Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева

Учебные вопросы, время и содержание занятия

Методические приемы

и указания

1 Вопрос. Принцип работы блока РФ – 20 минут

Разделение телеграфного и телефонного каналов в цепях передачи и приема осуществляется двумя вилками фильтров, каждая из которых состоит из телефонного и телеграфного фильтров.

Рис.7.11.1. Вилка разделительных фильтров передачи.

Вилка разделитель­ных фильтров передачи состоит из полосового фильтра (телеграфного) с полосой пропускания 3050–3250 Гц (рис.7.11.1(а)) и заграждающего (те­лефонного) с полосой задерживаний) 3050–3250 Гц (рис.7.11.1(б)). Полосовой фильтр передачи предназначен для подавления составляющих спектра телеграфной передачи, попадающих в область частот телефон­ной передачи (300–3050 Гц и 3250–3400 Гц).

Заграждающий фильтр передачи служит для ограничения спектра телефонной передачи с тем., чтобы составляющие телефонного спектра в полосе 3050–3250 Гц не создавали помех телеграфной передаче.

Вилка разделительных фильтров приема также состоит из полосо­вого фильтра (телеграфного) с полосой пропускания 3050–3250 Гц (рис.7.11.2) и заграждающего (телефонного) с полосой задерживания 3050–3250 Гц (рис. 7.11.1(б)).

Полосовой фильтр приема конструктивно разбит на две части, из которых одна (ПФ ПР. I) находится в блоке фильтров, а вторая (ПФ ПР. II) – в блоке приемника.

Полосовой фильтр приема предназначен для предотвращения про­никновения телефонной передачи в приемник аппаратуры П-317.

Заграждающий фильтр приема предотвращает проникновение в те­лефонный канал частот телеграфного канала.

Схема полосового фильтра приема (ПФ ПР. I-II) показана на рис. 7.11.2.

Рис. 7.11.2. Полосовой фильтр приема.

Характеристики фильтров приведены на рис.7.11.3. Катушки фильтров выполнены на оксиферовых сердечниках типа ОБ-30 с воздушным за­зором. Катушки снабжены подстроечными сердечниками.

а) Характеристики фильтров передачи; б) Характеристики фильтров приема.

Рис. 7.11.3. Характеристики фильтров передачи и приема П-317.

В фильтрах применены конденсаторы типа К70-7 (КПМ). Отрицательный температурный коэффициент емкости этих конденсаторов в сочетании с положительным температурным коэффициентом магнитной прони­цаемости оксифера μ=2000 обеспечивает достаточную стабильность частотных характеристик фильтров в диапазоне температур от –10 до +50°С.

Ограничитель

На входе заграждающего фильтра передачи установлен амплитуд­ный ограничитель уровня в телефонном канале. Он предназначен для устранения влияния телефонного канала на телеграфный канал за счет перегрузки устройств аппаратуры ВЧ телефонирования при сравни­тельно больших мгновенных значениях уровня разговорного сигнала.

Ограничитель амплитуд имеет два порога ограничения, переключа­емых перемычками:

1-й порог ограничения: –1,5 Нп.

2-ой порог ограничения: –0,7 Нп.

При уровнях разговорного сигнала ниже –1,5 Нп (или –0,7 Нп) ограничитель работает как усилитель с усилением порядка 0,2 Нп (на f=800 гц).

При увеличении уровня сигнала на входе ограничителя до –0,5 Нп для 1-го порога или до +0,3 Нп для 2-го прирост за­тухания составляет ≥0,4 Нп по сравнению с затуханием при уровне –1,5 Нп (для 1-го порога) или –0,7 Нп (для 2-го порога ограничения).

Рис. 7.11.4. Амплитудный ограничитель уровня в телефонном канале.

Ограничитель (рис.7.11.4) представляет собой двухтактный усилитель, из транзисторах ПП1 и ПП2. Вход и выход ограничителя – трансфор­маторные.

Питание ограничителя стабилизировано полупроводниковым ста­билитроном Д1. Питание коллекторов транзисторов осуществляется через ограничивающие резисторы R5* и R16*. Порог ограничения опре­деляется напряжением на коллекторах транзисторов ПП1 и ПП2 и ре­гулируется подгоночным резистором R5*. Увеличение уровня на входе ограничителя приводит к увеличению коллекторных токов, при этом напряжение на коллекторах падает вследствие падения напряжения на резисторе R5*, что приводит к уменьшению усиления. Режим пита­ния транзисторов выбран таким образом, что уровень на выходе огра­ничителя остается почти неизменным при подаче на его вход уровня –1,5 Нп (для 1-го порога ограничения) или –0,7 Нп (для 2-го порога ограничения). При этом для получения порога ограничения –1,5 Нп на входе ограничителя выключается удлинитель 0,8 Нп, а на выходе ограничителя такой же удлинитель включается.

Перепайкой перемычки имеется возможность изменения на ±0,2 Нп уровня на выходе ограничителя. Общее усиление ограничителя уста­навливается подгоночным резистором R4*.

Усилитель

После полосового фильтра приема в гнездах «Ф-ТГ» необходимо иметь уровень 0 Нп для работы по соединительной линии. Поэтому после полосового фильтра приема в тракт включен линейный усили­тель. Схема усилителя (рис.7.11.5) аналогична схеме ограничителя. Ли­нейность амплитудной характеристики до +0,2 Нп на выходе линейно­го усилителя обеспечивается выбором режима питания транзисто­ров (резистор R6*). Рабочая точка транзисторов стабилизирована за счет обратной связи в цепях эмиттеров (резисторы R4*, R5*).

Рис.7.11.5. Линейный усилитель приема.

Усиление усилителя составляет 2,8±0,1 Нп. Установка уровня 0 Нп на выходе линейного усилителя производится переменным удлинителем на входе усилителя.

Входное и выходное сопротивления усилителя (600 Ом) регулиру­ются подгоночными резисторами Rl*, R7*.

2 Вопрос. Принцип работы блока приемника – 20 минут

Приемник (рис.7.11.6) предназначен для преобразования частотно-мо­дулированного сигнала., поступающего из ВЧ канала, в импульсы по­стоянного тока, которые подаются на приемный телеграфный аппарат.

Рис. 7.11.6. Схема электрическая принципиальная приемника П-317

В блоке приемника размещены:

1. Входной трансформатор;

2. Регули­руемый удлинитель для установки нормального уровня на входе при­емника;

3. Полосовой фильтр приема II;

4. Ограничитель амплитуды;

5. Частот­ный дискриминатор;

6. Усилитель постоянного тока;

7. Телеграфное реле с радиозащитным фильтром.

На вход фильтра приема из соединитель­ной линии сигнал подается с уровнем от –1 до 0 Нп.

Через регулируемый удлинитель этот сигнал подается на ПФ ПР. II. Характеристика фильтра приведена на рис.7.11.3. Для улучшения согласования между выходом фильтра и входом огра­ничителя приемника включен согласующий удлинитель с затуханием 0,5 Нп.

Два двухтактных каскада ограничителя приемника выполнены на транзисторах ПП1–ПП4 с трансформаторной связью между каскада­ми, оба каскада работают в режиме усиления при малых (меньше –4 Нп) уровнях на входе приемника. При больших уровнях на вхо­де приемника каскады переходят в режим ограничения. Порог ограниче­ния обоих каскадов регулируется подгоночными резисторами Rl*, R2*, R4*.

Транзисторы первых двух каскадов приемника поставлены в та­кой режим, что при отсутствии сигнала на входе приемника токи кол­лекторов транзисторов очень малы. При подаче на вход приемника ма­лого (–4 Нп) уровня на базы транзисторов подаются равные по величине и сдвинутые на 180° по фазе напряжения. Тот из транзисторов, на который подается отрицательная полуволна напряжения, отпирается, и в цепи коллектора возникает ток. При увеличении уровня на входе усилителя-ограничителя ток в цепи базы возрастает, что приводит к дальнейшему увеличению тока коллектора. Но ток коллектора, буду­чи ограничен резистором R2* в цепи питания коллектора, не может превысить некоторую максимальную для данного каскада величину. Поэтому нарастание тока коллектора будет отставать от нарастания, тока базы. Начиная с определенного значения, дальнейшее увеличение уровня на входе каскада уже не приведет к увеличению уровня на вы­ходе, т. е. каскад будет работать как ограничитель.

Вторая полуволна входного сигнала точно так же будет усилена, а при достаточном уровне на входе – ограничена вторым транзи­стором.

Применение двухтактной схемы ограничителя позволяет симмет­рично ограничить обе полуволны входного сигнала, что обеспечивает работу приемника с минимальными искажениями.

Второй каскад ограничителя выполнен аналогично первому, но так как на вход этого каскада подается уже усиленный сигнал, то ограни­чение во втором каскаде должно начинаться при больших уровнях на его входе. Это достигается увеличением напряжения на коллекторах транзисторов ПП3 и ПП4, снимаемого с резистора R5.

Сигнал после второго каскада усилителя-ограничителя имеет вид прямоугольных импульсов с частотой следования, равной частоте при­ходящего синусоидального сигнала. Сигнал подается на усилитель мощности.

Усилитель мощности однотактный, в его коллекторную цепь автотрансформаторно включены два контура частотного детектора Тр2С1 и Тр1С2. Контур Тр2С1 настроен на частоту, лежащую на 10 Гц выше верхней частоты канала. Контур Тр1С2 настроен на частоту, лежащую на 10 Гц ниже нижней частоты канала.

Со вторичных обмоток контуров напряжения подаются на ампли­тудные детекторы – двухполупериудные выпрямители на диодах Д1–Д2 и ДЗ–Д4. Для фильтрации остатков несущей частоты на вы­ходе амплитудного детектора включены конденсаторы С2, СЗ. На­грузкой детекторов служат резисторы R12*, R13*, R7. Напряжение с этих резисторов, полярность которого зависит от частоты сигнала на входе приемника, подается на двухтактный усилитель постоянного то­ка, выполненный на транзисторах ПП5–ПП6. В коллекторные цепи этих транзисторов включены обмотки телеграфного поляризованного реле РПС-11/3. При наличии на входе приемника сигнала с частотой, соответствующей одной из частот «нажатий», например, с частотой 3205 Гц, на контуре Тр2С1 напряжение будет больше, чем на Тр1С2. Поэтому через резистор R13* и часть R7 потечет больший ток. чем че­рез R12* и остальную часть R7. Образовавшаяся разность потенциа­лов откроет транзистор ПП6. Через обмотки 3–4 и 7–8 реле потечет ток, якорь реле перебросится к левому контакту. На телеграфный ап­парат поступит отрицательная посылка тока.

При поступлении на вход приемника другой частоты «нажатия» соответственно откроется тран­зистор ПП5, якорь реле перебросится к правому контакту, на ТГ аппа­рат поступит положительная посылка тока.

В момент наличия на вхо­де приемника средней частоты сигнала (3150 Гц) напряжения на вы­ходах амплитудных детекторов будут равны, поэтому разность потен­циалов на базах транзисторов ПП5, ПП6 будет отсутствовать, и оба транзистора будут заперты. Токи в обмотках реле будут малы, и якорь реле будет оставаться у того контакта, к которому его перебросил пре­дыдущий импульс. Для уравнивания токов цепи базы транзисторов ПП5 и ПП6 (регулировка преобладания) служит потенциометр R7. Резисторы R12* и R13* подбираются так, чтобы в крайних положениях потенциометра R7 не наблюдалось срыва работы, а диапазон регули­ровки преобладания был бы не менее 30%.

Примечание: Для устранения инверсии при работе П-317 с другими типами аппаратуры ТТ, имеющими обратное соотношение частот, предусмотрен тумблер «В1».

Для устранения сокращения ТГ посылок на величину времени пе­релета якоря реле при работе приемника в однополюсном режиме пре­дусмотрено удлинение токовой посылки путем некоторого преоблада­ния (рассчитанного на среднее реле с временем перелета якоря около 2–3%). Это преобладание осуществляется шунтированием одного из плеч нагрузок детектора резистором R18*.

В схеме ограничителя введена температурная стабилизация режи­ма транзисторов. Стабилизация осуществляется за счет отрицательной обратной связи по постоянному току резисторами R7, R8, R9 и R10.

Диоды Д1 и Д2 обеспечивают открывание и закрывание транзис­торов ПП5 и ПП6.

Для уменьшения радиопомех, возникающих при работе приемного реле, контакты последнего защищены радиозащитным фильтром, кото­рый одновременно выполняет функции искрогасящего контура.

3 Вопрос. Принцип работы блоков БКК, ПИТ. – 20 минут

3.1. Блок контрольно-коммутационный (БКК)

Блок БКК служит для образования схем телеграфных цепей сле­дующих режимов:

I – двухполюсный с разделенными цепями передачи и приема;

II – однополюсный с разделенными цепями передачи и приема;

III – однополюсный с неразделенными цепями передачи и приема.

Функциональная схема БКК (РД2.135.003Сп) (приводится при рассмотрении 4-го вопроса данного занятия) позволяет контролировать напряжения: 24В, +МБ, –МБ, ЛБ1 и ЛБ2, при этом измерительный прибор подключается к шунтам: R32*, R34*, R35* R38*, R39*, включенным через добавочные резисторы к контролируемым напряжениям. Величина шунтов под­бирается таким образом, что при номинальных напряжениях стрелка измерительного прибора устанавливается в центре красного сектора шкалы.

Для контроля токов прибор переключателем «ВЗ» подключается к шунтам, включенным в контролируемые цепи.

Примечание:

1. Величины токов приема и передачи отсчитываются непосредствен­но по шкале прибора.

2. При измерении тока подмагничивания показания прибора увеличены в 10 раз.

3. При измерении тока модулятора и тока приемного реле стрелка прибора находится в синем секторе шкалы.

4. При регулировке преобла­дания в приемнике и при проверке нейтральности передающего реле возможно повышение чувствительности ИП в 10 раз, что осуществляется нажатием кнопки «ЧУВСТВ.». При этом увеличивается сопротивление шунтов на величи­ну ранее закороченных резисторов (R13 – при регулировке преоблада­ния в приемнике и R16* – при проверке нейтральности передающего реле).

5. Схема БКК предусматривает измерение уровней передачи и приема. Уровень передачи измеряется в точке передающего тракта с уровнем 0 Нп, а приемного уровня – в тракте приема с уров­нем +1,4 Нп. При номинальных значениях уровней приема и передачи стрелка прибора находится в центре красного сектора шкалы.

Детектирование сигналов приема и передачи осуществляется дио­дами Д1 и Д2.

3.1.1. Проверка и регулировка преобладания.

Схема блока БКК позволяет проверить преобладание токов с передаю­щем и приемном реле и преобладание импульсов точкодавателя.

Проверка преобладания приемного реле осуществляется при двух­полюсной работе или в испытательном режиме (при подаче «точек» на вход передатчика) и работе «НА СЕБЯ».

Переключатель «В3» ставится в положение ТОК ПР./РЕГ. КАН. При этом ИП подключается к шунтам R13, R14 в цепи тока приема. При одинаковых по величине напряжениях на контактах приемного реле постоянная составляющая тока в цепи якоря будет равна 0 и стрелка ИП будет вибрировать около 0 шкалы.

Про­верка преобладания передающего реле производится также при двух­полюсной работе или при подаче на передающее реле «точек» от собственного точкодавателя. ИП при этом подключа­ется переключателем «В3» к шунтам R16*, R17* в цепи тока модулятора. При нейтрально зарегулированном реле передачи постоянная составля­ющая тока в цепи его якоря будет также равна 0 и стрелка изме­рительного прибора будет вибрировать около 0 шкалы.

Примечание: 1. Для повышения точности регулировки преобладания (как передающего, так и премного реле) нажатием кнопки «ЧУВСТВ.» можно повысить чувствительность прибора.

2. Схема блока позволяет проверить и отрегулировать на ней­тральность телеграфное реле типа РПС-11/3.

Контроль за преобла­данием импульсов точкодавателя, используемого как датчик испыта­тельных телеграфных посылок – «точек», осуществляется нажатием кнопки Кн1 «РЕГ. ДАТ.». При ее нажатии ИП подключается через резисто­ры R4*, R6 и обмотки реле к коллекторам транзисторов ПП3 и ПП4 точкодавателя. При одинаковых по длительности, амплитуде и форме импульсах в цепи коллекторов триггера, а следовательно, и в обмотках передающего реле, средние потенциалы на коллекторах транзисторов триггера будут равны. Поэтому постоянная составляющая тока между ними будет равна 0, и стрелка ИП будет ви­брировать около 0 шкалы.

3.2. Питающее устройство (ПИТ.)

Питание аппаратуры П-317 осуществляется от сети переменного тока 127/220 В или от батареи постоянного тока 24 В. При питании П-317 от сети используется блок питания (ПИТ.).

Блок питания (рис.7.11.7) состоит из выпрямителя, имеющего на вы­ходе 24 В, и преобразователя постоянного тока.

Рис. 7.11.7. Питающее устройство П-317.Схема электрическая принципиальная.

3.2.1. Выпрямитель

Выпрямитель состоит из:

1. Силового трансформатора Tpl,

2. Выпрями­тельных элементов Д2–Д5,

3. Сглаживающих фильтров (дроссели Др1, Др2 и электролитические конденсаторы С1, С2 и СЗ)

4. Реле Р1, кото­рое служит для автоматического переключения питания с сети перемен­ного тока на батарею 24 в (при пропадании напряжения в сети или при перегорании сетевого предохранителя).

Выпрямленное напряжение 24 В используется для питания преобра­зователя, обмотки реле Р1 и блока фильтров.

Питание цепей с транзисторами осуществляется через дроссель Др2, на котором падает 9 В, чтобы напряжение питания транзисторов не превышало 15 В.

Необходимое напряжение для питания местных и линейных цепей получается путем преобразования постоянного напряжения 24 В в на­пряжение 120 В со средней точкой для МБ и 2-х напряжений по 60 В для линейных цепей. Напряжения выпрямляются выпрямительными мос­тами, выполненными на полупроводниковых диодах.

Тумблер «В1» служит для переключения силового трансформатора Tpl на 127 В или 220 В.

Тумблер «В2» служит для включения питающего устройства.

3.2.2. Преобразователь

Преобразователь выполнен по схеме двухтактного автогенератора с трансформаторной связью на мощных транзисторах.

Генератор преобразователя собран по схеме с заземленным эмит­тером.

Трансформатор Tpl преобразователя выполнен на оксиферовом кольце. Для облегчения запуска преобразователя в цепь базы включен конденсатор С1.

Для уменьшения уровня напряжения помех радиоприема в каждый выходной провод блока включен П-образный фильтр, выполненный на конденсаторах МБМ–0,05 мкФ и дросселе на оксифере (ОБ-12).

Вход блока питания защищен предохранителями «СЕТЬ» и «БАТ.».

Для исключения возможного повреждения блока питания при не­верном подключении батареи 24 В в цепь –24 В включен диод Д1.

Цепи линейных батарей защищены от КЗ резис­торами R10 и R11 в блоке БКК, а местная батарея – резисторами R1, R2, R3 в блоке передатчика.

Неоновая лампа «ВКЛ.» служит оптической сигнализацией о нали­чии питающего напряжения.

4 Вопрос. Работа аппаратуры П-317 в различных режимах – 20 минут

4.1. Двухполюсный режим – I

Упрощенная схема этого режима показана на рис.7.11.8. Переключа­тель «В4» ставится в положение РЕГ. КАН. I. Двухполюсные посылки с телеграфного аппарата поступают на разделительные гнезда «КАН.–АПП.» и далее на обмотки 1–2 и 3–4 реле. Ток в обмотках реле уста­навливается реостатом R8 «ТОК ПЕР.» и контролируется ИП, подключаемым к шунту R7.

Рис.7.11.8. Двухполюсный режим работы (I) аппаратуры П-317.

Двухполюсные посылки, снимаемые с контактов реле, поступают на модулятор передатчика.

На приемном конце продетектированный тональный сигнал по­ступает на обмотки приемного реле. Двухполюсные посылки, снятые с контактов этого реле и средней точки линейной батареи (образован­ной последовательным соединением двух батарей ЛБ1 и ЛБ2), подают­ся на приемный телеграфный аппарат через разделительные гнезда «КАН. –АПП.». Регулировка тока приемного ТГ аппарата в схеме не предусмотрена. Для ограничения тока в этой цепи имеются резисторы R10 и R11.

Полярность импульсов на выходе реле передачи и приема устанав­ливается соответственно тумблерами «В7» и «В6».

4.2. Однополюсный дуплекс – режим II

Упрощенная схема этого режима показана на рис.7.11.9. Переключа­тель «В4» ставится в положение II. Однополюсные посылки с ТГ аппа­рата через разделительные гнезда «КАН.–АПП.» поступают на обмот­ки передающего реле.

Рис. 7.11.9. Однополюсный дуплексный режим работы (II) аппаратуры П-317.

При питании передающего ТГ аппарата со стороны канала (т. е. от аппаратуры П-317) последовательно в цепь тумблером «В1» включается линейная батарея ЛБ2.

При питании передающего ТГ аппарата от собственной батареи тумблером «В1» выключается батарея ЛБ2 из цепи ТГ аппарата.

Для обеспечения нормальной работы реле от однополюсных посы­лок на обмотку реле 9–10 подается напряжение подмагничивания.

Величина тока подмагничивания регулируется реостатом «ТОК ПОДМ.». Ток подмагничивания удерживает якорь реле Р1 у левого контакта во время отсутствия тока в линейных обмотках (бестоковая посылка).

При приходе токовой посылки якорь реле Р1 перебрасывается к правому контакту.

Таким образом, бестоковой и токовой посылкам с ТГ аппарата со­ответствуют определенные положения якоря передающего реле и опре­деленные тональные частоты.

Далее прохождение сигнала не отличается от прохождения сигна­ла при двухполюсной работе. На приемном конце тракта противопо­ложной станции в цепь приемного ТГ аппарата включены якорь и правый контакт реле. Тумблером «В2» в эту же цепь может быть включена, линейная батарея ЛБ1 (при питании ТГ аппарата от канала).

4.3. Однополюсный симплекс – режим III

Упрощенная схема этого режима приведена на рис.7.11.10. Переклю­чатель «В4» ставится в положение III. Для передачи и приема в режи­ме III используется один телеграфный аппарат.

Токовая посылка с ТГ аппарата поступает на обмотки передающего реле Р1 1–2 и 3–4 через реостат «ТОК ПЕР.» и замкнутые (при отсутствии приема) якорь и правый контакт приемного реле Р1. В эту же цепь тумблером «В1» может быть включена линейная батарея ЛБ2 (при питании ТГ аппарата от канала). Управляемый реле Р1 передат­чик выдает в линию модулированный по частоте сигнал. Приходящий на приемном конце сигнал после усиления и преобразования в прием­нике подается в обмотки приемного реле Р1. При работе приемного реле якорь, отрываясь от правого контакта, прерывает цепь ТГ аппара­та, приводя его в действие. В момент отрыва якоря приемного реле Р1 от правого контакта ток через обмотки 1–2 и 3–4 передающего реле прекращается и ток подмагничивания перебросил бы якорь передаю­щего реле. Для того, чтобы избежать подрабатывания передающего реле, в его обмотках должен протекать ток и во время работы прием­ного реле. Это достигается следующим образом: когда якорь приемного реле находится у левого контакта, обмотки 1–2 и 3–4 передающе­го реле питаются от линейной батареи ЛБ2 через резистор R12.

Рис.7.11.10. Однополюсный симплексный режим работы (III) аппаратуры П-317

Во время нахождения якоря приемного реле у правого контакта, обмотки 1–2 и 3–4 передающего реле питаются тем же током, что и ТГ аппарат (от батареи ЛБ2, если аппарат питается от канала, или от линейной батареи ТГ аппарата, если тумблер «В1» находится в поло­жении ОТ АПП.).

Чтобы избежать дребезга якоря передающего реле в момент пере­лета якоря приемного реле, параллельно обмоткам 1–2 и 3–4 реле PI включен конденсатор С1. Заряжаясь через резистор R5 при прохождении тока через обмотки реле Р1, этот конденсатор разряжается через тот же резистор и обмотки 1–2 и 3–4 реле и, таким образом, удержи­вает якорь передающего реле во время перелета якоря приемного реле.

Название вопроса записать на доске.

Название вопроса записать на доске.

Название вопроса записать на доске.

Название вопроса записать на доске.