Разработка конструкции передатчика обеспечивающего стабильную работу при синусоидальных вибрациях с частотой от 10 до 70 Гц, страница 3

 Высокочастотное напряжение генератора поступает через конденсатор С8 на эмиттерный повторитель на тран­зисторе VT2. К выходу повторителя подключен удвоитель частоты, выпол­ненный на трансформаторе ТV1 и дио­дах VD1, VD2.

Напряжение второй гармоники выделяется на резисторе R8 и по­ступает через  конденсатор С10 и  ре­зистор R9 на усилитель напряжения — он собран на транзисторе VT3. Подоб­ный удвоитель подавляет сигнал основ­ной частоты не менее чем на 30 дБ. Нагрузкой этого каскада является ко­лебательный контур, образованный ка­тушкой индуктивности L2. конденсато­ром C13 и емкостью эмиттерного пере­хода транзистора VT5 следующего кас­када. Контур зашунтирован резистором R13 что снижает вероятность самовоз­буждения каскада.

Транзистор VT3 от­крывается только при замыкании цепи  эмиттера   на   общий   провод   переключателя S2.

На транзисторе VT4 собран предвари­тельный усилитель мощности. Его на­грузкой является контур, составленный катушкой индуктивности L4, емкостью монтажа и выходной емкостью тран­зистора. Контур зашунтирован резисто­ром R16.

Питание на каскад подается через фильтр L3C14. Для согласования вы­ходного сопротивления каскада (около 40 Ом на рабочей частоте) с весьма малым входным сопротивлением око­нечного усилителя (единицы Ом) приме­нен Т-образный фильтр L5C15L6.

Оконечный каскад усилителя мощно­сти выполнен на транзисторе VT5 и со­гласован с нагрузкой через трансфор­матор ТV2. Для подавления гармоник на выходе передатчика установлен, фильтр нижних частот С18L8C19L9C20. Питается оконечный каскад через фильтр L7C16. Ток Коллектора транзис­тора VT5 контролируют подключаемым микроамперметром.

Модулятор собран на транзисторах VT6—VT8. Каскад на транзисторе VT6 — микрофонный усилитель, на транзисто­рах VT7, VT8 выполнен усилитель мощ­ности. Глубина мо­дуляции может достигать 80%.

Схема передатчика состоит из высокочастотной части (обозачена пунктиром на рис.2) и низкочастотного модулятора. Возможны два варианта исполнения:

Все детали передатчика размещаются на одной печатной плате, имеющую достаточную диэлектрическую стабильность по всей площади платы.

Большинство деталей передатчика размешено на двух платах из одно­стороннего фольгированного стекло­текстолита: на одной смонти­рован модулятор, на другой — остальной каскад. Особенность плат состоит в том, что фольга на них раз­делена резаком на квадраты со сто­роной 10 мм, а соединения между ни­ми делают медной луженой проволокой (кроме перемычки между выводом кол­лектора транзистора V3 и конденсато­ром С6). К квадратам (они предва­рительно облужены) припаивают выво­ды деталей.

Для уменьшения размеров передатчика выбираем первый вариант – все элементы располагаем на одной печатной плате.

Количество органов управления, настройки, контроля:

·  для переключения между режимами «прием/передача» используем кнопку, расположенную на передней крышке;

·  для переключения между режимами «работа/настройка» используем две перемычки, расположенные на плате;

·  для настройки передатчика на нужную частоту, используем конденсатор переменной емкости, расположенный на плате.

1.3  Анализ элементной базы

Тран­зисторы KT3I5A (VT1, VT2, VT6) можно заменить на КТ315, КТ312, КТ306; КТ603А (VT3) - на КТ601, КТ602, КТ604, КТ605А, КТ608; VT4 - П601—П609; КТ626. VT5 — КТ903А. VT7 - КТ8109Б. VT8 - КТ837.

Стабилитрон Д808 заменяет КС168А1, диоды Д9Б — ГД507.

Резисторы типа С2-33 или уменьшенные Р1-71.

Конденсаторы С1-С20 - К10-17А, электролитиче­ские конденсаторы С21-С24 —K53-1. Конденсатор переменной емкости С2— от приемника «Океан», но по­дойдет   и   любой  другой   конденсатор с соответ­ствующей емкостью, например КТ4-37.

Катушка L1 выполнена на каркасе диаметром 12 м длиной 36 мм и содержит 140 витков провода ПЭЛ 0,12, намотанных виток к витку. Ее индук­тивность составляет 102 мкГ. Для ка­тушек L2—L7 понадобятся гладкие кар­касы диаметром 7 и длиной 30 мм с подстроечниками из феррита 100ВЧ диа­метром 2,8 и длиной 12 мм. Намот­ка — виток к витку. Катушка L2 (ее индуктивность 12 мкГ) содержит 44 вит­ка провода ПЭВ-10,19, L3 и L4 (индуктивность каждой 16 мкГ) — по 50 витков ПЭВ-1 0,17, L5 (10 мкГ) — 40 витков ПЭВ-1 0,19,L6 (2 мкГ) — 20 витков ПЭВ-1 0,19, L7 (5 мкГ) — 30 витков ПЭЛ 0.35.

Катушки L8 и L9 выполнены на от­резке стержня диаметром 8 и длиной 25 мм из феррита 400НН или 600НН (стержень магнитной антенны транзисторных радиоприемников). Каждая катушка содержит 16 витков провода ПЭВ-1 0,47 и обладает индук­тивностью 9 мкГ. Намотка — виток к витку.

Трансформатор Т1 выполнен на четырехсекционном каркасе диаметром 7 и длиной 20 мм с подстроечником из феррита 600НН диаметром 2,8 и дли­ной 12 мм. Намотку ведут двумя сло­женными вместе проводами ПЭЛШО 0,12, всего укладывают 60 витков равномерно в трех секциях. Трансфор­матор Т2 выполняют на таком же от­резке ферритового стержня, что и катушки L8, L9. Намотку ведут двумя про­водами ПЭВ 1 0,47, свитыми вместе, и укладывают 15 витков.

Разъем XS1 – DJK-03B. Переклю­чатель   SB1— Кнопка IP65-AV19 35-070-35, S1 и S2 выполняется в виде перемычки Pin header 1x3 43-716-13.

Выводы:

элементная база заменена на новую отечественную и частично на импортную, что обеспечивает: лучшую эргономику, повышенную надежность , меньший размер устройства и немного большую цену изделия.


1.4  Выводы

 Конструкция передатчика должна обеспечивать стабильную работу при синусоидальных вибрациях с частотой от 10 до 70 Гц и амплитудой виброускорений 19,6 м/с².

 Конструкцией передатчика, транспортной тарой и упаковкой должна быть обеспечена прочность при транспортировании и использовании при следующих ударных нагрузках:

- длительность ударного импульса 16 мс;

- пиковое ударное ускорение 98 м/с²;

- число ударов в каждом направлении 1000.

Максимальный перегрев внутри корпуса должен составлять не более 55 ºС, так как температура 55 ºС является верхним рабочим порогом температур для некоторых элементов.