Линейный фильтр

1.7. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЛИНЕЙНОГО ФИЛЬТРА И СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА ВЫХОДА ПЕРЕДАТЧИКА (рис.1.7.1).

Узел «ЛФ» содержит собственно линейный фильтр и плату «ЛТР». В качестве линейного фильтра в передатчике ПВЗ применен традиционный для в.ч. аппаратуры РЗА четырехэлементный дифференциально-мостиковый фильтр, состоящий из катушек индуктивности L1, L2, магазинов конденсаторов С1-С8, С9-С16; согласующего трансформатора Т1 на плате «ЛТР». Как уже отмечалось ранее, линейный фильтр предназначен для улучшения формы в.ч. сигнала на выходе передатчика. Дело заключается в том, что сигнал после усилителя мощности несинусоидален, т.е. содержит много высших гармоник. Благодаря наличию линейного фильтра, в канал проходит только первая гармоника синусоидальной формы, а высшие гармоники подавляются (и передатчик не становится источником помех).

Кроме того, линейный фильтр повышает входное сопротивление поста вне полосы пропускания. Этим обеспечивается снижение влияния приемопередатчика на совмещаемые высокочастотные каналы. Это влияние проявляется в том, что при параллельном подключении на один в.ч. канал нескольких аппаратов (например, ПВЗ и АВПА), часть мощности данного передатчика будет ответвляться на входные цепи совмещенного аппарата и наоборот.

Cледует подчеркнуть, что элементы линейного фильтра должны быть рассчитаны на пропускание достаточно большой мощности (порядка 30- 40 Вт), а на рабочей частоте ЛФ должен иметь минимальное затухание.

Принцип работы ЛФ рассмотрим по упрощенной схеме на риc. 1.

Сигнал на входе ЛФ разделяется на два тока, протекающие по контурам L1C1 и L2C9 (I1, I2). На этом же рисунке мы видим частотные характеристики этих контуров. Поскольку элементы каждого контура имеют достаточно высокую добротность, то активной составляющей полного сопротивления можно пренебречь и считать, что полное сопротивление контура равно реактивному. Из рисунка 1.7.3. видно, что на частотах от 0 до f1 контура имеют одинаковый емкостный характер (XС), на частотах от f1 до f2 контура имеют разный характер (L1C1 - индуктивный, L2C9 - емкостный), а на частотах от f2 до бесконечности оба контура опять имеют одинаковый, но уже индуктивный характер (X L). На частоте f1 сопротивление первого контура равно нулю, а на частоте f2 - второго.

Рассмотрим векторные диаграммы на частотах f0, f3, f4 на рис.2.

На частоте f0 сопротивления контуров равны по величине, но различны по характеру. Ток I1, протекающий по L1C1, будет отставать от напряжения сигнала Uвх на 90°, а ток I2, протекающий по L2C9, будет опережать это напряжение на 90°. Токи I1 и I2, протекают по полуобмоткам трансформатора Т1 (обмотки должны быть одинаковы по виткам и иметь одинаковые магнитные условия). Ток I1 втекает в полуобмотку W1 полярно и создает магнитный поток F1=J1*W1, совпадающий по направлению с током I1. Ток I2 втекает в полуобмотку W2 неполярно и создает магнитный поток F2=J2*W2, противоположный по направлению I2. Суммарный поток Fсум. получается арифметическим суммированием потоков F1 и F2; он трансформируется в нагрузку Rн. Затухание на частоте f0 будет минимальным.

На частоте f3 оба контура имеют емкостный характер, но разную величину: сопротивление L1C1 меньше сопротивления L2C9. Ток I1 опережает входной сигнал на 90°; ток I2 тоже опережает Uвх на 90°, но имеет меньшую величину. Ток I1 втекает в полуобмотку W1 полярно и создает магнитный поток F1, совпадающий с током I1, а ток I2 втекает в полуобмотку W2 неполярно и создает магнитный поток F2, меньший потока F1 и противоположный ему по направлению. Cуммарный поток Fсум. определяется разностью потоков F1 и F2 и получается значительно меньшим, чем на частоте f0. То есть, затухание на этой частоте будет велико. Аналогичным образом можно рассмотреть векторную диаграмму на частоте f4 (оба контура имеют индуктивный характер); затухание также будет велико. Если построить таким образом еще несколько диаграмм на частотах от 0 до бесконечности, то можно увидеть, что:

• чем ближе частота входного сигнала к f1,f2, тем с меньшим затуханием сигнал проходит в нагрузку;
• на частотах между f1 и f2 характер контуров различный и сигнал передается в нагрузку с минимальным затуханием;
• на частотах, значительно удаленных от f1 и f2 (f—> 0 или f—> к бесконеч.) сигнал передается в нагрузку с очень большим затуханием.

Следует отметить, что контура L1C1, L2C9 совершенно равноправны по частоте настройки.

Трансформатор Т1 (плата Л.Т.Р.) служит для согласования фильтра с высокочастотным каналом. Отводы трансформатора можно переключать перемычками на лицевой панели блока. Таким образом можно согласовать передатчик по неуравновешенной схеме на: 25ом, 37ом, 75ом, 125ом, 150ом, 215ом, 300ом; или по уравновешенной схеме на 150ом или 300ом. Таблица перемычек приводится на схеме и на крышке блока УЛФ.

Измерительная система приемопередатчика ПВЗ выполнена с помощью измерительной головки «Р1»,переключатель S1 «конт» и S2 «ток прм/ток лин» резисторов R1, R41, R40, R42, R43, R44; конденсаторов С1, С19; диода V3 и измерительного трансформатора Т2.

1. Измерение тока приема (режим «ДФЗ»), напряжения на выходе прм (режим ППЗ). Для этого необходимо «отжать» кнопки S1 и S2; прибор подключается на клеммы х2/А4 и х2/А3 через резистор R42. Шкала прибора - 25мА (или 25В для ППЗ). При необходимости регулировка в блоке «В.С.»
2. Измерение напряжения. Необходимо нажать кнопку «контроль» S1. Прибор подключается на х5/2 (лицевая плата, блок «УЛФ») и «общий» через резистор R44.
3. Измерение тока выхода прд. Следует нажать кнопку S2. Прибор подключается на схему отбора и выпрямления в.ч.сигнала. Ток в линию, протекая по обмотке W1-3 (W4-2) трансформатора Т2 узла Л.Т.Р. наводит соответствующее напряжение на обмотке W6-7. Это напряжение выпрямляется диодом V3, сглаживается конденсатором С1 и прикладывается к измерительной головке через ограничительные резисторы R40, R41. Шкала прибора примерно соответствует 1000мА.

При наладке канала рекомендуется откалибровать прибор (подбор резистора R41) с помощью термомиллиамперметра.

• Следующая страница
• Предыдущая страница
• Содержание