Структурная схема радиоприемника

Радиоприемник построен по супергетеродинной схеме с тройным преобразованием частоты принимаемого сигнала в диапазоне ДМB (1,5 ÷ 30 МГц) и двойным преобразованием в диапазоне МВ (30 ÷ 60 МГц). Структурная схема приемника, представленная на рис 6.1, исходя из функционального предназначения его элементов, содержит:

· общий радиотракт;

· частные тракты приема;

· систему стабилизации частоты;

· блок управления настройкой приемника;

2. Принцип работы общего тракта приема – 20 мин.

Общий радиотракт предназначен для предварительной избирательности, усиления принимаемого сигнала и линейного переноса его спектра в область основной (третьей) промежуточной частоты 128 кГц. В состав ОРТ входят тракт радиочастоты и блок промежуточных частот.

Тракт РЧ обеспечивает предварительную селекцию принимаемого сигнала, его усиление и подавление помех по побочным каналам приема. Структурная схема тракта радиочастоты представлена на рис. 6.1. В его состав входят:

блок ПЛФ и аттенюатора (Б2-12);

преселектор KB диапазона (Б2-32);

преселектор УКВ диапазона (Б2-33).

	Рис. 6.1.Структурная схема тракта радиочастоты

ПЛФ защищает вход приемника от помех, создаваемых радиолокационными станциями. Он представляет собой ФНЧ, выполненный на L-, С- элементах, с частотой среза 200 МГц.

С выхода ПЛФ сигнал поступает на управляемый аттенюатор, который обеспечивает линейный режим работы тракта РЧ при приеме сигналов с большими уровнями.

В соответствии с частотой настройки приемника, с выхода аттенюатора сигнал поступает на преселектор диапазона ДМB (1,5 ÷ 30 МГц) или диапазона МВ (30 ÷ 60 МГц). Преселекторы обеспечивают предварительное выделение и усиление принимаемого сигнала, подавление помех по побочным каналам приема, предотвращение излучения антенной энергии с частотами гетеродинов. Преселектор диапазона ДМB состоит из входной цепи, усилителя радиочастоты и ФНЧ. Входная цепь предназначена для предварительного выделения принимаемого сигнала, подавления помех по побочным каналам приема, предотвращения излучения энергии с частотами гетеродинов. Двухконтурные ПФ входной цепи переключаются по десяти поддиапазонам. УРЧ обеспечивает усиление сигнала до уровня, превышающего уровень шумов на входе первого смесителя. В преселекторе применен однокаскадный УРЧ. Нагрузкой каскада служат двухконтурные ПФ, переключаемые по десяти поддиапазонам.

С выхода УРЧ сигнал подается на ФНЧ с полосой среза 31 МГц. ФНЧ обеспечивает подавление помех с частотами выше рабочего диапазона преселектора. С выхода ФНЧ сигнал подается на вход СМ-1 тракта ПЧ.

Преселектор диапазона МВ состоит из ВЦ и УРЧ. Он имеет три поддиапазона. Назначение ВЦ и УРЧ, переключение и настройка их ПФ аналогичны преселектору диапазона ДМВ. С выхода преселектора диапазона МВ сигнал подается на вход второго смесителя тракта ПЧ.

Рис. 6.2. Структурная схема блока промежуточных частот

Блок ПЧ предназначен для предварительной избирательности, подавления помех по побочным каналам приема, усиления принимаемого сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы последующих трактов и его линейного переноса в область третьей ПЧ 128 кГц. Кроме того, тракт первой ПЧ обеспечивает подавление помех по побочным каналам приема второй и третьей ПЧ, а тракт второй ПЧ – по побочным каналам приема третьей ПЧ.

В блоке ПЧ имеются три последовательно расположенных тракта ПЧ. При работе в диапазоне КB в состав блока ПЧ входят тракты первой, второй и третьей ПЧ. Принимаемый сигнал на рабочей частоте с выхода преселектора диапазона КB подается на вход СM-1. На второй вход CM-1 подается напряжение с частотой первого гетеродина. CM-1 обеспечивает линейный перенос спектра принимаемого сигнала в область первой ПЧ и подавление помех по побочным каналам приема второго и третьего преобразований.

Первая ПЧ может иметь два значения: 37,8 и 42,8 МГц. Поэтому нагрузкой CM-1 служат переключаемые кварцевые ПФ со средними частотами настройки 37,8 и 42,8 МГц. Полоса пропускания каждого ПФ составляет 50 кГц. Переключение ПФ и выбор необходимой частоты первого гетеродина осуществляется по командам от блока Б7-2.

Сигнал первой ПЧ, выделенный одним из ПФ, усиливается двухкаскадным УПЧ до уровня, необходимого для нормальной работы тракта второй ПЧ. СМ-2 тракта второй ПЧ обеспечивает линейный перенос сигнала первой ПЧ в область второй ПЧ и подавление помех по побочным каналам приема третьего преобразования. Одновременно с сигналом первой ПЧ на другой вход СМ-2 подается напряжение с частотой второго гетеродина. Нагрузкой СМ-2 служат переключаемые кварцевые полосовые фильтры со средней частотой настройки 12,8 МГц. Переключение ПФ осуществляется переключателем РОД РАБОТЫ.

При приеме телефонных видов сигналов включается ПФ с полосой пропускания 15 КГц, при приеме телеграфных видов сигналов – 5 кГц. ПФ с полосой пропускания 40 кГц включается при подаче внешних команд ВКЛ. 40 кГц и АДАПТАЦИЯ-2.

Сигнал второй ПЧ, выделенный соответствующим ПФ, усиливается двухкаскадным УПЧ до уровня, необходимого для нормальной работы СМ-3 тракта третьей ПЧ. СМ-3 предназначен для линейного переноса спектра сигнала второй ПЧ в область третьей ПЧ. Одновременно с сигналом второй ПЧ на вход СМ-3 подается напряжение с частотой третьего гетеродина 12672 кГц. Значение третьей ПЧ равно 128 кГц. В качестве нагрузки СМ-3 используется ФНЧ с частотой среза 180 кГц. Выделенный ФНЧ сигнал третьей ПЧ усиливается однокаскадным УПЧ и подается в ЧТП и на вход дополнительного УПЧ. Усиленный сигнал третьей ПЧ с выхода дополнительного УПЧ подается на коаксиальный выход ВНЕШ. ВЫХ. ПЧ и на вход схемы АРУ (при установке переключателя ВИД РлУ в положение АРУ).

Схема АРУ в тракте третьей ПЧ обеспечивает расширение динамического диапазона приемника. Выходное напряжение схемы АРУ изменяется в диапазоне -2 ÷ -25 В. Напряжение обеспечивает снижение коэффициента усиления УПЧ при повышении уровня принимаемого сигнала.

3. Система стабилизации частоты радиоприемника – 15 мин.

Система стабилизации частоты предназначена для формирования высокостабильных частот первого, второго, третьего гетеродинов и местной несущей из колебаний ОГ 5 МГц. В ее состав входят следующие блоки.

· Синтезаторы частот (Б1-6) приемника Р-160П и возбудителя ВО-78 взаимозаменяемы. Их назначение, устройство и принцип работы аналогичны.

· Блок преобразования частоты синтезатора (Б1-2) предназначен для формирования частот первого и второго гетеродинов. В состав БПЧС входят:

- шесть переключаемых ГПД (Г1 ÷ Г6) – для формирования напряжения первого гетеродина. Каждый ГПД работает в своей полосе частот 5 МГц. Шесть ГПД перекрывают диапазон частот 42,8 ÷ 72,8 МГц.

- блок преобразования частоты гетеродина – для преобразования диапазона перестройки каждого из ГПД в диапазон 12,8 ÷ 14,8 МГц.

- фазовый детектор с ФНЧ – для формирования управляющего напряжения, величина и знак которого определяются разностью фаз двух напряжений с частотой ГПД, перенесенной в диапазон 12,8 ÷ 14,8 МГц, и эталонным колебанием, поступающим с выхода синтезатора;

- усилитель постоянного тока – для усиления управляющего напряжения до заданной величины на входе РЭ ГПД;

- схема поиска – для расширения полосы схватывания системы ФАПЧ ГПД до 30 кГц;

- формирователь опорных частот – для формирования частот второго гетеродина 25 и 30 МГц и опорных частот (ВЧ подставок для работы БПЧГ) из колебания опорной частоты 5 МГц.

· Блок третьего гетеродина (Б1-4) предназначен для формирования колебаний третьего гетеродина с частой 12672 кГц и местной несущей 128 кГц. В состав блока входят:

- кварцевый генератор, настроенный на частоту 12672 кГц – для создания синусоидальных колебаний с частотой третьего гетеродина. Для повышения стабильности частоты генератор охвачен кольцом ФАПЧ;

- делитель частоты на 11 – для формирования напряжения с частотой 1152 кГц из колебаний частоты третьего гетеродина 12672 кГц;

- фазовый детектор кольца ФАПЧ гетеродина – для формирования управляющего напряжения, величина и знак которого определяются разностью фаз сравниваемых колебаний 1152 кГц с выхода делителя частоты третьего гетеродина на 11 и опорной частоты 1152 кГц с выхода ДОЧ;

- датчик опорных частот, формирующий опорные колебания с частотами 1152, 12,8 и 128 кГц из колебаний ОГ 5 МГц;

- фазовый детектор кольца АПЧ третьего гетеродина по пилот-сигналу – для формирования управляющего напряжения, величина и знак которого определяется разностью фаз частот принимаемого пилот-сигнала (после деления колебаний третьей ПЧ на 10) и опорной частоты 12,8 кГц;

- усилитель ПЧ с кварцевым ПФ – для усиления и выделения напряжения пилот-сигнала третьей ПЧ. ПФ имеет полосу пропускания 300 Гц;

- делитель частоты пилот-сигнала на 10 – для приведения частоты пилот-сигнала к значению 12,8 кГц.

Формирование колебаний с частотой первого гетеродина осуществляется методом косвенного синтеза с применением ФАПЧ ГПД. По команде блока управления настройкой приемника (Б7-2) один из шести ГПД выбирается в качестве первого гетеродина и начинает формировать напряжение с частотой из диапазона 42,8 ÷ 72,8 МГц, которое поступает на вход CM-1 блока ПЧ при работе радиоприемника в диапазоне ДМB или на вход СМ-2 – в диапазоне МВ. Для повышения стабильности частоты первого гетеродина, напряжение с его выхода поступает на вход БПЧГ, в котором преобразуется к колебанию из диапазона 12,8 ÷ 14,8 МГц и поступает на один из входов ФД. На второй вход ФД подается выходное напряжение синтезатора с такой же частотой из диапазона 12,8 ÷ 14,8 МГц. В схеме ФД происходит сравнение частот входных напряжений синтезатора и ГПД. При этом возможны два варианта:

1. Если разность частот не превышает полосу захвата системы ФАПЧ, то на выходе ФД появляется управляющее напряжение, которое после фильтрации и усиления подается на РЭ работающего ГПД. Частота ГПД изменяется так, чтобы разность фаз не превышала допустимой величины. Стабильность частоты первого гетеродина за счет работы кольца ФАПЧ оказывается равной стабильности ОГ "Гиацинт-М".

2. Если разность частот больше полосы захвата системы ФАПЧ, управляющее напряжение на выходе ФНЧ отсутствует. Это является сигналом для включения схемы поиска, которая вырабатывает медленно изменяющееся напряжение. Это напряжение подается на второй вход УПТ, усиливается и воздействует на РЭ ГПД. Частота ГПД изменяется до момента вхождения системы ФАПЧ в синхронизм. При появлении управляющего напряжения на выходе ФНЧ схема поиска отключается, и управляющее напряжение на входе РЭ ГПД определяется разностью фаз входных напряжений ФД.

Колебания с частотой второго гетеродина 25 или 30 МГц образуются в блоке ФОЧ путем умножения частоты 5 МГц ОГ "Гиацинт-М" на 5 или 6 соответственно. Следовательно, стабильность их определяется стабильностью ОГ.

Формирование колебаний с частотой третьего гетеродина 12672 кГц осуществляется с помощью кварцевого генератора. Высокая стабильность частоты третьего гетеродина обеспечивается работой кольца ФАПЧ с использованием опорного колебания 1152 кГц. С этим колебанием в ФД сравнивается колебание с частотой третьего гетеродина после деления ее на 11. Управляющее напряжение с выхода ФД подается на РЭ в контуре третьего гетеродина и синхронизирует частоту его колебаний 12672 кГц с точностью до фазы.

4. Частные тракты приема – 20 мин.

Частные тракты приема предназначены для основной избирательности, подавления помех по соседним каналам приема, усиления сигнала третьей ПЧ, преобразования его в первичный электрический сигнал, усиления ПЭС до уровня, необходимого для нормальной работы оконечных устройств.

Частные тракты приема расположены в следующих блоках:

· блок слуховых видов работ (Б4-12) включает ЧТП сигналов A1, A3, F3. Нужный тракт выбирается переключателем СЛУХ. ПРИЕМ. В блоке применяется АРУ и РРУ. Вид регулировки усиления устанавливается переключателем ВИД РлУ. Ручная регулировка осуществляется ручкой УСИЛЕНИЕ A1, A3, F3. При приеме телеграфных сигналов регулировка тона звуковой частоты осуществляется ручкой ТОН. Блок Б4-12 обеспечивает слуховой контроль телефонных сигналов на выходе блока Б4-25 и ТГ сигналов на выходе блока Б5-72;

· блок однополосной телефонии (Б4-25) включает ЧТП сигналов ОМ и тракт выделения пилот-сигнала. Выбор нужного тракта осуществляется переключателем ВИД РАБОТЫ ТЛФ. В блоке применяется автоматическая и ручная регулировки усиления. Вид регулировки устанавливается переключателем ВИД РлУ. Ручная регулировка осуществляется ручками УСИЛЕНИЕ А₁ и В₁;

· блок автоматической телеграфии (Б5-72) включает ЧТП сигналов ЧТ, ДЧТ, ОФТ. Выбор нужного тракта осуществляется переключателем ВИД РАБОТЫ ТЛГ;

· двухканальный блок релейных выходов (Б5-2) – для формирования телеграфных посылок, необходимых для работы оконечной телеграфной аппаратуры. Блок релейных выходов работает совместно с блоком Б5-72;

· блок приема командных сигналов (Б5-46) – для приема командных сигналов в режиме адаптивной связи. Тумблер СКОРОСТЬ включает ФНЧ с полосой пропускания для скорости телеграфирования: М – 75 Бод, Б – 150 Бод.