Файл Power Point — 2 mb
advertisement
Полуавтоматические усилители мощности Усилитель ВКС Оператор Band декодер CAT система Блок запоминания • Главное достоинство – простота • Главный недостаток – невозможность автоматической подстройки усилителя при изменении параметров нагрузки Два подхода к реализации системы автоматической настройки • Использование интеллектуального алгоритма • Автонастройка по сигналам специальных датчиков (фазы и загрузки) Использование интеллектуального алгоритма • Не требует применения специальных датчиков для работы системы автоматической настройки - работа системы основывается на анализе традиционно измеряемых параметров • Основные критерии настройки - достижение заданного коэффициента усиления по мощности, КПД и тока экранной сетки • Измеряемые параметры (и, соответственно, критерии настройки), лишь косвенно связаны с настройкой Пконтура. • Значения этих параметров определяются не только настройкой П-контура, но и другими факторами • Некоторые из параметров при сильной расстройке контура могу оказаться несостоятельными Фазовый метод Усилитель • Широко используемый метод в профессиональной радиосвязи Контур УПТ Фазовраща тель φ =90º Фазовый детектор • Показания датчика однозначно отражают настройку контура (малое влияние прочих факторов) Цифровые датчики фазы • Упрощение конструкции датчика фазы • Повышение точности • Улучшение стабильности Цифровые датчики фазы на базе элемента «исключающее-ИЛИ» R1 51K U2A U1A 1 U1B 1 4 3 2 6 2 D 3 CLK 1 4 CLR PRE 5 74AC00 74AC00 Q Q 5 6 2 U3A 1 74AC74 R2 3 5 R3 2 51K C1 U2B U1C U1D 12 9 12 8 10 74AC86 11 3 11 13 74AC00 74AC00 13 10 D Q Q 9 8 4 CLK CLR PRE 74AC74 +5В Точная настройка Расстройка вверх 1 2 2 4 3 5 Расстройка вниз 4 2 5 4 5 Цифровые датчики фазы на базе D-триггеров, с цифровым выходом R1 51K U2A U1A 1 U1B 1 4 3 6 2 2 D 3 CLK 1 4 CLR PRE 5 74AC00 74AC00 Q Q 5 6 Q Q 9 8 3 74AC74 R2 51K U2B U1C 2 9 8 12 11 10 13 10 74AC00 D 4 CLK CLR PRE 74AC74 +5В Точная настройка Расстройка вверх Расстройка вниз 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 Регулировка связи с нагрузкой К исполнительному механизму регулировки связи с нагрузкой • Широко распространенная схема в профессиональной радиосвязи • Не может быть использована для подстройки по сигналам с переменной амплитудой, без существенного усложнения схемы К аноду лампы К “-” анодного БП C2 R1 Блок сравнения U a 1 () Rэкв I a 0 0 () D1 R2 C1 D2 C3 Регулировка связи с нагрузкой с использованием Gu в качестве критерия настройки К исполнительному механизму регулировки связи с нагрузкой К упр. Сетке лампы К аноду лампы C1 C5 D1 C2 D2 C3 R1 Блок сравнения D3 R2 C4 D4 C6 G SRэкв • Возможность использования сигналов с переменной амплитудой для подстройки связи с нагрузкой Транзисторные РА –5V D3 MA77 C2 330 p C3 330 p C4 0.0047 L1 1 mH R2 3.3 14 13 2 15 1 4 IC1C MC10116L IC2A MC10125L IC3A TC74ACT32F 8 D4 MA77 14 C11 0.1 R8 47 CP1 C8 0.0047 W1 CP2 L3 C9 56 p R4 6.8 L4 1M D5 MA77 R17 10 k C18 C36 0.001 0.01 C37 0.1 11 9 W2 L5 10 CP7 R21 30 R16 1M R18 10 k C14 0.0047 IC3B TC74ACT32F 7 IC5 NJM79L05A L8 100 µH R13 10 k C23 0.001 7 IC2B MC10125L IC3D TC74ACT32F 12 IC3C TC74ACT32F 16 C26 0.0047 C24 0.0047 6 5 C44 10 –13V 5V PV RV L10 100 µH 4 9 R19 1k 11 13 C25 0.0047 J1 P1 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 –13R 5V PV RV GND TO MAIN UNIT J6 C34 0.0047 4.9 V 0V 0V TX (MATCHING OK) 9 8 TX: –0.7 V C20 0.0047 C21 0.001 10 TX: 0 V R20 4.7 k 12 11 IC2C MC10125L C22 0.0047 Q1 2SK515 X33 CP9 C43 27 p R12 2.2 k L9 100 µH 10 L11 LR-270 CP10 TX: 0.2 V C13 0.0047 D8 1SS301 5 D12 MBD701 C19 100 p 2CK 2K 2J 2PR 2Q IC2D MC10125L 6 R15 10 k C45 0.0047 R11 47 15 R7 470 IC1B MC10116L R14 30 –5.0 V –11.8 V L12 100 µH D14 1SS286 16 15 14 13 12 11 10 9 6 C16 C17 270 p 180 p CP8 7 13 IC1A MC10116L 8 C10 0.1 C15 3p C35 180 p CIN 3 CP6 C40 0.1 CP4 D7 1SS301 R9 2.2 k 14 5 D11 MBD701 CP3 R6 3.3 2 VCC 1CLR 2CLR 1 4 CP5 C27 0.0047 IC4 TC74AC112F 3 2 C12 0.0047 1 2 3 4 5 6 7 8 1 D6 MA77 R5 470 D13 1SS286 C29 10 C30 0.1 3 R3 470 1K 16 12 R1 470 C7 0.1 1J 1PR 1Q 1Q 2Q GND C1 6p EP8 C6 10 C5 0.0047 1CK EP7 C41 0.1 C38 0.1 C39 0.01 CP11 EP5 C33 22 p C42 22 p DET BOARD EP6 GND • Большинство автоматических тюнеров транзисторных РА используют рассмотренный метод с незначительными модификациями Практические результаты Функции блока управления: Функции пульта ДУ: •сбор результатов измерений параметров усилителя •мониторинг параметров •защита от возникновения аварийных ситуаций •управление БП и коммутацией прием/передача •управление шаговыми приводами вариометра и КПЕ •предварительная и точная автоматическая настройка ВКС •обмен данными с пультом ДУ • • • • Усилитель (ВЧ часть и БП) Данные от датчиков (режим лампы, настройка ВКС, состояние реле и т.д.) Управление усилителем, перестройка ВКС CAT система Блок управления Пульт ДУ Оператор Управление антенным коммутатором анализ САТ протокола управление сменой рабочих сегментов отображение состояние усилителя управление внешним антенным коммутатором Практические результаты Усилитель построен на пентоде ГУ-46, включенном по схеме с ОК. ВКС усилителя коммутируется по диапазонам вакуумными реле и перестраивается с помощью вариометра (от р/ст Р-156), связь с антенной регулируется с помощью КПЕ. Вариометр и КПЕ управляются шаговыми двигателями. Практические результаты Блок управления построен на базе 16 битного RISC микроконтроллера фирмы TI серии MSP430 Практические результаты Практические результаты Напряжение с управляющей сетки и анода лампы для датчиков снимается с помощью емкостных делителей. Конденсаторы, включенные со стороны «горячего конца» П-контура, выполнены в виде «конструктивных» емкостей – это отрезки провода, расположенные около шинки «горячего конца» ВКС Выводы • Высокая эффективность • Возможность подстройки в процессе работы (даже CW/SSB) • Высокое быстродействие • Простой алгоритм автонастройки
