Генераторные устройства систем многоканальной связи содержат ряд типовых функциональных узлов, отличающихся в основном схемными решениями: высокостабильные задающие генераторы, синхронизируемые генераторы, устройства фазовой автоподстройки частоты, делители и умножители частоты, генераторы гармоник, преобразователи частоты, фильтры, устройства для стабилизации амплитуды колебаний, усилители, устройства для контроля и автоматического переключения оборудования, распределители мощности и некоторые другие вспомогательные устройства.
В последующих разделах рассматриваются типовые схемы и принципы действия основных узлов, а в заключительном разделе показан принцип построения генераторных устройств отечественных систем аппаратуры многоканальной связи.
11.2. Задающие генераторы
Необходимая стабильность частоты задающих генераторов (ЗГ) обеспечивается с помощью кварцевых резонаторов (КР), которые проявляют свойства двухполюсника с двумя резонансными частотами f1 и f2, определяемыми его параметрами Lк, Ск, С0 и Rк (см. п. 12.8). Добротность КР имеет порядок 105-106, поэтому величина Rк практически не влияет на резонансные частоты и учитывается только при определении условий самовозбуждения ЗГ. Параметры КР имеют высокую стабильность во времени и при воздействии внешних условий. Однако в высокостабильных ЗГ приходится учитывать дестабилизирующие факторы и уменьшать их воздействие. К основным дестабилизирующим факторам для КР относятся воздействие окружающей среды и мощность подводимых электрических колебаний.
Защита от изменения состава атмосферы, давления, влажности достигается помещением КР в вакуумный баллон. Воздействие температуры сводится к минимуму тер-мостатированием. Уменьшение зависимости характеристик от мощности электрических колебаний достигается уменьшением этой мощности до возможного по условиям самовозбуждения минимума и автоматической регулировкой амплитуды генерируемых колебаний.
Необратимое изменение частоты КР вызывает старение, которое происходит из-за изменения структуры и поверхностей под действием механических напряжений, возникающих при обработке пластины и нанесении электродов. Для компенсации ухода частоты ЗГ в процессе эксплуатации за счет старения последовательно с КР включают подстроеч-ный конденсатор.
Существует большое количество схем генераторов с КР. .Применяемые в аппаратуре МКС схемы можно условно разделить на две группы: схемы с КР в контуре и схемы с КР в цепи положительной обратной связи. В первых применяется, как правило, один транзистор, и частота генерируемых колебаний находится между частотами последовательного и параллельного f2 резонансов
Выбор схемы ЗГ определяется анализом большого количества факторов [35]. Схемы ЗГ с КР в контуре наиболее часто применяются в термостатированных высокостабильных генераторах с относительной нестабильностью частоты порядка 10-6-10-9. В схемах ЗГ с КР в цепи обратной связи выбором режимов транзисторов можно обеспечить взаимную компенсацию изменений частоты, вызываемых различными
дестабилизирующими факторами. Поэтому такие схемы применяются без термостатирования в тех устрой-ствах, где требуется относительная нестабильность частоты порядка 10-5, например, в аппаратуре В-3-3, ИКМ-30.
В современных системах МКС широко применяется схема ЗГ с КР в контуре и с емкостной обратной связью, приведенная на рис. 11.1. Здесь транзистор включен по схеме с общим коллектором, ' КР—между коллектором и базой, а напряжение обратной связи подается на эмиттер. Основным достоинством схемы является отсутствие катушки индуктивности. Частота генерируемых колебаний без учета влияний транзистора определяется выражением
|
|
Вследствие влияния параметров транзистора и элементов стабилизации его режима частота генерируемых колебаний будет отличаться от f0 на величину fс, называемую частотной поправкой схемы
11.6. Принципы построения генераторного оборудования систем многоканальной связи
В малоканальных системах с числом каналов до 12 применяется, как Отказ (нарушение нормального режима работы) одного из элементов генераторного устройства может привести к прекращению действия всех каналов системы, магистрали или даже узла связи. Поэтому в генераторном оборудовании предусматривается 100%-ный резерв всех генераторных устройств. Резервирование осуществляется полным комплектом при централизованном ГО и по основным функциональным узлам при децентрализованном ГО.
Переключение с основного комплекта или узла на резервный осуществляется автоматически.
В системах МКС, разработанных в 60-х годах, применяется централизованное ГО, размещенное на одной или двух стойках [31]. Стойки универсального генераторного оборудования СУГО-1 используются для систем с числом каналов до 300. Для систем К-1920 и Р-600 к ним добавляется стойка СУГО-П. Все узлы СУГО-1 выполнены на транзисторах, а усилители токов несущих и контрольных частот третичных групп в СУГО-И-на вакуумных лампах. Структурная схема одного комплекта ГО для системы К-60п, широко применяемой на сетях МПС (стойка СУГО-1-1), приведена на рис. 11.17, а . Токи несущих и контрольных частот, за исключением 84,14 и 411,86 кГц, формируются из тока задающего генератора ЗГ-128. Для получения токов контрольных частот 84,14 и 411,86 кГц используется дополнительный генератор КГ-8,14.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
