|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы тш >- WO мВт бчм-wo ФВ - >lmwH Ус? - да - чау\ Печ- 5ум-100 sw-m втаа 1кВп Рис. 7.20 включает возбудитель, УМ, коммутатор и сумматор, обеспечивающие резервирование станции и увеличение выходной мощности до 2 кВт. Структура транзисторного УМ передатчика "Онега" приведена на рис. 7.20. УМ построен на двух линейках усиления, каждая из которых состоит из блоков усиления мощности БУМ-100 с выходной мощностью 100 Вт и БУМ-600 с выходной мощностью 600 Вт. На выходе УМ установлен сумматор Сум. БУМ-100 - четырехкаскадный усилитель мощности. На его входе стоит фазовращатель с дискретным изменением фазы от О до 100° с шагом 15.. .20°. За i-iiirJi следует управляемый аттенюатор Атт, выполненный на основе 3-дБ квадратурного моста, в плечи которого включены диоды с переменным сопротивлением типа КД413А. Регулировка управляющего напряжения на диодах меняет ослабление проходящей на выход моста мощности в пределах -1...-10 дБ. УМ1 построен на гибридной микросборке MHL8118 фирмы Motorola; его коэффициент усиления Кр = 17 дБ. Каждый из последующих Ус2-Ус4 содержит два транзистора, включенных по квадратурной схеме, что обеспечивает устойчивость усиления и развязку транзисторов. В Ус2 применены транзисторы КТ983Б, 7-;: = 8 ... 10 дБ; в УсЗ - транзисторы КТ9194А, Кр = 10 ... 12 дБ. Транзисторы работают в режиме А. В Ус4 применены транзисторы BLV861 фирмы Philips, работающие в классе АВ. Усиление каскада 10... 12 дБ. На выходе БУМ-100 стоит рефлектометр, измеряющий выходную мощность. По уровню измеренной мощности блок управления Упр вырабатывает напряжение, управляющее аттенюатором так, чтобы выходная мощность на уровне синхроимпульса составляла 100 Вт. Сс/м >- Дел <РВ 1ыкг I jtoj [Вал г УПР -1 М Д ПЕРЕДА ВЙ1 отм
г СЕТЬ-1 ООО АВ С о о о о о о о о о о о о о □ 6УМ-б00 о о о о о о о о о о о о о ЕГЗ БУм-боа ООО ООО о о о о БИМ-200 В1В-2Е пгс скс гтис 6УМ-200 ООО О о О ООО о О О ° а о о о о о о о о о о о о о Q-J БУМ-600 о о о о о о о о о о о о о Г~1 6УМ-600 510 м-м  Рис. 7.22 функциональная схема БУМ-600 представлена на рис. 7.21. Блок состоит из входного делителя мощности на 3 Дел, трех одинаковых усилителей Ус мощностью 180...210 Вт каждый и сумматора Сум. Сумматор построен по обычной синфазной схеме; мощность на его выходе составляет 550. ..600 Вт в пике синхроимпульса. Входной делитель на три обеспечивает синфазное возбуждение трех модулей Ус. Делитель выполнен на двух 3-дБ квадратурных конструктивно идентичных НО. Электрическая длина НО W1 меньше 90° {m£wi « 55°), что обеспечивает ослабление сигнала на его выходе 2 на 5,2 дБ (в 3 раза по отношению к входному). Электрическая длина НО W2 равна 90°, так что мощности сигналов на его выходах 2 и 3 составляют половину мощности сигнала на входе 1 (ослабление 3 дБ). Таким образом, по отношению к выходу 3 сигнал на выходе 1 делителя запаздывает на mlwi, а на выходе 2 на 90° -Vmi-wi- Для компенсации фазовых сдвигов на входах Ус поставлены фазовращатели, выполненные на ПЛ с переключаемыми перемычками, что позволяет вводить фазовые задержки на 90...220° и обеспечивать вместе с тщательно подобранными длинами соединительных кабелей расхождение фаз сигналов усилителей не более чем на 5°. Усилители Ус построены по схеме рис. 7.18 на транзисторах BLV862 фирмы Philips. На выходе каждого Ус установлен циркулятор Ц для поглощения отраженных волн в балластных нагрузках Бал. Внешний вид стойки ТВРС "Онега" показан на рис. 7.22. Стойка и входящие в нее блоки выполнены из унифицированных элементов конструктивного стандарта 19" ЕВРОБАЗА. Все блоки одинаковы по габаритам: 482,6x177,0x514,0 мм. Масса стойки составляет 170 кг для передатчика с резервом и 110 кг для передатчика без резерва. Верхний этаж стойки занимает блок управления; последовательно ниже - два БУМ-бОО, БУМ-200 и возбудитель. Возбудитель выполнен в виде набора выемных кассет: частотного модулятора МЧ, амплитудного модулятора МА, повышающего преобразователя ПГС и синтезатора СКС. В варианте исполнения станции с резервированием (замещением) на этой же полке помещают второй комплект перечисленных кассет, а ниже блока возбудителя устанавливают резервные блоки БУМ-200 и два блока БУМ-бОО. В этом случае в комплект станции входит антенный переключатель. Переход на резерв происходит автоматически по критерию снижения выходной мощности до 40 % от номинальной при наличии сигналов видео и ЗС на входе станции. Размещение в стойке двух идентичных УМ позволяет также с помощью дополнительного суммирующего устройства увеличить выходную мощность станции до 2 кВт. 7.7. Проектирование каскадов тракта ПЧ радиосигнала изображения Проектирование модулирующего каскада и формирователя АЧХ. Структура тракта и назначение отдельных каскадов были рассмотрены в § 7.2 (см. рис. 7.2). В 80-е годы модулирующий каскад строили по диодной кольцевой балансной схеме [1.1, 2.1, рис. 7.19]. В  Рис. 7.23 настоящее время модуляцию выполняют на специализированной ИС балансного смесителя на частоте 38 МГц. Формирователь АЧХ (ФАЧХ) строят, как полосовой фильтр на ПАВ [7.8]. По своей природе фильтры на ПАВ являются цепями неминимально-фазового типа, что позволяет задавать отдельно требования к АЧХ и ФЧХ и при разработке ТВРС для конкретных каналов вводить требуемую предкоррекцию ФЧХ непосредственно в фильтр на ПАВ. Так как фильтры на ПАВ вносят большое затухание (-26.. .-30 дБ), то до и после ФАЧХ ставят дополнительные усилители для получения общего коэффициента усиления 40... 60 дБ. Эти усилители выполняют на ИС, например S868T производства фирмы TEMIC Semiconductors. Кроме того, следует обеспечить постоянство температурного режима фильтра на ПАВ. Проектирование активного фазового предкорректора. Как было сказано, при разработке ТВРС для определенного ТВ канала не возникает необходимости во введении предкоррекции ХГВЗ и нели-нейностей в тракте ПЧ. В универсальных возбудителях эти предкоррек-торы необходимы. Предкоррекцию ХГВЗ наиболее удобно выполнять на основе активных фазовых корректоров на уровне мощности порядка- десяти милливатт. Упрощенная принципиальная схема одного звена такого корректора и векторная диаграмма, поясняющая ее работу, приведены на рис. 7.23. Схема тождественна схеме мостового фазовращателя. В ней применены симметрирующие трансформаторы на линиях и "сложный" контур (LC1C2), эквивалентный последовательному (с параметрами Ьэ и Сэ на средней частоте настройки звена /о,). Для улучшения балансировки схемы выходные зажимы трансформаторов Т1 и Т2 подключают в точках R и Cl к корпусу через подстроечные конденсаторы малой емкости, около 10 пФ (на рис. 7.23 не показаны). Требуемую ХГВЗ устройства формируют путем сложения задержек, вносимых несколькими последовательно соединенными звеньями, частоты настройки контуров которых смещены друг относительно друга. Корректор рассчитывают в следующем порядке: 1. Определяют (рассчитывают или лучше измеряют) ХГВЗ передатчика. 2. По ХГВЗ передатчика находят требуемую ХГВЗ корректора и максимальный перепад ГВЗ в секундах (Агщах) в данной полосе частот в герцах (2А/) телевизионного канала на ПЧ. 3. Оценивают требуемое число корректирующих звеньев: п > (1,05...1,1)2A/Aw. 4. Рассчитывают частоты настройки контуров звеньев: /о = /н + +[2Д (п + 1)]г, где г - порядковый номер звена; /д - нижняя граничная частота ПЧ канала. 5. Определяют параметр контуров звеньев Гтах 0,35\/(dr/c(f)max. Здесь {dT/df)max - максимальная крутизна склона требуемой ХГВЗ корректирующего устройства в целом вблизи границы канала (она определяется в основном ХГВЗ крайних по частоте звеньев). 6. Рассчитывают ХГВЗ всего устройства: Ее сравнивают с требуемой и при необходимости значения fi и Тщах» уточняют. По уточненным значениям foi и Тщах» рассчитывают основные элементы звена в предположении, что сопротивление нагрузки фазовращателя Rh задано (около 1 кОм; определяется входным сопротивлением выходного усилителя), емкости Ci и Сг примерно равны, добротность эквивалентного контура Q около 50: 2 47гДн/ог г . г f Си \ , Си + С2« - Заметим, что обычный последовательный контур применить не удается вследствие нереализуемости его параметров; по этой же причине может потребоваться внести коррекцию в расчет, изменив соотношение емкостей, т.е. выбрать Ci < С2. Применение активных фазовых звеньев позволяет при необходимости ввести предыскажения АЧХ практически без нарушения формы ХГВЗ (изменением величины резистора R). К расчету каскада предкоррекции нелинейности. Основная нелинейность возникает в УМ вблизи уровня гашения и особенно на участке передачи синхроимпульсов. Именно в этих областях и следует предусмотреть растяжку амплитудно-модулированных сигналов ПЧ. Ее можно осуществить на мощности порядка десятков милливатт в специальном каскаде (работающем в режиме класса А) с зависящей от уровня сигнала глубиной отрицательной обратной связи (рис. 7.24). Здесь при прохождении AM колебания ПЧ, амплитуда которых больше половины запирающего напряжения Ео, происходит поочередное отпирание диодов VD1 и VD2 и частичное шунтирование эмиттерного сопротивления с соответствующим увеличением коэффициента передачи каскада.  Результирующее (эквивалентное) эмиттерное сопротивление, обеспечивающее необходимое форсирование коэффициента передачи, может быть Найдено по формуле Ri = R. {1-N)Rk 2KoRNai f 1-N\ 1 + 2NaiJ где Rj - эмиттерное сопротивление, определяющее начальную (в линейном режиме) глубину обратной связи; R - коллекторное сопротивление; Ко - коэффициент усиления каскада без учета действия обратной связи (т.е. при IL, = 0)] N - относительное значение крутизны амплитудной характеристики корректируемого тракта на нелинейном участке (по сравнению с линейным); ai - коэффициент первой гармоники косинусоидального импульса при 9 = arccos(l - AU/Ubx), причем Ubx - амплитуда входного сигнала; AU - доля амплитуды входного сигнала, приходящаяся на корректируемый участок амплитудной характеристики. Как следует из рис. 7.24, 7J„on = К!Рэ/{Рэ-R)-ris, где г. - сопротивление отпертого диода. Чтобы обеспечить необходимые пределы изменения коэффициента усиления корректирующего каскада, начальная глубина обратной связи в нем должна быть выбрана так, чтобы выполнялось условие Ко{Рэ/Рк) > (1 - N)/{2Nai). Для получения минимальных значений и обеспечения температурной стабильности работы корректирующего каскада напряжение, прикладываемое к диодам VD1 и VD2, должно быть достаточным для их надежного отпирания с использованием части линейного участка вольт-амперных характеристик. Применяя введенное ранее обозначение (Део) для протяженности (по оси напряжений) начального (нелинейного) участка этих характеристик и учитывая, что амплитуда напряжения Ubx на входе корректора не меньше напряжения в его эмиттерной цепи, находим, что необходимо иметь Ux > Део/(1 - cos), где значение 9 уже указывалось выше. Наличие у вольт-ампер ных характеристик диодов упомянутых нелинейностей делает изгибы амплитудной характеристики корректора более плавными. Разработка предкорректора интермодулящюнных искажений. Предкорректор интермодуляционных искажений (ПКИМИ на 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 [ 89 ] 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||