Основные технические данные приемопередатчика

радиостанции «Виола»

Упрощенная структурная схема приемопередатчика представлена на рис. 3.32. Сигнал звуковой частоты поступает от микрофонного усилителя (Ус.М) или от генератора вызова (ГВ) на усилитель низкой частоты (УНЧ), который работает в режиме усиления при малых уровнях входного напряжения или в режиме ограничения сигнала по амплитуде при больших его уровнях. С помощью фильтра ФД ограничивается верхняя частота передаваемых звуковых сигналов до 3400 Гц. Низкочастотный модулирующий сигнал поступает на один из входов модулятора.

В передатчике имеется синтезатор частот, который определяет частоту его рабочего канала. Напряжение высокой частоты с выхода синтезатора поступает на фазовый модулятор (Мод). Промодулированные высокочастотные колебания с номинальным значением рабочей частоты усиливаются в предварительном усилителе (ПрУ) и в двух усилителях мощности (УМ1) и выходном (УМ2). Высокочастотные колебания, усиленные по мощности, через частотный фильтр (ФЧ) и контакты антенного реле поступают в антенну и излучаются в пространство в виде радиоволн.

В режиме приема сигнал с антенны через контакты антенного реле (АР) и входные цепи высокочастотного фильтра (ВФ) поступает на вход усилителя высокой частоты (УВЧ) приемника, а затем на вход первого смесителя (СМ1) На другой вход смесителя подается высокочастотный синусоидальный сигнал от синтезатора частот первого гетеродина данного рабочего канала. В первом смесителе (СМ1) принимаемый сигнал высокой частоты, взаимодействуя с сигналом, поступающим от первого гетеродина, преобразуется в первую промежуточную частоту 10,7 МГц. Сигнал с этой частотой усиливается усилителем промежуточной частоты (УПЧ1).

Во втором преобразователе, состоящем из смесителя (СМ2) и гетеродина (ГТ), выделяется сигнал второй промежуточной частоты 500 кГц, который проходит усилитель (УПЧ2), обеспечивающий избирательность по соседнему каналу не хуже 85 дБ. Проходя через усилитель промежуточной частоты (УГГЧ2), состоящий из трех каскадов, сигнал усиливается и в последнем каскаде ограничивается по амплитуде, что исключает прохождение амплитудных помех в последующие каскады.

С помощью частотного детектора (ЧД) производится выделение низкочастотного сигнала, который затем поступает на двухкаскадный усилитель низкой частоты (УНЧ). Низкочастотное напряжение поступает на телефонную трубку или на вход оконечного усилителя низкой частоты и усиленный по мощности подается на громкоговоритель.

В режиме работы приемника с шумоподавителем напряжение питания на УНЧ подается не от источника питания непосредственно, а через каскады шумоподавителя (ШП).В состав ШП входит резонансный усилитель второй промежуточной частоты и блок шумоподавителя. При отсутствии сигнала на входе шумоподавителя его оконечный транзистор заперт. Следовательно, на УНЧ не подается напряжение +24 В, тем самым исключается прослушивание собственных шумов приемника и помех в отсутствие сигнала корреспондента. Когда через УПЧ2 проходит сигнал, оконечный транзистор шумоподавителя открывается и подается напряжение +24 В на УНЧ. Сигнал низкой частоты поступает на телефон и громкоговоритель. В режиме дежурного приема трубка находится на держателе рычажного переключателя (РП). При этом от усилителя низкой частоты отключается напряжение питания и отсоединяются телефон и громкоговоритель.

Перевод приемника в режим приема обеспечивается приемником тонального вызова, который используется для избирательного приема любой из трех передаваемых передатчиком вызывных частот (1000, 1450 и 2100 Гц) с подачей звуковой сигнализации на приемник во время поступления тонального сигнала, а также для обеспечения прослушивания в течение 10-15 с на приемнике подаваемых с передатчика голосом команд вызова. Приемник тонального вызова (ПТВ) состоит из усилителя-ограничителя, LС-фильтров, порогового устройства, электронного ключа (схемы 2ИЛИ) и реле времени РВ-12. При поступлении на приемник тонального вызова сигнал его усиливается с помощью усилителя-ограничителя, затем подается на LС-фильтр. Если параметры сигнала совпадают с настройкой LС-фильтра, происходит срабатывание порогового устройства и электронного ключа, служащих для запуска реле времени. Затем срабатывает реле времени и в течение 12 с на УНЧ подается напряжение 24В, включая усилитель на максимальную громкость. После окончания прохождения тонального сигнала все цепи остаются включенными в течение 10-15 с для прослушивания голосового вызова. По истечении указанного времени схема приемника переходит снова в режим дежурного приема, если телефонная трубка не была снята с рычажного переключателя.

Устройство и работа 40-канального передатчика. Передатчик (ГiРД) предназначен для работы в составе центрального оборудования системы низовой радиосвязи «Виола» и служит для организации связи центрального диспетчера с подвижными УКВ-радиостанциями системы «Виола». Передатчик является стационарным необслуживаемым устройством, дистанционно управляемым по телефонной линии длиной до 10 км с питанием от однофазной сети переменного тока частотой 50 Гц, Напряжением 220/127 В10% и автоматическим переходом на резервное питание напряжением +24 В 10% при неисправности сети переменного тока. В зависимости от конкретных условий эксплуатации возможны два варианта работы передатчика: в диапазоне частот А; в диапазоне частот Б. В передатчик входят блоки синтезатора частот, модулятора, предварительного усилителя мощности (ПрУ), усилителя мощности (УМ1) и (УМ2), блок защиты (БЗ), блоки фильтров частоты (ФЧ), автоматики и реле.

Работа передатчика заключается в том, что напряжение с частотой 158,7-159,7 или 182,7-183,7 МГц подается с блока синтезатора частоты в блок модулятора. В модуляторе вырабатывается частотномодулированный ВЧ-сигнал, который поступает в блок ПрУ и далее в усилителе мощности УМ1 усиливается до необходимой для раскачки этого блока величины. Связь усилителя УМ2 с антенной осуществляется через блок защиты БЗ и частотный фильтр. Передатчик построен по схеме замкнутого кольца фазовой автоподстройки частоты, где в качестве гетеродина используется синтезатор частот. Для коммутации команд управления в передатчике разработан блок реле. Кроме того, блок реле в определенной последовательности осуществляет включение питающих напряжений передатчика.

Блок модулятора предназначен для формирования частотномодулированного ВЧ-сигнала, который подается затем на вход блока ПрУ. В блок модулятора входят: усилитель низкой частоты, частотномодулированньий кварцевый генератор (ЧМГ), генератор плавного диапазона (ГПД), плата фазовой автоподстройки частоты, фазовый детектор (ФД), фильтр (Ф), смеситель (СМ). Усилитель низкой частоты осуществляет усиление, коррекцию, ограничение динамического диапазона и спектра речевого сигнала. Блок ЧМГ представляет собой частотномодулированный кварцевый генератор, построенный по схеме генератора с емкостной трехточечной и кварцевой стабилизацией частоты. Генератор плавного диапазона - автогенератор, построенный по схеме емкостной трехточки.

Фазовая автоподстройка частоты предназначена для обеспечения стабильности заданной частоты перестраиваемого генератора в условиях действия различных дестабилизирующих факторов путем сравнения разностей частоты синтезатора и ГПД с частотой частотно-модулированного генератора, равной 10,7 МГц.

Блок предварительного усилителя мощности предназначен для усиления частотно-модулируемого сигнала, поступающего с блока модулятора, до необходимого для раскачки блока УМ1 значения. Блок УМ1 предназначен для усиления сигнала, поступающего с усилителя ПрУ. Этот блок усиливает ВЧ-сигнал мощностью не более 2-3,5 Вт до 12-15 Вт на нагрузке 50 Ом. Усилитель мощности УМ2 предназначен для усиления сигнала, поступающего с УМ1, до значения 30 Вт.

Блок защиты предназначен для защиты выходного каскада блока УМ от рассогласования при изменении параметров антенны, а также для автоматической установки заданной мощности на выходе передатчика.

Блок ФЧ предназначен для подавления побочных излучений передатчика. Он осуществляет фильтрацию высших гармоник сигнала, поступающего с усилителя мощности.

Блок автоматики предназначен для контроля основных параметров передатчика и дистанционного управления работой передатчика. Он позволяет производить включение любого из 40 каналов связи, переключение режимов 25-50 кГц, а также выключение блока питания передатчика посредством двухчастотных посылок (команд управления), поступающих из линии связи с пульта управления, а также формирует сигналы неисправности передатчика, индикации перехода на резервное питание, подтверждения команды «Сброс».

В случае совместной работы ПРД-40 и ПРМ-40 на общее антеннофидерное устройство коммутация антенны с выхода передатчика на вход приемника производится антенным реле (АР).

Схема приемопередатчика позволяет обеспечить его работу при ручном (РУ) и дистанционном управлении (ДУ). С пульта управления команды ДУ поступают в коммутатор рода работ (КРР), в котором сигнал корректируется и усиливается. Затем сигнал поступает на вход приемного устройства (ПУ), дешифратор (ДШ), шифратор (Ш). Сигналы с выхода Ш поступают на схему управления синтезатором. Для исключения ошибки при переключении частот синтезатора и приведения исполнительных устройств в исходное состояние перед подачей команд на включение рабочего канала по линии с пульта управления подается команда «Сброс», переводящая схему управления синтезатором в исходное состояние. Шифратор предназначен для преобразования любой из 40 команд управления, соответствующих 40 рабочим каналам приемопередатчика, в двоичный шестиразрядный код.

В состав 40-канального приемника (ПРМ) входят блоки: приемника, синтезатора частоты, автоматики, стабилизаторов напряжений +5, -12,6 и 35 В, выпрямителя, а также блок включения 40 каналов ПРМ и фильтр. Дистанционное управление приемником позволяет осуществить включение и выключение приемника, включение одного из 40 каналов приема, переключение режима 25 или 50 кГц, индикацию перехода на резервное питание.

Приемник обеспечивает выполнение всех функций при питании от сети переменного тока 220 В±10% (основной источник питания). Предусмотрен автоматический переход на резервный источник питания +24 В±Н0% при исчезновении напряжения сети. При этом основные параметры приемника ухудшаются не более чем на З дБ. При появлении напряжения сети приемник снова автоматически подключается к основному источнику питания.

Приемник радиостанции выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. Первая промежуточная частота - 10,7 МГц, вторая - 0,5 МГц.

В качестве первого гетеродина приемника и в качестве возбудителя передатчика используется блок синтезатора частот на 11 кварцевых резонаторах. Установкой переключателей каналов в соответствующие положения изменяется частота гетеродина через 100 кГц (10 положений) и через 25 кГц (4 положения). Таким образом, может быть получена любая из 40 рабочих частот, размещенных в полосе 1 МГц.

Блок синтезатора частоты служит для формирования сетки стабильных частот в одном из двух диапазонов А и Б. Блок синтезатора частоты выполнен по схеме с преобразованием частоты в тракте приведения. Вспомогательная частота для преобразования равна 180 МГц, т.е. 18 fопор, для диапазона А; 160 МГц, т.е. 16 fопор для диапазона Б и формируется в умножителе частоты из частот опорного генератора fопор = 10 МГц. Схема второго гетеродина также выполнена на кварцевых резонаторах. Частоты гетеродинов выбраны ниже частот сигналов.

Принимаемый антенным устройством сигнал подается на входной фильтр (ВФ), затем усиливается в блоке усилителя высокой частоты (УВЧ) и дважды преобразуется в смесителях СМ1 и СМ2. После второго усилителя промежуточной частоты (УПЧ2) сигнал ограничивается, детектируется и усиливается в УНЧ. С выхода последнего сигнал подается в приемник тонального вызова ПТВ и через логику выбора 2 «ИЛИ» в микротелефонную трубку МТ-69 или выносной громкоговоритель. Одновременно напряжение УПЧ2 детектируется и поступает на подавитель шума (ШП). Шумоподавитель обеспечивает исключение прослушивания собственных шумов приемника и различного рода помех при отсутствии полезного сигнала.

При приеме тонального вызова сигнал подается на ПТВ, срабатывает реле времени РВ-12 и на время примерно 10-12 с радиостанция переводится из режима «дежурный прием» в режим «Прием». При этом напряжение подается на громкоговоритель и лампочку сигнализации «Вызов». При снятии микротелефонной трубки с рычажного переключателя (РП) радиостанция окончательно переводится в режим «Прием».

Работа радиостанции в режиме «Передача» осуществляется нажатием тангенты на микротелефонной трубке или вызывной кнопки на пульте управления. При этом через электронный ключ или от генератора вызова (ГВ) соответственно подается управляющее напряжение на коммутатор рода работ, который через блок реле закрывает вход приемника и открывает выход передатчика.

Устройство блока автоматики ПРМ-40. Блок предназначен для дистанционного управления работой многоканального приемника и выполняет следующие функции:

• дистанционное ручное включение любого из 40 каналов связи;

• дистанционное ручное включение режима 25-50 кГц;

• дистанционное включение блока питания приемника.

Блок автоматики вырабатывает сигналы подтверждения «Сброс» и индикации резерва питания при переходе на резервный источник питания. Схема блока автоматики приемника аналогична схеме блока автоматики передатчика, но отличается наличием шумоподавителя и отсутствием контроля неисправности приемника.

Абонентские радиостанции «Виола-А» предназначены для организации двухсторонней симплексной радиотелефонной связи стационарных и подвижных объектов в составе системы «Виола». Радиостанции работают в диапазоне 148-149 или 172-173 МГц и имеют 40 каналов, размещенных в полосе 1 МГц с разносом между рабочими каналами 25 кГц. Серийно выпускаются три варианта этих радиостанций: «Виола АА», «ВиолаАМ» и «Виола-АС».

В действующий комплект всех вариантов абонентской радиостанции входят: унифицированный приемопередатчик, выносной громкоговоритель УНЧ, антенно-фидерное устройство, кабель для подачи питающего напряжения.

В комплект «Виола-АА» входит также микротелефонная трубка МТ-69 с держателем, а в стационарный вариант - такая же трубка и блок питания от сети переменного тока. В мотоциклетный вариант дополнительно входят: микротелефонная гарнитура, рулевой пульт управления и защитный кожух для приемопередатчика.

Передатчик построен по схеме замкнутого кольца, где в качестве гетеродина используется синтезатор частот. для защиты выходного каскада передатчика от выхода из строя из-за рассогласования в антеннофидерном тракте радиостанции предусмотрена схема защиты.

Радиостанция «Виола-А» в зависимости от варианта исполнения может комплектоваться двумя типами антенно-фидерных устройств. В качестве антенны для стационарного варианта «Виола-АС» используется вертикальный симметричный полуволновой вибратор с 50-омным фидером длиной 30 м. для мобильных вариантов радиостанций «Виола-А» используется четвертьволновой вертикальный штырь. Для вхождения в связь радиостанция «Виола-А» оснащена схемой вызова и сигнализации.

Вызов центральной радиостанции осуществляется нажатием кнопки А1 на передней панели пульта управления, вызов абонентских и носимых радиостанций - нажатием кнопки А2. При этом передаются тональные частоты 2100 и 1450 Гц соответственно. Сигнал индивидуального вызова состоит из комбинации двух последовательных тональных посылок. При приеме вызова в режиме «дежурный прием» срабатывает световая сигнализация, и на 7-15 с радиостанция переходит в режим «Прием». Схема вызова и сигнализации обеспечивает световую сигнализацию занятости каналов в режиме «дежурный прием». Если сигнал индивидуального вызова поступил на радиостанцию в отсутствие оператора, сигнальная лампа индивидуального вызова остается включенной.

Носимые радиостанции «Виола-Н» предназначены для организации беспоисковой, бесподстроечной радиосвязи и входят в комплекс радиосредств системы «Виола». В комплект носимой радиостанции входят: приемопередатчик, манипулятор, антенна гибкая, аккумуляторная батарея и ремень.

Приемник радиостанции выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. Первая промежуточная частота 10,7 МГц, вторая - 0,5 МГц.

Передатчик радиостанции выполнен по схеме двенадцатикратного умножения частоты задающего генератора, стабилизированного кварцем.

В качестве частотозадающего и селективных элементов в генераторах сигналов вызова используются электромеханические фильтры. Вызов центральной радиостанции осуществляется посылкой тональной частоты 1450 Гц.

Дополнительные тактические и эксплуатационные возможности обеспечиваются наличием на корпусе приемопередатчика переключателя выходной мощности передатчика с 1 на 0,1 Вт. Пониженная мощность используется в случаях, когда обеспечивается достаточно надежное радио- взаимодействие между корреспондентами. Сделано это в целях снижения взаимных помех между радиостанциями, работающими в соседних радиосетях. Наличие четырех частотных каналов, размещенных в полосе частот 1 МГц, позволяет реализовать различные варианты схем организации связи. На манипуляторе имеется индикатор разряда батареи питания. Напряжение срабатывания индикатора разряда 10-10,5 В.

Радиостанция выполнена в основном на гибридных интегральных микросхемах с минимальным количеством навесных элементов. Питание радиостанции осуществляется от аккумуляторной батареи типа 1 0-Д-0,5 5.

Радиостанция состоит из следующих блоков: приемопередатчика, батареи питания, манипулятора и антенны.

Приемник работает по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты принимаемого сигнала и состоит из следующих блоков (рис. 3.3): входного устройства (Вх.У), усилителя (УРЧ), гетеродина (ГТ1), смесителя (СМ1), кварцевого фильтра (КФ), усилителя первой промежуточной частоты (УПЧ1), смесителя (СМ2), усилителя второй промежуточной частоты (УПЧ2), ограничителя-дискриминатора (ОД); усилителя звуковой частоты (УЗЧ) и шумоподавителя (ШП).

Передатчик радиостанции выполнен по схеме двадцатикратного умножения частоты задающего генератора и состоит из следующих блоков: подмодулятора (ПМ); микрофонного усилителя (МУ); электромеханических фильтров (Ф1) и (Ф2) генератора тональных частот; задающего генератора (ЗГ); умножителей частоты (Ум.Ч1) и (Ум.Ч2), предварительных усилителей мощности (Пр.У1) и (Пр.У2); усилителя мощности (УМ); антенного фильтра (АФ).

Блок питания состоит из батареи и стабилизатора. Манипулятор радиостанции осуществляет коммутацию рода работ прием-передача (В6 «Передача»), включение генератора тонального вызова (В7-ТОН) и имеет индикатор разряда аккумуляторной батареи на лампочке Л1. На плате манипулятора расположен микрофонный усилитель и обратимый громкоговоритель. Разъем Ш1 служит для подключения манипулятора к приемопередатчику, а разъем Ш2 - для подключения антенны к приемопередатчику.

На приемопередатчике имеются следующие органы управления:

переключатель В1 «Откл. ШП» - ступенчатая регулировка громкости и включения шумоподавителя;

переключатель В2 «Вкл.-Откл.»- включение питания радиостанции;

переключатель В3 - переключение четырех каналов радиостанции;

переключатель В4 «0,1 Вт», «1 Вт» - переключение излучаемой мощности передатчика;

переключатель В5 «1», «2» - переключение частоты тон-вызова;

дистанционный переключатель Р1 - переключение стабилизированного напряжения питания и антенны с приема на передачу.

Напряжение сигнала с антенны через контакты дистанционного переключателя Р1 поступает на входное устройство (Вх.У), которое служит для согласования сопротивления антенны с входным сопротивлением усилителя высокой частоты. УРЧ, выполненный на микросхеме с трехконтурным полосовым фильтром на выходе, усиливает принимаемый сигнал до уровня, обеспечивающего высокую чувствительность приемника. Полосовой фильтр высокой частоты вместе с входным контуром создает необходимую избирательность приемника по высокой частоте.

Первый гетеродин (ГТ1) состоит из четырех отдельных кварцевых генераторов. Генераторы собраны по схеме емкостной трехточки и работают на последовательном резонансе кварцевых резонаторов.

С УРЧ напряжение сигнала поступает на вход СМ1, который смешивает частоту входного сигнала и частоту напряжения гетеродина ГТ1. Кварцевый фильтр (КФ), включенный на выходе смесителя, выделяет первую промежуточную частоту и осуществляет избирательность приемника по зеркальному и соседнему каналам приема.

Напряжение первой промежуточной частоты (10,7 МГц) поступает на вход усилителя УПЧ1, который служит для усиления сигнала первой промежуточной частоты. С выхода УПЧ1 усиленный сигнал поступает на смеситель СМ2. Вторая промежуточная частота (500 кГц) выделяется электромеханическим фильтром, который имеет полосу пропускания, близкую к полосе пропускания приемника в целом, и пропускает сигналы только одного рабочего канала; ЭМФ осуществляет также избирательность по соседнему каналу.

С ЭМФ сигнал второй промежуточной частоты поступает на вход усилителя УПЧ2, с выхода которого напряжение сигнала поступает на вход ограничителя-дискриминатора (ОД).

Низкочастотное напряжение с ОД подается на шумоподавитель ШП. Кроме того, на него же подается напряжение второй промежуточной частоты, которым осуществляют регулировку порога срабатывания ШП. Усилитель низкой частоты служит для усиления напряжения низкой частоты до уровня, обеспечивающего требуемую мощность. Резисторами R1, R2 осуществляется ступенчатая регулировка громкости. Сигнал с УНЧ подается на звуковую головку, расположенную в манипуляторе.

Основные каскады приемника выполнены на микросхемах. Подмодулятор (ПМ) служит для усиления напряжения сигнала, поступающего с микротелефонного усилителя, расположенного в манипуляторе, до величины, необходимой для получения номинальной девиации задающего генератора: для получения частоты тонального вызова вход и выход схемы подмодулятора замыкаются через электромеханические фильтры Ф1 и Ф2. Низкочастотное напряжение поступает на полосовой фильтр низких частот (ПФНЧ).

Задающий генератор (ЗГ) состоит из четырех отдельных кварцевых генераторов, которые работают по схеме емкостной трехточки и являются первоисточниками ВЧ-напряжения.

Первый и второй умножители частоты перемножают частоту ВЧ-сигнала и усиливают ее по мощности до необходимой величины.

Предварительными усилителями мощности Пр.У1 и Пр.У2 ВЧ-снгнал усиливается по мощности до величины, необходимой для раскачки выхода каскада - усилителя мощности. Он выполнен на транзисторе. Резисторы R3, и R4 служат для регулировки выходной мощности излучения передатчика,

Антенный фильтр (АФ) выполнен на трех контурах, с выхода которых ВЧ-сигнал через контакты переключателя Р1 и высокочастотный разъем Ш2 поступает в антенну.

Питание радиостанции осуществляется от батареи Б, которая состоит из 10 аккумуляторов типа Д-0,55, соединенных последовательно. Для зарядки батареи служит зарядное устройство типа «Ромашка-ЗУ». На микрофонный усилитель напряжения питание поступает через контакт 5 разъема Ш1 и переключатель В1, расположенный в манипуляторе.

Питание выходного каскада УЗЧ приемника, усилителя МУ, предварительных усилителей и выходного каскада передатчика нестабилизированное и осуществляется от аккумуляторной батареи через контакты дистанционного переключателя Р1 и контакты переключателя В2.

Остальные каскады радиостанции питаются от стабилизатора, выполненного на микросхеме. На этой же микросхеме выполнен индикатор разряда батареи, работающий только в режиме «Передача».

Манипулятор радиостанции выполняет следующие функции:

• коммутацию цепей приемопередатчика при изменении режима работы:

• включение сигнала тональной частоты;

• сигнализацию разряда аккумуляторной батареи;

• преобразование напряжения-звуковой частоты в акустические колебания;

• преобразования речевой информации в напряжение звуковой частоты и усиление напряжения звуковой частоты.

С динамической головки Гр напряжение звуковой частоты подается на вход микрофонного усилителя, который осуществляет усиление НЧ-сигнала до необходимой величины.

Носимая радиостанция «Виола-Н» может осуществлять работу на следующие типы антенн:

• антенна гибкая, представляющая собой два отрезка гибкого провода, на одном конце которых имеются наконечники для крепления специальным винтом к антенному гнезду приемопередатчика;

• антенна укороченная, выполненная в виде спирали из пружинной проволоки, имеющая защитную опрессовку и специальный разъем для подключения к антенному гнезду;

• антенна штыревая, представляющая собой пружину, внутри которой проходит канал, придающий ей необходимую жесткость. На одном конце имеется специальный разъем для подключения к антенному гнезду, а на другом - цанговый зажим для крепления сменного штыря.

• ⇐ Назад
• 12