Название: Радиотехнические устройства - Методические указания (А. Н. Денисов)

Жанр: Технические

Просмотров: 1682


2.3. синтезатор.

2.3.1. Синтезатор предназначен: для формирования сигнала гетеродина в диапазоне 171,000…199,000 МГц с шагом 25 кГц; формирования частотно-модулированного сигнала возбудителя в диапазоне 146,000…174,000 МГц с шагом 25 кГц с номинальной девиацией 3 кГц; формирования задержанного сигнала включения усилителя мощности; формирования двух вызывных сигналов ТОН1 и ТОН2; формирования сигнала блокировки модулятора. Синтезатор выполнен на основе кольца фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с трактом деления в цепи обратной связи. Генератор, управляемый напряжением (ГУН), вырабатывает синусоидальный сигнал в диапазоне 146…199 МГц и перестраивается изменением управляющего напряжения. Сигнал с выхода ГУН в режиме «Прием» через ключ 2 К2 поступает в приемник как сигнал гетеродина, в режиме «Передача» через ключ 3 К3 на буферный усилитель (БУ), который производит усиление сигнала до требуемого уровня. Сигнал с выхода БУ поступает на усилитель мощности как сигнал возбудителя. Включение ключей 2 и 3 осуществляется соответственно сигналами 15 В ПРМ (прием) и 15 В ПРД (передача). БУ включается только в режиме «Передача» сигналом 10 В ПРД.

2.3.2. Сигнал с другого выхода ГУН поступает на делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД 2), коэффициент деления которого изменяется от 2330 до 31840 с дискретностью 4 и задается кодом, поступающим на ДПКД в последовательном виде. Сигнал поделенной частоты с ДПКД 2 подается на вход частотно-фазового детектора (ЧФД), на второй вход которого поступает высокостабильная частота 6,25 кГц. ЧФД вырабатывает управляющее напряжение, которое через нелинейный фильтр нижних частот (НФНЧ) поступает на управляющий вход ГУН и изменяет его частоту до тех пор, пока не выполнится условие:

fгун/N = fср,                                                (1)

где fгун – частота генерации ГУН, N – коэффициент деления ДПКД 2,

fср = 6,25 кГц – частота сравнения, на которой работает ЧФД. При выполнении указанного выше условия выходная частота синтезатора определяется выражением

fгун = fсрN.                                                (2)

Частота fср формируется из высокостабильной частоты опорного генератора (ОГ), работающего на частоте 6,4 МГц, с помощью делителя опорной частоты (ДОЧ). ДОЧ формирует также частоты 3,2 МГц, 100 кГц, 12,5 кГц. Каждому каналу связи соответствует свое значение N, которое хранится в запоминающем устройстве (ЗУ). Выбор необходимого N осуществляется изменением кода канала, поступающего с пульта управления на адресное поле ЗУ. ЧФД, при выполнении условия (1) (окончание в исправном синтезаторе переходных процессов), формирует команду «Передача», которая в режиме «Передача» включает усилитель мощности.

2.3.3. Для формирования частотно-модулированного сигнала на второй вход ГУН через управляемый аттенюатор (УАТ) подается сигнал модуляции. Так как крутизна модуляционной характеристики ГУН изменяется в диапазоне рабочих частот, УАТ (управляемый аттенюатор) для формирования требуемой девиации выходной частоты синтезатора изменяет уровень модулирующего сигнала. Управление УАТ осуществляется командами, поступающими с ЗУ.

2.3.4. ЗУ предназначено для формирования последовательного кода управления коэффициентами деления ДПКДI, ДПКД2, ДПКД3, а также команд на УАТ. ЗУ имеет 8 выходов D0 – D4, D6, на которых формируется:

D0, D1 – команда управления УАТ;

D2 – последовательный код управления ДПКД3 при формировании вызывной частоты ТОН2;

D3 – последовательный код управления ДПКД3 при формировании вызывной частоты ТОН1;

D4 – последовательный код управления ДПКД2 при формировании выходной частоты синтезатора в режиме «Передача»;

D6 – последовательный код управления ДПКД2 при формировании выходной частоты синтезатора в режиме «Прием».

Последовательный код формируется с помощью счетчика (СЧ2). В процессе заполнения счетчика, осуществляемого частотой 100 кГц, происходит изменение состояния пяти адресных входов ЗУ. Для заполнения необходимо 32 импульса, после чего СЧ блокируется. Сигнал блокировки поступает на ключ K1. Ключ K1 для экономии потребляемой мощности включает питание ЗУ только на время формирования последовательного кода управления. Таким образом, на выходах ЗУ формируется 32-разрядный последовательный код. Для исключения сбоев в работе синтезатора информация на выходах ЗУ периодически повторяется. Повторный запуск СЧ2 производится выходным сигналом с ДПКД1. ДПКД1, имеющий в этом режиме коэффициент деления 1024, из частоты 6,25 кГц формирует на своем выходе меандр с частотой 6,1 Гц. Частота 6,25 кГц поступает на ДПКД1 через мультиплексор MX1 с ДОЧ. Формирователь Ф1 формирует по положительному и отрицательному фронту этого сигнала импульс, который и осуществляет запуск СЧ2. Таким образом, код на выходе ЗУ обновляется через каждые 80 мс.

2.3.5. С целью уменьшения длительности переходного процесса предусмотрен другой путь запуска СЧ 2. При изменении любой из команд: ТОН1, ТОН2 или ТАНГЕНТА на выходе схемы МИ2 формируется положительный или отрицательный фронт, из которого формирователь Ф2 формирует импульс, производящий через схему ИЛИ1 повторный запуск СЧ2. Выбор нужного кода управления при переходе из режима «Прием» в режим «Передача» производится с помощью мультиплексора MX5. Мультиплексор MX4 пропускает на MX5 код частоты передачи с выхода D4 ЗУ. Код передачи с помощью схем

или 2, 3, 4 выбирается при наличии команды ТОН1, ТОН2 или TAHГEHTA.

2.3.6. Формирование вызывного сигнала осуществляется с помощью ДПКД 3 и цифроаналогового преобразователя (ЦАП). ЦАП вырабатывает ступенчато-аппроксимированную синусоиду с частотой дискретизации, в 16 раз превышающей вызывную частоту, и включается по команде ТОН1, ТОН2. Частота дискретизации вырабатывается ДПКД3 из частоты 3,2 МГц. Коэффициент деления ДПКД3 задается таким, чтобы его выходной сигнал был равен Fвыз · 16. В режиме формирования вызывного сигнала мультиплексор MX3 осуществляет выбор одного из двух кодов управления, вырабатываемых в ЗУ.

2.4. Модулятор (принципиальная схема приведена в приложении 3).

2.4.1. Модулятор предназначен для формирования модулирующего сигнала, его усиления до уровня, обеспечивающего заданную девиацию частоты передатчика.

2.4.2. Модулятор состоит из суммирующего усилителя, ограничителя и фильтра нижних частот (ФНЧ). Функциональная схема модулятора приведена в приложении 3. Усилитель имеет три входа: МИКРОФОН, ТОН, НС. Сигнал с частотой тонального вызова 2100 Гц – TOH1 или 1450 Гц – ТОН2 поступает на вход ТОН модулятора с выхода ТОН синтезатора. Ключ К служит для отключения входа МКФ при поступлении сигнала «Блокировка». На вход МИКРОФОН сигнал поступает от микротелефонной трубки. Вход НС предназначен для подключения внешних устройств.

2.5. Усилитель мощности (принципиальная схема приведена в приложении 4).

Усилитель мощности предназначен для усиления сигналов, поступающих с возбудителя (синтезатора) до необходимого уровня выходной мощности, а также для фильтрации гармонических составляющих и коммутации антенны на вход приемника или на выход усилителя. Усилитель мощности состоит из управляющего аттенюатора А, трех каскадов усиления высокочастотной мощности УВЧ1 – УВЧЗ, фильтра Ф, рефлектометра, схемы управления УПР и коммутатора К. Функциональная схема усилителя мощности приведена в приложении 2.

2.5.1. В режиме «Передача» сигнал с выхода возбудителя поступает на аттенюатор, который поддерживает постоянным уровень выходной мощности. Коэффициент передачи аттенюатора зависит от сигнала, поступающего со схемы управления (Uупр). С выхода аттенюатора ВЧ (высокочастотный) сигнал усиливается тремя каскадами усиления мощности и поступает на фильтр, обеспечивающий необходимое ослабление гармонических составляющих. С выхода фильтра ВЧ сигнал через рефлектометр и коммутатор поступает в антенну. В режиме «Прием» коммутатор подключает антенну на вход приемника.

2.5.2. Рефлектометр предназначен для получения сигналов, пропорциональных падающей и отраженной мощности (Рпад, Ротр), которые поступают на схему управления аттенюатором (Uупр). Сигнал управления аттенюатором поддерживает выходную мощность на необходимом уровне, а при нарушении антенно-фидерного тракта снижает мощность на выходе усилителя мощности.

2.6. Блок управления.

Блок управления предназначен для управления режимами работы радиостанции.

Блок управления состоит из схемы индикации, отображающей на передней панели приемопередатчика номер рабочего канала, режимы «Передача», «Вызов» и «Канал занят», устройства установки канала, схемы ключей управления режимами работы приемопередатчика. Сигналы управления поступают от органов управления радиостанцией, расположенных на передней панели, от блока микротелефона или манипулятора, а также от внутренних блоков приемопередатчика.

2.7. Блок питания.

Блок питания предназначен для формирования стабильных напряжений 5,2 В 5 \% и 15 В 5 \% из напряжения первичного источника 12 В. Напряжение первичного источника (10,8…15,6 В) через входной фильтр Ф, необходимый для уменьшения уровня помех от импульсных стабилизаторов, подается на импульсный стабилизатор 5,2 В и импульсный стабилизатор напряжения 15 В. Для уменьшения уровня помех работа стабилизаторов синхронизирована.

3. Блок микротелефона, микротелефон и манипулятор