ПУПЧ С ВАРУ БПР-011
С целью уменьшения потерь при передаче сигнала с выхода балансного смесителя на УПЧ-А или УПЧ-Ф часть усилительных каскадов промежуточной частоты выделена в отдельное устройство – ПУПЧ. В субблоке ПУЧП производится предварительное усиление сигнала при изменении коэффициента усиления во времени с целью предотвращения перегрузки приемника мощными отраженными сигналами от близко расположенных от ДРЛ местных предметов, получения равноконтрастных отметок от целей независимо от дальности (рисунок 4.7). ВАРУ обеспечивает получение требуемого коэффициента усиления ПУПЧ Ку.тр (д), при котором мощность выходного сигнала должна Рс.вых (д) должна быть величиной постоянной независимо от дальности до целей.
Ширина полосы пропускания ПУПЧ составляет 3 МГц.
Принципиальная схема ПУПЧ с ВАРУ приведена в альбоме схем. ПУПЧ состоит из входного контура (катушки индуктивности L5 и конденсаторов С7, С8, С9) и трех каскадов усиления промежуточной частоты на лампах Л1, Л2, Л3. Входной контур образован двумя связанными контурами. входной контур настроен на fпр.о= 29 МГц и имеет полосу пропускания порядка 6…8 МГц. Для расширения полосы пропускания контур зашунтирован резистором R1. Выбор полосы пропускания входного контура ПУПЧ в 3 раза большей полосы пропускания всего ПУПЧ, объясняется необходимостью уменьшения влияния на его настройку изменения выходного сопротивления балансного смесителя при замене диодов и изменении их режима работы.
К катушкам через развязывающие фильтры С1, L1, C2, L2, C3 и С4, L3, C5, L4, C6 подключены цепи измерения постоянных составляющих токов диодов смесителя. Контроль этих токов позволяет контролировать исправность диодов, степень различия параметров диодов.
Каскады на лампах Л1, Л2, Л3 с взаимно расстроенными контурами. Первый каскад настроен на частоту fпр.о + Δf, второй – на частоту fпр.о – , третий – на частоту fпр.о, где расстройка составляет величину (1,3…1,4) МГц. Такой прием позволяет расширить полосу пропускания ПУПЧ, увеличить крутизну его АЧХ.
Анодной нагрузкой каскада на Л1 служит контур, состоящий из L7, С14 и различных емкостей схемы, а каскада на Л2 – контур, состоящий из L11, С21 и емкостей схемы. Анодные контуры выполнены в виде связанных контуров с индуктивной связью, близкой к единице. Связь, близкая к единице, достигается намоткой контуров двойным проводом вплотную виток к витку. Настройка анодных контуров ведется при помощи латунных сердечников. Межкаскадная индуктивная связь наиболее целесообразна с точки зрения уменьшения времени восстановления чувствительности после прохождения мощных сигналов от близко расположенных местных предметов. Резисторы R3, R6, включенные параллельно анодным контурам каскадов на Л1 и Л2, расширяют их полосу пропускания.
На управляющую сетку лампы Л2 через катушки фильтров L8, L9, L13 подается регулируемое напряжение смещения со схемы ВАРУ. Конденсатор С15 подключает нижний отвод вторичного контура L7 к корпусу по высокой частоте.
Каскад ПУПЧ на лампе Л3 является усилителем кабельного перехода. Передача сигналов с его выхода на УПЧ-А и УПЧ-Ф осуществляется с помощью коаксиального кабеля. Полное параллельное подключение кабеля с малым волновым сопротивлением (Zв = 50Ом) к контуру каскада привело бы к шунтированию контура и вследствие этого к значительному уменьшению коэффициента усиления каскада, расширению полосы пропускания и к нарушению согласования выходного сопротивления каскада с кабелем. Частичное подключение кабеля к контуру с целью обеспечения согласования и заданной полосы пропускания потребовало бы выбора очень малого значения коэффициента включения, что опять привело бы к уменьшению коэффициента усиления каскада. Поэтому в данном каскаде кабель включен последовательно в колебательный контур, который образован индуктивностью L15, конденсатором С25 и емкостями схемы. Последовательно с индуктивностью L15 в контур включен резистор R11, сопротивление которого близко к волновому сопротивлению кабеля. Параллельно резистору R11 через разделительный конденсатор С29 подключается коаксиальный кабель. При этом выход каскада оказывается согласованным с волновым сопротивлением кабеля.
На управляющую сетку лампы Л3 через катушки фильтров L12, L13 подается регулируемое напряжение смещения со схемы ВАРУ. Конденсатор С22 выполняет функцию, аналогичную конденсатору С15. Питание электродов ламп Л1, Л2 и Л3 осуществляется через многозвенные фильтры с целью устранения паразитных обратных связей, уменьшения пульсаций напряжения источников питания.
Схема ВАРУ вырабатывает отрицательное напряжение, изменяющееся во времени по закону, близкому к пилообразному, для управления коэффициентами усиления 2-го и 3-го каскадов ПУПЧ во времени. В состав схемы ВАРУ входят: усилитель – ограничитель на лампе Л4, генератор пилообразного напряжения (ГПН) на левой половине лампы Л5, катодный повторитель на правой половине лампы Л5, ограничитель на правой половине лампы Л6, восстановитель постоянной составляющей на левой половине лампы Л6, фиксатор уровня на кристаллическом диоде Д.
Схема ВАРУ запускается в каждом периоде повторения импульсами запуска положительной полярности амплитудой 30…50 В, поступающими с БОСТ-011 (рисунок 4.8 ). Эти импульсы поступают через переключатель ВАРУ ВКЛ.-ВЫКЛ. и переходную цепь С34, R13, R14, R15 на управляющую сетку лампы Л4 (левая половина), которая в исходном состоянии закрыта за счет отрицательного напряжения смещения. С приходом импульсов запуска лампа открывается и на ее анодной нагрузке R18 выделяется импульс отрицательной полярности. С помощью переходной цепи С36, R20 он передается на управляющую сетку лампы Л4 (правая половина), переводя ее в закрытое состояние. При этом на нагрузке R19 выделяются положительные импульсы постоянной амплитуды длительностью порядка 1 мкс. Лампа Л5а при отсутствии импульса запуска закрыта по управляющей сетке отрицательным напряжением, снимаемым с делителя R21, R23 через резистор R22. Конденсатор С38 заряжен от источника 120 В через резистор R24, R25 до анодного напряжения лампы.
На рисунке 4.8 приведены временные диаграммы, поясняющие работу схемы ВАРУ.
С приходом на управляющую сетку лампы Л5а импульса запуска лампа Л5а открывается и конденсатор С38 разряжается через нее до небольшого остаточного напряжения, равного падению напряжения на промежутке анод-катод открытой лампы Л5а. По окончанию импульса запуска лампа Л5а закрывается, и конденсатор С38 медленно заряжается от источника +120 В через резисторы R24 и R25 по экспоненциальному закону. Скорость заряда подбирается при заводской настройке с помощью резистора R25. Начальная часть кривой заряда конденсатора С38 близка по форме к линейной.
Величина напряжения, до которого может зарядиться конденсатор С38, задается ограничителем. Он состоит из диода Л6б и делителя R37, R38, R39, включенного в цепь источника +120 В.
Анод диода Л6б подключен к аноду лампы Л5а, а на катод диода подается с потенциометра R38 (ДЛИТЕЛЬНОСТЬ) фиксированное положительное напряжение. Пока это напряжение превышает напряжение на аноде диода Л6б и, следовательно, на аноде Л5а, диод закрыт и не оказывает влияния на процесс заряда С38. Когда же напряжение на С38 и, следовательно, на анодах Л5а и Л6б достигает напряжения на катоде диода Л6б, последний открывается, напряжение на анодах Л5а и Л6б фиксируется, заряд конденсатора С38 прекращается. Таким образом, изменяя с помощью R38 напряжение на катоде диода Л6б в пределах от UМИН до UМАКС, можно изменять время, в течение которого будет происходить заряд С38. При настройке схемы ВАРУ длительность заряда С38 устанавливается равной 140 мкс.
С анода Л5а пилообразное напряжение через конденсатор С40 подается на делитель R30, R33, R35, R36. С резисторов R33, R36 часть этого напряжения снимается на управляющую сетку лампы Л5б катодного повторителя. Для задания начального положения рабочей точки на анодно-сеточной характеристике лампы Л5б на управляющую сетку лампы с делителя R35, R36 подается положительное напряжение смещения. Конденсатор С40 во время передачи импульса пилообразного напряжения заряжается через резисторы R30, R33, R36, R35 до величины анодного напряжения лампы Л5а. После прохождения импульса, напряжение на С40 изменяется пропорционально постоянной составляющей. Восстановление постоянной составляющей осуществляется с помощью диода Л6а, создающего цепь разряда С40 в обход резисторов R30 и R33.
С нагрузки катодного повторителя (Л5б) резисторов R27, R28 пилообразное напряжение передается через конденсатор С41 на резисторы R32, R31, R34, где складывается с отрицательным напряжением делителя R31, R34, включенного в цепь источника –150 В. Результирующее напряжение отрицательной полярности (Uвых на рисунке 4.8) подается на управляющие сетки ламп ПУПЧ Л2 и Л3 через развязывающие фильтры. Диод Д является фиксирующим диодом постоянной составляющей конденсатора С41.
С помощью резистора R27 (АМПЛИТУДА) можно регулировать амплитуду пилообразного напряжения, а с помощью R31 (КРУТИЗНА) – величину начального напряжения смещения на управляющих сетках ламп Л2 и Л3 и тем самым начальное положение рабочих точек. При переводе переключателя ВАРУ в положение ВЫКЛ на управляющие сетки ламп Л2 и Л3 подается постоянное отрицательное напряжение смещения с резистора R41 (УСИЛЕНИЕ БЕЗ ВАРУ) делителя R41 и R42.
С выхода ПУПЧ сигналы поступают по коаксиальному кабелю через контакты высокочастотного реле на УПЧ-А в режимах работы ПАРН и ПАСС, а в режиме СДЦ – на УПЧ-Ф.