ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ МОТОРОМ

Блок управления мотором (БУМ) предназначен для преобразования импульсных сигналов, снимаемых с ЧД, в переменное напряжение частоты 400 Гц, подаваемое на мотор механизма перестройки и автоподстройки магнетрона.

Принципиальная схема БУМ приведена в альбоме схем. Она содержит два канала:

  • канал выработки напряжения управления мотором;
  • канал отрицательной обратной связи, введенной для стабилизации работы системы АПЧ.

В канал выработки напряжения управления мотором входят усилитель-ограничитель (Л1), пиковый детектор (Л2), каскад введения обратной связи (Л3), балансный модулятор (Л4) и усилитель мощности (Л5, Л6). В канал отрицательной обратной связи входят демодулятор (Л8, Л9) и катодный повторитель (Л7). Усилитель-ограничитель, собранный на лампе Л1, предназначен для усиления импульсных сигналов, подаваемых с выходов катодного повторителя УПЧ-АП и их ограничения снизу. Переменный резистор R3 (или R9) регулирует уровень ограничения каскада путем изменения величины отрицательного напряжения смещения на управляющих сетках лампы Л1. Для выравнивания усиления обоих половин лампы Л1 анодное питание на них подается через переменный резистор R7 (или R8). При работе БУМ в ДРЛ-6М2 подключение R8 и R9 вместо R3 и R7 не производится.

Пиковый детектор (ПД), собранный на лампе Л2, предназначен для преобразования импульсных напряжений в постоянные напряжения, пропорциональные амплитуде импульсов. Упрощенная схема одной половины пикового детектора и временные диаграммы, поясняющие его работу, представлены на рисунке 4.15. Каскад введения обратной связи (КВОС), собранный на лампе Л3 типа 6Н1П, предназначен для введения сигнала отрицательной обратной связи в канал выработки напряжения управления мотором.

рисунке 4.15. Принципиальная схема ПД и временные диаграммы

На сетки лампы Л3 поступают положительные управляющие напряжения постоянного тока, разность между которыми пропорциональна расстройке частоты магнетрона от номинальной. На резисторы R17 и R18 с КП на лампе Л7 вводятся сигналы отрицательной обратной связи в виде положительных напряжений постоянного тока. С катодных резисторов R17, R18, R19, R20 разностные напряжения постоянного тока поступают на сетки балансного модулятора на лампе Л4. Для защиты схемы от случайных мгновенных бросков частоты магнетрона параллельно катодным резисторам R17, R19, R20, R18 включены емкости С8, С9 (выполняют сглаживание напряжения). Анодное питание на лампу Л3 подается с делителей напряжения, состоящих из резистора R27 и резисторов R25, R23 и R26, R24. С помощью R27 можно изменять напряжение на анодах Л3 и тем самым балансировать начальные токи триодов. Балансный модулятор собран на лампе Л4 и представляет собой дифференциальный усилитель. За счет цепочки R28, С12 в каскаде вырабатывается автоматическое смещение. В катодную цепь балансного модулятора вводится напряжение с частотой 400 Гц, амплитудой около 8 В с контакта 18, колодки Ш3. Конденсатор С12 для частоты 400 Гц представляет малое сопротивление, поэтому на цепочке С12, R28 падения напряжения с частотой 400 Гц не происходит. На сетки балансного модулятора поступают напряжения, разность между которыми пропорциональна расстройке частоты магнетрона от номинальной. В зависимости от расстройки частоты магнетрона в сторону уменьшения или увеличения от номинальной напряжение на сетке правой половины Л4 будет большим, чем на сетке левой половины Л4, и наоборот. При точной настройке магнетрона напряжения на сетках балансного модулятора равны, на его анодных нагрузках R29 и R30 выделяются напряжения с частотой 400 Гц, равные по фазе и амплитуде. С резисторов R29 и С14 они поступают на трансформатор Тр1 с заземленной средней точкой первичной обмотки. Токи каждой половины обмотки направлены навстречу друг другу. Поэтому при подаче на вводы первичной обмотки равных по амплитуде синфазных напряжений они окажутся скомпенсированными, напряжение на вторичной обмотке будет отсутствовать. Если постоянные напряжения, поступающие на сетки балансного модулятора будут неодинаковыми по амплитуде, то на вторичной обмотке Тр1 появится напряжение с амплитудой, пропорциональной разности входных напряжений, с фазой, зависящей от знака разности входных напряжений. Усилитель мощности выполнен по двухтактной схеме на лампах Л5 и Л6. Со вторичной обмотки трансформатора Тр1 сигнал подается на сетки ламп Л5 и Л6. Емкость С16, включенная параллельно вторичной обмотке Тр1, составляет совместно с индуктивностью вторичной обмотки контур, настроенный на частоту 400 Гц. Смещение на сетки ламп Л5 и Л6 задается с делителя, состоящего из резисторов R32 и R31, заблокированного конденсатором С15. Аноды ламп усилителя мощности соединены с выводами первичной обмотки выходного трансформатора Тр2. Анодное питание подается в среднюю точку первичной обмотки выходного трансформатора Тр2. Конденсатор С18 с первичной обмоткой Тр2 и конденсатор С19 со вторичной обмоткой Тр2 и обмоткой электродвигателя образуют контуры, настроенные на 400 Гц. Демодулятор предназначен для преобразования переменного напряжения обратной связи, снимаемого с тахогенераторной обмотки двигателя механизма подстройки частоты магнетрона, в постоянное напряжение, амплитуда и полярность которого зависят от амплитуды и фазы напряжения обратной связи. Демодулятор состоит из двух двойных диодов (Л8 и Л5), двух трансформаторов (Тр3 и Тр4) и резисторов R42, R43, R44. Схема демодулятора представляет собой фазочувствительный детектор и работает таким образом, что при отсутствии напряжения на входе напряжение на его выходе равно нулю. Первоначальная установка нуля выхода осуществляется потенциометром R43. При наличии расстройки частоты магнетронного генератора относительно номинальной тахогенератор двигателя механизма подстройки частоты магнетрона выдает на демодулятор напряжение с частотой 400 Гц, величина которого зависит от величины расстройки частоты магнетрона, а фаза определяется знаком этой расстройки. При этом на выходе демодулятора между катодами ламп Л8 и Л9 появляется постоянное напряжение, полярность которого определяется направлением вращения оси электродвигателя (знаком расстройки), а амплитуда зависит от величины расстройки

Uвых = KUоп*cosφ

где Uвх. – напряжение обратной связи, снимаемое с тахогенератора; Uоп – опорное напряжение; Uвых. – напряжение между катодами Л8 и Л9; φ – разность фаз входного и опорного сигналов; К – коэффициент пропорциональности.

Для нормальной работы схемы необходимо, чтобы опорное напряжение (Uоп) было намного больше, чем напряжение обратной связи Uвх =20 В. Поэтому в схеме стоит повышающий трансформатор Тр3, обеспечивающий Uоп=390 В. Сдвиг фаз между опорным напряжением и напряжением обратной связи должен быть равным 0° или 180° в зависимости от направления вращения двигателя. К выходу демодулятора подключены резисторы R39 a и R39 б, зашунтированные конденсаторами С22 и С23. Конденсаторы сглаживают пульсации напряжения на выходе демодулятора. Сдвоенный резистор R39 служит для регулировки глубины отрицательной обратной связи (ООС). С резисторов R39 a и R39 б на сетки лампы Л7 катодного повторителя поступают напряжения обратной связи, равные по величине и обратные по знаку. При изменении фазы напряжения обратной связи на 180° (изменение направления вращения двигателя) полярность напряжения на сетках Л7 меняется на противоположную. При точной настройке частоты магнетрона напряжения на сетках катодного повторителя (КП) равны нулю. Катодный повторитель на лампе Л7 служит для исключения влияния сигнала канала выработки напряжения управления мотором на демодулятор. Нагрузками КП являются резисторы R17 и R18. Резистор R38 служит для балансировки начальных токов Л7. Переключатель БАЛАНС и реле Р1, Р2, Р3 служат для проверки и установки баланса каскада введения обратной связи, КП на лампах Л3 и Л7 и нуля обратной связи. При установке переключателя БАЛАНС в положение "Л7" и "0" ОС напряжение +27 В через контакты 3 и 4 переключателя поступает на реле Р1 и Р2, при этом контакты 3,4 реле Р2 снимают питание с анодов Л3, контакты 1, 2, 3 и 4, 5, 6 реле Р1 отключают сетки Л3 от входа и подключают их на делитель, выдающий на сетки приблизительно такое же напряжение смещения, как при точной настройке АПЧ. Контакты 10, 12 реле Р1 снимают питание с обмотки реле Р3, которое отключает напряжение обратной связи от обмотки Тр4, при этом резистором R38 по показаниям прибора, установленного на передней панели блока БПЧ-С, может быть выставлен баланс начальных токов лампы Л7, а резистором R43 – нуль обратной связи. При установке переключателя БАЛАНС в положение "Л3" напряжение +27 В подается только на реле Р1. При этом анодное питание с Л3 не снимается и по прибору на передней панели БПЧ-С потенциометром R27 можно установить баланс начальных токов лампы Л3.