- •Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
- •Начальник 3-го цикла
- •План проведения занятий со студентами по военно – специальной подготовке
- •Вводная часть занятия - 5 минут
- •Основная часть занятия - 80 минут
- •Заключительная часть занятия- 5 минут.
- •Задание на самостоятельную подготовку и рекомендуемая литература:
- •Учебно-методическое обеспечение
Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Военная кафедра
«УТВЕРЖДАЮ»
Начальник 3-го цикла
п/п-к
А. Балмасов.
«___» _______ 20__ г.
План проведения занятий со студентами по военно – специальной подготовке
(ВУС-521300)
-
Тема №7.
Военно-полевые системы тонального телеграфирования
Занятие №11.
Функциональная схема П-317.
Время
90 минут.
Вид занятия
Групповое.
Цели занятия
Изучить функциональную схему аппаратуры П-317; развивать творческие способности и логическое мышление у студентов.
Вводная часть занятия - 5 минут
Принять рапорт дежурного по взводу.
Проверить присутствующих по списку.
Провести контрольный опрос.
Объявить тему, цель и учебные вопросы занятия.
Основная часть занятия - 80 минут
Учебные вопросы, время и содержание занятия |
Методические приемы и указания |
1 Вопрос. Принцип работы блока РФ – 20 минут Разделение телеграфного и телефонного каналов в цепях передачи и приема осуществляется двумя вилками фильтров, каждая из которых состоит из телефонного и телеграфного фильтров.
Рис.7.11.1. Вилка разделительных фильтров передачи. Вилка разделительных фильтров передачи состоит из полосового фильтра (телеграфного) с полосой пропускания 3050–3250 Гц (рис.7.11.1(а)) и заграждающего (телефонного) с полосой задерживаний) 3050–3250 Гц (рис.7.11.1(б)). Полосовой фильтр передачи предназначен для подавления составляющих спектра телеграфной передачи, попадающих в область частот телефонной передачи (300–3050 Гц и 3250–3400 Гц). Заграждающий фильтр передачи служит для ограничения спектра телефонной передачи с тем., чтобы составляющие телефонного спектра в полосе 3050–3250 Гц не создавали помех телеграфной передаче. Вилка разделительных фильтров приема также состоит из полосового фильтра (телеграфного) с полосой пропускания 3050–3250 Гц (рис.7.11.2) и заграждающего (телефонного) с полосой задерживания 3050–3250 Гц (рис. 7.11.1(б)). Полосовой фильтр приема конструктивно разбит на две части, из которых одна (ПФ ПР. I) находится в блоке фильтров, а вторая (ПФ ПР. II) – в блоке приемника. Полосовой фильтр приема предназначен для предотвращения проникновения телефонной передачи в приемник аппаратуры П-317. Заграждающий фильтр приема предотвращает проникновение в телефонный канал частот телеграфного канала. Схема полосового фильтра приема (ПФ ПР. I-II) показана на рис. 7.11.2.
Рис. 7.11.2. Полосовой фильтр приема. Характеристики фильтров приведены на рис.7.11.3. Катушки фильтров выполнены на оксиферовых сердечниках типа ОБ-30 с воздушным зазором. Катушки снабжены подстроечными сердечниками.
а) Характеристики фильтров передачи; б) Характеристики фильтров приема. Рис. 7.11.3. Характеристики фильтров передачи и приема П-317. В фильтрах применены конденсаторы типа К70-7 (КПМ). Отрицательный температурный коэффициент емкости этих конденсаторов в сочетании с положительным температурным коэффициентом магнитной проницаемости оксифера μ=2000 обеспечивает достаточную стабильность частотных характеристик фильтров в диапазоне температур от –10 до +50°С. Ограничитель На входе заграждающего фильтра передачи установлен амплитудный ограничитель уровня в телефонном канале. Он предназначен для устранения влияния телефонного канала на телеграфный канал за счет перегрузки устройств аппаратуры ВЧ телефонирования при сравнительно больших мгновенных значениях уровня разговорного сигнала. Ограничитель амплитуд имеет два порога ограничения, переключаемых перемычками: 1-й порог ограничения: –1,5 Нп. 2-ой порог ограничения: –0,7 Нп. При уровнях разговорного сигнала ниже –1,5 Нп (или –0,7 Нп) ограничитель работает как усилитель с усилением порядка 0,2 Нп (на f=800 гц). При увеличении уровня сигнала на входе ограничителя до –0,5 Нп для 1-го порога или до +0,3 Нп для 2-го прирост затухания составляет ≥0,4 Нп по сравнению с затуханием при уровне –1,5 Нп (для 1-го порога) или –0,7 Нп (для 2-го порога ограничения).
Рис. 7.11.4. Амплитудный ограничитель уровня в телефонном канале. Ограничитель (рис.7.11.4) представляет собой двухтактный усилитель, из транзисторах ПП1 и ПП2. Вход и выход ограничителя – трансформаторные. Питание ограничителя стабилизировано полупроводниковым стабилитроном Д1. Питание коллекторов транзисторов осуществляется через ограничивающие резисторы R5* и R16*. Порог ограничения определяется напряжением на коллекторах транзисторов ПП1 и ПП2 и регулируется подгоночным резистором R5*. Увеличение уровня на входе ограничителя приводит к увеличению коллекторных токов, при этом напряжение на коллекторах падает вследствие падения напряжения на резисторе R5*, что приводит к уменьшению усиления. Режим питания транзисторов выбран таким образом, что уровень на выходе ограничителя остается почти неизменным при подаче на его вход уровня –1,5 Нп (для 1-го порога ограничения) или –0,7 Нп (для 2-го порога ограничения). При этом для получения порога ограничения –1,5 Нп на входе ограничителя выключается удлинитель 0,8 Нп, а на выходе ограничителя такой же удлинитель включается. Перепайкой перемычки имеется возможность изменения на ±0,2 Нп уровня на выходе ограничителя. Общее усиление ограничителя устанавливается подгоночным резистором R4*. Усилитель После полосового фильтра приема в гнездах «Ф-ТГ» необходимо иметь уровень 0 Нп для работы по соединительной линии. Поэтому после полосового фильтра приема в тракт включен линейный усилитель. Схема усилителя (рис.7.11.5) аналогична схеме ограничителя. Линейность амплитудной характеристики до +0,2 Нп на выходе линейного усилителя обеспечивается выбором режима питания транзисторов (резистор R6*). Рабочая точка транзисторов стабилизирована за счет обратной связи в цепях эмиттеров (резисторы R4*, R5*).
Рис.7.11.5. Линейный усилитель приема. Усиление усилителя составляет 2,8±0,1 Нп. Установка уровня 0 Нп на выходе линейного усилителя производится переменным удлинителем на входе усилителя. Входное и выходное сопротивления усилителя (600 Ом) регулируются подгоночными резисторами Rl*, R7*.
2 Вопрос. Принцип работы блока приемника – 20 минут Приемник (рис.7.11.6) предназначен для преобразования частотно-модулированного сигнала., поступающего из ВЧ канала, в импульсы постоянного тока, которые подаются на приемный телеграфный аппарат.
Рис. 7.11.6. Схема электрическая принципиальная приемника П-317 В блоке приемника размещены:
На вход фильтра приема из соединительной линии сигнал подается с уровнем от –1 до 0 Нп. Через регулируемый удлинитель этот сигнал подается на ПФ ПР. II. Характеристика фильтра приведена на рис.7.11.3. Для улучшения согласования между выходом фильтра и входом ограничителя приемника включен согласующий удлинитель с затуханием 0,5 Нп. Два двухтактных каскада ограничителя приемника выполнены на транзисторах ПП1–ПП4 с трансформаторной связью между каскадами, оба каскада работают в режиме усиления при малых (меньше –4 Нп) уровнях на входе приемника. При больших уровнях на входе приемника каскады переходят в режим ограничения. Порог ограничения обоих каскадов регулируется подгоночными резисторами Rl*, R2*, R4*. Транзисторы первых двух каскадов приемника поставлены в такой режим, что при отсутствии сигнала на входе приемника токи коллекторов транзисторов очень малы. При подаче на вход приемника малого (–4 Нп) уровня на базы транзисторов подаются равные по величине и сдвинутые на 180° по фазе напряжения. Тот из транзисторов, на который подается отрицательная полуволна напряжения, отпирается, и в цепи коллектора возникает ток. При увеличении уровня на входе усилителя-ограничителя ток в цепи базы возрастает, что приводит к дальнейшему увеличению тока коллектора. Но ток коллектора, будучи ограничен резистором R2* в цепи питания коллектора, не может превысить некоторую максимальную для данного каскада величину. Поэтому нарастание тока коллектора будет отставать от нарастания, тока базы. Начиная с определенного значения, дальнейшее увеличение уровня на входе каскада уже не приведет к увеличению уровня на выходе, т. е. каскад будет работать как ограничитель. Вторая полуволна входного сигнала точно так же будет усилена, а при достаточном уровне на входе – ограничена вторым транзистором. Применение двухтактной схемы ограничителя позволяет симметрично ограничить обе полуволны входного сигнала, что обеспечивает работу приемника с минимальными искажениями. Второй каскад ограничителя выполнен аналогично первому, но так как на вход этого каскада подается уже усиленный сигнал, то ограничение во втором каскаде должно начинаться при больших уровнях на его входе. Это достигается увеличением напряжения на коллекторах транзисторов ПП3 и ПП4, снимаемого с резистора R5. Сигнал после второго каскада усилителя-ограничителя имеет вид прямоугольных импульсов с частотой следования, равной частоте приходящего синусоидального сигнала. Сигнал подается на усилитель мощности. Усилитель мощности однотактный, в его коллекторную цепь автотрансформаторно включены два контура частотного детектора Тр2С1 и Тр1С2. Контур Тр2С1 настроен на частоту, лежащую на 10 Гц выше верхней частоты канала. Контур Тр1С2 настроен на частоту, лежащую на 10 Гц ниже нижней частоты канала. Со вторичных обмоток контуров напряжения подаются на амплитудные детекторы – двухполупериудные выпрямители на диодах Д1–Д2 и ДЗ–Д4. Для фильтрации остатков несущей частоты на выходе амплитудного детектора включены конденсаторы С2, СЗ. Нагрузкой детекторов служат резисторы R12*, R13*, R7. Напряжение с этих резисторов, полярность которого зависит от частоты сигнала на входе приемника, подается на двухтактный усилитель постоянного тока, выполненный на транзисторах ПП5–ПП6. В коллекторные цепи этих транзисторов включены обмотки телеграфного поляризованного реле РПС-11/3. При наличии на входе приемника сигнала с частотой, соответствующей одной из частот «нажатий», например, с частотой 3205 Гц, на контуре Тр2С1 напряжение будет больше, чем на Тр1С2. Поэтому через резистор R13* и часть R7 потечет больший ток. чем через R12* и остальную часть R7. Образовавшаяся разность потенциалов откроет транзистор ПП6. Через обмотки 3–4 и 7–8 реле потечет ток, якорь реле перебросится к левому контакту. На телеграфный аппарат поступит отрицательная посылка тока. При поступлении на вход приемника другой частоты «нажатия» соответственно откроется транзистор ПП5, якорь реле перебросится к правому контакту, на ТГ аппарат поступит положительная посылка тока. В момент наличия на входе приемника средней частоты сигнала (3150 Гц) напряжения на выходах амплитудных детекторов будут равны, поэтому разность потенциалов на базах транзисторов ПП5, ПП6 будет отсутствовать, и оба транзистора будут заперты. Токи в обмотках реле будут малы, и якорь реле будет оставаться у того контакта, к которому его перебросил предыдущий импульс. Для уравнивания токов цепи базы транзисторов ПП5 и ПП6 (регулировка преобладания) служит потенциометр R7. Резисторы R12* и R13* подбираются так, чтобы в крайних положениях потенциометра R7 не наблюдалось срыва работы, а диапазон регулировки преобладания был бы не менее 30%. Примечание: Для устранения инверсии при работе П-317 с другими типами аппаратуры ТТ, имеющими обратное соотношение частот, предусмотрен тумблер «В1». Для устранения сокращения ТГ посылок на величину времени перелета якоря реле при работе приемника в однополюсном режиме предусмотрено удлинение токовой посылки путем некоторого преобладания (рассчитанного на среднее реле с временем перелета якоря около 2–3%). Это преобладание осуществляется шунтированием одного из плеч нагрузок детектора резистором R18*. В схеме ограничителя введена температурная стабилизация режима транзисторов. Стабилизация осуществляется за счет отрицательной обратной связи по постоянному току резисторами R7, R8, R9 и R10. Диоды Д1 и Д2 обеспечивают открывание и закрывание транзисторов ПП5 и ПП6. Для уменьшения радиопомех, возникающих при работе приемного реле, контакты последнего защищены радиозащитным фильтром, который одновременно выполняет функции искрогасящего контура.
3 Вопрос. Принцип работы блоков БКК, ПИТ. – 20 минут 3.1. Блок контрольно-коммутационный (БКК) Блок БКК служит для образования схем телеграфных цепей следующих режимов: I – двухполюсный с разделенными цепями передачи и приема; II – однополюсный с разделенными цепями передачи и приема; III – однополюсный с неразделенными цепями передачи и приема. Функциональная схема БКК (РД2.135.003Сп) (приводится при рассмотрении 4-го вопроса данного занятия) позволяет контролировать напряжения: 24В, +МБ, –МБ, ЛБ1 и ЛБ2, при этом измерительный прибор подключается к шунтам: R32*, R34*, R35* R38*, R39*, включенным через добавочные резисторы к контролируемым напряжениям. Величина шунтов подбирается таким образом, что при номинальных напряжениях стрелка измерительного прибора устанавливается в центре красного сектора шкалы. Для контроля токов прибор переключателем «ВЗ» подключается к шунтам, включенным в контролируемые цепи. Примечание:
Детектирование сигналов приема и передачи осуществляется диодами Д1 и Д2. 3.1.1. Проверка и регулировка преобладания. Схема блока БКК позволяет проверить преобладание токов с передающем и приемном реле и преобладание импульсов точкодавателя. Проверка преобладания приемного реле осуществляется при двухполюсной работе или в испытательном режиме (при подаче «точек» на вход передатчика) и работе «НА СЕБЯ». Переключатель «В3» ставится в положение ТОК ПР./РЕГ. КАН. При этом ИП подключается к шунтам R13, R14 в цепи тока приема. При одинаковых по величине напряжениях на контактах приемного реле постоянная составляющая тока в цепи якоря будет равна 0 и стрелка ИП будет вибрировать около 0 шкалы. Проверка преобладания передающего реле производится также при двухполюсной работе или при подаче на передающее реле «точек» от собственного точкодавателя. ИП при этом подключается переключателем «В3» к шунтам R16*, R17* в цепи тока модулятора. При нейтрально зарегулированном реле передачи постоянная составляющая тока в цепи его якоря будет также равна 0 и стрелка измерительного прибора будет вибрировать около 0 шкалы. Примечание: 1. Для повышения точности регулировки преобладания (как передающего, так и премного реле) нажатием кнопки «ЧУВСТВ.» можно повысить чувствительность прибора. 2. Схема блока позволяет проверить и отрегулировать на нейтральность телеграфное реле типа РПС-11/3.
Контроль за преобладанием импульсов точкодавателя, используемого как датчик испытательных телеграфных посылок – «точек», осуществляется нажатием кнопки Кн1 «РЕГ. ДАТ.». При ее нажатии ИП подключается через резисторы R4*, R6 и обмотки реле к коллекторам транзисторов ПП3 и ПП4 точкодавателя. При одинаковых по длительности, амплитуде и форме импульсах в цепи коллекторов триггера, а следовательно, и в обмотках передающего реле, средние потенциалы на коллекторах транзисторов триггера будут равны. Поэтому постоянная составляющая тока между ними будет равна 0, и стрелка ИП будет вибрировать около 0 шкалы. 3.2. Питающее устройство (ПИТ.) Питание аппаратуры П-317 осуществляется от сети переменного тока 127/220 В или от батареи постоянного тока 24 В. При питании П-317 от сети используется блок питания (ПИТ.). Блок питания (рис.7.11.7) состоит из выпрямителя, имеющего на выходе 24 В, и преобразователя постоянного тока.
Рис. 7.11.7. Питающее устройство П-317.Схема электрическая принципиальная. 3.2.1. Выпрямитель Выпрямитель состоит из:
Выпрямленное напряжение 24 В используется для питания преобразователя, обмотки реле Р1 и блока фильтров. Питание цепей с транзисторами осуществляется через дроссель Др2, на котором падает 9 В, чтобы напряжение питания транзисторов не превышало 15 В. Необходимое напряжение для питания местных и линейных цепей получается путем преобразования постоянного напряжения 24 В в напряжение 120 В со средней точкой для МБ и 2-х напряжений по 60 В для линейных цепей. Напряжения выпрямляются выпрямительными мостами, выполненными на полупроводниковых диодах. Тумблер «В1» служит для переключения силового трансформатора Tpl на 127 В или 220 В. Тумблер «В2» служит для включения питающего устройства. 3.2.2. Преобразователь Преобразователь выполнен по схеме двухтактного автогенератора с трансформаторной связью на мощных транзисторах. Генератор преобразователя собран по схеме с заземленным эмиттером. Трансформатор Tpl преобразователя выполнен на оксиферовом кольце. Для облегчения запуска преобразователя в цепь базы включен конденсатор С1. Для уменьшения уровня напряжения помех радиоприема в каждый выходной провод блока включен П-образный фильтр, выполненный на конденсаторах МБМ–0,05 мкФ и дросселе на оксифере (ОБ-12). Вход блока питания защищен предохранителями «СЕТЬ» и «БАТ.». Для исключения возможного повреждения блока питания при неверном подключении батареи 24 В в цепь –24 В включен диод Д1. Цепи линейных батарей защищены от КЗ резисторами R10 и R11 в блоке БКК, а местная батарея – резисторами R1, R2, R3 в блоке передатчика. Неоновая лампа «ВКЛ.» служит оптической сигнализацией о наличии питающего напряжения.
4 Вопрос. Работа аппаратуры П-317 в различных режимах – 20 минут
4.1. Двухполюсный режим – I Упрощенная схема этого режима показана на рис.7.11.8. Переключатель «В4» ставится в положение РЕГ. КАН. I. Двухполюсные посылки с телеграфного аппарата поступают на разделительные гнезда «КАН.–АПП.» и далее на обмотки 1–2 и 3–4 реле. Ток в обмотках реле устанавливается реостатом R8 «ТОК ПЕР.» и контролируется ИП, подключаемым к шунту R7.
Рис.7.11.8. Двухполюсный режим работы (I) аппаратуры П-317. Двухполюсные посылки, снимаемые с контактов реле, поступают на модулятор передатчика. На приемном конце продетектированный тональный сигнал поступает на обмотки приемного реле. Двухполюсные посылки, снятые с контактов этого реле и средней точки линейной батареи (образованной последовательным соединением двух батарей ЛБ1 и ЛБ2), подаются на приемный телеграфный аппарат через разделительные гнезда «КАН. –АПП.». Регулировка тока приемного ТГ аппарата в схеме не предусмотрена. Для ограничения тока в этой цепи имеются резисторы R10 и R11. Полярность импульсов на выходе реле передачи и приема устанавливается соответственно тумблерами «В7» и «В6». 4.2. Однополюсный дуплекс – режим II Упрощенная схема этого режима показана на рис.7.11.9. Переключатель «В4» ставится в положение II. Однополюсные посылки с ТГ аппарата через разделительные гнезда «КАН.–АПП.» поступают на обмотки передающего реле.
Рис. 7.11.9. Однополюсный дуплексный режим работы (II) аппаратуры П-317. При питании передающего ТГ аппарата со стороны канала (т. е. от аппаратуры П-317) последовательно в цепь тумблером «В1» включается линейная батарея ЛБ2. При питании передающего ТГ аппарата от собственной батареи тумблером «В1» выключается батарея ЛБ2 из цепи ТГ аппарата. Для обеспечения нормальной работы реле от однополюсных посылок на обмотку реле 9–10 подается напряжение подмагничивания. Величина тока подмагничивания регулируется реостатом «ТОК ПОДМ.». Ток подмагничивания удерживает якорь реле Р1 у левого контакта во время отсутствия тока в линейных обмотках (бестоковая посылка). При приходе токовой посылки якорь реле Р1 перебрасывается к правому контакту. Таким образом, бестоковой и токовой посылкам с ТГ аппарата соответствуют определенные положения якоря передающего реле и определенные тональные частоты. Далее прохождение сигнала не отличается от прохождения сигнала при двухполюсной работе. На приемном конце тракта противоположной станции в цепь приемного ТГ аппарата включены якорь и правый контакт реле. Тумблером «В2» в эту же цепь может быть включена, линейная батарея ЛБ1 (при питании ТГ аппарата от канала). 4.3. Однополюсный симплекс – режим III Упрощенная схема этого режима приведена на рис.7.11.10. Переключатель «В4» ставится в положение III. Для передачи и приема в режиме III используется один телеграфный аппарат. Токовая посылка с ТГ аппарата поступает на обмотки передающего реле Р1 1–2 и 3–4 через реостат «ТОК ПЕР.» и замкнутые (при отсутствии приема) якорь и правый контакт приемного реле Р1. В эту же цепь тумблером «В1» может быть включена линейная батарея ЛБ2 (при питании ТГ аппарата от канала). Управляемый реле Р1 передатчик выдает в линию модулированный по частоте сигнал. Приходящий на приемном конце сигнал после усиления и преобразования в приемнике подается в обмотки приемного реле Р1. При работе приемного реле якорь, отрываясь от правого контакта, прерывает цепь ТГ аппарата, приводя его в действие. В момент отрыва якоря приемного реле Р1 от правого контакта ток через обмотки 1–2 и 3–4 передающего реле прекращается и ток подмагничивания перебросил бы якорь передающего реле. Для того, чтобы избежать подрабатывания передающего реле, в его обмотках должен протекать ток и во время работы приемного реле. Это достигается следующим образом: когда якорь приемного реле находится у левого контакта, обмотки 1–2 и 3–4 передающего реле питаются от линейной батареи ЛБ2 через резистор R12.
Рис.7.11.10. Однополюсный симплексный режим работы (III) аппаратуры П-317 Во время нахождения якоря приемного реле у правого контакта, обмотки 1–2 и 3–4 передающего реле питаются тем же током, что и ТГ аппарат (от батареи ЛБ2, если аппарат питается от канала, или от линейной батареи ТГ аппарата, если тумблер «В1» находится в положении ОТ АПП.). Чтобы избежать дребезга якоря передающего реле в момент перелета якоря приемного реле, параллельно обмоткам 1–2 и 3–4 реле PI включен конденсатор С1. Заряжаясь через резистор R5 при прохождении тока через обмотки реле Р1, этот конденсатор разряжается через тот же резистор и обмотки 1–2 и 3–4 реле и, таким образом, удерживает якорь передающего реле во время перелета якоря приемного реле. |
Название вопроса записать на доске.
Название вопроса записать на доске.
Название вопроса записать на доске.
Название вопроса записать на доске.
|