3. Описание лабораторной установки
Лабораторная установка состоит из двух автономных полукомплектов – передающего и приёмного, расположенных друг от друга на расстоянии около 5-ти метров.
Каждый полукомплект смонтирован на отдельном лабораторном стенде. Связь между передающим и приёмным полукомплектами (ДП и КП) осуществляется по радиоканалу. Функциональные схемы передающего и приёмного полукомплекта приведены на рис. 5.1 и рис. 5.2 соответственно.
На передающем полукомплекте на переднюю лицевую панель выведены следующие органы управления и сигнализации: тумблер «Сеть» для подачи питания на полукомплект; предохранитель для защиты блока питания при коротком замыкании; шесть кнопочных выключателей для выбора командных сигналов; контрольное гнездо «Осциллограф» для подключения осциллографа; две сигнальные лампы, показывающие предварительно выбранную команду.
На приёмном полукомплекте на лицевой панели установлены: тумблер «Сеть» для подачи питания на полукомплект; восемь сигнальных ламп для сигнализации состояния объектов; гнездо Х7 для подключения звукового генератора типа Г3-18 или аналогичного; контрольные гнезда Х1…Х6 для подключения цифрового вольтметра.
3.1. Функциональная схема передающего полукомплекта.
На функциональной схеме передающего полукомплекта приняты следующие обозначения: А1 – блок команд (БК); А2 – генератор импульсов сброса (ГИС); А3 – блок высокой частоты (БВЧ), А3.1 – модулятор, А3.2 – генератор несущей частоты – 28,1 МГц, А3.3 – усилитель мощности; А4 – генератор командного сигнала (ГКС); А5 – блок питания (БП).
Блок команд А1 представляет собой набор кнопочных выключателей (органов управления), с помощью которых осуществляется подача той или иной команды. Блок содержит шесть кнопок, обозначенных «Вкл.», «Выкл.», «Объект 1», «Объект 2», «Объект 3», «Объект 4». Этим кнопкам соответствуют шесть частотных позиций низкой частоты, формируемых генераторами гармонических сигналов.
Сигналы с кнопочных выключателей управляют работой блока формирования командного сигнала (частотной посылки) А2. При нажатии одной из шести кнопок блока A1 на выходе блока A2 появляется синусоидальный сигнал (посылка) определенной частоты.
Далее, гармонический сигнал низкой частоты поступает на блок высокой частоты (передатчик) А3. Блок А3.2 является генератором высокой частоты 28,1 МГц, с помощью которой осуществляется радиосвязь с приёмным полукомплектом.
Блок А3.1 представляет собой амплитудный модулятор, на вход которого с блока А2 поступает командный сигнал (гармоническая посылка определенной частоты).
Сигналы с генератора ВЧ и модулятора поступают на блок А3.3, где несущая частота усиливается и модулируется по амплитуде низкочастотным гармоническим командным сигналом.
Модулированный и усиленный ВЧ сигнал излучается в окружающее пространство штыревой антенной WA.
Для того чтобы не происходило излучения сигнала ВЧ в пространство, в момент, когда отсутствует командный сигнал, блок А5 вырабатывает сигнал для отключения передатчика в перерывах между командами.
На экране осциллографа, подключенного к гнезду Х1, можно наблюдать форму командного сигнала (частотной посылки).
Блок питания А4 обеспечивает все блоки полукомплекта стабилизированным постоянным напряжением.
Технические характеристики передающего устройства:
- частота несущей – 28,1 МГц;
- выходная мощность высокочастотного передатчика – 5 мВт;
- вид модуляция – амплитудная;
- число командных частот – 6;
- гарантированная дальность передачи команд ТУ – 15 м.
3.2. Ф-ункциональная схема приёмного полукомплекта.
На функциональной схеме приёмного полукомплекта приняты следующие обозначения: А1 – блок высокой и низкой частоты (БВНЧ), А1.1 – усилитель высокой частоты, А1.2 – амплитудный детектор, А1.3 – усилитель низкой частоты; А2 – блок частотной селекции (БЧС); А3 – блок команд (БК); А4 – блок питания (БП).
Высокочастотные колебания, излучаемые передатчиком, наводят в приемной антенне WA э.д.с., которая поступает на вход приёмника (блок А1).
Блок А1.1 является усилителем высокой частоты и настроен на частоту несущей передатчика. Он усиливает слабый сигнал, принятый антенной WA.
В блоке А1.2 происходит детектирование амплитудно-модулированного высокочастотного сигнала, то есть выделение низкочастотного командного сигнала (посылки).
Затем сигнал поступает на блок А1.3, который усиливает и ограничивает сигнал по амплитуде. Введение ограничения объясняется тем, что передающий и приёмный полукомплекты могут находиться на различном расстоянии между собой. Поэтому, в приёмник сигнал может приходить, имея различную мощность. Для того, чтобы на выходе блока А1 был всегда постоянный сигнал, осуществляется ограничение усиленного командного сигнала блоком А1.3.
С приёмника сигнал поступает в блок частотной селекции А2. В нём командный сигнал (частотная посылка) избирается одним из шести активных фильтров (каким именно – зависит от частоты командного сигнала). Выделенный фильтром сигнал подается в блок команд А3.
Блок А3 содержит электромагнитные реле, которые управляются сигналами, приходящими с выхода фильтров блока А2. Своими контактами реле управляют объектами 1…4, переводя их во включенное или выключенное состояние.
Блок питания А4 обеспечивает полукомплект постоянным стабилизированным напряжением. Конструктивно блоки А4 обоих полукомплектов одинаковы.
Технические характеристики приемного устройства:
- частота несущей – 28,1 МГц;
- чувствительность приемника – 5 мВ;
- число частотных фильтров – 6;
- число исполняемых команд ТУ – 8.
При необходимости частоты командных сигналов можно задавать с помощью внешнего звукового генератора (ЗГ). Для этого его выход нужно подключить к гнезду Х7, а переключатель SA2 поставить в положение «2». Изменяя частоту ЗГ в пределах от 1000 до 4000 Гц, можно задать частоты всех шести команд и управлять работой всего полукомплекта, не применяя передающий полукомплект.
Подключив цифровой вольтметр к одному из гнезд Х1…Х6, можно снять АЧХ соответствующего полосового фильтра (рис. 5.3) в виде зависимости
,
где f – частота синусоидального сигнала, формируемого ЗГ; UК – действующее значение переменного напряжения на коллекторе транзистора активного фильтра.
