21368

Аппаратура передающего тракта : усилитель мощности АСП Р378А,Б

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

УРУ построен по двухтактной схеме на 12 лампах ГУ74Б. Один – низковольтный: питает предварительный усилитель накалы ламп цепи смещения управления сигнализации и защиты. Два высоковольтных – питают анодные и экранные цепи ламп УРУ. Выполнен по двухтактной схеме на 12ти лампах ГУ74Б по схеме усилителя бегущей волны для чего в цепи управляющих сеток ламп включены сеточные линии индуктивности и ёмкости с волновым сопротивлением 100 Ом.

Русский

2013-08-02

52.83 KB

10 чел.

Тема №2. «Устройство и принцип работы АСП Р 325У и Р378А,Б» 

Занятие №10«Аппаратура передающего тракта : усилитель мощности АСП Р378А,Б»                                                      

Вопрос№1.Назначение и технические данные УМ.

   Усилитель мощности (УМ) предназначен для усиления полностью сформированной в возбудителе помехи и передачи её в антенно-фидерный тракт в диапазоне частот 1,5 – 30 МГц.

  УМ в диапазоне от 1,5 до 12 МГц обеспечивает работу на несимметричный коаксиальный фидер с волновым сопротивлением 75 Ом и КБВ (коэффициент бегущей волны) в фидере не менее 0,25. В диапазоне от 12 до 30 МГц КБВ не менее 0,4.

  Мощность в эквиваленте нагрузки 75 Ом не менее 1000 Вт во всём диапазоне частот.

  УМ имеет режим работы с пониженной мощностью 30 % от номинальной.

  Уровень подавления высших гармонических составляющих сигнала не более минус 60 дБ.

  Время непрерывной работы полной мощностью 24 часа.

  Входное сопротивление 75 Ом с КБВ не менее 0,8.

  Входное напряжение от возбудителя 1 В ± 5 % .

  УМ имеет частичное местное (включение питания и  высокого напряжения) и полное дистанционное управление.

  Время перестройки при работе во всём диапазоне частот не более 150 мс (определяется временем переключения ВЧ реле, коммутирующих фильтры подавления гармоник). Время перестройки при работе в диапазоне одного фильтра определяется временем перестройки возбудителя  (0,3 с).

  Время прогрева 3-7 минут.

  УМ имеет местный разветвлённый и дистанционный обобщённый контроль состояния аппаратуры.

  Система охлаждения внешняя воздушная, принудительная.

  Питание УМ осуществляется от трёхфазной сети напряжением 380 В ±5 %. Потребляемая мощность при полной мощности не более 11 КВт, при пониженной мощности – не более 6,5 КВт.

Вопрос№2.Состав, структурная схема и принцип работы УМ.

                             В состав УМ входят:  

  1.  устройство фильтрующее (УФ);
  2.  устройство симметрирующее (УС);
  3.  усилитель с распределённым усилением (УРУ);
  4.  панель ввода с предварительным усилителем;
  5.  два высоковольтных выпрямительных устройства;
  6.  низковольтное выпрямительное устройство;
  7.  линия измерительная (ЛИ);
  8.   преобразователь функциональный (ПФ);
  9.   фильтр.

УСТРОЙСТВО  И  ПРИНЦИП  РАБОТЫ

  Сигнал от возбудителя с уровнем 1В поступает на вход предварительного усилителя, который обеспечивает линейное усиление до уровня, необходимого для возбуждения усилителя с распределённым усилением.

Выход предварительного усилителя соединён со входом УРУ согласованным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом через фильтр, обеспечивающий ослабление высших гармоник в диапазоне 7,2 – 12 МГц.

  УРУ обеспечивает усиление сигнала, поступающего с предварительного усилителя до уровня 1000 Вт.

  УРУ построен по двухтактной схеме на 12 лампах ГУ-74Б.

  С выхода УРУ сигнал подаётся на устройство симметрирующее (УС), где обеспечивается преобразование симметричного выходного сигнала в несимметричный и трансформация выходного сопротивления до 75 Ом

  С выхода УС сигнал по коаксиальному кабелю подаётся на вход устройства фильтрующего (УФ).

  УФ состоит из шести фильтров нижних частот, которые коммутируются в зависимости от значения рабочей частоты с помощью ВЧ реле по командам, подаваемым на разъём дистанционного управления панели ввода. Фильтры обеспечивают эффективную фильтрацию гармоник ВЧ сигналов.

  Отфильтрованный сигнал через линию измерительную (ЛИ) подаётся на выходной разъём УМ.

  Линия измерительная обеспечивает выделение двух ВЧ сигналов, пропорциональных величинам падающей и отражённой волн в антенном фидере. Уровни сигналов, снимаемые с ЛИ корректируются, детектируются и складываются в преобразователе функциональном.

  С выхода преобразователя функционального (ПФ) постоянные напряжения, пропорциональные падающей и отражённой волнам, а также проходящей мощности, подаются на устройство фильтрующее (УФ) для

обеспечения индикации выходной мощности, КБВ и для обеспечения защиты УМ от коротких замыканий (К.З) и холостого хода (Х.Х) на выходе.

  Сигнал, поступающий от возбудителя, детектируется ВЧ детектором, установленным на панели ввода, и подаётся в УФ для обеспечения работы схемы защиты и сигнализации об аварийном состоянии УМ.

  Питание всех устройств УМ осуществляется от трёх блоков питания. Один – низковольтный: питает предварительный усилитель, накалы ламп, цепи смещения, управления, сигнализации и защиты. Два высоковольтных – питают анодные и экранные цепи ламп УРУ.

Вопрос№3.Особенности устройства и работы составных частей УМ.

Усилитель предварительный

  Предназначен для усиления входного ВЧ сигнала с уровнем порядка 1В, сформированного в возбудителе до уровня мощности порядка 30 Вт.

  Усилитель трёхкаскадный, последний из которых двухтактный. Каскады выполнены на полевых транзисторах 2П901 – для 1-го каскада и 2П904 – для остальных. Усилитель обеспечивает высокую линейность усиления и малый уровень высших гармонических составляющих выходного сигнала.

  Во входной цепи имеется диодный ограничитель уровня и аттенюатор на подборных резисторах, предназначенные для ограничения величины входного ВЧ сигнала на уровне 1,5 В.

  С помощью двух трансформаторов на выходе второго каскада напряжение преобразуется в два противофазных напряжения для обеспечения работы двухтактного усилительного каскада. Усиленный сигнал по кабелю с волновым сопротивлением 50 Ом подаётся на выходной разъём.

  Питание цепей усилителя осуществляется от источника + 60 В.

Усилитель с распределённым усилением

  УРУ предназначен для усиления ВЧ сигнала до уровня 1000 Вт.

  Выполнен по двухтактной схеме на 12-ти лампах ГУ-74Б по схеме усилителя бегущей волны, для чего в цепи управляющих сеток ламп   включены сеточные линии  (индуктивности и ёмкости) с волновым сопротивлением 100 Ом. Также в цепь управляющих сеток ламп включены переменные резисторы для установки необходимой величины напряжения  смещения. Напряжение смещения подаётся от источника минус 100 В.

  В катодную цепь ламп включены приборы для контроля катодных токов ламп. Переключение производится переключателем (по сх. В1). В положении переключателя ВХОД приборы показывают уровень входного напряжения возбуждения. Правый прибор (по сх. ИП2) позволяет контролировать наличие напряжения питания экранных сеток и анодов ламп в положениях переключателя  Э1; Э2; А1; А2. Усилитель имеет выходные гнёзда с соответствующими названиями Э1; Э2; А1; А2 для измерения этих напряжений с помощью переносных приборов.

  С помощью светодиодов НАКАЛ (1, 2, 3) индицируется наличие напряжений накалов ламп (~ 12,6 В). По питанию накалов лампы разбиты на три группы.

  Нагрузкой анодов ламп являются анодные линии, образованные звеньями из LC элементов. По питанию цепей анодов лампы разбиты на две группы (параметры всех питающих напряжений представлены в разделе БЛОК ПИТАНИЯ УМ).

  Усиленный до мощности 1000 Вт сигнал подаётся на вход устройства симметрирующего.

Устройство симметрирующее

  Предназначено для преобразования симметричного выхода УРУ с выходным сопротивлением 332 × 2 Ом в несимметричный выход сопротивлением 75 Ом и представляет собой широкополосный симметричный трансформатор с двумя ступенями трансформации сопротивления. Через устройство симметрирующее подаётся анодное напряжение А2  1500 В. Имеется также делитель на резисторах для контроля анодного напряжения по прибору и на контрольном гнезде.

Устройство фильтрующее

  Предназначено для подавления высших гармонических составляющих выходного ВЧ сигнала.

  Кроме того оно конструктивно включает стабилизатор напряжений + 10 В и – 10 В и схему управления и сигнализации о состоянии и защиты при аварийных ситуациях.

  Фильтрация высших гармонических составляющих в УФ обеспечивается системой из шести фильтров подавления гармоник (ФПГ). Фильтры одинаковы, отличаются значениями элементов – индуктивностей и ёмкостей; волновое сопротивление 75 Ом.

  Включение необходимого фильтра обеспечивается дистанционно и автоматически (в зависимости от частоты на возбудителе) по принципу «провод-команда» с помощью ВЧ реле. С помощью светодиодов  индицируется номер включённого ФПГ (ФПГ 1 ÷ 6).

  Схема управления  УМ обеспечивает частичное местное и полное дистанционное управление. Местное управление осуществляется при отжатии кпопки  переключателя ДУ на передней панели УФ, а в режим дистанционного управления УМ переводится путём нажатия  этой кнопки; при этом загорается лампа табло переключателя ДУ.

   С помощью системы сигнализации при любых способах управления отображается включение питания и высокого напряжения непосредственно на УМ и на УУС (загораются табло переключателей ПИТАНИЕ и ВЫСОКОЕ).

  В случаях коротких замыканий в цепях анодов и экранных сеток ламп, внутриламповых пробоев, значительных перегрузках по току, в блоках питания срабатывает соответствующее реле в схемах перегрузки. При этом выключается высокое напряжение, гаснет табло ВЫСОКОЕ и зажигается соответствующий светодиод ПЕРЕГРУЗ  Э1; Э2; А1; А2. Одновременно выдаётся сигнал АВАРИЯ на УУС и зажигается лампа табло АВАРИЯ на УМ.

  При работающем УМ на излучение на измерительный прибор подаётся постоянное положительное напряжение, пропорциональное выходной мощности. Одновременно прибор позволяет ориентировочно определить величину КБВ антенно-фидерного тракта (АФТ).

  Перед измерением КБВ прибор калибруется по величине падающей мощности с помощью потенциометра  КАЛИБРОВКА при нажатой кнопке КАЛИБРОВКА. Потенциометром устанавливают стрелку прибора на отметку «К» шкалы КБВ. Для измерения КБВ нажимают кнопку КБВ и производят отсчёт по шкале.

  Для работы с пониженной мощностью при выключенном высоком напряжении тумблер МОЩН. устанавливается в положение 30 %. При этом происходит отключение от сети высоковольтного источника питания, питающего экранные и анодные цепи второй группы ламп УРУ.

  При работе УМ на излучение кроме индикации мощности с помощью прибора, имеется местная и дистанционная световая индикация, которая обеспечивается пороговым устройством на плате защиты и контроля.

  При нормальной работе выдаётся команда «излучает» и загорается табло ИЗЛУЧЕНИЕ на УМ и светодиод с таким же названием на УУС.

  При аварийных ситуациях (неисправность ВЧ тракта) срабатывает защита, разрывается цепь включения высокого напряжения, включается лампа табло АВАРИЯ и светодиод АВАРИЯ УМ в блоке УФ, светодиод АВАРИЯ на УУС, а также лампа подсветки кнопки-табло ВОЗВРАТ ЗАЩИТЫ. Команда АВАРИЯ выдаётся также схемой защиты УМ от КЗ и ХХ в антенном фидере в случае снижения КБВ  меньше 0,15. После устранения неисправности возврат устройств защиты в исходное состояние производится кратковременным нажатием кнопки-табло ВОЗВРАТ ЗАЩИТЫ на блоке УФ.

Линия измерительная

  Предназначена для выделения ВЧ сигналов, пропорциональных величинам падающей и отражённой волны в антенном фидере.

  Представляет собой отрезок коаксиальной линии с волновым сопротивлением 75 Ом, с встроенными в него направленными ответвителями. Направленные ответвители  связаны с центральной жилой отрезка общим  электромагнитным полем. За счёт различного подключения нагрузок к ответвителю, один из них реагирует на падающую волну, другой – на отражённую. Разность между напряжениями падающей и отражённой волны пропорциональна величине проходящей в антенну мощности.

Преобразователь функциональный

  Предназначен для коррекции ВЧ сигналов, пропорциональных величинам падающей и отражённой волны, для преобразования их в постоянное напряжение и для формирования амплитудной характеристики в цепи измерения мощности, подчиняющейся закону  y = ax2. Поскольку амплитуда ВЧ сигнала на выходах ответвителей является функцией от частоты и значительно растёт с ростом частоты, то показания индикатора мощности будут возрастать с ростом частоты, шкала индикатора становится нелинейной, отсчёт показаний в области больших мощностей будет затруднён. Для устранения этого явления и применяется коррекция. Шкала индикатора мощности становится приблизительно линейной по мощности.

    Откорректированные сигналы используются для оценки величины КБВ в антенном фидере, обеспечения работы схемы сигнализации об излучении и работы схемы защиты.

Панель ввода

  Предназначена для подключения к УМ  внешних цепей: управления, питания, входного и выходного ВЧ сигналов и для контроля наличия входного напряжения от возбудителя.

Блок питания УМ

  Предназначен для питания всех схем и каскадов УМ. Питание блоков осуществляется от сети переменного трёхфазного тока напряжением (380 ± 19) В, частотой (50 ± 2) Гц. Основные данные приведены в таблице.

Наименование цепи питания

Выходное напряжение

(В)

Ток

(А)

Коэффициент

пульсаций

(%)

Анодное напряжение 2-ой группы ламп УРУ (А2)

Анодное напряжение 1-ой группы ламп УРУ (А1)

Экранные сетки 2-ой группы ламп УРУ (Э2)

Экранные сетки 1-ой группы ламп УРУ (Э1)

Смещение на первых сетках ламп УРУ

  Питание ПУ

  Питание УБС

  Питание УБС

  Питание накалов ламп (Накал 1,2,3)

1500 ± 75

1100 ± 55

280 ± 14

280 ± 14

минус 100 ±15

60 ±3

минус 12 ± 3

27 ± 1,35

12,6 ± 0,35

3

3,6

0,3

0,3

0,1

3,0

0,1

3,0

15

5

5

0,5

0,5

0,1

0,5

3

6

-

  На трансформаторы накала напряжение сети подаётся после срабатывания аэроконтакта при включении вентилятора системы охлаждения.

  В цепи минус 100 В установлены транзисторы, позволяющие изменять выходное напряжение от минус 100В до минус 150 В при поступлении сигнала «запирание» на УМ.

  В блоке применена схема, позволяющая вентилятор УМ включать одновременно с включением питания и отключать через 5-7 минут после отключения питания УМ.

  Блоки питания высоковольтные включаются с выдержкой времени в 3-5 минут после включения питания с помощью электротеплового реле.

  В цепях 280, 1100, 1500 В установлены реле перегруза, обеспечивающие отключение напряжения от первичных обмоток трансформаторов, при увеличении тока нагрузки выше допустимых значений по цепям 280, 1100 и 1500 В.

  Источник питания конструктивно выполнен в виде 3-х отдельных блоков: одного низковольтного (БП УМ-Н) и двух высоковольтных (БП УМ-В1 и БП УМ-В2).

Фильтр

  Предназначен для ослабления уровня третьих гармонических составляющих сигнала от ПУ в диапазоне 7,2 – 12 МГц. Является фильтром нижних частот с частотой среза 12,6 МГц, подключается только в зтом диапазоне с помощью реле.

Органы управления и контроля УМ

                      - кнопки переключателей со световой индикацией:

        - ДУ  -  для включения режима дистанционного управления от УУС;

        - ПИТАНИЕ и ВЫСОКОЕ -  для последовательного включения питающих напряжений УМ и вентилятора охлаждения;

        - ВОЗВРАТ  ЗАЩИТЫ  -  для приведения устройств системы защиты в исходное состояние:

                  - транспоранты ИЗЛУЧЕНИЕ и АВАРИЯ  -  для сигнализации работы на излучение и срабатывания системы защиты соответственно;

                  - индикаторный прибор – для контроля проходной мощности и измерения КБВ;

                  - кнопки КАЛИБРОВКА и ИЗМЕРЕНИЕ  -  для включения прибора в режим его калибровки или измерения КБВ;

                 - потенциометр КАЛИБРОВКА  -  для калибровки прибора при нажатой кнопке;

                 - тумблер МОЩН. 100 % - 30 % - для переключения УМ на пониженную мощность;

                 - светодиоды ПЕРЕГРУЗ  Э1; Э2; А1; А2 – для индикации режима перегрузки в соответствующей цепи;

                 - светодиоды ФПГ 1 –6 – для индикации номера включённого фильтра;

                 - светодиод АВАРИЯ УМ – для индикации режима аварии в УМ.  

                           На стойке  УМ  под крышкой:

                 - два индикаторных прибора и переключатель КОНТРОЛЬ  - для контроля наличия питающих напряжений УМ, входного напряжения и величин токов ламп;

                 - индикаторы  НАКАЛ (1; 2; 3) -  для контроля наличия накальных напряжений ламп;

                 - контрольные гнезда Э1; Э2; А1; А2  -  для проверки экранных и анодных напряжений;

                 - потенциометры СМЕЩЕНИЕ -  для установки статических режимов ламп (по току).     


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21703. Модели представления знаний 96 KB
  Впервые была представлена Минским как попытка построить фреймовую сеть или парадигму с целью достижения большего эффекта понимания . Минский разработал такую схему в которой информация содержится в специальных ячейках называемых фреймами объединенными в сеть называемую системой фреймов .Возможно б что вы используете информацию содержащуюся в вашем фрейме комнаты для того чтобы распознать мебель что называется процессом сверхувниз или в контексте теории фреймов фреймодвижущим распознаванием . Он предложил систему ...
21704. Модуль Нейрокибернетика 380 KB
  В первом случае сформированная нейронная сеть выступает в роли регрессионной модели и имеет k входов и один выход то есть в качестве входных значений нейронной сети выступают предшествующие значения котировок а в качестве выхода значение на текущий момент. В автоматическом управлении нейронные сети так же не плохо справляются со своей задачей и если учесть что не нужно проводить сложных расчетов то выбор в пользу использования нейронных сетей становиться очевидным. Так же нейронные сети находят практическое применение при диагностике...
21705. Технология личностного ориентирования в географии 103.5 KB
  Содержание личностно-ориентированного образования, его средства и методы структурируются так, что позволяют ученику проявить избирательность к предметному материалу, его виду и форме, в этих целях разрабатываются индивидуальные программы обучения, которые моделируют исследовательское мышление.
21706. Методы экспертного оценивания 136 KB
  5] Анализ компетентности экспертов по взаимооценкам [0.6] Анализ компетентности экспертов по оценкам объектов [0. Типичные ситуации группового выбора: распределение конкурсной комиссией поощрений; обсуждение и согласование нескольких альтернативных законопроектов; ранжирование по перспективности внедрения образцов новых промышленных изделий производимое группой экспертов. Например для 3х объектов предпочтение одного из экспертов или он может количественно выразить интенсивность ; ; .
21707. Разделы модуля «Базовые понятия. Методы извлечения знаний» 368 KB
  Методы извлечения знаний [1] История и этапы развития искусственного интеллекта [2] Подходы к созданию систем искусственного интеллекта [3] Искусственный интеллект в России [4] Направления развития искусственного интеллекта [5] Основные определения [6] Методы извлечения знаний [7] Классификация методов извлечения знаний [8] Пассивные методы [9] Наблюдения [10] Анализ протоколов мыслей вслух [11] Лекции [12] Активные методы [13] Активные индивидуальные методы [14] Анкетирование [15] Интервью [16] Свободный диалог [17] Активные групповые методы...
21708. Модуль Жизненный цикл интеллектуальной системы 147.5 KB
  2] Этап 2: Разработка прототипной системы [1.4] Этап 4: Оценка системы [1.5] Этап 5: Стыковка системы [1.
21709. Модуль Методы представления знаний: Нечеткая логика 192 KB
  Математический аппарат Характеристикой нечеткого множества выступает функция принадлежности Membership Function. Обозначим через MFcx – степень принадлежности к нечеткому множеству C представляющей собой обобщение понятия характеристической функции обычного множества. Значение MFcx=0 означает отсутствие принадлежности к множеству 1 – полную принадлежность. Так чай с температурой 60 С принадлежит к множеству 'Горячий' со степенью принадлежности 080.
21711. Оценка вероятностей возможных последствий от нарушений электроснабжения потребителей 181.5 KB
  Оценка вероятностей возможных последствий от нарушений электроснабжения потребителей Для решения широкого класса задач эксплуатации и проектирования с учётом фактора надёжности необходимо определение вероятностей возникновения возможных последствий от нарушения электроснабжения потребителей которые сводятся к следующим: вероятность возникновения катастрофических и аварийных ситуаций исследование которых необходимо для нормирования надёжности электроснабжения; вероятность возникновения отдельных составляющих ущерба их величина и...