенератора схема пошуку підключається через каскад підсумовування, ФНЧ-2 і емітерний повторювач-обмежувач знизу. З підвищенням напруги пилки відбувається подача лінійно-зростаючої управляємої напруги на варикапи і перестройка автогенераторів.

З появою в підсилювачі напруги перетвореної частоти 25 МГц у ФД виникає биття між частотами ЧМГ (25 МГц) і перетвореною, котрі через БП-2, ФНЧ-1, суматор, ФНЧ-2 і емітерний повторювач-обмежувач знизу, разом з напругою пилки управляють частотою генераторів збудника. При цьому частота биття зменшується і настає момент захоплення частоти по широкосмуговій петлі ФАПЧ. Сигнал з ФД через БП-2 подається також на ППС. У разі встановлення на ФД постійної напруги порядка 0,7 В вимикається ППС, припиняється зарядження конденсатора генератора пилки, відбувається формування пилкоподібної напруги і захоплення частоти по вузькосмуговій петлі автопідстройки. Схема ФАПЧ переходить з режиму встановлення до режиму спостереження за частотою збудника. Спостереження за частотою автогенераторів відбувається по колу через ППС, суматор, ФНЧ-2, ЕП і обмежувач знизу.

ЧМ–ЧТ генератор (ЧМГ) виробляє кварцовану частоту порівняння (25 МГц), на якій працює ФД кільця ФАПЧ збудника. Крім того, ЧМГ призначений для одержання ЧМ і ЧМн сигналів у режимі частотної модуляції і маніпуляції відповідно. Генератор побудований за схемою ємнісної триточки. Частота генератора стабілізована кварцом. Одержання ЧМ здійснюється зміною ємності варикапів. У режимі AM на варикапи подається початковий зсув (середній рівень напруги) і частота генератора дорівнює 25 МГц. У разі переходу радіостанції в режим ЧМ звукова модульована напруга подається на варикапи. Генератор забезпечує девіацію частоти 5 кГц у режимі ЧМ. Увімкнення режиму ЧМн здійснюється подачею напруги +27 В від швидкодіючої апаратури. Управління частотою генератора ЧМн здійснюється за допомогою схеми управління. У разі увімкнення режиму ЧМн і появи високого потенціалу на варикап подається низький рівень зсуву і утворюється частота генератора, яка дорівнює 25 МГц – 3 кГц. У разі появи нульового потенціалу на варикап подається верхній рівень зсуву. Частота генератора дорівнює при цьому 25 МГц + 3 кГц. Високочастотна напруга з генератора надходить на ФД ФАПЧ збудника. Управляюча напруга на виході ФД змінюється пропорційно частоті девіації, забезпечуючи зміну частоти автогенераторів збудника в межах частотної характеристики вузькосмугової петлі ФАПЧ на величину девіації частоти.