АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК

May 18, 2015 by admin Комментировать »

Е. Суховерхов UA3AJT

В проекте новых правил соревнований по спортивной радиопеленгации, которые введены с 1987 г., предусмотрены более жесткие требования к работе автоматических радиопередатчиков, особенно на соревнованиях всесоюзного и республиканского масштабов, что вызывает необходимость более эффективного технического контроля работы передатчиков. С этой целью разработан автоматический контрольный приемник (далее АКП), где процесс контроля, регистрации и сигнализации полностью автоматизирован (рис. 1). С его помощью можно контролировать работу передатчиков — контролируемых пунктов (далее КП) одновременно на двух диапазонах (3, 5 и 144 МГц).

В АКП предусмотрена возможность подключения магнитофонов для записи процесса контроля, а также радиостанций служебной связи для оперативного оповещения операторов при сбое работы какого-либо КП. В этом случае радиостанции включаются автоматически.

АКП состоит из блоков приемников на диапазоны 3, 5 и 144 МГц и цифрового устройства автоматики.

Основные технические данные

Диапазон перестройки частоты приемника, МГц 144… 146 и 3,5…3,6

Количество одновременно контролируемых КП 12

Время одного цикла, мин……………………………… 5

Временной шаг контроля каждого КП, с . 4 и 60 Периодичность сигналов датчика времени, мин 30 Диапазон регулировки селектора сигналов сбоя, с 2… 10 Напряжение питания, В             …. 12± 10 %

Структурная схема АКП представлена на рис. 2. Блок / содержит кварцевый генератор Gin делитель частоты D1, обеспечивающий набор временных сигналов, необходимых для работы устройства. Блок 2 формирует циклическую работу приемника, он содержит электронный переключатель DS1, при помощи которого подключают необходимый тактовый сигнал делителя к входу циклического счетчика DS2. Поступающие с выхода этого счетчика сигналы управляют электронными ключами D2, к выходу которых последовательно подключается источник стабилизированного напряжения А1. Сигналы с выхода блока циклического формирователя 2 поступают на блок настройки 3, содержащий узлы установки частоты А2 и уровня выхода АЗ. Выходы этих узлов подсоединены к соответствующим цепям приемников, расположенным в блоке 4. С выхода приемников сигналы поступают на блок А9 — внешние контрольно-регистрирующие устройства (головные телефоны, громкоговоритель, магнитофоны, радиостанции). На эти же устройства А9 подаются сигналы датчика времени D4, устройства экономичного управления магнитофонами D5, выходного усилителя А8, а также аварийный сигнал включения радиостанции служебной связи. Последний поступает с выхода селектора сигналов сбоя 6, который состоит из временного селектора DS3 и узла памяти адреса сигнала DS4. На вход селектора сигналов сбоя 6 поступают выходные сигналы приемников, преобразованные пороговыми устройствами А6 и А7 в импульсы с логическими уровнями напряжения. Эти импульсы используются также для управления тональным ключом D3. Пороговое устройство и тональный ключ синтезируют сигналы приемника для трансляции на место старта спортсменов. Они поступают на выходной усилитель АЗ и далее на блок внешних устройств А9.

Контрольный приемник содержит дисплей Н1, с помощью которого следят за циклическим временем работы передатчиков, положением электронного переключателя DS1, работой циклического счетчика DS2, настройкой пороговых устройств А6 и Л7, определяют адрес сигнала сбоя.

Блок 8 содержит органы управления, расположенные на передней и задней панелях контрольного приемника. Принципиальная схема устройства представлена в основном отдельными блоками, номера которых соответствуют номерам блоков на структурной схеме.

На рис. 3 показана принципиальная схема блоков 1 и 2 и обозначены остальные блоки. Все блоки связаны между собой общим жгутом /, а также функциональными жгутами делителя частоты (жгут 2), формирователя циклов (жгут 3) и циклического переключателя (жгут 4).

Рис. 1. Общий вид приемника

Блок 1 содержит кварцевый генератор и делитель частоты. Генератор собран на микросхеме DD1, яв-

Рис. 3. Принципиальная схема блоков / и 2 ляющейся одновременно и делителем. В делении частоты участвуют также микросхемы DD2 и DD4. Логический элемент DD3.3 формирует необходимое временное соотношение отрицательного и положительного уровней в минутном сигнале делителя (см. рис. 4 ,а, б). Остальные элементы микросхемы DD3 инвертирующие. Значения временных и частотных сигналов, которые формирует блок /, указаны около соответствующих выводов микросхем.

Блок 2, собранный на микросхемах DD5—DD11, имеет четыре режима работы формирователя, из которых один — рабочий, а остальные предназначены для настройки. В рабочем режиме формируется пятиминутная циклическая работа АКП, соответствующая циклической работе КП, переключаемых с шагом в 1 мин. Одновременно ведется периодический контроль постоянно работающего КП приводного маяка. Второй режим обеспечивает циклический обзор всех КП (кроме КП маяка). Третье положение обеспечивает быстрое переключение формирователя (шаг — 1 с) для выбора нужного контрольного канала при необходимости его настройки. Останавливаются на выбранном канале включением следующего, четвертого положения.

Необходимый режим работы блока 2 включается соответствующей кнопкой на передней панели АКП (см. рис. 13) с помощью электронного переключателя, собранного на микросхемах DD5, DD6, DD8.1, DD8.2. Микросхема DD5 переключается при каждом нажатии на кнопку спадом низкого уровня на входе SN, при этом на одном из выходов О, I, 2, 3 последовательно появляется высокий уровень. Высокий уровень на выходе 0 соответствует включению рабочего режима работы АКП, высокий уровень на выходе / соответствует второму режиму работы и т. д.

Узел, собранный на микросхеме DD8.3, предназначен для автоматической установки блока 2 в рабочий режим. Сигнал на вход этого устройства поступает через конденсатор С4 из блока Н1, который будет описан ниже.

Сигналы выхода микросхемы DD5 управляют ключевым устройством DD6, DD8.1, DD8.2, которое предназначено для коммутации временных сигналов делителя.

Ключевое устройство содержит два выхода. Верхний по схеме выход подсоединен к счетному входу С микросхемы DD7, которая является счетчиком цикла с коэффициентом пересчета 5. Такой коэффициент достигается установкой счетчика в исходное состояние (по входу R) положительным сигналом с выхода 5 через разделительный диод VD6.

Выходы циклического счетчика DD7 и нижний по

Puc. 4. Временная диаграмма сигналов работы циклического переключателя схеме выход ключевого устройства подсоединены к циклическому переключателю, собранному на микросхемах DD9 — DD11. Этот переключатель состоит из двух групп, содержащих по шесть ключей; пять из них предназначены для обеспечения контроля КП, работающих в циклическом режиме, и один — для контроля КП приводного маяка. Левая по схеме группа ключей переключает элементы установки уровня выхода АКП, а правая — коммутирует источник стабилизированного напряжения (R9, VD7) на элементы электронной настройки частоты АКП.

Ключ DD8.4 предназначен для отключения источника стабилизированного напряжения циклических ключей во время контроля КП приводного маяка. Временные диаграммы сигналов работы циклического переключателя (Ft — F6 и U1 — U6) приведены на рис. 4.

Сигналы циклического переключателя из блока 2 поступают по соответствующим цепям функционального жгута 4 в блок 3 (рис. 5). Блок содержит элементы электронной настройки частоты и уровня выхода каждого из 12 контрольных каналов, рассчитанных на управление двух отдельных блоков приемников на диапазоны 3, 5 и 144 МГц. Каждый канал имеет две ячейки с переменными резисторами и разделительными диодами для настройки частоты и уровня выхода соответствующего диапазона АКП. Например, первый канал для контроля первого КП на диапазоне 144 МГц собран на элементах R1, VD1 и RI3, VD13, а первый канал на диапазоне

3,5  МГц — на элементах R7, VD7 и R19, VD19 и т. д. Каждый диапазон АКП содержит шесть контрольных каналов.

Любая ячейка для настройки частоты включается подачей на ее вход (резисторы R1 — RI2) стабилизированного напряжения с блока 2. С выхода этих ячеек через диоды VDI — VD12 напряжение поступает в общие цепи, сигналы которых через эмиттерные повторители, собранные на транзисторах VII, VT2, подаются в цепь электронной настройки частоты блоков приемника.

Ячейки для установки уровня выхода АКП включаются подачей на резисторы RI3 — R24 низкого уровня (логического нуля). Сигналы ячеек снимаются с общих диодов VD13— VD18, VD19 — VD24 и направляются в цепи электронной регулировки уровней выхода АКП.

Рис. 5. Принципиальная схема блока 3

На рис. 6 показана схема блока приемников на диапазоны 144 и 3, 5 МГц (далее приемник / и приемник 2). Платы, обозначенные на схеме, взяты от радиопеленгаторов «Лес-144» и «Лес-3,5» и здесь не рассматриваются. Однако некоторые изменения, которым необходимо подвергнуть входные платы, будут описаны в разделе «Настройка».

Рис. 6. Принципиальная схема подключения блоков приемника

Электронную перестройку гетеродина приемника / производят с помощью варикапа VDI, а приемника 2 — варикапом VD3. Напряжение перестройки на варикапы поступает с блока 3 через резисторы R2 и R4 соответственно. Сигнал регулировки уровня выхода приемника 1 подается на плату А2 (4); а приемника 2 — на плату А4 (3) и А5 (2). Выходные сигналы приемника 1 и 2 приходят с плат АЗ (2) и А 6 (2).

Блок 5 (рис. 7) предназначен для преобразования выходных сигналов приемников в сигналы логического уровня и их усиления с целью трансляции на место старта спортсменов. Тональный телеграфный сигнал приемника 1 поступает на вход порогового устройства, собранного на транзисторе VT1 и логическом элементе DD1.1. Детектирующей цепочкой VD3VD4C3 выделяется огибающая телеграфного сигнала, положительные уровни которого открывают транзистор VT1. Логические элементы, подсоединенные к коллектору этого транзистора (другой элемент находится в блоке б), выполняют функции порогового устройства. Точно также работает устройство, собранное на элементах VT2 и DD1.3. При необходимости выделить полезный сигнал среди помех между выходом приемника 2 и входом порогового устройства включают активный фильтр, собранный на микросхеме А1 [2] и транзисторе VT3.

Элемент DD1.2 — это тональный ключ, на вывод / которого поступает сигнал частотой 1024 Гц, а на вывод 2 — преобразованный сигнал приемников 1 или 2. С выхода этого элемента (вывод 3) телеграфные сигналы приемника, вновь заполненные тональной частотой, поступают на вход усилителя мощности А1. В качестве такого усилителя можно применить любой, имеющий выходную мощность 0,5…1 Вт, или использовать внешний усилитель.

Селектор сигналов сбоя (блок 6) состоит из двух временных селекторов сигналов приемников, схемы «и» и узла памяти сигнала сбоя (рис. 8). Временной селектор сигналов приемника 1 собран на микросхемах DD1 и DD2. В исходном состоянии двоично-десятичного счетчика, совмещенного с дешифратором DD2, логические элементы DD1.2 и DD.1.3 оказываются открытыми для прохождения через них сигналов. Через DD1.2 на вход CN микросхемы DD2 подаются секундные импульсы делителя частоты. Однако заполнению счетчика этими импульсами будет препятствовать сигнал приемника, который поступает через логический элемент DD1.3 на вход R, постоянно устанавливая счетчик в исходное состояние. Если по какой-либо причине поступление сигнала приемника прекратится, то на входе R микросхемы DD2 устанавливается низкий логический уровень. Это создает условия для работы счетчика, который заполняется секундными импульсами до заданного значения (от 1 до 10 с), в данном случае до появления высокого уровня на выходе 6 (вывод 5). Если до этого момента вновь последует сигнал приемника, то счетчик опять установится в исходное состояние. В противном случае сигналом с выхода 6 счетчика через элемент DD1.4 низкие уровни заблокируют установочный вход R и через DD1.1 работу входных элементов DD1.2 и DD1.3, запрещая прохождение через них сигналов. Блокировка селектора сигналов приемника означает отклонение работы КП от нормы, которое может возникнуть при несвоевременном его включении или выходе из строя. Дешифратор счетчика DD2 имеет 10 выходов, поэтому норму «ожидания» сигналов приемника можно регулировать по необходимости от 2 до 10 с. Аналогично работает селектор сигналов приемника 2.

Блокировка какого-либо селектора означает сигнал «сбой» на соответствующем диапазоне. Эти сигналы поступают на выводы / и 2 логического элемента DD6.1, на которых в исходном состоянии селекторов присутствуют высокие логические уровни. В случае появления на выводе 1 или 2 низкого логического уровня, соответствующего сигналу «сбоя» на одном из диапазонов, на выводе 3 возникнет высокий логический уровень, служащий сигналом общего сбоя. Такой сигнал используют для включения реле К1 при помощи транзистора VTI и разрешения работы элемента DD5.2, через который проходит прерывистый сигнал частотой 1024 Гц (на вход УНЧ в блоке 5).

Рис. 7. Принципиальная схема блока 5

Рис. 8. Принципиальная схема блока 6

Узел, в котором запоминается адрес сигнала сбоя, собран на триггерах микросхем DD7 — DD9 (вспомогательными элементами являются микросхемы DD6 и DD10). Этот узел содержит шесть ячеек (шесть триггеров), по одной ячейке на каждое положение циклического переключателя, находящегося в блоке 2. На вход D каждой ячейки, в соответствии с работой циклического переключателя, последовательно поступает сигнал с высоким логическим уровнем. Входы С всех ячеек объединены в одну цепь. При отсутствии сигнала сбоя, что соответствует исходному состоянию всего блока, эта цепь находится под низким потенциалом. В момент появления сигнала сбоя произойдет спад этого потенциала, что вызовет переключение той ячейки, на входе D которой присутствует высокий логический уровень.

Так как смена состояния любой ячейки вызовет (через микросхему DD10) запрет работы логического элемента DD6.3, через который прошел сигнал сбоя, узел памяти блокируется. Таким образом блокировка соответствующего селектора сигналов указывает диапазон, а блокировка узла памяти — номер КП, на котором произошел сбой работы. Установку блока в исходное состояние осуществляют при помощи логических элементов DD1.4, DD3.4, DD6.4 соответствующей кнопкой на передней панели АКП.

Сигналы состояния селекторов и ячеек памяти по соответствующим цепям жгутов поступают на дисплей Hi (рис. 9), частями которого являются счетчик циклического времени с цифровой индикацией и группа светодиодов, отображающих работу циклического формирователя и селектора сигналов сбоя. Счетчик циклического времени содержит одноразрядный индикатор циклического переключения, выполненный на микросхемах DD1, DD2, и двухразрядный секундомер, основой которого служат микросхемы DD3, DD4. Информация счетчиков отображается цифровыми жидкокристаллическими индикаторами HG1 — HG3.

Микросхема DD2 индикатора циклического переключения рассчитана на коэффициент пересчета шесть. Устройство же, собранное на логических элементах DD1.1— DD1.3, предназначено для преобразования работы счетчика DD2 с коэффициентом пересчета — пять. Такой коэффициент необходим для синхронизации работы индикатора с пятиминутной циклической работой АКП. В момент перехода счетчика из состояния 5 в нулевое состояние на выходе Р этой микросхемы формируется спад положительного импульса, который дифференцируется цепочкой C1R2R3, осуществляя короткое переключение логического элемента DD1.3. Импульс, образованный на выходе этого элемента, своим передним фронтом дублирует установку DD2 в исходное (нулевое) состояние, а задним фронтом, задержанным элементами DD1.1, DD1.2 и конденсатором СЗ, переключает счетчик из нулевого состояния в состояние 1.

Минутные сигналы делителя частоты поступают на счетный вход С микросхемы DD2 через логический элемент DD1.2 (6). Секундные импульсы делителя подаются на счетный вход С микросхемы DD3. Работа секундомера особенностей не имеет.

В исходное состояние счетчики устанавливают через элементы DD1.3 и DD1.4 соответствующей кнопкой, размещенной на передней панели АКП.

Индикаторные узлы А2 — А8 собраны по схеме раскрытого узла At. Благодаря применению мультиплексоров микросхемы К176ЛС1 такой узел может нести информацию от двух различных источников сигналов. В исходном состоянии, когда нет информационных сигналов, на входах А и DO — низкий логический уровень, такой же уровень и на выходе элемента. Изменение знака логического уровня на входе

Puc. 9. Принципиальная схема индикаторного блока

DO вызовет смену логического уровня на выходе — это один информационный канал. Второй канал обеспечивает импульсную информацию, так как появление высокого уровня на управляющем входе А разрешает прохождение импульсного сигнала делителя частотой 2 Гц, который поступает на вход DI. Высоким логическим уровнем или положительными перепадами импульсов открывается транзистор VT1, в эмиттерную цепь которого включен светодиод VD4 с ограничительным резистором R4. Индикаторные узлы А1 — А6 предназначены для визуального наблюдения за порядком переключения контрольных каналов. Эти же узлы, но в импульсном режиме индикации, используют для определения адреса сбоя работы какого-либо КП.

Узлы А7 и А8 предназначены для определения диапазона, на котором произошел сбой работы КП (импульсный режим индикации), а также для контроля работы пороговых устройств при установке уровней выхода каждого контрольного канала приемников. Индикаторные узлы А9 — А12, содержащие по одному транзистору, светодиоду и ограничивающему резистору, служат для индикации положений электронного переключателя «Настройка — работа», находящегося в блоке 2.

Датчик сигналов времени (рис. 10) используется при записи сигналов КП на магнитофоны. Он содержит двоичный счетчик периодических сигналов DS2, десятичный счетчик DS1, совмещенный с дешифратором, формирователь двоичного кода D2, формирователь телеграфного знака D1 и тональный ключ At.

Работает датчик, получая импульсы с делителя частоты. Эти импульсы с периодом повторения 30 мин определяют периодичность смены кода выходного сигнала и поступают на двоичный счетчик DS2, а сигналы, сформированные узлом DI,— на счетчик DS1. Выходные импульсы счетчиков подаются на узел D2, где образуется двоичный код, управляющий работой формирователя телеграфного знака D1. Телеграфный сигнал в устройстве заполняется тональной частотой.

Принципиальная схема блока 7, содержащего датчик сигналов времени и устройство управления магнитофонами, показан на рис. 11.

Рис. 10. Принципиальная схема датчика сигналов времени

Рис. II. Принципиальная схема блока 7

Двоичный счетчик собран на микросхеме DD4. Четыре разряда его выходов соединены с четырьмя входами логических элементов микросхемы DD6. К другим входам этой микросхемы подводятся выходные сигналы двоично-десятичного счетчика, совмещенного с дешифратором DD5. «Опрос» состояния счетчика DD4 происходит при помощи элементов микросхемы DD6, на объединенном выходе которой появляется результирующий сигнал в виде чередования высокого и низкого логических уровней в двоичном коде. Для облегчения распознавания логические уровни этого кода преобразуются в телеграфные знаки (высокий уровень соответствует знаку «точка», а низкий — «тире»). Например, двоичный сигнал с кодом 1110 будет соответствовать телеграфному знаку, обозначающему букву «ж», 1001 — «п», 1111 —«х» и т. д. Такое преобразование сигнала двоичного кода осуществляют с помощью формирователя телеграфных знаков, выполненного на триггере DD2.I и логическом элементе DD1.3. Телеграфный сигнал формируется импульсами частотой 4 Гц, поступающими через элемент DD1.1 на вход С триггера DD2.1 и вывод 13 элемента DD1.3. На вход R триггера подаются сигналы двоичного кода с микросхемы DD6. В случае высокого уровня на этом входе триггер заторможен, а его единичный сигнал с вывода 2 разрешает работу элемента DD1.3, который пропускает входные сигналы, соответствующие телеграфной точке. Низкий логический уровень на входе R разрешает переключение триггера. В этом случае отрицательные перепады сигнала входа и триггера складываются, образуя на выходе элемента DD1.3 телеграфный сигнал «тире» с высоким логическим уровнем. Таким образом, каждая серия сигналов двоичного кода преобразуется в телеграфный сигнал азбуки Морзе, обозначающий какую-либо букву.

Формирование любого кода датчика начинается в момент спада положительного уровня 30-минутного сигнала, поступающего с делителя частоты. Этим сигналом, который инвертируется элементом DD1.2, триггер DD2.2 переключится в единичное состояние, разрешая работу логического элемента DD1.4. Через последний телеграфный сигнал с выхода элемента DD1.3 пройдет на вход СР микросхемы DD5.

Кроме формирования сигналов опроса, поступающих на микросхему DD6, микросхема DD5 подсчитывает количество элементов телеграфного сигнала. При появлении высокого уровня на выходе 5 (вывод 1) формирование сигнала кода прекращается, так как эта микросхема, а также триггер DD2.2 устанавливают в исходное состояние. В этот же момент спад положительного уровня триггера DD2.2 переключит двоичный счетчик DD4 на один шаг, что подготовит блок для формирования следующего кода. Временная диаграмма работы датчика сигналов времени показана на рис. 12.

Для заполнения сигналов датчика тональной частотой используют логические элементы DD3.3 и DD3.4. На их выводы 6, 9 поступает сигнал 1024 Гц, а на выводы 5,8 — управляющий сигнал элемента DD3.2. Этот элемент инвертирует сформированный телеграфный сигнал, а также обеспечивает прохождение сигналов установки, поступающих с элемента DD3.1, и минутных сигналов, поступающих через конденсатор С4. Таким образом при установке датчика в исходное состояние (SB6 в блоке 8) на выходах элементов DD3.3 и DD3.4 появится тональный сигнал, соответствующий началу отсчета датчика. Затем, кроме кодированных сигналов времени, поступающих через каждые 30 мин, на выходе этих элементов будут формироваться короткие тональные импульсы, обозначающие начало каждой минуты.

Рис. 12. Временная диаграмма работы датчика сигналов времени

В табл. 1 показано соответствие двоичного кода буквам телеграфной азбуки и текущему времени.

Кроме датчика сигналов времени, блок 7 содержит устройство экономичного управления (дистанционного включения) магнитофонами, собранное на микросхеме DD7, транзисторе VT1 и реле К1.

Таблица I

Двоичный код микросхемы DD4

Буквы телеграфной азбуки

Текущее время кода, ч

0000

X

0,5

1000

б

1,0

0100

Л

1,5

1100

3

2,0

0010

ф

2,5

1010

ц

3,0

0110

п

3,5

1110

ч

4,0

0001

ж

4,5

1001

ь

5,0

0101

я

5,5

1101

щ

6,0

0011

ю

6,5

1011

ы

7,0

0111

й

7,5

1111

ш

8,0

Элементы DD7.1 и DD7.2 — основа одновибратора, который запускается спадом высокого уровня минутного сигнала, обеспечивая включение магнитофонов в начале каждой минуты (на 8…10 с). Сигнал одновибратора поступает на вывод 5 логического элемента DD7.3, а на вывод 6 приходят полуминутные сигналы. Именно они на 10 с включают магнитофон для записи сигналов КП маяка (на 20-й секунде) и для записи окончания работы КП (на 50-й секунде). График включения магнитофонов показан на временной диаграмме м (см. рис. 4). С выхода элемента DD7.3 сигналы поступают на транзистор VT1, в эмиттер которого включено реле /(/, контакты которого Kl.t находятся в цепи дистанционного управления магнитофонами.

Блок 8 (рис. 13) в основном содержит органы управления АКП.

Измерительный прибор PAI используют для контроля состояния аккумуляторов, а также в качестве индикатора настройки частоты приемников. Его переключение для необходимого измерения производят кнопочным переключателем SBI. Нажав кнопку SB1.1, контролируют состояние аккумуляторов. В этом случае прибор подключается к цепочке R1R2VD4, которая позволяет растянуть измерительный участок с 9 до 12 В на всю шкалу прибора.

Для индикации частоты приемников пользуются кнопками SB1.2 или SB1.3: измерительный прибор подсоединяется к цепям электронной настройки приемников через добавочные резисторы R3 и R8.

С целью устранения влияния измерительной цепи прибора на цепь электронной настройки включают резисторы R4 и R7, которые компенсируют сопротивление измерительного прибора.

Другая группа контактов кнопок SB1.2, SB1.3 подключает выходы приемников к общему гнезду головных телефонов XS3.

Общие точки резисторов R5, R6 и R9, R10 являются цепями выхода АКП для соединения их с входами магнитофонов (разъемы XS6 и XS7). Через резисторы R5 и R9 в эти цепи поступают сигналы выхода приемников, а через резисторы R6 и R10 — сигналы датчика времени. Диоды VD1 — VD3 — разделительные, кроме того, они предотвращают выход из строя АКП при случайной смене полярности источника внешнего или внутреннего питания.

Описанная принципиальная схема относительно сложна и рассчитана на применение АКП в соревнованиях всесоюзного и международного масштабов, когда требуется работа КП одновременно на двух диапазонах. Однако эта схема, составленная в основном из блоков, имеющих индивидуальные принципиальные решения, позволяет собрать и упрощенный вариант АКП. Тогда базовая схема должна содержать блоки 1—4, а также блок управления 8 и дисплей Ηί. Принципиальная схема простого АКП (рис. 14) содержит упрощенные узлы блоков 1—3, описанных выше.

Рис. 13. Принципиальная схема блока 8

На микросхеме DD1 собраны кварцевый генератор и делитель частоты. Минутный сигнал с выхода

Рис. 14. Принципиальная схема простого контрольного приемника м этой микросхемы через переключатель «Настройка — работа» SB1 поступает на счетный вход микросхемы DD2. Эта микросхема, имеющая коэффициент пересчета 5, формирует циклическую работу простого АКП. Сигналами с ее выхода управляются электронные ключи, собранные на микросхемах DD3 — DD5. Верхняя по схеме группа пяти ключей производит циклическое подключение стабилизированного напряжения (стабилитроном VD18) к ячейкам настройки частоты At—А5. Нижняя группа ключей подключает ячейки настройки уровня выхода А6 — А10.

Напряжение выхода ячеек А1 — Α5 через эмиттерный повторитель (VT1) подается в цепь электронной настройки частоты приемника. Общая цепь ячеек А6 — А10 подключается к цепи регулировки уровня выхода. При необходимости контроля КП маяка включают тумблер SB4. В этом случае частоту настраивают с помощью переменного резистора R23, а уровень выхода — резистором R24.

Для настройки простого АКП переключают тумблер SB1. При этом смену положений формирователя циклов, которое индицируется светодиодами VD13 — VDI7, осуществляют кнопкой SB2. Кнопкой SB3 устанавливают микросхемы DD1 и DD2 в исходное состояние.

Детали и конструкция. В АКП применены блоки от радиопеленгаторов «Лес», которые облегчают задачу изготовления приемника. Но при возможности целесообразно разработать специальный приемник с более высокими электрическими параметрами.

В устройстве автоматики применены микросхемы серии 176 [1]. Использование микросхем других серий, например 561 или 164, значительно увеличит число корпусов. Транзисторы КТ312В можно заменить на КТ315 с любым буквенным индексом. Переключатели SB1, SB7 — SB9 — П2К, кнопки SB2 — SB6—КМ1, микротумблеры SA1, SA5 — ПТ8-ЗВ

(МТ1), SA2 —      —ПТ8-11В (МТЗ). Аккумуля тор GB1 — 10КНГ1,5. В качестве РА1 используют любой стрелочный прибор с током полного отклонения 100 мкА. Реле в блоках 6,7 — РЭС-43 (паспорт РС4.569.201 П2), две его обмотки соединены последовательно. Катушку L1 блока 4 наматывают на каркасе диаметром 12 мм проводом ПЭЛШО 0,15. Катушка Li содержит 30 витков с отводом от 6-го витка. Катушка связи L2 содержит 4 витка. Переменные резисторы блока настройки — СПЗ-24 можно заменить другими многооборотными резисторами, например СПЗ-36, СПЗ-40.

АКП собран в виде плоской настольной конструкции с вертикально-горизонтальной передней панелью (см. рис. 1). Для транспортировки АКП и принадлежностей к нему предусмотрен металлический ящик (от магнитофона П180). В другом варианте АКП может быть выполнен в корпусе с ручкой для переноски, имеющем крышку, предохраняющую органы управления от механических повреждений.

Микросхемы и другие элементы блока автоматики рекомендуется разместить на трех платах. На одной плате устанавливают элементы блоков 1 и 2, на второй — элементы блоков 5, 6, 7. На третьей плате — все элементы схемы дисплея. Платы от радиопеленгаторов «Лес» компонуют в один блок, располагая его около антенных вводов задней панели АКП.

На передней панели АКП размещают кнопочный переключатель SBI, кнопки SB2 — SB5, переключатели SB8, SB9, панель дисплея, измерительный прибор контроля состояния аккумуляторов и частоты приемников, а также элементы настройки контрольных каналов АКП. Все остальные органы управления, а также входные разъемы и гнезда укрепляют на задней панели.

Настройку АКП начинают с проверки работы кварцевого генератора, при необходимости подгонку частоты производят конденсатором С/. Далее измерением частоты и временных интервалов проверяют работу делителя. Затем — работу формирователя циклов и циклического переключателя во всех режимах электронного переключения.

Следующий шаг — проверка блока настройки. В случае отсутствия многооборотных переменных резисторов настроечные узлы можно выполнить по схеме, изображенной на рис. 4, б или 4, в. Схема на рис. 4, б содержит переключатель SB1, которым выбирают для настройки верхний или нижний участок диапазона. В другой схеме введен дополнительный переменный резистор R2 для растяжки любого участка диапазона.

Подготовка блока приемников к работе заключается в следующем: из платы / приемника на 3,5 МГц (см. принципиальную схему радиопеленгатора «Лес-3,5») удаляют конденсаторы С1 и С2. Подают на вход приемника (гнездо XS1 см. рис. 6) сигнал измерительного генератора и проверяют диапазон изменения частоты приемника в пределах оборота переменного резистора в блоке настройки. При необходимости подбирают конденсатор С6 или перестраивают контур гетеродина приемника L1 с помощью сердечника. После этого настраивают входной контур L1 (см. рис. 6), к отводу которого предварительно подсоединяют антенну.

Аналогично настраивают приемник на 144 МГц. При необходимости повышения его чувствительности хороший результат может дать замена входных транзисторов ГТ313А на транзисторы ГТ346 или КТ3128.

После настройки блока приемников проверяют работу блока 5. Подключив к входу порогового устройства (CI) звуковой генератор, подают напряжение частотой 300 Гц (1…2 В). Напряжение на коллекторе транзистора VT1 контролируют осциллографом подбором емкости конденсатора СЗ, добиваются момента сглаживания сигнала генератора.

Аналогично проверяют работу и второго порогового устройства. Необходимую частоту фильтра этого блока настраивают подбором конденсаторов С8, С9 и резистора R9 [2].

Для проверки работы датчика сигналов времени (блок 7) на вход инвертирующего элемента DD1.2 временно подают сигнал делителя (с блока /) с периодом повторения 4 с. В этом случае формирование кода контролируют на одном из выходов логических элементов DD3.3, DD3.4, подсоединив к цепи головные телефоны через конденсатор емкостью 3300… 6800 пФ.

Далее проверяют работу узла управления магнитофонами. Длительность сигнала одновибратора (8…10 с) устанавливают подбором конденсатора СЗ и резистора R2.

Настройка селектора сигналов сбоя заключается в установке необходимого времени срабатывания временных селекторов. Это время (от 1 до 10 с) устанавливают, выбирая один из 10 выходов микросхем DD2, DD4.

Блок управления 8 проверяют во время испытаний АКП. Номиналы резисторов R3, R4, R7, R8 подбирают в зависимости от чувствительности и активного сопротивления измерительного прибора РА1.

Нижний участок (минимальное показание прибора) измерения состояния аккумуляторов настраивают, подбирая стабилитрон VD4, верхний участок,— подбирая R2.

Применение АКП эффективно только в том случае, если в комплексе с ним используются все предусмотренные внешние устройства. Для безотказного действия такого комплекса необходимо провести подготовительные работы: все внешние устройства обеспечить индивидуальными источниками питания и соединить их с АКП специально изготовленными соединительными кабелями.

Комплект внешних устройств содержит (в случае использования одновременно двух диапазонов АКП) два кассетных магнитофона, две радиостанции, работающие в каналах служебной радиосвязи, провод для трансляционной линии, громкоговоритель, две пары головных телефонов.

После подготовки всех внешних устройств к работе и подсоединения их к АКП, последний надо настроить. Вначале устанавливают счетчик циклического времени в исходное состояние. Делается это так. После предварительного одновременного включения двух кнопок SB3 и SB4 (одна из которых блокировочная) их отключают через секунду после сигнала точного времени. Частоты и уровни выхода каждого контрольного канала настраивают по мере включения КП, а уровни выходов каналов — по индикатору работы пороговых устройств. После настройки всех контрольных каналов включают канал, соответствующий циклическому времени и устанавливают рабочий режим формирователя циклов. Если этого не сделать, то рабочий режим установится автоматически с началом нового цикла. После вхождения в циклическую работу всех КП включают селектор сигнала сбоя, затем кнопкой «Сброс сигнала сбоя» переводят его в исходное состояние.

Звуковое контрольное устройство включают при необходимости прослушивания спортсменами, находящимися на старте, сигналов КП. Датчик сигналов времени включают и устанавливают в «начало отсчета» в момент первого старта спортсменов.

В заключение следует заметить, что селектор сигнала сбоя позволяет определить и запомнить только один адрес КП, где произошел сбой работы. Поэтому после получения этой информации необходимо сразу установить селектор сигналов сбоя в исходное состояние. Необходимо отметить, что сигнал сбоя может возникнуть не только при пропадании сигнала КП или его несвоевременном включении, но и при его ослаблении.

Литература

1.     Алексеев С. Применение микросхем серии К176.— Радио, 1984, № 4, 5, 6, 1985, № 8.

2.     Григорьев Б. Телеграфный фильтр.— Радио, 1984, № 9.

Лучшие конструкции 31-й и 32-й выставок творчества радиолюбителей /Сост. В. М. Бондаренко.— М.: ДОСААФ, 1989,— 112 с., ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты