Радиостанция Р-130М                                         
...
Радиостанция Р-130М

4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА РАДИОСТАНЦИИ

 
4.1. Структурная схема радиостанции

4.1.1. Приемопередатчик выполнен по трансиверной схеме с диапазонно-кварцевой стабилизацией частоты и включает в себя:
— блок возбудителя;
— блок формирующего устройства (ФУ);
— блок фильтра однополосного сигнала (ФОС);
— блок усилителя мощности (УМ);
— блок генератора частотного телеграфирования (ГЧТ);
— блок усилителей низкой частоты (УНЧ);
— блок питания возбудителя (БПВ).

Возбудитель включает в себя механизм установки частоты и объединяет электрически и конструктивно в единую систему семь блоков:
— блок опорного генератора (ОГ);
— блок делителей частоты;
— блок умножителей частоты (БУ);
— блок частой и редкой сеток частот (ЧС и РС);
— блок смесителя (СМ);
— блок высокой частоты (ВЧ).

4.1.2. В радиостанции использован интерполяционный метод образования выходных частот с диапазонно-кварцевой стабилизацией частоты с использованием одного кварца. (Сущность интерполяционного метода состоит в том, что в качестве выходных стабильных частот используются комбинационные частоты, получающиеся путем деления и умножения частоты опорного генератора и последующего смешивания полученных частот).

При этом стабильность частоты выходного сигнала определяется стабильностью частоты используемого опорного кварцевого генератора.

Опорный генератор представляет собой автогенератор с кварцевой стабилизацией частоты. Частота генерирования 2 МГц со стабильностью не хуже 0,7·10(-6). С опорного генератора напряжение стабильной частоты 2 МГц подается на блок делителей частоты, где рядом последовательных делений частоты получаются напряжения частот 100 и 10 кГц, определяющие дискретность каналов приемопередатчика. Напряжения частот 1 МГц и 40 кГц, которые также имеются на выходе блока делителей частоты, используются для дальнейших преобразований.

Напряжение частот 10 и 100 кГц подаются на блоки частой и редкой сеток частот, соответственно. Блоки частой и редкой сеток частот представляют собой умножители частоты с дискретным переменным коэффициентом умножения. С выхода блока частой сетки напряжение одной из 10 дискретных частот, следующих через 10 кГц в диапазоне 210—300 кГц, подается на блок смесителя. С выхода блока редкой сетки на блок смесителя поступает напряжение одной из 10 дискретных частот, через 100 кГц, в диапазоне 1000—1900 кГц. В результате смешивания частот блоков частой и редкой сеток на выходе блока смесителя образуется 100 дискретных частот в диапазоне 1210—2200 кГц, через 10 кГц.

С опорного генератора напряжение частоты 2 МГц подается также на блок умножителей. Блок умножителей имеет пять отдельных каналов, настроенных на фиксированные частоты 6, 8, 10, 12 и 14 МГц.

Напряжения пяти частот с блока умножителей и ста частот с блока смесителя подаются на смеситель гетеродинного тракта блока ВЧ, на выходе которого выделяются напряжения с частотами через 10 кГц, в диапазонах:
3,8 — 4,79 МГц;
5,8 — 6,79 МГц;
7,8 — 8,79 МГц;
9,8 — 10,79 МГц;
11,8 — 12,79 МГц.

Напряжения пятисот гетеродинных частот в смесителе блока ВЧ смешиваются с напряжениями двух промежуточных частот 1,8 или 2,8 МГц, поступающих с блока ФУ. Таким образом, на выходе блока ВЧ образуется тысяча фиксированных частот, следующих через 10 кГц в диапазоне 1000—10990 кГц, из которых 950 частот составляют рабочие частоты радиостанции.

4.1.3. В блоке ФУ формируется однополосный сигнал.

На блок ФУ поступают гетеродинные напряжения частот 40 кГц, 1 и 2 МГц. При работе на передачу на вход блока ФУ поступает напряжение звуковой частоты с блока УНЧ, с линии или со входа ТЛФ-2. На выходе блока получается напряжение промежуточной частоты 1,8 или 2,8 МГц (в зависимости от поддиапазона радиостанции).

При работе на прием на вход блока ФУ поступает напряжение промежуточной частоты 1,8 или 2,8 МГц, а на выходе блока получается напряжение звуковой частоты 300—3400 Гц. При приеме телеграфных сигналов в блоке ФУ формируется напряжение звуковой частоты от 0,3 до 2000 Гц.

4.1.4. Высокочастотный тракт радиостанции усиливает до необходимой величины напряжение сформированного сигнала, а также согласует выходной каскад с антенной в диапазоне рабочих частот радиостанции при работе на передачу.

При работе на прием высокочастотный тракт усиливает входной сигнал и формирует первую промежуточную частоту.

В состав высокочастотного тракта радиостанции входят блоки ВЧ, УМ, ВСУ и антенны.

4.1.5. Система питания радиостанции включает в себя: блок питания БП-260 и блок питания возбудителя.

Первичным источником питания радиостанции является сеть постоянного тока с номинальным напряжением 26 В.

4.2. Функциональная схема радиостанции

4.2.1. Исходной частотой для формирования дискретной сетки частот в радиостанции является опорная частота 2 МГц. Для получения опорной частоты высокой стабильности служит блок опорного генератора, который состоит из задающего генератора и буфера-усилителя.

Задающий генератор с кварцевой стабилизацией частоты собран на одной лампе (Л1). Для получения необходимой стабильности частоты кварцевый резонатор помещен в вакуумированный микротермостат. Напряжение частоты 2 МГц с задающего генератора подается на буфер-усилитель, собранный на одной лампе (Л2), с резонансной нагрузкой.

С выхода опорного генератора напряжение стабильной частоты 2 МГц величиной И—15В подается на блок делителей частоты. Блок делителей частоты включает в себя пять делителей частоты.

Делитель І (Л1) делит частоту опорного генератора на 2. Напряжение частоты 1 МГц поступает для синхронизации частоты делителя II на блок формирующего устройства.

Делитель II (Л2) делит частоту 1 МГц на 5. Напряжение частоты 200 кГц в дальнейших преобразованиях не участвует и используется только для синхронизации частоты делителей III и IV.

Делитель III (ЛЗ) делит частоту 200 кГц на 2. Напряжение частоты 100 кГц поступает на блок редкой сетки.

Делитель IV (Л4) делит частоту 200 кГц на 5. Напряжение частоты 40 кГц поступает для синхронизации частоты делителя V и на блок формирующего устройства.

Делитель V (Л5) делит частоту 40 кГц на 4. Напряжение частоты 10 кГц подается на блок частой сетки частот.

Блок частой сетки частот представляет собой умножитель частоты с переменным коэффициентом умножения и состоит из двух каскадов — умножителя (Л1) и усилителя (Л2). Настройка на соответствующую гармонику производится при помощи пятисекционного блока конденсаторов переменной емкости. С выхода блока частой сетки частот напряжение одной из десяти дискретных частот величиной 0,1—0,4 В, следующих через 10 кГц в диапазоне 210—300 кГц, подается на блок смесителя.

При работе радиостанции с плавной установкой частоты каскад усиления блока частой сетки частот переводится в режим генерации, и вместо напряжения дискретной сетки частот в диапазоне 210—300 кГц с выхода блока частой сетки поступает напряжение с плавным перекрытием частоты в указанном диапазоне.

Напряжение частоты 100 кГц величиной 10—15 В с блока делителей подается на блок редкой сетки частот. Блок редкой сетки частот аналогичен блоку частой сетки частот и состоит из двух каскадов: умножителя (Л1) и усилителя (Л2). Настройка на соответствующую гармонику производится при помощи четырехсекционного блока конденсаторов переменной емкости. С выхода блока редкой сетки частот напряжение одной из десяти дискретных частот величиной 1—3 В, следующих через 100 кГц в диапазоне 1000—1900 кГц, подается на блок смесителя.

Блок смесителя состоит из двух каскадов: балансного смесителя (Л1 и Л2) и усилителя (ЛЗ). Настройка на необходимую частоту производится трехсекционным блоком конденсаторов переменной емкости. С выхода блока смесителя напряжение одной из ста частот, следующих через 10 кГц в диапазоне 1210—2200 кГц и величиной не менее 0,5 В, подается на смеситель СМ7 гетеродинного тракта блока ВЧ.

С выхода опорного генератора напряжение частоты 2 МГц величиной 11—15 В подается также на блок умножителей. Блок умножителей имеет пять отдельных каналов, настроенных на фиксированные частоты 6, 8, 10, 12 и 14 МГц. Каждый канал состоит из двух каскадов: умножителя (Л1—Л5) и усилителя (Л6—Л10). Переключение каналов связано с переключением поддиапазонов радиостанции и осуществляется коммутацией напряжения накала ламп соответствующего канала.

С выхода блока умножителей напряжение одной из пяти частот ветчиной 1,2—2 В подается на смеситель СМ7 гетеродинного тракта блока ВЧ. Гетеродинный тракт состоит из трех каскадов: балансного смесителя (Л1 и Л2) и двухкаскадного усилителя гетеродинной частоты ЛЗ и Л4). После преобразования в смесителе СМ7 напряжение разностной частоты усиливается усилителем гетеродинной частоты и поступает на смеситель СМ6 тракта ВЧ. Таким образом, формирование дискретной сетки частот завершается в гетеродинном тракте блока ВЧ. В результате дальнейшего преобразования пятисот гетеродинных частот, следующих через 10 кГц, с двумя промежуточными частотами блока ФУ образуется тысяча дискретных частот в рабочем диапазоне радиостанции.

4.2.2. При работе радиостанции на передачу с ОМ напряжение низкой частоты 300—3400 Гц поступает от микрофона через однокаскадный усилитель на транзисторе, расположенный в микротелефонной гарнитуре, на вход блока усилителя низкой частоты.

Двухкаскадный транзисторный усилитель низкой частоты (ППЗ и ПП4) усиливает этот сигнал от 100 мВ до величины не менее 0,5 В. Через согласующий трансформатор Тр1, расположенный в блоке ФУ, напряжение низкой частоты 300—3400 Гц поступает на балансный модулятор БМ (Л2 и Л3), куда подается также напряжение частоты 40 кГц с буфера-умножителя (Л5) блока ФУ.

Нагрузкой балансного модулятора служит фильтр однополосного сигнала. Полоса пропускания ФОС находится в диапазоне частот 36,6— 39,7 кГц, поэтому на выходе ФОС напряжения несущей частоты 40 кГц и верхней боковой полосы частот 40,3—43,4 кГц оказываются ослабленными по отношению к нижней боковой полосе частот не менее чем в 50 и 70 раз, соответственно. С выхода ФОС напряжение нижней боковой полосы частот 36,6—39,7 кГц поступает на смеситель СМЗ (Л12), куда также поступает напряжение частоты 760 кГц. Смеситель СМЗ — одноламповый. В анодной цепи его включен ФСС, настроенный на частоту 800 кГц. После преобразования напряжение нижней боковой полосы частот 796,6—799,7 кГц усиливается однокаскадным усилителем 800 кГц (Л 17) и поступает величиной 1—2 В на смеситель СМ4 (Л 19) (при работе радиостанции на четных поддиапазонах) или на. смеситель СМ5 (Л21) (при работе радиостанции на нечетных поддиапазонах). Кроме того, на смеситель СМ4 с блока делителей подается напряжение частоты 1 МГц величиной 2—4 В, а на смеситель СМ5 — напряжение частоты 2 МГц такой же величины с блока ОГ. Оба смесители одноламповые, их нагрузками являются ФСС, настроенные на частоту 1,8 и 2,8 МГц, соответственно.

С выхода каждого смесителя напряжение нижней боковой полосы частот 1796,6—1799,7 кГц или 2796,6—2799,7 кГц поступает на усилитель 1,8—2,8 МГц (Л23), который усиливает подаваемое напряжение до величины 3—5 В.

С выхода блока ФУ напряжение нижней боковой полосы частот 1796,6—1799,7 кГц или 2796,6—2799,7 кГц (округленно 1,8 и 2,8 МГц— напряжения промежуточной частоты) подается на смеситель GM6 (Л5) блока ВЧ, куда поступает также напряжение одной из 500 гетеродинных частот величиной 2—З В с УГЧ2 блока ВЧ. После преобразования в смесителе СМ6 напряжение нижней боковой полосы частот преобразуется в напряжение верхней боковой полосы частот вычитанием промежуточной частоты из гетеродинной частоты. Полученные напряжения диапазона частот 1—10,99 МГц после смесителя СМ6 усиливаются двухкаскадным усилителем высокой частоты (Л7, Л9 и ЛИ) и поступают на вход блока усилителя мощности (Л2, ЛЗ).

Нагрузкой усилителя мощности является контур, состоящий из набора конденсаторов с постоянной емкостью и шарового вариометра. Контур настраивается на заданную частоту автоматически. Автоматическая настройка контура обеспечивается только в диапазоне 1,5— 10,99 МГц. Высокочастотный сигнал с выхода блока усилителя мощности через фильтр нижних частот поступает на вход выносного согласующего устройства, которое служит для согласования выхода передатчика с антенной.

При работе со шлемофоном напряжение низкой частоты 300 — 3400 Гц величиной 1—2 мВ от ларингофонов поступает на вход ларингофонного усилителя, собранного на транзисторах ПП1, ПП2, ПП4. Ларингофонный усилитель усиливает этот сигнал до 0,6 В. Усиленный сигнал поступает на согласующий трансформатор Tpl, расположенный в блоке ФУ.

Дальнейшее усиление и преобразование сигнала происходит аналогично описанному выше.

При работе с линии сигнал поступает от полевого телефонного аппарата на клеммы ЛИНИЯ-3.

С линейного входа напряжение низкой частоты величиной не менее 0,775 В поступает непосредственно на согласующий трансформатор Тр1, расположенный в блоке ФУ. Дальнейшее усиление и преобразование сигнала происходит так же, как и при работе от микротелефонной гарнитуры.

Работа радиостанции на передачу с АМ происходит аналогично работе на передачу с ОМ. Отличие состоит в том, что при работе с АМ с ключевой схемы блока ФУ подается напряжение частоты 40 кГц на смеситель СМ3 (Л12) величиной не менее 70% напряжения верхней боковой полосы на выходе ФОСа.

4.2.3. Работа радиостанции на передачу с АТ осуществляется амплитудной манипуляцией телеграфным ключом на частоте основного сигнала. Манипуляция в телеграфном режиме осуществляется изменением режима ключевой схемы — диоды Д12, Д13, лампы (Л 14) каскада ГУНЧ и выходной лампы (Л23) блока ФУ. При нажатии на телеграфный ключ, что соответствует телеграфной посылке, снимается запирающее напряжение с указанных ламп. В этом случае с выхода ключевой схемы на смеситель СМ3 поступает напряжение частоты 40 кГц максимальной величиной. При отжатом телеграфном ключе, что соответствует телеграфной паузе, на указанные лампы подается запирающее напряжение смещения от БПВ. Дальнейшее преобразование сигнала аналогично описанному при ОМ.

4.2.4. При работе радиостанции на передачу с ЧТ происходит частотная манипуляция на частоте 800 кГц со сдвигом ±250 Гц относительно номинальной частоты в АТ (ЧТ-500).

При подаче напряжения 5 В положительной полярности через вход БД на вход блока ГЧТ коммутируется ключевой каскад на транзисторе 4 (ПП2), который управляет частотой генератора (ППЗ). В этом случае частота на выходе радиостанции выше номинальной на 250 Гц.

Если напряжение положительной полярности на вход блока ГЧТ подается, частота на выходе радиостанции меньше номинальной на 250 Гц.

С выхода блока частотного телеграфирования напряжение величиной не менее 0,7 В подается на вход смесителя СМЗ блока ФУ и дальнейшие преобразования сигнала происходят так же, как при ОМ.

Манипуляция при ЧТ может осуществляться телеграфным ключом (ручная работа), при этом манипуляционное напряжение отрицательной полярности 50 В подается на ключевой каскад (ПП1) блока ГЧТ.

4.2.5. При работе радиостанции на передачу с плавной установкой частоты с АМ и АТ преобразование сигнала происходит так же, как при АМ и АТ с дискретной установкой частоты. Отличие состоит в стабильности излучаемой частоты и возможности установки любой частоты в
диапазоне 1,5—10,99 МГц.

4.2.6. При работе радиостанции на прием с ОМ сигнал из антенны через блок ВСУ поступает на вход приемного каскада (Л1) блока УМ. В блоке ВЧ происходит дальнейшее усиление сигнала двухкаскадным усилителем высокой частоты (Л 10 и Л8) с последующим преобразованием в смесителе СМ6 (Л6). На этот же смеситель поступает напряжение одной из гетеродинных частот. В смесителе происходит преобразование высокочастотного сигнала в напряжение промежуточной частоты. Промежуточная частота на четных поддиапазонах — 1,8 МГц, на нечетных поддиапазонах — 2,8 МГц.

Напряжение промежуточной частоты подается на блок ФУ (Л22) и на один из смесителей СМ4 (Л 18) или СМ5 (Л20) в зависимости от поддиапазона радиостанции. После смесителя напряжение преобразованной частоты усиливается каскадом усиления (Л16) и поступает на смеситель СМЗ (ЛИ), куда поступает также напряжение частоты 760 кГц с усилителя (Л6). Нагрузкой смесителя СМ3 служит ФОС, который выделяет только напряжение нижней боковой полосы частот 36,6—39,7 кГц. Напряжение нижней боковой полосы частот с выхода фильтра однополосного сигнала поступает на демодулятор (Л4). На демодулятор подается также напряжение частоты 40 кГц с буфера-умножителя (Л5) блока ФУ.

После преобразования в демодуляторе напряжение низкой частоты 300—3400 Гц через фильтр нижних частот, низкочастотный усилитель (Л14) блока ФУ и регулятор громкости поступает на вход телефонного усилителя блока УНЧ (ПП5) и на вход НЧ усилителя блока ФУ (Л8 и Л7). С выхода блока УНЧ сигнал через выходной трансформатор (Тр) подается на головные телефоны микротелефонной гарнитуры. Номинальное напряжение звуковой частоты на головных телефонах равно 1,5 В.

Работа радиостанции на прием с ОМ при приеме сигнала на шлемофон и линию аналогична вышеописанной.

4.2.7. Работа радиостанции на прием с АМ до смесителя СМ3 блока ФУ аналогична работе на прием с ОМ.

С выхода фильтра 800 кГц амплитудно-модулированный сигнал поступает на вход усилителя (Л 15) блока ФУ. Нагрузкой усилителя является контур, настроенный на частоту 800 кГц. С выхода усилителя сигнал поступает на амплитудный детектор. После преобразования сигнала в детекторе напряжение низкой частоты через усилитель (Л 14) и регулятор громкости поступает на вход телефонного усилителя блока УНЧ (ПП5) и блока ФУ (Л8 и Л7).

4.2.8. При работе радиостанции на прием с АТ прохождение сигнала аналогично описанному выше до нагрузки смесителя СМ3. Нагрузкой смесителя СМ3 блока ФУ при АТ является сеточный контур узкополосного усилителя (Л 10), настроенный на частоту 40 кГц. Напряжение частоты 40 кГц усиливается и поступает на телеграфный смеситель СМ2, выполненный на одной лампе (Л9), которая одновременно выполняет функции смесителя и гетеродина. Частота генератора может изменяться от 39,5 до 43 кГц конденсатором переменной емкости ТОН ТЛГ (С1 в блоке возбудителя).

При преобразовании сигнала в телеграфном смесителе СМ2 на его выходе образуется напряжение низкой частоты 0—3 кГц, которое через фильтр нижних частот, низкочастотный усилитель (Л 14) и регулятор громкости поступает на телефонный усилитель блоков УНЧ и ФУ.

4.2.9. Работа радиостанции в режиме дежурного приема аналогична описанной выше работе на прием и отличается только уменьшенным потреблением тока от первичного источника питания за счет отключения напряжения накала ламп (Л2, Л3) в блоке УМ.

4.2.10. При работе радиостанции на прием с плавной установкой частоты при АМ и АТШ прохождение сигнала такое же, как при АМ и АТ с дискретной установкой частоты. Отличие состоит в возможности установки любой частоты в диапазоне 1,5 — 10,99 МГц и необходимости подстройки частоты (в процессе работы) по наилучшему качеству принимаемого сигнала.

4.2.11. Механизм установки частоты функционально состоит из редуктора и барабанного переключателя.

Редуктор имеет две входные ручки х100 и х1 и четыре выходные оси. Выходные оси управляют конденсаторами переменной емкости частой сетки частот, редкой сетки частот, высокочастотного тракта и через распределительный вал от дифференциальной системы редуктора конденсаторами переменной емкости блока смесителя и гетеродинного тракта блока ВЧ.

Ручками х100 и х1 перестраиваются конденсаторы переменной емкости блоков ЧС, РС, смесителя, гетеродинного тракта блока ВЧ и усилителя блока ВЧ. Ручки х100 и х1 имеют механические фиксаторы, которыми обеспечивается дискретность установки частоты радиостанции. Ручка х1000 связана с барабанным переключателем, который коммутирует контурные катушки гетеродинного и высокочастотного трактов блока ВЧ. На оси барабанного переключателя закреплен переключатель, которым осуществляется коммутация накала ламп блока умножителей.
 
Copyright © 2015 - Радиостанция Р-130М