Устройство для автоматической подстройки частоты гетеродина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Мо 60605

СССР

Класс 21а4, 24п

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госгглана СССР

Н. И. Гребенников

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ

ГЕТЕРОДИ HA

1Г,3

Заявлено 19 и оня 1940 года в Наркомсвязь за N. 2273

Опубликовано 31 января 1942 года (, Предлагаемое устройство предназначается для автоматической подстройки частоты гетеродина супергетеродинного приемника, Номи нальная .промежуточная частота получается при частоте .сигнала, боль шей и меньшей чем частота гетеродина. Для этого устройство имеет элемент, обеспечивающий надлежащую полярность выходного на пряжения дискриминатора на входе управляющей системы в зависимости от соотношения между частотами гетеродина и сигнала.

Сущность изобретения заключает ся в применении коммутирующего выход дискриминатора диференциального неполяризованного реле, включающего при расстройка приемника вспомогательное реле, якорь которото посредством собачки пово рачи вает на один зубец храповое колесо. На храповом колесе укреплены две щетки, скользящие по рас положенным .на окружности щитка ламелям. К одной группе ламелей подведены выходные концы д искриминатора, а к другой входные концы управляющей системы таким обРазом, что при по|вороте храпового колеса щетки, замыкая сосед н ие ла мели, изменяют полярность напря жения на входе управляющей системы. Крутизна характеристики лампы, управляющей частотой гетеро10 Свод. Выпуск I. 1с4а г. дина, изменяется дополнптельпс. увеличением или уменьшением потенциала на экранной сетке. В предлагаемом устройстве используются также оригинальные электромехани ческие системы, управляющие частотой гетеродина.

На фиг. 1 показана электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 — электромеханический вариант управляющей системы; на фиг. 4 и 5 —.в.идоизменения схемы устройства по фиг. и управляющей системы по фиг 2, обеспечивающие устойчивость автоматиче ской подстройки в перерывах работы радиопередающей станции.

В электрическую схему предлагаемого устройства (фиг. 1) входят следующие элементы: дискримина тор, коммутатор, предназначенный. для а втомат ического переключения выхода дискриминатора, и управляющая система.

Лампа Л1 является выходным ка скадом усилителя промежуточной частоты. Лампы Л и Лз работают в режиме анодного детектирования и представляют собой диференциальный детектор дискриминатора. В анодной цепи каждой детекторной лампы включены последовательно с половинками обмотки диференциального неполяризованного реле а на-грузочные сопротивления К,, состав143 № бОб05.ляю.цие вместе с сопротивлениями R2, R и источниками питания потенциометрический мостик. С точек

А и В этого моста через коммутатор F выходное напряжение дискриминатора подается на вход управля ющей системы.

При одинаковых амплитудах напряжения промежуточной частоты на входе ламп Л2 и Л, что соответствует точной, настройке приемника., через поло вины обмотки диференцяального реле а текут ра вные анодные токи ламп Л и Л„создаю щие соответственно равные, но противоположно направленные магнитные поля В результате этого якорь б реле а остается не притянутым к сердечиику.

При правильном (подстраивающее .лейст1вие) подключении выхода дискриминатора к угравляющей системе и наличии некоторой расстройки приемника анодные токи ламп Л и

Л; неравны между собой. Однако реле а срабатывает только по до стяжении разности анодных токов определенной величины сооТВеТсТвующей расстройке, близкой к ма& симальной.

При неправильчом (расстраиваю щае действие) подключения выхода дискриминатора к управляющей системе небольшая расстройка, вызы- ваюшая íà выходе дискриминатора соответствующую ей небольшую разность потенциалов, приводит в действие управляющую систему. Изменение частоты гетеродина под действием управляю:цей системы в данном случае приведет к еще боль шей расстройке. Возрастание расстройки будет сопровождаться даль нейшим увеличением разности анодHbIX TOKOB ламп Л H Лз, IIO gl,OCTHженки расст ройки. близкой к максимальной, якорь б притягивается к сердечнику реле а, замыкая контак ты в в цепи питания обмотки рабочего реле г. Якорь д, притягиваясь к сердечнику рене г посредством укрепленной на нем собачки е, переводит на один зубец храповое колесо

:яс, фиксируемое в новом положении роликом з. С храповым колесом лс .жестко связаны (однако электриче"ки изолированы от него) две щетки

146 и и к, каждая из которых замыкает накоротко две соседние ламели (обозначены цифрами от l до 12).

Ламели смонтированы на неподвиж но скрепленном с корпусом всего коммутатора щитке из изолирующего материала и электрически соединены между собой, а также с BbIx oдом дискриминатора и входом управляющей системы, как показано на фигурах.

При каждом повороте на один зубец храпового колеса полярность напряжения на входе у правляющей системы меняется на обрвтчую. До поворота храпового колеса щетка и замыкала ламели 10 и ll, а щетка к — ламели 4 и 5, что давало соединение точки А выхода дискриминатора с точкой Е входа управляющей системы и соответственно точки В с точкой Д, при этом такое подсоединение соответствовало расстраиваю шему действию автоподстройки. Но после поворота храпового колеса на один зубец щетка и будет соединять ламели 11 и 12, а щетка к — ламели

5 и б. Эго привод ит к соединению точки В с точкой Е и точки А с точкой Д. На выходе управляющей системы о бразуется полярность, обратная предшествующей, и частота гетеродина начнет изменяться в противоположном направлении (подстраивающее действие) . Разность анодных токов ламп Л2 и Лз уменьшится, реле а отпустит якорь б, контакты в разомкнутся, якорь д приподнимется и собачка е заскочит на новый зубец колеса яс. В таком положении коммутатор остается до конца работы приемника с настройкой на да иную радиостанцию.

При последующей перестройке коммутатор может сохранить свое прежнее положение, если оно окажется соответствующим подстраи вающему действ|ию а вто подстройки, или произойдет поворот храпового колеса ж на один зубец, если положение коммутатора соответствует расстраивающему действию.

Управляющая система состоит из двух ламп Jl» и Л5. Лампа Л» с фаз ирующими элементами R, и C„ подключена точками анод-катод по высокой частоте к контуру гетеро № 60605 дина и является управляющей лампой переменной реактивности, а другая — ˄— предназначена для изменения экранного напряжения первой.

На сетку лампы Л4 подается напряжение с одного полюса выхода дискриминатора, а на сетку лампы

Л5 с другого. На управляющих сетках этих ламп при расстройке будут равные по величине, но противоположные по знаку потенциалы, так как средняя точка выхода дискриминатора заземлена через источники питания. Если н управля.ошей сетке лампы Лл возрастает положительный потенциал, а на сетке лампы Л; отрицательный, то возрастает анодн ток лампы Л4 и ее крутизна. Анодный ток лампы Л.- при этом будет падать, вследствие чего падение напряжения на сопротивлении

Й„будет уменьшаться, вызывая повышение экранного напряжения лампы,/7,, и еще большее увеличение ее крутизны. При обратной полярности потенциалов на управляющих сетках ламп Л4 и Лз крутизна лампы,/7.> будет уменьшаться.

Такая схема управляющей систе.мы позволяст использовать лампы с непосредственным накалом при заземленных катодах всех ламп автоматической подстройки., При этом возрастает чувствительность управляющей системы, так как крутизна управляющей лампы Л4 изменяется одновременным воздействием на ес управляющую и экранную сетки.

На фиг. 2 изображен электромеханический вариант управляющей системы. Подстраивающим частоту гетеродина элементом является небольшой переменный конденсатор с двумя неподвижными пластинами М и подвижной Н, изолированной от оси вращения рамки П, помещенной в постоянном магнитном поле (подобно устройству магнитоэлектрического измерительного прибора). Одна из неподвижных пластин присоединена к ротору, а другая к статору переменного конденсатора контура гетер одина.

На фиг. 3 такое присоединение показано эквивалентной схемой, на которой параллельно к контурному

10" конденсатору С кг подключены два последовательно соединенных переменных конденсатора Сь представляющих собой емкость между одной неподвижной пластиной М и половиной подвижной пластины H.

В некоторых случаях это позволяет избежать электрического соединения ротора или статора конгурного конденсатора гетеродина с одной из пружин заземленной рамки

K Лампы Л4 и Л.„применены для получения большой постоянной времени фильтра дискриминатора (порядка 15 сек.) при сравнительно малой величине его емкости.

Потенциометр R4 (фиг. 1) и сопротивления r u r (фиг. 2) слу:кат для выравнивания параметров ".ann

Л, Лз (фиг. 1) и Л,, i7.; (фиг. 2).

Выключатель К (фиг. 1) предназначается для выкл.очения автоподстройки при настройке приемника на корреспондента.

Сопротивление R.- и конденсатор

Сз служат для предотвращения искрения контактов в; С, и Р,<„— конденсатор и сопротивление фильтра дискриминатора.

При перерывах в работе передающей радиостанции амплитуда напряжения промежуточной частоты на входе дискриминатора и напряжение на его выходе равны нулю. Если при этом до перерыва существовала значительная расстройка приемника, сведенная к малой величине благодаря действию автоподстройки, то возможно выпадание принимаемой станции из настройки приемника.

На фиг. 4 приведен а схем а части дискриминатора с включенными в анодные цепи ламп Л, и Лз обмотками неполяризованного телефонного реле P. Для упрощения коммутатор не показан на схеме, При наличии на входе детектора напряжения промежуточной частоты по обмоткам реле P текут выпрямленные токи. Обмотки включены так,.что их магнитные поля складываются, якорь д притянут и контакты гзамкнуты. При этом фильтр C2 — R+ обеспечивает постоянную времени порядка 10 сек. Лри длительном перерыве ансдные токи через об147 № 60605 мотки реле P прекращаются, вследствие чего размыкаются контакты т.

Этим достигается разрыв цепи разряда конденсаторов С2, позволяющий при малой утечке последних поддерживать во время перерыва на сетках ламп Л4 и Л5 или Л4 и

Л„ потенциал, соответствующий выходному напряжению дискриминатора.

В случае использования электромеханической управляющей системы автоподстройки возмо кно применение приспособления, показанного на фиг. 5. Обмотки электромагнита э включены аналогично обмоткам реле P. При работе якорь ш притянут к сердечнику электромагнита э, в случае же длительного перерыва он под действием пружины пр прижимается к подвижной пластине Н конденсатора и застопоривает ее.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматической подстройки частоты гетеродина супергетеродинного приемника с самостоятельным управлением настройкой гетеродина и дискриминатором, о т л и ч а ю щ е е с я применением коммутирующего выход дискриминатора диференциального неполяризованного реле а, включенного в цепи выпрямленного напряжения детекторов дискриминатора и замыкающего цепь тока, в случае расстраивающего действия, через контакты в на обмотку реле г, притягивающего якорь д, который при этом, через посредство собачки е, предназначен переводить .на один зубец храповое колесо яс с укрепленными на нем закорачивающими щетками А, и и, соединяющими две соседние ламели, осуществляя тем самым перемену полярности на входе управляющей системы.

2. В устройстве по п. 1 применение лампы Л5, анод которой соединен с источником напряжения через сопротивление Р, и с экранной сеткой управляемой лампы Л4, а выход дискриминатора присоединен к управляющим сеткам ламп Л4 и Л для изменения крутизны лампы Л одновременным воздействием напряжения на управляющей и экранирующей сетках этой лампы.

3. При устройстве по п. 1 применение электромеханической управляющей системы с электрически изолированной подвижной пластинкой H конденсатора подстройки и лампами

Л4 И Л5.

4. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем,что для устойчивости действия автоподстройки в перерывах работы радиопередающей станции применено приспособление, состоящее из неполяризованного реле Р, обмотки которого включены в цепь выпрямленного детектором дискриминатора тока и которое предназначено размыкать контакты т, прерывающие цепь разрядного тока конденсаторов Сг фильтр а дискриминатор а.

5, Форма выполнения устройства по п. п. 1 и 4, отличающаяся применением стопорного якоря и, удерживающего подвижную пластину Н подстраивающего конденсатора при перерыве в работе передающей радиостанции и оттягиваемого от пластины Н электромагнитом э при работе передающей радиостанции.