Глава III

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ОБОРУДОВАНИЯ ОКОНЕЧНОЙ СТАНЦИИ П-303

3.1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Устройства индивидуального оборудования размещены в двух блоках ДСВ-З и МД-З. Принципиальная схема представлена на рис. 8. На схеме показаны также источники вызывного тока, расположенные на блоке ГИВ-ГТВ и цепи низкочастотной коммутации, проходящие через коммутационный щиток.

Блок ДСВ-З содержит дифференциальные системы и вызывные приборы трех каналов. Оборудование каждого канала включает следующие печатные платы: ДС-ОГР, ПИВ и ПТВ.

Блок МД-З содержит модуляторы, демодуляторы и фильтры трех каналов.

Оборудование каждого канала включает следующие печатные платы: МД-ФНЧ, УНЧ, ПФ передачи и приема. На схеме показаны только границы плат.

Ниже приводится описание отдельных узлов индивидуального оборудования.

Дифференциальная система выполнена по симметричной схеме на трансформаторе Тр1. Балансный контур содержит резистор R4 (600 Ом) и конденсаторы С1 (1 мкФ), С2 и С2' по 0,5 мкФ каждый. При работе в двухпроводном оконечном режиме эти конденсаторы дужкой ОК включаются параллельно, общая емкость 2 мкФ. Схема позволяет отключить С2' от С2 (путем перепайки), тогда общая емкость балансного контура составит 1,5 мкФ и будет точнее отражать входное сопротивление абонентской линии, включенной через коммутатор, имеющий емкости в разговорной цепи.

В режиме двухпроводного транзита остается один конденсатор С1, что обеспечивает наилучшую взаимную балансировку дифференциальных систем двух каналов, соединенных между собой. Кроме того, при транзите выключается транзитный удлинитель У затуханием 3,47 дБ (0,4 Нп).

Для защиты двухпроводного входа от токов вызывной частоты в цепь включен разделительный конденсатор С3.

Автотрансформатор Тр3 обеспечивает согласование дифсистемы с приемным трактом.

Ограничитель амплитуд выполнен на кремниевых стабилитронах Д1 и Д2 (Д814А). При малых уровнях сигнала сопротивление стабилитронов большое и они практически не влияют на затухание тракта. Если амплитуда сигнала превысит пороговое напряжение стабилитрона (~14 В), их динамическое сопротивление становится малым, а затухание тракта возрастает; этим обеспечивается ограничение амплитуды сигнала на выходе ограничителя. Для использования рабочей области стабилитронов трансформатор дифференциальной системы выполнен как повышающий с коэффициентом трансформации примерно 10. Чтобы обеспечить требуемую величину выходного сопротивления, на выходе применено включение понижающего трансформатора Тр2. Рабочее затухание ограничителя при номинальном уровне сигнала (до порога ограничения) около 2,6 дБ (0,3 Нп).

Удлинители У1 и У2 в трактах передачи и приема служат для согласования уровней. При необходимости они могут выключаться путем перепайки в блоке.

Модулятор выполнен по двойной балансной схеме на диодах Д1-Д4 типа Д2В.

Резисторы RI и R2 обеспечивают 600-омное входное и выходное сопротивление при коэффициенте отражения не более 15%. Рабочее затухание преобразователя 8,69 дБ (1 Нп). Для компенсации остатка тока несущей частоты применена мостовая схема, с помощью которой на выход модулятора подается напряжение той же частоты в с просочившимся током. Потенциометром R производится балансировка модулятора; уровень остатка тока несущей частоты на выходе модулятора снижается до – 48 ¸ -50 дБ (-5,5 ¸ -5,8 Нп).

Резистор R3 служит для уменьшения взаимного влияния между каналами через общий источник несущих колебаний. Удлинитель на входе преобразователя предназначен для подгонки внутренней диаграммы уровней; его затухание равно 8,69 ± 1,74 дБ (1 ± 0,2Нп).

Полосовые фильтры каналов ПФ 12-16 и ПФ 20-24 одинаковы по принципиальной схеме. Полосовой фильтр ПФ 16-20 несколько проще (меньше на 3 элемента). В этом фильтре легче получить требуемое затухание в полосе задерживания, так как его рабочее затухание увеличивается за счет параллельной работы с остальными двумя канальными фильтрами. Фильтры состоят из звеньев с минимальным количеством катушек индуктивности, выполнены по неуравновешенной схеме и рассчитаны на нагрузки 600 Ом.

Компенсация реактивной составляющей входного сопротивления при параллельном включении производится контуром LкCк, который расположен на одной плате с фильтром ПФ 16-20. На рис. 9 приведены характеристики рабочего затухания фильтров. На выходе фильтров включен удлинитель У2 с затуханием 2,6 дБ (0,3 Нп), обеспечивающий заданный измерительный уровень на выходе трехканальной группы минус 34,74 дБ (минус 4 Нп) при нагрузке 600 Ом.

В приемном тракте совместное включение фильтров осуществляется так же, как в тракте передачи.

Удлинитель УЗ с затуханием 4,34 дБ (0,5 Нп) служит для установки внутренней диаграммы уровней.

Демодуляторы по схеме и конструкции аналогичны модуляторам. В демодуляторах не предусмотрена компенсация остатка тока несущей частоты на выходе, однако, уровень просочившегося тока этой частоты не превышает минус 34,74 - минус 39,39 дБ (минус 4 - минус 4,5 Нп).

ФНЧ на выходе преобразователя подавляет просочившийся ток несущей частоты и другие неиспользуемые продукты преобразования. Фильтр составлен из одного звена типа Д и одного звена типа Т с полюсом затухания на частоте 4 кГц и рассчитан на нагрузки 600 Ом.

Подгонка диаграммы уровней в приемном тракте производится перепайкой удлинителей У1 и У2 затуханием 1,74 дБ (0,2 Нп) и 0,87 дБ (0,1 Нп).

На входе УНЧ установлен потенциометр R3 для плавной регулировки усиления в пределах +4,35 дБ (+0,5 Нп). Резистор R4 ограничивает пределы регулировки, а резисторы R17 и R2 повышают эксплуатационную надежность схемы, так как обрыв потенциометра или нарушение контакта с движком не приводит к прекращению работы канала.

Усилитель низкой частоты представляет собой четырехкаскадный усилитель на транзисторах с непосредственной связью между каскадами. Третий каскад собран по схеме с общим коллектором, а остальные каскады - по схеме с общим эмиттером, Включение в схему каскада с общим коллектором (эмиттерного повторителя) несколько упрощает выбор режима работы транзисторов по постоянному току, а также уменьшает нелинейные искажения, вносимые выходным каскадом за счет лучшего согласования между каскадами.

Режим работы транзисторов УНЧ по постоянному току приведен в таблице 5.

Усилитель охвачен общей отрицательной обратной связью (ООС) по переменному и постоянному току. Глубина ООС по переменному току около 17,4 дБ (2 Нп). ООС по постоянному току стабилизирует режим работы транзисторов.

Выходной шестиполюсник выполнен по мостовой схеме на трансформаторе.

Регулировка выходного сопротивления усилителя производится резистором R13, величина выходного сопротивления равна 600 Ом.

На входе УНЧ напряжение ООС включается последовательно с напряжением сигнала (ООС по току как местная, так и общая), вследствие чего входное сопротивление каскада большое, практически определяемое величиной сопротивления резисторов RI и R2, и составляет примерно 5000 Ом.

Конденсаторы СЗ и С4 служат для повышения устойчивости усилителя на высоких частотах. Конденсатор С6 компенсирует индуктивность рассеяния выходного трансформатора.

В цепи эмиттера Т1 включены резисторы (R3 и R5-15), величина сопротивления которых определяет глубину общей и местной ООС.

Параллельно резисторам R5-15 предусмотрено подключение резонансных контуров для коррекции частотной характеристики канала. Контур L2C2 настроен на частоту 290 Гц, а контур LICI-на частоту 3500 Гц. Выбирая точки подключения этих контуров к резисторам R5-15, можно повышать усиление на краях эффективно передаваемой полосы частот. Имеется возможность изменить форму частотной характеристики контура L2С2 (получить более пологую характеристику) путем изменения соотношения между индуктивностью и емкостью. Для этого используется отвод катушки L2, а емкость СЗ подключается параллельно С2. Корректирование характеристики в средней части эффективно передаваемой полосы частот может производиться путем подключения контура L3, С4 - С7 (этот контур в аппаратуре один на три канала). Резонансная частота этого контура определяется используемой емкостью. Частотные характеристики УНЧ и основные возможности корректора показаны на рис. 10.

Изменения усиления, связанные с колебаниями температуры, компенсируются терморезистором R16. Номинальное усиление усилителя 39,09 дБ (4,5 Нп). Амплитудная характеристика прямолинейна с точностью 0,17 дБ (0,02 Нп) при повышении уровня на выходе усилителя до +11,29 дБ (+1,3 Нп). Коэффициент нелинейных искажений при выходном уровне +4,35 дБ (+0,5 Нп) не превышает 0,7%. Приемник индукторного вызова (ПИВ) состоит из выпрямительного моста ВМ и усилителя постоянного тока на транзисторе Т1 типа МП14А, в коллекторной цепи которого включено реле P1. Резисторы R1 и R2 обеспечивают высокое входное сопротивление ПИВ (около 12). Резисторы R4 и R5 служат для подачи небольшого запирающего напряжения на базу-эмиттер транзистора, исключающего срабатывание ПИВ от речевых сигналов и помех. Конденсатор С служит для сглаживания пульсаций выпрямленного тока за счет отрицательной обратной связи по напряжению. Резистор R6 ограничивает ток коллектора.

Приемник тонального вызова (ПТВ) включен между УНЧ и ДС. Такое включение ограждает его от загрузки токами одноканального тонального телеграфа, поскольку аппаратура ОТТ включается в коммутационные гнезда 2ПР.ОТТ и имеет в своем составе разделительные фильтры, Для защиты от помех со стороны двухпроводного входа канала ПТВ включен через неравноплечую дифференциальную систему (Тр1). Трансформатор Тр1 является также входным для усилителя ПТВ.

Генератор тонального вызова (ГТВ) выполнен на транзисторах Т1 и Т2 типа МП14А. На транзисторе Т1 собран задающий генератор с индуктивной обратной связью. Стабильность частоты (2100 Гц) обеспечивается применением высокостабильных элементов колебательного контура и ООС по току (резистор R3).

На выходе задающего генератора резисторы R4, R5 и R6 составляют делитель напряжения для регулировки выходного уровня. Напряжение, снимаемое с делителя, подается на вход второго каскада, собранного по схеме с общим коллектором. В эмиттерной цепи Т2 включены выходной трансформатор и резистор R9 блокированный емкостью С8. Падение напряжения на резисторе R9 используется для питания задающего генератора. Такое включение несколько улучшает стабильность выходного уровня и снижает потребление тока от источника питания.

Режим транзисторов по постоянному току подгоняется резистором R7.

Величина выходного уровня минус 13,0 ± 0,87 дБ (минус 1,5 ± 0,1 Нп) сохраняется при изменении сопротивления нагрузки от 1200 до 80 Ом.

Генератор индукторного вызова (ГИВ) представляет собой двухтактный генератор с индуктивной обратной связью на транзисторах Т1 и Т2 типа П215.

Рабочая частота генератора лежит в пределах 15 ¸ 50 Гц. Напряжение на выходе ГИВ при нагрузке 1 кОм - не менее 57 В. Потребляемый ток 300 мА.

Для защиты источников питания от помех при работе генератора служит фильтр Др и СЗ, С4, а для уменьшения магнитного поля рассеяния трансформатор ГИВ выполнен на торроидальном сердечнике и помещен в стальной кожух. На трансформаторе имеется дополнительная обмотка, которая служит для подключения неоновой лампочки ПОС.ИВ, сигнализирующей посылку индукторного вызова.

3.2. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ГРУППОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Принципиальная схема группового оборудования дана на рис. 11. Ниже приводится описание схем отдельных узлов. Групповые преобразователи ГП-1 и ГП-2 трактов передачи и приема одинаковы и выполнены по двойной балансной схеме на германиевых диодах Д2В и малогабаритных трансформаторе ШБ-4Х8.

Со стороны трансформатора Тр1 преобразователь рассчитан на диапазон частот от 4 до 32 кГц и входное сопротивление 600 Ом, а со стороны Тр2-на диапазон частот от 68 до 96 кГц и входное сопротивление 135 Ом. Резисторы RI и R3 служат для подгонки величины входного сопротивления. Несущая частота подается в средние точки трансформаторов через развязывающие резисторы R2. Номинальная величина рабочего затухания преобразователя 6,08 дБ (0,7 Нп).

В фильтрах ПФ 68-80 и ПФ 84-96 использованы звенья с минимальным количеством индуктивностей. Фильтры рассчитаны на 135-омные нагрузки и выполнены по неуравновешенной схеме. Характеристики фильтров приведены на рис. 12.

Катушки индуктивности фильтров выполнены на сердечниках Б-22 с зазором 0,3 мм из феррита 2000 НМ-15. В качестве конденсаторов использованы К70-8. Параллельная работа фильтров ПФ 68-80 и ПФ 84-96 осуществляется с помощью равноплечей дифсистемы, выполненной на трансформаторе ТрДС.

Фильтры ПФ 68-80 и ПФ 84-96 в тракте приема выполнены аналогично.

Усилитель Ус 60-108 в тракте передачи и приема выполнен по одинаковой схеме. Усилитель двухкаскадный, с непосредственной связью между транзисторами, включенными по схеме с общим эмиттером. Для уменьшения собственных шумов усилителя в первом каскаде применен малошумящий транзистор П-28, работающий при малых значениях тока коллектора (0,8 ± 0,2) и напряжения (2,5 ± 0,5 В). Для стабилизации режимов работы применена общая обратная связь по постоянному току. Для стабилизации усиления усилитель охвачен комбинированной отрицательной обратной связью по переменному току.

Изменение величины усиления производится изменением резистора RI0.

Амплитудная характеристика усилителей прямолинейна с точностью 0,34 дБ (0,05 Нп) до уровня на выходе 6,95 дБ (0,8 Нп).

Входное и выходное сопротивления усилителя равны 135 Ом при коэффициенте отражения не более 10% и обеспечиваются с помощью входных и выходных шестиполюсников мостового типа. Подгонка величины входного и выходного сопротивлений осуществляется резисторами R4 и R8.

Дифференциальная система контрольной частоты (ДСКЧ) выполнена неравноплечей на трансформаторе ТрЗ. Резистор R5 обеспечивает требуемое сопротивление источника контрольной частоты в точках подключения к дифсистеме (30 Ом). С помощью резистора R6 и переменного резистора R обеспечивается требуемый уровень КЧ на выходе в линию минус 15,0 дБ (минус 1,73 Нп). ДСКЧ в тракт передачи вносит затухание не более 0,87 дБ (0,1 Нп). Входное и выходное сопротивления ДСКЧ в точках подключения к тракту передачи равны 600 Ом.

Фильтр Д-32 (пер.) состоит из одного звена типа Т и одного звена типа К. Фильтр выполнен по уравновешенной схеме и рассчитан на нагрузки в 600 Ом. В фильтре применены катушки индуктивности на сердечниках Б-14 с зазором 0,2 мм из феррита 2000 НМ1 и конденсаторы К70-8.

Линейный усилитель передачи - четырехкаскадный с непосредственной связью между каскадами. Первый, второй и четвертый каскады включены по схеме с общим эмиттером, третий - по схеме с общим коллектором. Предварительные каскады усиления выполнены на маломощных высокочастотных транзисторах ТЗ08В, а выходной каскад - на мощном высокочастотном транзисторе П605А.

Для стабилизации режимов работы транзисторов усилитель охвачен общей обратной связью по постоянному току. Напряжение обратной связи с резистора R19 и через фильтр нижних частот R15, C7, R12 подается в цепь эмиттер-база первого каскада. Для стабилизации усиления, повышения затухания нелинейности и обеспечения требуемого выходного сопротивления без потерь выходной мощности усилитель охвачен общей комбинированной отрицательной обратной связью по переменному току глубиной порядка 30,4 дБ (3,5 Нп). Напряжение обратной связи через цепочку C9R16 подается в цепь базы первого каскада. Кроме того, во втором, третьем и четвертом каскадах имеются местные обратные связи (резисторы R8, R17, R18). Для обеспечения необходимой устойчивости против самовозбуждения в ЛУС созданы характеристики оптимального среза коэффициента передачи по петле обратной связи как на высоких, так и на низких частотах. На высоких частотах характеристика оптимального среза формируется с помощью корректирующих элементов С1, СЗ, R7C4, R14C10C8, R20C12. В области низких частот оптимальный срез обеспечивается соответствующим выбором величин конденсаторов С2, С5, С6, С7 и С11.

Входной и выходной шестиполюсники усилителя собраны по дифференциально-мостовой схеме. При глубокой ООС входное и выходное сопротивление определяются параметрами шестиполюсника и зависят только от коэффициента трансформации и величины резисторов R2 и R22. Подгонка входного и выходного сопротивлений (600 Ом) осуществляется изменением величины R2 и R22 (перепайкой) без изменения усиления усилителя.

Усиление ЛУС равно 39,95 дБ (4,6 Нп) с неравномерностью не более 0,26 дБ (0,03 Нп) в диапазоне частот 4 ¸ 32 кГц. Регулировка усиления производится с помощью резистора R16. Амплитудная характеристика прямолинейна с точностью 0,4 дБ (0,05 Нп) до уровня на выходе 19,54 дБ (2,25 Нп). Затухание нелинейности при уровне на выходе 0,87 дБ (0,1 Нп) не менее 80,78 дБ (9,3 Нп) по второй гармонике и 92 дБ (10,6 Нп) по третьей.

Псофометрический уровень мощности собственных шумов ЛУС в полосе частот одного канала, приведенный ко входу, не превышает минус 118 дБ (минус 13,6 Нп).

Линейные фильтры ДК-2,0 рассчитаны на 600-омные нагрузки и выполнены по уравновешенной схеме.

Фильтр К-2,0 состоит из одного звена типа Т, фильтр Д-2,0 - из полутора звеньев типа К и полузвена типа Т. Параллельная работа фильтров осуществлена по методу Х - окончаний.

Для выполнения требований по затуханию нелинейности и получения достаточной добротности катушки индуктивности фильтра Д-2,0 выполнены на сердечниках Б-22 с различными зазорами: L1 - 1,2 мм; L2 - 0,8 мм и L3 - 0,3 мм. Катушка фильтра К-2,0 выполнена на сердечнике Б-30 с зазором 0,8 мм. В фильтрах применены конденсаторы К70-8. Частотные характеристики фильтров приведены на рис. 13.

Фильтр Д-32 приема состоит из одного звена типа Т и одного звена типа К. Фильтр выполнен по неуравновешенной схеме и рассчитан на нагрузки в 600 Ом. В фильтре применены катушки индуктивности на сердечниках Б-14 с зазором 0,2 мм из феррита 2000 НМ15 и конденсаторы К70-8.

Ограничитель на диодах Д1-Д2 типа Д814Г защищает транзисторы ВУС от опасных напряжений, поступающих с линии.

Постоянный линейный выравниватель (ПЛВ) состоит из двух четырехполюсников с постоянным входным сопротивлением, равным 600 Ом (ПЛВ-1 и ПЛВ-2). ПЛВ-1 содержит два перекрытых Т-образных звена и включается при длинах усилительного участка от II до 16 км, а ПЛВ-2 выполнен в виде одного Т - образного перекрытого звена и включается при длинах от 2 до 10 км.

Наклон частотной характеристики ПЛВ-1 в диапазоне частот 4 ¸ 32 кГц составляет 14 дБ (1,62 Нп), а ПЛВ-2-6,5 дБ (0,75 Нп). В ПЛВ применены катушки индуктивности на сердечниках Б-14 и Б-22, пленочные и слюдяные конденсаторы, проволочные резисторы.

Вспомогательный усилитель (ВУС) - трехкаскадный с непосредственной связью между каскадами. Первый и третий транзисторы включены по схеме с общим эмиттером, второй - по схеме с общим коллектором. В первом каскаде использован малошумящий транзистор П28, во втором и третьем - П308В.

Усилитель охвачен отрицательной обратной связью как по постоянному, так и по переменному току. Общая обратная связь по переменному току - комбинированная глубиной примерно 31,27 дБ (3,6 Нп). Выходное устройство выполнено в виде шестиполюсника мостового типа. Изменением резистора R10 обеспечивается необходимая величина выходного сопротивления 600 Ом.

Для обеспечения устойчивой работы усилителя в области высоких частот включены корректирующие элементы R4C2 и Сб. Усиление усилителя равно 14,77 ± 0,26 дБ (1,7 ± 0,03 Нп) во всем рабочем диапазоне частот. Амплитудная характеристика прямолинейна с точностью 0,43 дБ (0,05 Нп) до уровня на выходе 8,69 дБ (1,0 Нп).

В цепи обратной связи усилителя предусмотрена коррекция по краям и в середине диапазона 4 ¸ 32 кГц с помощью контуров ВЧ (L1C1), НЧ (L2C2) и СЧ (L3C3), подключаемых параллельно части резистора R'1 или R'2 (ГКК). За счет отводов катушек индуктивности резонансные частоты контуров могут меняться в некоторых пределах. Контур НЧ позволяет производить коррекцию в диапазоне частот 4 ¸ 8 кГц, контур СЧ в диапазоне 9 ¸ 18 кГц, а контур ВЧ в диапазоне 19 ¸ 32 кГц. Подключение контуров параллельно к резистору R1 приводит к уменьшению усиления, Максимально возможное снижение усиления составляет 1,74 дБ (0,2 Нп) и может производиться cтупенями по 0,26¸ 0,43 дБ (0,03 ¸ 0,05 Нп).

Подключение контуров параллельно к резистору R2 приводит к увеличению усиления. Максимально возможное увеличение усиления составляет 5,65 дБ (0,65 Нп) и может производиться ступенями по 0,43¸ 0,61 дБ (0,05 ¸ 0,07 Нп).

Частотные характеристики ВУС при различных подключениях корректирующих контуров приведены на рис. 14.

Регулятор наклона (РН) выполнен по Т-образной перекрытой схеме с постоянным входным сопротивлением, равным 600 Ом. В продольные и поперечные плечи РН включены одинаковые вспомогательные четырехполюсники постоянного характеристического сопротивления.

Нагрузочные сопротивления этих четырехполюсников R1¸ 11 и R 19¸ 29 изменяются так, что их произведение остается величиной постоянной. При этом входные сопротивления четырехполюсников будут частотно-зависимыми и взаимообратными, а их произведение также останется величиной постоянной. Таким образом, за счет частотной зависимости входных сопротивлений вспомогательных четырехполюсников можно изменять наклон частотной характеристики РН. В шестом положении переключателя РН величины R1¸ 11 и R19¸ 29 равны характеристическим сопротивлениям вспомогательных четырехполюсников, входные сопротивления которых в этом случае частотно-независимы и регулятор наклона имеет плоскую характеристику с затуханием 4,3 дБ (0,5 Нп). Точка вращения характеристик РН выбрана на частоте 18 кГц. Максимальный перепад затухания в диапазоне 4 ¸ 32 кГц составляет 6,95дБ (0,8 Нп). Характеристики РН приведены на рис.15. Элементы РН по своему выполнению аналогичны элементам ПЛВ.

Линейный усилитель приема по схеме отличается от ЛУС передачи только тем, что последовательно с резистором R16 в цепь обратной связи включен плоско-наклонный регулятор усиления (ПНР). ПНР выполнен по схеме переменного выравнивателя с одним управляющим сопротивлением R6. Изменение величины сопротивления R6 приводит к изменению входного сопротивления ПНР и, следовательно, к изменению частотной характеристики затухания цепи обратной связи. Усиление усилителя с глубокой обратной связью будет повторять характеристику затухания цепи обратной связи.

Максимальное усиление имеет место при Р6макс = 3470 Ом, минимальное - при R6мин = 280 Ом. Входное сопротивление дополнительного четырехполюсника будет чисто активным при величине характеристического сопротивления R6, равной 985 Ом; усилитель будет иметь плоскую частотную характеристику (рис. 16).

ПНР обеспечивает в процессе автоматической регулировки усиления изменение наклона частотной характеристики ЛУС на +1,3 дБ (+0,15 Нп) в диапазоне 4 ¸ 32 кГц и изменение усиления на +4,6 дБ (+0,53 Нп) на частоте 18 кГц, что позволяет компенсировать изменение затухания кабеля в пределах сезона на секций регулирования длиной до 46 км.

Кроме термистора в схеме ПНР предусмотрен резистор R5 равный 985 Ом, который при настройке аппаратуры используется в качестве нагрузки ПНР. В этом случае ЛУС имеет плоскую характеристику усиления S = 34,31 ± 0,87дБ (S = 3,95 ± 0,1 Нп).

В схеме ПНР предусмотрена возможность (с помощью перепаек) исключения реактивных элементов при работе аппаратуры по РРЛ. Этим обеспечивается плоская регулировка усилителя с пределами +2,87 дБ (+0,33 Нп).

Параллельно выходу ЛУС включен приемник контрольной частоты (на схеме не показан).

Фильтр РФ-18,0 состоит из одного звена типа К и рассчитан на работу между нагрузками 600 Ом. Катушки индуктивности выполнены на сердечниках Б-22 из феррита 2000 НМ1 зазором 0,5 мм. Конденсаторы типа К70-8.

Усилитель 60-108 кГц и фильтры ПФ 68-80 и ПФ 84-96 аналогичны рассмотренным в тракте передачи.

Фильтр ПФ 12-24 составлен из звеньев с минимальным количеством катушек индуктивностей. Фильтр рассчитан на нагрузки 600 Ом и выполнен по неуравновешенной схеме. В фильтре применены катушки индуктивности на сердечниках Б-14 с зазором 0,2 мм из феррита 2000 НМ1 и конденсаторы К70-8. Аналогичный фильтр использован для транзита широкого канала.

Частотная характеристика фильтра приведена на рис. 17.

Усилитель Ус 12-24 - трехкаскадный с непосредственной связью между транзисторами. Первый и третий каскады включены по схеме с общим эмиттером, второй - по схеме с общим коллектором. В первом каскаде применен малошумящий транзистор П28. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью как по постоянному, так и по переменному току. Для стабилизации режима работы транзисторов по постоянному току на базу транзистора Т1 подается отрицательное напряжение с резистора R11 выходного каскада. Напряжение обратной связи через C6R7, R8 подается в эмиттерную цепь первого каскада. Глубина общей обратной связи по переменному току порядка 24,32 дБ (2,8 Нп). Кроме того, в первом и третьем каскадах применены местные обратные связи (резисторы R2 и R9).

Регулировка величины усиления производится изменением резистора R7.

Выходное устройство выполнено в виде шестиполюсника мостового типа.

Величина выходного сопротивления (600 Ом) подгоняется резистором R13.

Входное сопротивление усилителя (600 Ом) обеспечивается с помощью резистора R1. Для обеспечения устойчивой работы усилителя в области высоких частот включены корректирующие элементы R3C5, С10.

Для дополнительного ограничения сверху полосы частот, усиливаемой усилителем, на его входе включен фильтр нижних частот, состоящий из одного звена типа Т. Усиление усилителя 27,79 ± 0,26 дБ (3,2 ± 0,03 Нп) в диапазоне частот 12 ± 24 кГц. Амплитудная характеристика прямолинейна с точностью 0,43 дБ (0,05 Нп) при повышении уровня на выходе до +8,69 дБ (+1,0 Нп).

3.3. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ (АРУ)

В блоке АРУ размещены: трансформатор узкополосного фильтра ТУФ, узкополосный фильтр УФ-18, усилитель приемника контрольной частоты УПКЧ, схема управления УПР, моторно-потенциометрический блок МПБ, генератор вспомогательной частоты Г-400, измерительный прибор ИЗМ, усилитель реле блокировки УРБ, реле блокировки РБ, а также линейный усилитель ЛУС и плоско-наклонный регулятор ПНР. На принципиальной схеме АРУ (рис. 18) платы ЛУС и ПНР не раскрыты, а изображены в виде блоков.

Трансформатор узкополосного фильтра (ТУФ) является понижающим с коэффициентом трансформации примерно 3. ТУФ обеспечивает высокое входное сопротивление приемника контрольного канала в точках подключения его к выходу ЛУС (не менее 10 кОм на частоте 18 кГц), благодаря чему он вносит затухание в тракт приема не более 0,17¸ 0,26 дБ (0,02¸ 0,03 Нп). Вторичная обмотка трансформатора имеет два отвода для установки уровня на выходе УПКЧ ступенями по 2,6 дБ (0,3 Нп).

Узкополосный фильтр УФ-18 состоит из одного звена типа К и рассчитан на 600-омные нагрузки. Фильтр подключен к схеме ТУФ через резистор R1 (560 Ом), обеспечивающий согласование. Суммарное затухание ТУФ и УФ-18 на частоте 18 кГц не превышает 20 дБ (2,3 Нп) по напряжению.

Первые три каскада имеют местные ООС, а также охвачены общей ООС по постоянному и переменному току. Регулировка усиления производится резистором R (РЕГ.КЧ) в пределах ± 3,91 дБ (± 0,45 Нп) изменением глубины общей и местной ООС. Резистор R23 исключает обрыв цепи эмиттера при повреждении потенциометра R. Устойчивость усилителя на высоких частотах обеспечивается включением корректирующих элементов C3R8 и C7R15.

Нагрузкой усилителя является трансформатор Тр1, с двух обмоток которого снимается напряжение для работы выходного каскада, а с третьей обмотки снимаемое напряжение подается на вход устройств блокировки. Выходной каскад имеет местную ООС по току (резисторы R16 и R19). С резистора R19 снимается также напряжение для работы контрольного прибора УР.КЧ.

Схема управления (УПР). Выпрямленный ток контрольной частоты на выходе ВМ1 проходит через резисторы R1 и R5. Одновременно через резисторы R5, R4 и R6 проходит ток от стабилизированного источника в обратном направлении.

Если уровень контрольной частоты соответствует номинальному, то токи, проходящие через резистор R5, равны по величине и противоположны по направлению; падение напряжения на нем равно нулю (это достигается выбором резисторов R1, R4 и R6).

Транзисторы Т2 и ТЗ (МП21А), работающие в ключевом режиме, закрыты. В коллекторные цепи указанных транзисторов включены обмотки управления мотора I, III. Так как по обмоткам управления должен проходить переменный ток, а в коллекторных цепях транзисторов - постоянный, то между обмотками мотора и транзисторами включены выпрямительные мосты ВМЗ и ВМ4.

При закрытых транзисторах ток в обмотках управления I, III равен нулю и ротор мотора неподвижен. Если уровень контрольной частоты превысит номинальный на 0,43 дБ (0,05 Нп), на верхней точке резистора R5 будет положительный потенциал, транзистор ТЗ откроется и по нижней (на схеме III) обмотке управления пройдет ток от генератора Г-400. Якорь мотора будет вращаться, изменять величину сопротивления потенциометра R4 моторно-потенциометрического блока и величину тока подогрева термистора в цепи ООС ЛУС. Величина усиления ЛУС будет уменьшаться до тех пор, пока уровень КЧ не станет равен номинальному. При понижении уровня КЧ на 0,43 дБ (0,05 Нп) открывается транзистор Т2, ток от Г-400 проходит по верхней (на схеме 1) обмотке управления и якорь мотора вращается в обратном направлении, увеличивая усиление ЛУС.

Максимальное напряжение цепи подогрева термистора не превышает 3 В. Для того чтобы не использовать гасящее сопротивление, последовательно цепи подогрева термистора, включены цепи питания УПКЧ. Такое включение приводит к некоторому изменению питающего напряжения УПКЧ, однако, при наличии отрицательной обратной связи в схеме усилителя его влияние незначительно. Резисторы R1 и R2 служат для подгонки режима работы термистора.

По достижении пределов регулирования переключаются контакты В1 кулачком на оси потенциометра. При этом замыкается цепь лампы ПРЕД.РЕГ. и общестанционной сигнализации, обрывается цепь эмиттеров Т1 (в схеме УПР.) и Т5 (в схеме РБ) и выключается цепь обмотки II возбуждения мотора.

Генератор Г-400 служит источником тока с частотой 400 Гц для питания мотора. Он собран на двух транзисторах Т1и Т2 (МП25Б) по схеме двухтактного преобразователя постоянного напряжения, генерирующего прямоугольные импульсы. Частота колебаний определяется величинами элементов контура L, С1 и С2.

Усилитель реле блокировки (УРБ) собран на транзисторе Т1 (МП14) с комбинированной ООС. Величина сопротивления резистора R4 определяет усиление каскада. Подгонкой этого резистора устанавливается нижний предел блокировки схемы (при уменьшении уровня КЧ).

Реле блокировки (РБ) выполнено на транзисторах Т1-Т4 типа МП14А и Т5 типа П215. Первые четыре транзистора составляют схему трехпозиционного реле, состоящего из двух симметричных половин или плеч. В одном плече включены транзисторы T1 и ТЗ, а во втором - Т2 и Т4. Каждое плечо представляет собой двухкаскадный усилитель постоянного тока с положительной обратной связью по напряжению (резисторы R6 и R9).

Наличие положительной обратной связи в усилителе постоянного тока обусловливает релейные свойства схемы.

При номинальном уровне сигнала КЧ выпрямленный диодом Д1 ток проходит через резисторы R1 и R3 и открывает транзистор Т1 за счет отрицательного потенциала на базе.

При открытых транзисторах Т1 и Т2 напряжение на них коллекторах (Uкэ) не превышает 0,5 В, что недостаточно для открывания транзисторов ТЗ и Т4.

При закрытых транзисторах ТЗ и Т4 минус 19 В через резистор R12 подается на базу транзистора Т1 блока УПР. и транзистор Т1 открыт.

Открытый транзистор Т1 блока УПР. создает цепь для тока с частотой 400 Гц в обмотке II ДИД-0,5 ТА.

При уменьшении уровня тока КЧ на 4,3 дБ (0,5 Нп) ниже номинального выпрямленное диодом Д1 отрицательное напряжение будет уже недостаточно для открывания транзистора Т1 РБ. Транзистор Т1 закрывается, отрицательный потенциал на его коллекторе возрастает до 2 В и транзистор ТЗ открывается. Напряжение на коллекторе транзистора ТЗ снижается до 1 В, что становится недостаточным для открывания транзистора Т1 блока УПР., через обмотку II ДИД-0,5 ТА не проходит ток, ротор мотора прекращает вращение.

В цепи эмиттера открытого транзистора ТЗ проходит ток около 30 мА, отрицательный потенциал на резисторах R7 и R12 открывает транзистор Т5, в коллекторной цепи которого загорается лампа Л1 БЛОКИР., а через диод ДЗ создается цепь для общестанционной сигнализации. При увеличении уровня тока КЧ на 3,5 дБ (0,4 Нп) выше номинального выпрямленное диодом Д2 положительное напряжение подается на базу транзистора Т2, который закрывается. При этом транзистор Т4 открывается, что обеспечивает аналогичную предыдущему случаю блокировку и сигнализацию.

Диоды ДЗ и Д4 служат для разделения цепей блочной сигнализации. Диод Д5 и резистор R14 обеспечивают надежное запирание транзисторов Т5 и Т1 (УПР.) при достижений пределов регулировки АРУ.

Тумблером РУЧН. АРУ выключаются цепи питания при ручной регулировке уровня.

Измерительный прибор (ИП) включен в эмиттерную цепь транзистора Т2 (МП14А), работающего в режиме усилителя среднего значения тока.

Установка стрелки прибора на середину черного сектора при номинальном уровне КЧ на выходе ЛУС (-14,1 дБ или -1,63 Нп) производится с помощью резистора R8.

3.4. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ГЕНЕРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Генераторное оборудование размещено в двух блоках:

- в блоке задающего генератора (ЗГ);

- в блоке генератора несущих частот (ГН).

Принципиальная схема генераторного оборудования дана на рис. 19.

3.4.1. БЛОК ЗАДАЮЩЕГО ГЕНЕРАТОРА (ЗГ)

В блоке ЗГ расположены кварцевый генератор (КГ), термостат и регулятор температуры (РТ).

Кварцевый генератор (КГ) собран на транзисторах Т1, Т2 и ТЗ (МП 14, МП14А) и представляет собой трехкаскадный усилитель, охваченный общей положительной обратной связью. Каждый каскад имеет местную ООС, кроме того, первые два каскада охвачены общей ООС по постоянному току для стабилизации рабочих точек транзисторов. Нагрузкой третьего каскада служит контур LC5, настроенный на частоту 12 кГц.

С контуром индуктивно связана обмотка отбора мощности для передачи колебаний на делитель частоты ДЧ-12/3 и обмотка положительной обратной связи. С последней обмотки колебания через цепь обратной связи, состоящей из кварцевого резонатора KB и конденсаторов С1 и С2, поступают на вход усилителя. Условия самовозбуждения выполняются на частоте последовательного резонанса кварца (12 кГц), когда его эквивалентное сопротивление минимально и, следовательно, ток в цепи обратной связи максимальный.

Известно, что частота последовательного резонанса является более стабильной и обеспечивает малое влияние параметров схемы на частоту генерируемых колебаний. Конденсаторы С1 и С2 служат для подстройки частоты задающего генератора.

С целью уменьшения процесса старения кварцевого резонатора на него с обмотки обратной связи подается напряжение с небольшой амплитудой.

Для поддержания стабильного уровня на выходе КГ содержит автономный стабилизатор напряжения, состоящий из резистора R12 и кремниевого стабилитрона Д (Д814В).

Уровень генерируемых колебаний 12 кГц на выходе составляет +6,95 ± 1,3 дБ (+0,8 ± 0,15 Нп).

Регулятор температуры (РТ) служит для управления работой термостата и поддержания внутри стакана постоянной температуры. Он выполнен на трех транзисторах Т1 (МП14), Т2 и ТЗ (МП14А). Первые два транзистора составляют схему автогенератора. Нагрузкой второго каскада служит колебательный контур LC3.

Напряжение положительной обратной связи снимается с диагонали моста, плечами которого являются полуобмотки обратной связи, резистор R* и терморезистор Rt. Терморезистор Rt находится в термостате и служит датчиком температуры.

При достижении внутри термостата заданной величины температуры (60 ° С) сопротивление терморезистора становится равным сопротивлению резистора R*, мост сбалансирован и на базу транзистора Т1 напряжение обратной связи не подается. При изменении температуры баланс моста нарушается и на базу Т1 подается напряжение обратной связи. Включение резистора и терморезистора произведено таким образом, что при снижении температуры в термостате обратная связь становится положительной, а при увеличении температуры сверх заданной - отрицательной.

При срыве колебаний на базу ТЗ напряжение не подается, транзистор закрыт, реле Р отпускает и выключает подогрев термостата. Термостат нагревается до температуры термостатирования за 15-25 мин после включения аппаратуры, а частота, колебаний кварцевого генератора устанавливается за 30¸ 40 мин. Длительность цикла работы регулятора температур зависит от температуры окружающей среды и может быть от 1 до 3,5 мин.

В схеме блока предусмотрены гнезда 12 кГц с четырехконтактной колодкой, позволяющей осуществить временное питание одной станции от задающего генератора другой станции.

В этом случае на “ведомой” станции колодка ставится в положение ВЫКЛ., в освободившиеся гнезда вставляется колодка шнура, другой конец которого подключается к гнездам ЗГ “ведущею” (исправной) станции.

3.4.2. БЛОК ГЕНЕРАТОРА НЕСУЩИХ ЧАСТОТ (ГН)

В блоке ГН расположены: делитель частоты ДЧ-12/3, фильтры индивидуальных и групповых несущих частот, усилители несущих частот, умножитель частоты УМН-12, стабилизатор уровня контрольной частоты СКЧ и преобразователь частоты ПР.

Делитель частоты ДЧ-12/3 предназначен для получения основной частоты 4 кГц. Собран на двух печатных платах ДЧ-12/3-I и ДЧ-12/3-II. На транзисторах Т1 и Т2 (ДЧ-12/3-I) собран формирующий каскад по схеме триггера Шмитта. На его вход поступают колебания 12 кГц, на выходе получаются прямоугольные импульсы с частотой следования, равной 12 кбит/с. Полученная последовательность импульсов поступает на счетный вход триггера, собранного на транзисторах ТЗ и Т4. Импульсы дифференцируются цепями C3R10 и C4R15 и через диоды Д1 и Д2 поступают одновременно на базы транзисторов ТЗ и Т4. Положительный импульс не изменит состояние закрытого транзистора, а открытый транзистор закрывается, т. е. триггер опрокидывается. Следующий переброс триггера произойдет от очередного положительного импульса. Таким образом, за два периода входных импульсов произойдет один цикл работы триггера, переброс в одну и затем в другую сторону. Отсюда видно, что частота следования импульсов на выходе будет вдвое меньше, чем на входе.

С коллектора Т2 (ДЧ-12/3-II) импульсы подаются на базу транзистора Т3. В цепи эмиттера транзистора Т3 протекают импульсы тока, а на вторичной обмотке трансформатора Тр3 формируется последовательность импульсов с частотой следования 4 кбит/с.

Фильтры индивидуальных несущих частот ГФ-12, ГФ-16 и ГФ-20 предназначены для выделения токов соответствующих частот из состава импульсного тока. Схемы фильтров однотипны и состоят из двух с половиной звеньев несимметричных полосовых фильтров с минимальным числом катушек индуктивности. Рассчитаны фильтры на нагрузку 300 Ом со стороны ДЧ-12/3 и 600 Ом со стороны усилителей. Принцип трансформации выходного сопротивления рассмотрен при описании схемы фильтра ГФ-108. Для уменьшения величины номиналов емкостей в фильтрах применено преобразование соединения конденсаторов из схемы “звезда” в эквивалентную схему “треугольник” (СЗ, С6, С7).

Усилители индивидуальных несущих частот Ус-12, Ус-16 и Ус-20 предназначены для увеличения мощности выделенных колебаний до величины, обеспечивающей работу преобразователей частоты. Все три усилителя выполнены по однотипным схемам с трансформаторным выходом на транзисторах МП14А. Для обеспечения необходимой стабильности уровня несущих частот первый каскад (транзистор Т1) работает в режиме усилителя-ограничителя с резонансной нагрузкой L1C1 в цепи коллектора.

Пониженное питающее напряжение коллекторной цепи снимается с резистора R8 в эмиттерной цепи транзистора ТЗ.

Второй и третий каскады (транзисторы Т2 и ТЗ) собраны по схеме с общим коллектором и работают в линейном режиме. Выходное сопротивление усилителя около 6 Ом.

Подгонка уровня несущих частот осуществляется резистором R5.

При регулировке изменяется смещение на базе транзистора Т2, что приводит к изменению его тока эмиттера и тока эмиттера транзистора ТЗ, меняется падение напряжения на резисторе R8, определяющее порог ограничения.

Выходная мощность усилителей 12 мВт.

Умножитель частоты (УМН-12) состоит из трех транзисторов типа МП14А. На транзисторах Т1 и ТЗ собраны усилители, работающие в режиме с отсечкой коллекторного тока и предназначенные для создания колебаний, богатых гармониками.

Стабилизатор контрольной частоты (СКЧ) предназначен для стабилизации уровня контрольной частоты 18 кГц. На плате СКЧ размещены регенеративный делитель частоты, работающий на двух транзисторах Т1 и Т2 (МП 14), фильтр ГФ-18 и усилитель со стабилизатором уровня КЧ.

На транзисторе Т2 выполнена активная часть схемы делителя, которая является резонансным усилителем с контуром L1C2, настроенным на частоту 18 кГц. Роль преобразователя частоты, необходимого для работы регенеративного делителя, выполняет транзистор Т1, на базу которого подается напряжение частоты 18 кГц с контура L1C2.

При положительном полупериоде на базе транзистор Т1 закрыт и не препятствует прохождению сигнала с частотой 36 кГц на базу транзистора Т2.

При отрицательном полупериоде на базе транзистор Т1 открыт и шунтирует входную цепь транзистора Т2. Таким образом, транзистор Т1 работает как однотактный преобразователь частоты.

В результате нелинейного взаимодействия в цепи эмиттер-коллектор транзистора Т2, кроме тока с частотой 36 кГц (2f), появляются комбинационные токи и среди них - ток разностной частоты 18 кГц (2f – f = f), который усиливается и вновь попадает на его базу. Так возникают колебания на частоте 18 кГц (f) при подаче на вход делителя тока с частотой 36 кГц (2f).

Резистор R6, шунтирующий контур L1C2, несколько расширяет его полосу пропускания и обеспечивает устойчивую работу делителя при изменении элементов контура.

Полосовой фильтр ГФ-18 предназначен для выделения колебания контрольной частоты 18 кГц после делителя частоты. Фильтр состоит из одного звена с несимметричной характеристикой затухания.

Полосовые фильтры ГФ-108, ГФ-92 и ГФ-64 выполнены по однотипным схемам.

Каждый фильтр состоит из четырех звеньев с несимметричными характеристиками затухания.

Преобразователь частоты ПР-16 предназначен для получения групповой несущей частоты 92 кГц. Он собран по кольцевой (двойной балансной) схеме на диодах Д1-Д4 (Д2В).

На вход преобразователя подается напряжение с частотой 16 кГц. К средним точкам трансформаторов Тр2 и ТрЗ подается напряжение с частотой 108 кГц через дополнительный усилитель, собранный на транзисторе Т1 (МП14А).

Усилитель обеспечивает требуемую для нормальной работы преобразователя мощность (3¸ 10 мВт) и, кроме того, защищает несущую частоту 108 кГц от просачивания колебаний с частотой 16 кГц через преобразователь. На выходе преобразователя фильтром ГФ-92 выделяется разностная частота 92 кГц (108 – 16 = 92).

В блоке ПР-16 размещен также умножитель частоты 16х4, который выполнен на транзисторе Т2 (МП 14) и работает аналогично рассмотренному ранее умножителю 12х3.

Кроме того, оба каскада схвачены общей ООС по постоянному току (R6). Третий каскад является усилителем мощности и работает в режиме усилителя-ограничителя. Он выполнен на двух последовательно соединенных транзисторах ТЗ, Т4 (МП14А), что дает возможность увеличить амплитуду напряжения сигнала на контуре LC5. Уровень групповых несущих частот на выходе равен +6,0 дБ (+0,7 Нп). Подгонка уровня производится резистором R13.

3.6 СХЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Принципиальная схема устройств электропитания приведена на рис. 22. Устройства электропитания размещены в двух блоках - ПУ и ДП.

Блок ПУ содержит:

- выпрямительное устройство;

- узел переключения УП;

- стабилизатор напряжения;

- узел защиты.

Блок ДП содержит:

- стабилизатор напряжения;

- преобразователь дистанционного питания (ПДП);

- устройства дистанционного питания.

3.6.1. БЛОК ПУ

Питающее устройство обеспечивает транзисторные узлы аппаратуры стабильным напряжением 19 В ± 3% с величиной псофометрических шумов не более 100 мкВ при питании от сети переменного тока с напряжением 220 В или от аккумуляторной батареи 24 В с допустимыми колебаниями напряжения в пределах от +10 до -20%.

Выпрямительное устройство состоит из трансформатора Тр и двух выпрямительных мостов на диодах Д1-Д4 и Д5-Д8. Конденсатор С1 предназначен для подавления радиопомех, возникающих в выполнином устройстве.

Выпрямительный мост ДЗ - Д4 с фильтром R2C7 служит источником питания узла переключения УП и схемы защиты. Выпрямительный мест Д5-Д8 с фильтром Др и С2-С6 питает стабилизатор напряжения ПУ, счетчик часов и стабилизатор ДП.

Стабилизатор напряжения ПУ (Т5-Т10) выполнен по компенсационной схеме. Составной регулирующий транзистор (Т5, Т6, Т8-Т10) играет роль переменного сопротивления, включенного последовательно с нагрузкой. На нем гасится избыток входного напряжения.

Для облегчения отвода тепла силовая часть составного транзистора выполнена в виде трех транзисторов Т8-Т10, работающих параллельно.

Соответственно вся нагрузка питающего устройства разделена на три примерно равные части. Каждый из выходов стабилизатора рассчитан на ток нагрузки около 400 мА.

Управление регулирующим транзистором осуществляется усилителем постоянного тока на транзисторе Т7. Усиленное им напряжение “ошибки”, являющееся результатом сравнения части выходного напряжения с опорным, в соответствующей фазе подается на составной регулирующий транзистор.

Роль источника опорного напряжения выполняет кремниевый стабилитрон Д17, включенный в цепь эмиттера транзистора Т7. На базу Т7 подается часть выходного напряжения через делитель из резисторов R23, R31 и параллельно подключенных резисторов R32, R34 и R35.

При питании от источника переменного тока напряжение на коллектор Т7 подается от ВМ1 через резисторы R14, R17, R20. При питании от резервного источника напряжение на коллектор Т7 подается через диод Д16, резисторы R19, R20.

Для уменьшения коэффициента пульсации напряжение питания фильтруется RC-фильтром R19C11. Диоды Д9 и Д16 служат для защиты от случайного подключения напряжения обратной полярности. Транзисторы Т5 и Т6 выполняют роль усилителя тока. Для повышения коэффициента стабилизации транзисторы усилителя питаются от стабилизатора (Д18, R14 или R17, R19).

Делитель напряжения подобран так, что при напряжении сети переменного тока более 175¸ 180 В транзистор Т1 находится в открытом состоянии. При этом транзистор Т2 закрыт, а Т3 - открыт; по обмотке реле Р1 течет ток, реле срабатывает и своими контактами подключает вход стабилизатора к выпрямительному устройству.

При уменьшении напряжения сети до 150¸ 160 В транзистор Т1 постепенно закрывается, напряжение на его коллекторе повышается и при превышении потенциала эмиттера Т2 триггер Шмитта опрокидывается (Т2 открывается; а ТЗ закрывается) и обесточивается реле Р1. Контактами реле Р1 вход стабилизатора подключается к резервному источнику. Величина напряжения, при котором производится переключение на резерв, устанавливается подбором резистора R4. Напряжение переключения на основной источник устанавливается резистором R5. При срабатывании релеР1 резистор R5 шунтируется, чем обеспечивается необходимая разница между напряжениями переключения. Переключение на резервное питание сигнализируется загоранием лампочки РЕЗЕРВ. ПИТ.

Узел защиты включает в себя чувствительные элементы (T11-Т14), реагирующие на превышение определенных величин тока нагрузки и выходного напряжения, и исполнительный элемент (Т4). Последовательно с нагрузками каждого из выходов стабилизатора включены резисторы R26, R28, R30. Падения напряжения на них и резисторах R43, R41, R37, служащих для сдвига порога срабатывания, управляют соответственно транзисторами T11 - Т13. При нормальном токе нагрузки падения напряжения на этих резисторах таковы, что транзисторы T1l-Т13 закрыты и, следовательно, закрыт транзистор Т4.

При увеличении тока нагрузки на любом из выходов в 1,5-2 раза по сравнению с номинальным увеличивается падение напряжения на последовательно включенном резисторе, что оказывается достаточным для открывания транзистора (T11-Т13). Открытый транзистор обеспечивает необходимый для открывания исполнительного транзистора Т4 базовый ток, в результате чего срабатывает реле Р2, которое отключает стабилизатор напряжения от источника питания и самоблокируется. Отключение стабилизатора сигнализируется загоранием лампы ОТКЛ. Конденсатор С10 обеспечивает четкое срабатывание реле Р2. Конденсатор С9 поддерживает необходимое отрицательное напряжение на коллекторе Т4 при снижении его за счет короткого замыкания на выходе.

Диоды Д12, Д11, Д9 предохраняют конденсатор С9 от его разряда через другие цепи.

Диод Д14 защищает транзистор Т4 от пробоя экстратоками обмотки реле Р2 при запирании транзистора.

Величина напряжения, при котором срабатывает защита, устанавливается подбором резистора R40.

Чувствительный элемент является общим для всех выходов, поэтому его подключение произведено через разделительные диоды Д19-Д21.

3.6.2. БЛОК ДП

Стабилизатор напряжения для схемы преобразователя дистанционного питания и оборудования канала служебной связи выполнен также по компенсационной схеме. Составной регулирующий транзистор (Т1-ТЗ) выполняет функции регулируемого сопротивления, включенного последовательно с нагрузкой. Управление составным транзистором осуществляется усилителем постоянного тока (Т4).

На базу транзистора Т4 приложена часть выходного напряжения (с делителей R9-R11), а на его эмиттер - опорное напряжение со стабилитрона Д. Ток в коллекторной цепи Т4 зависит от разности этих напряжений и определяет режим работы регулирующих транзисторов.

Конденсатор С2 служит для предотвращения самовозбуждения схемы.

Резисторы R3-R5 шунтируют выходной регулирующий транзистор (Т1) для уменьшения рассеиваемой на нем мощности при включении дистанционного питания. Напряжение на выходе стабилизатора равно 19 В± 3%. Преобразователь дистанционного питания ПДП обеспечивает получение напряжения постоянного тока (74¸ 80 В) для питания НУП (40 мА). ПДП представляет собой двухтактный автогенератор прямоугольных импульсов с трансформаторной связью на мощных транзисторах Т1 и Т2, включенных по схеме с общим эмиттером и работающих в режиме переключения. Рабочая частота преобразователя находится в диапазоне 800¸ 1500 Гц. Для уменьшения поля рассеяния трансформатор преобразователя Тр1 выполнен на торроидальном сердечнике и помещен в стальной кожух. Для защиты источника питания от помех, возникающих при работе преобразователя, служит фильтр ДрС3. Снимаемое со вторичной обмотки трансформатора напряжение выпрямляется диодным мостом Д1-Д4 и фильтруется конденсатором Сб.

3.6.3. СХЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ, КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ДП

Для обеспечения нормального режима питания усилителей НУП в блоке ДП имеется возможность регулировки тока в цепи дистанционного питания с помощью переменного резистора R7 и перепаиваемых резисторов R3-R6. Контроль тока производится по прибору блока ДП, подключаемому параллельно резистору R1. Этот же прибор может быть использован для контроля напряжения на выходе ПДП. Коммутация прибора осуществляется ключом ТОК ДП - НАПР. - ОПР. ПОВР. При резком изменении тока ДП (обрыв или короткое замыкание цепи первого участка) предусмотрено отключение цепи ДП от ПДП. Для этой цели в цепь ДП включено двухобмоточное поляризованное релеР1. Ток подмагничивания устанавливается таким образом (резисторы R11 и R8), чтобы при нормальном токе ДП якорь реле находился в среднем положении. При изменении тока ДП якорь реле Р1 притягивается к одному из контактов и подает “землю” - на реле Р2. Реле Р2, сработав, блокируется и отключает цепи ДП от ПДП. Одновременно загорается лампочка Л2 АВАР.ДП и подается “земля” для срабатывания акустической сигнализации. Для определения характера повреждения производят кратковременное нажатие кнопки ВЫКЛ. БЛОКИР. на блоке ДП и следят за отклонением стрелки прибора ДП. Если стрелка прибора не отклоняется - на первом участке обрыв, если зашкаливает вправо - короткое замыкание. После устранения повреждения снятие блокировки реле Р2 и восстановление цепи ДП осуществляются нажатием кнопки ВЫКЛ. БЛОКИР.

Схема контроля позволяет также контролировать исправность кабеля на всех трех участках секции регулирования и определять характер повреждения на втором участке.

При исправности кабеля на всех участках создается цепь для прохождения тока от источника ДП. противоположной станции. На блоке ДП дистанционное питание выключается и ключ ТОК ДП-НАПР. - ОПР. ПОВР. переводится в положение ОПР. ПОВР. Ток от противоположной станции имеет обратную полярность и величину около 0,7 мА, что приводит к отклонению стрелки прибора влево до отметки ВСТР. ТОК. При отсутствии встречного тока тумблер переводится в положение ВКЛ. ДП, в линию от ПДП подается напряжение 80 В обратной полярности (ключ в положение ОПР. ПОВР.) и измеряется ток, протекающий через цепь дистанционного питания.

В зависимости от характера повреждения величина тока различна. Это позволило нанести на шкалу прибора отметки с соответствующими надписями (ОБРЫВ II, III, КЗII).

При коротком замыкании на втором участке ток равен 4 мА (эквивалентное сопротивление цепи 20 кОм). При обрыве на втором участке ток равен 1,3 мА (сопротивление цепи 60 кОм).

При повреждении третьего участка ток равен 2,7 мА. Определение характера повреждения на третьем участке производится со следующего ОУП.

В блоке ДП размещены согласующие линейные трансформаторы Тр2 и ТрЗ, в средние точки которых подается дистанционное питание НУП. В зависимости от входного сопротивления линии (150 или 600 Ом) используются соответствующие выходы трансформаторов. Для защиты аппаратуры от опасных напряжений служат разрядники РИ1-РИ4, конденсаторы С2, СЗ и кремниевые стабилитроны Д1-Д4.