Контролер ДУ

Блок автоматики БА-6

Блок автоматики БА-6є однією із складових частин радіостанції.

Основними функціональними елементами блока БА-6 є:

- Контролер ДУ;

- приймач тональних сигналів;

- блок діагностики.

Контролер ДУ призначений для роботи радіостанції у відповідності до заданого алгоритму і є центральним керуючим блоком, який забезпечує роботу ҐІТС пультів ПУС і лінійного блоку ЛБ-6.

Будову і принцип роботи контролера ДУ пояснює схема електрична принципова, яка приведена в додатку. Електрична структурна схема приведена на рисунку 9

Рисунок 9- Електрична структурна схема контролера ДУ

Контролер виконує такі функції:

- мікропроцесор МП забезпечує обмін інформації, з пультом ПУС 1, ПУС 2 у вигляді послідовних кодів;

- управління НЧ трактом ключами комутації;

- команди управління роботи з лінією ЛДС;

- приймання ПТС команд взаємодії;

- НЧ тракт на передавання (в ефір, в ПУС, в ЛДС);

- НЧ тракт на приймання ((з ефіру, з ПУС, з ЛДС);

- НЧ тракт на магнітофон («Приймання’У’Передавання»).

Обмін сигналів управління і розмовний тракт між блоком БА-6 і пультом ПУС проходить по двопроводовій фізичній парі.

Сигнал з ПУС 1 (DU1) поступає на дифсистему Т1 – ТЗ, після чого підсилюється коректором згасання D4.4, поступає на компаратор D4.2, який видає команду для процесора D13.

Процесор перемикає ключ D7.1 на приймання сигналу НЧ з ПУС 1.

Резистор RЗ („ДЕВ») забезпечує необхідний рівень сигналу.

Сигнал з пульта ПУС 2 (DU2) проходить аналогічно ПУС1 по колам Т4 – Т6, D5.4, D7.2, D5.3 R4 «ДЕВ».

НЧ-сигнали з ПУС 1 і з ПУС 2 проходять:

- через суматори D2.3, D2.4 та поступають на модулятор і дальше в ефір:

- через суматор D6.2 і підсилювач D10 на МТ трубку;

- через суматор D6.3 і трансформатор на магнітофон;

- через суматор D6.1 і ключ D3.4 в лінію ЛДС.

НЧ з ПУС 1 через суматор D1 .2 і трансформатори Т4 – Т6 поступає в ПУС 2, а з ПУС 2 через суматор D1.1 і трансформатори Т1- ТЗ поступає в ПУС 1.

Проходження сигналу з ефіру проходить по тракту NCHRХ:

-через суматор D2.1 і через ключ D3.1 в DU1;

- через ключ D3.2 в DU2;

- через суматор D6.1 і ключ D3.4 в лінію ЛДС;

- через суматор D6.2 і підсилювач D10 на телефон МТ трубки;

- через суматор D6.3 і трансформатор Т7 на магнітофон.

Сигнал контролю під’єднання з процесора D13 через фільтри D12.2, D12.3, суматор D6.1 і ключ D3.4 поступає в лінію ЛДС. Для контролювання і регулювання радіостанції використовується контрольна МТ-трубка. Важливо врахувати довжину лінії ДУ і перемикати тумблер 0 км /10 км у відповідне положення. О км – шлейф лінії до 600 Ом, 10 км – шлейф лінії до 2,5 кОм.

Контрольні запитання

1 Перерахуйте які функції виконує ДУ.

2 Пояснити як здійснюється обмін сигналів між БА-6 і ПУС.

3 Пояснити проходження НЧ –сигналів між ПУС1 і ПУС2.

4 Через які елементи проходить сигнал контролю під’єднання до ЛДС.

9.2 Приймач тональних сигналів

Приймачтональних сигналів (ПТС) призначений для приймання одночастотних і двочастотних кодових посилань і перетворення їх в логічні сигнали.
Схема електрична принципова ПТС приведена в додатку. Склад ПТС приведений в структурній схемі рисунку 10. Активні смугові фільтри призначені для виділення частот кодових посилань і команд із спектра сигналів, які поступили на вхід «Рrm. Кoda».

Активні смугові фільтри зібрані на мікросхемах D1.1, D2.1, D3.1, D3.2.

Мікропроцесор призначений для обробки прийнятих сигналів і видачі команд на контролер БА-6.

Канал приймання частоти 2227 Гц з кодового посиланням команд «Приймання» і «Передавання» зібраний на мікросхемах D1 1, D1.2, D1.3, фільтрі електромеханічному Z1, обмежувачі VD1

Двочастотне кодове посилання команд «Приймання» або «Передавання», з рівнем від мінус 14 дБ до плюс 5 дБ (від 160 мВ до 1380 мВ) тривалістю 0,2 с (0,1 с + 0,1 с) поступає на контакт 15 роз’єма Х1 «Ргm. Kоd з контакту 15 роз’єма Х1 через конденсатор С1 на активний смуговий фільтр, зібраний на мікросхемі D1.1. Смуга пропускання фільтра (50 ± 10) Гц. Центральна частота 2227 Гц встановлюється змінним резистором R21. Добротність встановлюється змінним резистором R17. З виходу активного смугового фільтра (вивід 1 мікросхеми D1.1) перша частота кодового посилання команди «Передавання» й друга частота з кодового посилання команди «Приймання» (частота 2227 Гц) поступає на обмежувач, зібраний на діодах VD1. З виходу детектора сигнал поступає на електромеханічний фільтр Z1, який має смугу пропускання 12 Гц, а потім на підсилювач-детектор-зібраний на мікросхемі D1.2, який забезпечує компенсацію згасання з наступним сигналом, що поступає з виходу електромеханічного фільтра. Коефіцієнт підсилення підсилювача-детектора встановлюється змінним резистором R66. З виходу підсилювача-детектора сигнал поступає на компаратор, зібраний на мікросхемі D1.3. Рівень «ЛОГ. О» тривалістю 0,1 с на виході компаратора FР2227 засвідчує про приймання сигналу з частотою 2227 Гц тривалістю 0,1 с, який поступає на мікропроцесор МП D12.

Канал приймання частоти 2295 Гц з кодового посилання команд «Приймання», зібраний на мікросхемах D2.1, D2.2, D2.3, обмежувачі на діодах VD2 та електромеханічному фільтрі Z2.

Канал приймання частоти 2295 Гц працює аналогічно каналу приймання частоти 2227 Гц.

Смуга пропускання фільтра – (50 ± 10) Гц.

Рівень „ЛОГ. О» тривалістю 0,1 с на виході компаратора „FР 2229» вивід 8 роз’єма Х1 засвідчує про приймання сигналу з частотою 2229 Гц тривалістю 0,1 с (другої частоти кодового посилання команди „Передавання» або першої частоти з кодового посилання команди „Приймання»).

Активні смугові фільтри для виділення частот кодових посилань і команд взає­модії із спектра сигналів, які поступають на їх входи, зібрані на мікросхемах D3.1, D3.2. З ЛДС поступають кодові посилання з рівнем від мінус 14 дБ до плюс 5 дБ. Смуга пропускання цих фільтрів (320 ± 20) Гц. Центральна частота, зібраного на мікросхемі фільтра D3.1 – 1207 Гц, зібраного на мікросхемі D3.2 – 1547 Гц. Центральні частоти цих фільтрів встановлюються змінними резисторами R5,R7.

З виходу смугових активних фільтрів, зібраних на мікросхемах D3.1 та D3.2, кодові посилання поступають на обмежувачі, які захищають електромеханічні фільтри Z2- Z14 від перенавантаження. Обмежувачі зібрані на діодаVDЗ і VD4.

З виходу обмежувачів кодові посилання поступають на електромеханічні фільтри Z2- Z14, які мають смугу пропускання 12 Гц.

Підсилювачі-детектори, зібрані на мікросхемах D3.3, D4.1, D5.1, D5.3, D6.1, D6.3, D8.1, D8.3, D9.1, D9.3, D10.1, D10.3, здійснюють компенсацію затухання з-наступним детектуванням сигналів, які поступають з виходів електромеханічних фільтрів.

Коефіцієнт підсилення підсилювачів-детекторів встановлюється змінними резисторами R68 – R73, R149 – R153.

-З виходів підсилювачів-детекторів кодові посилання поступають на компаратори D3.9, D4.2, D5.2, D5.4, D5.4, D6.2, D6.4, D8.2, D8.4, D9.2, D9.4, D10.2, D10.4. Рівень „ЛОГ. 0» засвідчує про приймання сигналу тої чи іншої частоти кодового посилання. Мікропроцесор МП D12 є основним елементом, який аналізує проходження спрацювання відповідних ФЕМ, аналізує інформацію про спрацювання і видає необхідну команду на процесор контролера ДУ згідно з додатком Г.

9.3 Блок діагностики

Блок діагностикипризначений для управління режимами роботи та індикації цих режимів в процесі налаштування та під час роботи радіостанції.

. Принцип роботи пояснює схема електрична принципова, яка приведена в додатку.

Конструктивно блок діагностики розміщений на передній панелі блока БА-6.

Матриця клавіатури 5x3 під'єднана до 5-ти вхідних і 3-х вихідних портів мікропроцесора МП (D2). При натисканні однієї з кнопок S1 - S15 мікропроцесора програмовано визначається код кнопки і видається команда для обміну з процесором радіоблоку, в якому зберігається вся інформація про режими роботи радіостанції/ Зворотнa інформація про положення натиснутої кнопки поступає на драйвер (D3) з подальшим висвічуванням на індикаторі РКІ (НL1) відповідних символів.

Стан роботи радіостанції контролюється одиничними індикаторами НL1 –НL6.

Світлодіоди НL7 - НL10 виконують функцію підсвічування клавіатури. Живлення схеми здійснюється за допомогою мікросхеми-стабілізатора D4. Напруга стабілізації 5 В.

Контрольні запитання

1 Призначення ПТС.

2 З яких елементів складається схема прийому сигналу частотою 2227 Гц.

3 Який повинен бути рівень двочастотного кодового посилання команд «Приймання» або «Передавання».

4 На яких елементах побудовані канали сигналів команд «Приймання» і «Передавання».

5 Які функції виконують активні смугові фільтри і мікропроцесор D12.

6 Призначення блоку діагностики і його склад.

10 Лінійний блок

10.1 Підсилювач лінійного блоку

Підсилювач призначений для корекції АЧХ НЧ-сигналів, спотворених ЛДС в режимах "Приймання" і "Передавання" і покращення ' завадостійкості радіостанції при прийманні команд управління з ЛДС.

Схема електрична принципова підсилювача приведена в додатку.

Склад підсилювача приведений в структурній схемі на рисунку 11.

До складу підсилювача входять:

- тракт передавання НЧ-сигналів в двопроводову ЛДС;

- тракт передавання НЧ-сигналів з двопроводової ЛДС;

- тракт передавання НЧ-сигналів в чотирипроводову ЛДС (канал ТЧ);

- тракт передавання НЧ-сигналів з чотирипроводової ЛДС (канал ТЧ);

- вузол управління постійним струмом.

Тракт передавання НЧ-сигналів в двопроводову ЛДС здійснює передкорекцію АЧХ, підсилення і узгодження НЧ-сигналів, які надходять з блоку БА-6.

Низькочастотний сигнал з блока БА-6 рівнем 0 дБ надходить на перемикач 2П/ЧП (S3), який під'єднує двопроводову або чотирипроводову лінії зв'язку.

Регулятором (R8) забезпечується регулювання коефіцієнта передавання тракту. З виходу регулятора сигнал надходить на коректор АЧХ тракту передачі КОР1 (S1, D1.1). Положення перемикача (S1) відповідають корекції (+ 4, + 3, + 2, + 1,0, мінус 1, мінус 2. мінус 3) дБ/октава.

З виходу коректора через електронний ключ К2 (D4) сигнал надходить на вхід вихідного каскаду ВК (D5, VT2,VТЗ). Вихідним каскадом забезпечується підсилення сигналу до рівня, необхідного для передавання в двопроводову лінію зв'язку.

Трансформатор ТЗ забезпечує гальванічну розв'язку з лінією зв'язку, а також узгодження вихідного і вхідного опорів підсилення з хвильовим опором лінії зв'язку. У вимкненому положенні перемикача СТ/КАБ (S4) опір навантаження повинен бути 600 Ом, при ввімкненому - 480 Ом.

При ввімкненому положенні перемикача 2П/4П (S3) сигнал через атенюатор А1 (R29, R36, R35, D2.1) і трансформатор Т1 поступає в чотирипроводову лінію зв'язку. Атенюатор призначений для послаблення сигналу і узгодження з хвильовим опором лінії.

Вузол складений з підсилювача П1 (D1.2), фазоінвертора Ф1 (D3.1), суматора С (D3.2), призначений для знедіювання сигналу радіостанції, який передається в двопроводову лінію на вході "КОД". Сигнали на вхід суматора надходять з рівними амплітудами і протилежними по фазі, за рахунок чого компенсуються.

Низькочастотний сигнал з двопроводової лінії проходить через перемикач СТ/К (SЧ), трансформатор (ТЗ), фазоінвертор Ф, суматор С, коректор АЧХ КОР2 (S2, D6.1), електронний ключ КЧ (D8), ПАРП (D6.2, VT8, D10, VT5, VТ6), перемикач 2П/4П (33) і ключ К5 (D8.3). Фазоінвертор (D3.1) працює як повторювач. Суматор (D3.2) для сигналу з двопроводової лінії компенсує згасання (R41) на трансформаторі (ТЗ) і коректорі АЧХ К0Р2 (S2, D6.1).

Коректор АЧХ К0Р2 призначений для компенсації частотних спотворень в двопроводовій лінії. Положення перемикача (S2) відповідає корекції (+ 4, + 3, + 2, + 1, 0,-1, -2, -3) дБ/октава. З виходу коректора сигнал надходить на комутатор (D8), а також через перемикач 2П/4П (S3) на вихід "КОД".

Через ключ (D8) сигнал поступає на регулятор чутливості (R80) і на ПАРП, який підсилює сигнал. В якості регулювального елемента використовується транзистор VТ8. Мікросхема D10 і транзистор VТ6 призначений для формування часу спрацювання і відновлення ПАРП. Сигнал з ПАРП через перемикач 2П/4П і електронний ключ К5 (D8.3) надходить на вихід ПРМ (0 дБ).

Низькочастотний сигнал з чотирипроводової лінії проходить через трансформатор Т2, атенюатор А2 (R54, R59, R60, D2.2), перемикач 2П/4П на вихід КОД, а також через ключ К5 на вихід ПРМ - 4 дБ. Трансформатор (Т2) забезпечує гальванічну розв'язку з лінією зв'язку. Атенюатор призначений для послаблення сигналу і узгодження з хвильовим опором лінії.

Схема управління постійним струмом складається з гальванічної розв'язки (V1) мостового випрямляча (VD4) і вузла комутації (VТ7, Р1).

З роз'єму ЛИН сигнал через реле Р1 і міст (VD4) поступає на транзисторну оптопару (V1). Мінімальний рівень сигналу (25 В) задається стабілізатором (VD7).

З оптопари сигнал поступає на вихід УПР. ПОСТ СТРУМ.

Рисунок 11- Електрична структурна схема лінійного підсилювача

10.2 Вольтметр – індикатор

Вольтметр-індикатор призначений для вимірювання: постійної напруги в межах (0 - 100) В; змінної напруги від 0 до 2 В; змінної напруги за логарифмічною шкалою від мінус 45 дБ до плюс 7 дБ.

Роботу пристрою пояснює структурна схема на рисунку 12, а також схема електрична принципова, яка приведена в додатку.

Рисунок 12- Електрична структурна схема вольтметра- індикатора

Напруга, що вимірюється, знімається з контактів Х1, Х2 типу Г 1.6.

Вхідний опір вольтметра повинен бути не більше 10 кОм. При переведенні перемикача S1 в режим "600 Ом" вхідний опір вольтметра повинен бути навантагою 600 Ом.

У положенні "~" перемикача S2 рівень змінної напруги виводиться на індикатор вольтметра. Напруга через конденсатори фільтра С27, С28, через підстроювальний резистор R9, який задає підсилення операційного підсилювача D3.1. подається на випрямляч, що побудований на операційному підсилювачі D3.1, діодах VD4.1, VD4.2, резисторах R15, R16. З випрямляча напруга подається на диференційні входи операційного підсилювача D3.2. Резисторним дільником R22, R32, R23, RЗЗ здійснюється корекція нуля. Фільтр R34, С26 згладжує ВЧ-коливання напруги, що вимірюється. Далі напруга подається на вхід аналого-цифрового перетворювача (АЦП), захищеного стабілітроном VD7, для подальшого перетворення.

У положенні "дБ" перемикача S2 рівень змінної напруги виводиться на індикатор за логарифмічною шкалою. Вимірювана напруга проходить через конденсатори СЗ, С4 розділового фільтра на логарифмічний підсилювач D1. Резистором RЗ0 здійснюється масштабування вихідної напруги підсилювача - мВ/дБ. Далі з виходу D1 напруга поступає на операційний підсилювач D10.1, а потім - на АЦП D4. Резисто­рами R42 - R45 здійснюється корекція нуля.

Індикація постійної напруги здійснюється у положенні "~" перемикача S2. З дільника R2 - R4 напруга подається на емітерний повторювач, що побудований на операційному підсилювачі D10.2, а з виходу - на АЦП для подальшого перетворення і на вбудований у мікропроцесор D6 прецезійний компаратор для визначення вірної полярності вхідної напруги. За допомогою змінного резистора R51 здійснюється підстроювання порогу спрацювання компаратора.

Обмежувач на стабілітронах VD1, VD8, діодах VD2, VD9 служить для обмеження амплітуди вхідної змінної напруги.

Секція леремикача S2.1 перекомутовує вхід АЦП між різними частинами електричної схеми, що відповідають за відповідний режим індикації. Секція S2.2 -переводить процесор у відповідний режим обробки інформації' отриманої з АЦП і відповідний режим видачі індикації.

Процесор у послідовному коді виводить інформацію у мікросхему D7 - драйвер рідиннокристалічного індикатора НL5.

На рідиннокристалічний індикатор НL5 виводиться величина в цифровому вимірі та режим індикації відповідно:

- змінної напруги - "U";

- змінної напруги за логарифмічною шкалою - "dБ";

- постійної напруги - "U";

- неправильної полярності під'єднання постійної напруги - "Егог РL".

Також виводиться величина, що вимірюється в цифровому вигляді. Підсвітка індикації здійснюється світлодіодами НL1 - НL4.

Вольтметр живиться від двополярного джерела живлення (±12) В, що поступає на стабілізатор напруги.

На виході кола С1,L1, С8, D2, C10, С13 формується напруга плюс 5 В і подається на шину А. На виході кола С2,L2С9, R8, R10, R13, С11, D9, С14 формується напруга мінус 5 В і подається на шину С. Мікросхема D8 формує для АЦП опорну напругу 2,048 В.

Контрольні питання

1 Призначення і склад лінійного блоку.

2 Пояснити схему передавання НЧ – сигналів в двопроводову лінію ЛДС.

3 Пояснити схему передавання НЧ – сигналів з двопроводової лінії ЛДС.

4 Пояснити схему передавання НЧ – сигналів в чотирипроводову лінію ЛДС (канал ТЧ).

5 Пояснити схему передавання НЧ – сигналів з чотирипроводової лінії ЛДС (канал ТЧ).

6 Яке призначення вольтметру індикатора.

7 Пояснити за схемою вольтметра як здійснюється вимірювання змінної і постійної напруги, а також рівня змінної напруги.

11 Пульт керування стаціонарний ПУС

Пульт ПУСпризначений для управління режимами роботи радіостанції черговим по станції, індикації цих режимів, підсилення НЧ-сигналів мікрофонів та підсилення НЧ-сигналу для гучномовця та трубки.

Принцип роботи ПУС пояснює функціональна схема на рисунку 13 та схема електрична принципова, яка приведена в додатку.

На.пульті ПУС розміщені:

- шість кнопок 1-6:

а) для перемикання шести попередньо запрограмованих каналів в
діапазоні УКХ;

б) 1, 3, 5 - для ввімкнення частоти 2130 кГц; '2, 4, 6 ~ для ввімкнення
частоти 2150 кГц для радіостанцій, що працюють в діапазоні КХ;

- кнопки для посилання тональних викликів: ЛОК. ДСП, РЕМ;

- кнопка ОТК.КАН - для перемикання режимів радіостанції „Приймання"-"Чергове приймання";

- кнопка ЛИН - виклик і під'єднання поїзного диспетчера,

- КОНТ - контролювання параметрів радіостанції;

- ПРД - аварійне передавання;

- цифровий індикатор-для висвічування номера каналу;

- одиничні індикатори:

а) ВЬІЗ - приймання виклику;

б) ЗАН.ПУС - зайнято ПУС;

в) ПРД - режим "Передавання";

г) ОТК.КАН - „Приймання/Чергове приймання";

д) ЛИН - зелений колір- виклик диспетчера, червоний - зайнято:

- регулятор гучності;

- мікрофон аварійного режиму роботи.

Рисунок 13- Електрична структурна схема пульта ПУС

На боковій стінці ПУС розміщений роз'єм для під'єднання МТ-трубки, а на задній стінці ПУС розміщений кабель для під'єднання до радіостанції та мовного інформатора (короткий).

Центральним вузлом пульта ПУС є мікропроцесор D5, який забезпечує всі режими роботи. При натисканні однієї з кнопок S1-S13 МП визначає код кнопки і виконує відповідну функцію.

Через дешифратор D7 і транзистори VT2-VТ7 висвічується режим роботи індикаторами НL1-НL5.

Через дешифратор D13 висвічується номер каналу індикатором НL6.

Управління радіостанцією проводиться по двопроводовій фізичній парі.

Команда з мікропроцесора D5 через фільтр D6.4, суматор D3.1 і трансформатор Т1 поступає в лінію.

Відповідно з лінії команда через трансформатор Т1, мікросхеми D6.1, D6.2 поступає на процесор для обміну каналу.

Тракт НЧ на режим „Приймання" з лінії через трансформатор Т1, коректор затухання D6.1, ключ D1.4, підсилювач D6.3, суматор D2.3 і через підсилювач D8 поступає на телефон МТ трубки, а через підсилювач D9 - на гучномовець з можливістю відмикання гучномовця ключем VТ1.

Тракт на режим "Передавання" формується з мікрофона МТ трубки через ключ D1.1. суматори D2.2 і D3.1, трансформатор Т1 в лінію ДУ.

На суматорі D2.2 сумується сигнал від аварійного мікрофона, який підсилюється мікрофонним підсилювачем D2.1, а також сигнал від мовного інформатора, який підсилюється підсилювачем D10.1, D10.2 із симетричним входом.

В залежності від режиму роботи перемикаються ключі 01.1, 01.2, 01.3.

Стабілізатори D11, D12 забезпечують стабілізовану напругу для роботи елементів пульта ПУС.

Контрольні запитання

1 Пояснити призначення кнопок на панелі ПУС.

2 Призначення мікропроцесора ПУС.

3 Пояснити по схемі тракти приймання і передавання НЧ- сигналів.

Дата добавления: 2014-11-29