Фа3очастотный индикатор настройки

Обычные методы индикации точности настройки приемника на телетайпный сигнал (с помощью электроннолучевых трубок (ЭЛТ), стрелочных приборов, светодио-дов и т. д.) обеспечивают однозначность настройки только тогда, когда полезный сигнал значительно превышает уровень помех. При наличии же существенных помех любого рода (RTTY, AM, SSB) наиболее предпочтительными являются фазочастотные индикаторы, которые значительно облегчают выбор необходимого сигнала и настройку на него.

Фазочастотный индикатор подключается непосредственно к низкочастотному выходу приемника и высвечивает на экране ЭЛТ вращающуюся линию. При наличии помех вместе с линией, соответствующей полезному сигналу, будут находиться линии помех. Это дает возможность сразу определить, как необходимо подстроить принимаемый или передаваемый сигнал, чтобы ее частота не попала в полосу пропускания фильтров приемника.

Основной частью фазочастотного индикатора является простая RLC цепь, паказанная на рис. 1. Эта цепь имеет резонанс на частоте 2890 Гц (решением конференции IARU частотный сдвиг для буквопечатания на коротковолновых диапазонах установлен равным 170 Гц и частота 2890 Гц выбрана оптимальной с учетом полосы пропускания электромеханических фильтров, применяемых в современных приемопередатчиках). На рис. 2 изображена фазочастотная характеристика цепи. При резонансе ее входное сопротивление минимально, ток в контуре достигает максимальной величины, Uc стремится к нулю, a Ul — к максимуму. Вблизи резонанса кривая изменения фазы ф имеет наибольшую крутизну. При высоком значении добротности элементов контура фаза меняет свое значение от 180 до 0° в узком диапазоне частот.

Известно, что два синусоидальных сигнала, подведенные к отклоняющим пластинам ЭЛТ, дают на экране изображение, зависящее от соотношения фаз и амплитуд этих сигналов. Если два сигнала находятся в фазе или сдвинуты на 180°, то на экране ЭЛТ появится прямая линия, положение которой зависит от соотношения их

амплитуд. - Если фазовый сдвиг сигналов составляет 90°, то на экране ЭЛТ появится эллипс, эксцентриситет которого зависит от соотношения амплитуд этих сигналов.

При резонансе сдвиг фаз между Uс и UL составляет 90°, и если Uc стремится к нулю, то на экране ЭЛТ будет наблюдаться эллипс с эксцентриситетом, приближающимся к нулю.

Таким образом, для всех представляющих интерес частот (в нашем случае— в диапазоне 2—3 кГц) на экране ЭЛТ будет видна прямая линия, которая будет вращаться вокруг центра экрана при изменении частоты сигнала.

Нa рис. 3 приведена принципиальная схема фазочастотного индикатора. Сигнал с низкочастотного высоко-омного выхода приемника поступает на базу эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторе Т1. Его нагрузкой являются компенсирующая и фазосдвигающая цепи. Для получения возможно большей добротности этой цепи внутреннее сопротивление эмиттерного повторителя должно быть как можно меньшим. Компенсирующая цепочка C2L1R4 имеет резонанс на частоте около 2500 Гц. Она выполняет две функции. Во-первых, увеличивает входное сопротивление фазосдвигающей цепи в области частот 2400—3000 Гц, что компенсирует увеличение напряжения UL при увеличении частоты, чем достигается одинаковая длина линий на экране ЭЛТ при больших разносах частот. Во-вторых, она не пропускает сигналы, значительно отличающиеся от частоты 2890 Гц, и таким образом ограничивает картину на экране ЭЛТ необходимым диапазоном частот.

Фазосдвигающая цепочка R5C3L2, работа которой была описана ранее, имеет резонанс на частоте 2890 Гц. Усилитель вертикального отклонения луча представляет собой балансный усилитель, собранный на транзисторах Т2—Т5. Каждое плечо усилителя собрано по каскодной схеме, где высоковольтные транзисторы ТЗ, Т4 включены по схеме с общей базой, а полевые транзисторы Т2, Т5 (они применены для получения высокого входного сопротивления), которые включены в цепи эмиттеров транзисторов ТЗ, Т4, являются генераторами тока. С коллекторных нагрузок R8 и R9 усиленный сигнал в противофазе подводится к отключающим пластинам ЭЛТ и разворачивает луч на экране трубки по оси X.

На второе плечо балансного усилителя подается постоянное напряжение, образованное делителем R6, R7 и резистором R19, а на другое плечо, заземленное по переменной составляющей через стабилитрон Д2, подается постоянное напряжение+24 В с того же делителя. Стабилитроны Д1 и Д2 заземляют также базы транзисторов ТЗ и Т4 по переменной составляющей.

Изменяя смещение на затворе транзистора Т2 с помощью резистора R19, изменяют токи, протекающие через транзисторы ТЗ и Т4, и, следовательно, изменяют напряжение, прикладываемое к отклоняющим пластинам ЭЛТ, и производят центровку луча по X.

Низкочастотный сигнал с RLC цепочки через конденсатор С4 подается на одно из плеч вертикального отклонения луча.

Аналогичным образом работает усилитель отклонения луча по оси Y.

Коэффициент усиления обоих усилителей около 100 на частоте 3 кГц.

Питается индикатор от блока питания радиостанции, схема которого здесь не приводится. Прибор потребляет ток по цепи питания +12 В не более 5 мА, по цепи питания +300 В — около 20 мА.

Чертеж печатной платы и размещение на ней деталей приведены на рис. 4. Конденсаторы С1, С4, С5 — КЛС; конденсаторы С2, СЗ — КМ-6.

Катушки L1 и L2 намотаны на кольцах К28Х16Х Х9 из феррита М2000НМ проводом ПЭВ-2 0,23 и имеют 200—250 витков. Их индуктивность должна лежать в пределах 80—120 мГ, добротность быть не ниже 80 на частоте 3 кГц.

Если ЭЛТ не имеет пермаллоевого или стального экрана, то в конструкции шасси индикатора желательно не применять стали, так как в случае намагничивания последней будет нарушаться фокусировка. Чтобы избежать влияния на ЭЛТ наводок переменного тока от трансформатора блока питания, его желательно располагать как можно дальше от ЭЛТ и сзади по оси трубки.

После регулировки и калибровки индикатора перед экраном ЭЛТ натягивают две черные градуировочные нити или наносят две риски, которые будут соответствовать частотам фильтров RTTY конвертера (2975 и 2805 Гц для разноса частот 170 Гц).

После проверки режимов транзисторов по постоянному току необходимо на вход индикатора подать сигнал от генератора частотой 2890 Гц и амплитудой 0,1—1 В и подбором конденсатора СЗ добиться резонанса контура L1C3 на частоте 2890 Гц. Момент разонанса можно контролировать ламповым вольтметром или осциллографом. Регулируя резисторы R18—R21, добиваются появления на экране ЭЛТ прямой линии, перекрывающей примерно три четверти диаметра экрана. Вращение этой линии вокруг центра экрана при изменении частоты входного сигнала от 2500 Гц до 3500 Гц должно быть равномерным и замедляться на частотах ниже 2500 и выше 3500 Гц.

Пользуясь индикатором при появлении на выходе приемника телетайпного сигнала, очень легко по калибровочным рискам определить, как необходимо подстроить приемник, чтобы сигнал попал в полосу пропускания фильтров конвертера, а при наличии помех — чтобы помеха оказалась выведена за полосу пропускания фильтров. Различные случаи, встречающиеся в практике при работе на RTTY, иллюстрируются рис. 5.