Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 119
Текст из файла (страница 119)
На выходе УМ установлен сумматор Сум. БУМ-100 — четырехкаскадныи усилитель мощности. На его входе стоит фазовращатель с дискретным изменением фазы от 0 до 100' с шагом 15...20' За ним следует управляемыи аттенюатор Атт, выполненный на основе 3-дБ квадратурного моста, в плечи которого включены диоды с переменным сопротивлением типа КД413А. Регулировка управляющего напряжения на диодах меняет ослабление проходящей на выход моста мощности в пределах — 1...
— 10 дБ. УМ1 построен на гибридной микросборке МН~8118 фирмы Мотого!а; его коэффициент усиления 70р = 17 дБ. Каждый из последующих Ус2-Ус4 содержит два транзистора, включенных по квадратурной схеме, что обеспечивает устойчивость усиления и развязку транзисторов.
В Ус2 применены транзисторы КТ983Б, !бр = 8... 10 дБ; в Ус3 — транзисторы КТ9194А, 70р = 10... 12 дБ. Транзисторы работают в режиме А. В Ус4 применены транзисторы ВЕЧ861 фирмы РМбрз, работающие в классе АВ Усиление- каскада 10... 12 дБ. На выходе БУМ-100 стоит рефлектометр, измеряющий выходную мощность. По уровню иэмереннои мощности блок управления Упр вырабатывает напряжение, управляющее аттенюатором так, чтобы выходная мощность на уровне синхроимпульса составляла 100 Вт. суи Рис.
2.22 Ри . 2.22 538 Функциональная схема. БУМ-600 представлена на рис. 7.21. Блок состоит из входного делителя мощности на 3 Дел, трех одинаковых усилителей Ус мощностью 180...210 Вт каждый и сумматора Сум. Сумматор построен по обычной синфазной схеме; мощность на его выходе составляет 550...600 Вт в пике синхроимпульса. Входной делитель на три обеспечивает синфазное возбуждение трех модулей Ус. Делитель выполнен на двух 3-дБ квадратурных конструктивно идентичных НО. Электрическая длина НО УУ1 меньше 90' (тпРи ~ - 55'), что обеспечивает ослабление сигнала на его выходе 2 на 5,2 дБ (в 3 раза по отношению к входному). Электрическая длина НО М/2 равна 90', так что мощности сигналов на его выходах 2 и 3 составляют половину мощности сигнала на входе 1 (ослабление 3 дБ).
Таким образом, по отношению к выходу 3 сигнал на выходе 1 делителя запаздывает на гпРи н а на выходе 2 на 90' + птРтгн Для компенсации фазовых сдвигов на входах Ус поставлены фазовращатели, выполненные на ПЛ с переключаемыми перемычками, что позволяет вводить фазовые задержки на 90...220' и обеспечивать вместе с тщательно подобранными длинами соединительных кабелей расхождение фаэ сигналов усилителей не более чем на 5'. Усилители Ус построены по схеме рис.
7.18 на транзисторах ВГУ862 фирмы РЕ брз. На выходе каждого Ус установлен циркулятор Ц для поглощения отраженных волн в балластных нагрузках Бал. Внешний вид стоики ТВРС "Онега" показан на рис. 7.22. Стойка и входящие в нее блоки выполнены иэ унифицированных элементов конструктивного стандарта 19" ЕВРОБАЗА. Все блоки одинаковы по габаритам: 482,6х177,0х514,0 мм Масса стойки составляет 170 кг для передатчика с резервом и 110 кг для передатчика без резерва.
Верхний этаж стойки занимает блок управления; последовательно ниже — два БУМ-600, БУМ-200 и возбудитель. Возбудитель выполнен в виде набора выемных кассет: частотного модулятора МЧ, амплитудного модулятора МА, повышающего преобразователя ПГС и синтезатора СКС. В варианте исполнения станции с резервированием (замещением) на этой же полке помещают второй комплект перечисленных кассет, а ниже блока возбудителя устанавливают резервные блоки БУМ-200 и два блока БУМ-600. В этом случае в комплект станции входит антенный переключатель Переход на резерв происходит автоматически по критерию снижения выходной мощности до 40 % от номинальной при наличии сигналов видео и ЗС на входе станции.
Размещение в стойке двух идентичных УМ позволяет также с помощью дополнительного суммирующего устроиства увеличить выходную мощность станции до 2 кВт. 7.7. Проектирование каскадов тракта ПтХ радиосигнала изображения Проектирование модулирукндего каскада и формирователя АЧХ. Структура тракта и назначение отдельных каскадов были рассмотрены в з 7.2 (см. рис. 7.2). В 80-е годы модулирующии каскад строили по диодной кольцевой балансной схеме 11.1, 2.1, рис. 7.19).
В Рис. е.йз настоящее время модуляцию выполняют на специализированной ИС балансного смесителя на частоте 38 МГц. Формирователь АЧХ (ФАЧХ) строят, как полосовой фильтр на ПАВ [7.81 По своей природе фильтры на ПАВ являются цепями неминимально-фазового типа, что позволяет задавать отдельно требования к АЧХ и ФЧХ и при разработке ТВРС для конкретных каналов вводить требуемую предкоррекцию ФЧХ непосредственно в фильтр на ПАВ. Так как фильтры на ПАВ вносят большое затухание (-26... — 30 дБ), то до и после ФАЧХ ставят дополнительные усилители для получения общего коэффициента усиления 40...60 дБ. Эти усилители выполняют на ИС, например 5868Т производства фирмы ТЕМ!С 5епнсопоцс1огз. Кроме того, следует обеспечить постоянство температурного режима фильтра на ПАВ. Проектирование активного фазового нредкорректора.
Как было сказано, при разработке ТВРС для определенного ТВ канала не возникает необходимости во введении предкоррекции ХГВЗ и нелинейностей в тракте ПЧ. В универсальных возбудителях зти предкорректоры необходимы. Предкоррекцию ХГВЗ чаиболее удобно выполнять на основе активных фазовых корректоров на уровне мощности порядка десяти милливатт Упрощенная принципиальная схема одного звена такого корректора и векторная диаграмма, поясняющая ее работу, приведены на рис. 7.23. Схема тождественна схеме мостового фазовращателя. В ней применены симметрирующие трансформаторы на линиях и 'сложныи" контур (ьС1С2), зквивалентныи последовательному (с параметрами Р„и С, на средней частоте настройки звена Гм) Для улучшения балансировки схемы выходные зажимы трансформаторов Т1 и Т2 подключают в точках К и С1 к корпусу через подстроечные конденсаторы малои емкости, около 10 пФ (на рис. 7.23 не показаны).
1ребуемую ХГВЗ устройства формируют путем сложения задержек, вносимых несколькими последовательно соединенными звеньями, частоты настройки контуров которых смешаны друг относительно друга. Корректор рассчитывают в следующем порядке 1. Определяют (рассчитывают или лучше измеряют) ХГВЗ передатчика. 2.
По ХГВЗ передатчика находят требуемую ХГВЗ корректора и максимальный перепад ГВЗ в секундах (Ьт, „) в даннои полосе частот а герцах (2стГ) телевизионного канала на ПЧ. 640 541 Рис. т.й4 гпьах 1+ тз(/ — /о )зтз 542 543 3. Оценивают требуемое число корректирующих звеньев: и > (1,05...1,1)2ЬЯ.г„„х. 4. Рассчитывают частоты настройки контуров эвеньеьч Г, = Д, + +(2Ь|/(и + 1))~., где 1 — порядковый номер звена; /а — нижняя граничная частота ПЧ канала. 5.
о,р, р р «ю~ 0,%~ Гь7е) Здесь (г7т/г(/)„,„— максимальная крутизна склона требуемой ХГВЗ корректирующего устроиства в целом вблизи границы канала (она определяется в основном ХГВЗ крайних по частоте звеньев). б. Рассчитывают ХГВЗ всего устроиства: Ее сравнивают с требуемой и при необходимости значения /ы и г„, уточняют. По уточненным значениям /ы и т,„, г рассчитывают основ- ные элементы звена в предположении, что сопротивление нагрузки фа- зовращателя 77в задано (около 1 кОм; определяется входным сопроти- влением выходного усилителя), емкости С| и Сз примерно равны, до- бротность эквивалентного контура ~ около 50: 2 4ггК,/аг 7 Сн 7зг тмех ~ Ог ~91 1,,Сп + Сз*г' 1 2гг/е 7ы 2х/в 7 и Си+Се;= (2 / )з7 .
ггч= 27та д + Заметим, что обычныи последовательный контур применить не удается вследствие нереализуемости его параметров; по этой же причине может потребоваться внести коррекцию в расчет, изменив соотношение емкостеи, т.е. выбрать Сг с Сз. Применение активных фазовых звеньев позволяет при необходимости ввести предыскажения АЧХ практически без нарушения формы ХГВЗ (изменением величины резистора й). К расчету каскада предкоррекции нелинейности. Основная нелинеиность возникает в УМ вблизи уровня гашения и особенно на участке передачи синхроимпульсов.
Именно в этих областях и следует предусмотреть растяжку амплитудно-модулированных сигналов ПЧ. Ее можно осуществить на мощности порядка десятков милливатт в специальном каскаде (работающем в режиме класса А) с зависящеи от уровня сигнала глубиной отрицательнои обратной связи (рис 7.24), Здесь при прохождении АМ колебания ПЧ, амплитуда которых больше половины запирающего напряжения Ее, происходит поочередное отпирание диодов ЧО1 и ЧО2 и частичное шунтирование эмиттерного сопротивления Л с соответствующим увеличением коэффициента передачи каскада. Результирующее (эквивалентное) эмиттерное сопротивление, обеспечивающее необходимое форсирование коэффициента передачи, может быть найдено по формуле где Л, — эмиттерное сопротивление, определяющее начальную (в линейном режиме) глубину обратной связи; Вк — коллекторное сопротивление; Ке — коэффициент усиления каскада без учета деиствия обратной связи (т.е.
при Л, = О); Я вЂ” относительное значение крутизны амплитуднои характеристики корректируемого тракта на нелинеином участке (по сравнению с линейным); а1 — коэффициент первои гармоники косинусоидального импульса при О = агссоз(1 — Ь77/77 „), причем Гà — амплитуда входного сигнала; Ь7/ — доля амплитуды входного сигнала, приходящаяся на корректируемый участок амплитудной характеристики. Как следует из рис. 7.24, 77д „ — — й',77 /(Аз — Н') — гнн где г;, — сопротивление отпертого диода. Чтобы обеспечить необходимые пределы изменения коэффициента усиления корректирующего каскада, начальная глуБина обратной связи в нем должна быть выбрана так, чтобы выполнялось условие Ке(77 /Л„) > (1 — Л)/(2А'о~), Для получения минимальных значений г„и обеспечения температурнои стабильности работы корректирующего каскада напряжение, прикладываемое к диодам НО1 и ЧО2, должно быть достаточным для их надежного отпирания с использованием части линеиного участка вольт-амперных характеристик.