Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Система АПФ содержит два ответвителя емкостного типа С,ь, фазовый детектор ФД, усилитель постоянного тока У и управляемые фазовращатели ФВ, включенные между возбудителем и первыми каскадами блоков передатчика Необходимость системы АПФ вызвана тем, что невозможно сделать Блоки с идеально одинаковыми ФЧХ во всем диапазоне рабочих частот. Каждый из Блоков представляет собой четырехкаскадный передатчик с анодной модуляцией. Во всех блоках установлены лампы.
Для уменьшения числа номиналов ламп во вторых каскадах установлены по две лампы параллельно, а в третьем и четвертом — по три лампы параллельно. Возбудитель с кварцевой стабилизацией типа кварц-волна Мощное модуляционное устройство (ММУ) представляет собой пятикаскадный ламповый усилитель звуковой частоты. Все каскады выполнены для минимизации искажений по двухтактной схеме с использованием глубокой отрицательной обратной связи (ООС).
Выходной каскад ММУ выполнен на двух лампах того же типа, что и в ОК. Лампы работают в классе В. Система питания передатчика состоит из мощного выпрямителя напряжением 10 кВ для питания мощных каскадов и четырех выпрямителей — для остальных каскадов. Передатчик оснащен приборами для измерения токов, напряжений сети и анодного питания. По установленным приборам можно оценить режим передатчика.
Охлаждение передатчика (воздушное, принудительное) осуществляется с помощью мотора и вентилятора. В системе охлаждения имеются аэроконтакты, не позволяющие включить блоки передатчика, когда система охлаждения не работает. В передатчиках с водяным охлаждением для этой цели служат гидрокнопки, устанавливаемые в первичном кольце системы охлаждения. Современный передатчик большой мощности для диапазонов НЧ н СЧ.
Структурная схема передатчиков этого класса (рис. 5.2) имеет один или два ламповых каскада ОК и ПОК, собранных по однотактной схеме на современных высокоэффективных тетродах. Иногда для получения повышенной мощности в ОК включают две лампы параллельно. Однако, как правило, этого делать не нужно, поскольку выБор ламп достаточен, чтоБы построить передатчики мощностью от 20 до 1000 кВт по однотактной схеме. Остальные каскады выполняются на транзисторах, В передатчиках до 300 кВт ПОК также может быть транзисторным. В передатчике применяется специальный возбудитель с высокой стабильностью частоты 10 '...10 в. Синтезатор обеспечивает сетку частот с шагом 100 или 1000 Гц.
Если передатчик предполагается испольэовать для раБоты в синхронной сети, то в возБудитель включаются приемник точных частот и устройство синхронизации (см. 5' 5.10), Если предполагается выполнить передатчик на триодах, то анодная модуляция реализуется в ОК и ПК, при использовании же тетродов реализуется анодно-экранная модуляция в ОК. В передатчиках с анодной или заодно-экранной модуляцией диапазонов НЧ, СЧ и ВЧ применяются два вида модуляционных устройств: ММУ с мощным усилителем класса В и ММУ с мощным усилителем класса Д.
Мощные модуляционные устройства с усилителем класса В имеют простую структурную схему, состоящую иэ нескольких предварительных усилителей, работающих, как правило, в классе А, мощного двухтактного усилителя класса В, в котором часто используются те же лампы, что и в ОК, и модуляционного трансформатора МТ (рис. 5.3,а). Расчет такого ММУ приводится в 5 5.4. 4(1) Ряс. В.4 Ряс. в.э 374 Мощное модуляционное устройство с усилителем класса Д применяется в более современных, в основном зарубежных передатчиках с повышенным промышленным КПД (65... 70% против 55...60% для ММУ класса В). Структурная схема такого ММУ приведена на рис.
5.3,б. Модулирующий сигнал, усиленный в предварительном усилителе 1, складывается с постоянноточным сигналом 77я. На выходе сумматора 3 обра- зУетсЯ сигнал 77ч($) = Г7э + сГп соэ ПС котоРый после УсилениЯ и Умножения в ОК на соэы1 образует модулированное по амплитуде колебание СГ(ы1) = (6я + 7'и соз 01) соз иэй Для того чтобы усиление сигнала Гг (1) выполнялось при высоком КПД, его в широтно-импульсном модуляторе 5 преобразуют в сигнал с ШИМ и по волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) подают на вход усилителей 7 и 8, работающих в ключевом режиме На входе и выходе ВОЛС включаются оптоэлектронные преобразователи.
Сама же ВОЛС нужна для разьединения элементов (1-6) с низким потенциалом по отношению к корпусу от элементов с высоким потенциалом (7-10), равным напряжению анодного питания ламп ОК (4...25 кВ) Фильтры НЧ 9 и 10 подавляют составляющие тактовой частоты, и полученные модулированные напряжения Е1(1) = Е„т+ 77п соэ Ж и Ез(1) = Ез + 77зп соэ 01 подводятся к каскадам радиотракта. Напряжение Е1(1) подводится к анодной цепи ОК, а напряжение Ез(1), смотря по тому, какая лампа (триод или тетрод) установлена в ОК, подводится либо к анодной цепи ПОК, либо к цепи экранирующей сетки лампы в ОК.
Соответственно этому выбираются и напряжения Езт и ГГгп. Для упрощения обслуживания передатчика в устройство управления, блокировки и сигнализации УБС (рис. 5.2) включают устройство автонастройки с процессом, выполняющим все операции по настройке и регулировке режимов каскадов и возбудителя. Перестроика выходной колебательной системы осуществляется сервомоторами. Для снижения нелинейных искажений выходной каскад передатчика и ММУ могут быть охвачены ООС. Для получения огибающей мо- дулированного сигнала с выхода ОК используется ответвитель и амплитудный детектор Д (см.
рис, 5.2). В тех случаях, когда необходимо установить передатчик повышенной мощности, можно взять два передатчика мощностью, например, 1000 кВт, дополнить их мостом сложения мощностей и системой АПФ и включить все зти элементы по схеме рис, 5.1. Таким образом, вместо разработки нового, вдвое более мощного передатчика можно использовать имеющиеся. Так выполнены передатчики с мощностью 2000 кВт из двух передатчиков "Прибой" (1000 кВт). Срцдневолновой передатчик для местного вещания.
Структурная схема такого передатчика показана на рис. 5.4. Поскольку эти передатчики должны иметь небольшую мощность 0,25... 10 кВт, то оказалось выгоднее в этих передатчиках применить в ОК эффективный тетрод (с большими Ттр и Е), а остальные каскады выполнить на транзисторах в виде широкополосных усилителей. Модуляция производится в ПК (коллекторная или стоковая), ОК вЂ” усилитель модулированных колебаний.
В передатчике используется типовой возбудитель и имеются блоки питания, охлаждения и устройство УБС. Мощный вещательный передатчик для диапазона ВЧ (3,95...26,1 Гц). Как правило, все передатчики этого диапазона строятся по той же схеме, что и современные передатчики НЧ и СЧ (см. рис. 5.2), и отличаются от последних кроме частотного диапазона лишь некоторыми особенностями. Элементная база — транзисторы в предварительных каскадах и триоды или тетроды в мощных каскадах. Для упрощения обслуживания в предварительных каскадах используются широкополосные усилители с равномерной АЧХ во всем рабочем диапазоне — транзисторные Тр.У либо ламповые в виде УРУ (усилители с распределенным усилением).
Схемы всех, особенно мощных, каскадов — однотактные. При использовании триодов в ПК и ОК лампы включаются по схеме с ОС для повьнцения устойчивости. Иногда для этой же цели применяют различные схемы нейтрализации проходной емкости. Что касается тетродов, то в зарубежных передатчиках они используются в схеме с ОК (благодаря малым значениям Слр,х и 77 тетродов). Модуляционные устройствэ этих передатчиков полностью аналогичны ММУ передатчиков диапазонов НЧ и СЧ (см.
рис. 5.3,а,б). Выходная колебательная система (ВКС) проектируется с расчетом работы передатчика на симметричный фидер сопротивлением 120 или Ряс. в.в Рнс. в.в софЛ + ~э(1)) = А(1) сов[~А + ~р(1)] 377 376 300 Ом. Для этой цели на выходе включается симметрирующий трансформатор СТ на феррите для мощностей примерно до 100 кВт и на отрезках длинных линий для больших мощностей. Все системы УБС, питания и охлаждения выполняют те же функции, что и в передатчиках НЧ и СЧ диапазонов. В тех случаях, когда нужно удвоить мощность передающего устройства, в этом диапазоне используют сложение мощности в эфире; для этой цели два одинаковых передатчика включают по схеме рис 5.5.
Выходы передатчиков подключаются к одинаковым и одинаково направленным антеннам. Для того чтобы диаграмма направленности излучения была неподвижной, передающее устройство дополняется системой автоматической подстройки фазы АПФ, содержащей фидерные ответвители ФО, фазовый детектор ФД и управляемый фазовращатель ФВ. Транзисторные вещательные передатчики диапазонов СЧ и НЧ. Передатчики этого класса, мощностью от 1 до 50 кВт, появились за рубежом в последнее десятилетие, В них используются, как правило, полевые транзисторы. Для упрощения схем каскадов широко 'практикуется параллельное включение до 20-30 транзисторов.
Структурная схема транзисторного передатчика приведена на рис. 5.6,а. Передатчик состоит из возбудителя Возб и широкополосного радиочастотного тракта, который содержит предварительные усилители УРЧ, ПОК, делитель мощности, ОК, состоящий из 1 — 9 блоков, сумматор мощности блоков, колебательную выходную систему и специальную цепь грозозащиты (ВКС + ГЗ). Мощность каждого блока в ОК составляет 8... 10 кВт. Число блоков зависит от требуемой мощности передатчика и возможно более простых схем деления и суммирования мощности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
