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

Жанр: Технические

Просмотров: 1682


Общие требования к выполнению лабораторных работ

Перед выполнением лабораторной работы необходимо:

прочитать настоящие методические указания и изучить методику проведения лабораторной работы;

изучить работу радиостанции по функциональной схеме и принципиальным схемам ее основных узлов;

по рекомендуемой литературе изучить основные технические характеристики приемопередающих устройств и методы их определения;

по имеющимся на рабочем месте инструкциям изучить контрольно-измерительную аппаратуру и методы работы с ней;

ответить на контрольные вопросы.

Выполнить лабораторную работу в соответствии с данными указаниями.

После выполнения всех измерений и обработки их результатов подготовить отчет к лабораторной работе. Отчет должен содержать:

цель работы;

функциональную схему измерений;

результаты измерений и исследований в виде таблиц и графиков;

результаты обработки экспериментальных данных;

выводы по работе.

Лабораторная работа № 1

Исследование рабочих характеристик радиопередающего устройства радиостанции «Сигнал 201»

Цель работы

Изучение порядка работы с радиостанцией «Сигнал 201», исследование рабочих характеристик ее радиопередающего устройства и изучение методов их измерения.

Указания мер безопасности

Все работы должны проводиться с соблюдением правил техники безопасности. К обслуживанию должны допускаться лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности. Перед включением сетевого блока питания и измерительной аппаратуры для измерения параметров радиостанции «Сигнал 201» необходимо проверить:

состояние, исправность и надежность подключения заземляющих проводников;

состояние, исправность и надежность подключения кабелей питания к измерительным приборам и к гнездам питающей сети.

Категорически запрещается производить техническое обслуживание без заземления сетевого блока питания радиостанции «Сигнал 201».

Порядок выполнения работы

Проверка общей работоспособности и внешний осмотр

радиостанции

Осмотрите радиостанцию. На корпусах приемопередатчика, громкоговорителя, распределительного устройства и микротелефонной трубки не должно быть механических повреждений. Соединительные кабели не должны иметь механических повреждений. Разъемы соединительных кабелей должны быть надежно подключены и закреплены. Проверьте органы управления. Ручки регулятора громкости РРГ и переключения каналов КАНАЛ не должны вращаться вкруговую, кнопки ТАНГЕНТА, TOH1, TOH2 при отпускании должны возвращаться в исходное положение, переключатели ВКЛ, ПШ переключаться без затруднений. Включите радиостанцию, для чего переключатель ВКЛ на передней панели приемопередатчика установите во включенное положение. Снимите микротелефонную трубку с держателя, переключатель ПШ переведите в выключенное положение, при этом в телефоне и громкоговорителе должны прослушиваться шумы приемника. Положите микротелефонную трубку в держатель, при этом шумы приемника должны резко уменьшиться (на 50 дБ). Поднимите микротелефонную трубку с держателя, при этом снова должны прослушиваться шумы приемника. Переключатель ПШ переведите во включенное положение, при этом шумы приемника должны резко уменьшиться. Установите переключателями КАНАЛ рабочий канал и проведите связь с другой радиостанцией. Во время приема проверьте работу регулятора громкости.

Порядок работы

Установите ручками КАНАЛ требуемый номер канала. Левой ручкой устанавливаются десятки номера канала, правой – единицы.

Если канал свободен (индикатор КАНАЛ ЗАНЯТ погашен), нажмите кнопку TOH1 или ТОН2 в зависимости от вызываемого абонента на время не менее одной секунды. При этом должен засветиться индикатор ПРД.

Снимите микротелефонную трубку с держателя. Нажмите кнопку на трубке и вызовите требуемого абонента.

Переход из режима «Прием» в режим «Передача» и обратно производится кнопкой на трубке. Ручкой РРГ установите требуемую громкость. При уверенном приеме для подавления шумов приемника радиостанции включите ПШ.

Окончив связь, положите микротелефонную трубку на держатель. При этом радиостанция переключается в режим «Дежурный прием».

При приеме ТОН-вызова загорается индикатор ВЫЗОВ, в динамике слышен тональный сигнал и голос вызывающего. Снимите микротелефонную трубку с держателя, нажмите кнопку на трубке и ответьте вызывающему. По окончании связи положите трубку на держатель.

Если в радиостанции «Сигнал 201Б» вместо микротелефона используется манипулятор, переключение режима «Дежурный прием» – «Прием» производится переключателем манипулятора. Нажатием кнопки микропереключателя цепи Тангента манипулятора радиостанция переводится в режим «Передача». Сигнал с микрофона через микрофонный усилитель манипулятора поступает на вход передатчика.

В режиме «Прием» выход приемника нагружается на громкоговоритель.

Проверка выходной мощности передатчика

Соедините приборы в соответствии со схемой, приведенной на

рис. 3.  К разъему АНТ кабеля измерительного подключите эквивалент

Рис. 3

нагрузки измерителя мощности. Включите электропитание приемопередатчика и установите канал, соответствующий нижней рабочей частоте. Переведите приемопередатчик тумблером ПРМ-ПРД кабеля измерительного в режим «Передача» и по измерителю мощности произведите отсчет мощности несущей частоты передатчика. Повторите измерения на канале, соответствующем верхней рабочей частоте.

При включении режима «Передача» на передней панели приемопередатчика должен загораться индикатор ПЕРЕДАЧА. Проведите измерение мощности еще на трех каналах внутри рабочего диапазона частот. Зафиксируйте результаты измерений (канал–мощность) и сравните их с техническими характеристиками радиостанции.

Проверка чувствительности модуляционного входа передатчика

Соедините приборы в соответствии со схемой, приведенной на рис. 4. К разъему АНТ кабеля измерительного подключите через аттенюатор 40 дБ измеритель модуляции.

Рис. 4

Включите электропитание приемопередатчика и установите один из рабочих каналов. На клеммы МКФ кабеля измерительного подайте от генератора НЧ сигнал частотой 1000 Гц величиной 30…50 мВ.

Переведите приемопередатчик тумблером ПРМ-ПРД кабеля измерительного в режим «Передача» и установите девиацию частоты передатчика равной 3 кГц, изменяя входное напряжение модулятора. Величина напряжения на клеммах при девиации частоты передатчика 3 кГц соответствует чувствительности модуляционного входа передатчика и должна быть в пределах 30…50 мВ.

Проверка девиации частоты передатчика от сигналов

тонального вызова

Соедините приборы в соответствии со схемой, приведенной на рис. 5.

Рис. 5

К разъему АНТ кабеля измерительного подключите через аттенюатор 40 дБ измеритель модуляции.

Включите электропитание приемопередатчика и установите один из рабочих каналов. Нажмите кнопку TОH1 на передней панели приемопередатчика и измерьте девиацию частоты передатчика, которая должна быть не менее 3 кГц. Нажмите кнопку ТОН2 и аналогично измерьте девиацию частоты передатчика от сигнала вызова ТОН2, которая должна быть не менее 3 кГц.

Проверка нестабильности частоты передатчика

Соедините приборы в соответствии со схемой, приведенной на

рис. 6.

К разъему АНТ кабеля измерительного подключите через аттенюатор 40 дБ частотомер.

Рис. 6

Включите электропитание приемопередатчика и установите один из рабочих каналов. Через одну минуту после включения приемопередатчика установите режим «Передача» тумблером ПРМ-ПРД кабеля измерительного и произведите отсчет частоты передатчика по частотомеру. Измеренная частота передатчика не должна отличаться более чем на fном от частоты установленного канала, где fном – номинальная рабочая частота канала. Измерить частоту на других каналах (всего 5). Через 20 минут повторить измерения частоты. Результаты сравнить с паспортными данными и между собой.

Контрольные вопросы

Перечислите основные технические характеристики радиопередающих устройств и дайте им определения.

Поясните работу радиостанции «Сигнал 201» по функциональной схеме.

Поясните работу усилителя мощности передатчика радиостанции «Сигнал 201» по принципиальной схеме.

Способы измерения девиации частоты.

Какой вид модуляции применяется в радиостанции «Сигнал 201»? Охарактеризуйте способ его реализации в радиостанции «Сигнал 201».

Как измерить нестабильность частоты передатчика?

Как измерить чувствительность модуляционного входа передатчика?

Лабораторная работа № 2

Исследование рабочих характеристик

радиоприемного устройства

радиостанции «Сигнал 201»

Цель работы

Исследование характеристик радиоприемника радиостанции «Сигнал 201». Изучение работы радиоприемного устройства и методов измерения его характеристик. Определение предельной дальности связи радиостанции «Сигнал 201».

Порядок выполнения работы

Проверка чувствительности приемника и работа

 подавителя шумов

Соедините приборы в соответствии со схемой, приведенной на рис. 7.

Рис. 7

Прибор C6-II подключите к клеммам ГР кабеля измерительного. Ручку регулятора громкости РРГ установите в среднее положение, тумблер ПРМ-ДПРМ в положение ПРМ, выключатель ЦП в выключенное положение. Включите электропитание приемопередатчика и установите канал, соответствующий нижней рабочей частоте.

На разъем АНТ кабеля измерительного от генератора Г4-164 подайте нормальный испытательный сигнал величиной 0,5 мкВ с частотой, соответствующей частоте установленного канала. Уменьшая уровень выходного сигнала генератора и измеряя коэффициент нелинейных искажений на клеммах ГР, добейтесь, чтобы он был равен 25 \%, что соответствует отношению сигнал/шум 12 дБ. Чувствительность приемника определяют как уровень, равный 1/2 эдс генератора, при котором коэффициент нелинейных искажений на выходе ГР равен 25 \%. Чувствительность должна быть не более 0,5 мкВ. Измерьте напряжение на клеммах ГР измерительного кабеля.

Уменьшите уровень выходного сигнала генератора до 0,1 мкВ. Переведите переключатель ПШ на передней панели приемопередатчика во включенное положение, при этом приемник должен закрыться. Напряжение на клеммах ГР в этом случае должно уменьшиться не менее чем на 40 дБ. Плавно увеличивайте уровень выходного сигнала генератора до момента, когда приемник откроется и на клеммах ГР появится напряжение, равное измеренному ранее, и на передней панели приемопередатчика загорится индикатор КАНАЛ ЗАНЯТ. Уровень, равный 1/2 эдс генератора, при котором открывается приемник, соответствует напряжению отпирания подавителя шума и должен быть не более 0,5 мкВ. Выключите подавитель шума переключателем ПШ приемопередатчика.

Аналогично измерьте чувствительность приемника и напряжение отпирания подавителя шума на канале, соответствующем верхней рабочей частоте.

Проверка чувствительности приемника по сигналу вызова

Соедините приборы в соответствии со схемой, приведенной на рис. 8.

Прибор C6-II подключите к клеммам ГР кабеля измерительного. Ручку регулятора громкости РРГ установите в крайнее правое положение, тумблер ПРМ-ДПРМ в положение ПРМ.

Включите электропитание приемопередатчика и установите один из рабочих каналов.

 

Рис. 8

На разъем АНТ кабеля измерительного от генератора Г4-164 подайте нормальный испытательный сигнал величиной 0,5 мкВ с частотой, соответствующей частоте установленного канала. Высокочастотный генератор модулируют от низкочастотного генератора сигналом с частотой 1450 Гц, девиация при этом должна быть 3 кГц.

Измерьте напряжение на клеммах ГР измерительного кабеля.

Установите на генераторе минимальный уровень. Приемопередатчик переведите в режим «Дежурный прием» тумблером ПРМ-ДПРМ, при этом напряжение на клеммах ГР должно уменьшиться не менее чем на 50 дБ относительно измеренного ранее.

Плавно увеличивайте уровень высокочастотного генератора до момента, когда загорится индикатор ВЫЗОВ на передней панели приемопередатчика и напряжение на клеммах ГР увеличится на 50 дБ. Этот уровень генератора соответствует чувствительности приемника по сигналу вызова и должен быть не более 0,5 мкВ. Индикатор ВЫЗОВ должен гореть около 20 с, после чего погаснуть, при этом напряжение на клеммах ГР уменьшится на 40 дБ. Установите тумблер ПРМ-ДПРМ в положение ПРМ.

Проверка выходного напряжения приемника

Соедините приборы в соответствии со схемой, приведенной на рис. 9. Прибор C6-II подключите к клеммам ГР кабеля измерительного. Установите ручку регулятора громкости РРГ в крайнее правое положение, тумблер ПРМ-ДПМ – в положение ПШ.

Рис. 9

Включите электропитание приемопередатчика и установите один из рабочих каналов.

На разъем АНТ кабеля измерительного от генератора Г4-164 подайте стандартный испытательный сигнал с частотой ^, соответствующей частоте установленного канала. Измерьте прибором C6-II напряжение на каналах ГР, которое должно быть не менее 2,85 В.

Измерение амплитудно-частотной характеристики

сквозного тракта двух радиостанций

Собрать схему измерений, как показано на рис. 10.

Рис. 10

Между разъемами АНТ радиостанций РС1 и РС2 подключить эквивалент канала связи (регулируемый аттенюатор с затуханием до 120 ДБ), установив на нем затухание 80…100 ДБ. К несимметричному входу приемника РС1 подключить генератор НЧ. К клеммам ГР (эквивалент громкоговорителя) РС2 подключить измеритель переменного напряжения. Установить частоту сигнала генератора НЧ равной 1000 Гц, а напряжение 0.5 В. Включить РС1 в режим передачи, а РС2 в режим приема. Изменяя выходное напряжение на выходе генератора НЧ, установить на клеммах ГР РС2 напряжение 2.5 В. Не изменяя величину напряжения на выходе генератора НЧ, снять АЧХ сквозного тракта не менее чем по 10 точкам. Измерить полосу пропускания сквозного тракта по уровню 3ДБ и по уровню 20 ДБ. Повторить эти измерения еще на двух каналах. По результатам измерений построить графики АЧХ с отмеченными на них полосами пропускания.

Оценка максимальной дальности связи радиостанции

Собрать схему измерений, как показано на рис. 10. Установить частоту сигнала генератора НЧ равной 1000 Гц, а напряжение оставить таким же, как в предыдущей проверке. Установить эквивалент канала связи на максимальное затухание. Включить обе радиостанции, как в предыдущем случае.

Приемопередатчик РС2 переведите в режим «Дежурный прием» тумблером ПРМ-ДПРМ, при этом напряжение на клеммах ГР должно уменьшиться не менее чем на 50 дБ относительно измеренного ранее. Переведите приемопередатчик РС1 тумблером ПРМ-ПРД кабеля измерительного в режим «Передача». Плавно увеличивайте уровень высокочастотного сигнала на входе РС2, уменьшая затухание аттенюатора до момента, когда загорится индикатор ВЫЗОВ на передней панели приемопередатчика РС2 и напряжение на клеммах ГР увеличится на 40…50 дБ. Определите затухание эквивалента канала связи между радиостанциями РС1 и РС2 и по уравнению дальности связи определите предельную дальность связи радиостанции «Сигнал 201» в случае изотропных антенн и условиях прямой видимости.

Повторите измерения на каналах соответствующих верхней и нижней рабочим частотам.

 

Контрольные вопросы

Перечислите основные технические характеристики радиоприемных устройств и дайте им определения.

Поясните работу радиостанции «Сигнал 201» по функциональной схеме.

Поясните работу радиоприемника радиостанции «Сигнал 201» по принципиальной схеме.

Охарактеризуйте назначение, устройство и работу подавителя шумов.

Как измеряется чувствительность приемника?

Запишите уравнение дальности связи. Составьте структурную схему прохождения сигнала при измерении амплитудно-частотной характеристики сквозного тракта двух радиостанций.