Шпаргалка к экзамену Эксплуатация Гидрометcистем
Тракт, Формирующий импульсные разностные сигналы, состоит из вычитающей схемы и эмиттерного повторителя, с выхода КОТОРОГО сигналы поступают на индикаторы ИКО/ИДВ и на плату смесителя видео для смешивания видеосигнала с импульсом маркера и затем на выход для индикатора ИДА.
Принципиальная схема тракта, Формирующего сигналы постоянного тока с выходом на электроизмерительные приборы представлена на РИС.2.
С целью локализации наблюдаемого объекта введено селектирование видеосигналов 1-го и П-го каналов. Импульс селекции Формируется блокинг-генератором на транзисторе Т2, КОТОРЫЙ запускается импульсом маркера, подаваемым в коллекторную цепь блокинга с выхода усилителя на Т1. Бпокинг-генератор построен по схеме с коллекторно-базовой обратной связью и ФОРМИРУЮЩИМИ конденсаторами СЗ, С4 и С5. Длительность селектирующего импульса изменяется с изменения режима работы станции. ПРИ режиме работы "1" мкс в цепь Формирования длительности селектирующего импульса включены конденсаторы СЗ и С6; длительность импульса ПРИ этом составляет
= (1,5-0,5) мкс. ПРИ режиме станции "2" мкс включаются конденсаторы СЗ, С4 и С5; длительность селектирующего импульса ПРИ этом равна = (3,0 - 0,5) мкс. Резистор R4 уменьшает влияние параметров транзистора на длительность импульсов. Диод Д2 шунтирует отрицательные выбросы. Сформированный селектируюший импульс подается на вход эмиттерного повторителя ТЗ, в эмиттер КОТОРОГО включен трансформатор Тр2. Диод ДЗ шунтирует отрицательные выбросы. С одинаковых обмоток Тр2 .ссепектирующий импульс подается на входы ключей на транзисторах Т4, Т5, Т6 и Т7; на другие входы этих ключей воздействует видеосигналы 1-го и П-го каналов. ПРИ совпадении по времени
селектирующего импульса и видеосигнала ключи становятся ПРОВОДИМЫМИ на время действия селектирующего импульса и на их выходах выделяются просепектированные видеосигналы.
Скважность проселектированных видеосигналов весьма велика, и электроизмерительный прибор, практически не Будет Фиксировать их; поэтому возникает необходимость расширить иимпульсы, полученные после селекции, и усиипить их по мощности. Расширение ПРОИЗВОДИТСЯ с помощью зарядно-разрядной цепи, включающей конденсаторы С7 (П-й канал( и С8 (1-й канал). Заряд ПРОИСХОДИТ по цепи; ОТКРЫТЫЙ ключ - конденсатор; разряд по цепи! конденсатор - входное сопротивление операционного усилителя на микросхемах У1 и У2. Постоянная времени цепи разряда весьма велика по сравнению с постоянной времени цепи заряда; поэтому за период следования импульсов заряд конденсатора практически не изменяется, то есть ПРОИСХОДИТ преобразование импульсного сигнала в пропорциональный ему сигнал постоянного тока. Диоды Д6, Д7 и Д8, Д9 шунтируют входной ток микросхем, КОТОРЫЙ имеет место ПРИ отсутствии видеосигнала, таким образом предотвращается возможность выхода из СТРОЯ микросхем от заряда конденсаторов входным током. Проселектированные видеосигналы 1-го и П-го каналов поступают на входы микросхем У1 и У2, работающих в режиме повторителей напряжения с высокоомным входом и низкоомным выхдом. Этот режим обеспечивается цепью отрицательной обратной связью R18 и R19. Цепочки СИ, R20, С13, С15 для микросхемы У1 и С12, R21, С14, С 16 для микросхемы У2 являются частотно-корректирующими. С выходов повторителей напряжения сигналы подаются на электроизмерительные приборы 1-го и П-го каналов и на входы разностного дифференциального усилителя УЗ. Подстроечные резисторы R24, R31, R38 включены в цепь электроизмерительных приборов 1-го и П-го каналов и служат для приведения в соответствие показателя прибора с величиной подаваемого на него сигнала, то есть масштабирования прибора. Эта подстройка ПРОИЗВОДИТСЯ в комплексе с настройкой приемного тракта станции по калибровочным сигналам.
В разностном дифференциальном усилителе ПРОИЗВОДИТСЯ вычитание сигналов 1-го и П-го каналов. Режим усилителя выбран таким образом, чтобы его чувствительность по обоим каналам была равной, а коэффициент передачи сигнала риблизительно равен единице. Это достигается выбором делителя R27, R33 и резистора R32 в цепи отрицательной обратной связи. Разностный сигнал подается на ПРИБОР 1/П канала. Резисторы R39...R44 стоят в цепи установки "О" приборов.
Тракт Формирования разностного сигнала 1-го и П-го каналов, подаваемого на индикаторы ИКО/ИДВ и на плату смесителя видео, собран на дифференциальном усилителе (микросхема У4>. Режим дифференциального усиилителя выбран таким, чтобы ПРИ отсутствии сигналов на обоих входах или ПРИ их равенстве на выходе был нулевой уровень напряжения. Цепь R49, С20 осуществляет частотную коррекцию; цепь R51, С21 осуществляет отрицательную обратную связь. Подстроечным резистором R48 выбирается оптимальный ПОРОГОВЫЙ уровень разностного сигнала ПРИ наблюдении его на индикаторах ИКО/ИДВ. С выхода У4 сигнал поступает на вход двуполярного эмиттерного повторителя на транзисторах tS, Т9, "усиливается им и далее подается нТ индикаторы ИКО/ИДВ и на плату смесителя видео.
" Исследование линейки запуска МРЛ-2 "
Структурная схема лабораторной установки приведена на рис.1.
Функциональная схема линейки запуска приведена на рис.2. Линейка запуска предназначена для формирования запускающих импульсов, синхронизирующих работу всех элементов РЛС, с частотой 600 Гц и длительностью радиоимпульса
1 мкс или с частотой 300 Гц и длительностью радиоимпульса 2 мкс.
Переключение частоты следования запускающих импульсов и их длительности осуществляется оператором с пульта управления и контроля РЛС.
Питание линейки запуска осуществляется стабилизированным напряжением плюс 250 В и минус 200 В, вырабатываемыми соответствующими выпрямителями и стабилизаторами, в которых два реле блокировки обеспечивают последовательное включение питающих напряжений: сначала минус 200 В, а затем плюс 250 В.
В блоке запуска имеется реле (РЗ), которое служит для включения резервного комплекта запуска РЛС.
Линейка запуска (рис.2) состоит из генератора синусоидальных колебаний Л1, буферного каскада Л2а, блокинг-генератора запускающих импульсов с частотой следования 600 Гц Л2б, буферного каскада Л3а, блокинг-генератора запускающих импульсов с частотой следования 300 Гц Л3б, выходных катодных повторителей Л4а и Л4б. Реле Р1 служит для переключения сигналов запускающих импульсов с частотой 600 Гц либо 300 Гц.
Генератор синусоидальных колебаний Л1 формирует синусоидальные колебания с частотой 600 Гц, которые поступают на вход буферного каскада Л2а.
Полуволны синусоидального напряжения положительной полярности с выхода буферного каскада поступают на вход блокинг-генератора. Блокинг-генератор Л2б работает в режиме синхронизации и формирует короткие (1 мкс) запускающие импульсы с частотой 600 Гц. С выхода блокинг-генератора Л2б запускающие импульсы через контакты реле Р1 подаются на катодные повторители Л4а и Л4б и далее с выхода катодных повторителей по коаксиальным кабелям в блоки РЛС.
Одновременно с выхода первого блокинг-генератора Л2б короткие импульсы поступают на буферный каскад Л3а, а с выхода буферного каскада - на вход второго блокинг-генератора Л3б, работающего в режиме деления частоты 1 :2. С выхода блокинг-генеретора Л3б запускающие импульсы положительной полярности с частотой следования 300 Гц поступают через контакты реле Р1 ( при включении режима 300 Гц ) на вход катодного повторителя Л4а и Л4б, а далее на блоки РЛС.
Генератор синусоидальных колебаний (см. принципиальную схему) собран на лампе Л1-6141П-ЕВ и предназначен для генерирования колебаний с частотой 600В, обеспечивающих стабильность работы блокинг-генератора Л2б на частоте 600 Гц.Генератор синусоидальных колебаний выполнен по схеме двойного Т-образного моста и представляет собой RC-генератор. Такая схема генератора обеспечивает высокую (до ) стабильность частот колебаний, которая определяется параметрами двойного Т-образного моста, т.е. стабильностью величин резисторов и конденсаторов схемы.Схема двойного Т-образного моста представлена на рис.3.
При и R1 = R2 = 2 ( R4 + R5 ) = R такая схема обеспечивает сдвиг фаз на частоте = на угол 180 относительно фазы колебаний, снимаемых с анодной цепи лампы. Усиление лампы компенсирует затухание Т-образного моста, а это приводит к возникновению незатухающих колебаний. С анодной нагрузки RC-генератора резистора R6 синусоидальные колебания с частотой 600 Гц подаются через разделительный конденсатор С6 на сетку буферного каскада Л2а для синхронизации блокинг-генератора Л2б.
Переменный резистор R4 имеет маркировку "Частота 600 Гц" и предназначен для подстройки частоты генератора.
Буферный каскад Л2а представляет собой катодный повторитель и предназначен для ослабления реакции блокинг-генератopа на режим работы генератора синусоидальных колебаний.
На сетку лампы буферного каскада Л2а подано отрицательное напряжение смещения, снимаемое с делителя напряжения R10, R11, превышающее потенциал ее запирания. Поступающее на сетку лампы синусоидальное напряжение положительными полуволнами отпирает лампу, и в катодной цепи ее на резисторе R12 образуются полуволны синусоидального напряжения, ограниченные по минимуму. Эти положительные импульсы подаются через разделительный конденсатор С7 в сеточную цепь блокинг-генератора для его синхронизации. Блокинг-генератор Л2б формирует импульсы длительностью 1мкс с частотой следования 600 Гц. На сетку лампы Л2б подается отрицательное напряжение смещения, запирающее лампу в исходном состоянии. Запирающее напряжение снимается с делителя напряжения R14, R16.Постоянная времени сеточной цепи блокинг-генератора выбрана таким образом, что он срабатывает от каждой полуволны синусоидального апряжения,синхронизирующего блокинг-генератор. На выходной обмотке (5,6) импульсного трансформатора Тр1 образуются импульсы положительной полярности с частотой следования 600 Гц и длительностью 1 мкс. Эти импульсы через нормально замкнутые контакты (3,4) реле Р1 поступают на сетку лампы Л4а катодного повторителя . Одновременно с резистора R18 делителя напряжения R17,R18 запускающие импульсы поступают на сетку лампы буферного каскада Л3а для синхронизации блокинг-генератора Л3б.
Буферный каскад Л3а предназначен для ослабления реакции блокинг-генератора Л3б на режим работы блокинг-генератора Л2б.
С резистора R19 катодной нагрузки буферного каскада Л3а запускающие импульсы с частотой следования 600 Гц через разделительный конденсатор С8 поступают в сеточную цепь блокинг-генератора Л3б, который формирует запускающие импульсы с частотой следования 300 Гц. На сетку лампы Л3б подается отрицательное напряжение смещения, запирающее лампу. Это напряжение снимается с резистора R20, входящего в делитель напряжения R20,R23. Постоянная времени сеточной цепи блокинг-генератора выбрана таким образом, что он срабатывает от каждого второго синхронизирующего импульса. Постоянная времени регулируется с помощью переменного резистора R22, который имеет маркировку "деление 300 Гц". Таким образом, блокинг-генератор Л3б работает в режиме деления 1:2. В результате на выходной обмотке (5,6) импульсного трансформатора Тр2 образуются импульсы положительной полярности с частотой следования 300 Гц и длительностью около 2 мкс. С выхода блокинг-генератора эти импульсы через нормально разомкнутые контакты (4,5) реле Р1 поступают на сетку лампы катодного повторителя.
В отсутствии запускающих импульсов лампы Л4а и Л4б заперты отрицательным напряжением, снимаемым с делителя напряжения R26, R28 и R31,R33 соответственно. При поступлении на сетку лампы Л4с запускающих импульсов положительной полярности лампа открывается и на резисторе R29 катодной нагрузки Л4а выделяются импульсы положительной полярности, которые через разделительный конденсатор С11 поступают на сетку лампы Л4б.
Резистор R25 является эквивалентом нагрузки блокинг-генератора Л3б при обесточенном реле Р1. С резистора R30 катодной нагрузки Л4б запускающие импульсы поступают в передающие, приемные, индикаторные и измерительные устройства РЛС.
" Исследование линейки меток дальности ИКО"
Структурная схема лабораторной установки приведена на рис.1.
Принципиальная схема линейки меток дальности приведена на рнс.2. Линейка меток дальности предназначена для формирования импульсов (меток) дальности основных (5, 10, 50 км) и опорных (50, 100 км). Линейка меток дальности состоит из буферного усилителя Л1а, мультивибратора Л2, усилителя - инвертора прямоугольных импульсов Л1б, генератора ударного возбуждения Л3, ограничителя Д', обостряющего каскада Л4, катодных повторителей Л5а, Л6а, Л7а, блокинг-генераторов Л5б, Л6б, Л7б, выходного каскада смесителя основных и опорных меток Л8 и реле Р1-:-Р4.
Запускающие импульсы положительной полярности с выхода линейки запуска через конденсатор С1 (см. принципиальную схему) поступают на вход буферного каскада Л1а, который предназначен для усиления и изменения полярности запускающих импульсов. В отсутствие запускающих импульсов усилитель заперт отрицательным напряжением смещения, снимаемым с делителя напряжения R3, R2, подключенному к источнику напряжения минус 200 В. При поступлении на сетку запускающих импульсов положительной полярности лампа Л1а отпирается и на ее нагрузочном резисторе R6, являющимся одновременно анодной нагрузкой лампы мультивибратора Л2б, образуются запускающие импульсы отрицательной полярности, которые запускают мультивибратор. Мультивибратор формирует прямоугольные импульсы, длительность которых на масштабе 25 и 100 км составляет 1000 мкс, а на масштабе 300 км - 2500 мкс. Увеличение длительности импульсов на масштабе 300 км достигается путем подключения конденсатора С2 через контакты реле Р1.
На резисторе анодной нагрузки R5 мультивибратора выделяются прямоугольные импульсы положительной полярности, а на резисторе R6 - отрицательной полярности.
Длительность этих импульсов зависит от постоянной времени цепи разряда R8C3 ( при масштабах 25 км и 100 км) или R8(C2+C3) (при масштабах 300 км). Прямоугольные импульсы положительной полярности поступают на сетку усилителя - инвертора Л1б.
Усилитель - инвертор предназначен для усиления и изменения полярности прямоугольных импульсов, а также для уменьшения влияния последующих цепей на режим работы мультивибратора Л2, что обеспечивает более стабильную работу последнего.
Усилитель - инвертор представляет собой усилительный каскад на резисторах. В отсутствие прямоугольных импульсов положительной полярности лампа Л1б заперта отрицательным напряжением смещения, т.к. сетка ее непосредственно соединене с сеткой лампы Л2б. Прямоугольные импульсы отрицательной полярности с резистора анодной нагрузки R4 поступают через переходной конденсатор С5 на управляющую сетку лампы Л3а генератора ударного возбуждения. Генератор ударного возбуждения Л3 представляет собой генератор незатухающих колебаний, собранный по трехточечной схеме с автотрансформаторной связью, и генерирует синусоидальные колебания на частоте 30 кГц, соответствующие пятикилометровым меткам дальности. Частота колебаний определяется параметрами контура L1 и С6.
Образующиеся в генераторе синусоидальные колебания поступают на диодный ограничитель D1.Ограничитель предназначен для ограничения по максимуму синусоидального напряжения. В цепь ограничителя включены нагрузочные сопротивления R15 и R19.
Образующиеся на резисторе R15 отрицательные полуволны синусоидального напряжения поступают на управляющую сетку обостряющего каскада Л4. Обостряющий каскад предназначен для обострения отрицательных полуволн синусоидального напряжения, снимаемых с выхода ограничителя. В анодной цепи обостряющего каскада включены резисторы R16 и R17 и катушка индуктивности Dp1. В отсутствие колебаний в контуре ударного возбуждения лампа Л4 открыта, т.к. ее сетка находится под нулевым потенциалом. С поступлением отрицательных полуволн синусоидального напряжения на сетку лампы последняя запирается и, благодаря дифференцирующему действию катушки индуктивности, в анодной цепи ее появляются кратковременные импульсы положительной полярности, соответствующие началу отрицательной полуволны синусоидального напряжения. Короткие положительные импульсы поступают на сетку буферного каскада Л5а.
Буферный каскад Л5а предназначен для ослабления реакции последующего блокинг-генератора на режим работы обостряющего каскада. Буферный каскад собран по схеме катодного повторителя с нагрузкой R23.С сопротивления нагрузки катодного повторителя импульсы положительной полярности поступают в цепь сетки блокинг-генератора Л5б.Блокинг-генератор Л5б предназначен для генерирования коротких импульсов пятикилометровых или десятикилометровых меток дальности длительностью около 1 мкс. В отсутствие положительных импульсов обостряющего каскада лампа Л5б блокинг-генератора заперта отрицательным напряжением смещения, снимаемым с делителя R28, R29, подключенному к источнику напряжения минус 200 В. При поступлении на сетку лампы блокинг-генератора положительных импульсов лампа Л5б отпирается, и, в результате блокинг-процесса, на аноде лампы Л5б образуются импульсы отрицательной полярности длительностью 1 мкс. После окончания действия импульса на сетке лампы Л5б остается значительное отрицательное напряжение, основным источником которого является энергия, накопленная на конденсаторе С10. Это напряжение уменьшается по экспоненциальному закону за счет разряда конденсотора С10 через резисторы R23, R30, R28 (R23, R28), приближаясь к приложенному отрицательному напряжению смещения.При масштабе 25 км постоянная времени разряда конденсатора С10 зависит, в основном, от величины резистора R28 и выбирается такой, что блокинг-генератор синхронизируется каждым импульсом, т.е. конденсатор С10 успевает разрядится кприходу импульса, следующего с периодом 33,5 мкс, соответствующим пятикилометровым меткам дальности. В этом случае блокинг-генератор формирует импульсы пятикилометровых меток дальности. При масштабах 100 км и 300 км постоянная времени разряда конденсатора С10 увеличивается за счет резистора R30, подключенного через нормально замкнутые контакты 7 - 8 реле Р2 последовательно с резистором R23. В этом случае блокинг-генератор синхронизируется каждым вторым импульсом, и, следовательно, работает в режиме деления на 2, формируя импульсы с периодом 67 мкс, соответствующие деятикилометровым меткам дальности. С резисторов R24, R25, (R26, R27) катодной нагрузки лампы Л5б пятикилометровые (десятикилометровые) метки дальности через контакты реле Р3, Р4 при масштабе 25 км (100 км) поступают через конденсатор С17 на сетку лампы Л8а смесителя. Резисторы R24, R26 - переменные; они предназначены для регулировки амплитуды меток 5 км и 10 км и имеют маркировку "Амплитуда меток 5 км и 10 км". С третьей обмотки (5,6) импульсного трансформатора Тр1 через делитель напряжения R33, R34 масштабные метки дальности поступают на вход буферного каскада Л6а и далее на вход блокинг-генератора Л6б для синхронизации его работы. Особенностью блокинг-генератора Л6б является то, что он работает в режиме деления на пять, а, следовательно, формирует пятидесятикилометровые метки дальности. Режим деления зависит от постоянной времени разряда С14 через резисторы R37 и R38. Резистор R38 - переменный и имеет маркировку "деление 50 км". С резистора R36 катодной нагрузки лампы Л6б пятидесятикилометровые метки дальности при масштабе 100 км поступают через нормально замкнутые контакты реле Р2, Р4 и конденсатор С18 на сетку лампы смесителя Л8б и являются при этом масштабе опорными метками дальности. При включении масштаба 300 км пятидесятикилометровые метки дальности поступают через нормально разомкнутые контакты реле Р4 и конденсатор С17 на сетку лампы Л8а смесителя и являются основными метками дальности. Резистор R38 является переменным и имеет маркировку "Амплитуда меток 50 км". Пятидесятикилометровые метки дальности с третьей обмотки (5,6) импульсного трансформатора Тр2 через делитель R45, R46 поступают на сетку буферного каскада Л7а, а затем на блокинг-генератор Л7б, который работает в режиме деления 1 : 2 и соответственно вырабатывает стокилометровые метки дальности.
Постоянная времени разряда конденсатора С15 зависит от величины резистороы R49, R50. Резистор R50 - переменный и имеет маркировку "Деление 100 км". Стокилометровые метки дальности с резистора R48 катодной нагрузки лампы Л7б поступают через нормально разомкнутые контакты (5,4) реле Р4, конденсатор С18 на сетку лампы Л8б смесителя и являются при масштабе 300 км опорными метками дальности. Резистор R48 - переменный и имеет маркировку " Амплитуда 100 км". Смеситель Л8а и Л8б предназначен для смешивания опорных и основных меток дальности в соответствии с выбранными масштабами. На выходе смесителя образуются: на масштабе 25 км - только пятикилометровые метки дальности; на масштабе 100 км - десятикилометровые (основные) и пятидесятикилометровые (опорные) метки дальности; на масштабе 300 км - пятидесятикилометровые (основные) и стокилометровые (опорные) метки дальности. Смеситель представляет собой два катодных повторителя Л8а и Л8б, работающих на общую нагрузку R59. Отрицательное напряжение смещения на сетку лампы Л8а подается с переменного резистора R57, включенного в цепь делителя напряжения R58, R57, R60, а на сетку лампы Л8б - с переменного резистора R64, включенного в цепь делителя напряжения R58, R64, R60. Оба указанных делителя подключены к источнику напряжения минус 200 В. Переменные резисторы R57 и R64 позволяют регулировать амплитуду основных и опорных меток (соответственно) и имеют маркировку "Амплитуда основных меток", "Амплитуда опорных меток". Смешанные метки дальности с резистора катодной нагрузки R59 поступают на видеоусилитель индикатора ИКО. Для контроля работы блокинг-генератора Л6б, обеспечивающего деление частоты 1 : 5, предусмотрена подача десятикилометровых меток дальности с катодной нагрузки Л5б, через нормально разомкнутые контакты (7,6) реле Р1 и резисторы R43, R44 - на выход линейки включения масштаба 300 км.
Резистор R44 - переменный и имеет маркировку "Амплитуда контрольных меток".
==Российский Государственный гидрометеорологический Университет==
------------------------------------------------------------------
Шпаргалка по Экзамену -Эксплуатация Гидромет Систем- (препод- Медников Ю.И.)
-честно сосканил, и применил-Эти данные при сдаче экзамена
-----------------------------------------------------------
в данной Шпоре содержится информация о Метеорологический Радиолокаторах МРЛ-2 и МРЛ-5.
=================================================
Удачи, и Привет Медникову!!от Любимых студентов
-----------------
составил и представил :
spec_soft@chat (И-579) РГГМУ