Как работает передатчик и приемник. Помехи и ам. Простой детекторный приёмник

Шесть часов утра по московскому времени. В пространство несутся мерные удары кремлевских курантов, и затем раздаются торжественные звуки гимна. Едва отзвучали его последние ноты, как раздается спокойный, четкий голос диктора: «Говорит Москва».

Так начинается день центрального радиовещания. Знаете ли Вы, как происходят эти передачи?

Каким образом каждый звук, возникший в радиостудии, на театральной сцене или в другом месте, откуда ведут радиопередачу, мгновенно доносится к вам за сотни и тысячи километров? Для того чтобы мы могли услышать радиопрограмму, нужно ее, во-первых, передать, а затем принять.

Рис. 1. Звуковые волны вокруг камертона.

Рис. 2. Работа микрофона. а—звука нет, в цепи микрофона течет.постоянный ток; б— под действием звука мембрана вогнута, сопротивление уменьшилось, ток возрос: в —под действием звука мембрана выгнута, сопротивлению увеличилось, ток уменьшился.

Задача передающей радиостанции состоит в том, чтобы превратить речь, пение музыку в электрический ток, а затем преобразовать последний в электромагнитные волны и излучать их в окружающее пространство.

Как же практически решается эта задача? Чтобы выяснить это, вспомним, что такое звук. Звук — это колебания какой-либо среды: воздуха, дерева, металла, воды и т. п. Звуковые колебания в неограниченном пространстве распространяются от источника звука по радиусам во всех направлениях. Средняя скорость распространения звука в воздухе 330 м/сек.

На рис. 1 условно показаны (на самом деле невидимые глазу) периодические «сгущения» и «разрежения» в звукопроводящей среде, которые и представляют собой звуковые колебания или звуковую волну.

Наше ухо способно воспринимать как звук только колебания определенных частот (от 16 до 20 000 колебаний в секунду). Кроме того, амплитуда этих колебаний должна быть достаточно большой, т. е. звук должен обладать определенной силой, иначе мы не сможем его услышать.

Микрофон

И электромагнитные волны и звук — это колебания, но разной природы. Нет ли способа превратить звуковые колебания в электромагнитные? Есть. Для этого сначала нужно звук превратить в колебания электрического.тока.

Прибор, преобразующий звуковые колебания в электрические, называется микрофоном. Опишем принцип действия простейшего микрофона.

На рис. 2 показана металлическая камера, в которую насыпан угольный порошок. С одной стороны эту камеру закрывает гибкая пластинка, укрепленная на изоляторах; со всех остальных сторон камера закрыта наглухо. Камера и пластинка присоединены к источнику постоянного напряжения, создающего в цепи постоянный ток. Но представьте себе, что мы начали говорить, приблизившись к пластинке. Если пластинка достаточно тонка, то под действием звуковых волн, т. е. сгущений и разрежений воздуха, она начинает колебаться. При колебаниях пластинки будет изменяться сила ее давления на угольный порошок, отчего будет меняться сопротивление, оказываемое этим порошком электрическому току. Величина тока начнет меняться. В результате в цепи будет течь пульсирующий ток. Применив довольно простые электротехнические устройства, легко разделить пульсирующий ток на переменный и постоянный.

Мы сумели превратить звуковые колебания в переменный электрический ток. Но дело в том, что электрические колебания, созданные микрофоном, очень слабы; их следует усилить с помощью радиоламп, применяемых в специальных аппаратах — усилителях низкой частоты, а после этого можно передать их по проводам на радиостанцию.

Чтобы понять, как работает радиостанция, придется вернуться к колебательному контуру.

Снова о колебательном контуре. Вспомним наши рассуждения. Излучая радиоволны, антенна непрерывно посылает в пространство электромагнитную энергию высокой частоты, порцию за порцией. Эту энергию антенна поручает из колебательного контура.

Откуда же беспрерывно черпает энергию сам колебательный контур? Очевидно, нужно осуществить устройство, передающее контуру все новые и новые количества энергии взамен тех, которые он с пользой передает антенне, и тех, которые бесполезно затрачивает в самом себе. Нельзя предполагать, что колебательный контур работает как какой-то «вечный» маятник.

Вот о работе устройств, обеспечивающих создание радиоволн, мы теперь и должны сказать.

Радиотехника знает много всяких способов «подбрасывания» энергии в колебательный контур. Все они, за исключением одного, были отвергнуты практикой. Дело в том, что подбрасывание новых порций электрической энергии в контур нужно производить в такт с колебаниями. Не вовремя подброшенная порция электрической энергии не только не поддержит колебания, но будет заглушать их.

Наиболее пригодный способ, посредством которого производится передача в контур новых и новых количеств электрической энергии, применяется уже около 40 лет. Мы имеем в виду использование электронной лампы, которая является душой современной радиотехники.

Для ознакомления с тем, как электронная лампа вместе с колебательным контуром создает токи высокой частоты, в качестве главного «действующего лица» мы возьмем трехэлектродную лампу. Для простоты объяснения принципа работы радиопередатчика мы воспользуемся этой старой заслуженной ветеранкой, а не современными более сложными генераторными лампами.

Поучительный эпизод. Известен интересный эпизод из истории развития паровой машины. Один мальчик был приставлен к примитивной старинной паровой машине. Обязанности мальчика были несложные, но весьма однообразные. В строго определенные моменты времени он должен был открывать и закрывать кран. Важно было не спутаться и н-е открыть кран раньше времени, чтобы не остановить машину. Мальчику; наделенному природной сообразительностью, надоело утомительное занятие. Желая выкроить хотя бы немного свободного времени для своих игр, он пустился на хитрость. Веревками соединил он кран с качающимся коромыслом машины, предоставив самой машине заботиться об открывании и закрывании крана в нужные моменты. Машина была переведена с ручного обслуживания на автоматическое. Краны открывались и закрывались без прикосновения рук.

Этот эпизод напоминает то, что двумя столетиями позже произошло с изобретением лампового генератора токов высокой частоты. В 1913 г. была разработана первая схема лампового генератора, положившая начало ряду других схем, обеспечивающих удобные способы получения токов высокой частоты.

В это время знали, что радиолампа может усиливать слабые переменные электрические токи практически любой частоты. Знали и то, что если усиления одной лампы недостаточно, можно последовательными ступенями включить несколько электронных ламп одну вслед за другой. Несомненно, и до этого времени считали возможным усиленные таким образом мощные колебания высокой частоты подать прямо в антенну. В дверь стучалась идея создания ламповой передающей радиостанции. Не хватало одного: умения решить задачу — откуда взять первоначальный переменный ток, который следует подвести к сетке первой усилительной лампы.

И ученым пришла идея, с внешней стороны имевшая много общего с детской хитростью мальчика, обслуживавшего паровую машину. Они решили перевести электронную лампу на самообслуживание. Пусть она не ждет, когда ей соберутся подать к сетке переменное напряжение, а сама заботится об этом.

Рис. 3. Схема генератора с трансформаторной связью.

Иными словами, лампу заставили заниматься не только усилением уже ранее где-то и чем-то созданных переменных токов, но и самой возбуждать, генерировать их..

Таким образом, был создан первый ламповый генератор незатухающих колебаний. Первый ламповый генератор. Схема этого генератора исключитель но проста (рис. 3). В анодной цепи электронной лампы (триода) Л включен колебательный контур LC, а в цепи сетки лампы — катушка L c , близко расположенная в контурной катушке L. Вот и весь генератор.

Чтобы понять, как работает ламповый генератор, сделаем небольшое допущение. Оно нужно только на короткое время, и мы от него вскоре откажемся. Представим дебе, что в колебательном контуре LC уже поддерживаются незатухающие колебания. Ток в катушке L непрерывно меняет свое направление, и с такой же частотой заряжается и разряжается конденсатор С. Следуя за изменениями тока в контуре, меняются величина и направление магнитного поля вокруг катушки L То возникая, то исчезая, оно воздействует на витки катушки L с (пересекает их) и,как это получается в любом трансформаторе, по индукции наводит в них напряжение.

Но к катушке L c присоединена сетка лампы; следовательно, с такой же частотой, с какой колеблется ток в контуре, будет меняться и напряжение на сетке. Сетка действует автоматически, она не ошибается: «плюс» на сетке увеличивает анодный ток, протекающий через лампу, а «минус»— уменьшает его.

Качели можно раскачивать, подталкивая их в такт. Эту обязанность в лампе с большим прилежанием выполняет сетка, получающая то положительные, то отрицательные заряды. Она не дает покоя анодному току, заставляя его совершать непрерывные колебания.

Так и, не удается анодному току течь спокойно. Все время, пока нить (катод) лампы накалена, а на аноде лампы имеется положи-, тельное напряжение, ламповый генератор создает незатухающие колебания. Лампа за счет энергии анодной батареи Б покрывает все потери в контуре. Получается своего рода «идеальный» колебательный контур. Решена задача, получения незатухающих колебаний.

Ламповый генератор может быть уподоблен заведенным пружинным часам или стенным часам с поднятыми гирями. Упругость пружины или вес гирь полностью компенсирует все тормозящие силы трения и заставляет часовой механизм работать безостановочно.

Теперь мы уже можем отбросить наше допущение. Пусть в анодном контуре нет затухающих колебаний: Но первый же толчок тока, вызванный включением генератора, импульсом создаст магнитное поле вокруг контурной катушки. Этот импульс будет передан сетке, и та незамедлительно сделает свое дело. Качели придут в движение. Раскачиваясь все более, они достигнут максимальных размахов, при которых раскачивающих усилий как раз хватит на преодоление всех сил, стремящихся остановить колебания.

Удалось точно построить генератор, который работает сам, без ручного или механического управления. Он сам себя принуждает к действию, самовозбуждается. Поэтому такой генератор называется самовозбуждающимся.

Обратная связь. Разнесите контурную и сеточную катушки на большое расстояние, чтобы магнитное поле контурной катушки не «зацепляло» за витки сеточной катушки, и все кончится. Колебания создаются только потоку что анодная цепь связана с сеточной и передает‘ей возбуждающие импульсы. Такая связь называется обратной связью: вместо того, чтобы колебания из анодной цепи поступали куда-либо дальше, «на выход», они (не полностью, а частично) передаются обратно, на сетку своей Же собственной лампы. Сеточная катушка, посредством которой сетка связывается с цепью анода, называется катушкой обратной связи. Чем больше витков в ней и чем ближе она расположена к контурной катушке, тем большее напряжение индуктируется в ней, тем сильнее связь.

Итак, не электронная лампа создает колебания — они создаются в колебательном контуре. Но никогда бы контур не создал незатухающих колебаний, если бы лампа не подбрасывала в контур все новые и новые количества электрической энергии для компенсации всех потерь — полезных и вредных. Но и лампа не могла бы ничего передать контуру, если бы не получала энергию от источников питания— батарей или электрогенераторов, подающих напряжение на анод.

Темп колебаний или, лучше сказать, частоту навязывает колебательный контур. Колебания медленные, и электронная лампа будет в таком же медленном темпе передавать контуру очередные порции электрической энергии. Но ей никакого труда не составит производить это со скоростью нескольких миллионов или десятков и сотен миллионов раз в секунду. Попробуйте-ка вручную управлять электрической энергией с такой скоростью!

Трехточка

Мы уже указывали, что сетке лампы совершенно безразлично, откуда ей подается «раскачка». В схеме на рис. 3 обратная связь анодного контура с сеткой — трансформаторная. Вскоре было доказано, что иметь отдельную катушку обратной связи совершенно не обязательно. Для этого применили схему, у которой сетка (рис. 4) непосредственно присоединена к контурной катушке L. На сетку лампы Л подается напряжение, возникающее на части А—Б витков контурной катушки. Чем больше витков между точками А и Б, тем большее напряжение подается на сетку, тем сильнее обратная связь. Наоборот, передвигая соединительный проводник сетки к точке Б, мы уменьшали бы обратную связь. Такая связь называется автотрансформаторной. В принципе она ничем не отличается от трансформаторной. Оба способа представляют разновидности индуктивной связи: напряжение на сетке создается благодаря электромагнитной индукции.

Непременным условием действия схемы является такое соединение трех проводников от лампы Л к контуру LC, при котором провод от катода (нити) присоединяется между проводами от анода и сетки. Только тогда сеточные и анодные импульсы будут действовать в такт. Если анодный ток, например, должен увеличиваться, то для этого должно возрастать положительное напряжение на сетке.

Подачу порций энергии от лампы в контур строго в такт радиоспециалисты называют подачей в фазе. Схема с трансформаторной связью может не возбудиться, если импульсы на сетке не в фазе с импульсами анодного тока. В этой схеме правильная фазировка достигается очень просто: если генератор не возбуждается, достаточно переключить концы сеточной катушки. В схеме с автотрансформаторной связью нужно расположить проводники только так, как показано на рис. 4.

Весьма простая по своему устройству, состоящая всего лишь из колебательного контура, в трех точках соединенного с лампой, эта схема пользовалась в свое время особым расположением радиолюбителей. Почти все радиопередатчики первых коротковолновиков имели генератор «трехточку».

Задающий генератор

Ламповому самовозбуждающемуся генератору не хватает еще антенны, чтобы стать радиопередатчиком. Различие между мощными и маломощными радиостанциями заключается главным образом в степени усиления первоначально полученных в ламповом генераторе высокочастотных колебаний.

Рис. 4. Схема генератора с автотрансформаторной связью.

Если требуется мощность больше той, которую в состоянии отдать непосредственно самовозбуждающийся генератор, то применяют ступенчатое усиление все более мощными лампами. Иногда в одном усилительном мощном каскаде для увеличения мощности одновременно включают «в общую упряжку» несколько ламп — две, три и больше. Нередко можно встретить передатчик с тремя-четырьмя и даже семью-восемью каскадами. В таких условиях самовозбуждающийся ламповый генератор, первоисточник электрических колебаний, получает название задающего генератора: он «задает тон» всем остальным — усилительным каскадам, «раскачивает» их.

Задающий генератор —«сердце» передатчика. Остановится «сердце»—и все остановится. Первый усилительный каскад ничего не получит на сетку лампы от задающего каскада и поэтому ничего не передаст второму каскаду, второму нечего будет передавать третьему и т. д. Тщетно антенна будет ожидать получения токов высокой частоты от мощного оконечного каскада.

И «сердце» передатчика тщательно оберегают. Ему вредна перегрузка. На него действуют тепло, выделяемое током в различных деталях установки. Всякое изменение температуры приводит к изменению размеров металлических конструкций, в частности к изменению размеров деталей конденсатора и катушки контура. Меняется индуктивность — меняется емкость, а от этого меняется генерируемая частота, «гуляет» волна радиостанции. В поисках сигналов станции приходится все время перестраивать приемник.

Чтобы избежать неприятностей, от задающего генератора не требуют большой мощности— лишь бы он генерировал колебания строго определенной частоты. Как нежное растение помещают в оранжерею, так и задающий генератор часто помещают в камеру со строго постоянной температурой. Чаще же применяют особые стабилизаторы частоты, которые не позволяют генерируемой частоте отклоняться от заранее установленного значения, от номинала частоты.

Связующим звеном между ламповым генратором и антенной является питающая линия (фидер). Она играет роль плюса в несложном арифметическом выражении:

радиопередатчик = ламповый генератор + антенна .

Питающая линия состоит из проводов или кабеля, соединяющих антенну с ламповым генератором. Таким образом, мы познакомились с общим принципом действия радиопередатчика.

Включаем радиопередатчик. Через радиопередатчики может быть осуществлен любой вид работы: передача радиограмм с помощью телеграфной азбуки (радиотелеграфная передача), передача речи и музыки (радиотелефонная передача), буквопечатание и передача изображений.

Самый простой вид работы — прерывание колебаний; так поступают радисты, выстукивая ключом знаки телеграфной азбуки: при нажатии -ключа замыкаются его контакты и серия высокочастотных колебаний поступает в антенну, при размыкании контактов подача колебаний в антенну прерывается. Короткое время включения соответствует точке, длинное— тире. Этот процесс называется манипуляцией (рис. 5).

Но таким способом можно передавать лишь условные знаки телеграфной азбуки. А если нужно передать речь или музыку, то прежде всего следует обратиться к помощи микрофона.

О первом этапе превращения звука в электрический ток мы уже знаем. Этот ток мы усилили и направили по проводам на радиостанцию. К передатчику, таким образом, звуки пришли в виде электрических колебаний низкой частоты. Что же теперь с ними делать?

Модуляция. Используемые для вещания на больших расстояниях радиоволны имеют длину от 15 до 2000 м, а это значит, что частота, с которой колеблется вызывающий их электрический ток, равна 20 000 000 (20 Мгц) — 150 000 (150 кгц) колебаний в секунду. Самая же высокая звуковая (низкая) частота, которую способно воспринимать наше ухо, имеет примерно 20 000 колебаний в секунду.

Таким образом, получается, что колебания, которые мы можем услышать, имеют весьма низкую частоту и поэтому неспособны излучаться в пространство.

Рис. 5, Ток высокой частоты в антенне передатчика при телеграфной работе.

Рис. 6. Графическое изображение результата модуляции.

Колебания же, излучающиеся на огромные расстояния в виде электромагнитных волн, имеют очень высокую частоту. Такие колебания мы не можем слышать.

Остается, видимо, как-то приспособить высокочастотные колебания для «транспортировки» колебаний, звуковой частоты. Такой способ был найден. Колебания звуковой частоты заставляют воздействовать на колебания высокой частоты. Процесс воздействия низкочастотных колебаний на высокочастотные называется модуляцией.

Электрические колебания звуковой частоты трудно передать далеко, а с помощью высокой частоты они свободно перебрасываются вокруг всего земного шара.

Термин «модуляция» издавна применяется в музыке для обозначения перехода из одной тональности в другую — смены ладов.

В электротехнике модуляция — это изменение какой-нибудь из характеристик электрического тока — его величины, частоты, фазы— в соответствии с колебаниями какого-либо другого тока.

Модуляция — это не просто смешение токов, а такое воздействие низкочастотного тока на высокочастотный, когда низкочастотный ток как бы отпечатывает свою форму на высокочастотном.

Ток высокой частоты, на который воздействует телефонный разговор, называется модулируемым током, модулируемым колебанием. Говорят также:гнесущее колебание. Это удачное название. Оно хорошо показывает сущность процесса. Высокочастотное колебание после модуляции несет на себе (или в себе) отпечаток тока низкой частоты.

Процесс модуляции осуществляется с помощью специального устройства, называемого модулятором. Модулятор осуществляет воздействие токов низких частот на высокочастотные колебания. Делается это в радиопередатчиках посредством специальных модуляторных ламп.

Высокочастотные колебания до модуляции ничем не отличаются одно от другого. Но вследствие действия электрических колебаний, поступающих с микрофона, амплитуда их меняется. Она становится то больше, то меньше. Эти изменения в точности соответствуют колебаниям микрофонного тока, а следовательно, и звуковым колебаниям. Так, на электрические колебания высокой частоты накладывается «отпечаток» (узор) передаваемых звуков, и в результате получаются модулированные колебания, которые излучаются радиостанцией (рис. 6).

Назначение радиопередающих станций очень разнообразно. Некоторые из них ведут передачи для всей страны и располагаются в больших помещениях. Любительская радиостанция часто свободно размещается на столе в квартире коротковолновика. Но как бы ни различались они по своему виду и размерам, принципиальной разницы в их работе нет. Радиотехнические процессы в них почти одинаковы и различаются они в основном только мощностью колебаний и длиной излучаемых радиоволн.

Каждая радиостанция — это фабрика радиоволн. Она потребляет электрическую энергию от батарей или от генератора, или от электрической сети и преобразует ее в высокочастотные электрические колебания, которые после усиления и модуляции попадают в передающую антенну. Отсюда они уже в виде радиоволн начинают свое путешествие к радиоприемникам.

4. Принцип работы передатчика

Сигнал с датчиков или любых других источников аналоговой информации поступает на быстродействующие аналоговые ключи. Работой, которых управляет схема временного разделения каналов, состоящая из дешифратора 1, счётчика 1 и генератора импульсов 1.Схема работает следующим образом:

Генератор импульсов 1 выдаёт короткие импульсы расстояния, между которыми равны времени преобразования А.Ц.П. Эти импульсы подсчитываются трёхразрядным асинхронным счётчиком импульсов граф которого имеет такой вид

Такой счётчик легко реализовать на трёх синхронных D-триггерах. Трёх разрядный двоичный код со счётчика 1 поступает на дешифратор 1, который в зависимости от кода подключает соответствующие каналы.

Таким образом, на вход А.Ц.П. поступают последовательно аналоговые сигналы с соответствующих аналоговых входов. А.Ц.П. синхронизируется побитовым генератором. Это генератор коротких импульсов, расстояние между которыми равно длительности элементарного символа в коде. А.Ц.П., как правило, содержит на выходе параллельный регистр, у которого выходы находятся в так называемом третьем состоянии (высокий импенданс) . Чтобы обеспечить вывод данных нужен сигнал разрешения он поступает от генератора импульсов 1. После вывода параллельного кода выводы этого регистра автоматически переходят обратно в третье состояние.

С А.Ц.П. выходит 9 разрядный параллельный код командного слова, который поступает на преобразователь кода из параллельного в последовательный. Такой преобразователь может быть выполнен на параллельно-последовательном регистре, который синхронизируется также от побитового генератора.

В качестве синхрослова используется 63 разрядная М-последовательность. Синхрослово должно быть в начале кадра. Схема формирования синхрослова может быть выполнена на основе формирователя М-последовательности и на основе П.З.У. Первый вариант схемы (рис.1) работает таким образом:

Имеется формирователь М-последовательности (Ф.М.П.), который легко реализуется с помощью линейных переключательных схем на основе сдвигающих регистров. Принцип формирования в данном проекте рассматривать не будем, он очень подробно рассмотрен в литературе . В качестве синхросигнала для Ф.М.П. используется побитовый генератор импульсов. Генерация последовательности начинается, когда приходит сигнал высокого уровня со схемы сравнения (сигнал пуск). Такой сигнал возможен только в том случае если подключен первый канал и начат вывод из А.Ц.П. первого кодового слова. Для формирования 63 разрядной М-последовательности необходимо 64 импульса. Схема подсчёта этих импульсов выполнена на счётчике 2 и дешифраторе 2. Как только счётчик насчитывает 64 импульса на соответствующем выходе дешифратора появляется сигнал высокого уровня (сигнал останов.), который останавливает Ф.М.П. Так как счётчик 2 будет постоянно считать импульсы с побитового генератора импульсов, то в момент начала формирования М-последовательности его надо вернуть в исходное состояние (сбросить). Для этого сигнал пуск со схемы сравнения подаётся на ключ, который подключает сигнал высокого уровня на небольшое время к входу сброса счётчика. Сигнал останов. также переводит регистр-преобразователь кода из третьего состояния в рабочее и с его выхода начинает выходить М-последовательность в последовательном двоичном коде. Как только все 63 разряда синхрослова выйдут из регистра, он автоматически переходит в третье состояние.

Второй вариант схемы (рис.2) формирования М-последовательности основан на использовании П.З.У. Принцип работы такой:

Аналогично схеме с генератором М-последовательности имеется сигнал пуск. Он поступает на П.З.У. и переводит его в режим считывания. В П.З.У. заранее запрограммирована нужная 63 разрядная М-последовательность. Также на П.З.У. поступает сигнал синхронизации от битового генератора, как и в предыдущей схеме. Синхрослово выходит в параллельном коде из П.З.У. и поступает на преобразователь кода в виде регистра. После вывода П.З.У. выходит из режима считывания и ждёт сигнал пуск. Сигнал пуск также переводит преобразователь кода в рабочее состояние, и начинается вывод синхрослова в последовательном коде под действием сигнала синхронизации, поступающего от битового генератора. Эта схема наиболее простая так как требуется меньше сигналов управления по сравнению со схемой на формирователе. Также малогабаритнее, дешевле и надёжнее так как используется меньше радиоэлементов и микросхемы П.З.У. такой малой емкости очень дёшевы. В работе я рассмотрел простейший вариант схемы. Вообще, как правило, такие схемы формирования делаются на микропроцессорном комплекте или микроконтроллерах, тогда всё управление можно осуществлять программным путём через порты ввода-вывода.

Синхрослово поступает на сумматор, где суммируется с кодовыми словами. Чтобы не было наложения синхрослова на кодовые слова необходимо задержать кодовые слова на время равное длительности синхрослова. Это делается с помощью цифровой линии задержки или блока памяти.

В результате образуется кадр, состоящий из синхрослова и 7кодовых слов, разделённых по времени. Далее,сигнал поступает на в.ч. каскад (рис.3) где он поступает на фазовый манипулятор, с помощью которого манипулируется поднесущая. Сформированным фазоманипулированным сигналом на поднесущей осуществляется фазовая модуляция несущего колебания.

На в.ч. каскад

На в.ч. каскад

С обратной связью наиболее характерно для управления бортовой аппаратурой космических аппаратов. 4. Разработка функциональной схемы радиолинии 4.1 Спектр сигнала КИМ-ЧМ-ФМ Сигнал КИМ-ЧМ-ФМ является одним из наиболее часто применяемых сигналов при организации цифровой связи по радиоканалам большой длительности. Символы сигнала КИМ заполняются прямоугольными колебаниями (меандром) разной...

... : 2.4 Расчет энергетического потенциала Энергетическим потенциалом радиолинии называется отношение средней мощности сигнала к спектральной плотности шума, пересчитанное ко входу приемника. В задании курсового проектирования задана линия с расстоянием между приемником и передатчиком 200 км. Зададимся, что это линия Земля - управляемый объект. Линия связи подобного типа предназначена для...

Применяется посимвольный прием. Рисунок 1. Функциональная схема радиолинии КИМ-ФМ Необходимо знать - скорость передачи информации R (двоичных единиц в секунду), энергетический потен­циал радиолинии, закон изменения несущей частоты из-за нестабильности передатчика и движения передающего и принимающего пунктов. Предполагается также, что символы в КИМ сигнале могут считаться независимыми, а...

Российские летательные аппараты, совершившие посадку на Венеру в 1982 г., послали на Землю цветные фотографии с изображением острых скал. Благодаря парниковому эффекту, на Венере стоит ужасная жара. Атмосфера, представляющая собой плотное одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. В результате скапливается большое количество тепловой энергии. Цифровая радиолиния с...

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принципы действия радиопереда тчика и радиоприёмника

радиопередатчик радиоприемник напряженность

Радиопереда тчик (радиопередающее устройство) - устройства для формирования радиосигналов, предназначенных для передачи информации на расстояние с помощью радиоволн. Формируют радиосигналы с заданными характеристиками, необходимыми для работы конкретных радиотехн. систем, и излучают их в пространство.

Функционально радиопередатчик состоит из следующих частей:

Любая система радиосвязи включает в себя радиопередающие устройства, функции которого включаются в преобразовании энергии постоянного тока источников питания в электромагнитные колебания и управлении этими колебаниями.

Передача энергии с помощью радиосвязи широко используется при управлении автоматическими объектами.

Основными устройствами радиосвязи являются радиопередатчик и радиоприемник. Радиопередатчик предназначен для создания высокочастотного сигнала, некоторые параметры которого (частота, амплитуда или фаза) изменяются по закону, соответствующему передаваемой информации. Частота высокочастотного сигнала называется несущей. Первые радиопередатчики искрового принципа действия на основе катушки Румкорфа были очень просты по конструкции -- излучателем радиоволн служил искровой разряд, а модулятором являлся телеграфный ключ. С помощью такого радиопередатчика информация передавалась в кодированной дискретной форме -- например азбукой Морзе или иным условным сводом сигналов. Недостатками такого радиопередатчика была относительно высокая мощность, требуемая для эффективного излучения радиоволн искровым разрядом, а также очень широкий радиочастотный диапазон излучаемых им волн. В результате одновременная работа нескольких близко расположенных искровых передатчиков была практически невозможной из-за интерференции их сигналов.

Современный радиопередатчик состоит из следующих конструктивных частей:

· задающий генератор частоты (фиксированной или перестраиваемой) несущей волны;

· модулирующее устройство, изменяющее параметры излучаемой волны (амплитуду, частоту, фазу или несколько параметров одновременно) в соответствии с сигналом, который требуется передать (часто задающий генератор и модулятор выполняют в одном блоке -- возбудитель);

· усилитель мощности, который увеличивает мощность сигнала возбудителя до требуемой за счёт внешнего источника энергии;

· устройство согласования, обеспечивающее максимально эффективную передачу мощности усилителя в антенну;

· антенна, обеспечивающая излучение сигнала.

Радиоприёмник -- устройство, соединяемое с антенной и служащее для осуществления радиоприёма .

Радиоприёмник (радиоприёмное устройство) -- устройство для приёма электромагнитных волн радиодиапазона (то есть с длиной волны от нескольких тысяч метров до долей миллиметра) с последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она могла бы быть использована.

Классификация радиоприёмников

Радиоприёмные устройства делятся по следующим признакам:

· по основному назначению: радиовещательные, телевизионные, связные, пеленгационные, радиолокационные, для систем радиоуправления, измерительные и др.;

· по роду работы: радиотелеграфные, радиотелефонные, фототелеграфные и т.д.;

· по виду модуляции, применяемой в канале связи: амплитудная, частотная, фазовая;

· по диапазону принимаемых волн, согласно рекомендациям МККР:

· мириаметровые волны -- 100-10 км, (3 кГц-30 кГц), СДВ

· километровые волны -- 10-1 км, (30 кГц-300 кГц), ДВ

· гектометровые волны -- 1000--100 м, (300 кГц-3 МГц), СВ

· декаметровые волны -- 100-10 м, (3 МГц-30 МГц), КВ

· метровые волны -- 10-1 м, (30 МГц-300 МГц), УКВ

· дециметровые волны -- 100-10 см, (300 МГц-3 ГГц), ДМВ

· сантиметровые волны -- 10-1 см, (3 ГГц-30 ГГц), СМВ

· миллиметровые волны -- 10-1 мм, (30 ГГц-300 ГГц), ММВ

· приёмник, включающий все широковещательные диапазоны (ДВ, СВ, КВ, УКВ) называют всеволновым .

· по принципу построения приёмного тракта: детекторные, прямого усиления, прямого преобразования,регенеративные, сверхрегенераторы, супергетеродинные с однократным, двукратным или многократным преобразованием частоты;

· по способу обработки сигнала: аналоговые и цифровые;

· по применённой элементной базе: на кристаллическом детекторе, ламповые, транзисторные, на микросхемах;

· по исполнению: автономные и встроенные (в состав др. устройства);

· по месту установки: стационарные, носимые;

· по способу питания: сетевое, автономное или универсальное.

Элемент, с помощью которого осуществляется воздействие на колебания высокой частоты, называется модулятором. Модулятор является неотъемлемой частью радиопередатчика, так как формирует сигнал информации, подлежащий передаче на расстояние. Модулированные высокочастотные колебания усиливаются усилителем мощности и излучаются в окружающее пространство с помощью антенны.

Уменьшение напряжённости поля, а следовательно, и потока энергии, переносимого радиоволной вдоль поверхности Земли (земной волной), обусловлено проводимостью поверхности в этой области. Вдоль проводящей поверхности возникает поток энергии, направленный в проводящую среду и быстро затухающий по мере распространения в ней. Глубина проникновения радиоволны в земную кору определяется толщиной слоя и, следовательно, увеличивается с увеличением длины волны. Поэтому для подземной и подводной радиосвязи используются длинные и сверхдлинные радиоволны. т.к. чем больше число столкновений, тем большая часть энергии, получаемой электроном из волн, переходит в тепло. Поэтому поглощение больше в ниж. областях ионосферы, где v больше, т.к. выше плотность газа. С увеличением частоты поглощение уменьшается. Короткие волны испытывают слабое поглощение и распространяются на большие расстояния. По этому короткие волны используются для передачи

Короткие волны (3-30 МГц)так же в результате их отражения от ионосферы возможна связь как на малых, так и на больших расстояниях при значительно меньшем уровне мощности передатчика и гораздо более простых антеннах, чем в более низкочастотных диапазонах.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Системы передачи информации с помощью радиотехнических и радиоэлектронных приборов. Понятие, классификация радиоволн, особенности их распространения и диапазон. Факторы, влияющие на дальность и качество радиоволн. Рефракция и интерференция радиоволн.

реферат , добавлен 27.03.2009


Радиопередающие устройства, их назначение и принцип действия. Разработка структурной схемы радиопередатчика, определение его элементной базы. Электрический расчет и определение потребляемой мощности радиопередатчика. Охрана труда при работе с устройством.

курсовая работа , добавлен 11.01.2013


Основные понятия и классификация приборов для измерения напряженности электромагнитного поля и помех. Измерение напряженности электромагнитного поля. Метод эталонной антенны. Метод сравнения. Измерительные приемники и измерители напряженности поля.

реферат , добавлен 23.01.2009


Радиоволны, распространяющиеся вдоль земной поверхности от радиопередатчика, до приемника, без использования верхних слоев атмосферы. Электромагнитные волны с частотами, использующиеся в традиционной радиосвязи. Преимущества работы на коротких волнах.

презентация , добавлен 13.03.2015


Структурная схема радиопередатчика подвижной связи с угловой модуляцией. Расчет полосового фильтра, опорного (кварцевого) генератора, ограничителя амплитуд, интегратора. Электрический расчет фазового модулятора. Принципиальная схема радиопередатчика.

курсовая работа , добавлен 04.05.2013


Принципы выбора необходимого числа транзисторов и каскадов и их энергетический расчёт. Составление структурной и электрической принципиальной схем радиопередатчика. Расчёт умножителя частоты, LC-автогенератора с параметрической стабилизацией частоты.

курсовая работа , добавлен 26.05.2014


Назначение радиоприемников для приема и воспроизведения аналоговых и цифровых сигналов. Классификация приемных устройств по принципу действия. Построение приемников УКВ-диапазона. Схема супергетеродинного приемника. Расчет смесителя УКВ-радиоприемника.

дипломная работа , добавлен 05.06.2012


Структурная схема устройства. Миниатюрный микромощный радиопередатчик: классификация по назначению; выбор номенклатуры задаваемых показателей надежности; установление критериев отказов и предельных состояний. Расчет показателей ремонтопригодности.

курсовая работа , добавлен 04.03.2011


Классификация источников индустриальных радиопомех. Среда их распространения. Подавление индустриальных радиопомех. Проявление их в радиопередатчике. Создание линиями передач и их оборудованием наибольшей напряженности поля индустриальных радиопомех.

реферат , добавлен 22.10.2009


Устройство общих схем организации радиосвязи. Характеристика радиосистемы передачи информации, в которой сигналы электросвязи передаются посредством радиоволн в открытом пространстве. Особенности распространения и области применения декаметровых волн.

Из антенны в приемник поступают токи высокой частоты. Они свободно проходят через антенный конденсатор C1 Так как емкость его невелика, то он представляет для таких токов малое сопротивление. Конденсатор этот служит для устранения влияния антенны на колебательный контур и его настройку и не является обязательным. Включение антенного конденсатора уменьшает громкость приема, но зато приемник приобретает важное качество - лучшую избирательность (отстройку от мешающих станций) и большое перекрытие диапазона. Далее высокочастотные токи поступают в колебательный контур, состоящий из катушки с отводом (L1 L2) и конденсатора переменной емкости С2.

В момент резонанса сопротивление контура для принятых токов высокой частоты делается очень большим и на нем развивается довольно большое напряжение, которое затем подводится и управляющей сетке и катоду лампы. Оно поступает через сеточный конденсатор С3, имеющий небольшую величину, и усиливается лампой. Из анодной цепи лампы токи высокой частоты поступают в катушку обратной связи и через емкость С5 на катод лампы. Катушка обратной связи L3s помещена внутри или рядом с контурной катушкой. Токи высокой частоты, проходя по катушке L3, образуют вокруг нее переменное магнитное поле, силовые линии которого будут пересекать витки катушек L1 и L2 и создадут в них дополнительное напряжение.

Как известно, в этом случае приемник будет принимать станцию более громко, возрастет и чувствительность приемника (способность принимать слабослышимые станции).

Другая часть токов высокой частоты будет проходить через конденсатор С5, имеющий небольшую емкость. Это обстоятельство имеет существенное значение при регулировке в приемнике обратной связи. Изменяя емкость конденсатора С5, можно добиться нормальной работы обратной связи.

Некоторая часть токов высокой частоты, текущих через лампу, будет попадать и на экранную сетку. Они находят себе путь через конденсатор C4t где встречают меньшее сопротивление. Высокая частота может проникнуть и в цепи питания, поэтому в анод первой лампы часто включают дроссель или сопротивление большой величины.

Что же происходит с токами низкой частоты? Конденсатор С3 и сопротивление R2 обеспечивают работу лампы в режиме сеточного детектора. Детектирование происходит в цепи сетки, и выделенные токи низкой частоты будут одновременно лампой усиливаться.

Продетектированные токи в цепи сетки протекают по утечке сетки лампы и создают на нем переменное падение напряжения низкой (звуковой) частоты. Это напряжение, как и высокочастотные токи, подводится к управляющей сетке лампы и создает в ее анодной цепи усиленные токи такой же частоты.

Некоторая часть этих токов попадает на экранную сетку и через конденсатор С4 большой емкости вернется на катод. Но основная часть их пройдет через сопротивление R3 . (анодная нагрузка) и создаст на нем падение напряжения. Далее токи низкой частоты следуют в источники питания и возвращаются на катод. Конденсатор С5 представляет для этих токов большое сопротивление, и через него они не проходят.

Напряжение низкой частоты, образующееся на сопротивлении R3 через переходной конденсатор С6, подается на сетку второй лампы, работающей усилителем низкой частоты.

Присутствие колебаний на сетке вызовет в аноде лампы усиленные токи звуковой частоты, которые пройдут через громкоговоритель и приведут его в действие. Затем токи низкой частоты пройдут через источник тока и вернутся на катод.

Чтобы вторая лампа работала без искажений, на ее сетку подается постоянное отрицательное смещение (относительно катода), которое образуется при прохождении анодного тока лампы по сопротивлению R6. В приемнике оно блокируется электролитическим конденсатором большой емкости (с малым рабочим напряжением), который отводит токи низкой частоты из цепи катодного сопротивления.

Приемник будет работать и без этого конденсатора, но громкость его работы будет значительно меньше.

Другой блокировочный конденсатор C7 стоящий в анодной цепи лампы, отводит токи звуковых частот, имеющих наибольшую частоту, от обмотки трансформатора или громкоговорителя. Изменение емкости этого конденсатора влечет за собой изменения тембра звучания громкоговорителя, заглушая в большей или меньшей степени высокие тона.

Анодной нагрузкой второй лампы является высокоомный громкоговоритель или выходной трансформатор при динамическом громкоговорителе. Очень важно правильно подобрать трансформатор под выходную лампу и сопротивление звуковой катушки динамика. Этим объясняется, что все самодельные выходные трансформаторы подлежат тщательному расчету.

Теперь рассмотрим пути постоянного тока в приемнике.

Этот ток образуется в приемнике 0-V-1 в результате выпрямления переменного тока лампой 6Ц5.

Как же работает выпрямитель?

Переменный ток из сети поступает на автотрансформатор Он представляет собой разновидность трансформатора, у которого в качестве обеих обмоток используется одна обмотка имеющая отводы.

Если напряжение из сети подать на часть обмотки, как это сделано на схеме, то на противоположных концах "автотрансформатора образуется повышение напряжения. Это повышенное до 220 в переменное напряжение поступает на анод лампы. Известно, что лампа будет пропускать через себя ток только в те моменты времени, когда на ее аноде будет положительный заряд.

Ток через лампу будет иметь постоянное направление, однако сила его периодически изменяется и в некоторые моменты времени полностью отсутствует. Такой ток получил название пульсирующего и для питания приемников не годится Поэтому в выпрямителе ставится фильтр, состоящий из дросселя (или сопротивления) и двух электролитических конденсаторов (можно применять и бумажные) большой емкости.

В моменты времени, когда в лампе течет ток, он поступает не только в приемник, но и заряжает конденсаторы. В следующий момент времени, когда на аноде возникает минус, лампа тока не проводит, но приемник попрежнему его получает за счет разряда конденсаторов. Дроссель в фильтре, имея большую индуктивность, еще больше сглаживает пульсации после выпрямления.

Таким образом, переменный ток выпрямляется только в течение одной половины каждого периода переменного тока в сети. Такие выпрямители получили название однополу-периодных.

Постоянный ток в приемнике разветвляется на несколько цепей. Прежде всего он попадет на анод последней лампы пройдя через вторичную (высокоомную) обмотку выходного трансформатора, затем попадет на экранную сетку этой лампы. Пройдя через лампу, эти токи попадут на катод, пройдут через сопротивление смещения и вернутся в выпрямитель. При этом на выходном трансформаторе и сопротивлении смещения произойдет некоторое падение напряжения.

Следующая цепь прохождения постоянного тока аналогична рассмотренной цепи и относится к первой лампе.

Постоянный ток пройдет через гасящее сопротивление R4 к экранной сетке первой лампы и через сопротивление аноднойнагрузки R3 на анод лампы; далее эти токи пройдут через лампу на катод и опять вернутся в выпрямитель.

Все другие пути постоянному току закрыты, так как любой конденсатор представляет для него бесконечно большое сопротивление. Юный радиолюбитель, хорошо усвоив назначение и роль всех деталей своего приемника, может сознательно подойти к его налаживанию и испытанию.

Самодельные детали для приемника и монтаж.

Для приемника 0-V-1 нужно сделать контурные катушки, катушку обратной связи и шасси, а для сетевого приемника - еще выходной трансформатор и выпрямитель.

Наматываются катушки следующим образом. Из плотного картона или толстой бумаги склеиваются два каркаса, имеющие форму цилиндра. Один из них служит для размещения на нем обмоток контурных катушек L1 и L2, а на втором - меньшем -- наматывается катушка обратной связи L3. Первый каркас укрепляется неподвижно, а второй устанавливается внутрь первого так, чтобы он мог вращаться.

Рис. 33. Устройство катушек к приемнику 0-V-1 и переключателядиапазонов:

а - контурная катушка в разрезе, б - конструкция катушки обратной связи, в - ползунковый переключатель диапазонов, г - переключатель диапазонов с однополюсной вилкой.

Размеры и устройство катушек показаны на рисунке 33. При помощи длинной металлической (можно и деревянной) оси каркас с катушкой обратной связи крепится внутри каркаса с катушками L1 и L2. Для этого в большом каркасе делаются два отверстия, одно против другого. Такие же два отверстия, но немного меньшего диаметра, делаются и в малом каркасе. Ось устанавливается после того, как катушки будут намотаны. Внутренний каркас нужно прочно закрепить на оси, чтобы он вращался вместе с ней.

Контурные катушки L1 и L2 мотаются в один ряд проводом ПЭ 0,25-0,3. Сначала наматывается катушка L1 имеющая 80 витков, затем катушка L2 - 160 витков. Она наматывается на расстоянии 10 мм от катушки L1 (это необходимо для установки оси). Концы катушек припаиваются к выводным лепесткам, установленным на краю каркаса.

Катушка обратной связи состоит из 60 витков, намотанных в двух секциях (рис. 33,6). Для этой катушки берут более тонкий провод, диаметром 0,1-0,15 мм, в любой изоляции.

Начало провода закрепляется на каркасе в двух проколах на расстоянии 3 мм от края. Затем наматываются внавал 30 витков провода. Не обрывая проволоку, через промежуток в 6 мм, необходимый для оси, наматываются вторые 30 витков. Чтобы проволока не соскакивала с каркаса," ее обматывают вместе с каркасом нитками или приклеивают.

Концы от катушки обратной связи делаются длиной до 15 см. ЖелательНо, чтобы в местах закрепления концов катушки L3 к тонкому проводу был припаян более толстый и гибкий провод. Тогда при вращении катушки (на 360°) эти концы не будут ломаться.

После того как катушка готова, приступают к изготовлению фанерного шасси. Размеры шасси показаны на рисунке 34. Конструкция его нам знакома по батарейному усилителю, только для приемника шасси делается несколько длиннее и шире.

Если на этом же шасси предполагается установить и выпрямитель, то размеры шасси нужно еще увеличить.

На боковых и задней стенках устанавливаются гнезда и зажимы, как это делалось в усилителе к детекторному приемнику.

На левой стенке два гнезда нужны для антенны и заземления. На правой стенке гнезда нужны для подключения громкоговорителя, а на задней - для подводки питания.

Еще четыре пары гнезд - для детектора Д, телефонных трубок T1 и Т2, регулятора напряжения накала R7 - устанавливаются около ламп на верхних планках.

Затем укрепляются детали. На широкой верхней планке закрепляются контурная катушка и конденсатор переменной емкости. Конденсатор можно взять любого типа с воздушным или твердым диэлектриком, но его емкость не должна резко отличаться от требуемой.

Рис. 34. Общий вид приемника 0-V-1 с батарейным питанием.

Если переменный конденсатор достать трудно, можно собрать колебательный Контур Другого типа. Как это сделать, описано дальше.

Переключатель П легко сделать самим На рисунке 33,0 и 33.г показаны два наиболее простых самодельных переключателя.

Между планками (навесу), винтиками или шурупами укрепляются две восьмиштырьковые панельки для ламп.

Затем производится монтаж. На рисунке 35 изображена монтажная схема приемника. Как делается монтаж ламповых радиоконструкций, известно из предыдущих описаний.

Монтировать приемник нужно, строго придерживаясь схемы, проверяя монтаж по мере того, как он производится.

Часто при монтаже радиоконструкций радиолюбители используют для спайки Двух или трех деталей свободные гнезда ламповых панелек. Например, лампа 2К2М имеет на цоколе пять ножек Следовательно, на ламповой панельке остаются свободными три гнезда Эти свободные гнезда удобно использовать для мелких деталей, которые должны быть соединены между собой. Чтобы избежать висячей пайки, детали припаивают к свободному гнезду панельки, используя ее как узловую стойку при монтаже.

Рис- 35. Монтажная схема батарейного приемника 0-V-1

Испытание и налаживание. Вначале приемник можно испытать на прием с кристаллическим детектором или цвитектором. Для этого к приемнику подключают антенну и заземление (заземление в сетевом приемнике присоединяется через конденсатор емкостью 0,1 мкф), а в гнезда Т1 включают телефонные трубки.

Затем вставляют детектор и, медленно поворачивая ручку переменного конденсатора, приемник настраивают на какую-нибудь радиостанцию. После того как радиолюбитель убедится в работе колебательного контура и услышит какую-нибудь радиостанцию, в приемник вставляют лампы.

При испытании приемника с лампами к нему подводят ток от батарей (или от выпрямителя). При этом необходимо соблюдать все предосторожности, чтобы не перепутать зажимы для накала и Для высокого напряжения.

К выходным гнездам подключается громкоговоритель. Прежде всего определяется действие обратной связи. Для этого при настройке приемника на станцию катушку обратной связи медленно поворачивают в разные стороны и прислушиваются к появлению в громкоговорителе шороха или свиста (генерации). Если генерация не возникает, следует поменять местами концы катушки обратной связи Возможно, что и в этом случае вы не услышите ни шума, ни свиста; это означает, что на катушке обратной связи мало витков и ее следует домотать.

При налаженной обратной связи во время настройки приемника на станцию (при некоторых положениях конденсатора переменной емкости) возникает свист. Медленно поворачивая ручку настройки, свист понижают до самого низкого тона. Момент, когда свист пропадет, будет соответствовать точной настройке на станцию. После этого ручку обратной связи поворачивают до тех пор, пока прием не сделается чистым от шорохов и свистов.

Возникновение и срыв генерации должны происходить не сразу (скачком), а плавно. Достигается это путем подбора величины конденсаторов С5 и C8 .

Перед регулировкой обратной связи в приемнике желательно произвести измерения режима ламп с помощью какого-либо измерительного прибора.

Готовый приемник необходимо поместить в удобном ящике, размеры и форму которого юный радиоконструктор может установить сам.

Уход за приемником.

Обращение с приемником несложно. Настраивается он при помогай переменного конденсатора С2, а громкость регулируется вращением катушки обратной связи. На оси этих деталей насаживаются ручки. На рисунке 36 показано, как можно сделать самим ручки с делениями. Наибольшая громкость и чувствительность приемника бывает в тот момент, когда обратная связь находится на пороге возникновения генерации.

Приемник 0-V-1 является регенератором. Если обратная связь в нем велика и в колебательный контур приемника, следовательно, поступает много энергии из катушки обратной связи, то возникает генерация. Колебательный контур создает тогда свои собственные колебания (радиоволны), которые излучаются, как от настоящей радиостанции. Это может вызвать большие помехи соседним приемным устройствам. Чтобы избежать этого при настройке приемника на радиостанции, нельзя допускать возникновения генерации.

Рис. 36. Самодельная ручка для настройки приемника.

После окончания приема необходимо отсоединить батареи от приемника (или выключить выпрямитель. Для этого в цепи накала (для батарейного варианта) лучше всего сделать специальный выключатель. При сетевом приемнике такой выключатель можно установить в Проводах, подводящих к выпрямителю электрический ток

Для приемника желательно применять наружную антенну Длиной до 15 м.

Первое Проигрывание граммпластинок. Приемник 0-V-1 можно использовать для проигрывания граммзаписи и для усиления от микрофона Подсоедините звукосниматель или пьезоэлектрические трубки одним концом к Колпачку управляющей сетки первой лампы, а другим к общему проводу. Если теперь звукосниматель поставить на вращающуюся пластинку, то воспроизводимая запись будет чисто и громко звучать в громкоговорителе. В сетевом приемнике для включения звукоснимателя имеются специальные гнезда Зв.

С помощью звукоснимателя радиолюбители часто налаживают радиоконструкции, добиваясь хорошей работы усилителя низкой частоты При этом иногда приходится изменять величину сопротивления R 4и величину конденсаторов С4 и С7.

Второе. Регулятор тембра. Иногда бывает нужно изменить тембр звучания радиопередачи. Для этого в приемниках (или усилителях) устанавливают так называемый регулятор тона.

На принципиальных схемах приемников пунктиром изображена цепь, состоящая из конденсатора С10 емкостью 50 тысяч пикофарад и переменного сопротивления R8 50-100 тысяч ом.

Эта цепь включается между анодом второй лампы и общим проводом. Передвигая движок переменного сопротивления вниз или вверх, можно изменять тембр звука.

Третье. Регулятор громкости. В сетевом приемнике 0-V-1 при прослушивании граммпластинок желательно регулировать не только тембр звука, но и его громкость

Поставьте вместо постоянного сопротивления R5 такой же величины или меньшей переменное сопротивление - потенциометр. Из трех выводов на потенциометре два (например, средний и левый крайний) соедините сначала между собой, а затем с общим проводом в приемнике. Третий вывод присоедините к управляющей сетке второй лампы.

Теперь при вращении ручки потенциометра громкость звука в громкоговорителе будет изменяться.

РАДИООБОРУДОВАНИЕ

ВОЗДУШНОГО СУДНА

(САМОЛЕТ Diamond DA 40 NG)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Составили: Задорожный В.И.

Савчук Н.А.

г.Бугуруслан

Общие понятия о радиосвязи.

Радиосвязь осуществляется при помощи радиостанций. В основу радиосвязи положен принцип излучения в пространство электромагнитной энергии в виде радиоволн.

Электромагнитная энергия радиоволн есть энергия переменных токов очень высокой частоты, порядка миллионов и выше периодов в секунду. Электромагнитная энергия радиоволн вырабатывается передатчиком радиостанции и излучается в пространство передающей антенной. Излученная из пункта передачи электромагнитная энергия с громадной скоростью, равной скорости света (300 000 км/сек), распространяется в пространстве и в пункте приема принимается другой радиостанцией, состоящей из антенны и радиоприемного устройства.

В состав любой приемно-передающей радиостанции обязательно входят приемник и радиопередатчик.

Основным назначением передатчика является генерирование переменных токов высокой частоты, которыми должна питаться передающая антенна. Генерирование токов высокой частоты в передатчике достигается преобразованием энергии постоянного тока в колебания токов высокой частоты.

Генератор передатчика генерирует синусоидальные и неизменные по амплитуде токи высокой частоты. Для передачи информации эти колебания подвергаются модуляции либо радиотелеграфной азбукой, либо голосом. Первый вид радиопередачи называется радиотелеграфией , а второй - радиотелефонией .

При радиотелеграфной работе электромагнитная энергия улучается в пространство не непрерывно, а в виде серий колебаний различной продолжительности, но с одинаковой амплитудой (на несущей частоте); серии колебаний соответствуют коду радиотелеграфной азбуки (рис.1). В этом случае управление колебаниями осуществляется при помощи обыкновенного радиотелеграфного ключа.

При радиотелефонной работе, наоборот, антенна питается током высокой частоты непрерывно, но сам ток все время изменяется по величине (колебания, модулированные по амплитуде) в такт с частотой звуковых колебании голоса оператора (рис.2). В этом случае управление колебаниями осуществляется через микрофон (ларингофон) - прибор, преобразующий звуковые колебания (механические колебания мембраны) в электрические колебания низкой, звуковой частоты.

Кроме передатчика, в состав любой приемно-передающей радиостанции в качестве обязательного элемента входит антенная система, состоящая из собственно антенны и противовеса . Антенная система - это устройство, которое излучает электромагнитную энергию при передаче и улавливает, принимает ее из пространства при приеме. Антенна представляет собой либо одиночный провод, либо систему проводов, приподнятых над землей или над корпусом самолета и изолированных на верхнем конце. Противовесом на самолете служит самый корпус его. На ультракоротких волнах (УКВ) антенна самолетной радиостанции чаще всего представляет собой толстый стержень ножевидной формы.

Устройство и принцип действия радиопередатчиков.

Устройство и принцип действия радиоприемников.

Принцип радителефонной модуляции.

Сведения об антеннах и излучении электромагнитной энергии.

Антенны.

Антенна - необходимая часть любого радиопередающего и радиоприёмного устройства. При помощи фидеров передающая антенна соединяется с радиопередатчиком, а приёмная антенна - с радиоприёмником. Между антеннами распространяются свободные электромагнитные волны. Радиоволны в пространстве рассеиваются и поглощаются окружающей средой. Для уменьшения потерь их концентрируют в определённых направлениях.

Передающая антенна предназначена для преобразования энергии радиосигнала в свободные электромагнитные волны, излучаемые в заданных направлениях.

Приёмная антенна предназначена для преобразования электромагнитных волн, приходящих с определённых направлений, в энергию радиосигнала, принимающего форму связанных электромагнитных волн.

Таким образом, в приёмной и передающей антеннах происходят обратимые процессы. Иногда для приёма и передачи применяется одна антенна, что имеет большое значение в практике.

Колебания излучает открытый колебательный контур, который можно образовать из замкнутого, раздвигая пластины конденсатора и одновременно увеличивая их размеры для сохранения постоянства собственной частоты.

На практике широко применяются несимметричные вибраторы, у которых земля заменяет второй провод симметричного вибратора. Это возможно благодаря хорошей проводимости земли.

Если антенна направленная, то плотность потока мощности излучения такой антенны в разных направлениях различна. О направленных свойствах антенны судят по её диаграмме направленности - зависимости напряжённости поля излучения от направления при измерении этого поля на одинаковом расстоянии от антенны, т.е. она показывает форму радиополя данной антенны.

К антеннам предъявляются следующие эксплуатационные требования: безопасность эксплуатации, высокая механическая прочность и надёжность, минимальные габариты; и вес, небольшая стоимость и т.д.

Условия эксплуатации самолётных антенн специфичны. Выступающие части их создают аэродинамическое сопротивление. Если антенна слабо направлена, то она облучает фюзеляж самолёта, вследствие чего искажается диаграмма н

Типы самолетных антенн.

Современные самолеты оборудуются жесткими антенными устройствами . Для приема и передачи используется одна и та же антенна. В момент работы самолетной радиостанции на передачу антенна посредством специального антенного реле подключается к передатчику, а в момент работы станции на прием - к приемнику.

На рис.7 изображена жесткая Г-образная коротковолновая антенна цельнометаллического самолета для радиостанций дальней связи . Она изготовляется из медного провода.

Рис.8. Общий вид самолетной ультракоротковолновой антенны

Штыревая антенна типа АШС-I удобообтекаемой формы наклонена к поверхности фюзеляжа для уменьшения аэродинамического сопротивления. Такую антенну используют в командных радиостанциях на метровых и дециметровых волнах и в автоматическом радиокомпасе , работающем на средневолновом диапазоне.

Работу автоматического радиокомпаса обеспечивает штыревая и рамочная антенны. В простейшем случае рамочная антенна представляет собой плоский виток провода прямоугольной формы. Ось вращения 00" совпадает с осью симметрии рамки.

Рис.9. Рамочная антенна и диаграмма направленности

Рамка в горизонтальной плоскости обладает направленными свойствами: её диаграмма направленности имеет форму восьмёрки (рис.9).

В направлении перпендикулярном плоскости рамки, отсутствует разность хода волн к её противоположным вертикальным проводам, поэтому приёма не будет. Наибольшие разность хода вода и амплитуда результирующей э.д.с. будут при у =0° и у =180°.

Действующая высота рамки значительно меньше геометрической. Поэтому рамка имеет малое сопротивление излучения и к.п.д., применяется она только в качестве приёмной антенны. Вращая рамку до получения в ней наибольшей э.д.с. устанавливают направление на радиостанцию.

Минимум диаграммы острее максимума, поэтому рамочной антенной чаще пеленгуют по минимальному приёму.

Магнитные антенны - разновидность рамочных антенн. У таких антенн сердечник с высокой магнитной проницаемостью (феррит).

В радиовысотомере применяют однотипные антенны полуволнового вибратора: одна из них - передающая, а другая - приёмная. Собственно вибратор состоит из двух металлических трубок, изолированных друг от друга кольцом из радио-фарфора. Антенны крепятся под фюзеляжем самолёта на расстоянии достаточном для ослабления взаимного влияния антенн.

Заземление и противовес.

Заземлять одну половину антенны имеет смысл в том случае, если почва служит хорошим проводником. Достаточно хорошей проводимостью обладают морская вода и сырая почва. Сухая почва и песок имеют плохую проводимость, вследствие чего получаются большие потери энергии при работе радиостанции. В этом случае нужно устраивать заземление, зарывая в землю проводник или несколько проводников. Заземление в радиостанциях служит как бы одной из обкладок «конденсатора» антенна-земля. Кроме того, в землю отводятся электрические заряды, возникающие в антенне из-за электризации сухим снегом, пылью, или во время грозы.

При твёрдом грунте, на передвижных радиостанциях и на самолётах применяют противовесы. Противовес представляет собой несколько проводов, которые подвешиваются под антенной невысоко над землей. На противовес, изолированный от земли, замыкаются силовые линии электрического поля антенны.

Идеальный противовес должен представлять собой большую металлическую площадь над поверхностью земли. В этом случае противовес должен представлять сплошной экран для электромагнитного поля и тем самим сводить к минимуму потери энергии в земле. Однако выполнение такого противовеса практически затруднительно. Иногда в качестве противовеса используют металлический корпус радиостанции. Противовесом для самолётных радиостанций служит металлический фюзеляж. Но распределение токов в фюзеляже отличается от распределения их в противовесе. В связи с этим изменяются пространственное распределение электромагнитного поля и направленное распространение радиоволн.

Металлизация.

Под металлизацией понимают надёжное электрическое соединение всех металлических частей самолёта и деталей его оборудования между собой и корпусом самолёта. Наличие металлизации обеспечивает:

1. Создание сплошного минусового провода, поскольку минус бортсети «заземлён» на корпус самолёта.

2. Выравнивание потенциала статического электричества, возникающего на частях самолёта и деталях в полёте.

3. Создание эффективного противовеса для передающих устройств радиостанций.

4. Уменьшение помех радиоприёму и увеличение пожарной безопасности самолёта.

На самолёте металлизированы органы управления самолётом, авиадвигатель и его рама, масляная и топливная системы, приборные панели, электрооборудование, агрегаты и экранированные кабели радиоаппаратуры.

Металлизация съёмных и подвижных узлов и агрегатов выполнена гибкими перемычками из медной луженой плетенки, концы которой заделаны в наконечники.

Ионосфера и ее свойства.

Под влиянием лучей Солнца, космических лучей и других факторов воздух ионизируется, т.е. часть атомов газов, входящих в состав воздуха, распадается на свободные электроны и положительные ионы. Ионизированный воздух оказывает сильное влияние на распространение радиоволн.

Для различных газов максимум ионизации получается на разной высоте. Ионизированный слой атмосферы - ионосфера - состоит из нескольких слоев.

На высоте 60...80 км находится слой D, существующий только днем. Следующий слой Е располагается на высоте 90... 130 км. Еще выше находится слой F, имеющий ночью высоту 250...350 км, а днем разделяющийся на два слоя: F 1 - на высоте 180...220 км и F 2 - на высоте 220...500 км.

Высота, толщина и проводимость ионизированных слоев различны в разное время суток и года вследствие изменения ионизирующего действия солнечных лучей. Чем больше ионизирующее действие солнечных лучей, тем больше проводимость и толщина ионизированных слоев и тем ниже они располагаются. Днем проводимость и толщина их больше, а высота над землей меньше, чем ночью. Летом проводимость и толщина ионосферных слоев больше, а высота меньше, чем зимой. Через каждые 11 лет на Солнце повторяется максимум солнечных пятен, являющихся мощными источниками ионизирующих излучений. В это время проводимость и толщина ионизированных слоев достигают максимума, и они располагаются ниже.

Системы внутренней и внешней связи.

На приборной доске пилотов между индикаторами PFD и MFD установлена цифровая аудиопанель Garmin GMA 1347. Она является неотъемлемой частью ком­плекса Garmin G 1000, связана с интегрированными блоками бортового радиоэлектронного оборудования GIA 63 по протоколу обмена цифровыми данными RS-232 и предназначен для:

Внутренней связи (Intercom) членов экипажа и пассажиров через авиагарнитуры с автоматической коммутацией «приём/передача», ручной регулировкой громкости и шумо­подавления;

Внешней симплексной, беспоисковой и бесподстроечной радиосвязи через две ОВЧ-радиостанции СОМ 1 и/или СОМ 2 и авиагарнитуры пилотов;

Повторного воспроизведения записываемой звуковой информации с выходов радио­станций СОМ 1или СОМ 2;

Для прослушивания опознавательных сигналов одного из наземных радиомаяков VOR, DME, NDB (приводных радиостанций) или курсового радиомаяка LOC системы по­садки ILS по выбору пилотов;

Прослушивания сигналов маркерных радиомаяков систем посадки или маршрутных маркерных радиомаяков (практически не используются) без выбора пилотов. Для большинства российских аэродромов пролёт дальнего маяка сопровождается звучанием прерывистого тона частотой 3000 Гц в виде серии двух тире в секунду, а пролёт ближнего - в виде серии шести точек в секунду;

Трансляции звуковых сигналов выбранных средств через кабинный громкоговори­тель с его приглушением на время включения микрофонов при ведении радиообмена;

Ручного включения режима совмещённой индикации пилотажной и другой важной информации на исправном дисплее в случае отказа одного из индикаторов PFD или MFD.

Кабинный громкоговоритель, а также микрофоны и головные телефоны авиагарнитур пилотов и двух пассажиров подключаются к аудиопанели. Громкоговоритель расположен на потолке кабины над пассажирскими креслами. Гнезда для подключения разъёмов четырёх авиагарнитур расположены на задней части центрального пульта между креслами пилотов.

Для подключения микрофонов авиагарнитур обоих пилотов к передатчикам радиостан­ций при ведении радиообмена, а также при оповещении пассажиров на ручках управления пилотов расположены кнопки РТТ (Push-To-Talk - аналог кнопки «Радио»).

На лицевой части аудиопанели расположены следующие органы управления:

- СОМ 1 MIC - клавиша для выбора радиостанции СОМ 1, через которую можно вести приём и передачу речевой информации от микрофона авиагарнитуры при нажатии кнопки РТТ на ручке управления одного из пилотов;

- СОМ 2 MIC - клавиша для выбора радиостанции СОМ 2, через которую можно вести приём и передачу речевой информации от микрофона авиагарнитуры при нажатии кнопки РТТ на ручке управления одного из пилотов;

- СОМ 3 MIC - клавиша не задействована;

- СОМ 1 - клавиша для выбора радиостанции СОМ 1 только для прослушивания принимаемых через неё сообщений;

COM 2 - клавиша для выбора радиостанции СОМ 2 только для прослушивания при­нимаемых через неё сообщений;

- СОМ 3 - клавиша не задействована;

- СОМ 1/2 - клавиша, после нажатия которой 1-й и 2-й пило­ты могут одновременно и независимо вести радиообмен, причём 1 - й пилот через радиостанцию СОМ 1, а 2-й - через СОМ 2. Кроме того, 1 -й пилот может прослушивать также опознавательные сигна­лы выбранных радиомаяков, тогда как 2-й пилот - только речевые сообщения, принятые радиостанцией СОМ 2;

TEL - клавиша не задействована;

РА - клавиша для обращения к пассажирам при нажатии кнопки РТТ на ручке управления одного из пилотов. Если при этом нажата клавиша СОМ 1/2, то только 2-й пилот может обра­щаться к пассажирам через кабинный громкоговоритель;

SPKR - клавиша для подключения кабинного громкого­ворителя. Через него транслируются сигналы выбранных радио­средств, а также сигналы, которые выдаются независимо от выбо­ра экипажа. При включении микрофонов на передачу кнопкой РТТ звук громкоговорителя приглушается;

MKR/MUTE - клавиша, позволяющая временно отключить прослушивание сигналов пролетаемого маркерного маяка в тех случаях, когда, например, они мешают приёму информации от авиадиспетчера. При этом пилоты наблюдают сигнал маркерного маяка на дисплее PFD. Кроме того, клавиша позволяет прерывать прослушивание записанных речевых сигналов диспетчера;

AUX - клавиша не задействована. Она может быть ис­пользована при установке на самолёте дополнительных (Auxiliary) навигационных средств;

DME, NAV 1, NAV 2, ADF - клавиши, которые при нажатии позволяют выбирать соответствующие радиомаяки для прослу­шивания с целью их опознавания или приёма сообщений, транслируемых через них, (напри­мер, аварийных передач от диспетчера через дальний приводной радиомаяк);

MAN SQ - клавиша, которая при её нажатии переключает ручки PILOT-0-PASS из режима регулировки громкости прослушивания в режим ручной (Manually) регулировки по­давителя шума (Squelch);

- PLAY - клавиша для повторного воспроизведения записанных в цифровой форме звуковых сообщений, например, авиадиспетчера в тех случаях, когда они не были восприняты экипажем с первого раза;

- PILOT и COPLT - клавиши, используемые для коммутации внутрисамолётной связи. В зависимости от сочетания включения этих клавиш возможны четыре режима внутрисамолётной связи:

Включена только клавиша PILOT - 1-й пилот изолирован и может прослушивать только выбранные радиосредства, 2-й пилот и пассажиры могут общаться между собой.

Включена только клавиша COPLT - 2-й пилот изолирован, 1-й пилот и пассажиры могут прослушивать выбранные радиосредства и общаться между собой.

Обе клавиши PILOT и COPLT включены - 1-й и 2-й пилоты изолированы от пасса, жиров, могут общаться между собой и прослушивать выбранные радиосредства. Пассажиры могут общаться только между собой.

Обе клавиши PILOT и COPLT выключены - и пассажиры, и пилоты могут общаться и прослушивать выбранные радиосредства;

- PILOT-0-PASS - сдвоенные ручки для регулировки громкости прослушивания 1-м пи­лотом (внутренняя) и 2-м пилотом и пассажирами (наружная). При этом слева и снизу от ручек подсвечивается надпись VOL. При включенной клавише MAN SQ - эти ручки соответственно позволяют регулировать также уровень подавителя шума. При этом справа и снизу от ручек подсвечивается надпись SQ. Переключение между режимами VOL и SQ в этом случае произ­водится последовательным нажатием внутренней малой ручки-кнопки;

DISPLAY BACKUP - кнопка для переключения индикации дисплеев PFD и MFD в со­вмещённый режим при отказе одного из них. Кнопка должна быть нажата и при автоматиче­ском переходе в режим совмещённой индикации при мигании неисправного индикатора.

При нажатии клавиш аудиопанели и включении соответствующего режима начинает светиться сигнализатор в виде белого треугольника над клавишей (см. рис. 2.15).

Аудиопанель получает электропитание постоянным током напряжением 28 В от ши­ны AVIONIC BUS бортового радиоэлектронного оборудования (авионики) с защитой через автомат защиты AUDIO номиналом 5 А.

При включении аудиопанели, а также в процессе работы производится её самотестиро­вание. При обнаружении отказов появляется соответствующее сообщение в окне уведом­ляющих сообщений «ALERTS » на дисплее PFD. Перечень сообщений, касающихся аудиопа­нели и связанного с ней оборудования, приведён в табл.1. При появлении таких сообще­ний требуется техническое обслуживание оборудования.

Таблица1.

Вылет с отказавшей аудиопанелью запрещён. Под приборной доской слева располо­жен разъём для подключения дополнительного микрофона. Вместе с громкоговорителем он может быть использован левым пилотом вместо авиагарнитуры. Радиостанции СОМ 1 и СОМ 2 являются неотъемлемой частью интегрированного ком­плекса Garmin G 1000, встроены в блоки БРЭО G1A 63 и предназначены для:

Симплексной бесподстроечной командной радиосвязи в ОВЧ-диапазоне радиоволн. Двухсторонняя авиационная воздушная связь ведётся с авиадиспетчерами, с экипажами дру­гих ВС или диспетчерами производственных служб авиапредприятий;

Прослушивания сообщений вспомогательных аэродромных служб, например ATIS, служб метеообеспечения VOLMET, SIGMET и т. п.;

Радиосвязи на международной аварийной частоте 121,500 МГц, например, при про­ведении поисково-спасательных работ.

В состав обеих радиостанций кроме приёмопередающей аппаратуры, интегрированной в блоки GIA 63, входят переключатели «приём-передача» - кнопки РТТ, установленные на ручках управления пилотов и штыревые антенны (антенна радиостанции СОМ 2 имеет L- образную форму). Размещение антенн радиостанций и их внешний вид показано на рис. 1.

Рис. 1. Внешний вид антенн ОВЧ радиостанций:

а - антенна радиостанции СОМ 1; б - антенна радиостанции СОМ 2

Радиостанции СОМ 1 и СОМ 2 идентичны и характеризуются следующими основными эксплуатационно-техническими показателями:

Диапазон рабочих частот, МГц 118,000-136,975

Шаг сетки частот, кГц 25 или 8,33 (по выбору экипажа)

Вид модуляции амплитудная (AM)

Средняя мощность передатчика, Вт 16

Напряжение электропитания, В 28 постоянного тока

Дальность действия, км 120 -130 при высоте полёта 1000 м

Чувствительность приёмника, мкВ 2,5

Выбор шага сетки частот (CHANNEL SPACING) осуществляется экипажем на четв£ той странице «AUX-SYSTEM SETUP» группы «AUX» на дисплее MFD в разделе «СОM CONFIG» с помощью ручек FMS .

Радиостанция СОМ1 получает электропитание постоянным током напряжением 28 В от левой основной шины LH MAIN BUS с защитой через автомат защиты СОМ 1 номиналом 5А, а радиостанция СОМ 2 - от шины БРЭО AVIONIC BUS через автомат защиты СОМ г номиналом также 5 А.

Радиостанции не имеют собственных пультов управления. Все органы управления ра­диостанциями и индикаторы настройки сосредоточены в правой верхней части каждого из дисплеев - PFD и MFD (рис. 2.). Действие данных органов управления и индикаторов на­стройки одинаково, независимо от того, на каком дисплее они используются экипажем.

Рис. 2 Правая верхняя часть дисплеев PFD и MFD

Настройка радиостанций может производиться либо вручную, либо из аэронавигаци­онной базы данных. Информация о частотах наземных радиостанций для УВД, действующих в тех или иных зонах воздушного пространства, берётся из обновляемой базы аэронавигаци­онных данных. Например, на дисплее MFD с помощью ручек FMS в группе страниц «WPT» выбирается первая страница «WPT-AIRPORT INFORMATION». Затем в разделе «FRE­QUENCIES» выбирается частота нужного сектора УВД. Выбор подтверждается нажатием клавиши ENT. После этого значение частоты появляется в окне подготовленных частот на­страиваемой радиостанции. Аналогично ускоренная настройка радиостанций в аварийных ситуациях возможна из базы данных ближайших аэродромов (NEAREST AIRPORTS).

Ручная настройка радиостанций осуществляется сдвоенными ручками СОМ, причём малой внутренней ручкой устанавливаются значения частоты в кГц, а большой наружной ручкой - в МГц. На то, какая радиостанция настраивается, указывает голубая рамка, цвет цифр и символ « » между активной и подготавливаемой частотами. Переключение между радиостанциями СОМ 1 и СОМ 2 для их настройки и управления производится нажатием малой внутренней ручки-кнопки СОМ (обратно - повторным нажатием). Радиостанции, вы­бранные нажатием клавиш COM MIC и/или СОМ на аудиопанели для ведения радиосвязи и/или прослушивания, представлены значением их рабочих частот в зелёном цвете (СОМ 1 на рис. 2.17). Переключение между рабочей частотой и подготовленной частотой, обозна­ченной голубым цветом и рамкой, производится нажатием клавиши « » (Transfer). Длитель­ное (около 2 с) нажатие на эту клавишу переводит рабочую частоту в область, обозначенную голубой рамкой, т. е. в подготовленную, а радиостанция перестраивается на международную аварийную частоту 121,500 МГц.

Уровень принимаемого сигнала (громкость) устанавливается ручкой VOL для той ра­диостанции, которая выбрана малой внутренней ручкой-кнопкой СОМ для настройки и управления. При вращении ручки VOL уровень сигнала изменяется от 0 до 100%. Изме­няемое значение уровня в процентах со словом «VOLUME» индицируется вместо значений подготовленной частоты без рамки. Индикация продолжается в течение трёх секунд после завершения вращения ручки VOL. Эта ручка является также кнопкой, нажатием на которую включается автоматическое подавление шума (Squelch) в приёмнике выбранной для на­стройки радиостанции. Выключение подавителя шума производится повторным нажатием.

Во время приёма сообщений на рабочей частоте выбранной радиостанции рядом с ото­бражаемым значением частоты появляются буквы RX, а во время передачи - буквы ТХ.

Контроль работоспособности радиостанций осуществляется экипажем путём самопрослушивания в телефонах авиагарнитуры при выходе на внешнюю радиосвязь. Отказ ра­диостанций обнаруживается также отсутствием прослушивания сообщений при работе на приём.

Кроме того, при включении и в процессе работы радиостанций производится их само­тестирование. При обнаружении отказов вместо цифровых значений частот отказавшей ра­диостанции появляется перекрестие красного цвета. Кроме того, появляется соответствую­щее сообщение в окне уведомляющих сообщений «ALERTS» на дисплее PFD.

Перечень сообщений, касающихся радиостанций СОМ 1, СОМ 2 и связанного с ними оборудования, приведён в табл.2. При появлении таких сообщений требуется техническое обслуживание оборудования. Таблица 2.

При отказе аудиопанели или блоков цифровой обработки звуковых сигналов радистанция СОМ 1 работает без цифровой обработки сигналов и подключается непосредственной к авиагарнитуре 1-го пилота.

Перед полётом, при осмотре самолёта необходимо проверить целостность антенн, от. сутствие на них льда и загрязнений. Вылет с отказавшей радиостанцией запрещён. Отказ обеих радиостанций в полёте соответствует аварийной ситуации «Отказ радиосвязи». В этом случае необходимо установить код ответчика УВД (Squawk) равным 7600 для информирова­ния авиадиспетчера об отказе радиосвязи.

Автоматический радиокомпас.

Назначение: 1) Определяет КУР ;

2) Автоматический радиокомпас KR 87 предназначен для решения

следующих навигационных задач:

Полет на радиостанцию и от нее с визуальной индикацией

курсового угла;

Заход на посадку совместно с другими приборами по системе обеспечения

слепой посадки;

Автоматическое и непрерывное определение и визуальная

индикация курсового угла радиостанции (КУР ) в пределах от 0° до 360° ;

Слуховой прием позывных сигналов радиостанций, работающих в диапазоне частот радиокомпаса.

О.Т.Д.: 1) U пит = 28В ; 2) f р = 200-1799 кГц ; 3) ΔКУР = ±3º; 4) Д = 160-180 км;

Состав и 1) Приемник;

размещение: 2) Антенна радиокомпаса– снизу фюзеляжа;

3) Индикатор;

Особенности

распространения СВ:

СВ распространяются около поверхности земли в зависимости от времени суток следующим образом: а) Ночью - двумя лучами поверхностным (1) и пространственным (2) , отраженным от верхних слоев ионосферы Е, F ;

б) Днём - только поверхностным (1) , т.к. пространственный луч поглощается нижним слоем ионосферы Д .

Поэтому дальность действия АРК зависит от времени суток и от мощности ПРС .

Режимы работы

и принцип действия: АРК имеет 2 режима работы:

Органы управления

и контроля:

Указатель KI 227.

Лицевая панель прибора КI 227

Автоматический радиокомпас KR 87 имеет два рабочих режима;

Режим ANT (антенна),

Режим ADF (компас),

В режиме ANT радиопеленгатор выключен, рамочная антенна блокирована, прибор работает как приемник, позволяющий вести прием звуковых сигналов радиомаяка через громкоговоритель или наушники.

Этот режим обеспечивает более чистый прием звуковых сигналов и используется для опознавания радиостанции.

В разных регионах мира некоторые станции, работающие на низких средних частотах, используют телеграфную систему передач в опознавательных целях. Эти станции легко опознаются с помощью кнопки BFO . При нажатии кнопки BFO сигнал в 1000Гц становится слышимым, как только появляется высокочастотный радиосигнал на выбранной частоте. Сообщение BFO высвечивается в центре дисплея.

Переход к режиму ADF осуществляется нажатием на кнопку ADF , при этом на дисплее слева высветится надпись ADF . На приборе KI 227 стрелка КУР будет показывать курсовой угол радиостанции.

На индикаторе слева высвечивается рабочая (активная) частота, справа - дежурная (резервная) частота или время.

Если радиокомпас высвечивает время, то для индикации дежурной частоты нужно нажать кнопку FRQ .

Настройка АРК

На PFD нажать программную кнопку «ADF/DME», откроется окно «ADF/DME TUNING»;

Нажать FMS, высветится подготовительная частота в окне ADF;

Используя большую и маленькие ручки FMS набрать частоту привода;

2 раза нажать ENT для перевода набранной частоты в рабочую;

Нажать PFD программную кнопку, откроется дополнительные кнопки «BRG-1», «BRG-2»;

Нажать «BRG-1», «BRG-2» до отображения в окошке режима работы ADF и высвечивания частоты привода.

В зависимости от нажатия «BRG-1» или «BRG-2» одинарная или двойная сини стрелки будут показывать на выбранную приводную.

Эксплуатация. 1) Прослушивание АРК KR-87 осуществляется нажатием кнопки ADF на GМА-340 .

2) Режим «антенна» - только для прослушивания. КУР на

KI 227 в этом режиме показывает 90° , слева на панели

KR-87 высвечивается надпись ANT .

3) Режим «компас» - для прослушивания позывных станций

и для индикации КУР на приборе KI 227 . В этом режиме

слева на панели KR-87 высвечивается надпись ADF .

4) Перевод из режима ANT в режим ADF осуществляется нажатием

кнопки ADF на панели KR-87 .

5) Режим BFO – для пеленгования при работе радиостанции в

режиме телеграф. Включается нажатием соответствующей кнопки на KR-87 .

Методические Исходя из особенностей распространения СВ АРК может иметь:

ошибки АРК: 1) Радиодевиация (∆Р) - это отклонение рамочной антенны от истинного направления наПРС , которое происходит за счет того, что вторичное излучение искажает основное радиополе ПРС вблизи самолета. ∆Р зависит в основном от взаимного положения самолета и ПРС , т.е. от КУРа , поэтому радиодевиацию автоматически компенсируют в блоке рамочной антенны специальным механическим (лекальным) устройством.

2) Ошибки, возникающие вследствие влияния: а) ночного, б) горного, в) берегового эффектов при распространении радиоволн (рис.2а,б,в). Могут достигать величины 30º-40º . Учитываются пилотом при полетах в соответствующих условиях.

День Ночь Ночной эффект проявляется в период

утренней и вечерней зари, когда появля -

F ется или исчезает пространственный луч,

Е что приводит к колебаниям стрелки АРК .

Земля

ПРС 1 Горный эффект проявляется при

полетах вблизи гор, когда возможно