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第五章 通信系统. 本章学习要点 ①了解通信系统的用途与分类; ②理解甚高频通信系统的基本原理; ③理解高频通信系统的基本原理; ④理解选择呼叫系统的基本原理; ⑤理解内话机系统的基本原理; ⑥理解客舱广播系统的基本原理; ⑦理解话音记录器的基本原理; ⑧理解应急电台的基本原理; 课时分配 6 学时. 本章主要内容 第一节 通信系统的用途与分类 第二节 甚高频通信系统 第三节 高频通信系统 第四节 选择呼叫系统 第五节 内话机系统 第六节 客舱广播系统 第七节 话音记录器 第八节 应急电台.
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第五章 通信系统 本章学习要点 ①了解通信系统的用途与分类; ②理解甚高频通信系统的基本原理; ③理解高频通信系统的基本原理; ④理解选择呼叫系统的基本原理; ⑤理解内话机系统的基本原理; ⑥理解客舱广播系统的基本原理; ⑦理解话音记录器的基本原理; ⑧理解应急电台的基本原理; 课时分配6学时
本章主要内容 第一节 通信系统的用途与分类 第二节 甚高频通信系统 第三节 高频通信系统 第四节 选择呼叫系统 第五节 内话机系统 第六节 客舱广播系统 第七节 话音记录器 第八节 应急电台
一般客机的通信系统用于和地面电台或其他飞机进行通信联络,以及在飞机内机组人员之间进行通话、向旅客传送话音和娱乐音频信号。一般客机的通信系统用于和地面电台或其他飞机进行通信联络,以及在飞机内机组人员之间进行通话、向旅客传送话音和娱乐音频信号。 第一节 通信系统的用途与分类 • 一、通信系统的分类 • 通信系统包括:高频通信(HF)、甚高频通信(VHF)、选择呼叫(SELCAL)、客舱广播(PA)、飞行内话、旅客娱乐(录像、电视、音乐)、旅客服务、勤务内话、客舱内话和话音记录系统。如图5-1所示。
高频通信系统:用于飞机与地面电台或与其他飞机之间进行调幅和单边带通信联络。它的传播特性适用于远距离通信,频率范围为2-29.999 MHz。 甚高频通信系统:用于视线距离内的调幅通话联络,频率范围为118-136MHz。 选择呼叫系统:是供地面人员向某一指定的飞机进行呼叫的机载译码设备。地面发出的音频信号通过所选用的高频通信系统或甚高频通信系统传输到飞机上,并以灯光和音响告知飞行员地面台的呼叫信息。 客舱广播系统:供驾驶员或机上服务员通过客舱喇叭向旅客进行广播和播放音乐。 二、通信系统的用途
旅客娱乐系统:用于向旅客放映录像、电视以及传送伴音信号。录像、电视伴音信号和客舱广播及音乐节目均通过多路调制送往每个旅客的耳机。旅客娱乐系统:用于向旅客放映录像、电视以及传送伴音信号。录像、电视伴音信号和客舱广播及音乐节目均通过多路调制送往每个旅客的耳机。 旅客服务系统:可使每个旅客通过该系统呼叫服务员和开/关装在头顶上的阅读灯。 勤务内话系统:供机组成员和地勤人员进行联络,以及飞机各维护点之间的联络。 客舱内话系统:是可以完成多个站位,全部自动的按钮拨号电话,它给飞行员和服务员提供最大的机内通话能力,它能把飞行员或服务员的呼叫自动转换到所呼叫的站位,并可通过客舱广播系统对旅客进行广播,它还有自动呼叫优先顺序及广播优先顺序电路。这样就可优先传递紧急的
信号,例如驾驶舱超控服务员进行重要广播。 驾驶舱话音记录器:用于记录机组人员与地面的通信和驾驶舱内的谈话情况,供飞机出现问题时作参考。
一、组成与工作概况 基本任务:供飞机与地面台站、飞机与飞机之间进行双向话音和数据(数据功能仅在新型飞机上才具备)通信联络。 工作方式:甚高频通信系统采用调幅工作方式,其工作的频率范围由118.000至151.975MHz(实际使用至136MHz)频道间隔的25KHz。 传播方式的特点 :由于频率很高,其表面波衰减很快,传播距离很近,通信距离限制在视线距离内,所以它以空间波传播方式为主;电波受对流层的影响大;受地形,地物的影响也很大。 第二节 甚高频通信系统
一般甚高频通信的接收和发射都用调幅方式。发射机最小发射功率为20w。接收机灵敏度为输入3µV(信噪比6dB).一般甚高频通信的接收和发射都用调幅方式。发射机最小发射功率为20w。接收机灵敏度为输入3µV(信噪比6dB). 组成:每套VHF系统由一部收发机,控制盒和天线组成。如图5-2所示。 图5-2 甚高频系统的供电和与其他系统的交连
甚高频通信系统天线:是辐射和接收射频信号的装置。天线通常是刀型天线,长度通常为12 in。天线与发射电路的阻抗是匹配的,天线通过同轴电缆与甚高频收发组件相连。甚高频发射机的输出阻抗为50Ω。 VHF通信控制盒:保证了收发机的正常工作和为测试系统提供输入。它包括以下部分: (1)两个同轴旋钮:用于选择工作频率。旋钮上方有两个频率显示窗,从指示的数字就可知道所选的频率。 (2)转换开关:用以选择两个预选频率中的一个频率。 (3)试验按钮:用于检查接收机工作是否正常。当按下时,静噪门限电压降低,即噪音抑制电路不起作用,耳机内能听到噪音,用以测试接收机。
VHF收发机的前面板上装有一个“静噪断开”按钮,它与控制盒上的试验开关并联,此外还有“耳机”、“话筒”两个插孔。VHF收发机的前面板上装有一个“静噪断开”按钮,它与控制盒上的试验开关并联,此外还有“耳机”、“话筒”两个插孔。 静噪按钮供工作者通过操作静噪控制电路来测试接收机。两个插孔用于在不使用内话系统的情况下直接在收发机测试收发机。面板上还有一个“发射功率”指示灯。当输出功率超过10W时,指示灯亮。当发射机受到调制时,指示灯闪亮。在最新生产的收发机上,用功率/电压驻波比指示器和功率指示器控制开关代替了发射功率指示灯。 甚高频系统各部件外形如图5-3所示。 图5-3 甚高频系统各部件图
(一)电源 收发机所需的28V直流电压由汇流条加来。28V直流电压用于收发机内部并加到电压调节器,当按下PTT发话按钮时,电压调节器为发射机提供16V直流电压。 (二)频率选择 频率选择是用控制盒上的两个同轴转动的旋钮完成的。旋钮利用五中取二原理为频率合成器提供两根地线,而频率合成器把五中取二的信息提供给调谐电压并产生相应的频率加至发射或接收部分。 (三)发射方式 通过在音频选择板上选择VHF并按下PTT按钮,使系统进入发射方式并提供各种控制,即为话筒提供地线,接 二、甚高频信号的发送与接收
通发射继电器,使噪音电路不工作和使调压器产生16V话筒直流电压,这个电压还转换S—3,S-1和S-2电门。当空勤人员讲话时,音频进入话筒,经音频选择板、内话附件盒加至收发机内的音频变压器。从频率合成器来的射频信号被音频调制并放大,随后经发射继电器将被调制的射频由同轴电缆送至天线发射出去。这个射频还被检测作为自听信号加至内话系统。如果发射功率大于10W,电平检测器输出正向功率,使发射功率灯亮。通发射继电器,使噪音电路不工作和使调压器产生16V话筒直流电压,这个电压还转换S—3,S-1和S-2电门。当空勤人员讲话时,音频进入话筒,经音频选择板、内话附件盒加至收发机内的音频变压器。从频率合成器来的射频信号被音频调制并放大,随后经发射继电器将被调制的射频由同轴电缆送至天线发射出去。这个射频还被检测作为自听信号加至内话系统。如果发射功率大于10W,电平检测器输出正向功率,使发射功率灯亮。 (四)接收方式 在接收方式时由天线接收的射频信号经同轴电缆输送至收发机,随后经过收发转换开关的常通触点到接收部分. 射频信号先加至射频预选回路,此回路受频率合成器来的 调谐电压的控制,始终保持在所需的频率上。预选器的输
出与由频率合成器输出的本振信号进行混频,得出的中频出与由频率合成器输出的本振信号进行混频,得出的中频 信号输送至自动增益放大器,去控制中频电路的总增益。 当接收到有用信号时,混频后的中频信号经中频放大器、检波器送至音频放大器,音频放大器把音频信号分别送至选择呼叫系统和飞行内话系统。 当输入信号中没有有用音频时,中频输出信号向音频放大器加一个截止偏压,使音频放大器不工作,耳机内无噪音。 当接收到临界信号时,可使噪音抑制电路接通或断开。面板上的噪音抑制断开按钮可将噪音门限降至零,这样就接通音频放大器,使机组能听到接收机的噪音,用来检查接收机是否正常工作。 VHF系统原理框图如图5-4所示。
(一)频率选择 甚高频通信的频率范围由118.000至151.975MHz,每位都在0~9范围内。 目前使用的甚高频控制盒调谐频率方式有两种:一种是老式的五中取二原理,它是用控制盒上同轴转动的旋钮,即用各钮上的不同接地排列组合,以五中取二,把控制盒上的十进制频率转换成二进制的逻辑去控制收发机内的译码器和可变分频器达到调谐的目的;另一种新式的调谐方式是在控制盒内通过五中取二方法把十进制频率转换为BCD码,再把BCD码转换为一个32位的调谐数据,再经控制盒与收发机之间的ARINC数据总线加至收发机内的429接收机,最后去控制频率合成器产生所需频率。 三、电路工作原理
用控制盒旋钮的5个接线片的不接地排列组合即 =10 就可把控制盒上的十进制频率转换成二进制的“l”或“0”输出。 1. 五中取二原理 从图5-5看出,用5根频率控制线A﹑B﹑C﹑D﹑E可以有十种连线。所谓五中取二是对某一数码来说采用其中哪两根接地的方法,从而构成十种连线方式。 图5-5 排列组合连接图
五中取二调谐的表如表1所示。 由表5-1可以看出当十进制为某数 值时,A﹑B﹑C﹑D﹑E哪两个点应 接地,例如选择5,则C和D应接地。 C﹑D的接地信号加至转换器的输入 端,经变换后即可得到输入逻辑即 BCD信息。 在甚高频收发机中五中取二,二进制编码被转化为BCD信息是经频率合成器完成的。在二进制编码转换成BCD信息的电路之间有一级反相器。反相器的功用是把五中取二信息转换成逻辑电路所需的电平。 表5-1 五中取二调谐表 注:×表示接地
表5-2 反向的五中取二输入信息和BCD编码的输出信息 图5-6 逻辑转换器
每个控制线上的输入(接地或开路)加至反相器(如图5-7左边所示)。当控制线接地时,二极管 被正向偏置, 的基极电压为0V。由于晶体三极管 是不工作的,所以其输出为正电压(5V),我们定义它为逻辑1。 如果控制线未接地,则 反向偏置, 正向偏置, 导通,在 上产生一个正电压,它加至 的基极上,使之工作在饱和状态,这样输出端变为地电位,(即经 集电极-发射机接地),我们定义它为逻辑0。 一个开路控制线定义为逻辑0,这些逻辑信号加至逻辑电路,把二进制编码转换成所需的BCD编码信息,对于所选频率的每个十进制需要5根控制线,表5-2左边示出了反相的五中取二信息,以及个位和1/10兆赫位的BCD信息,在这两个十进制内控制线B不需要转换。
对于BCD的个位数字的四根线称为1,2,4和8MHz线,当选择1MHz频率时,逻辑1加在1MHz线上,当逻辑1在4,2和1MHz线上存在时,,表明个位兆赫频率为7。可见各个BCD线上的数相加即为频率数。.对于BCD的个位数字的四根线称为1,2,4和8MHz线,当选择1MHz频率时,逻辑1加在1MHz线上,当逻辑1在4,2和1MHz线上存在时,,表明个位兆赫频率为7。可见各个BCD线上的数相加即为频率数。. 由于10MHz频率位数上的频率范围为0至5,所以其BCD编码只要3位就够了(因为BCD编码的三位数最大为7),即10MHz位的BCD线只要三根线(10,20和40MHz)就够了,因此对十进制的10MHz位的控制线不需要E控制线。 同理对0.025,0.050或0.075MHz的频率选择仅要C和D两根线就可得到。 随后这些五中取二的输出(1或0)分别加到收发机内译码器和可变分频器去。到可变分频器的目的是去控制次数,到译码器去的目的是经译码器变换后去控制谐波产生器和压控振荡器。
在80年代中期,由于甚高频系统应用了计算机技术,因此各个计算机之间的信息交换,即控制盒与收发机之间的数据传输就得采用专门的方法来实现。在80年代中期,由于甚高频系统应用了计算机技术,因此各个计算机之间的信息交换,即控制盒与收发机之间的数据传输就得采用专门的方法来实现。 一般计算机与外部信息交换(常称 为通信)通常有两种方式(如图5-8): 并行通信——数据的各位同时传 送; 串行通信 ——数据一位一位地顺 序传送,如图5-8所 示。 2. 数字式频率选择原理 图5-8 并行通信与串行通信 (a)并行通信 (b)串行通信
并行通信中数据有多少位就要有同样的数量的传送线,而串行通信只要一条线即可传送,所以串行通信可以节约传输导线,降低成本。因此,飞机上通常采用串行通信的方式.并行通信中数据有多少位就要有同样的数量的传送线,而串行通信只要一条线即可传送,所以串行通信可以节约传输导线,降低成本。因此,飞机上通常采用串行通信的方式. 甚高频控制盒与收发机之间 采用的串行通信是符合ARINC 429数据总线规范的。 429规 范就是飞机电子系统之间数 字式数据传输的标准格式。 飞机上使用429总线的电子 设备均应遵守这个规范,这 样才能保证电子设备之间数 据通信的标准化、通用化。 在429规范里规定了从所选定 图5-9 典型的ARINC 429 LRU的总线连接
输出接口发送信息的方法。各组件之间的连接线使用由两根线绞接在一起再加上屏蔽保护的专用线。29总线只能单向传输(朝一个方向)数据,如图5-9所示。输出接口发送信息的方法。各组件之间的连接线使用由两根线绞接在一起再加上屏蔽保护的专用线。29总线只能单向传输(朝一个方向)数据,如图5-9所示。 数字式数据在数据总线上的传输通常可使用二进制或二-十进制编码格式中的任一种。实质上就是通过在ARINC429总线上发送各种电脉冲来传送ARINC429数字式数据,我们称每个单独的电脉冲为(bit)。 按照ARINC429总线的规定,每个字格式(二进制或二-十进制)由32位组成,各位的用途如下: 1—8位是标号位(LABEL)。它标记出包括在这个传送字内的信息的类型,也就是传送的代码的意义是什么。如传送的是VHF信息,则标号为八进制数030;若是DME数据,则标号为八进制数201。
9一10位是源终端识别( SDI)。它指示信息的来源或信息的终端,例如一个控制盒内的调谐字要送至3个甚高频收发机,就需要标出信息的终端,即把调谐字输送至那个甚高频接收机。 11到28(Data Field)。根据字的类型可28或29位是数据确定为是11到28还是11至29。它所代表的是标号所确定的特定数据,如标号为030,则11到29位为频率数据,使用的是BCD数据格式,即位11到29。 29或30到31位为符号状态矩阵位(SSM)。根据字的类型号为29或30到31。它指出数据的特性,如南、北、正、负等或它的状态。在甚高频内使用30到31位(BCD码)。
32位为奇偶校验位(P)。它用于检查发送的数据是否有效。检查方法是当由1位到31位所出现的高电平的位数(即1的数)的总和为偶数时,则在第32位上为“1”;如果所出现的高电平的位数为奇数时,则显示为“0”。如果在第32位的编码与上述情况不符,则表明此组编码数据不正确。32位为奇偶校验位(P)。它用于检查发送的数据是否有效。检查方法是当由1位到31位所出现的高电平的位数(即1的数)的总和为偶数时,则在第32位上为“1”;如果所出现的高电平的位数为奇数时,则显示为“0”。如果在第32位的编码与上述情况不符,则表明此组编码数据不正确。 在发送每组数据后有四位零周期,它是隔离符号, 以便发送下一组数据。通过这四位隔离符号间隙,可同步每组数据。接在这个间隙后开始发射的第一位即表明新的一组数据开始。
由上可知,为了能把控制盒频率调谐字数据输往收发,必须把由控制盒频率旋钮产生的并行的频率选择BCD编码转换为串行BCD编码格式(即调谐字),以输往收发组,其电路方框图见图5-10。由上可知,为了能把控制盒频率调谐字数据输往收发,必须把由控制盒频率旋钮产生的并行的频率选择BCD编码转换为串行BCD编码格式(即调谐字),以输往收发组,其电路方框图见图5-10。 图5-10 由频率选择电门提供的所选频率的BCD编码到ARINC429输出方块图
频率选择电门 , , 和 , , 把所选频率的BCD编码加至并行输入/串行输出移位寄存器 , ,(左则)和 , , (右侧),利用这些寄存器和奇偶产生器 和 ,以及导线的各输入就可提供一个32位的调谐字。这个调谐字将由数据多路调制器和串行发送器进行处理,然后经控制盒和收发机之间的ARINC429总线输送至收发机。表5-3示出了32位调谐字的全部含义。 表5-3 32位调谐字
在甚高频收发机内并行输入/串行输出移位寄存器使用的是4021型8位静态移位寄存器。它实际是一个8位并行或串行输入/串行输出的移位寄存器,由8个D型主从触发器组成,并行/串行控制端用以确定是串行还是并行输入。 , , 为输出端。见图5-11。 图5-11 4021型静态移位寄存器
(二)收发机电路 特点:甚高频系统内的收发机是全固态收发机。 组成:电源、频率合成器、接收机、调制器和发射机。 包括有一块晶体控制的振荡器的甚高频频率合成器,由于使用了固态锁相环路和转换电路,所以可导出多个精确的射频输出频率。 在甚高频接收机的射频预选器内装有压变电容器(变容二极管),用它作为电子调谐而取代了老式的机械调谐。发射机内的射频放大器使用了宽带技术,从而取消了老式收发机的机械调谐。调制器电路能把话筒音频输入放大到调制发射机所需的电平。固态的收一发电门为收发机的工作提供了所需的转换速度和可靠性。
1.发射/接收转换工作原理 • (1) 接收方式 • 由于没有16V直流电压加至 • 的基极,使 关断,从而使 • 导通。 经 提供地通 • 路,使 为正向偏置而导通, • 因而信号可进入接收机。 (2) 发射方式 16V直流电压使 导通, 由 来的逻辑0经 , 和低通滤波器使 中的 正向偏置,导通。而 反向偏置,截止,使天线与接收机断开。见图5-12 图5-12 收发转换原理图
2. 预选器电路 预选器电路用于对天线接收的频率进行选频以得到所需的频率,如图5-13。预选器电路是一个三极滤波器,调谐是由变容二极管进行。 图5-13 预选器原理图
3. 平衡混频器 平衡混频器把预选器的输出与频率合成器注入的频率进行混频以产生20 MHz差频,即中频。 混频器使用的是两个双门MOS场效应管。 图5-14 混频器 中放和检波器
20MHz中放和检波器 20MHz中频放大级由两个带通滤波器和五级放大器组成。带通滤波器保证接收机的选择性,放大器提供100dB的增益。 5. 音频电路 组成:噪音限制器、压缩器、有源滤波器和功率放大器. 作用: 噪音限制器和压缩器 :在所接收的信号调制幅度从40%变化到90%时保持音频输出电压变化值在3dB之内. 有源滤波器:在频率从300Hz到2.5KHz变化时保持理想的平坦响应(土1dB)。
音频功率放大器: 第一级放大器 提供7V电压 增益去激励输出放 大器 。放大器 用把音频电平 升至100mW输出电 平,然后输出信号经 耦合,以提供 600Ω的平衡输出至后插头。 6. 静噪电路 组成:三个探测器、一个能关断、接通音频功率放大器 的开关(如图5-16)。 图5-15 音频电路
(1)静噪开关 静噪开关实际是一个电路,它由运算放大器 和有关的部件组成。 被连接成有正回馈的高增益的电路,它能提供触发器转换功能。 滤波器输出加至高增益噪音放大器 。正电压加至静噪开关, 使音频功率放大器不工作,抑制音频输出。 图5-16 接收机静噪电路原理图
(1)静噪开关 静噪开关实际是一个电路,它由运算放大器 和有关的部件组成。 被连接成有正回馈的高增益的电路,它能提供触发器转换功能。 (2)载波噪音比静噪感测器. 感测器使用接收机正常产生 图5-16 接收机静噪电路原理图
的噪音以提供输出电压,这个输出电压导致静噪开关工作抑制接收机音频输出。感测器由一个高通滤波器,噪音放大器和由两个并联二级管组成的限幅器和积分器组成。的噪音以提供输出电压,这个输出电压导致静噪开关工作抑制接收机音频输出。感测器由一个高通滤波器,噪音放大器和由两个并联二级管组成的限幅器和积分器组成。 (3)噪音限幅器 噪音限幅器电路防止载波噪音比感测恢复工作之前,以及在接收到的发射结束时听到所产生的噪音。该电路由一个低通滤波器和一个高增益放大器组成。 (4)载波超控静噪感测器。 载波超控静噪感测器具有超控载波噪音静噪感测器的功能。当接收到的信号强度为 20mV或更大时,电路将使音频放大器工作而不管载波噪音静噪是否工作。 7. 调制器 组成:由压缩器和防止过调的限制器组成。
作用:把话筒音频信号输入放大到调制发射机所需的电平 。调制器的工作就像一个接受话筒音频信号输入的可变电压串联调压器电源。 (1)预放大器 话筒音频信号输入经变 压器耦合,低通滤波器滤波 加至预放大器,预放大器由 和 组成,它可以提 供足够大的电压增益以激励 器。 (2)预激励器 预激励器级产生额定的 调制器输出电压,它提供信 号电压增益,预激励器包括 图5-17 调制器放大电路
调制器限幅器电路。 调制器额定输出电压是由加至 的基极电压来控制的。当发话按钮按下时,接通16V发射机串连调压器,该电压加至 和功率放大器PAB+ADJ电阻之间。 基极电压可在2.3-3.0V之间变化,以控制调制器的额定输出电压。额定电压和峰值-峰值信号幅值如图5-17所示。 的集电极电路对负信号峰值进行限幅。限幅值是由跨接在 至地之间的16V直流发射电压来建立的。该分压电路为 的阴极提供5.2V直流偏压。通过 可防止负信号峰值降到3.9V以下。 (3)激励器和功率放大器 由 到 组成的激励器和功率放大器级为发射机激励器和功率放大工作提供所需的功率增益。其额定电压和信号幅值如图5-17所示。
(4)压缩器电路 音频压缩电路能在不用限幅器的情况下,在输入信号有效值从0.125-2.5V变化时保持近似恒定的载波调制。实际上它的作用就是自动使音频放大量减少,防止音频信号太强时引起过调。由调制检波器 ,控制放大器 和 和桥式衰减二极管 , ,和 组成(如图5-18)。 图5-18 调制器压缩器电路
8. 频率合成器 频率合成器就是具有一定频率间隔、多频率点的可变频率的标准信号产生器。它的频率稳定度是由一块晶体或几块晶体所决定的,因此可得到和主控晶体振荡器相同的频率稳定度。 甚高频通信系统使用的是一块晶体的频率合成器,称为单锁相环路合成器,接收时它产生注入频率加至混频器作为本机振荡频率使用;发射时它产生发射机激励频率,频道间隔为25KHz,频率范围为118.000至135.975MHz。另外频率合成器还产生一个直流调谐电压加至接收机预选器控制变容二极管以选择频道频率。
(1) 合成器功能图(如图5-19) 甚高频系统用控制盒选择频率。控制盒把标准的ARINC429五中取二频率信息加至合成器,在合成器内滤波、缓冲,然后转换成二一十进制编码格式(BCD)。此时逻辑电平经转换器从逻辑0和1转换为0到5V直流电压。此电压加到高一低带选择逻辑电路,20MHz偏置逻辑电路和可变分频器电路。(常用的甚高频电台因频率范围为118.000至135.975MHz,所以没有高低带选择电路). 压控振荡器选择逻辑电路把由收发机来的接收状态发射状态逻辑信号(接收为逻辑1,发射时为逻辑0)与由VHF控制盒频率旋钮控制的高一低带选择逻辑电路来的高低带信息进行组合,以产生相适用的压控振荡器控制信号。该控制信号经压控振荡器控制电路再分别控制No1和
No2高或低带压控振荡器工作,压控振荡器所产生的振荡频率信号随后加至射频放大器和缓冲放大器。射频放大器的输出根据收发进行转换,分别加至接收机混频器或者作为发射机激励频率信号输出。压控振荡器的输出还经缓冲器输送至可变分频器,以进行可变分频。No2高或低带压控振荡器工作,压控振荡器所产生的振荡频率信号随后加至射频放大器和缓冲放大器。射频放大器的输出根据收发进行转换,分别加至接收机混频器或者作为发射机激励频率信号输出。压控振荡器的输出还经缓冲器输送至可变分频器,以进行可变分频。 可变分频器通常由来自五中取二到BCD转换器的BCD码控制;在接收方式时它还由来自20MHz的偏置逻辑电路来控制。可变分频器的分频比是可选择的,范围为4640到6239,实际的分频比决定于调谐数据(BCD码)和工作方式。不管分频比为多少,最后它总是产生一个25kHz的频率输出。工作频率内有一个25kHz的变化,分频比就改变一次。可变分频器的输出加至频率相位检测器,与由标准频率产生器来的25kHz信号进行比较。
标准频率产生器使用一块3.2MHz的晶体。其振荡器产生的3.2MHz信号加至固定的128次分频器,分频器输出的25kHz信号加至频率/相位检测器。标准频率产生器使用一块3.2MHz的晶体。其振荡器产生的3.2MHz信号加至固定的128次分频器,分频器输出的25kHz信号加至频率/相位检测器。 频率/相位检测器由一组置位一复位触发器组成。来自可变分频器的25kHz输入到置位端,此时相位检波器输出高电位。来自固定分频器的25kHz输入到复位端,此时检测器输出低电位。转换是在脉冲的前沿发生的。输出的脉冲宽度或占空比与两个输入脉冲之间的相位差成正比。频率/相位检测器的输出控制一个开关,该开关控制直流电压为一固定范围的(16至5.2v)低通滤波器。脉冲经低通滤波变成与脉冲占空比成正比的直流电压,这个电压是在低通滤波器内的电容器两端取得的,然后加到工作中的或是No1或是No2压控振荡器的变容二极管上,另
外它还经跟踪放大器加到接收机预选器去控制预选环路的变容二极管。经过这个网路,即用标准的 25KHz与可变分频器输出之间的相位差实现控制压控振荡器频率的目的。当相位差增大时,调谐电压增大,压控振荡器频率提高。当相位差恒定即当对压控振荡器的频率分频后在相位检测器输出端得出一个固定的电压值时,就会形成相位锁定状态。可变分频器的分频比确定了形成相位锁定的压控振荡器频率。如果可变分频器的分频比改变或者压控振荡器频率漂移,则相位差改变,这导致压控振荡器频率改变直到再次达到锁相状态。一旦相位锁定即说明,由VHF控制盒上频率旋钮所选定的频率被确定下来,同时也确定了所选频率的准确性。 当合成器未锁定,频率/相位检测器加一个信号至未锁定电路。在正常工作中,置位和复位输入之间脉冲交替
存在。但无论是在置位还是在复位只要有两个或多于两个的连续脉冲产生,未锁定电路就会产生一个输出。这种情况在可变分频器输出大于或小于25kHz时都会发生。另外在选择新的工作频率时也会产生输出。总之,无论何时在相位环路未锁定时合成器发射电门就抑制激励频率信号加至发射机。这是未锁定电路的功用.存在。但无论是在置位还是在复位只要有两个或多于两个的连续脉冲产生,未锁定电路就会产生一个输出。这种情况在可变分频器输出大于或小于25kHz时都会发生。另外在选择新的工作频率时也会产生输出。总之,无论何时在相位环路未锁定时合成器发射电门就抑制激励频率信号加至发射机。这是未锁定电路的功用. (2) 频率合成器可变分频器的工作 可变分频器对频率范围从116.000MHz到155.975MHz的每个压控振荡器输出频率进行分频,分频后产生一个25KHz的输出加至频率/相位检测器,以在检测器内与标准的25kHz频率进行比较。检测器的输出再加至压控振荡器,使压控振荡器保证在精确的频率上。为完成这项任务,分频比是可选择的,范围从4640至6239。
首先由VHF控制盒选频旋钮选择频率并用BCD格式控制压控振荡器频率,预置可变分频器内的各种计数器。10MHz位数预置可变计数器,所以它总是被11,12,13,14或15分频。有一个总线输出,当所有 内的触发器为逻辑0时,它的输出变为逻辑1。 返回