1 Техническое описание предназначено для изучения радио­станций «Маяк» 16Р22В-1 и 16Р22с оно является пособием для ознакомления обслуживающего персонала с

6.2. Пульт управления

6.2.1. Пульт управления обеспечивает переключение режимов работы радиостанции, модуляцию несущей частоты передатчика, подавление шумов приемника, прием и посылку вызова и усиление низкой частоты.

6.2.2. Подмодулятор служит для ограничения динамического диапазона речи. Он выполнен по схеме инвертирующего усили­теля на операционном усилителе D1, в обратной связи которого включена RC цепочка (R7, С1), формирующая АЧХ и задающая необходимый коэффициент усиления.

С выхода дифференциального усилителя-ограничителя сигнал проходит через пассивный ФНЧ (R13, R14, R17, С6, С8, С10) и по­ступает на активный режекторный фильтр, настроенный на часто­ту 5 кГц и собранный на элементах СП—С13, R18—R21, D2. С выхода фильтра сигнал поступает в передатчик через переменный резистор, служащий для установки девиации Прд.

6.2.3. Устройство комбинированное (УК) предназначено для приема и генерации вызывных частот 1000 и 1400 Гц или 1450 и 2100 Гц. Рабочие частоты задаются перемычками П1—П16 и поло­жением переключателей S4, S5, S7. УК содержит задающий квар­цевый генератор, делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД), усилитель-ограничитель и приемник вызывных сигналов, работающий по принципу автокорреляционного приема.

В режиме генерации вызова формирование вызывных сигналов осуществляется путем деления частоты опорного кварцевого ге­нератора с помощью ДПКД и дополнительного счетчика (делите­ля на 4). При нажатии вызывной кнопки изменяется коэффициент деления ДПКД и его выходная частота, а на элемент И-НЕ по-

дается сигнал лог. 1, что разрешает прохождение сигнала с вы­хода 2 разряда дополнительного счетчика на модуляционный вход передатчика.

В режиме приема! выходной сигнал приемника ограничивается, и по переднему фронту выходного сигнала усилителя-ограничителя с помощью четырехразрядного регистра сдвига и элементов И-НЕ ИЛИ-НЕ формируются импульсы калиброванной длительности, которые вводятся в линию задержки. Линия задержки представля­ет 20-разрядный регистр сдвига. Изменение времени задержки сигнала, а следовательно, и частоты настройки приемника вызова осуществляется путем изменения тактовой частоты регистра сдви­га. Входной и задержанный импульсы перемножаются. Если пе­риод входного сигнала кратен времени задержки, то на выходе перемножителя появится импульс, который поступает на интегра­тор, представляющий собой счетчик импульсов. Выходным сигна­лом формирователя временных интервалов этот счетчик периоди­чески устанавливается в нулевое состояние. Если за интервал времени, равный периоду выходной частоты формирователя вре­менных интервалов, счетчик-интегратор насчитает определенное число импульсов, фиксируется прием вызывного сигнала заданной частоты.

Выходной сигнал кварцевого генератора, выполненного на ин­верторе D3.1, поступает на ДПКД (D5, D7.2, D8). Частота сиг­нала кварцевого генератора — 1 МГц. В режиме ГВ при нажатии кнопок S4 или S5 на '9 вход элемента И-НЕ Д3.4, через резистор R31 подается напряжение источника питания лог. 1, а на 8 вход — сигнал с выхода 2 разряда счетчика D9.1. С выхода эле­мента D3.4 в течение времени нажатия кнопки на модуляционный вход передатчика будет проходить сигнал с частотой, равной вы­ходной частоте ДПКД. поделенной на 4. Форма выходного сигна­ла «меандр». При отпускании кнопки S4 (S5) на 9 вход элемента D3.4 через последовательное включение контактов переключателей S4, S5 подается корпус, что блокирует прохождение вызывного сигнала на модуляционный вход передатчика.

Частота сигнала на выходе ДПКД зависит от режима работы УК и определяется сигналами на управляющих входах програм­мируемых счетчиков D5, D8. Коэффициент деления ДПКД, часто­та выходного сигнала и логические уровни сигналов на входах уп­равления ДПКД приведены в таблице 2 (для вызывных частот 1000 и 1400 Гц) и в таблице 3 (для частот 1450 и 2100 Гц).

Выходная частота ДПКД является опорной при приеме сигна­ла вызова. Входной сигнал с выхода приемника поступает на вход ограничителя D4 и преобразуется в сигнал прямоугольной формы — «меандр», который подается на информационный вход регистра сдвига D6.1. На тактовый вход этого регистра поступают

импульсы с выхода ДПКД с частотой в пять раз выше частоты настройки приемника вызова. Предположим, что с выхода ограни-чителя на вход регистра сдвига подается отрицательный полупе-од входного сигнала (сигнал лог. 0). На выходах первого, вто-го и т. д. разрядов регистра сдвига по мере поступления такто-вых мпульсов будет появляться сигнал лог. 0. Когда на первых разрядах регистра Д6.1 будут сигналы лог. О, а на 3 и 4 разрядах — лог. 1, на выходе элемента D3.3 сформируется лог. 0. Через интервал времени, равный периоду тактовых им­пульсов, поступающих с выхода ДПКД, сигнал лог. О появится на 3 разряде регистра D6.1, что приведет к формированию лог. 1 на выходе элемента И-НЕ D3.2, а следовательно, и лог. 1 на вы­ходе D3.3. Таким образом, длительность сформированного отрица­тельного импульса на выходе элемента D3.3 будет равна периоду выходного сигнала ДПКД. Через интервал времени, равный пе­риоду входного сигнала, процесс повторится, и на выходе D3'.3 сформируется следующий отрицательный импульс, т. е. на выхо­де D3.3 будут формироваться импульсы частотой входного сигна­ла и длительностью, равной периоду тактовых импульсов. Однако, если половина периода входного сигнала меньше двух периодов тактовых импульсов, то на входах элемента И-НЕ D3.2 не будет одновременно сигналов лог. 1, а на входах элемента ИЛИ-НЕ D7.1 — лог. 0. При этом формирование импульсов из входного сигнала производиться не будет, что устраняет прием на гармо­никах частоты настройки. Выходные импульсы с элемента D3.3 подаются на вход линии задержки, выполненной на 20-разрядном регистре сдвига (D6.2, D10.1, D10.2, D.12.1, D12.2). Время задерж­ки равно 4 периодам входного сигнала, на прием которого на­строен приемник. Если период входного сигнала кратен времени задержки сигнала в линии задержки, то на входах элемента ИЛИ-НЕ D7.3, выполняющего роль перемножителя, входной и задер­жанный на 3 и 4 периода импульсы перекроются во времени, и на выходе элемента D7.3 появится лог. 1. Количество совпадений входных и задержанных импульсов подсчитывается счетчиком DILI. Если за интервал времени, формируемый счетчиками D9.1, D9.2, счетчик D11.1 насчитает 8 импульсов, то выходным сигналом четвертого разряда счетчика D11.1 счетчик D11.2 устанавливается в нулевое состояние, что фиксируется как прием сигнала вызова. Перестройка приемника вызова производится изменением времени задержки сигнала при изменении тактовой частоты на регистре сдвига.





6.2.4. Стабилизатор напряжения выполнен на транзисторе VT4 и стабилитроне VD1.

Ц.2.5. Интегратор выполнен на операционном усилителе D15. Выходной каскад выполнен на транзисторе VT6 по схеме эмиттер-ного повторителя с целью согласования с низкоомной нагрузкой (телефоном). Отключение интегратора производится путем подачи напряжения 9 В через диод VD2 на инвертирующий вход микросхе­мы D15. На входе интегратора включен ФВЧ, выполненный на эмиттерном повторителе (VT5, С25, С26, R36, R37), который слу­жит для уменьшения низкочастотных помех с частотой ниже 300 Гц, а также для согласования высокого выходного сопротивле­ния Прм с входпым сопротивлением интегратора, ПВ и ПШ. Ре-

гулировочными резисторами, включенными в эмиттер VT5, обес­печивается регулировка выходного напряжения НЧ на МТ (R2) и порога ПШ (R3).

2.6. Подавитель шумов служит для формирования управля-юшего сигнала на отключение МТ и ГГ при наличии шумов и должен подавать на устройство управления лог. О при уровне шу­мов на выходе Прм, превышающих порог ПШ, и лог. 1, если уро­вень шумов на выходе Прм меньше порога ПШ.

ФВЧ выполнены на транзисторах VT7 и VT9 и имеют частоту среза порядка 15 кГц. Частоты среза определяются конденсатора­ми С32—С34, С36 и резисторами R43, R44, R47, .R49, R50.

Напряжение НЧ на выходе ФВЧ зависит от уровня шумов на выходе Прм. Оно больше при большом уровне шумов и меньше — при малом уровне шумов, т. е. при наличии ВЧ-сигнала на выходе Прм.

Пороговый детектор выполнен на транзисторе VT10. При на­пряжении на входе детектора больше порогового, на выходе де­тектора будет лог. О, при напряжении меньше порогового — лог. 1.

Напряжение с выхода ПШ подается на устройство управле­ния. \

Ключевая схема, выполненная на транзисторе VT8, обеспечи­вает разницу в 2 дБ между порогом срабатывания и отпускания ПШ, что позволяет увеличить устойчивость работы ПШ. Сигнал на базу VT8 подается с ячейки D16.4 устройства управления. Когда на выходе ПШ лог. О (ПШ сработал), на выходе ячейки D16.4 — лог. 1, а транзистор VT8 открывается, шунтируя резистор R52.

Отключение ПШ производится переключателем S6 путем за­мыкания базы, транзистора VT10 на корпус.

6.2.7. Устройство управления служит для переключения режи­мов работы радиостанции и индикации.

При нажатии тангенты радиостанция переходит в режим ПЕ­РЕДАЧА (переключатель S8 отжат), на базу транзистора VTli2 по­ступит лог. О, транзистор закроется, и на ПП поступит команда ВКЛЮЧЕНИЕ Прд (лог. 1).Если при этом в цепи индикатора мощ­ности появится лог. О, что соответствует наличию мощности Прд, должен включиться светодиод Н2.

Запирание НЧ-тракта Прм осуществляется ключевой схемой, выполненной на ячейках микросхемы D16.

В режиме ПЕРЕДАЧА на вход ячейки D16.1 поступает лог. О, на выходе ячейки появится лог. 1, которая поступает на инверти­рующий вход операционного усилителя D15 интегратора, .и сигнал НЧ не проходит через усилитель.

В режимах ДЕЖУРНЫЙ ПРИЕМ, ПРИЕМ при отсутствии ВЧ-сигнала на входе Прм (ПШ сработал), на одном или обоих входах ячейки микросхемы D16.2 будет лог. О, следовательно, на

выходе ячейки будет лог. 1, которая поступает на один из входов ячейки D16..3. На втором входе ячейки D16.3 будет также лог. 1, которая формируется на выходе ячейки D16.4, так как на входах этой ячейки в указанных режимах будет присутствовать лог. О, при отсугствии ВЧ-сиглала на входе Прм с выхода ПШ (ПШ сработал), а при переходе из режима ПРИЕМ в режим ДЕЖУР­НЫЙ ПРИЕМ на конденсаторе С40 формируется отрицательны!"' импульс. Лог. О с выхода ячейки D16.3 поступает на вход ячейки Dl G.1, в результате на выходе ячейки D16.! будет лог. 1, на ин­вертирующий вход оперативного усилителя D15 подается 9 В, и НЧ сигнал не проходит на МТ я ГГ.

В режиме ДЕЖУРНЫЙ ПРИЕМ при приеме вылова на выхо­де ПВ появится лог. О, на выходе ячейки D16.3 будет лог. 1, сле­довательно, на обоих входах ячейки D16.1 будет лог. 1, на выходе ячейки — лог. О, и операционный усилитель пропустит сигнал вы­зова в МТ и ГГ. После окончания вызова на выходе ПВ лог. О бу­дет удерживаться в течение 5—8 мс, пока на 9 входе ячейки D16.4 будет лог. 1 с выхода ПШ.

В режиме ПРИЕМ при наличии ВЧ-сигнала на входе Прм (на выходе ПШ лог. 1) на выходе ячейки D16.2 будет лог. О, на выхо­де ячейки D16.3 будет лог. 1, на обоих входах ячейки D16.1 лог. 1, что обеспечивает прохождение информации с выхода ПРМ в МТ и ГГ.

Если в цепи «контроль СЧ» лог. 1 и на выходе стабилизатора Л4 есть 9 В, включен светодиод HI.

6.2.8. УНЧ выполнен на транзисторах VT14—VT18 по двух­тактной бестрансформаторной схеме. Регулировка средней точки осуществляется резистором R71. На транзисторе VT14 выполнен предварительный УНЧ, на транзисторах VT15, VT16 — фазоин-версный каскад, на транзисторах VT17, VT18 выполнен выходной каскад УНЧ. Конденсатор С42 включен в цепь положительной об­ратной связи. Конденсаторы С41, С45, С46 —разделительные, С43 — блокировочный, С44 — корректирующий. Резисторы R70—R76 и диоды VD5, VD6 обеспечивают режимы всех транзи­сторов УНЧ по постоянному току.

Резистор R69 служит для фиксации коэффициента усиления УНЧ.

6.3. Блок питания

ВНИМАНИЕ! Не допускается включать сетевой рубильник (для подачи напряжения на изделие 16P22C-1) при включенном тумблере на блоке питания!

6.3.1. БП предназначен для электропитания радиостанции от сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц.

При допустимых изменениях входного напряжения от 187 до ^242 В-БП выдает постоянный ток до 4 А при напряжении 13,2 В ±5%.

Напряжение сети 220 В через Fl, F2, фильтр радиочастот, со-стоящий из конденсаторов С26, С2, СЗ и двухобмоточного дроссе­ля L2, через тумблер S поступает на сетевой выпрямитель.

Сетевой выпрямитель состоит из мостового выпрямительного прибора VD2 и емкостного фильтра С5...С8.

Выпрямленное напряжение 300 В поступает на высоковольт­ный преобразователь. Этот преобразователь собран по полумосто­вой схеме, состоящей из емкостного делителя С12, С13 и последо­вательно соединенных транзисторов VT1 и VT2.

Попеременное открытие этих транзисторов создает в первич­ной обмотке трансформатора ток переменного направления прямо­угольной формы с амплитудой напряжения 150 В.

Напряжение вторичной обмотки 25 В поступает на 'выпрями­тельные диоды VD4 и VD5. Выпрямленное напряжение поступает на емкостной фильтр Cl, C4, СП через дроссель L1, накапливаю­щий энергию при прохождении импульса тока и отдающий ее в паузах между импульсами. Таким образом, при изменении дли­тельности импульсов меняется выходное напряжение, т. е. реали­зуется широтно-импульсная модуляция.

Устройство управления А получает питание от выходной цепи 13,2 В и выдает импульсы прямоугольной формы частотой 8 кГц и нужной длительности (в среднем около 1/3 периода) по двум ка­налам со сдвигом по времени на полпериода. Эти импульсы усили­ваются предварительными усилителями на транзисторах VT11 и VT12 и через трансформаторы Т2 и ТЗ и ограничительные резисто­ры R22 и R23 поступают на базы транзисторов VT1 и VT2. Запи­рающее напряжение в паузах образуется за счет размагничивания сердечников трансформаторов.

Для фиксирования запирания транзисторов преобразователя предназначены транзисторы VT7 и VT8. Задний фронт сигнала, продифференцированный цепочкой R35, С24 и R25 или R38, С25, R26, открывает на 2—3 мкс транзистор VT7 или VT8, подключая к трансформатору заряженный конденсатор С20 или С21. Образую­щийся импульс обратного напряжения через диод VD9 или VD10 поступает на базу соответствующего транзистора и тем самым ускоряет рассасывание тока базы и запирание транзистора.

Цепочки RIO, C15 и R9, С14 служат для улучшения условий коммутации трансформатора Т1.

Диоды VD7 и VD8 служат для защиты транзисторов VT1 и VT2 от обратного напряжения, которое может возникнуть при пе­реходных процессах.

Резисторы R4 и R5 являются датчиком тока для схемы защи­ты от перегрузки, входящей в устройство управления.

Резистор R1 улучшает стабильность работы блока при выклю­чении нагрузки.

Через резисторы R6, R7, R40, светодиод VD3, R8, Rll, R12, R13, транзистор VT4 и R21 проходит ток около 15 мА, свечение диода VD3 свидетельствует о включении блока в сеть и наличии выпрямленного напряжения.

Транзисторы VT3, VT5 и преобразователь на транзисторах VT9 и VT10 выключены.

Светодиод УД1 РАБОТА светится и сигнализирует наличие выходного напряжения.

6.3.2. Работа блока при перегрузке по току

Выходной ток, проходя через резисторы R4 и R5, создает на­пряжение выше установленного в процессе регулировки блока уровня, что вызывает укорочение импульсов в устройстве управ­ления и соответствующее снижение выходного напряжения.

При нагрузке, вызывающей падение напряжения ниже 8—9 В, также и при коротком замыкании устройство управления переста­ет работать, транзисторы VT1 и VT2 запираются, и выходное на­пряжение исчезает.

Светодиод РАБОТА гаснет, светодиод ВКЛ продолжает све­титься. В таком положении блок может находиться любое время до выключения блока, устранения перегрузки и повторного вклю­чения.

6.3.3. Работа БП при включении

При включении БП появляется выпрямленное напряжение 300 В, напряжение от этой цепи через резистор R18 поступает на двуханодный стабилитрон VD11 и базу транзисторного ключа VT5.

На эмиттерном выходе транзистора появляется напряжение 12—13 В, запускающее преобразователь на транзисторах VT9, VT10.

Вторичное напряжение преобразователя 10—11 В поступает на устройство управления и предварительные усилители.

Через 0,3—0,4 с после включения БП по мере заряда конден­сатора С 17 открывается транзистор VT4, закрывает транзистор VT3, соответственно VT5 и преобразователь запуска. Для устойчи­вого поддержания транзистора VT5 в закрытом состоянии служит транзистор VT6, отводящий токи утечки базы.

6.3.4. Устройство управления представляет собой функцио­нальный узел, предназначенный для синтеза импульсов управле­ния работой транзисторов двухтактного стабилизированного пре­образователя напряжения.

Узел собран на печатной плате на семи микросхемах — чегы-рех 'микросхемах цифровой логики серии К561, двух операцион­ных усилителях и одном аналого-цифровом преобразователе (ком-пapaтope).

Элементы D1.1 и D1.2 с цепями обратной связи образуют гене­ратор прямоугольных импульсов частотой 16 кГц. Через усилитель D3.1 эти импульсы поступают на триггер D6, схему укорочения импульсов на элементах D3.2 и D1.3 и на цепь RIO, C2, предна­значенную для получения пилообразного напряжения на широтно-импульсный модулятор D4.

Триггер D6 работает в режиме деления частоты на 2 и выдает импульсы частотой 8 кГц — прямой и инвертированный.

На схемы совпадения на элементах D7.1 и D7.2 подаются сиг-палы от триггера D6, на вторые входы подаются импульсы 16 кГц от схемы укорочения импульсов и на 5—4, 10—11 входы — импуль­сы частотой 16 кГц переменной длительности от широтно-импульс-ного модулятора через инвертор D1.4.

На выходах схем совпадения (элементы «3И — НЕ») полу­чаются инвертированные, а после усилителей на элементах D3.3, D3.4 и D3.5, D3.6 — прямые импульсы управления частотой 8 кГц.

Импульсы на обоих выходах одинаковы, но сдвинуты по вре­мени на полпериода и имеют длительность от О до 57 мкс, в зави­симости от режима работы ШИМ.

Уменьшение максимальной длительности импульса происхо­дит за счет поступления на схемы совпадения D7.1, D7.2 инверти­рованных импульсов 5—7 мкс с выхода D1.3 при подаче на его вхо­ды прямого импульса от генератора прямоугольных импульсов и инвертированного с задержкой R13, СЗ.

Получение импульсов переменной длительности (широтно-им-пульсная модуляция) происходит в компараторе D4 за счет по­дачи на один вход постоянного 5—7 В и пилообразного напряже­ний с размахом 2—3 В, образующихся на C2, и подачи на другой вход постоянного напряжения от операционных усилителей D2 или D5 (большего из них) через диоды VD2, VD3.

При нормальном режиме работы напряжение выхода D2 всег­да больше и получается за счет усиления разницы напряжений опорного на стабилитроне VD1 и напряжения на делителе выход­ного напряжения Rl, R2, R3.

Переменным резистором Rl выставляется напряжение на пря­мом входе и тем самым величина выходного напряжения БП.

Напряжение на выходе D5 получается больше, чем на D2, при поступлении на инверсный вход D5 напряжения от датчика тока че­рез делитель R16, R19 меньшей величины, чем напряжение на пря­мом входе от делителя R20, R18, R17. Переменным резистором R20 устанавливается напряжение на прямом входе и тем самым уро­вень срабатывания защиты по току.

Автоматическое регулирование БП происходит следующим образом:

а) При увеличении выходного напряжения БП напряжение на прямом входе D2 повышается, что, в свою очередь, вызывает Повы­шение напряжения на выходе, и прямом входе компаратора D4, соответствующее укорочению длительности управляющих импуль­сов, что приводит к понижению выходного напряжения БП до уста­новленной величины.

б) При повышении выходного тока понижается напряжение h;i инверсном входе D5, чти приводит к повышению напряжения на его выходе, соответствующему укорочению импульсов D4, сни­жению выходного напряжения и тем самым тока до установленно­го уровня.

Питание устройства управления производится от выходной цепи БП 13,2 В через разделительный диод VD4, а при запуске БП — прямо от преобразователя запуска,

6.4. Антенно-фидерное устройство

6.4.1. Антенно-фидерное устройство возимой PC предназна­чено для излучения и приема электромагнитных колебаний задан­ных частот.

Антенна радиостанции выполнена в виде несимметричного вибратора (штыря), длина которого близка к четверти средней длины волны заданного диапазона. Для обеспечения хорошего со­гласования антенны с радиостанцией диапазон частот разбит на два поддиапазона: 146—160 МГц, 160—174МГц.

Длина штыря:

I поддиапазона — 454 мм;

II поддиапазона — 417мм.

Фидер АФУ предназначен для передачи высокочастотной энер­гии от источника к нагрузке. Фидером является коаксиальный ка­бель РК-50 с волновым сопротивлением 50 Ом.

Противовесом антенны является крыша автомобиля.

6.4.2. АФУ стационарной радиостанции предназначено для эксплуатации в стационарных условиях.

Антенна представляет собой излучатель с тремя четвертьвол­новыми штырями (противовесами), установленными симметрично через 120°.

Питание излучателя осуществляется в нижней точке основа­ния, изолированной от центральной несущей трубы. Верхний ко­нец штыря имеет гальванический контакт с заземленной централь­ной трубой, что обеспечивает грозозащищенность антенны.