Opublikowano: 30.XII.1964 48895 LJlBLiOT KI 21 a4, 8/02 MKP H03 UKD C 3ffX) Wspóltwórcy wynalazku: Henryk Drzewiecki, inz. Kazimierz Lange Wlasciciel patentu: Gdanskie Zaklady Radiowe T-18, Gdansk (Polska) Sposób wytwarzania zmodulowanych w czestotliwosci sygnalów i wzbudnica dla zakresu UKF do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia sygnalów modulowanych w czestotliwosci z punktowym nastawianiem . fal roboczych oraz wzbudnica dla zakresu UKF do stosowania tego sposobu.Wzbudnica sluzy do sterowania wzmacniaczy mocy lub powielaczy i jako heterodyna odbiornika w7 przestrajanych punktowo urzadzeniach nadaw¬ czo-odbiorczych np. radiolinii, radiostacji UKF.Taka sama wzbudnice mozna stosowac, ze wzgle¬ du na stosunkowo male gabaryty, w przenosnym urzadzeniu 'nadawczo-odbiorczym malej mocy, pracujacym w szerokim zakresie czestotliwosci.Znane, proste i stabilne w czestotliwosci wzbud¬ nice pozwalaja uzyskac jedna lub kilka czestotli¬ wosci wyjsciowych. Stosuje sie w nich powszech¬ nie kwarc jako element stabilizujacy czestotliwosc.W tym wypadku nie mozna jednak modulowac czestotliwosci generowanych wprost z praktycznie dowolnym wskaznikiem dewiacji przy malych znie¬ ksztalceniach nieliniowych.Poniewaz w praktyce zachodzi potrzeba wytwa¬ rzania jedna wzbudnica wiekszej ilosci sygnalów (punktowych), stosuje sie uklady oparte na zasa¬ dzie analizy lub syntezy czestotliwosci. Istnieja uklady pracujace na zasadzie analizy czestotliwos¬ ci, zawierajace jeden rezonator kwarcowy, co uza¬ leznia jednak wielkosc odstepów miedzy punkto¬ wymi czestotliwosciami wyjsciowymi od wielkosci dewiacji i czestotliwosci modulujacej. Praktycznie 10 15 20 25 30 wiec w okreslonym pasmie czestotliwosci ilosc fal roboczych jest scisle ograniczona, a celem jest uzyskanie jak najwiekszej liczby tych fal.Inne uklady, dzialajace na zasadzie analizy cze¬ stotliwosci (kolejnej analizy) bez wzmiankowanej wyzej zaleznosci, zawieraja znaczna ilosc rezona¬ torów kwarcowych i dodatkowych filtrów pasmo¬ wych, co stanowi ich istotna wade.Uklady, dzialajace na zasadzie syntezy czesto¬ tliwosci, zawieraja równiez znaczna ilosc rezona¬ torów kwarcowych, zas glówna ich wada jest trud¬ nosc filtracji niepozadanych sygnalów, powstaja¬ cych w wyniku syntezy.Okazalo sie, ze mozna w sposób prosty i nieza¬ wodny wytworzyc kilkaset stabilnych, zmodulo¬ wanych w czestotliwosci sygnalów UKF. przy uzy¬ ciu jednego rezonatora kwarcowego, w równych odstepach — praktycznie dowolnie wybranych — zupelnie niezaleznych od wielkosci dewiacji i cze¬ stotliwosci modulujacej.Istota sposobu wedlug wynalazku jest doprowa¬ dzenie jednego czystego sygnalu z generatora punktowego do mieszacza ukladu automatycznej regulacji czestotliwosci, skorelowanego z zadana czestotliwoscia wyjsciowa wzbudnicy.Dalszy czynnik sposobu stanowi zwielokrotnie¬ nie wspólczynnika korekcji czestotliwosci wyjscio¬ wej wzbudnicy przez dodatkowe wzmacnianie na¬ piecia bledu po dyskryminatorze, w ukladzie au¬ tomatycznej regulacji czestotliwosci, regulujacym 4889548895 czestotliwosc srodkowa wzbudnicy z niestaloscia nie gorsza miiz 10—5.Bezbledne nastawianie zadanej czestotliwosci wyjsciowej wzbudnicy ulatwiaja scisle okreslone czestotliwosci generatora punktowego, równomier¬ nie rozlozone w pasmie jej przestrajania. Czesto¬ tliwosci te, wyznaczone okreslonym wynikiem po¬ równania nastawianej czestotliwosci generatora punktowego i widma dodatkowego generatora ka- libracjinego, tworza oznajmiane ukladem sygna¬ lizacji punkty kalibracyjne.Generator kalibracyjny ponadto jednym z praz¬ ków widma kalibruje czestotliwosc srodkowa dys- kryminatora w ukladzie automatycznej regulacji czestotliwosci.Istotnym jest w sposobie wedlug wynalazku, ze ten uklad sygnalizacji nie tylko sygnalizuje punk¬ ty kalibracyjne, lecz dodatkowo sygnalizuje stan pracy generatora punktowego oraz doprowadza ten generator do pracy synchronicznej z wzorcem.W urzadzeniu z dowolnymi odstepami miedzy czestotliwoscia nadawana i odbierana heterodyne odbiornika stanowi identyczny, jak we wzbudnicy, generator punktowy.Wzbudnica dla zakresu UKF do wytwarzania zmodulowanych w czestotliwosci sygnalów we¬ dlug wynalazku jest uwidoczniona w ukladzie blo¬ kowym na rysunku. Zawiera ona: generator mo¬ dulowany GM, generator czestotliwosci punkto¬ wych GP dajacy na wyjsciu sygnaly punktowe czyste, wzmacniacz stalej czestotliwosci posredniej automatycznej regulacji czestotliwosci ARCt wraz z mieszaczem na wejsciu i dyskryminatorem oraz wzmacniaczem pradu stalego na wyjsciu, wzmacniacz posredniej (stalej) czestotliwosci kali¬ bracji PCz z mieszaczem na wejsciu oraz ukladem prostujacym, dajacym na wyjsciu stale napiecie, pomocniczy kwarcowy generator kalibracyjny GK z widemem czestotliwosci harmonicznych na wyj¬ sciu oraz uklad sygnalizacji i synchronizacji US • oznajmiajacy stan synchronizacji generatora GP oraz, przy kalibracji skali wzbudnicy, punkty ka¬ libracyjne.Generator wzorcowy, -którym jest generator GP, jest sprzezony z ukladem US. Dodatkowo genera¬ tor GK i wzmacniacz PCz sa polaczone poprzez uklad US z generatorem GP. Generator GM jest podstrojony poprzez wzmacniacz ARCz a wzmac¬ niacz ten jest dodatkowo polaczony z generato¬ rem GK.Uklad US, polaczony z generatorem GP, zawiera na wejsciu filtr dolnoprzepustowy i zaporowy równolegly, przeciwnie spolaryzowany uklad de¬ tekcyjny, komutator przekaznikowy, polaczony powtórnie z generatorem GP, oraz czesc sygnali¬ zacyjna. W tej czesci umieszczony jest przekaz¬ nik A sterowany poprzez lampe elektronowa El z ukladu komutatorowego i wzmacniacza PCz.Generator GM jest stabilizowany metoda posred¬ nia. Uzyskuje sie to dzieki wydzieleniu napiecia bledu (bedacego funkcja odchylki czestotliwosci generatora GM od wzorcowej czestotliwosci gene¬ ratora GP) we wzmacniaczu ARCz i automatycz¬ nym dostrojeniu tym napieciem czestotliwosc ge¬ neratora GM do wartosci dajacej z czestotliwoscia 10 15 25 30 35 40 45 50 55 65 generatora GP stala róznice, równa czestotliwosci srodkowej dyskryminatora fazy we wzmacniaczu ARCz. Podstrajanie generatora GM (polaczenie 8) uzyskuje sie za pomoca zmiennej reaktancji w ob¬ wodzie drgan generatora GM, sterowanej odpo¬ wiednio spolaryzowanym wzmiankowanym napie¬ ciem bledu. Ustawienie zadanej czestotliwosci wyj¬ sciowej w7zbudnicy sprowadza sie do nastawienia odpowiedniej czestotliwosci generatora GP oraz zgrubnego nastrojenia czestotliwosci srodkowej ge¬ neratora GM do wartosci zawartej w obszarze au¬ tomatycznej regulacji czestotliwosci generatora GM. W tym stanie pracy róznica czestotliwosci generatora GM i GP odpowiada czestotliwosci srodkowej dyskryminatora we wzmacniaczu ARCz, z bledem, wyznaczonym wspólczynnikiem poprawy ukladu wzmacniacza ARCz. (Wspólczynnik popra¬ wy jest ilorazem odchylki czestotliwosci generato¬ ra GM, spowodowanej zmianami zewnetrznymi bez automatycznego podstrajania, i odchylki od tej samej czestotliwosci generatora, spowodowanej tymi samymi zmianami z automatyczna regulacja czestotliwosci). Odchylki punktu zerowego dyskry¬ minatora sygnalizowane sa pojawieniem sie na¬ piecia stalego na jego wyjsciu, powstalego od przy¬ lozonego podczas kalibracji wzbudnicy na wejscie wzmacniacza ARCz (polaczenie 7) sygnalu o cze¬ stotliwosci wzorcowej z generatora GK (przycisk PK w pozycji „kalibracja"). Korekte punktu zero¬ wego dyskryminatora uzyskuje sie przez dopro¬ wadzenie tego napiecia do wartosci zerowej.Bezbledne nastawianie fali roboczej wzbudnicy ulatwia pomocniczy uklad kalibracji, skladajacy sie z odpowiednio polaczonych generatora GK, wzmacniacza PCz i ukladu US. Uklad ten okresla jednoznacznie punkty kalibracyjne generatora GP, powtarzajace sie w równych odstepach czestotli¬ wosci. Przy jego pomocy mozna okreslic co piata, pietnasta, dwudziesta piata itd. fale robocza.W ten sposób wyznaczone punkty kalibracyjne na skali pozwalaja jednoznacznie nastawic zadana czestotliwosc wzbudnicy.Uklad US stanowi integralna czesc generatora GP. Wskaznikiem sygnalizujacym stan pracy ge¬ neratora GP jest lampa kontrolna LK. Ciagle swie¬ cenie lampy kontrolnej LK oznacza, ze generator QP pracuje na jednej z czestotliwosci punktowych.Oznajmia to prawidlowe nastawienie generatora GP. Miganie lampy kontrolnej LK oznacza brak synchronizacji generatora GP, to znaczy brak na¬ piecia o stalej czestotliwosci na jego wyjsciu. Lam¬ pa kontrolna LK swieci ciagle po zadzialaniu przekaznika A, to znaczy w chwili przeplywu pra¬ du anodowego przez lampe El. Jest to mozliwe, jezeli napiecie podawane z generatora GP polacze¬ niem 2 na siatke lampy El ma wartosc bliska zera, co zachodzi w stanie jego synchronizacji. Przy braku synchronizacji generatora GP lampa El jest zatkana, poniewaz na jej siatke dostaje sie ujemne napiecie, uzyskane przez prostowanie na diodzie D2 napiecia zmiennego, podawanego na uklad US z generatora GP. Napiecie to narasta do wartosci zatkania lampy El i nastepnie przekazni¬ kiem A zostaje odlaczone. Ponowne przewodzenie lampy El, to znaczy zadzialanie przekaznika A,48895 5 ' 6 nastepuje po rozladowaniu kondensatora Cl. Za¬ chodzi wiec naprzemian zwalnianie i przyciaganie przekaznika A do chwili osiagniecia stanu synchro¬ nizacji generatora GP. Napiecie zmienne, istniejace na polaczeniu 2 tylko (podczas braku synchroniza¬ cji generatora GP, podawane jest (po wyprosto¬ waniu na diodach Dl i D2) w takt pracy przekaz¬ nika A polaczeniem 1 na uklad sterujacy zmienna reaktancje, naprowadzajaca czestotliwosc gene¬ ratora GP do stanu synchronizacji.Uklad US oraz dodatkowo generator GK i wzmacniacz PCz wykorzystywane sa do kalibra¬ cji skali wzbudnicy. Kalibracje skali dokonuje sie przez mieszanie czestotliwosci biezacej^generatora GP z czestotliwosciami harmonicznymi generatora GK we wzmacniaczu PCz. Czestotliwosc srodkowa wzmacniacza PCz dobrano tak, aby uzyskac jej wartosc dla czestotliwosci z generatora GP (przy stalych harmonicznych z generatora GK) w odste¬ pach równych polowie czestotliwosci podstawowej generatora GK. Odstepy te sa jednoczesnie wielo¬ krotnoscia róznicy czestotliwosci miedzy sasied¬ nimi czestotliwosciami punktowymi generatora GP. Wynika z tego, ze napiecie na wyjsciu we wzmacniaczu PCz istnieje tylko wtedy, jezeli ge¬ nerator GP (w stanie synchronizacji) nastawiony jest na czestotliwosc punktowa, która jest jedno¬ czesnie czestotliwoscia kalibracji. Napiecie z wyj¬ scia we wzmacniaczu PCz polaczeniem 4 dopro¬ wadzone jest do zestyków al w ukladzie US.Przez zalaczenie dodatkowego oporu w obwód ka¬ tody lampy El (polaczenie 5), jej prad anodowy jest zmniejszony do wartosci nie pozwalajacej na przyciagniecie przekaznika A. (Lampa kontrolna 1K nie swieci). Lampa kontrolna LK zapali sie, jesli generator GP zasynchronizuje sie na czesto¬ tliwosci odpowiadajacej punktowi kalibracji. Dzie¬ je sie tak dlatego, ze wydzielone napiecie we wzmacniaczu PCz, po wyprostowaniu, przylozone zostaje przez zestyki al na siatke lampy elektrono¬ wej El, powodujac wzrost pradu anodowego przez lampe i uzwojenie przekaznika A. Elementy (wraz z przekaznikiem) ukladu lampowego dobrano tak, iz ponowne zatkanie lampy elektronowej El (wy¬ gaszenie lampy kontrolnej LK) jest mozliwe, gdy na jej siatke przylozony zostanie impuls ujemnego napiecia. Zajdzie to, jezeli generator GP zmieni czestotliwosc z kdlibracyjnej na dowolnie inna.Generator GK polaczeniem 6 i generator GP polaczeniem 3 sa sprzezone ze wzmacniaczem PCz (przycisk PK w pozycji „kalibracja"), który z ko¬ lei steruje uklad US.Uklad ARCz za dyskryminatorem wyposazony jest w dwustopniowy wzmacniacz pradu stalego.Wzmacniacz ten pracuje z silnym ujemnym sprze¬ zeniem zwrotnym dla czestotliwosci akustycznych, uzyskanym przez wlaczenie miedzy anode lampy drugiego stopnia wzmacniacza (E3) i katode lampy pierwszego stopnia (E2) kondensatora o duzej po¬ jemnosci, co zapobiega wzbudzaniu sie uklad11 au¬ tomatycznej regulacji czestotliwosci (przy osiag¬ nietym wspólczynniku poprawy rzedu kilku ty¬ siecy), wyiplycaniu dewiacji oraz zmianie czesto¬ tliwosci srodkowej generatora GM przy zmiennym wskazniku dewiacji.Generatory GP i GK, wzmacniacz PCz oraz uklad US zmontowano na jednym chassis. Genera¬ tor GM i uklad ARCz na osobnych dwóch.Dzieki mechanicznemu sprzegnieciu przestraja- 5 nych generatorów GM i GP strojenie calej wzbud¬ nicy jest jednogalkowe. Do budowy uzyto znane elementy. PL