В.К.Иванов
ОБОРУДОВАНИЕ

РАДИОТЕЛЕВИЗИОННЫХ
ПЕРЕДАЮЩИХ
СТАНЦИЙ
2-е издание,
переработанное и дополненное
Допущено Министерством связи СССР
в качестве учебного пособия
для учащихся техникумов связи,
специальности 0706
Москва
«Радио и связь»
1989

ББК 32.849
И20
УДК 621.396(075)
Рецензенты. М. И. Морозов (Минский электротехникум связи),
В А. Симакович (Харьковский электротехникум связи)
Редакция литературы по радиотехнике
Иванов В. К.
И20 Оборудование радиотелевизионных передающих
станций — 2-е изд., перераб. и доп.: Учеб. пособие для
техникумов.— М.: Радио и связь, 1989.— 336 с: ил.
ISBN 5-256-00280-5.
Рассмотрены принципы построения передающей сети, ТВ радиостанции, подробно
описаны типовые передающие станции и ретрансляторы ОВЧ и УВЧ диапазонов В соо
ветствии с уточненной учебной программой описано оборудование новых действующих
станций «Зона-П», «Зона-Ill», АТРС 5/1, «Ильмень» Уделено внимание регулировке и
настройке оборудования, измерению ТВ искажений, устройствам их коррекции, методам
контроля В отличие от первого издания (1981 г ) изменена методика изложения, дано
комплексное описание станций
Для учащихся техникумов связи специальностей «Телевизионная техника и
радиорелейная связь> (0706); может быть полезна техническим работникам, эксплуатирующим ТВ
оборудование
„230304502-003 Свод' "•"*" для Р
И n>Uwft1v оп спец. учеб. заведении
046(01)-89 136_89
ISBN 5-256-00280-5 © Изда1ельство «Радио и связь», 1989

ПРЕДИСЛОВИЕ
Со времени выхода в свет первого издания парк передающего ТВ
оборудования, действующего в сети Советского Союза, в
значительной степени изменился. Появились станции нового поколения, почти
полностью заменены морально и физически устаревшие. Некоторые
типы станций подверглись модернизации, на них установлены новые
узлы и блоки, позволившие продлить срок службы оборудования
и повысить качественные показатели и надежность станций.
Расширилась сеть передающего оборудования малой мощности,
предназначенного для осуществления 100%-ного охвата населения нашей
страны ТВ вещанием.
В настоящем издании все эти изменения в передающей сети
нашли отражения. Более подробно освещены станции нового типа
и модернизированные, составляющие основу передающей сети.
Расширен раздел, посвященный передающим станциям и
ретрансляторам малой мощности. Выделен раздел по регулировке и
настройке оборудования.
Благодаря более систематизированному группированию
материала удалось обширный курс по программе узкой специализации
№ 0706 поместить в семи главах, т. е. сконцентрировать единый
по изложению материал в одной главе.
При рассмотрении конкретных типов оборудования широко
использована техническая документация
предприятий-изготовителей. К сожалению, в разные годы разработки оборудования и в
разных странах-экспортерах передающего ТВ оборудования в
схемах были приняты различные наименования одних и тех же
элементов. Чтобы не нарушать сложившееся положение и для
удобства изучения реального оборудования автор вынужден при
описании схем конкретных станций сохранить наименования и нумерации,
элементов, приведенные в этих схемах. При этом все обозначения
даны в соответствии с ГОСТами.
В конце каждого параграфа даны выводы, подводящие краткий
итог основным положениям изложенного материала. За выводами
приведены контрольные вопросы, которые помогут учащимся
проверить свои знания при самоконтроле и преподавателям при классных
занятиях.
В приложении даны основные термины и определения к ним,
используемые в учебном пособии, которые составлены в
соответствии с ГОСТ 21879—76. Однако перечень терминов несколько
расширен по сравнению с ГОСТом ввиду того, что последний
предназначен для профессионального пользователя.

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
АБ — антенный блок
АБП — анализатор боковых полос
АКФ — активный корректор фазы
AM — амплитудная модуляция
АПФ — автоматическая подстройка фазы
АПЧ — автоматическая подстройка частоты
АРМ — автоматическая регулировка мощности
АРУ — автоматическая регулировка усиления
АС — анализатор сигнала
АФС — антенно-фидерная система
АФУ — антенно-фидерные устройства
АЧХ — амплитудно-частотная характеристика
АЧХ БП — амплитудно-частотная характеристика боковых полос
БА — блок автоматики; блок антенный
БВК — блок видеокоррекции
БВЛ — блок входных линий
БК — блок контроля
БКИ — блок контроля и индикации
БМК — блок маломощных каскадов
БНО — блок направленных ответвителей
БП — боковая полоса (ВБП и НБП — верхняя и нижняя)
БУ — блок управления
БФЧ — блок формирования частот
ВКУ — видеоконтрольное устройство
ВН — высокое напряжение
ВПС — восстановление постоянной составляющей
ВСС — восстановление средней составляющей
ВТВ — возбудитель телевизионный
ВЧ, ОВЧ, — высокая, очень высокая, ультравысокая частота
УВЧ
ВЧМ — возбудитель с частотной модуляцией
ГВЗ, ХГВЗ —групповое время запаздывания (задержки), его характеристика
ГКЧ — генератор качающейся частоты
ГУН — генератор, управляемый напряжением
ДП — диспетчерский пункт
ДУ — дистанционное управление; дифференциальное усиление
ДФ — дифференциальная фаза (фазовый сдвиг)
ЗВП — передатчик звукового сопровождения
ЗГ — задающий генератор
ИДЧ — измеритель девиации частоты
ИС — испытательная строка (строки)
ИСЗ — искусственный спутник Земли
ИФД — импульсно-фазовый детектор
ИФМ — импульсно-фазовый модулятор (модуляция)
ИЧХ — измеритель частотных характеристик
КБВ — коэффициент бегущей волны
КДУ — корректор дифференциального усиления

КДФ — корректор дифференциальной фазы
КП — катодный повторитель '
КПД — коэффициент полезного действия
КСВ, КСВН — коэффициент стоячей волны, тоже напряжения
КСС — комплексный стереосигнал
КФ — корректор фазы
ЛБВ — лампа бегущей волны
ЛПП —линия подачи программ
ЛТУ • — линейный транзисторный усилитель
МК — модулируемый каскад
МККР — Международный Консультативный Комитет по радио
МПЧ — модулятор ПЧ
НО — направленный ответвитель
НТЧ — надтональные частоты
ОГ — опорный генератор
ОИРТ — международная организация радиовещания и телевидения
социалистических стран
ОК — схема с общим катодом
ООС — отрицательная обратная связь
ОРПС — Общесоюзная радиопередающая станция им. 50-летия Октября
(Москва)
ОС — обратная связь, схема с общей сеткой
ОСП — отношение сигнал-помеха
ОСФ — отношение сигнал-фон
ОСШ — отношение сигнал-шум
ПА — переключатель антенный
ПАМ — паразитная AM
П(Д)У —пульт (дистанционного) управления
ПЗ — передатчик звука (базовый)
ПИ — передатчик изображения (базовый)
ППЗ — повышающий преобразователь звука
ППИ — повышающий преобразователь изображения
ПР — панель распределительная
ПТЭ — Правила технической эксплуатации
ПУМ — предварительный усилитель мощности
ПУР — приемное устройство для ретрансляторов
ПФ — полосовой фильтр
ПЧ — промежуточная частота
ПЧЗ; ПЧИ — промежуточная частота звука; тоже изображения
ПЦТС — полный цветовой телевизионный сигнал
РВ — расхождение во времени (сигналов яркости и цветности)
РМБ — разъединитель механической блокировки
РПТ — ретранслятор-преобразователь телевизионный
РРЛ; РРС —радиорелейная линия; то же система
РРУ — ручная регулировка усиления
РТПС — радиотелевизионная передающая станция
РТПЦ — радиотелевизионный передающий центр
РУ — разница в усилении (сигналов яркости и цветности)
РФ — разделительный фильтр; режекторный фильтр
СНЧ — смещение несущих частот
СПАМ — сопутствующая паразитная AM
СЦС — сигнал цветовой синхронизации
ТВ; ТВК, ТВП; ТВР — телевидение; телевизионный радиоканал; то же передатчик
(передатчик изображения); то же ретранслятор
ТЦ — телецентр
УА — усилитель антенный
УБС — управление, блокировка и сигнализация
УЗЧ — усилитель звуковых частот
УМ — усилитель мощности

УМК — усилитель модулированных колебаний
УНТЧ — усилитель надтональных частот
УПТ — усилитель постоянного тока
УПЧ, УПЧЗ, УПЧИ — усилитель промежуточных частот; тоже звука и изображения
УРВ — устройство распределения возбуждения
УФЗ — устройство фидерной защиты
УФИ — усилитель-формирователь импульсов
УЭИТ — универсальная электронная испытательная таблица
ФАПЧ — фазовая автоподстройка частоты
ФВЧ — фильтр верхних частот
ФГ — фильтр гармоник
ФД — фазовый детектор
ФНЧ, ФСС, ФФП — фильтры нижних частот; сосредоточенной селекции;
формирования полосы
ФЧХ — фазо-частотная характеристика
ЦВКУ — цветное видеоконтрольное устройство
ЦТВ — цветное телевидение
ЧД — частотный детектор (дискриминатор)
ЧМ — частотная модуляция
ЧМГ — частотно-модулируемый генератор
ШР — шлейф-резонатор
ЭА — эквивалент антенны
ЭВП — электровакуумный прибор
ЭП — эмиттерный повторитель
ЭРЭ — электро-радиоэлемент
А — коэффициент ответвления мощности
азн -г- затухание несогласованности
С — емкость цепи
с — скорость света в свободном пространстве
D — внешний диаметр, расстояние между проводниками линии
d — внутренний диаметр; диаметр проводника
Е — потенциал
Е — вектор напряженности электрического поля
Е„ — напряжение помехи
Ер — реальная напряженность электрического поля
£С11 — напряженность электрического поля в свободном пространстве
е, — мгновенное напряжение на первой сетке лампы
FB — высшая модулирующая частота
FH — низшая модулирующая частота
FiU — спектральная плотность мощности шумов, отнесенная ко входу, шум-
фактор
/ — линейная частота
/т — несущая частота радиосигнала изображения
/зв — средняя частота радиосигнала звукового сопровождения
/бп —боковая полоса
—промежуточная частота сигнала изображения
— промежуточная частота сигнала звукового сопровождения
— коэффициент усиления передающей антенны
—вектор напряженности,магнитного поля
— расстояние между линиями
— ток /-го элемента схемы
— коэффициент усиления
— коэффициент направленности НО
— коэффициент передачи
— коэффициент укорочения волны в кабеле
— индуктивность цепи
— длина отрезка линии
— коэффициент производности звена фильтра
— электрическая длина линии
/п ч
/пч
G
Н
h
k
/(н
р
/(ук
L
/
т
га/
пр

N — номер ТВ радиоканала
Рг — колебательная мощность на уровне гашения
Р — выходная колебательная мощность
Ян«м — номинальная выходная мощность; мощность в режиме передачи
сигналов синхронизации
Qi — добротность /-го элемента
q — индекс для обозначения параметров кварцевого резонатора
/?, г — сопротивление цепи
Rr — радиус линии горизонта
Rpr —радиус линии радиогоризонта
S — крутизна характеристики; расстояние до точки отражения
Тп — период одного поля
Гстр — период строки
/ф — время нарастания (спада) импульса
U — амплитуда напряжения
и — мгновенное значение уровня сигнала
W — во.iновое сопротивление линии
Xi — реактивное сопротивление /-й цепи
Z — полное сопротивление цепи
oto, ai, о&2, pi — коэффициенты разложения косинусоидального импульса в
зависимости от угла отсечки
рев — фактор связи
А — перекос; приращение; спад яркости
е — коэффициент усиления приемной антенны
О, в — угол отсечки
к, Лор — длина волны; средняя длина волны
v — скорость потока воды
р, — волновое сопротивление /-го контура, /-й резонансной цепи
X — сумматор; суммирование
т/ — постоянная времени заряда (разряда) /-й цепи
т|р —групповое время задержки (запаздывания)
Ф, \|) — фазовые сдвиги сигналов
i2, w — частота вращения

ВВЕДЕНИЕ
Регулярное телевизионное вещание в нашей стране началось с 1938 г.,
когда в Ленинграде, а затем в Москве вступили в эксплуатацию
две уникальные телевизионные (ТВ) радиостанции мощностью
15 кВт по каналу изображения. Одновременно с радиостанциями
были построены телевизионные центры (ТЦ), где применялась
аппаратура электронного ТВ с разложением изображения на 240 строке
(Ленинградский ТЦ) и 343 строки (Московский ТЦ). Передающую
антенну московской станции, расположенной на Шаболовке, подняли
на башню, построенную по проекту и под руководством В. Г. Шухова
для радиовещательной станции. Это ажурное стальное сооружение
стало символом вещательного телевидения Советского Союза.
После Великой Отечественной войны МТЦ и ЛТЦ возобновили
свои передачи, а в 1948 г. были переведены на новый стандарт,
предусматривающий разложение изображения на 625 строк при 25
кадрах в секунду. Этот стандарт действует ныне в нашей стране
повсеместно. Отечественная промышленность тогда начала разработку
серийных ТВ радиостанций мощностью 2, 5 и 15 кВт по каналу
изображения, работающих на частотах до 100 МГц. В начале 50-х
годов появились первые радиотелевизионные передающие станции
(РТПС), которые предназначались для установки в столицах
союзных республик и крупнейших промышленных городах. В 1952 г.
вступил в эксплуатацию ТЦ в Киеве, в 1954 г.— в Риге.
В эти годы были определены основные направления построения
отечественного передающего телевизионного оборудования,
определились пути развития соответствующей отрасли
промышленности. Началось проектирование и радиопередатчиков для ОВЧ ЧМ
вещания, оборудование которых, идентичное оборудованию
передатчиков сигналов звукового сопровождения РТПС,
предполагалось размещать в одном зале с последними.
Малые масса и размеры антенных устройств для ТВ и ОВЧ ЧМ
радиостанций позволили размещать их на одной антенной башне
друг над другом. Были разработаны типовые опоры, способные
нести не только антенны для ОВЧ ЧМ вещания, но и антенны двух-
трех РТПС.
После станций первого поколения началось проектирование
более совершенных радиостанций, имеющих меньшие габариты и
более высокие качественные показатели и предусматривающих
резервирование. Мощности станций разных модификаций по каналу

изображения были выбраны равными 5 и 50 кВт при возможности
получения станций половинной мощности 2,5 и 25 кВт. Рабочий
диапазон частот был расширен до 230 МГц. Первые серийные
станции второго поколения появились на пунктах передающей сети
нашей страны в начале 60-х годов. Несколько позже были
разработаны радиостанции диапазона дециметровых волн мощностью
25 кВт по каналу изображения.
В первый период развития ТВ передающей сети Советского
Союза, совпадающей с началом 50-х годов, в основном велось
строительство ТЦ, позволявших создавать собственную ТВ программу
и излучать ее в эфир в этом же населенном пункте. Естественно,
что для этого выбирались столицы союзных и автономных
республик и крупные промышленные центры с большим числом
жителей. Введение в эксплуатацию каждого такого ТЦ значительно
увеличивало охват населения ТВ вещанием. В дальнейшем, по мере
развития междугородных линий подачи программ- (ЛПП) и
вследствие нецелесообразности размещения ТЦ в сравнительно малых
населенных пунктах, строительство их прекратилось и началось
интенсивное строительство мощных РТПС на базе типового
серийного передающего оборудования, получающих ТВ программу с
междугородных линий.
К началу 1982 г. в нашей стране действовало более 120 ТЦ,
около 500 РТПС с передатчиками мощностью 2,5 кВт и выше, свыше
3000 передающих станций мощностью менее 100 Вт. В зоне действия
мощных РТПС проживает более 87% населения страны. При
дальнейшем увеличении их числа прирост процента охвата населения
ТВ вещанием становится незначительным, поэтому дальнейший
выпуск новых мощных РТПС будет направлен, по-видимому, на
установку станций для вторых и третьих ТВ программ на
действующих центрах или на замену устаревшего оборудования. Основной
прирост процента охвата населения будет достигаться развитием
сети передающих средств малой мощности 1 ... 100 Вт. Ожидается с
их помощью довести проценты охвата населения ТВ вещанием до
92% и более.
Возможность 100%-ного охвата населения нашей страны ТВ
вещанием реализуется благодаря широкому развитию спутниковых
систем подачи программ. Начиная с 1967 г. система спутниковой
связи непрерывно расширяется и совершенствуется, обеспечивая
прием двух общесоюзных программ на огромной территории
Советского Союза, занимающей 11 географических часовых поясов.
Системы «Орбита», «Экран», «Москва» в сочетании с широко развитой
сетью передающих средств малой мощности способны довести
программы Центрального телевидения до самых отдаленных и
труднодоступных районов нашей страны [1].
Принятие системы цветного телевидения (ЦТВ) СЕКАМ
положило начало регулярным передачам программ ЦТВ с 1967 г. Начиная
с 1977 г. все программы Центрального телевидения передаются

в цветном изображении. В настоящее время все программные
телевизионные центры в столицах союзных республик и ряде
крупнейших городов страны имеют оборудование для формирования
сигналов ЦТВ. Неизмеримо возросли требования к трактам передачи
сигналов изображения во всех их звеньях, включая и РТПС.
Потребовалось доукомплектовать станции новой аппаратурой для
измерений качественных показателей, коррекции искажений сигналов
ЦТВ, провести на некоторых видах станций модернизации основного
технологического оборудования с тем, чтобы обеспечить передачу
сигналов ЦТВ с заданными требованиями. Все эти мероприятия во
многих случаях привели к коренной реконструкции основного
оборудования, позволившей вести ТВ вещание на качественно более
высоком уровне.
Широкое внедрение полностью транзисторизованных узлов и
блоков РТПС (кроме оконечных мощных ламповых каскадов)
значительно повысило надежность станций и эксплуатационную
стабильность их параметров и качественных показателей, что позволило
поставить вопрос о развитии следующего этапа эксплуатации и
контроля состояния передающего оборудования, а именно
централизации управления и контроля. Этот процесс идет по двум
направлениям. Первое предусматривает централизованное управление и
контроль внутри одного многопрограммного передающего центра,
имеющего в своем составе несколько РТПС и несколько вещательных
станций разных диапазонов волн, с общего пульта, расположенного
в соседнем с залом передатчиков помещении. Второе направление
охватывает вопросы зональной или региональной централизации,
в сферу которой входят все передающие средства зоны или региона,
предназначенные для целей вещания. В этом случае диспетчерский
пульт дистанционного управления и контроля размещается в центре
зоны или региона и связывается с управляемыми пунктами каналами
связи. Этот процесс, несомненно, будет развиваться в связи с
увеличением числа многопрограммных центров, которое должно
происходить без значительного увеличения обслуживающего персонала,
а также с неуклонным ростом надежности модернизированного
действующего и вновь разрабатываемого оборудования.

Глава 1. ПЕРЕДАЮЩАЯ СЕТЬ ВЕЩАТЕЛЬНОГО
ТЕЛЕВИДЕНИЯ
1.1. СОСТОЯНИЕ ТВ ПЕРЕДАЮЩЕЙ ТЕХНИКИ
Поколения радиостанций. В 1948 г. отечественная промышленность
приступила к разработке первых серийных РТПС. В начале 50-х
годов в передающей сети начали действовать радиостанции МТР
2/1 кВт, ТТР 5/2,5 кВт и ТТР 15/7,5 кВт.1 Если не считать первые
уникальные станции, действовавшие в Москве и Ленинграде, то
эти первые серийные типы станций можно считать станциями
первого поколения. На их основе шло строительство передающей сети.
По функциональному назначению РТПС является звеном тракта
вещательного телевидения 2 в цепи прохождения сигналов ТВ
программы от источника до абонентского ТВ приемника и соответственно
этому состоит из двух каналов: изображения и звукового
сопровождения и, следовательно, двух передатчиков: телевизионного
(ТВП) и звукового (ЗВП).
Поскольку радиостанций первого поколения в действующей
сети почти не осталось (и в ближайшем будущем они подлежат
замене), рассмотрение их здесь нецелесообразно. Все позитивные
идеи, заложенные при разработке станций этого поколения, были
впоследствии использованы в более поздних разработках
отечественного передающего оборудования. Главная из них —
использование так называемого ОВЧ разделительного фильтра (ОВЧ РФ),
основная задача которого при обеспечении развязки выходов обоих
передатчиков друг от друга сложить мощности радиосигналов
изображения и звукового сопровождения для подачи их по одному
фидеру в антенну. В зарубежных станциях аналогичное устройство
называется диплексером.
Вследствие технического несовершенства РТПС первого
поколения после их разработки радиопромышленность приступила
к проектированию станций нового поколения. В начале 60-х годов
1 Рядом с типом ТВ станции всегда указываются через дробь номинальные
мощности радиосигналов: в числителе — изображения, в знаменателе — звукового
сопровождения.
1 Определения всех терминов, данных в тексте курсивом, приведены в
приложении 1.
11

в передающую сеть СССР начали поступать РТПС второго
поколения. К концу 60-х годов была разработана и первая РТПС
диапазона УВЧ, выполненная на лампах, а затем и УВЧ РТПС,
выполненная на пролетных четырехрезонаторных клистронах. Все эти
станции имеют свой шифр, которым и пользуются при их упоминании.
«Якорь» ТВ — 5/1,5 кВт — I—II
«Ураган» ТВ —50/15 кВт —I—II
«Игла» ТВ — 5/1,5 кВт — III
«Зона» TV 2x2,5/0,75 кВт— III
«Лен» ТВ — 50/15 кВт — III
«Дон» ТВ — 50/15 кВт — III
«Ладога» ТВ — 25/5 кВт — IV—V
«Мед» ЗПУКВ — 15 кВт
«Дождь-2» 4 кВт
для работы в I и II диапазонах
для работы в III диапазоне
ламповая для IV—V диапазонов
трехпрограммная станция ОВЧ
ЧМ вещания
двухпрограммная станция ОВЧ
ЧМ вещания
Радиостанции «Игла» морально и физически устарели и
подлежат полной замене в ближайшие годы на новые типы станций.
Радиотелевизионные станции мощностью 25 и 50 кВт «Ураган»,
«Лен», «Дон», «Ладога» и станции ОВЧ ЧМ вещания «Мед» —
предназначены для установки на крупных РТПЦ.
Характерные отличительные особенности радиостанций
второго поколения, обобщенная структурная схема которых
показана на рис. 1.1, заключаются в следующем.
1. Передатчики состоят из двух полукомплектов в каждом
канале, мощности которых складываются в мостовом устройстве.
Рис. 1.1
12

При выходе из строя одного полукомплекта работа
продолжается на другом с уменьшением излучаемой мощности в 2 раза.
Такой режим резервирования называется нагруженным.
2. При сложении мощностей полукомплектов передатчиков
на их выходе впервые введена система эхопоглощения отраженных
сигналов, возникших в антенно-фидерных устройствах (АФУ).
Эта система изобретена в СССР.
3. Применены однотактные схемы построения мощных
усилительных каскадов, что было связано с разработкой серии мощных
усилительных ламп коаксиальной конструкции (с кольцевыми
выводами электродов): ГУ-ЗЗБ (120 Вт), ГУ-34Б (400 Вт), ГУ-40Б
(0,75 кВт), ГУ-35Б (2 кВт), ГУ-36Б (10 кВт). В скобках указаны
мощности полезного радиосигнала, отдаваемые соответствующей
лампой в широкополосном режиме усиления модулированных
колебаний (см. прилож. 2).
4. Уровень модуляции перенесен на среднее значение и
применены новые схемы модуляционных устройств. Число мощных
УМК в ТВП не превышает двух-трех, включая модулируемый
каскад, в зависимости от мощности станции.
5. Введены блоки видеокоррекции (БВК) на входе ТВП и
фильтры гармоник (ФГ) на выходе каждого передатчика
радиостанции.
В период создания РТПС второго поколения были разработаны
и передатчики для ОВЧ ЧМ вещания. Используемый диапазон
частот (66 ... 73 МГц) и методы модуляции, аналогичные методам
ЗВП телевизионных станций I—II диапазонов, делают эти
передатчики в максимальной степени идентичными. Станция «Дождь-2»
представляет собой двухпрограммную радиостанцию (два
равноценных комплекта мощностью по 4 кВт). Специально для ОРПС
им. 50-летия Октября была разработана трехпрограммная
радиостанция «Мед» (три идентичных комплекта мощностью по 15 кВт),
каждый комплект которой аналогичен ЗВП станции «Ураган».
В зависимости от размеров населенного пункта РТПЦ может
включать в себя несколько РТПС для ТВ вещания разных
программ и одну радиостанцию для ОВЧ ЧМ вещания.
Семидесятые годы характеризуются появлением РТПС третьего
поколения, к которым можно отнести уже упоминавшуюся станцию
«Зона II» и станцию отечественного производства АТРС 5/0,5 кВт.1
Эти станции отличаются от станций предыдущего поколения
максимальной степенью транзисторизации. На ЭВП выполнены, как
правило, только последние два каскада УМК в ТВП и оконечный
каскад УМ в ЗВП. Станции автоматические, поэтому установка
их на объекты в качестве станций второй или третьей программ
не увеличивает численность обслуживающего персонала. В станции
В соответствии с ГОСТ 7845—79 [3] отношение мощностей радиосигналов
зв установлено равным 10:1 вместо 5 : 1 для станций вторЪго поколения.
13

АТРС, кроме всего сказанного, ВЧ сигнал формируют на
промежуточной частоте, что позволило создать радиостанцию для работы
в любом ТВ канале диапазона ОВЧ. Подробнее эти станции будут
описаны ниже (см. 3.2 и 3.4).
Радиостанцию «Ильмень» УВЧ диапазона и ее модификацию
«Ильмень-2», выполненные на пролетных клистронах, также можно
отнести по принципам построения к станциям третьего поколения.
В общей сложности в передающей ТВ сети страны будут
действовать РТПС третьего поколения следующих наименований:
АТРС 5/0,5 кВт I для работы в I—III диапазонах
«Зона III» (TESLA TB5C) V
«Зона II» (TESLA IIITB5) J для Работы в Ш *"ana30He
«Ильмень» ТВ 20/4 кВт IV—V клистронная для работы в IV—
V диапазонах
Они отличаются от станций предыдущего поколения рядом
принципиальных особенностей, связанных с их назначением в
передающей сети. Во-первых, следует отметить основное назначение
этих станций — создание вторых, третьих и так далее программ
ТВ вещания в пунктах, уже охваченных однопрограммным
вещанием. Установка нового оборудования на этих пунктах не должна
приводить к пропорциональному росту численности
обслуживающего персонала. Объем работы имеющегося персонала должен
возрасти незначительно, естественно, при высокой надежности
оборудования, обеспечивающего стабильную работу станции в течение
нескольких месяцев с возможностью управления ею дистанционно
с пульта уже действующей станции. Во-вторых, эти станции
должны гарантировать в течение указанного времени необслуживаемой
работы стабильность и высокий уровень всех качественных
показателей, необходимых для передачи сигналов ЦТВ. Исходя из этого
принято построение станций, в котором используется:
в максимальной степени транзисторная и микромодульная
техника в основном технологическом оборудовании;
не более одного-двух ЭВП в мощных каскадах УМ каналов
изображения и звука;
базовый маломощный блок с формированием радиосигналов,
определяющий все основные качественные показатели РТПС в
целом;
блочное резервирование предварительных трактов и
нагруженное резервирование оконечных усилителей мощности.
Так, в станции АТРС 5/0,5 кВт в канале изображения
полукомплекта использованы два ламповых каскада, в станции «Зо-
н£ II» — три, в станции «Зона III» использован только один.
Нагруженное резервирование мощных каскадов передатчика
предполагает их блочное построение, при котором мощности
выходных радиосигналов всех блоков складываются, чем достигается
номинальная выходная мощность станции. При выходе из строя
14

хотя бы одного блока он просто исключается из тракта специально
предусмотренной схемой коммутации и работа продолжается на
исправных блоках, т. е. резервом служат сами работающие блоки.
Передающая ТВ сеть Советского Союза, кроме мощных
станций (более 1 кВт по каналу изображения), состоит еще из
большого числа станций малой мощности (до 100 Вт по каналу
изображения), в число которых входят как передатчики,
получающие входные сигналы от РРЛ, так и ТВ ретрансляторы (ТВР),
получающие входные сигналы по эфиру от головной станции
[3]. Основным назначением таких ТВ станций является
обеспечение более равномерного покрытия густонаселенной территории
ТВ вещанием. Требуются они для вещания, как правило, в двух
случаях: во-первых, вне зоны уверенного приема головной мощной
РТПС и, во-вторых, внутри зоны в местах, в которых по каким-то
причинам сигнал головной станции ослаблен и не обеспечивает
удовлетворительного качества приема. Под зоной уверенного
приема сигналов головной РТПС понимают территорию, в
пределах которой гарантируется удовлетворительное качество
изображения на стандартных телевизорах с высотой подъема приемной
антенны, равной 10 м. В любом из этих случаев входной сигнал
на ТВР получают с помощью антенны, высоко поднятой на мачте
и имеющей острую диаграмму направленности, ориентированную
на передающую головную станцию. В некоторых пунктах
передатчики малой мощности используют для вещания вторых или третьих
ТВ программ.
Совершенствование действующего оборудования. В настоящее
время передающая ТВ сеть страны содержит большое число
станций второго поколения, разрабатывавшихся в 50—60-х годах.
С того времени значительно возросли требования к параметрам
станций, их качественным показателям и к эксплуатационной
стабильности поддержания всех характеристик в жестких допусках
за длительное время работы. Эти требования обусловлены, с одной
стороны, необходимостью передавать сигналы ЦТВ с заданным
качеством, а с другой — разработкой новых
контрольно-измерительных приборов, позволяющих отрегулировать характеристики
с высокой степенью точности. Естественно, что в таких условиях
станции второго поколения в штатном их исполнении
удовлетворить жестким требованиям не могли. В начале 70-х годов
начались работы по совершенствованию основного технологического
оборудования РТПС второго поколения, которое можно было бы
условно разделить на два направления: модернизацию
радиочастотных трактов станций и создание новых устройств коррекции
искажений, возникающих в канале изображения передатчиков.
В свою очередь, каждое направление объединяло несколько этапов
разработки и реализации на местах устройств модернизации в
разных узлах станций. Основной объем модернизаций пришлось
выполнять силами зональных производственных лабораторий и
15

эксплуатационных предприятий. Основные узлы, подвергшиеся
совершенствованию, и получаемые от этого результаты следующие:
возбудители телевизионные (ВТВ) и с частотной модуляцией
(ВЧМ) заменили на новые, выполненные на современной
элементной базе и позволяющие с высокой стабильностью получать
заданный номинал частоты при специальном режиме работы
передатчиков со смещением несущих частот (СНЧ);
маломощный предварительный ламповый тракт умножения и
усиления радиосигналов заменили на транзисторный генераторно-
модуляторный тракт, обеспечивающий лучшие параметры
модуляции, линейность и стабильность характеристик; повышение
надежности и уменьшение потребления электроэнергии;
в мощных выходных каскадах изменили схемы включения
ламп, дающие необходимый для эксплуатации запас по мощности,
упростилась настройка, повысилась стабильность и надежность
каскада;
старые ламповые схемы видеокоррекции заменили на
транзисторные устройства входной стабилизации и коррекции (УВСК),
предназначенные не только для предкоррекции искажений,
возникающих в канале изображения передатчика, но и для
восстановления нарушенных соотношений во входном сигнале, коррекции
НЧ искажений, введены необходимые обратные связи.
Итак, все основные узлы канала изображения и звукового
сопровождения станций претерпели изменения. Процесс этот
находится в динамическом развитии и будет прогрессировать в
будущем. Те модернизации, которые будут рассмотрены в учебном
пособии, уже завоевали общее признание положительным
эффектом, в большей части эксплуатационных пунктов внедрены и
являются уже неотъемлемой частью оборудования.
Выводы:
1. В телевизионной передающей сети Советского Союза
действуют мощные РТПС трех поколений:
станции первого поколения типа ТТР ввиду морального и
физического износа заменены новыми; станции второго поколения
«Якорь», «Ураган», «Игла», «Лен», «Зона», «Ладога», «Мед» и
«Дождь-2» составляют основу передающей сети;
станции третьего поколения АТРС, «Зона II», «Ильмень» и
новейшие станции «Зона III», «Ильмень-2» должны составить
основу будущей автоматизированной сети.
2. Отличительные особенности РТПС второго поколения
состоят в следующем:
наличие двух полукомплектов оборудования в каждом канале,
обеспечивающее нагруженное резервирование;
наличие системы эхопоглощения;
использование однотактных усилителей мощности на коак-
16

сиальных генераторных лампах с принудительным воздушным
охлаждением;
введение новых модуляционных устройств, систем
видеокоррекции на входе станции, фильтров гармоник на выходе станций.
3. Отличительные особенности РТПС третьего поколения
состоят в следующем:
максимальная степень транзисторизации основного
технологического оборудования при наличии одного-двух ЭВП в мощных
каскадах;
базовый маломощный транзисторный блок с формированием
радиосигналов ТВ вещания, определяющий все основные
качественные показатели РТПС в целом;
блочное резервирование узлов предварительного тракта при
нагруженном резервировании оконечных усилителей мощности.
4. На базе радиостанции «Дождь-2» создана широкая сеть
ОВЧ ЧМ вещания. Каждый экземпляр этой станции обеспечивает
передачу двух вещательных программ с мощностью радиосигнала
по 4 кВт.
5. ТВ передающая сеть страны состоит еще из большого
числа станций малой мощности, предназначенных либо для более
равномерного покрытия густонаселенных территорий, либо для
ТВ вещания в местах, затененных от излучения головной станции
из-за рельефа местности, либо для создания вторых, третьих и
так далее программ в крупных городах.
6. В соответствии с прогрессом техники, возрастанием
требований к качеству передаваемых сигналов передающие средства
подвергаются постоянному совершенствованию. Старые
технические решения заменяют новыми, вводят новые узлы и устройства,
позволяющие достичь требуемых параметров.
Контрольные вопросы
1. Какие станции второго поколения действуют в передающей сети Советского
Союза? Каковы их отличительные особенности?
2. Какие станции третьего поколения действуют в передающей сети Советского
Союза? Каковы их отличительные особенности? Каково их основное назначение?
3. Как обозначаются станции разного типа?
4 Какие типы станций предназначены для установки в столицах и крупных
промышленных городах?
5. Что понимают под зоной уверенного приема?
6. Какие узлы станций старых разработок подвергаются изменениям и с
какой целью?
1.2. ОРГАНИЗАЦИЯ МНОГОПРОГРАММНОГО
ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ
С 1967 г. в нашей стране начались регулярные передачи программ ЦТВ по
советско-французской системе СЕКАМ. С этого времени резко возросли требования к
каналам передачи сигналов изображения С 1977 г все программы Центрального
17

/2
телевидения передаются в цвете. Чтобы это стало возможным, было заменено
оборудование аппаратно-студийных комплексов и передвижных ТВ станций,
являющихся источниками ТВ программ, и в первую очередь — общесоюзного
технического телевизионного центра им 50-летия Октября в г Москве, являющегося
настоящей фабрикой ТВ программ, куда стекается информация со всех телецентров
страны. Упрощенно основные составляющие ТВ сети Советского Союза показаны
на схеме рис. 1.2. На схеме можно выделить четыре основные элемента ТВ сети,
программные ТВ центры (источники ТВ программ), спутниковые средства подачи
программ, наземные средства, радиотелевизионные передающие станции (РТПС) и
ТВ ретрансляторы. Программные ТЦ как источники ТВ программ будут рассмотрены
в гл. 2, а здесь кратко остановимся на способах подачи программ от источника
к потребителю.
В связи с тем, что Москва расположена в самом западном из 11 географических
часовых поясов нашей страны, разрабатывается специальная технология
производства и передачи ТВ программ в те или иные регионы страны Вся территория СССР
разделена на пять временных вещательных поясов, которым присвоены буквенные
обозначения: зона А — от самой восточной точки СССР до меридианы 150° в. д.,
куда программа подается с опережением московского времени на 9 ч; зона Б — от
границы зоны А примерно до меридиана 110° в. д. с подачей программы на б ч.
раньше московского времени, зона В — от границы зоны Б до меридиана 80° в д.
с опережением на 4 ч; зона Г — от границы зоны В примерно до 50° в. д. с опере-
18

жением на 2 ч; зона М — остальная европейская часть СССР по московскому
времени.
В настоящее время первая общесоюзная (центральная) программа передается
пятью сеансами во все зоны вещания, вторая общесоюзная программа — четырьмя
сеансами (кроме зоны А) по сети наземных и спутниковых ЛПП, которая включает
сотни тысяч километров радиорелейных и кабельных магистралей, восемь каналов
через ИСЗ. Примерно 90% населения охвачено ТВ вещанием, из них 69% —
двухпрограммным.
Спутниковые средства подачи программ. С момента запуска первого спутника
связи «Молния-1» 23 апреля 1965 г. и до настоящего времени этот способ подачи
ТВ программ для огромной территории нашей страны стал одним из основных и
наиболее экономически эффективным. Не затрагивая вопросов создания
международной системы космической связи интерспутник, объединяющей европейские страны
социалистического содружества и Республику Куба, только в СССР действуют
несколько принципиально различных систем спутниковых средств подачи программ.
Первая была создана на базе спутников «Молния», вращающихся на синхронных
высоких эллиптических орбитах с периодом обращения вокруг Земли, равным 12 ч.
Большую часть периода, примерно 7 ... 8 ч, спутник связи, замедляющий свое
движение в области апогея (точка максимального удаления от Земли), находится в
зоне радиовидимости с территории Советского Союза. Маломощный передатчик на
борту (до 40 Вт) и перемещение ИСЗ во время сеанса вызывали необходимость
автосопровождения спутника антенной приемного пункта, представлявшей собой
параболическое зеркало диаметром 12 м, по азимуту и углу места. Такие земные
пункты были названы «Орбита». При модернизации системы «Молния-Орбита» были
изменены частоты связи с дециметровых волн на сантиметровые и земная станция
переведена с лампового исполнения на полупроводниковое. Характерная
особенность этой системы: упрощенный бортовой передатчик и запуск ИСЗ и
усложненный приемный пункт из-за наличия системы наведения и высокочувствительного
входа.
Вторая была создана на базе спутников, выведенных на геостационарные
круговые орбиты. Орбиты расположены в плоскости экватора, а период обращения вокруг
Земли составляет 24 ч. Вследствие этого ИСЗ как бы «висит» неподвижно над
выбранной точкой земного экватора. Более мощный бортовой передатчик до 200 Вт
и стационарное расположение спутника позволяют максимально упростить приемное
устройство земной станции. Из действующих систем такого типа наиболее широкое
распространение получила система «Экран», начавшая функционировать с 26 октября
1976 г. после запуска ИСЗ в точку с координатами 0° ш. и 99° в. д. Через этот
спутник сейчас идет трансляция первой общесоюзной программы в зону В для жителей
Алтайского и Красноярского краев, Бурятской и Тувинской АССР, Иркутской,
Кемеровской, Новосибирской и Томской областей. Прием осуществляется в диапазоне
(714z±z 12) МГц либо на приемные установки I класса «Экран-КРП», либо на
установки II класса «Экран-КР», позволившие работать непосредственно на телевизоры.
В 1979 г. система «Экран» была дополнена аналогичной системой «Москва»,
работающей от стационарного спутника «Горизонт» с координатами 0° ш. и 90° в. д.
Приемные установки этой системы аналогичны установкам «Экран» I класса и
обеспечивают высококачественный сигнал на входе РТПС. В настоящее время
через эту систему идет трансляция второй общесоюзной программы в зону Б для
19

жителей Якутской АССР, Приморского и Хабаровского краев, Амурской и Читинской
областей. Характерная особенность этих систем: умощенный бортовой
передатчик и усложненный вывод на орбиту ИСЗ при резком упрощении приемных
установок и увеличении срока службы спутника.
Третья система спутниковых средств подачи программ является промежуточной
и образована сочетанием ИСЗ на геостационарной орбите и приемного комплекса
«Орбита-2».
Все спутниковые системы связи позволили обеспечить не только ТВ передачи,
но и другие услуги связи во многие труднодоступные и малонаселенные пункты
нашей страны. В настоящее время в стране действуют около 2500 станций «Экран»
и около 150 приемных пунктов «Москва».
Наземные средства подачи программ. Традиционными средствами подачи ТВ
программ в европейской части СССР, Западной Сибири и Средней Азии являются
стационарные РРЛ прямой видимости и кабельные линии. Последние составляют
малый процент от общей протяженности магистральных линий. Стационарные РРЛ
различных типов, действующие у нас в магистральных сетях и на ответвлениях в
областных и зоновых сетях, подробно описаны в [4].
Радиотелевизионные передающие станции и ретрансляторы.
Сигналы с выхода РРЛ поступают на вход РТПС, мощность которой
определяется масштабами населенного пункта или совокупностью
населенных пунктов в данной местности. В столицах союзных
республик и крупных промышленных центрах действуют станции
«Ураган» для работы в одном из ТВ каналов 1 — 5-й или «Лен» («Дон»)
для работы в одном из ТВ каналов 6—12-й. В менее крупных
пунктах действуют (или устанавливаются) станции «Якорь» или
АТРС 5/0,5 кВт для каналов 1 — 5-й; станции «Зона», «Зона II» для
каналов б— 12-й; станции «Ладога», «Ильмень», ТВ 20/4Д
производства ЧССР для каналов 21 —41-й.
Наиболее массовым станциям второго и третьего поколения будет
уделено максимальное внимание. Отдельно будут рассмотрены
мощные станции дециметрового диапазона волн.
В небольших населенных пунктах,, где нецелесообразно
использовать мощные станции, а также в случаях, уже оговоренных в 1.1,
установлены передатчики мощностью 100 Вт по каналу
изображения ТРСА-Р/12 или РЦТА-70-Р/12 для работы в одном из каналов
1 — 12-й, а также РТДА для работы в одном из каналов 21 — 41-й.
В остальных пунктах установлены ТВР мощностью 1,10 или 100 Вт
различных типов и назначений, которые будут подробно рассмотрены
в соответствующей главе. Таких устройств выпущено около 4000 шт.
В настоящее время все указанные передающие средства ТВ
сети СССР обеспечивают передачу сигналов ЦТВ с высоким
качеством, оснащены контрольно-измерительной аппаратурой,
позволяющей поддерживать параметры в жестких допусках на
отклонение в течение длительного времени работы. Процесс
совершенствования старых передатчиков, перевод маломощной части их на
транзисторы способствуют этому и открывают возможности сначала для
частичного перевода передающих средств малой мощности на режим
20

работы без постоянного присутствия обслуживающего персонала,
а затем обеспечение этого режима во все более крупном масштабе
в пределах зоны.
Широко разворачиваются работы по автоматизации и дистанционному
управлению передающими средствами В первую очередь, вероятно, в режим
дистанционного управления и контроля из центрального диспетчерского пункта либо в режим
полностью автоматической работы будут переведены передатчики и ретрансляторы
малой мощности (до 100 Вт). В дальнейшем в эту сферу будут вовлечены и
некоторые типы мощных станций при условии постоянного надзора ограниченного
состава дежурного персонала Для обеспечения такой системы управления и контроля
должно быть выполнено два условия: высокая надежность основного
технологического оборудования, позволяющая сохранять работоспособность без подстройки
в течение длительного времени, и создание гибкой, мобильной службы ремонтно-
выездных бригад, оснащенных транспортными средствами высокой проходимости,
контрольно-измерительной аппаратурой и достаточным комплектом запасного и
ремонтного имущества, сосредоточенного в передвижной ТВ лаборатории.
Выводы:
1. Основным источником сигналов ЦТВ для передающей сети
Советского Союза является ОТТЦ им. 50-летия Октября,
формирующих сигналы из АСК, передвижных или стационарных ТВ
станций, других ТЦ страны.
2. Сигналы ТВ программы от источника до абонентов передают
с помощью разветвленной сети линий подачи программ двух типов:
спутниковых и наземных.
3. Задачу полного покрытия территории СССР ТВ вещанием
можно решить только с помощью развития спутниковых ЛПП.
Используются две принципиально отличающиеся системы: «Орбита»
и «Экран» или аналогичная ей «Москва». Система «Орбита»
представляет собой высококачественную профессиональную систему
связи. Системы «Экран» и «Москва» предназначены для
осуществления дальнейшего этапа покрытия территории ТВ вещанием.
Неподвижность ИСЗ относительно точки приема и большая
излучаемая мощность позволяют создать упрощенное приемное
устройство, что способствует массовому развитию таких систем связи.
4. Наземные ЛПП подразделяют на магистральные и зоновые.
В качестве магистральных используют два типа линий: кабельные
и стационарные радиорелейные прямой видимости (РРЛ).
Основной объем наземных ЛПП составляют стационарные РРЛ.
Внедрение современных РРС большой емкости, отвечающих всем
требованиям передачи сигналов ЦТВ позволяет создать
высококачественную сеть многопрограммных ЛПП.
5. настоящее время в передающей сети Советского Союза
действуют: более 120 ТЦ, более 800 мощных РТПС (мощностью
до 50 кВт), более 6000 передатчиков и ретрансляторов малой
мощности (до 0,1 кВт), обеспечивающих ТВ вещание Первой Обще-
21

союзной программы во все пять зон вещания страны, охватывая
90% населения страны, и Второй Общесоюзной программы в четыре
зоны (кроме зоны А), охватывая 69% населения.
6. Широко развиваются работы по автоматизации и
дистанционному управлению передающими средствами, возможные при
выполнении двух обязательных условий: высокой надежности
передающего средства и наличию гибкой и мобильной службы ремонтно-
выездных бригад.
Контрольные вопросы
1. На сколько зон ТВ вещания условно поделена территория СССР? С каким
сдвигом во времени относительно московского подается в каждую зону ТВ
программа?
2. Какие спутниковые средства подачи ТВ программ действуют в СССР?
Каковы характерные особенности каждой системы?
3. Какие типы линий используются в качестве основных наземных средств
подачи программ? Чем гарантируется и как контролируется высокое качество
сигналов изображения на выходе?
4. Какие типы РТПС, действующие в передающей сети, являются наиболее
массовыми? Каковы их мощности?
5. Каковы перспективы совершенствования передающей сети? При каких условиях
это реализуемо?
1.3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
СИГНАЛОВ ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ
Зрение и радиотехника. Не задумывались ли Вы, читатель, над
таким вопросом: почему, в отличие от многих других передающих
центров, радиотелевизионная передающая станция почти всегда
находится в центральной части того населенного пункта (города),
который она обслуживает? При этом для строительства антенной
опоры выбирают по возможности самую высокую точку местности,
чтобы мачта была видна отовсюду, даже с самых низких мест этого
города. Ответ на этот вопрос определяется не желанием
архитекторов сделать в особых случаях антенное сооружение
достопримечательностью города, а строго научными соображениями и
технической необходимостью доведения зрительной информации до
массовой аудитории. Разберемся в этом подробнее.
Из всех органов чувств человека зрение является самым
высокочувствительным. Человеческий глаз различает мельчайшие детали
предметов на значительном расстоянии. Это свойство глаза
определяется высокой разрешающей способностью сетчатки. Все
технические средства тракта передани изображения, предназначенного
непосредственно воздействовать на глаз человека, должны
максимально соответствовать его разрешающей способности.
В телевизионном стандарте, действующем в нашей стране,
принято в процессе анализа и синтеза изображения передавать
наиболее мелкие детали объектов наивысшей частотой, равной 6 МГц.
При этом длительность исходного сигнала яркости, соответствую-
22

щего этим деталям, и называемым элементами разложения, не
превышает 0,08 мкс. Все остальные детали объекта могут быть
переданы сигналами в видеочастотном спектре 0 ... 6 МГц. Основная
энергия спектра реального сигнала черно-белого изображения
сконцентрирована в полосе до 1,5 МГц.
Некоторая избыточность полосы частот для сигналов черно-
белого изображения была устранена при принятии системы ЦТВ,
по которой верхняя часть полосы отведена для передачи
закодированного сигнала цветности. Суммарный сигнал, называемый полным
цветовым ТВ сигналом (ПЦТС), без особых технических трудностей
можно передавать по соединительным линиям протяженностью не
более нескольких сотен метров. Для ТВ вещания, т. е. передачи
сигнала на огромной территории большему числу потребителей,
ПЦТС непригоден. Спектр сигнала изображения преобразуется
в радиочастотный спектр с использованием общепринятых методов
модуляции несущей частоты изображения полным (полным
цветовым) ТВ сигналом. Минимальное значение несущей частоты
должно примерно в 5 раз превышать высшую частоту
модулирующего сигнала, чтобы искажения огибающей модулированного
сигнала определялись только параметрами системы вещательного
телевидения, т. е. должно быть не менее 30 МГц.
Из всех частотных полос, принятых Регламентом радиосвязи
в Международном Консультативном Комитете по радио (МККР) в
Женеве в 1985 г. [5] и представленных в табл. 1.1, для ТВ вещания
пригодны, следовательно, полосы от № 8 и выше. Нижние частоты
диапазона ОВЧ, а именно первые 10 МГц, использованы в качестве
промежуточных частот. Первый радиоканал ТВ вещания нельзя
располагать вплотную к сигналам промежуточных частот (ПЧ),
так как в противном случае трудно практически приемлемыми
средствами обеспечить избирательность по ПЧ. Государственным
стандартом СССР ГОСТ 7845—79 оговорена нижняя частота 1-го ТВ
радиоканала (ТВК), равная 48,5 МГц. В табл. 1.2 и 1.3 дано распре-
Таблица 1
Номер полосы
4
5
6
7
8
9
10
11
12
.1. Номенклатура полос частот
Диапазон частот (исключая
нижний предел, включая
верхний предел)
3 ... 30 кГц
30 ... 300 кГц
300 ... 3000 кГц
3 ... 30 МГц
30 .. 300 МГц
300 ... 3000 МГц
3 ... 30 ГГц
30 ... 300 ГГц
300 ... 3000 ГГц
Буквенное
обозначение полос
онч
нч
сч
вч
овч
УВЧ
свч
квч
Соответствующее
метрическое
подразделение волн
Мириаметровые
Километровые
Гектометровые
Декаметровые
Метровые
Дециметровые
Сантиметровые
Миллиметровые
Децимиллиметровые
23

Таблица 1.2. Распределение частот для ТВ и ОВЧ ЧМ
вещания в диапазоне ОВЧ
Номер канала
1
2
ОВЧ ЧМ
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Полоса частот, МГц
48,5.. 56,5
58,0...66,0
66,0...73,0
76,0...84,0
84,0...92,0
92,0... 100,0
174,0...182,0
182,0.. 190,0
190,0.. 198,0
198,0...206,0
206,0. .214,0
214,0...222,0
222,0...230,0
Несущая
изображения
49,75
59,25
—
77,25
85,25
93,25
175,25
183,25
191,25
199,25
207,25
215,25
223,25
частота, МГц
звукового
сопровождения
56,25
65,75
83,75
91,75
99,75
181,75
189,75
197,75
205,75
213,75
221,75
229,75
деление радиоканалов в диапазонах ОВЧ и УВЧ соответственно.
Можно выделить три характерные особенности этого распределения:
1) полоса частот одного ТВК составляет 8 МГц; 2) полосы каналов
3—5 и 6—12 примыкают друг к другу (такие каналы попарно
называют соседними, или смежными); 3) между 2-м и 3-м
каналами расположена полоса частот, отведенная для ОВЧ ЧМ
вещания в нашей стране, равная 7 МГц.
Остальные частоты диапазонов ОВЧ и УВЧ заняты другими
службами. Сравнительно широкая полоса частот одного ТВК
определяет крайне малое число каналов, размещенных в диапазоне
ОВЧ, а с помощью только этих каналов невозможно обеспечить
полное покрытие всей территории Советского Союза
многопрограммным ТВ вещанием.
Дальнейшее развитие передающей сети диктует необходимость
широкого освоения диапазона УВЧ. Для ТВ вещания отведена не
вся полоса № 9 (см. табл. 1.1), а только часть ее, в которой
можно разместить до 60 ТВК (от 21-го до 81-го), как показано
в табл. 1.3. В табл. 1.2 и 1.3 дано распределение частот для ТВ
и ОВЧ ЧМ вещания, принятое в СССР и других социалистических
странах и регламентируемое Международной организацией
радиовещания и телевидения этих стран (ОИРТ). Весь отведенный для
ТВ вещания диапазон частот в ОВЧ и УВЧ разбит на
поддиапазоны, которым присвоены следующие номера.
Диапазон Поддиапазон Полоса частот, Число программ
ОВЧ
УВЧ
I ТВ
ОВЧ ЧМ
II ТВ
III ТВ
IV ТВ
V ТВ
МГц
48,5 ..66
66 ... 73
76 ... 100
174 ...230
470 ... 582
582 ... 790
1-й, 2-й ТВК
До 4 программ
3, 4 и 5-й ТВК
6—12-й ТВК
21—34-й ТВК
35—60-й ТВК
24

Т а б л
Номер
канала
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
ица 1.3. Распределение
Полоса частот,
МГц
470.. 478
478...486
486...494
494...502
502...510
510...518
518...526
526...534
534...542
542...550
550...558
558...566
566...574
574 ..582
582...590
590...598
598...606
606...614
614...622
622...630
630...638
638...646
646...654
654...662
662...670
670...678
678...686
686...694
694...702
702 ..710
710...718
частот для
Несущая частота, МГц

изображения
471,25
479,25
487,25
495,25
503,25
511,25
519,25
527,25
535,25
543,25
551,25
559,25
567,25
575,25
583,25
591,25
599,25
607,25
615,25
623,25
631,25
639,25
647,25
655,25
663,25
671,25
679,25
687,25
695,25
703,25
711,25
звука
477,75
485,75
493,75
501,75
509,75
517,75
525,75
533,75
541,75
549,75
557,75
565,75
573,75
581,75
589,75
597,75
605,75
613,75
621,75
629,75
637,75
645,75
653,75
661,75
669,75
677,75
685,75
693,75
701,75
709,75
717,75
ТВ вещания в УВЧ диапазоне
Номер
канала
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
Полоса частот.
МГц
718...726
726...734
734.. 742
742...750
750...758
758.. 766
766.. 774
774...782
782...790
790... 798
798...806
806...814
814...822
822 .830
830 ..838
838...846
846...854
854...862
862...870
870 ..878
878...886
886...894
894...902
902...910
910...918
918...926
926...934
934...942
942...950
950...958
Несущая частота, МГц

изображения
719,25
727,25
735,25
743,25
751,25
759,25
767,25
775,25
783,25
791,25
799,25
807,25
815,25
823,25
831,25
839,25
847,25
855,25
863,25
871,25
879,25
887,25
895,25
903,25
911,25
919,25
927,25
935,25
943,25
951,25
звука
725,75
733,75
741,75
749,75
757,75
765,75
773,75
781,75
789,75
797,75
805,75
813,75
821,75
829,75
837,75
845,75
853,75
861,75
869,75
877,75
885.75
893,-75
901,175
909^75
$J7,75
92&|?5
933J5
941,75
949,75
957,75
Распространение ТВ радиосигналов над поверхностью земли.
Использование диапазонов ОВЧ и УВЧ для ТВ вещания
определяет и условия распространения радиосигналов, на которое сильно
влияют и рельеф местности, и наличие естественных и
искусственных препятствий, и в определенной степени погодные условия.
Удовлетворительный прием радиосигнала вещательного
телевидения возможен в основном при условии прямой видимости между
передающей и приемной антеннами. На относительно гладкой
местности зона обслуживания РТПС представляет собой некото-
1.3
25

рый условный круг с центром в точке расположения антенны
и радиусом, ограниченным линией горизонта. Из рис. 1.3 видно,
что радиус этого круга Rr можно увеличить только путем увеличения
высоты передающей и приемной антенн. Однако чем дальше друг
от друга расположены передающая и приемная антенны, тем
больше ослабевает излученный радиосигнал. Это ослабление в
свободном пространстве пропорционально расстоянию.
Напряженность поля в свободном пространстве, мВ/м: Есп = -\j30PG/R ,
где Р — номинальная мощность радиопередатчика, Вт; G —
коэффициент усиления передающей антенны в отн. ед.; R —
расстояние между антеннами, км.
Распространение сигналов ОВЧ и УВЧ вблизи поверхности
земли несколько отличается от распространения в свободном
пространстве. Если в свободном пространстве радиоволна
распространяется по прямой линии, то вблизи поверхности земли при
определенных условиях она слегка огибает землю и немного
увеличивает радиус зоны обслуживания. Процесс огибания
радиоволнами поверхности земли называют рефракцией. Радиус зоны
обслуживания при этом ограничивается не линией геометрического
горизонта, а линией радиогоризонта Rpr. За пределами
радиогоризонта напряженность поля равномерно убывает с большой
скоростью.
При типовых значениях высот передающей антенны, равных
200... 250 м, а приемной 10 м и сравнительно ровной
местности Rpr 40... 45 км он ограничивается практически пределами
«прй'мбй видимости» для антенн. Такой малый радиус зоны
обслуживания определяется использованием диапазонов ОВЧ и УВЧ
для ТВ вещания. Для холмистой местности он еще меньше.
По этой причине необходимо размещать РТПС, как правило,
в пределах населенного пункта, который она обслуживает. Из-за
этого же существует некоторое максимальное значение
излучаемой мощности радиосигналов вещательного телевидения, выше
которого увеличение ее уже нецелесообразно. Связано оно со
значением напряженности поля полезного сигнала на границе
зоны обслуживания, которое на выходе приемника должно
превысить уровень шумов в заданное число раз. Отношение сигнал-шум
(ОСШ) строго нормируется. Ввиду сравнительно малых расстояний
между пунктами передачи и приема номинальные значения
мощностей радиопередатчиков изображения, как правило, не превышают
50 ... 100 кВт, в то время как мощности радиопередатчиков
звукового вещания могут быть несколько тысяч киловатт.
Реальное значение напряженности поля в точке приема зависит от многих
факторов и отличается от Есп либо из-за многолучевого распространения
(повторные изображения на экране), либо из-за образования области радиотени внутри
зоны обслуживания (резкое ослабление сигнала на входе телевизора). Последнее
часто наблюдается в крупных населенных пунктах с массовой застройкой
высотными домами, которые представляют собой препятствие для распространения
26

радиоволн (своеобразный экран от передающей антенны). На расположенной
сзади них территории напряженность поля сигнала резко уменьшается по
сравнению с незатененными местами. То же происходит внутри зоны обслуживания при
явно выраженной холмистости местности. Ослабление сигнала в зоне тени зависит
от соотношения длины волны излучаемого сигнала и геометрических размеров
препятствия.
Для каждого из этих случаев разработаны свои методы доведения программы
до потребителя. Так, в частности, в городах используют кабельные системы подачи
ТВ сигналов от головной станции, размещаемой на одном из высоких зданий,
к абонентам, находящимся в районах радиотени. В горных местностях используют
ретрансляторы, устанавливаемые в местах гарантированного приема сигналов
головной РТПС,
Характеристики входного сигнала изображения на РТПС. Для
всех источников ТВ программ характерна выполняемая ими общая
функция, состоящая в преобразовании яркости и цвета элементов
объекта в электрические сигналы, иначе говоря, анализ
изображения. Для этого в качестве основного датчика ТВ сигналов
используют передающую камеру: ее объектив направляют на объект,
изображение которого необходимо передать. На мишень
передающей трубки камеры проецируют отображение объекта. Заряд
отдельных точек мишени соответствует яркостям точек этого
объекта. При считывании электронным лучем заряда с мишени
ток луча скачкообразно (от точки к точке) меняется в
соответствии с зарядом. Закодированный таким образом ток луча
называется исходным сигналом яркости. Поскольку считывание
производится по строкам и по кадрам ', то при переходе луча со строки
на строку и от кадра к кадру луч гасится специальными
сигналами гашения. Сумму этих двух сигналов на выходе камеры
называют сигналом яркости. Далее по тракту к нему добавляют сигналы
синхронизации, образуя полный ТВ сигнал. По любым кабелъным
соединениям в видеочастотном спектре принято передавать
позитивный полный ТВ сигнал, как показано на рис. 1.4. При такой
полярности увеличению яркости изображения соответствует
увеличение потенциала сигнала. Полный ТВ сигнал имеет несколько
характерных признаков:
явно выраженную периодичность по строкам с Гетр = 64 мке
и по полям с ТП = 20 мс;
униполярность, т. е. изменение в одну сторону от стабильного
уровня, которым является уровень гашения;
скачкообразный, импульсный характер;
наличие средней составляющей, изменяющейся в зависимости
от освещенности объекта. Это видно при кадровой развертке ТВ
сигнала (см., например, рис. 1.4, б в начале и в конце периода).
1 Строго говоря, при чересстрочной развертке в кадре содержатся два поля,
и считывание производится по полям. В дальнейшем будут употребляться оба эти
термина, но подразумевать следует одно и то же: развертку по полю с частотой
следования 50 Гц
27

Рис. 1.4
F} МГц
Рис. 1.5
В настоящее время все источники ТВ сигналов уже оборудованы
аппаратурой, которая позволяет формировать ЦТВ по совместимой
системе СЕКАМ. Остановимся коротко на параметрах этого
сигнала, важных для передачи по каналам связи.
Спектр полного цветового ТВ сигнала (ПЦТС) сострит из
трех компонентов (рис. 1.5):
а (до 3 ... 4 Гц), характеризует медленно меняющуюся
среднюю составляющую сигнала изображения, т. е. освещенность
объекта;
б (от 50 Гц до 6 МГц), предназначен для передачи яркости
отдельных деталей изображения, основная энергия которого
сосредоточена в области спектра примерно до 1,5 ... 2 МГц;
в (3,5... 5,5 МГц), представляет собой спектр кодированного
сигнала цветности.
Полный цветовой ТВ сигнал (рис. 1.6) имеет дополнительные
характерные признаки наряду с таковыми полного ТВ сигнала,
а именно: на сигнал яркости любого уровня наложен сигнал
цветности, даже когда передается черно-белое изображение;
форма кодированного сигнала цветности повторяется через
строку в соответствии с принятой системой, оговоренной в
ГОСТ 7845—79;
размах ПЦТС больше 1 В (на амплитуду соответствующего
сигнала цветности).
28

Рис. 1.6
Рассмотренные свойства ПЦТС можно обобщить следующим
образом.
1. Энергия сигнала равномерно распределена по ширине
полосы пропускания канала связи, в отличие от сигнала черно-
белого телевидения. Требования к неравномерности АЧХ канала
связи должны быть более жесткие, чем в черно-белом телевидении.
2. Динамический диапазон сигнала ЦТВ увеличен по
сравнению с динамическим диапазоном сигнала черно-белого
телевидения. Требования к характеристикам линейности канала связи
также должны быть более жесткими.
Характеристики излучаемого сигнала. По мере развития
радиотехнических средств передачи сообщений все более остро
вставала задача «экономии» спектра частот, занимаемого тем
или иным каналом связи. Телевизионное вещание как средство
передачи информации массовому зрителю появилось в тот момент,
когда, как говорится, в эфире было уже тесно. По этой причине
был избран самый экономичный по занимаемой полосе частот
способ амплитудной модуляции несущей частоты изображения
(AM). Ширина спектра AM сигнала равна 2FB, где FB = 6 МГц —
высшая модулирующая частота; следовательно, даже при таком
способе модуляции ширина спектра модулированного колебания
составляет 12 МГц, что тоже недопустимо много для одного
радиоканала. Сузить спектр излучаемых частот можно только
за счет внесения больших или меньших искажений в модулирующий
ТВ сигнал. Уже отмечалось, что при полосе канала изображения,
равной 6 МГц, основная энергия спектра сигнала яркости
сосредоточена в полосе до 2 МГц. В этом случае можно говорить о
том, что канал связи обладает некоторой избыточностью,
позволяющей передавать сигнал без искажений. Уменьшение
избыточности или исключение ее как раз и приводит к искажениям исходного
сигнала. С учетом всего этого было принято решение передавать
верхнюю боковую полосу (ВБП) в спектре радиосигнйла
изображения полностью, а нижнюю (НБП) частично, до частоты 1,25 МГц.
По ГОСТ 7845—79 номинальная форма боковых полос (АЧХ БП)
канала изображения ТВ передатчика имеет вид, показанный на
рис. 1.7, кривая /.
29

Несущая изображения
Средняя частота сигнала
звукового сопровождения
1
Рис 1.7
Следует обратить внимание на характерные особенности
радиоканала ТВ вещания.
1. Ширина полосы радиоканала составляет 8 МГц.
2. Несущая частота изображения не совпадает со средней
частотой полосы пропускания.
3. Крутизна склона НБП, начинающегося от 0,75 МГц ниже
несущей частоты изображения, составляет 40 дБ/МГц. Крутизна
склона верхней боковой полосы (ВБП), рядом с которым расположен
спектр сигнала звукового сопровождения, более 50 дБ/МГц.
4. В качестве опорной частоты, относительно которой измеряют
неравномерность АЧХ в полосе пропускания, выбрана частота
на 1,5 МГц выше несущей частоты изображения.
Поскольку характеристики реальных трактов изображения
ТВП отличаются от номинальных, их отклонения оговариваются
ГОСТ 20532—83 [6]. В ГОСТе дан трафарет поля допусков
АЧХ БП, определяющий максимально допустимые отклонения
внутри полосы пропускания.
Такая форма АЧХ канала изображения (с частичным
подавлением НБП) определяет значительные искажения исходного
модулирующего сигнала, которые подробно будут рассмотрены ниже.
Отметим только, что «системные искажения» сигнала корректируют
в специальных блоках видеокоррекции.
Со стороны высоких частот рядом со спектром частот канала
изображения расположен спектр частотно-модулированного (ЧМ)
радиосигнала звукового сопровождения (рис. 1.7, кривая 2).
Максимальная девиация частоты, оговоренная ГОСТ 7845—79, должна
составлять ±50 кГц при номинальной ширине полосы частот,
занимаемой радиоканалом звукового сопровождения, не более
0,25 МГц. Номинальный разнос несущих частот составляет 6,5 МГц.
Для примера на рис. 1.8 приведены другие способы формирования полосы
частот, указаны разносы несущих частот в соответствии со стандартами, принятыми
в некоторых зарубежных странах. Здесь же представлен стандарт D, действующий
у нас в стране. В скобках указан вид модуляции (П — позитивная, Н —
негативная). [Стандарт А предусматривает разложение на 405 строк (Великобритания
и Ирландия), стандарт М — на 525 строк (Канада, США, Япония), стандарты В,
30

G, С, F — на 625 строк (страны Западной Европы), стандарты D, К — на 625 строк
(ОИРТ, СССР), стандарт Е — на 819 строк (Франция).]
Радиосигнал вещательного телевидения представляет собой
совокупность радиосигналов изображения и звукового
сопровождения одной ТВ программы, излучаемых в эфир. Рассмотрим
подробнее формирование радиосигнала изображения.
Поскольку ПЦТС является сигналом униполярным, то AM таким
сигналом может быть двух видов: негативная и позитивная. По
действующему у нас в стране и в ОИРТ стандарту D используют
негативную модуляцию, при которой максимальная амплитуда
радиосигнала изображения соответствует передаче уровня сигналов
синхронизации. При позитивной модуляции максимальная
амплитуда радиосигнала соответствует передаче номинального уровня
белого. Форма AM радиосигнала изображения в схематическом
виде показана на рис. 1.9. Возвращаясь к рис. 1.8, отметим, что
стандарты М, В, G, D и К предполагают негативную модуляцию
стандарты А, С, F и Е — позитивную модуляцию (отмечено
буквами (Н) и (П).
Форма огибающей модулированного радиосигнала изображения
далека от синусоидальной, и его мощность невозможно определить
так же, как мощность сигнала радиовещательных передатчиков.
Принято под номинальной мощностью радиосигнала изображения
понимать мощность радиосигнала, амплитуда которого соответствует
уровню сигналов синхронизации при негативной модуляции (или
номинальному уровню белого при позитивной модуляции).
Отметим характерные признаки радиосигнала изображения,
показанного на рис. 1.9:
1. Номинальная мощность не есть непрерывно излучаемая
мощность. Сигнал синхронизации генерируется импульсно со
скважностью 64/5 = 13 за период длительности строки. Это означает,
что усилители модулированных колебаний (УМК) ТВП можно не
31

Рис. 1.9
рассчитывать на непрерывный режим отдачи номинальной мощности,
что, в свою очередь, значительно упрощает требования к
выходной генераторной лампе, источнику высокого напряжения и
другим элементам схемы. Такого преимущества не имеют передатчики
с позитивной модуляцией.
2. Максимальная мощность, которая может длительно
излучаться радиопередатчиком изображения, есть мощность в режиме
передачи уровня гашения, отличающегося от уровня сигналов
синхронизации (называемого еще пиковым) на 25%. Соответственно
и мощность в этом режиме в 0,75 2 = 0,56 раза меньше, чем
номинальная. Несмотря на то что излучаемая мощность полезного
сигнала изображения почти в 2 раза снижена по сравнению с
номинальной мощностью радиосигнала с позитивной модуляцией
(сигнал синхронизации является вспомогательным и,
следовательно, для изображения бесполезным), контрастность изображения
на экране телевизора не снижается. Контрастность определяется
глубиной модуляции полезным сигналом от уровня черного до
уровня белого, которая при обоих видах модуляции примерно
одинакова.
3. При негативной модуляции радиосигнала изображения НЕ
ДОПУСКАЕТСЯ 100%-ная модуляция сигналом яркости, а только
85%-ная. Это объясняется тем, что в приемниках преобразование и
усиление сигналов звукового сопровождения осуществляется на
разностной частоте. Если допустить 100%-ную модуляцию несущей
изображения на период, соизмеримый с периодом сигнала звуковой
частоты, то разностный сигнал в эти периоды пропадает, а в
звуковом канале возникает отчетливо слышная помеха типа «рокот».
Более глубокая модуляция сигналом цветности существенных
искажений в звуковой канал не вносит, но приводит к другим видам
искажений, которые будут рассмотрены ниже.
Номинальную мощность радиосигнала передатчика звукового
сопровождения определяют при отсутствии модуляции несущей
32

(или средней) частоты звукового сопровождения. Форма ЧМ
несущей этого сигнала общеизвестна.
Номинальные мощности обоих радиосигналов находятся в
строгом соотношении, оговоренном в технических условиях на
конкретные типы РТПС. Отношение задают дробью, делителем
которой является мощность ЗВП, принятая за единицу. В разных
стандартах вещания нормируют разные значения отношения
мощностей. Сейчас во всем мире существует тенденция к увеличению
этого отношения за счет уменьшения мощности ЗВП. У нас в стране
гаервые РТПС работали с отношением мощностей 2:1, позднее были
переведены на 3:1 5:1, а с 1 января 1980 г. ГОСТ 7845—79
установлено отношение 10:1. Такие отношения реализуются при создании
высокочувствительного узкополосного тракта звукового сопровожде-
иия телевизора.
Режимы работы РТПС. Жесткие ограничения ширины занимаемой полосы
частот не освобождают от помех при приеме. Многопрограммное ТВ вещание в
густонаселенной европейской части СССР определяет одновременную работу многих
передающих средств. Исторически сложилось, что подавляющее большинство их
излучает радиосигнал в ОВЧ диапазоне в каналах 1 — 12-й. Поскольку из-за свойств
приемной сети, рядом не могут находиться передатчики одноименных и смежных
каналов, то планирование размещения передающих средств подчиняется
определенным законам, по которым, в частности, передатчики, работающие в одноименном
частотном канале, нельзя располагать ближе 300 ... 400 км, если не приняты какие-то
специальные меры. Из исследований на приемной сети известно, что сигналы двух
таких передатчиков, один из которых является полезным, а другой мешающим, не
создают взаимных помех на экране телевизора только, когда между ними
выполняется защитное отношение с иг нал-помеха (ОСП). Помеха может быть любого
вида, и для каждого из них определены свои защитные отношения. В частности,
кривая защитных ОСП рекомендованная МККР для случая, при котором мешающим
является радиосигнал изображения, приведена на рис. 1.10. Из кривой видно, что
при разности несущих частот полезного и мешающего сигналов Д/\ не превышающей
1 МГц, защитное СЮП не должно быть меньше 45 дБ.
Из изложенного ясно, что обеспечить сплошное покрытие территории
густонаселенных областей ТВ вещанием при ограниченном числе каналов в диапазоне
ОВЧ очень трудно. Чтобы выполнить эту задачу необходимо реализовать такие
технические мероприятия, которые позволили бы уменьшить защитные ОСП, что
db
10
0
/
f
j
I
ч
Ч
S
л
/ \
-3-10 1 3 5
Рис. 1.10
2-2791
33

эквивалентно приближению передатчиков друг к другу. Для этого широко
используют несколько технических мер.
1. Выбирают разную поляризацию электромагнитных волн, излучаемых
антеннами двух мешающих передатчиков: горизонтальную или вертикальную. Вид
поляризации определяется направлением векторов электрического поля и
распространения волны. Как правило, в ТВ вещании используют горизонтальную поляризацию.
Если два передатчика, работающие в одноименном частотном канале, излучают
сигналы разной поляризации, то защитное ОСП между ними в точке приема может
быть уменьшено на 8 ... 10 дБ.
2. Используется режим смещения несущих частот (СНЧ) передатчиков.
В ГОСТ 7845—79 приведены значения частот смещений, соответствующие долям
частоты строк, равной 15 625 Гц, и могут иметь как положительное «Р» так и
отрицательное «М» значение. Это означает, что в таком режиме могут работать три
РТПС, расположенные в углах условного равностороннего треугольника,
построенного на местности, возбудители которых работают на соответственно смещенных
частотах: /из, /из + пР и /из •+■ пМ, где п — 0 ... 20.
Режим простого СНЧ при частоте смещения, равной половине частоты строк
и нестабильности несущих частот в пределах ±500 Гц дает максимальный выигрыш
по защитному ОСП до 18 дБ.
Иногда применяют более сложный в технической реализации режим точного
(или прецизионного) СНЧ, который при частоте смещения, равной ±(1—2)/стР/3, и
нестабильности частот не более ± (1—2) Гц дает максимальный выигрыш до 23 дБ.
Выводы:
1. Для ТВ вещания отведены полосы частот в диапазонах ОВЧ
и УВЧ.
2. Характерные особенности распространения этих волн вдоль
поверхности земли определяют ограниченный радиус зоны
обслуживания, не превышающий радиуса прямой видимости с учетом
процесса рефракции.
3. Номинальную мощность радиопередатчика изображения
нецелесообразно увеличивать выше некоторого максимального
значения, связанного с обеспечением на границе зоны
обслуживания заданного ОСШ.
4. Возможность отражения ТВ радиосигналов от больших
предметов, неровностей рельефа, неоднородностей тропосферы и так
далее создает сложную картину изменения Ер внутри зоны
обслуживания РТПС.
5. Формируемый источником сигнала изображения ПЦТС имеет
ряд характерных признаков и свойств:
периодичность по строкам и кадрам;
униполярность (позитивная полярность);
импульсный характер;
наличие изменяющейся средней составляющей;
наличие на любом уровне яркости кодированного сигнала
цветности. Номинальный размах ПЦТС равен 1,1 В.
6. Спектр ПЦТС состоит из трех компонентов: первый от 0
34

до 3... 4 Гц, характеризующий медленно меняющуюся среднюю
составляющую сигнала изображения; второй от 50 Гц до 6 МГц,
несущий основную информацию о яркости передаваемого
изображения; третий 3,5 ... 5,5 МГц, несущий информацию о цвете
передаваемого изображения. Энергия сигнала равномерно распределена
по всему спектру.
7. Для одного радиоканала ТВ вещания отведена полоса частот
8 МГц. Передача в канале изображения производится с частичным
подавлением НБП. Сигнал звукового сопровождения передают
на несущей частоте, смещенной на 6,5 МГц относительно несущей
частоты сигнала изображения.
8. Для излучения в эфир у нас в стране принята негативная
AM несущей изображения полным (полным цветовым) ТВ сигналом
и ЧМ несущей (средней) частоты звукового сопровождения.
9. Максимальная глубина модуляции несущей частоты
изображения сигналом яркости не должна превышать 85%; максимальная
девиация несущей частоты звукового сопровождения должна быть
равна ±50 кГц.
10. Под номинальной мощностью принято понимать мощность
радиосигнала изображения в режиме передачи сигналов
синхронизации (пиковый режим), а радиосигнала звукового
сопровождения — мощность в отсутствие модуляции. Отношение этих
мощностей должно быть равно 10:1.
11. При создании ТВ передающей сети принимают ряд
технических мер, позволяющих снизить помехи, возникающие в точке
приема от передатчиков одноименных радиоканалов. К этим мерам
относятся: выбор вида поляризации электромагнитных волн,
применение режима простого или точного СНЧ.
12. Значение отношения уровней полезного радиосигнала и
сигнала мешающей станции, защитное ОСП строго нормируют для
любых режимов работы передающих средств. Можно снижать
защитное ОСП при использовании указанных в п. 11 технических
мер.
Контрольные вопросы
1. Чем вызвана необходимость широкой полосы частот сигналов изображения?
2. Как рассчитать минимальную частоту излучаемого в эфир радиосигнала?
3. Какие диапазоны заняты каналами вещательного телевидения? Каково
распределение каналов в них?
4. Из каких частей состоит и как образуют ПЦТС? Каковы его
характеристики?
5. Какие меры предприняты для уменьшения полосы частот, занимаемой
радиоканалом ТВ вещания?
6. Каконл структура радиоканала одной ТВ программы?
7. Что такое радиосигнал вещательного телевидения?
8. Каковы характерные признаки излучаемого радиосигнала изображения?
9. Чем характеризуется радиосигнал звукового сопровождения?
10. В чем заключается трудность планирования передающей ТВ сети?
11. Что такое защитное ОСП?
12. Как можно снизить значение защитного ОСП?
35

Глава 2 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
ТВ РАДИОСТАНЦИЙ
2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В структуре всех действующих отечественных РТПС заложены три
главных принципа построения основного технологического
оборудования, заключающихся в наличии: двух независимых каналов
изображения и звукового сопровождения (телевизионный
передатчик и передатчик сигналов звукового сопровождения); двух авто*
номных полукомплектов передатчиков в каждом канале (см. рис.
1.1); системы сложения мощностей радиосигналов с помощью
пассивных ВЧ элементов оборудования.
Традиционное построение РТПС с независимыми каналами ycnJ
ления радиосигналов вещательного телевидения обеспечивает
достаточно высокий КПД станции и полное отсутствие перекрестных
искажений между радиосигналами. Наличие двух полукомплектов
позволяет: осуществить нагруженное резервирование; использовать
лампы с уменьшенной выходной мощностью; обеспечить «эхопогло-
щение» на выходе передатчика, которое исключает попадание
второй падающей волны в фидер станции, вызывающей повторное
изображение на экранах телевизоров. Многоступенчатая система
сложения мощностей радиосигналов с помощью пассивных
мостовых устройств, во-первых, участвует в схеме «эхопоглощения» и,
во-вторых, позволяет использовать один антенно-фидерный тракт
для обоих радиосигналов при взаимной развязке выходов
передатчиков.
Каждый полукомплект ТВП состоит из четырех основных
частей: узкополосного тракта возбуждения ВЧ колебаний,
видеочастотного тракта, широкополосного тракта усиления модулированных
колебаний и ВЧ элементов сложения и фильтрации радиосигналов.
Каждый полукомплект ЗВП, а также станций ОВЧ ЧМ
вещания состоит из трех частей: возбудителя частотной модуляции (для
моно- или стереовещания), узкополосного тракта усиления
мощности и ВЧ элементов сложения и фильтрации радиосигнала.
Рассмотрим общие принципы построения этих узлов станций
последовательно.
2.2. ВОЗБУДИТЕЛИ ТВ И ЧМ КАНАЛОВ
В отечественных РТПС второго поколения диапазона ОВЧ
возбудители передатчиков изображения (ВТВ) и звукового
сопровождения (ВЧМ) не связаны друг с другом. Общая нестабильность
выходных несущих частот радиосигналов этих передатчиков и их
разнос определяются суммарной нестабильностью обоих
генераторов. Для удовлетворительной работы РТПС в передающей сети
36

с использованием режима СНЧ абсолютная нестабильность
каждого генератора должна быть очень мала. В соответствии с ГОСТ
20532—83 для радиопередатчиков мощностью свыше 1 кВт
абсолютная нестабильность несущей частоты изображения за месяц не
должна превышать ± 100 Гц. Такую жесткую норму невозможно
выполнить без применения термостатированных задающих
генераторов (ЗГ), стабилизированных кварцем.
Для повышения стабильности частоты ЗГ принимают следующие
меры: генератор выполняют по бесконтурной схеме и отделяют от
последующей схемы буферным каскадом с малой связью;
кварцевый резонатор помещают в термостат с температурой (70 ± 0,5) °С;
питание подается от автономных стабилизированных источников.
Все эти меры обеспечивают нестабильность в пределах (0,5 ... 0,8) X
ХЮ~~6«/зг- Если требуется большая стабильность несущих частот,
то применяют двойное термостатирование генератора или строят
его по специальным высокостабильным схемам.
Возбудитель станции «Зона». Упрощенная его схема приведена
на рис. 2.1. Схема универсальна, ее используют не только в ВТВ,
но в опорном генераторе ВЧМ. Каскад на лампе VI задающий
генератор с подстройкой частоты; каскад на лампе V2 буферный;
выходной каскад на лампе V3 универсальный, содержащий в
анодной цепи два трансформатора для перекрытия диапазона ВЧМ
50 ... 220 кГц и диапазона ВТВ 3,5 ... 9 МГц. Все каскады охвачены
регулируемой отрицательной обратной связью (ООС) с целью
стабилизации выходного уровня при изменении теплового режима
возбудителя. Имеется регулировка выходного напряжения.
Параметры схемы и возможности регулировки ее позволяют получить
следующие значения параметров:
Нестабильность частоты за месяц, Гц ± 500
Изменение частоты для работы в режиме СНЧ, кГц ±15
Выходное напряжение, В от 1 до 5
СВязь
Частота -L
Рис. 2.1
37

зг
j yvu j my j
т

Модулятор
Гмоду-}
*\лятор\*-
Вход ИЧ
»
Но канат
ehd
УЗЧ
ВходНЧ
2-го канала
I J I J
I
Рис. 2.2
Схемы возбудителей новых станций «Зона II» и «Зона III» и АТРС
5/0,5 кВт более сложны и будут рассмотрены совместно с описанием
этих станций.
В станциях ОВЧ ЧМ вещания и передатчиках звукового
сопровождения РТПС блок ВЧМ является основным узлом,
определяющим почти все качественные показатели ЧМ передатчика.
Дальнейший тракт усиления модулированного сигнала, аналогичный
тракту радиочастоты ТВП, достаточно широкополосен, в нем не
производится никаких преобразований сигнала. Единственный
параметр, который реально может быть ухудшен ВЧ трактом,— это
паразитная амплитудная модуляция (ПАМ) выходного
радиосигнала.
Одноканальные ВЧМ РТПС второго поколения и ОВЧ ЧМ
станций предназначены для монофонической передачи и
выполнены по схеме импульсно-фазового модулятора (ИФМ).
Структурная схема ВЧМ показана на рис. 2.2 сплошными
линиями. Она состоит из трех частей: низкочастотного тракта;
импульсного устройства, начинающегося с опорного кварцевого ЗГ до
модулятора включительно (УФИ); высокочастотного тракта от
модулятора до выхода ВЧМ.
Усилитель 34 усиливает сигнал звукового сопровождения от
условного нулевого уровня, равного 0,775 В, до уровня 30 ... 35 В,
необходимого для 100%-ной модуляции. Основную задачу
формирования ЧМ сигнала выполняет импульсное устройство.
Схема импульсного устройства ИФМ всех станций второго
поколения диапазона ОВЧ начинается с опорного ЗГ. Работа этой
части ВЧМ поясняется графиками рис. 2.3. На выходе ЗГ (рис.
2.2, точка а) вследствие специального режима работы оконечного
каскада действует пилообразное напряжение с крутым спадом
(рис. 2.3, а).
В УФИ это напряжение дифференцируется /?С-цепью, продукт
дифференцирования усиливается и ограничивается так, что на
выходе (рис. 2.2, точка б) остаются положительные короткие
импульсы, соответствующие крутому спаду пилообразного
напряжения (рис. 2.3, б). Далее сигнал поступает на высоколинейный
генератор пилообразного напряжения, частота которого
синхронизируется импульсами, сформированными УФИ. Нелинейность на-
38

*)
Рис. 2.3
растающего участка пилообразного напряжения не превышает
1% (рис. 2.3, в). Пилообразное напряжение подается на
модулятор, режим которого отрегулирован так, что в, раствор входной
характеристики попадает только узкий средний участок
пилообразного напряжения (рис. 2.3, г, кривая /). Сюда же подается
и модулирующее напряжение, в такт с которым начинает
изменяться смещение (рис. 2.3, г, кривая 2). В результате в область
ограничения попадает то нижняя, то верхняя часть пилообразного
напряжения. В опорной цепи выделяются импульсы, модулированные
по ширине (рис. 2.3, д), которые затем дифференцируются и после
ограничения превращаются в последовательность ЧМ импульсов
(рис. 2.3, е), так как модулирующий сигнал вводится в модулятор
через интегрирующую RC-цепь. Постоянная времени последней
равна 50 мкс, а введенная в катодную цепь дает подъем уровня
сигнала высших модулирующих частот для улучшения ОСШ на
выходе системы передачи ЧМ сигнала.
Дальше по тракту ВЧМ идет усилитель-умножитель,
выделяющий ЧМ сигнал заданного спектра. Минимально необходимый
коэффициент умножения в тракте ИФМ рассчитывается следующим
образом. В соответствии с ГОСТ 7845—79 максимальная девиация
частоты на выходе передатчика должна быть равна ± 50 кГц. В
тракте БМК каждого полукомплекта станции частота умножается
на 9, следовательно, выходной сигнал ВЧМ должен иметь при
39

100%-ной модуляции девиацию А/ВЧм = ± 50/9 = ± 5,55 кГц.
Чтобы обеспечить такую девиацию для низшей модулирующей
частоты FH = 30 Гц, необходимо создать отклонение фазы ВЧ
колебания Аф = Л/вчм/^н = 185 рад. Импульсно-фазовая схема,
рассмотренная выше, обеспечивает требуемую линейность
фазовых сдвигов только до 130... 140°, т. е. для девиации не более
2,3 рад. Следовательно, в тракте умножителя девиация должна
быть увеличена в 185/2,3 = 80 раз. В возбудителе частотной
модуляции предусмотрены четыре утроителя и два
усилителя-ограничителя для снятия паразитной AM в выходном сигнале. Зная
общий коэффициент умножения в тракте передатчика (9X81) и
среднюю частоту излучаемого радиосигнала, легко определить
частоту опорного задающего генератора на входе ВЧМ.
Поскольку на низшей модулирующей частоте линейная часть
фазовых сдвигов в модуляторе используется полностью,
нелинейность модуляции здесь максимальна.
Технические данные одноканального ВЧМ
Полоса модулирующих частот, Гц 30... 15000
Действующее напряжение сигнала 34 на входе, В 0,775
Максимальная девиация при 100%-ной модуляции для всех
модулирующих частот, кГц it 5,6
Неравномерность АЧХ относительно АЧХ идеальной цепи с
постоянной времени 50 мкс, дБ ±1
Коэффициент нелинейных искажений при 100%-ной модуляции, %,
для частот:
100... 7500 Гц 1
60... 100 Гц и 7,5... 15 кГц 1,5
30... 60 Гц 2
Уровень ЧМ шумов относительно 100%-ной модуляции, дБ 60
Уровень сопутствующей ПАМ, % 2
Схема ВЧМ станции «Зона» несколько отличается от
примененной в отечественных РТПС I и II диапазонов в основном
коэффициентом умножения частоты в усилителе-умножителе и схемой
ЗГ. Вследствие более высокочастотного диапазона работы
станции в БМК производится умножение на 27. Тогда требуемая
максимальная девиация частоты на выходе ВЧМ не превышает
±50/27 кГц, т. е. 62 рад, на низшей модулирующей частоте 30 Гц.
Ограниченный диапазон линейности характеристики фазовых
сдвигов схемы ИФМ, равный 2,3 рад, определяет необходимое
значение коэффициента умножения в тракте ВЧМ, равное 62/2,3 = 27.
Чтобы исключить максимальное использование характеристики
фазовых сдвигов и тем самым создать запас по линейности, в
станции «Зона» применимы два утроителя и один каскад умножения
на четыре.
В качестве ЗГ для ВЧМ используется возбудитель, схема
которого показана на рис. 2.1.
Двухканальный ВЧМ, разработанньи для мощной трехпрограммной ОВЧ ЧМ
станции «Мед», может обеспечить либо передачу двухязыкового звукового сопро-
40

вождения, либо стереофоническое звуковое вещание. Сигналы первого канала
проходят через ИФМ. Сигналы второго канала вводятся с помощью второго
модулятора, включенного между третьим и четвертым утроителями (см. рис. 2.2,
штриховая линия)
Технические данные второго канала ВЧМ
Диапазон модулирующих частот, кГц 16,25... 46,25
Уровень сигнала НТЧ на входе, Вдей£ТВ 0,775
Максимальная девиация при 100%-ной модуляции для всех
модулирующих частот, кГц ±4,4
Неравномерность АЧХ в полосе модулирующих частот
относительно уровня на частоте 31,25 кГц, дБ ±1,3
Коэффициент нелинейных искажений при 100%-ной модуляции для
всех модулирующих частот, % 1
Уровень сопутствующей ПАМ, % 0,7
В любой РТПС возбудители имеют 100%-ный резерв. Во время
работы РТПС резервный возбудитель находится всегда во
включенном состоянии и при аварии основного автоматически мгновенно
переключается на выход резервный комплект. Для формирования
программы стереофонического вещания используют стойки АРС-1.
Для замены морально устаревших ВТВ и ВЧМ на станциях
«Якорь», «Ураган», «Игла», «Лен», «Зона» разработаны новые
возбудители ВТВ-75, выполненные полностью на
полупроводниковых приборах и интегральных схемах, где формируются сигналы
для обоих передатчиков по принципу синтеза частот с
возможностью получения режима точного СНЧ РТПС. Как было показано
в 1.3, в группе из трех мощных РТПС, работающих в одноименном
канале и находящихся в вершинах условного равностороннего
треугольника, построенного на местности, несущие частоты этих
РТПС должны иметь смещение относительно номинала, например,
равное 0, ± 10,416 кГц с точностью его поддержания не хуже 1 ... 2 Гц.
В этом случае выигрыш по защитному ОСП между ними может
составить 23 дБ, т. е. 22 дБ вместо 45 дБ (см. рис. 1.10). Для работы
в любом из 12 ТВ каналов с СНЧ ВТВ-75 имеет 36 модификаций
по выходным частотам.
Возбудитель ВТВ-75 состоит из четырех основных частей
(рис. 2.4); синхронизатора частоты опорного генератора (СОГ)
и трех формирователей частот каналов изображения, звуковрго
сопровождения и частот смешения (ФЧИ, ФЧЗ, ФЧС). Назначение
возбудителя — сформировать частоты с заданными смещением и
Стабильностью с учетом умножения в БМК передатчиков, которое
>
Рис. 2.4 Рис. 2.5
41

равно 9 для станций I и II ТВ диапазонов и 27 для станций III
ТВ диапазона.
Исходным колебанием для любых формирователей частот
является сигнал высокостабильного термостатированного опорного
генератора «Гиацинт-М», серийно выпускаемого промышленностью,
с частотой 5 МГц и относительной нестабильностью ±5-10~~9 после
трехсуточного прогрева. Для синхронной работы ВТВ трех станций,
объединенных режимом СНЧ, применен блок синхронизаторе
частоты опорного генератора (СОГ), который может работать b
режиме либо ручной, либо автоматической коррекции частоты ОГ
по эфирным сигналам, излучаемым специальными передатчиками.
Приемник эталонных частот имеет чувствительный (100 мкВ/м)
высокоизбирательный вход (полоса 5 Гц по уровню 0,7) на
частотах 25, 50 или 66, (6) кГц, сигнал с выхода которого- с частотой
200 кГц подается на один из входов фазового детектора. На второй
вход подается сигнал ОГ через цифровой делитель частоты на 25.
Выходной сигнал ошибки с фазового детектора через ФНЧ вводят
в ОГ, тем самым осуществляя синхронизацию его частоты с
эталонной. Синхронизированный сигнал ОГ через три идентичных
двухкаскадных буферных усилителя подается на входы
формирователей частот. Уровни сигналов на входах формирователей 0,7 В.
Полоса синхронизации системы АПЧ ОГ «Гиацинт-М» равна
±0,05 Гц.
Формирователи частот построены с использованием общего
элемента преобразователя, обобщенная схема которого показана
на рис. 2.5. Он состоит из цифрового делителя с дискретными
значениями коэффициента деления (ДДКД) из ряда 3, 4, 5, 6,
8, 9, 10 или 15 в зависимости от канала и требуемого значения СНЧ
и смесителя, выполненного по кольцевой четырехдиодной схеме. Все
элементы схемы разделены буферными усилителями. Панель ФЧС
(см. рис. 2.4) содержит 7 преобразователей, соединенных
последовательно. На смесительный вход каждого преобразователя (кроме
последнего) вводят напряжение ОГ, поступающее с блока СОГ на
делительный вход преобразователя,— сигнал с выхода предыдущего
42
От l_
СОГ 5 МГц
Рис. 2.6
~1
ФЧС

преобразователя. На последнем преобразователе входные сигналы
меняют местами. Первый преобразователь возбуждается по обоим
входам сигналом ОГ. Выходное напряжение ФЧС, равное 08 ...
1,2 В на нагрузке 75 Ом, подается на блок ФЧИ, где используется
для образования несущей частоты изображения со смещением. При
формировании частоты с «нулевым» смещением ФЧС отключается.
Панель ФЧИ (рис. 2.6) содержит четыре преобразователя и
трехкаскадный усилитель мощности с выходным напряжением 20 В
на нагрузке 400 Ом, подключенной к выходу через кабель длиной
15 м и согласующее устройство.
Панель ФЧЗ имеет аналогичную схему с той лишь разницей,
что между последним преобразователем и двухкаскадным
усилителем мощности включен цифровой делитель частоты на 81 для
каналов с 1-го по 5-й и на 36 для каналов с 6-го по 12-й. Выходное
напряжение ФЧЗ равно 50 В на нагрузке 10 кОм, подключенной
к выходу через кабель длиной 15 м и согласующее устройство.
Делители частоты выполнены на микросхемах, буферные
усилители и усилители мощности — на транзисторах.
Такой принцип построения возбудителей, который заложен в
ВТВ-75, т. е. использование автогенераторов, охваченных петлей
ФАПЧ с цифровыми делителями частоты как в петле, так и в
преобразующих схемах, называют синтезаторным. Из сигнала
единого стандартного ОГ можно синтезировать любую требуемую
частоту со стабильностью частоты этого генератора.
Основные технические характеристики ВТВ-75
Выходное напряжение на нагрузке 75 Ом, В, по каналам:
изображения 20
звукового сопровождения 20
Относительная нестабильность выходных частот за месяц . ... ±5-10~у
Чувствительность приемника эталонных частот, мкВ 100
Ширина полосы частот приемника, Гц 5
Мощность потребления, В-А 120
Габаритные размеры, мм:
высота 1170
ширина 623
глубина 540
Сформированные частоты, кГц:
/оиз=-7(/\п±л.1О,416); /о«.=-^(/э.± л-10,416),
К К
где К — коэффициент умножения частоты в БМК передатчика; /из, /зв —
номинальные значения несущих частот; п=0 или 1.
Имеется 100%-ный резерв.
Возбудитель станции «Зона-Н» (рис. 2.7) вырабатывает две
взаимосвязанные частоты.
Основной кварцевый задающий генератор Г1 работает на
частоте /из /27, что для каналов III ТВ диапаяона составляет
6,5 ... 8,3 МГц. Частотно-модулируемый генератор (ЧМГ) работа
ет в диапазоне 7,2... 9 МГц в зависимости от номера радио-
43

Рис. 2.7
канала. Девиация частоты (8200±55) Гц. В ЧМГ использована
непосредственная ЧМ с помощью варикапа. Сигнал ЧМГ
смешивается со второй гармоникой частоты генератора П, и на выходе
смесителя 1 получается частота /зв /9, при этом разность частот
в точках 1 и 2 всегда постоянна и равна (/зв — /из) /9 = 722,222 кГц.
Выделенное напряжение этой частоты на выходе смесителя АПФ
сравнивается по фазе с напряжением опорного генератора Г2,
работающего на частоте 361,111 кГц, и при расхождении фаз
производится подстройка средней частоты ЧМГ. Значение напряжения
на выходе смесителя АПФ служит также показателем исправной
работы возбудителя. Резкое уменьшение или пропадание его
является сигналом для перехода на резервный возбудитель.
При таком построении возбудителя стабильность разноса
несущих частот обоих передатчиков практически не зависит от
стабильности частоты генератора Г1 и определяется в основном
стабильностью частоты генератора Г2 и работой цепи АПФ. Стабильность
номиналов обеих несущих частот зависит от стабильности обоих
генераторов.
Выходные усилители каналов изображения и звукового
сопровождения возбудителя обеспечивают селекцию побочных, в том
числе и гармонических, составляющих на выходе, а также являются
управляемыми элементами снижения уровня выходного сигнала на
40 дБ при коммутациях в ВЧ тракте РТПС. Срабатывание
контактов вспомогательных цепей ВЧ переключателей и коммутаторов
через систему УБС приводит к запиранию выходных усилителей
возбудителя, обеспечивая безопасность коммутации.
Возбудитель станции «Ладога» содержит ЗГ, выполненный по
схеме однокаскадного гармоникового кварцевого генератора на
частоты 78,5... 102,5 МГц.
Выход
Рис. 2.8
44

Для повышения стабильности разностной частоты ЧМГ работает
на сравнительно низкой частоте, лежащей в пределах 17 ... 22 МГц.
Среднюю же частоту ЗВП формируют с использованием сигнала
от ВТВ. Возбудитель (рис. 2.8) построен по принципу
непосредственной ЧМ с фазовой автоподстройкой средней частоты. При
учете значений коэффициентов умножения в трактах БМК и
структуры формирования сигнала ВЧМ частота ЧМГ /чмг = (/из + 39)/30,
а при учете значений коэффициентов деления в цепях ФАПЧ до
фазового детектора частота опорного кварцевого генератора ОГ
for = (fH3-\-39)/30-128. Фазы колебаний сравниваются на ФД на
частотах около 20 кГц. При таком построении возбудителей
стабильность средней частоты радиосигнала звука зависит от
стабильности частот ОГ и ЗГ ВТВ, а стабильность разностной частоты —
только от стабильности частоты ОГ.
Возбудители АТРС и «Ильмень» первых выпусков состоят из
нескольких субблоков в соответствии с построением станций с
базовым блоком формирования радиосигналов на промежуточной
частоте. Термин «возбудитель» в этих станциях применен в более
широком смысле, включающем видеокоррекцию, модулятор ПЧ,
повышающие преобразователи и усилители мощности, т. е. базовый
блок маломощного передатчика. Остановимся кратко только на
блоке формирования частот (БФЧ). Модификация этого блока
с переводом на синтезаторную схему будет рассмотрен при
описании станции АТРС.
Блок формирования частот вырабатывает три частоты: ПЧ
канала изображения /пчи = 35,75 МГц; частоту гетеродина /г,
превышающую несущую частоту канала передачи на /пчи, ПЧ канала
звукового сопровождения /пчз = 29,25 МГц,
частотно-модулированную сигналом звука. В первых модификациях станции задающие
генераторы первых двух формирователей представляют собой
двухкаскадные гармониковые генераторы с включением кварцевого
резонатора в цепь обратной связи. Два таких генератора (один
настроен на /пчи, другой — на частоту, лежащую в интервале 42 ...
65 МГц) размещаются в термостате, обеспечивающем заданную
стабильность температуры. Питание обоих ЗГ раздельное.
Напряжение с выхода первого ЗГ поступает на усилитель, а затем на
модулятор ПЧ канала изображения. Напряжение с выхода второго
ЗГ поступает на умножитель частоты (удвоитель для I и II ТВ
диапазонов или учетверитель для III ТВ диапазона), на выходе
которого установлен ПФ, выделяющий полезный продукт
умножения. Далее тракт разветвляется на два усилителя, формирующих
два гетеродинных напряжения на повышающие преобразователи
изображения и звука.
В первых модификациях станции задающий генератор ПЧ
звука представляет собой ЧМГ с непосредственной частотной
модуляцией (рис. 2.9). Собственно генератор собран по емкостной
трехточечной схеме. Сигнал модулируется с помощью изменения
45

1375 МГц
I /
сигнализации и
переключения
В У ВС
737,5 Гц
Рис. 2.9
емкости запертого р—n-перехода варикапа, подключенного
параллельно контурной емкости, сигналом с выхода УЗЧ. Схема имеет
температурную компенсацию, и в ней предусмотрена коррекция
нелинейного изменения емкости варикапа. Сигнал ЧМГ умножается
и после усиления поступает на выход. Часть этого сигнала
поступает в цепь фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), где он
делится по частоте в 104 раз, а затем подается на один из входов
ИФД. На другой вход через делитель частоты на 200 поступает
напряжение с выхода опорного кварцевого генератора. Оба
сигнала сравниваются по фазе. При расхождении фаз вырабатывается
управляющее напряжение, которое после усиления в УПТ и
прохождения через ФНЧ поступает в цепь подстройки ЧМГ. Для
исключения демодулирующего действия кольца ФАПЧ полоса
синхронизации должна быть в несколько раз меньше низшей
модулирующей частоты, т.е. А/снхР^/гн/(2 ... 3) = 10 ... 15 Гц
при средней частоте сравнения 737,5 Гц (в точках 1 и 2). Для
выходной частоты ЧМГ полоса синхронизации А/СНхР< 104А/снхР =
= 100... 150 кГц. При собственной нестабильности частоты ЧМГ,
равной (5... 10) • 10~3, нарушения синхронизации не должно
наблюдаться.
Устройство контроля УК1 в случае исправности тракта и при
наличии сигнала на выходе УПТ вырабатывает логическую
единицу. Устройство контроля УК2 кроме контроля выходного
напряжения возбудителя и преобразования его в логическую единицу
объединяет оба контрольные сигнала и вырабатывает
обобщенный сигнал исправности или аварии возбудителя с последующим
автоматическим переключением на резерв.
Выводы:
1. В основу построения всех отечественных РТПС положены два
принципа: раздельное усиление сигналов изображения и звука;
наличие двух полукомплектов передатчиков, выходные мощности
радиосигналов которых складываются в пассивном устройстве.
2. Возбудители ТВ и ЧМ, считающиеся первыми каскадами
полукомплектов, призваны выдавать на все полукомплекты сигналы
высокостабильных частот заданного напряжения.
46

3. Схемы возбудителей станций второго поколения значительно
отличались друг от друга. Для повышения стабильности
излучаемых частот, обеспечения режима СНЧ и унификации
оборудования разработаны новые возбудители ВТВ-75.
4. Возбудители современных мощных РТПС построены по
принципу синтезаторов частоты, обеспечивающих работу в режиме
точного СНЧ.
Контрольные вопросы и задания
1. Какова норма на стабильность выходной частоты мощной РТПС?
2. Какие меры принимаются для повышения стабильности частоты ЗГ?
3. Как работает ЗГ с кварцевой стабилизацией?
4. Как работает ВЧМ по схеме ИФМ?
5. Рассчитайте коэффициент умножения в ВЧМ для станций I ТВ диапазона
(III ТВ диапазона).
6. Каковы основные задачи, решаемые при внедрении ВТВ-75?
7. Основные технические характеристики ВТВ-75.
8. Работа возбудителя станции «Зона II».
9. Рассчитайте частоту ЧМГ и опорного генератора станции «Ладога»,
работающей в 33-м канале (любом другом канале).
2.3. ГЕНЕРАТОРНО-МОДУЛЯТОРНЫЕ ТРАКТЫ
На станциях «Зона», «Игла», «Лен», «Якорь» и «Ураган»
вместо штатных БМК, видеомодуляторов и модулируемого каскада
вводятся новые транзисторные устройства — генераторно-модуля-
торные тракты (ГМТ). Устройство ГМТ, выполняющее функции
трех узлов единиц штатного оборудования, размещено в одном
блоке в непосредственной близости к входу последующего
широкополосного ВЧ усилителя мощности. Блоки ГМТ для разных типов
станций несколько отличаются друг от друга, в основном
конструктивными «параметрами».
Некоторые отличия по принципиальной схеме не являются
существенными, поэтому опишем ГМТ наиболее массовой станции
типа «Зона».
Структурная схема ГМТ (рис. 2.10) содержит пять основных
узлов: умножитель частоты УЧ с фазорегулятором,
ограничителями и модулируемым каскадом; усилитель модулированных
колебаний УМК; модулятор видео MB со схемой формирования импуль-
Выход
Рис. 2.10
47

Выход
Рис. 2.11
сов для восстановления средней составляющей ТВ сигнала; блок
детекторов БД и блок питаний БП с электронной стабилизацией
напряжений. Все составные узлы ГМТ выполнены в виде
самостоятельных конструктивных единиц.
Узел УЧ служит для обработки сигнала, поступающего с
выхода ВТВ, и формирования радиосигнала изображения.
Рассмотрим его упрощенную принципиальную схему (рис. 2.11). На входе
блока установлен LR-фазовращатель для фазирования выходного
радиочастотного сигнала. Регулятор R3 служит для начальной
установки фазы одного из двух складываемых радиосигналов для
правильной работы системы автофазирования. Принцип работы
двух первых утроителей основан на двустороннем ограничении ВЧ
сигнала 6 цепи из пары встречно включенных диодов VI, V2 и
V3, V4. При таком симметричном относительно нулевого
потенциала ограничении сигнала его спектр содержит в основном
гармонические составляющие нечетного порядка. Задача последующих
фильтрующих элементов — выделить нужную составляющую.
Фильтры Ф1 и ФЗ широкополосны и не перестраиваются при
работе в любом канале III ТВ диапазона. Фильтры Ф2 и Ф4
селективные и выделяют только полезный продукт умножения частоты.
Микросхемы А1 и А2 — усилители с большим коэффициентом
усиления, причем А1 выполняет функции ограничения сигнала. Третий
утроитель выполнен на транзисторе V6, работающем с отсечкой
коллекторного тока. После усиления несущей в каскадах на V7 и
V8 она модулируется ПЦТС, поданным на базу V9, с глубиной не
более 35... 40%.
Все параметры и выходной уровень блока УЧ, равный 5 ...
6 В, сохраняются неизменными при изменении входного
напряжения 0,3 ... 6 В. В некоторых случаях при настройке и
регулировке трактов выходных усилителей мощности передатчика
необходимо отключить ВЧ возбуждение с помощью специальной кнопки.
Модулирующий сигнал на входе подвергается небольшой предкор-
рекции формы переходной характеристики в области больших
времен (R19 и R25) и АЧХ на высших частотах (С34).
48

Следует отметить, что модулируемый каскад (МК) во всех
передатчиках изображения является узловым и правильный режим
его работы определяет минимальные искажения выходного сигнала.
Независимо от того, на каком усилительном элементе (лампе или
транзисторе) выполнен МК, принцип его работы заключается в
следующем. На общий электрод через развязывающие цепи подают
сумму двух напряжений: ВЧ возбуждение и модулирующий сигнал.
Воздействуя на нелинейную модуляционную характеристику МК
(рис. 2.12, кривая 1) (на рисунке дан пример для лампового МК)
напряжением ВЧ возбуждения (кривая 2), углом отсечки 90° и
модулирующим сигналом (кривая 3) легко получить выходной сигнал
перемножения, богатый комбинационными составляющими
преобразования спектров. Компоненты с частотами, равными сумме и
разности частот исходных сигналов, являются полезными продуктами
модуляции. Так как эти продукты выделяются с помощью
резонансных контурных систем, то вместо усеченных синусоидальных
импульсов тока (кривая 4) на выходе системы образуется
симметричный модулированный сигнал (кривая 5), аналогичный ло форме
сигналу рис. 1.9. В соответствии с рис. 2.12 модуляционная
характеристика линейна только в средней части* значительно отклоняется
от линейной в областях сигналов синхронизации и уровня белого.
В виду того что сигналы синхронизации сравнительно
низкочастотные, имеют стационарную форму и составляют 25% пиковой
амплитуды ВЧ сигнала, искажения их, возникающие из-за
нелинейности, легко могут быть скорректированы. Сложнее обстоит дело с
нелинейностью в области белого. Несмотря на то что в
радиосигнале изображения не допускается 100%-ная модуляция (см. 1.3) и
Уробень сигнала синхронизации
гашения
Рис. 2.12
49

основная криволинейность характеристики не влияет на полезный
сигнал, все-таки при номинальной 85%-ной глубине модуляции эти
искажения значительны. В действующих до модернизации трактах
искажения в большой степени предкорректировались. В ГМТ эти
искажения сведены к минимуму за счет малой глубины модуляции
в МК. Номинальная модуляция в последующем тракте достигается
соответствующим выбором режима работы усилительных элементов,
углубляющим модуляцию. Сведены к минимуму в ГМТ и
паразитные влияния, которые играли заметную роль в старых ламповых
схемах МК: настройки возбудителя на выходную АЧХ МК, ВЧ
сигнала возбудителя и изменяющегося режима МК на модулятор,
а также модулирующего сигнала на режим возбудителя.
Практически исключить эти влияния можно в транзисторных схемах ввиду
их широкополосности, малого базового тока МК и низкоомностй
входных и выходных сопротивлений транзисторов. В то же времй
в транзисторах более сильно проявляется взаимная связь входных
и выходных цепей, следовательно, здесь резонансные цепи должны
быть размещены через буферные каскады.
Из рис. 2.12 ясно, что полярность модулирующего сигнала
должна быть негативной, а уровень гашения — «фиксирован» в
определенной точке модуляционной характеристики.
Узел УМ К предназначен для усиления, и формирования
модулированных колебаний в соответствии с ГОСТ 20532—83.
Упрощенная принципиальная схема УМК (рис. 2.13) состоит из трех
каскадов: первый однотактный с входной согласующе-развязывающей
цепью, два последних каскдда двухтактные. Переход с однотактной
схемы на двухтактную осуществляется с помощью
симметрирующего ВЧ трансформатора Tpl. Для согласования нагрузочных
сопротивлений предшествующего транзистора с входным сопротивлением
последующего включены ВЧ согласующие цепи.
Сопротивление нагрузки УМК (75 Ом) пересчитывается в
необходимое сопротивление оконечного каскада с помощью К/4
трансформатора из отрезка кабеля с № = 50 Ом. Все каскады
работают в режиме класса С, что определяет постепенное углуб-
ЮГ
Г
Выход ВЧ
Рис. 2.13
50

ление модуляции в каждом из них. При подаче на вход ВЧ
напряжения около 6 В с коэффициентом модуляции 35 ... 40% на
выходной нагрузке выделяется 53 В с коэффициентом модуляции
85% сигналом яркости при нелинейности 6... 8%. Усилитель без
перестройки работает во всем III ТВ диапазоне частот.
Узел MB обеспечивает обработку ПЦТС, необходимую для
нормальной работы модулируемого каскада: усиление и инверсию
полярности входного сигнала, фиксацию уровня гашения,
ограничение спектра. Упрощенная схема MB показана на рис. 2.14.
Полный цветовой ТВ сигнал размахом 1,1 В на входе разветвляется:
на вход усилителя VI, V3 через регулятор глубины модуляции
R4 и на вход тракта УФИ (А1 —A3). Перед обработкой сигнала
в канале УФИ контур L1 С13 режектирует поднесущую цветности.
Сформированный управляющий сигнал с выхода A3 (или
внешний управляющий сигнал от УВСК) поступает на VII,
работающий в ключевом режиме. Потенциал фиксации уровня гашения на
входе усилителя постоянного тока (УПТ) V5 — V8 задается
режимом усилителя V12, на вход которого также подается напряжение
обратной связи с выхода УМК. Контур L2C4 защищает сигнал
цветности от влияния VII в момент фиксации уровня. На выходе
УПТ включен ФНЧ, ограничивающий спектр выходного
модулирующего сигнала.
Транзисторный тракт ГМТ значительно упростил
видеочастотную часть передатчика изображения ввиду малого выходного
уровня и постоянства нагрузки модулятора. Поскольку функции пред-
коррекции искажений, возникающих в мощном ВЧ тракте,
выполняет УВСК, задачи модуляционного устройства ГМТ ограничены.
Основной из них следует считать восстановление средней
составляющей ПЦТС.
Системы восстановления средней составляющей ТВ сигнала. Раньше уже
отмечалось, что ПЦТС обладает некоторой средней составляющей,
характеризующей освещенность объекта передачи, заданную режиссером и передаваемую
спектральными компонентами частотой 2 ... 4 Гц. Обычные видеоусилители эти
компоненты не пропускают и на вход усилшеля после RC цепи воздействует
сигнал, размах которого примерно в 1,7 раза больше. Такой сигнал на МК в качестве
модулирующего подавать нельзя, так как при этом не обеспечивается заданная
51

форма радиосигнала изображения (см. рис. 1.9). Следовательно, на выходе
модулятора необходимо восстанавливать форму исходного сигнала. В ТВ технике
прибегают к косвенным методам передачи медленно меняющейся средней
составляющей, основанным на специфической форме ТВ сигнала. Работа схем
восстановления средней (иногда называемой «постоянной») составляющей (ВСС или ВПС)
заключается в приведении уровней всех сигналов синхронизации или гашения
к единому потенциалу. Процесс этот называют фиксацией уровня, или «привязкой»
уровня, и осуществляют с помощью либо неуправляемых, либо управляемых
цепей.
Узел БД содержит две схемы детектирования, показанные на
рис. 2.15: детектора контрольного ДК для настройки и проверки
параметров ГМТ и детектора обратной связи ДОС для
стабилизации выходной мощности ГМТ на уровне гашения. Сигналы на
оба детектора поступают с контрольных выходов УМК (см. рис.
2.13).
Диод VI ДК периодически запирается управляющими
импульсами, поступающими с блока MB через ключевой каскад V2.
Тем самым на выходе диода отмечается «нулевой уровень» несущей
изображения. Детектированный сигнал с отмеченным «нулевым
уровнем» через трехкаскадный УПТ поступает на выход для
контроля сигнала и глубины модуляции с помощью осциллографа.
Выходной сигнал ДК есть ПЦТС позитивной полярности размахом
1,1 В на нагрузке 75 Ом.
В ДОС в нагрузочной цепи диода V8 режектируется сигнал
цветности контуром L3C7, а сигнал яркости через ключевой
каскад VII (открываемый управляющими импульсами) заряжает
накопительные конденсаторы С8, С9 до потенциала,
соответствующего уровню гашения в выходном ВЧ сигнале. После усиления в
УПТ напряжение обратной связи поступает в MB (см. рис. 2.14),
Рис. 2.15
52

на базу V12. Если уровень гашения выходного ВЧ сигнала
содержит какие-либо паразитные фоновые составляющие или
изменяется во времени, эти отклонения отразятся на зарядном
потенциале С8 и через усилители обратной связи будут поданы в цепь
фиксации MB в противофазе с действующим паразитным
отклонением уровня гашения. Выходная мощность стабилизируется.
Узел БП содержит выпрямитель с емкостным фильтром, электронный
стабилизатор напряжения 28 В при токе нагрузки ЗА и дополнительный,
развязывающий, стабилизатор напряжения 21 В при токе нагрузки 0,3 А.
Выпрямитель собран по трансформаторной схеме и имеет четыре диода,
соединенные мостом на ток до 5 А и емкостный фильтр 4*2000,0 мкФ. Электронный
стабилизатор 28 В основной, имеет три регулирующих транзистора и один
(мощный) регулируемый. Два из регулирующих обеспечивают стабилизацию выходного
напряжения при изменении тока нагрузки, а третий защищает стабилизатор,
запирая регулируемый транзистор при превышении тока нагрузки и открывая его при
снижении тока нагрузки до допустимого предела.
Дополнительный стабилизатор работает от основного через транзистор,
включенный по схеме ЭП.
Основные технические характеристики ГМТ
Входной уровень ВЧ напряжения, В 0,3... 6
Выходной уровень ВЧ напряжения на нагрузке 75 Ом, В, не менее 50
Нестабильность мощности на уровне гашения, дБ, не более . , . . . ±0,5
Регулировка фазы выходного ВЧ напряжения, град ±180
Входной уровень полного цветового ТВ сигнала, В 1,1
Входная цепь:
сопротивление, Ом 75
затухание несогласованности, дБ, не менее 30
Собственная нелинейность от уровня гашения до уровня белого, %, не
более 8
Мощность потребления от сети, Вт, не более 100
Имеется возможность оперативного отключения ВЧ возбуждения и
контроль выходного демодулированного сигнала.
Аналогичный блок ГТ используется в канале звукового
сопровождения, при этом из состава ГМТ исключаются узлы MB и БД, 15
транзисторов и 3 интегральные схемы. Модулируемый каскад
переводится в режим усилителя. Поскольку выходная мощность
передатчика звукового сопровождения в 10 раз меньше
номинальной мощности передатчика изображения, ГТ может работать
непосредственно на выходной усилитель мощности звука. Непрерывный
режим генерации в ГТ (сигнал несущей звукового сопровождения
модулирован по частоте) создает тяжелый тепловой режим
транзисторных усилителей, что повышает требование к их охлаждению.
Конструкция ГМТ, как указывалось раньше, зависит от типа
станции, где этот тракт установлен. Общий вид ГМТ станции
«Зона» (рис. 2.16) имеет габаритные размеры, точно такие же, как
штатный модулятор KSM этой станции, так как ГМТ
устанавливают на его место.
53

Рис 2 16
Выводы:
1. Интенсивный процесс транзисторизации основного
технологического оборудования связан с повсеместным внедрением на
РТПС генераторно-модуляторных трактов, заменивших штатные:
блок маломощных каскадов, модуляционное устройство и
модулируемый каскад.
2. Два блока ГМТ в передатчике изображения и два блока ГТ
в передатчике звукового сопровождения станции «Зона» исключают
более 100 ламп, снижают мощность потребления на 3 кВт,
упраздняют около 20 органов оперативной регулировки, повышают
стабильность параметров РТПС и качественные показатели канала
изображения.
3. Блок ГМТ состоит из пяти основных узлов: умножителя
частоты с модулируемым каскадом, усилителя модулированных
колебаний, усилителя модулирующего сигнала, детекторов и
питания.
Контрольные вопросы
1. На чем основан принцип работы умножителей частоты на 3 в ГМТ?
2. Как достигается в ГМТ высокая линейность при модуляции и номинальная
глубина модуляции в выходном радиосигнале?
3. Каковы задачи модулятора ГМТ и какими средствами они выполняются?
4. В чем состоят преимущества использования блока ГМТ по сравнению со
штатным оборудованием?
2.4. ШИРОКОПОЛОСНЫЕ ВЧ УСИЛИТЕЛИ
Эта часть оборудования РТПС является наиболее сложной ввиду
большой мощности применяемых усилительных элементов, высоких
питающих напряжений, громоздкой и сложной конструкции
контурных систем. Остановимся сначала на вопросах применения линий
с распределенными параметрами в качестве контурных систем в
усилителях мощности. В ОВЧ диапазоне, как правило, используют два
54

t-X/4
XX
XX
вида конструкций контуров: 1) открытые двухпроводные линии
(для двухтактных схем) или линии типа «провод над экраном» (для
однотактных схем); 2) закрытые коаксиальные резонаторы. В УВЧ
диапазоне Объемные резонаторы.
Первый тип конструкции отличается простотой, но обладает
значительными потерями на излучение и, следовательно, малым КПД.
Поэтому допустимо его применять в сравнительно маломощных
каскадах (мощностью до 1... 2 кВт). В оконечных каскадах РТПС
«Ураган» и в станциях III ТВ диапазона используются только
коаксиальные резонаторы. Работа линий с распределенными параметрами
достаточно подробно рассмотрена в специальной литературе. Кратко
остановимся лишь на основных свойствах линий с точки зрения
применимости к контурным системам ТВП.
Открытые двухпроводные линии, подключенные с одной
стороны к генератору, могут иметь любую нагрузку, начиная от корот-
козамыкающей перемычки и кончая открытым (разомкнутым)
концом. В любом из этих случаев в зависимости от длины отрезка
линии можно получить разный характер входного полного
сопротивления линии, т. е. ZBX в точках подключения генератора (анодов
ламп). Как правило, в РТПС используют короткозамкнутые
отрезки линий, так как в них оптимально сочетаются простота
конструкции и возможность регулировки длины линий. В общем виде эпюры
напряжения и тока вдоль линий длиной Х/4 показаны на рис. 2Л7, а
(для КЗ варианта линий) и рис. 2.17, б (для разомкнутой линии).
Как видно из графиков, в линиях с таким соединением не
поддерживается режим бегущей волны, при котором распределение
напряжения и тока вдоль линии представлялось бы горизонтальной
прямой. Однако из этих графиков можно вывести одно очень
важное следствие: на зажимах /—Г и 2—2' входное
сопротивление линии противоположно сопротивлению, подключенному в конце
линии длиной к/4. Необходимо запомнить это свойство линии дли-
55

Рис. 2.18
ной Х/4, так как оно в дальнейшем будет использоваться
неоднократно.
График ZBX короткозамкнутой линии с распределёнными
параметрами в зависимости от длины показан на рис. 2.18. Линии
длиной 1\ и /3 для волны А, представляют собой реактивности
индуктивного характера, линия длиной /2 — реактивность емкостного
характера. Модуль ZBX любой линии зависит не только от длины
двухпроводного отрезка, но и or его волнового сопротивления.
Волновым сопротивлением W линии назыэают такое сопротивление,
на которое надо нагрузить линию, чтобы создать в ней режим
бегущей волны, при котором ZBX = W в любой точке линии. Под
нагрузкой здесь понимается резистор /?н с сопротивлением, равным
W. Это единственный режим, когда ZBX не зависит от длины
отрезка линии. Волновое сопротивление определяется геометрией линии:
диаметром провода d и расстоянием между центрами проводов
D. При условии D>2,5d справедливо соотношение 117 = 276
lg (2D/d). Тогда входное сопротивление двухпроводной КЗ линии
Zbx= U^tg m/, где ml — электрическая длина линии, выраженная
в градусах; т — коэффициент, равный 2лД; / — длина отрезка,
выраженная в числе длин волн, умещаемых на этом отрезке.
Отсюда ясно, что график на рис. 2.18 — тангенсоида.
Лампы, непосредственно включенные в контур в качестве
генератора, почти всегда представляют собой емкостную реактивную
ветвь. Следовательно, линия должна выполнять роль индуктивности.
В соответствии с графиком на рис. 2.18 длина КЗ линии, имеющей
индуктивное сопротивление, удовлетворяет условию lK3 = n— + k—',
где п — целое число, включая ноль; k = 0 ... 1. При резонансе, когда
К = Хо (где А,о — длина волны, излучаемой генератором), ZBX равно
^lo = ^co и является характеристическим сопротивлением контура
(рк). Таким образом, анодный контур состоит из выходной
емкости генераторной лампы, монтажной емкости и индуктивности
отрезка длинной линии. Поскольку подстройка контура в резонанс с
56

Рис. 2.19
помощью конденсатора связана с внесением в контур
дополнительной емкости, что снижает рк, анодный контур обычно настраивают
регулировкой индуктивной ветви, как показано на рис. 2.19,/.
В ТВП для получения АЧХ, близкой к требуемой по ПТЭ [7]
(см. рис. 1.7), используются, как правило, двухконтурные системы
в качестве нагрузок в усилителях мощности. Такие системы
оптимальны с нескольких точек зрения: в меру просты, легки в
настройке и обладают некоторой П-образностью АЧХ, правда, еще
недостаточной для окончательного формирования полосы. Являясь
нагрузкой мощной генераторной лампы (тетродов или пентодов),
контурные системы, в свою очередь, работают либо на вход
мостового устройства с входным сопротивлением 75 Ом в полосе канала
передачи, либо на вход следующего усилительного каскада.
В обоих случаях эти нагрузки достаточно низкоомны. Чтобы контур
не потерял резонансных свойств, нагрузка должна быть включена
в него последовательно, т. е. для получения физически
реализуемых реактивностей второго контура он должен иметь
конфигурацию последовательного резонансного контура, как показано на
рис. 2.19, 2.
Первый (анодный) контур напротив должен быть согласован
с высоким внутренним сопротивлением генератора тока, каковым
является УМК на генераторном лучевом тетроде или пентоде
(ГУ-34Б, ГУ-40Б, ГУ-35Б, RE5XN и т. д.), т. е. он должен быть
параллельным. Строго говоря, полного согласования генератора
тока со входом контурной системы в ГВП получить не удается
по причинам, которые будут подробно рассмотрены позже; здесь
следует только отметить это свойство и запомнить его.
Остановимся подробно только на одном конструктивном вопросе: как
правильно образовать связанную систему контуров на длинных линиях? Из рис.
2.19 видно, что анодный контур, в который включен генератор ВЧ колебаний,
является, по существу, витком в открытом пространстве. При работе генератора
вокруг витка создается электромагнитное поле. Магнитный поток этого поля
57

пересекает плоскость витка. Если в этом поле перпендикулярно магнитным
силовым линиям поместить второй виток (на рис. 2.19, контур 2), то в нем
возбуждается наведенная ЭДС EHBA=—d(t>(tt /, D)/dt, dl. Знак минус означает, что
наведенная ЭДС препятствует изменению основного потока Ф.
Зависимость потока от времени обусловлена формой радиосигнала
изображения. Зависимость потока от геометрических параметров линии / и D определяет
наилучшие условия для взаимосвязи витков. Известно, что поток прямо
пропорционален напряженности магнитного поля // = /(/)/jtD, т.е. магнитный поток
максимален там, где ВЧ ток максимален. В соответствии с рис. 2.17, а максимума ток
достигает в КЗ перемычке. Учитывая все сказанное, для получения максимальной
связи между контурами их надо располагать так, как показано на рис. 2.19, и
сближать КЗ стороны витков. Для ослабления связи необходимо либо раздвигать
КЗ стороны витков, либо перемещать витки во взаимно перпендикулярные
плоскости.
Все изложенное в полной мере относится к контурам типа «провод над
экраном», применяемым в однотактных схемах. В этом случае надо мысленно
«достроить» несимметричную линию до двухпроводной, полагая экран своеобразным
зеркалом.
Коаксиальные резонаторы, используемые в РТПС III, IV и V
диапазонов и в мощных каскадах станции «Ураган», представляют
собой соосные цилиндрические конструкции. С одной стороны, они
имеют надежные электрические и механические связи с
соответствующими электродами лампы, с другой — так же как в
двухпроводной линии, снабжены КЗ плунжерами. Естественно, что в таких
контурных системах могут работать только лампы коаксиальной
конструкции, с кольцевыми выводами всех электродов. Диаметры
выводов увеличиваются от катода к аноду лампы.
В РТПС «Ураган», «Игла» применены односторонние коаксиальные
конструкции каскадов УМ, т. е. такие, в которых входные и выходные коаксиальные контуры
расположены по одну сторону от лампы. В станции «Лен» применена уже
двусторонняя конструкция расположения входных и выходных систем. Односторонняя
компоновка позволяет резко уменьшить габаритные размеры блока и облегчает смену
неисправной лампы, но масса блока примерно втрое больше, чем при двусторонней
компоновке. Кроме того, конструкция при втором варианте значительно проще.
Работа коаксиальных резонаторов в контурных системах
аналогична работе двухпроводных линий, т. е. графики рис. 2.18
применимы и в данном случае. Также справедливы и распределения
Ui и // в КЗ резонаторе. Однако коаксиальные контуры ввиду
закрытого объема и отсутствия потерь на излучение обладают более
высокими добротностями, но вследствие этого затруднена
индуктивная связь между двумя коаксиальными контурами. Как правило,
в отечественных станциях используют емкостную связь с помощью
зонда, погружаемого в полость резонатора. Для получения
максимальной связи важна напряженность уже не магнитного, а
электрического поля, вектор которого в коаксиале направлен по радиусу,
как показано на рис. 2.20. Чем ближе зонд связи к внутреннему
58

Рис 2.20
Рис. 2.21
проводнику, тем больше емкость между ними и отбираемая
нагрузкой мощность. Одновременно увеличиваются вносимые в резонатор
дополнительные реактивные и активные сопротивления, что
приводит к расстройке контура и снижению его нагруженной
добротности. Оптимальное размещение зонда вдоль линии определяется
максимальным значением £//, а это в соответствии с рис. 2.17, а
имеет место в точке подключения генератора (анод лампы).
Строго говоря, коаксиальная конструкция лампы предполагает продолжение
линии внутри лампы вплоть до межэлектродного промежутка, где и существует
максимальное ВЧ напряжение. Разброс межэлектродных емкостей лампы приводит к
изменению распределения электрического поля в коаксиале, и при смене ламп иногда
требуется не только подстройка анодного контура, но и небольшое изменение связи.
Так как это, в свою очередь, приводит к расстройке контура, окончательный
результат получается методом последовательного приближения.
В коаксиальной конструкции легко реализуется параллельный
резонансный контур. Покажем это на примере. Пусть имеется
четвертьволновый отрезок КЗ коаксиальной линии для произвольной
волны длиной к. Как отмечалось раньше (см. рис. 2.18), его входное
сопротивление равно бесконечности (активные потери пока не
учитываем), что эквивалентно входному сопротивлению идеального
параллельного контура. Если смещать постепенно точку подключения
нагрузки к КЗ концу, как это показано на рис. 2.21, то, с одной
стороны, от точки подключения оказывается включенным КЗ отрезок
длиной /i, меньшей А,/4, который является индуктивностью, а с
другой стороны, оказывается разомкнутым отрезок длиной /2 = А,/4 — /|,
который является емкостью. (Емкостью может быть и отрезок КЗ
линии длиной А,/4<:/2<СА,/2- В этом случае длина отрезка между
КЗ перемычками должна быть равна 1/2.) Обе реактивности в
точке подключения нагрузки соединены параллельно и образуют
контур, настроенный в резонанс с радиосигналом длиной волны к.
Перемещение точки подключения нагрузки вдоль поверхности
внутреннего проводника вызывает изменение р контура,
пропорциональное длине /i, без изменения частоты настройки. Это
свойство Х/4 коаксиального резонатора тоже следует запомнить, так
как будет использовано в дальнейшем. Волновое сопротивление
59

л л л
Рас. 2.22
коаксиальной линии UP=138«lg (D/d). Обозначения понятны из
рис. 2.20.
Для улучшения П-образности АЧХ в отечественных РТПС
второго поколения в оконечных каскадах УМК, определяющих
основные энергетические показатели станции, применяют, как правило,
контурные системы с дополнительными резонансными элементами,
которые изобретены в СССР. Эти контурные системы помимо
улучшенной АЧХ имеют более высокое характеристическое
сопротивление, что приводит к увеличению выходной мощности.
Эквивалентная схема такой системы изображена на рис. 2.22. Если
сопротивление нагрузки RH мало, то резонансные свойства цепей
C3L3 и C4L4 проявляются резко. Резонансные частоты
дополнительных цепей равны /з = /из — 1,5 МГц и /4 = /из + 6,5 МГц. На
частоте fo (средняя частота полосы пропускания двухконтурной системы)
обе дополнительные ветви образуют параллельный резонансный
контур.
Более подробно свойства и методы настройки обычной
двухконтурной системы и системы с дополнительными резонансными
элементами будут рассмотрены в 6.2.
Широкополосные усилители УВЧ диапазона. В РТПС УВЧ
диапазона наблюдается два направления по применяемым
усилительным элементам и построению контурных систем: первое связано с
использованием широкополосных УВЧ тетродов (радиостанция
«Ладога»), второе — с использованием ламп бегущей волны и
пролетных клистронов (радиостанция «Ильмень»). В тетродных
станциях контурные системы выполнены на коаксиальных
резонаторах, о которых речь была выше. В последнее время
предпочтение отдается второму направлению.
Повышение рабочих частот приводит к тому, что время пролета
электронов от электрода, эмиттирующего их, до электрода,
собирающего поток электронов, начинает играть существенную роль в
процессе усиления и преобразования. Если не принято никаких
специальных мер, то это явление приводит к искажению сигналов
на выходе усилительного прибора. Избежать его в обычном ЭВП
типа тетрод можно только путем сокращения расстояния между
электродами и повышением анодного напряжения. Поскольку обе
эти меры резко увеличивают вероятность пробоев внутри лампы,
60

Рис. 2.23
существуют определенные пределы: и конструктивный, и частотный,
до которых еще целесообразно использовать тетроды. Вблизи этих
пределов надежность и стабильность работы тетродов снижаются.
Значительным преимуществом в диапазоне УВЧ обладают
такие ЭВП, в которых время пролета используется для формирования
потока электронов, способного на выходе отдать мощность, в
сотни раз превышающую мощность управления этим потоком.
Такие свойства имеют ЭВП с распределенным взаимодействием, в
частности многорезонаторные пролетные клистроны, используемые
в ТВ радиочастотных трактах.
Принцип действия пролетного клистрона основан на
практической безынерционное™ электронов на рабочих частотах
управления. При этом электроны, попавшие в ускоряющее поле
управляющего напряжения, движутся в пучке с увеличенной скоростью, а
электроны, попавшие в тормозящее поле управляющего
напряжения,— с уменьшенной. Схематически это показано на рис. 2.23.
На отрезке пролетной трубы от 0 до Л, где расположен первый
резонатор с управляющим напряжением, все электроны летят с
одинаковой скоростью, определяемой ускоряющим напряжением.
Прошедшие первый резонатор электроны начинают группироваться
по скорости. Электроны, попавшие в зазор входного резонатора в
интервале времени от t\ до h (от h до t\ и т. д.), ускоряются и
начинают догонять электроны, прошедшие входной резонатор в
момент t\ (гъ и т. д.). Электроны, попавшие в зазор входного
резонатора в интервале времени от t2 до h (от /4 до h и т. д.),
замедляются и начинают группироваться с электронами, которые
проходят входной резонатор в момент h {h и т. д.). На расстоянии
/г от начала пролетной трубы группирование электронного потока
достигает максимума. Если в эту точку поместить выходной
резонатор, то отдаваемая сгруппированным электронным потоком мощ-
61

ность может быть значительной. Максимальный КПД двухрезона-
торного клистрона может достигать 60% при идеальном
группировании электронного пучка. Практически группирование, близкое
к идеальному, в двухрезонаторном клистроне возможно на одной
частоте, что неприемлемо для использования в ТВП. Обычно
применяют четырехрезонаторный пролетный клистрон.
Для усиления сигналов в широкой полосе частот помимо входного и выходного
резонаторов в блоке имеются еще два резонатора Настраивая второй и третий
резонаторы на средние частоты полосы пропускания, можно улучшить условия
группирования в точке /_> для более широкой полосы частот. При этом наилучшие
результаты можно достичь при расстройке предпоследнего, третьего, резонатора в
сторону более высоких частот
В этом случае комплексные составляющие тока, питающего последний
резонатор вызванные действием напряжения на зазоре предшествующего резонатора,
складываются в наиболее блаюприятных фазах Настройка каждого резонатора
практически не зависит от настройки других, что является неоспоримым
преимуществом данного усилителя
За пределами последней секции пролетной трубы луч попадает
в поле коллекторного напряжения. Если коллектор эквипотенциален
телу клистрона, то скорость электронов не уменьшается и они
легко выбивают из коллектора вторичные электроны, резко
увеличивающие ток тела клистрона. Вторичная эмиссия является
причиной нестабильности параметров усилителя и срабатывания
устройства защиты, ограничивающего ток тела клистрона. Чтобы этого
избежать, на коллектор подают тормозящее напряжение. В разных
типах приборов это напряжение разное и составляет 10... 50%
ускоряющего напряжения. Процесс гашения энергии электронного
пучка тормозящим полем коллектора называют рекуперацией.
В клистроне КУ-318, используемом в отечественной РТПС
«Ильмень», конструкцией предусмотрена глубокая 50%-ная рекуперация.
Здесь для питания тела клистрона и коллектора служит один
источник со средней точкой.
Выводы:
1. В качестве резонансных систем в усилителях мощности РТПС
используют линии с распределенными параметрами:
двухпроводные линии или коаксиальные резонаторы.
2. Короткозамкнутые с однбй стороны линии определенной
длины могут иметь входное индуктивное или емкостное сопротивление,
что используют при конструировании контурных систем.
3. В передатчиках изображения применяют, как правило, двух-
контурные системы в качестве нагрузок в усилителях мощности,
а в оконечных каскадах отечественных РТПС второго поколения —
двухконтурные системы с дополнительными резонансными элемен-
62

тами, позволяющие получить АЧХ, близкую к требуемой по
ГОСТ 20532—83.
4. Наиболее широко в РТПС ОВЧ диапазона используют
коаксиальные контурные системы, хорошо сочетающиеся с
генераторными лампами коаксиальной конструкции. Каскады с такими
системами имеют малые потери на излучение, высокие добротности
контуров и могут работать как в ОВЧ, так и в УВЧ диапазонах.
5. В РТПС УВЧ диапазона наиболее перспективно использовать
в оконечном УМК пролетные клистроны с объемными
резонаторами в качестве контурных систем.
Контрольные вопросы
1. Каковы преимущества и недостатки контуров на двухпроводных линиях
и на коаксиальных резонаторах?
2. Чему должна быть равна длина КЗ линии (выраженная в длинах волн
усиливаемого сигнала), чтобы она могла быть индуктивностью контура? емкостью
контура?
3. Объясните необходимую конфигурацию контуров: анодного и нагрузочного
(второго).
4. В чем заключаются физические процессы при индуктивной связи двух
контуров?
5. Какой вид связи характерен для коаксиальных контуров?
6. Какими преимуществами обладают двухконтурные системы с
дополнительными резонансными элементами?
7. Объясните работу пролетного клистрона.
2.5. СИСТЕМА СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ
В РТПС второго поколения принята трехступенчатая схема
сложения радиосигналов: двух оконечных ламповых блоков внутри
одного полукомплекта ТВП; двух полукомплектов; ТВП и ЗВП в
специальных разделительных фильтрах. В станциях третьего
поколения и всех станциях «Зона» первой ступени сложения нет.
В большинстве станций диапазона ОВЧ в полукомплектах
передатчиков изображения и звукового сопровождения используются
мостовые устройства для разделения и сложения мощностей,
работающие по принципу направленного ответвителя (НО).
Направленный ответвитель — это согласованная петля связи,
помещенная в электромагнитное поле передаваемого по ВЧ фидеру
радиосигнала. Любой НО характеризуется двумя параметрами,
показывающими зависимость между ответвляемой мощностью РОтв
и мощностями, действующими в фидере Рф и в балластном
резисторе Рв:
коэффициентом направленности /(напр = Лугв/Лз;
коэффициентом ответвления мощности А = Ротв/Рф',
Хорошие НО имеют /СНапР > 30 дБ. Коэффициент А
определяется назначением НО. В РТПС направленные ответвители
используют, как правило, для разделения волн в ВЧ фидере. В реальных
63

-oJ'
«
Рис. 2,24
Рмс. 2.25
трактах всегда существует отраженная от нагрузки или элементов
фидера волна. Известно, что НО есть устройство взаимное. Если
направление распространения волны в фидере изменить на
противоположное, то выходы ответвляемой мощности и балластный
поменяются местами. Соединенный по схеме рис. 2.24, а НО является
ответвителем только падающей волны, а НО, соединенный tio схеме
рис. 2.24, б,— ответвителем отраженной волны. При установке
в главном фидере РТПС двух таких НО можно контролировать
качество фидера с антенной и выявлять аварийные ситуации.
Трехдецибельный мост. Если НО отрегулирован так, что Л = 0,5,
т.е. половина мощности Рф поступает в RHy а другая половина
ответвляется, то такой НО называют трехдецибельным уравнительным
мостом. Схема трехдецибельного моста показана на рис. 2.25.
Параметры моста для радиосигнала длиной волны А,р следующие:
длина действующей части связанных линий К?/4ф1;
волновые сопротивления связанных линий WA и «линий над
экраном» \^лэ находятся в соотношении -\JWA 1Улэ = ^фИ Wji/WA9 = 1,46,
где и?ф = 75 Ом — волновое сопротивление фидера, подключаемого
к мосту;
модули напряжений на выходах 2 и 3 равны:
| Иг1 = 1 Из1 =1 мвх|/у2 ПРИ согласовании всех выходов моста;
напряжение u<i отстает по фазе на я/2 от ивх из-за того, что длина
связанных линий равна А,р/4;
напряжение и3 совпадает по фазе с входным сигналом.
Примем упрощенную запись двух последних параметров,
которую будем использовать в дальнейшем: при произвольной фазе
входного напряжения иВх(ф) напряжение на выходе 2 будем записывать
и2 (ф + я/2), на выходе 3 — из(ф). Рассмотрим распределение
напряжений в трехдецибельном НО при неидеальном согласовании
нагрузок, подключаемых через кабельные перемычки к выходам 2 и 3
(см. рис. 2.25). Пусть к точкам 2' и 3\ отстоящих на одинаковом
расстоянии от выходов 2 и 5, подключены одинаково несогласованные
нагрузки, а выход 4 идеально согласован с /?б. Радиосигнал, поданный
на вход /, разветвляется на два. Один из них идет через линию №л э на
64

выход 2, по кабелю 1\ до точки 2', отражается и возвращается к
выходу 2 со сдвигом по фазе на угол ф' относительно входного. На
выходе 2 действует суммарный сигнал и'2 (<р + я/2 + ф'Х модуль
которого зависит от коэффициента отражения в точке 2'. Другой
идет через линию Wn на выход 3 и дальше аналогично предыдущему.
На выходе 3 действует суммарный сигнал и'ъ (<р + ф')- Благодаря
свойству взаимности моста на выход / поступает сигнал и'\ =
= а'2 (ф + я/2 + q/ + л/2) + ^/з(ф + ф/)- Напряжения и'2 и и'ъ
противофазны, и если их модули равны, то и!\ = О, т.е. выход /
полностью развязан от отраженных волн, а выход генератора
согласован со входом моста. Рассуждая аналогично, находим, что на
выход 4 поступает сигнал и\ = иг2{ц> + я/2 + ф') + а'з(ф + фг +
+ я/2) = ^/2 + «/з, оба компонента которого синфазны и,
следовательно, поглощаются в балластной нагрузке. Это основное свойство
трехдецибельного уравнительного моста проявляется наиболее полно
при равных длинах кабелей от точек 2 и 3 до 2' и 3' и при одинаковых
коэффициентах отражения в этих точках.
Сложение мощностей блоков. Эхопоглощение. Усилитель
мощности радиосигнала изображения представляет собой генератор тока,
рассогласованный с нагрузкой. Если при этом в качестве RH
используют антенно-фидерный тракт, то любая отраженная волна,
возникшая в этом тракте, возвращается к усилителю и, достигнув его
выхода, вновь отражается и поступает на вход антенно-фидерного
тракта как вторая падающая волна. Эта волна, задержанная по
времени относительно основной волны, излучается в эфир и создает
на экране телевизора повторное изображение, что недопустимо.
Чтобы этого избежать, оконечный каскад отечественных станций
выполняют в виде двух блоков, мощности которых складываются по
квадратурной схеме.
С помощью квадратурного каскада на выходе каждого
полукомплекта ТВП решают две задачи: обеспечивается заданная
мощность на выходе цри использовании менее мощных ламп и
осуществляется эхопоглощение при работе в эфир. Эхопоглощение —
рассеивание в соответствующих элементах мощности отраженной волнц,
возникшей в тракте АФУ, благодаря чему не появляется вторая
падающая волна. Рассмотрим схему квадратурного каскада
(рис. 2.26).
№
3-2791
65

Входной радиосигнал, поданный на вход / моста Ml, разветвляется и поступает
на два УМК, У1 и У2 через отрезки кабеля равной длины 1\. Выходы усилителей
через отрезки кабелей одинаковой длины /2 соединены с мостом М2. Из предыдущего
известно, что на выходах 2 н 3 действуют напряжения равной амплитуды, сдвинутые
на л/2 относительно друг друга (напряжения находятся в квадратуре, поэтому и
каскад назван квадратурным). Если обозначить фазовый сдвиг радиосигнала при
прохождении участка 1\ через ф|, фазовый сдвиг при прохождении участка /2 через
Фг, фазовый сдвиг в усилителях через ф, то на вход 6 поступает напряжение
м6 = /ш2(ф + ф!-|-^ + ф2), а на вход 7 соответственно м7 = /шз(ф + л/2-|-ф| -|- \J? + ф2),
где k — коэффициент усиления УМК. На выходе #, куда подключен выходной фидер
полукомплекта, действует суммарное напряжение, М8 + /ш2(ф-Ьф' + л/2) + /г«з(ф-1-
+ л/2 + ф') = /гМ|, где ф' = ф| -+- Ф + ф2- На полезной нагрузке мощности
радиосигналов обоих блоков складываются в фазе. Легко показать на основе уже
изложенного, что на /?б2 мощность усиленного сигнала не выделяется. При возникновении
отражений в элементах фидера или антенны • отраженная волна возвращается на
выход 8 с произвольной фазой. Рассматривая работу моста М2 для этого сигнала
так же, как работу уравнительного моста Ml для полезного сигнала, можно
убедиться в следующем. При одинаковом рассогласовании отрезков /2 со стороны
выходов УМК отраженная волна, разделившись в М2 на обе ветви /2, возвращается
к мосту М2 и складывается в фазе на #62, где и рассеивается. На выход 8 эта волна
не попадает, что и свидетельствует о действии системы эхопоглощения.
Помимо неоспоримых преимуществ эта система обладает одним
недостатком. Большие отражения в АФУ могут привести к резкому
изменению режимов У1 и У2. Один из усилителей может оказаться в
форсированном режиме, что связано с возможностью выхода его из
строя. Чтобы этого не произошло, РТПС снабжается системой
защиты от плохого КБВ в АФУ. Работа такой системы будет
рассмотрена ниже.
Сложение мощностей полукомплектов. Вторая ступень сложения
мощностей в РТПС выполняется так же, как и в квадратурном
каскаде, с помощью мостовых устройств, а именно в РТПС «Якорь»,
«Ураган», «Зона», «Лен» — с помощью двухпроводного трехдеци-
бельного; а в станции «Игла» — с помощью коаксиального
щелевого. Основное назначение этой системы сложения нагруженное
резервирование ВЧ тракта станции. Нормальная работа станции
Рис. 2.27
66

определяется сложением мощности обоих полукомплектов. При
выходе из строя какого-либо элемента одного из полукомплектов
автоматическая система резервирования переключает выход исправного
полукомплекта непосредственно на антенну, а неисправного на ее
эквивалент. Такое переключение производится с помощью ВЧ
коммутаторов, основные контакты которых осуществляют ВЧ
коммутацию, а вспомогательные задействованы в системе УБС станции.
При работе в нормальном режиме так же, как и в квадратурном
каскаде, действует эхопоглощение, при этом ясно, что ВЧ
напряжения, поступающие на мостовое устройство, должны быть правильно
сфазированы и иметь равные амплитуды. Последнее достигается
выбором режимов и настройкой пол у комплектов, а фазирование
осуществляет специальное устройство.
Система фазирования полукомплектов. В пределах одного
полукомплекта в квадратурном каскаде выходные радиосигналы усилителей (см. рис.
2,26) фазируются автоматически, благодаря свойствам мостов и равенству длин
отрезков фидеров между мостами и усилителями. Иная ситуация возникает при
сложении мощностей полукомплектов. Радиосигналы разветвляются на оба
полукомплекта на выходе ВТВ. Между этим выходом и мостом сложения полукомплектов
включен сложный радиочастотный тракт, в обеих ветвях которого неизбежны
расхождения по фазе. Использовать на выходе ВТВ мост, аналогичный уравнительному,
не представляется возможным, так как разветвление производится не на несущей
частоте колебаний ТВП, а на значительно более низкой. На такой частоте можно
использовать регулируемые фазовращатели на сосредоточенных элементах.
Упрощенная схема системы фазирования радиосигналов показана на рис. 2.27.
Радиосигналы с выходов полукомплектов сравниваются по фазе на фазовом
дискриминаторе ФД. На аноды диодов подан радиосигнал с одного из полукомплектов, причем
взаимная расфазировка анодов составляет 180° из-за того, что длина отрезка кабеля,
соединяющего их, равна Х/2. На катоды диодов ФД подано синфазное напряжение
с выхода другого полукомплекта. Из предыдущего известно, что для нормальной
работы моста МЗ оба напряжения, поступающие с полукомплектов, должны быть
сдвинуты на 90°. Если эта фаза точно выдерживается, в систему управления сигнал
не поступает. Векторная диаграмма напряжений, действующих в ФД в этом случае,
показана на рис. 2.28, а. Векторы суммарных напряжений на обоих диодах равны по
величине, и токи в нагрузках компенсируют друг друга. При расфазировке одного из
полукомплектов симметрия векторной диаграммы нарушается, что показано на
рис. 2.28, б. Напряжение на одном из диодов становится больше, токи в нагрузках
не компенсируются, появляется управляющее напряжение, которое воздействует на
фазовращатели. Фазовращатели ФВ1 и ФВ2 выполнены на RL-элементах, соб-
"г,
N
ф
4
1
ч«
Рис.
2.28
о;
\
\
D
и
\
67

ранных по мостовой схеме. Индуктивности намотаны на ферритовые кольцевые
сердечники, помещенные в специальные вырезы стального магнитопровода,
имеющего обмотку подмагничивания. Ток подмагничивания автоматически регулируется
схемой управления. В отсутствие управляющего напряжения (полукомплекты правильно
сфазированы) мост сбалансирован и фаза его выходного напряжения не
регулируется. При отклонении фазы ы3 относительно и\ начинает вырабатываться
управляющее напряжение, индуктивности изменяются так, что компенсируется отклонение
фазы ы3. Характер изменения индуктивностей в обоих фазовращателях
противоположный для увеличения точности автоподстройки фазы.
Территориально элементы фазовращателей и цепи управления расположены
в стойке ВЧМ. Фазовые дискриминаторы размещены возле мостов сложения
мощностей полукомплектов для того, чтобы отрезки / (см. рис. 2.27) были не
слишком велики.
Сложение мощностей передатчиков. Для объединения
радиосигналов изображения и звукового сопровождения и подачи их nt>
одному фидеру в антенну служат два типа устройств: ОВЧ РФ,
включенный в комплект отечественных станций, и фильтрплексер,
входящий в состав станции «Зона». Основные требования,
предъявляемые к таким устройствам:
1) минимальное затухание обоих радиосигналов при
прохождении через разделительный фильтр;
2) максимальное затухание радиосигнала одного передатчика
в той точке фильтра, где подключен другой передатчик;
3) соответствие характера АЧХ фильтра спектру пропускаемых
сигналов.
Рассмотрим разделительные фильтры, применяемые, в РТПС
второго поколения, и принципы их работы.
Двойной квадратный мост с полной связью
используют в станциях I и II ТВ диапазонов. Он образован из отрезков
коаксиальных линий, соединенных в виде двух квадратов с одной
общей стороной. Схематическое изображение такого ОВЧ РФ
приведено на рис. 2.29. Все стороны квадратов составлены из линий
с волновым сопротивлением 75 Ом и длиной Лср/4. Как выбирается
значение А,ср, будет объяснено ниже. На вход / фильтра подают
Рис. 2.29
68

Ветбь 1-2
Ветвь 3-2
(звук)
Рис. 2.30
радиосигнал изображения, на вход 3 — радиосигнал звукового
сопровождения, выходы 2 и 4 соединены с нагрузками. К точкам
5 и 6 подключены резонаторы с волновым сопротивлением 75 Ом.
Каждый резонатор состоит из двух ветвей разомкнутых
коаксиальных линий, длины которых выбраны из следующих соображений:
длина одного отрезка равна Аиз/4, чтобы создать условия КЗ для
несущей частоты радиосигнала изображения в точках 5 и 6\ общая
длина всего резонатора А,зв/2, что соответствует режиму XX для
средней частоты радиосигнала звукового сопровождения.
Рассмотрим прохождение каждого радиосигнала через этот фильтр отдельно.
Для радиосигнала изображения, поданного на вход /, входное
сопротивление линии 1—5 равно бесконечности, так как в точке 5
она закорочена входным сопротивлением отрезка резонатора
длиной А,из/4. Весь сигнал, не ответвляясь, проходит на выход 2 в
полезную нагрузку /?2, так как входное сопротивление отрезка 2—6
также равно бесконечности. Допустим теперь, что из-за
температурного ухода настройки резонаторов радиосигнал изображения
частично проходит за точки 5 и 6. Что будет на выходе 3 фильтра? До
точки 3 радиосигнал может дойти двумя путями: первый путь —
1—5—3 со сдвигом по фазе, равным л и обусловленным длиной
пути A,q>/2; второй—1—2—6—4—3 со сдвигом по фазе, равным
2я, так как длина пути равна А,ср. Сигналы на входе 3 противофаз-
ны, и следовательно, этот вход от радиосигнала изображения
оказывается развязанным. Очевидно, что прошедшая через резонатор
мощность выделяется на нагрузке, подключенной к выходу 4.
Для радиосигнала звукового сопровождения, поданного на вход
3, резонатор представляет высокодобротный параллельный контур
и его влиянием можно пренебречь. Радиосигнал беспрепятственно
проходит через точки 5 и 6 и складывается в фазе на выходе 2. В
силу балансных свойств двойного квадратного моста с полной
связью выходы 1 и 4 оказываются развязанными от радиосигнала
звукового сопровождения.
Выход 2 ОВЧ РФ соединяют с антенной, а выход 4 — с
балластной нагрузкой.
Характеристика переходного ослабления (из точки / в точку 3 и
обратно) имеет подъем на трех частотах, как показано на рис. 2.30, а.
69

Два из них фиксированы и определяются частотами настройки
ветвей резонаторов. Частота /ср определяется геометрическими
размерами ветвей двойного квадратного моста и может быть выбрана
произвольно. Для получения лучшей равномерности характеристики
переходного ослабления значение /ср выбирают не в середине полосы
пропускания радиоканала, а на 1,5 ... 2 МГц ниже /зв. В этом случае
переходное ослабление во всей полосе получается не ниже 35 дБ:
Проходная АЧХ по обоим входам существенно разная и
определяется свойствами резонаторов. Амплитудно-частотная
характеристика ветви /—2 широкополосна (рис. 2.30,6) с минимальной
неравномерностью до частоты, на которой начинает сказыватьсй
влияние резонаторов. При максимальной режекции частоты /зв и
эквивалентной нагруженной добротности резонаторов модуль
коэффициента передачи на частоте /из + 6 МГц на пятом ТВК
снижается на 2 ... 3 дБ, так как добротность резонатора не удаетсй
сделать выше 400. Проходная АЧХ ветви 3—2, наоборот, узкопо-
лосна, но также определяется свойствами резонаторов, так как обе
проходные характеристики противоположны друг другу.
Нормальная работа ОВЧ РФ такой конструкции зависит от
точности изготовления, от согласования тройниковых сочленений.
Для компенсации рассогласования во всех угловых соединениях
двойного места введены небольшие емкостные шлейфы 7,
показанные на рис. 2.29.
Фильтрплексер применен в РТПС «Зона» всех
модификаций (используется также во многих зарубежных станциях). Он
совмещает функции сложения радиосигналов с формированием
АЧХ канала изображения по радиочастоте. Упрощенная
эквивалентная схема фильтрплексера (рис. 2.31, а) состоит из двух полос -
ковых трехдецибельных мостов Ml и М2 и двух ветвей с
резонаторами, по четыре в каждой ветви. Частоты настройки резонаторов
S,t т т т и
В em 0b 1
TTTP2"
ffi fA fA f*i
± X X 1 a)
fHA)
6)
Рис. 2.31
70

показаны на характеристике рис. 2.31, б, которая представляет
собой АЧХ от входа Рнз до выхода на нагрузку моста М2.
Работа фильтрплексера заключается в следующем. Мощность
радиосигналов изображения с частотами от f\ до /4, попадая на Ml,
делится поровну между выходами 2 и 5, проходит беспрепятственно
до ветвям / и 2 и поступает на мост М2, где складывается в фазе
ца выходе 8. Радиосигналы частотой /i, отразившиеся от КЗ
неоднородности в ветвях (влияние двух ближайших к Ml резонаторов),
возвращаются в Ml и складываются в фазе на выходе 4. Мощность
отраженного сигнала рассеивается на балластном резисторе.
Аналогичные условия созданы в ветвях и для радиосигналов частотами
h — /з и /4. Основными требованиями правильного фазирования
отраженных сигналов и сложения их в /?б является равенство
расстояний от Ml до соответствующих точек отражения в обеих
ретвях фильтрплексера. Мощность радиосигнала звукового
сопровождения, поданная на вход 5 М2, разделяется поровну между
выходами 6 и 7 моста. Радиосигналы достигают резонаторов
частоты /ч, настроенных на среднюю частоту звукового радиосигнала,
полностью от них отражаются, возвращаются к М2 и складываются
в фазе на выходе 8. Легко показать, что при температурном уходе
настройки резонаторов частоты /4 прошедшая к Ml мощность
радиосигнала звукового сопровождения рассеивается в /?б. То же
происходит и с отраженными от антенны сигналами, приходящими
на выход 8 моста М2. Развязка выходов передатчиков друг от
друга определяется коэффициентом /СН9пр обоих мостов и при
тщательном их изготовлении достигает 35 ... 40 дБ.
В некоторых зарубежных станциях применяют схему
фильтрплексера без резонаторов /i ... /3. Такое устройство предназначено
только для сложения радиосигналов изображения и звукового
сопровождения без формирования АЧХ,канала изображения и
называется диплексером.
Устройство аналогичное диплексеру использовано в АТРС
5/0,5 кВт.
Схема сложения мощностей радиосигналов двух РТПС в
последнее время получила широкое распространение.
Достаточная широкополосность современных антенн,
обеспечивающих прохождение радиосигналов нескольких ТВК, и большая
их электрическая прочность создают предпосылки использования
общей АФУ для передачи и излучения радиосигналов ТВ вещания
по крайней мере двух РТПС. Первая такая система была
изобретена, разработана и создана в нашей стране и названа системой
«Квадрат». Она предназначена для сложения радиосигналов либо
двух РТПС одного ТВ диапазона, либо РТПС и одной ОВЧ ЧМ
станции и действует уже на многих РТПЦ. Разнос частот
складываемых радиосигналов должен быть равен ширине одного или двух
ТВК. Например, объединить в системе «Квадрат» можно РТПС
третьего и пятого ТВК, ОВЧ ЧМ и РТПС четвертого (пятого)
71

1-я РТПС
Htn ног R*U t ног
l0±^} 1
'Г Т/И
2-я РЖ1 1НпЛФ9
{ _ и J
Рис. 2.32
ТВК, седьмого и девятого (десятого) ТВК и т. д.
Принципиальная схема системы «Квадрат» (рис. 2.32)
содержит: три НО, один из которых НО^ является трехдецибельным
мостом сложения, а два других имеют А = 6 дБ; два отрезка фидера
одинаковой длины между точками Л и Б и точками В и Г, которые
определяются частотами складываемых радиосигналов; балластную
нагрузку. Отличительная особенность системы «Квадрат» состоит
в том, что в ней отсутствуют какие-либо резонансные элементы, что
следует отнести к большому ее достоинству.
Параметры элементов схемы определяют все ее свойства. Так, длина отрезков
фильтра должна удовлетворять двум условиям: / = (2л+1) Аср/4 — для средни*
частот объединяемых радиосигналов (f\ и /2): /=mA,/2 — для средней частоты
между складываемыми радиосигналами, где пит — целые числа. С учетом этих
требований длина отрезка в метрах; / = |150/(/2 —/i)/CyK||l+"(^2 —/i)/2"V/Vi|; / —
частота в мегагерцах; /Сук — коэффициент укорочения волны в кабеле (если
употребляется кабель, а не жесткий фидер), зависящий от диэлектрической
проницаемости изолирующего материала. Для сплошного полиэтилена /Сук=1,51.
Направленные ответвители НО1 и НО2 имеют электрическую длину, равную
четверти длины волны, соответствующей средней частоте между складываемыми
радиосигналами, и рассчитываются на мощность радиосигнала ТВ вещания одной
РТПС. Для станции мощностью 5/0,5 кВт суммарная мощность радиосигнала ТВ
вещания на ее выходе равна 8,7 кВт. Ответвитель НСК, должен быть рассчитан на
суммарную мощность обеих радиостанций, и, если обе станции имеют мощность
5/0,5 кВт, суммарная мощность равна 35 кВт
Суммарная (вмещаемая) мощность радиосигнала ТВ вещания, действующая
в фидере, не есть сумма мощностей отдельных радиосигналов. Рассчитывают ее
следующим образом. Примем амплитуду радиосигнала изображения за единицу.
При этом относительная амплитуда радиосигнала звукового сопровождения равна
vO,t= 0,316 (при отношении РНЗ:РЗВ= \0:\). Относительная суммарная амплитуда
радиосигнала ТВ вещания равна (1+0,316), а суммарная мощность оказывается
больше Рном из в (l-fO,316)2 раз, т. е. в 1,73 раза, что при Р„ом из = 5 кВт
составляет около 8,7 кВт.
При работе двух одинаковых станций на общее АФУ напряжение в фидере
удваивается, а мощность, следовательно, увеличивается в 4 раза. Аналогично можно
рассчитать суммарную мощность при объединении РТПС и ОВЧ ЧМ станции, а
также РТПС другой мощности.
Потери в Re зависят от разности амплитуд сигналов на входах НОХ и при их
72

равенстве в полосе 0,5 (/2 — /i) не превышают 0,03 дБ. Соотношение фаз
складываемых сигналов зависит только от параметров конструктивных элементов системы
«Квадрат».
Работа системы не изменится, если генераторы и нагрузки поменять местами.
Выводы:
1. В РТПС используют многоступенчатую систему сложения
мощностей радиосигналов: двух оконечных ламповых блоков вну-
гри одного полукомплекта; двух полукомплектов в каждом
передатчике; обоих передатчиков в разделительном фильтре; двух
радиостанций на общее АФУ.
2. Во всех устройствах разделения и сложения радиосигналов
широко используют мостовые устройства, выполненные по
принципу направленного ответвителя. Ответвитель с Л =0,5 называют
грехдецибельным мостом.
3. При разветвлении радиосигналов уравнительный мост при
определенных условиях обеспечивает рассеивание в/?б отраженных
от нагрузок сигналов, не создавая рассогласования для
генератора. При сложении радиосигналов мост не исключает влияния
отраженной волны на ламповые блоки оконечного каскада, но в
полезную нагрузку вторая падающая волна не проходит, рас-
реиваясь в /?б,— происходит эхопоглощение.
4. Ввиду высокой стоимости и сложности АФУ во всех РТПС
адиосигналы изображения и звукового сопровождения объеди-
яются для подачи их по одному фидеру в антенну. Для сложения
адиосигналов ТВП и ЗВП служат разделительные фильтры
азных конструкций в отечественных РТПС и фильтрплексер в
ТПС «Зона». Основные требования, предъявляемые к ним, сле-
ующие:
минимальное затухание,радиосигналов в фильтре;
максимальная развязка передатчиков друг от друга;
разный характер проходных АЧХ фильтра для радиосигналов,
соответствующий спектру этих сигналов (включая формирование
полосы в фильтрплексере).
5. Для сложения радиосигналов двух станций разработана
система «Квадрат», позволяющая объединить радиосигналы,
разнесенные по частоте на ширину полосы одного или двух ТВК.
Отличительной особенностью данной системы является отсутствие
каких-либо резонансных элементов, что резко повышает
надежность и стабильность работы устройства «Квадрат».
Контрольные вопросы
1. Какими параметрами характеризуют трехдецибельный мост?
2. Объясните работу трехдецибельного уравнительного моста при отражениях
в нагрузках.
73

3. Что такое эхопоглощение? Объясните работу квадратурного каскада при
отражении в АФУ.
4. Каково техническое исполнение системы фазирования радиосигналов на
выходе полукомплектов; принцип работы системы.
5. Какие разделительные фильтры используют в отечественных РТПС? Какие
основные требования к ним предъявляют?
6. В чем заключается особенность работы фильтрплексера? Объясните его
действие.
7. Назначение системы «Квадрат». Нарисуйте схему и укажите сменные
элементы для работы в разных диапазонах.
8. Рассчитайте суммарную мощность радиосигналов РТПС 10/1 кВт; 50/5 кВт;
двух РТПС 20/2 кВт
2.6. ОБОРУДОВАНИЕ ОБЩЕЙ ЧАСТИ РТПС
Антенно-фидерные устройства. Одним из основных и дорого
стоящих элементов современной РТПС является АФУ. Большая
длина фидеров, работа в изменяющихся климатических условиях,
трудность обслуживания из-за большой высоты подъема антенн
выдвигают на первый план задачу максимальной надежности
системы АФУ. Необходимо обеспечить такой режим работы
элементов этого тракта, при котором ремонт их требовался бы в самых
крайних (аварийных) ситуациях.
Главный ВЧ фидер большинства РТПС пpeдcтaвляef
собой жесткую конструкцию, собранную из стандартных секций
медных труб, сочлененных с помощью фланцев и уголковых
вставок разной конфигурации. В станциях с номинальной мощностью
по каналу изображения 5 кВт («Якорь», «Игла») применяют
фидер с диаметрами внешней трубы 75X71 мм. В полукомплектах
этих станций используют коаксиалы с диаметрами внешней
трубы 20X18 мм.
В станциях с мощностью 50 кВт («Ураган», «Лен») диаметры
внешней трубы фидера 120X118 мм. Центральный проводник
коаксиального фидера крепится с помощью фторопластовых изоляторов
внутри наружной трубы. Большое число точек стыковок не
позволяет обеспечить высокий КБВ и герметичность фидера. Для
предотвращения попадания влаги, пыли и других посторонних частиц,
внутрь фидера в его полости поддерживается постоянное
избыточное давление 20 ... 30 кПа очищенного сухого воздуха с
помощью специальной аппаратуры дегидрации.
В станции «Зона», а также во многих отечественных станциях
жесткий фидер заменен кабелем с воздушно-фторопластовой
изоляцией. Кабель производства ГДР поставляется двух типов: HF-
75-78В для станций мощностью 5 кВт и HF-75-120B дли
станций мощностью 50 кВт с внешним диаметром соответственно
78 и 120 мм. Строительная длина отрезка кабеля 250 м. Если
требуется большая длина фидера, то заводом-изготовителем
поставляется специальный стыковочный узел для этих кабелей. При
использовании кабельного фидера основным источником
рассогласования является место соединения фидера и антенны.
74

Антенны и антенные сооружения также являются
весьма сложным и дорогостоящим элементом АФУ. Ввиду того
что РТПЦ почти всегда располагают в пределах населенного
пункта, который он обслуживает, к его антенным сооружениям
предъявляются следующие требования: минимально возможная
занимаемая площадь территории; максимальная, экономически
приемлемая высота подъема антенн; возможность размещения
всех необходимых антенн многопрограммного РТПЦ на одной
опоре; заземление всего сооружения по постоянному току;
механическая прочность.
Все эти требования удовлетворительно решаются в большинстве
случаев при использовании свободно стоящей башни металлической
конструкции в виде четырехгранной призмы. В первые годы
создания однопрограммных РТПЦ, имевших одну РТПС и одну
двухпрограммную ОВЧ ЧМ станцию, высота типовой опоры составляла
180 м с размерами верхней части башни 1,75X1,75X25 м. Вокруг
этой призмы располагались вибраторы антенны ОВЧ ЧМ вещания.
Телевизионные антенны устанавливались над призмой. Позднее, с
увеличением числа многопрограммных РТПЦ, были разработаны
типовые антенные системы на опорах высотой 235 и 350 м
соответственно для станции с мощностями 5/0,5 и 50/5 кВт. Верхняя
часть призмы на этих опорах имеет сечение 2,5X2,5 м и
предназначена для размещения антенн четырехпрограммного ОВЧ ЧМ
вещания. Над призмой могут располагаться друг над другом три
ТВ антенны.
Вибраторы ТВ антенны устанавливают вокруг несущей трубы. Число
вибраторов в одном этаже антенны, способ их питания и число этажей рассчитывают
с учетом следующих требований: круговой диаграммы излучения в горизонтальной
плоскости; узкой диаграммы излучения в вертикальной плоскости, на несколько
градусов смещенной к поверхности земли, не имеющей значительных боковых
лепестков; хорошее согласование антенны с питающим фидером в широком диапазоне
частот, охватывающем несколько ТВ радиоканалов.
Числом этажей антенны определяются коэффициент усиления и ширина
диаграммы направленности в вертикальной плоскости. Если питание этажей антенны
осуществляется с небольшим фазовым сдвигом, нарастающим к нижним этажам
(на несколько градусов), то диаграмма направленности в вертикальной плоскости
начинает смещаться от горизонтали к поверхности земли, сохраняя высокую
степень согласования с питающим ВЧ фидером. Эффективность излучения антенны
резко возрастает, так как главное направление излучения идет по касательной
к поверхности земли (см. рис. 1.3).
В типовых антенных системах диапазона ОВЧ применяют, как правило, два
типа излучателей: турникетные и панельные. Турникетные состоят из двух пар
скрещенных одинарных или сдвоенных плоскостных вибраторов. Панельные состоят
из отдельных законченных вертикальных конструкций в виде рефлектора и
нескольких этажей вибраторов, закрепленных на нем. Панели крепят на гранях
призмы башни в верхней части. Панели можно устанавливать друг над другом
75

для увеличения значения коэффициента усиления G антенны. Обычно используют
8—12-этажные панельные антенны с G = 10 ... 12 дБ.
Даже краткое описание антенн и антенных сооружений, применяемых в ТВ
и ОВЧ ЧМ вещании, показывает их сложность. В совокупности с особыми
условиями эксплуатации и требованием высокой надежности это приводит к
необходимости тщательного изготовления элементов АФУ, я также принятия мер по
защите от перенапряжений в системе при неисправностях, рассогласованиях и
других факторах, приводящих к возникновению стоячих волн в фидере. Устройство
такой защиты будет рассмотрено ниже (см. 2.7).
Фильтры гармоник (ФГ). В составе ВЧ элементов любой РТПС
на выходе усилителей мощности имеется специальный фильтр для
ослабления высших гармонических составляющих, излучаемых
радиостанцией. Ввиду того что эти составляющие могут служить
помехой как приему ТВ сигналов на более высокочастотных каналах,
так и другим службам связи, допустимый уровень гармоник
строго регламентируют международными соглашениями и
Общесоюзными нормами. Значения допустимых уровней побочных
излучений и, в частности, гармонических составляющих для
передатчиков разной мощности даны в табл. 2.1.
Гармоники радиосигналов, возникающие из-за нелинейности
усилителей мощности, ослабляются на выходе с помощью ФГ
коаксиальной конструкции, выполненного по схеме ФНЧ. В разных
станциях ФГ несколько отличаются по принципиальной схеме. Так,
например, в станции «Дождь-2» и в некоторых ЗВП он выполнен
по упрощенной схеме ввиду меньших требований по
широкополосному согласованию входа фильтра. Здесь рассмотрим наиболее
полную схему ФГ, включенного в комплект большинства станций
второго поколения.
Фильтр гармоник состоит из четырех или шести звеньев ФНЧ
типа k и двух согласующих полузвеньев типа т на концах фильтра.
Эквивалентная схема ФГ и его схематическое изображение
показаны на рис. 2.33, а и б соответственно. П-образное звено ФНЧ
типа k имеет монотонно возрастающее затухание с ростом частоты
(рис. 2.34, кривая /), начиная с граничной, называемой частотой
Таблица 2.1. Нормы на побочные излучения
Диапазон основных
частот, МГц
30 ... 235
235...960
Уровень побочных излучений для передатчиков
мощностью
менее 25 Вт
На 40 дБ ниже мощности
основного излучения, но не
более 25 мкВт
Допуски еще не
установлены. Для частот до 470 МГц
не более 25 мкВт
более 25 Вт
На 60 дБ ниже мощности
основного излучения, но не
более 1 мВт/для
передатчиков мощностью более
1 кВт
То же, но не более 20 мВт
(для передатчиков
мощностью более 20 мВт)
76

_1
>1с./*
среза. Однако входное сопротивление такого звена в полосе
пропускания непостоянно и звено плохо согласуется с нагрузкой в
заданной полосе частот. Для согласования во всех фильтрах
применяют последовательно-производные или
параллельно-производные полузвенья типа т в зависимости от конструкции основных
звеньев фильтра. В данных ФГ применены
параллельно-производные полузвенья. Коэффициент т, используемый при расчете
оконечных полузвеньев ФГ, показывает, что часть параллельно включенной
реактивности перенесена в последовательно включенную ветвь
схемы. Частотная характеристика входного сопротивления такого
полузвена более равномерна в полосе прозрачности вплоть до
частоты среза и зависит от выбранного значения коэффициента т.
11

Два полузвена типа т имеют пик затухания на частоте, близкой
к полосе прозрачности (кривая 2). Нормированная частота
«бесконечного затухания» зависит от выбранного значения коэффициента
т. Учитывая обе зависимости, выбирают т = 0,5 ... 0,6. Суммарная
кривая затухания ФГ на рис. 2.34 дает расчетное значение
ослабления высших гармонических составляющих на нормированных
частотах.
Фильтры гармоник выполняют в виде коаксиальной конструкции,
они служат составной частью какого-либо участка фидера,
подходящего или отходящего от ОВЧ РФ. В разных станциях место его
установки определяется проектом.
Коаксиальная конструкция ФГ (рис. 2.33, б) содержит
емкостные элементы / в виде отрезков линии с малым W\ индуктивные
элементы 2, выполненные как отрезки спиральной линии для
сокращения размеров фильтра; резонансные элементы полузвеньев <?,
представляющие собой КЗ коаксиальные линии длиной А,ср/4.
Последние настраивают плунжерами. В упрощенных вариантах ФГ
резонансные элементы отсутствуют.
Для станций диапазона ОВЧ разработаны три основные
модификации ФГ:
для 1-го и 2-го ТВК| пять звеньев типа k\ два полузвена типа т, подавление вто-
для 3, 4 и 5-го TBKJ рой гармоники более 80 дБ; КБВ > 0,8
для 6—12-ТВК три звена типа /г; два полузвена типа т; 60 дБ; КБВ>0,85.
Эквивалент антенны. При регламентных измерениях или
проверке отдельных элементов оборудования вместо антенны
применяют искусственную нагрузку — эквивалент антенны (ЭА). В
большинстве случаев он представляет собой мощный водоохлаждаемый
резистор, включенный как поглощающая нагрузка в виде
отдельного конструктивного узла. Рассчитывают ЭА на рассеивание
суммарной мощности обоих радиосигналов. Узел эквивалента
содержит помимо резистора все элементы, необходимые для его
охлаждения, защиты и измерений поглощаемой мощности.
В ЭА можно выделить две цепи: цепь измерения и цепь охлаждения. Цепь
измерения состоит из подводящего ВЧ фидера, на котором установлены НОпад и
НОотр для контроля КБВ эквивалента; проградуированного измерителя мощности;
конусного перехода для согласования W$ и входного сопротивления
конструктивного узла резистора; ступенчато-цилиндрического экрана с помещенным внутри
него мощным резистором. Резистор представляет собой керамическую трубку,
покрытую углеродистой пленкой. Между экраном и резистором циркулирует
дистиллированная вода. Согласование ЭА с подводящим ВЧ фидером в диапазоне
частот от 1-го до 12-го ТВК весьма высокое. Коэффициент бегущей волны 0,95.
Цепь охлаждения включает в себя насос для обеспечения циркуляции
дистиллированной воды по замкнутой системе: два термометра для измерения температуры
входящей в ЭА и выходящей из нее воды; ротаметр РС-5; автомобильный радиатор,
где охлаждается нагретая в ЭА вода; гидроконтакт, защищающий резистор при
78

уменьшении потока воды ниже допустимого. Через цепь УБС гидроконтакт
управляет запиранием РТПС по ВЧ.
При работе станции на ЭА мощность радиосигнала
поглощается в резисторе и преобразуется в тепло, нагревающее воду. Зная
скорость потока воды и л/мин, температуру входящей t\ в ЭА
и выходящей /2 из ЭА воды, можно определить мощность
радиосигнала на уровне гашения: Рг = 70 v {t2 — t\) Вт = о (t2 — t\)/
14,4 кВт. Такой способ измерения мощности называют
калориметрическим. Он дает удовлетворительные результаты при
выполнении двух условий:
стабильном уровне измеряемого синусоидального радиосигнала
(модуляция на передатчике должна быть снята);
большой выдержке по времени до момента измерения для
установления температурного равновесия в системе охлаждения,
когда показания обоих термометров перестают изменяться.
Эти условия определяют режим работы ТВП при измерении
мощности, соответствующий передаче сигнала гашения, т. е.
максимально допустимого длительно выдерживаемого режима
передачи.
Измеренную мощность пересчитывают в номинальную по
известным соотношениям для радиосигнала изображения. Если
измеряют мощность синусоидального сигнала (без сигналов
синхронизации), то Рном = Яг/0,752 = 1,8 Рг. Когда при измерении
мощности подается сигнал гашения вместе с сигналами синхронизации
(как это делается в станции «Зона») номинальная мощность
Ком = 1,7 Рг. По данным измерениям градуируют стрелочные
измерители. В отечественных станциях «Ураган» и «Лен» ЭА
выполнен в виде отдельного шкафа, где помещают все необходимые
элементы. Конструкция шкафа определяется габаритами
использованного резистора УВ-1М-50. Отдельные составные части
аналогичны таковым в ЭА станций «Якорь» и «Игла»,
По иному принципу выполнены ЭА в станциях «Зона II» и
«Зона III». Здесь отсутствует водоохлаждаемый резистор, а
мощность радиосигналов поглощается в специально рассчитанных
стальных конструкциях, охлаждаемых потоком воздуха.
Вследствие воздушного охлаждения калориметрический метод измерения
мощности в таком ЭА непригоден. Мощность измеряют тепловым
ваттметром, включенным через калиброванный НО.
В станции АТРС 5/0,5 кВт ЭА представляет собой воздухо-
охлаждаемый резистор в экране, а для измерения мощности
предусмотрен цифровой измеритель мощности, на который
поступает сигнал с калиброванного НО.
Выводы:
1. Радиотехническое оборудование общей части РТПС состоит
из АФУ, фильтров гармоник и эквивалента антенны.
79

2. В составе РТПС система АФУ и антенная опора являются
самыми дорогостоящими элементами. Конструкция жесткого
фидера не позволяет достичь хорошего согласования и надежной
герметизации по всей длине. Недостатки такого фидера можно
устранить только с помощью систем эхопоглощения и дегидрации
воздуха, нагнетаемого внутрь фидера. Свободен от этих
недостатков фидер, выполненный из кабеля.
3. Для многопрограммных РТПЦ созданы передающие антенны
разных конструкций и способов питания вибраторов: турникетные;
вибраторы, расположенные вокруг призмы; панельные. Основные
требования к передающим антеннам следующие:
круговая диаграмма направленности в горизонтальной
плоскости;
узкая диаграмма излучения в вертикальной плоскости,
смещенная от горизонтали к поверхности земли на 2 ... 3°, без
существенных боковых лепестков;
хорошее согласование входа антенны с ВЧ фидером в широком
диапазоне частот, который охватывает несколько ТВ
радиоканалов.
4. Для настройки и проверки элементов тракта РТПС в ее
состав включен эквивалент антенны, который используют также
в ряде станций для измерения мощности радиосигналов на выходе.
5. Эквивалент антенны представляет собой либо мощный во-
доохлаждаемый резистор в специальной конструкции, либо возду-
хоохлаждаемую конструкцию. Мощность в первом случае
измеряют калориметрическим методом, во втором — с помощью
теплового ваттметра или цифрового измерителя.
Контрольные вопросы
1. Какие типы главных фидеров используют на РТПС? Каковы их недостатки
и преимущества?
2. В чем состоит назначение фильтра гармоник? По какой схеме он построен?
Каковы его характеристики?
3. Каковы параметры типовых антенных сооружений, применяемых в настоящее
время?
4. Каково назначение ЭА, назовите его параметры?
5. Объясните работу ЭА с водоохлаждаемым резистором.
2.7. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
РТПС
К вспомогательному оборудованию относят ту часть станции,
которая обеспечивает нормальное функционирование основного
технологического оборудования ТВП и ЗВП и гарантирует
безопасность обслуживающего персонала при работе на станции. По
назначению вспомогательное оборудование можно подразделить
на несколько систем. Основные из них: система питания
переменным и постоянным токами; система охлаждения; система управ-

ления, блокировки и сигнализации (УБС); система защиты и
резервирования; система контроля.
На примере станции второго поколения рассмотрим общие
принципы построения этой части оборудования. Конкретные
отличия систем в каждой станции будут даны при описании этих
станций в дальнейшем.
Система питания переменным током начинается с мощного
силового трансформатора, к первичной стороне которого
подключена энерголиния с напряжением в несколько киловольт. Ввод
подключается дистанционно. Вторичная сторона
трансформатора — трехфазная с линейным напряжением 380 В и пределами
допустимых отклонений +20... —40 В. После автоматического
контактора установлены: счетчик активной энергии, амперметр и
вольтметр с переключателем для контроля фаз. Подводимая
мощность для станций 5/0,5 кВт не превышает 20 кВт, а для станций
50/5 кВт— 160 кВт.
Исходная сеть 380 В разветвляется на три направления: на
каждый полукомплект отдельно и на питание общей части станции
(электродвигатели, вентиляторы и пр.), не требующей напряжения
повышенной стабильности. Сеть питания полукомплекта
стабилизируется с помощью специального стабилизатора сетевого
напряжения и разветвляется на два направления для питания системы
УБС и питания основного технологического оборудования.
Стабилизатор поддерживает номинальное значение с точностью не
ниже =Ь2% с помощью автоматической системы регулирования.
Стабилизаторы напряжения с системой регулирования выполнены
в виде отдельных установок. Стабильная сеть поступает на
источники питания полукомплектов ТВП и ЗВП, при этом возбудители
и стойки контроля можно подключать к стабильной сети любого
из полукомплектов. Основное технологическое оборудование
передатчиков получает сетевое напряжение по отдельным шинам
через свои разъединители механической блокировки (РМБ),
причем каждая шина имеет свою защиту с автоматическими
выключателями от максимальной и тепловой перегрузок. Каждый участок
трехфазной сети, включающий хотя бы одно разветвление,
отделяется контакторным соединением для обеспечения безопасности
персонала при ремонтных и профилактических работах.
Силовую коммутационную часть системы питания РТПС обычно
располагают в специальных закрытых шкафах в зале передатчиков
или в отдельном выделенном помещении.
Схемы распределения сетевого напряжения обычно не
представляют трудности для самостоятельного изучения.
Система питания постоянным током в разных передатчиках
даже одного поколения строится двумя разными способами. В
первых станциях второго поколения «Якорь», «Игла», «Ураган»
каждый из четырех полукомплектов имеет автономные
выпрямительные устройства, т. е. каждый из них можно включить незави-
81

симо от того, включены или выключены другие. Такая система
питания создает некоторую гибкость при резервировании
оборудования, например можно работать в эфир двумя полукомплектами
ТВП и одним полукомплектом (любым) ЗВП и наоборот, а также
одним полукомплектом ТВП и одним полукомплектом ЗВП. В
дальнейших разработках РТПС, в особенности при высокой тран-
зисторизации такая гибкость признана излишней, и в станциях
типов «Зона», «Лен», АТРС принята общая схема питания одного
полукомплекта ТВП и ЗВП. При неисправности в любой части
этих трактов полукомплект отключается и работа продолжается
исправным полукомплектом ТВП и ЗВП.
Мощные высоковольтные выпрямители для питания ламповых
УМК собирают, как правило, по трехфазной двухполупериодной
схеме с использованием средней точки для получения половинного
напряжения, что позволяет сократить число трансформаторов.
В качестве выпрямительных элементов используют мощные
кремниевые диоды, а для сглаживания пульсаций — LC-фильтры с
резонансной частотой примерно 10 ... 15 Гц, на которой отсутствуют
компоненты спектра ПЦТС. Такие упрощенные источники
используют для питания анодных цепей каскадов усилителей мощности.
Для питания же экранных цепей такого сглаживания пульсаций
недостаточно и необходимо включать электронные стабилизаторы
напряжения. Для обеспечения смещения на управляющих сетках
всех ламповых каскадов используют, как правило, общий источник
питания в некоторых случаях с несколькими электронными
стабилизаторами, включенными параллельно и питающими разные
каскады.
Транзисторная часть оборудования имеет свои источники
питания, выходные напряжения которых не превышают 27 ... 30 В,
но рассчитанные на значительные токовые нагрузки. Эту часть
РТПС тщательно экранируют и развязывают от остальной силовой
части оборудования. Пульсации напряжения источников питания
и их внутреннее сопротивление имеет для транзисторных схем
решающее значение, поэтому применяют электронные
стабилизаторы с многокаскадной регулирующей схемой. В качестве
регулируемого элемента используют мощные кремниевые транзисторы с
большим статическим коэффициентом усиления и током коллектора
и включением полезной нагрузки в эмиттерную цепь.
Работой системы питания постоянным током управляют по
первичной стороне силовых трансформаторов так, что при
отключении какого-либо питающего напряжения вся цепь, начиная от
сети 380 В и кончая радиотехнической схемой, оказывается
обесточенной и подготовленной для ремонта, профилактики или
регулировки.
Система охлаждения. В ТВ станциях, действующих в
передающей сети СССР, применяют два типа принудительного
охлаждения приборов с повышенной мощностью рассеивания: воздушное
82

и водяное. Водяное охлаждение как более теплоемкое используют
в ЭА для сокращения габаритов последних и измерения мощности
радиосигналов, рассеиваемой в резисторе эквивалента и
переходящей в тепло нагретой воды.
Основное технологическое оборудование охлаждают воздухом,
нагнетаемым в рабочие объемы аппаратуры с помощью системы
вентиляторов и воздуховодов. Эту, наиболее «шумную» часть
оборудования, располагают в специальном помещении,
находящемся под залом передатчиков, непосредственно под стойками той
РТПС, для охлаждения которой предназначена. Система
охлаждения в РТПС особо защищена автоматикой и снабжена рядом
блокировочных элементов, поскольку мощные усилительные
элементы нежизнеспособны без охлаждения. Даже кратковременное
снятие его в рабочем режиме передатчика приводит к выходу
из строя мощной лампы.
После подачи сетевого напряжения в первую очередь включают
охлаждение и, по мере того как двигатели вентиляторов выйдут
на заданный режим и напор воздуха в воздуховодах превысит
минимально допустимое значение, автоматика дает разрешение на
подачу остальных питающих напряжений на оборудование. В
системе воздушного охлаждения таким элементом автоматики служит
аэроконтакт (при водяном охлаждении — гидроконтакт),
поднимаемый потоком воздуха (воды) и в этот момент замыкающий
цепь автоматики. При эксплуатации РТПС иногда случаются
кратковременные (до 3 с) пропадания первичного сетевого
напряжения, в частности, из-за срабатывания защиты на
энергоподстанции при разрядах природного электричества. В эти
моменты РТПС полностью отключается, но система охлаждения должна
обеспечивать тот же напор воздуха, так как генераторные лампы
находятся в разогретом состоянии. Для этого на валу двигателей
вентиляторов закрепляют массивные маховики, способствующие
длительному вращению вентиляторов при снятии питающей сети.
По этой же причине при отключении станции автоматика снимает
все питающие напряжения с основного оборудования, кроме
питания двигателей вентиляторов, которые отключаются через 3 ... 5
мин автоматически.
Воздух в систему охлаждения может нагнетаться двумя
способами: либо снаружи помещения, либо изнутри по методу
рециркуляции. Летом нагнетают наружный воздух, который после
очистки и охлаждения проходит по каналам системы охлаждения
РТПС и выбрасывается наружу. Зимой при низкой температуре
наружного воздуха каналы забора его перекрываются и воздух
в систему охлаждения поступает изнутри помещения и после
прохождения в оборудовании всасывается опять вместо наружного,
осуществляется рециркуляция.
Система управления, блокировки и сигнализации (УБС)
станции предназначена решать несколько задач: по управлению —
83

Рис. 2.35 (а, б — вверху,
в — снизу)
обеспечить необходимую для оборудования последовательность
коммутаций при включении, переходе на резерв и отключении; по
сигнализации — световую или звуковую индикацию выполнения
той или иной операции", срабатывания защит и др.; по
блокировке — предотвратить эключение оборудования при неправильных
действиях обслуживающего персонала, защитить его от
прикосновения к находящимся под напряжением частям схем.
Можно сказать, что система блокировки в УБС является
главенствующей и логике ее построения подчиняются и системы и
управления, и сигнализации. Правилами предписано, что в
установках, имеющих напряжение свыше 1000 В (к которым относится
и РТПС), должна быть двойная блокировка: механическая и
электрическая.
Механическая система обеспечивает возможность включения
оборудования только при закрытии всех заблокированных дверей,
84

вставлении ключей от них в специальные гнезда — магазин
ключей — и запирание их с помощью разъединителя механической
блокировки (РМБ). Для примера на рис. 2.35 показаны
конструкции узлов РМБ: а — в полукомплектах станций «Якорь», «Игла»,
«Ураган», «Лен»; б — в станции «Зона»; в — в станции АТРС.
На рисунках: / — магазин ключей механической блокировки;
2—привод РМБ; 3 — смотровое окно для контроля состояния
РМБ.
Электрическая система обеспечивает возможность включения
оборудования при: вставлении всех блоков и узлов станции в
рабочие ячейки и отсеки; закрытии всех заблокированных дверей;
цравильной последовательности и необходимой выдержке времени
между операциями по включению станции, а также отключению
eye. При всех этих действиях замыкаются соответствующие цепи
подачи питающего напряжения на последующие схемы,
предназначенные для включения, начиная с РМБ, коммутирующего
первичное сетевое напряжение на полукомплект станции. Эта же
система автоматически отключает ВЧ возбуждение при
срабатывании защитных устройств.
При нарушении блокировки дверей и появлении возможности
доступа к токоведущим элементам не только разрываются цепи
сетевого напряжения с помощью РМБ, но и заземляются все
высоковольтные источники напряжения контактами
вспомогательной цепи открытой двери. Одна из групп контактов
вспомогательной цепи входит в цепь УБС, подающую сетевое напряжение.
Если хотя бы одна из дверей открыта, станцию включить нельзя.
Для большей безопасности персонала на каждой двери с тыльной
стороны укреплена съемная заземляющая штанга, которая
соединяется с участком аппаратуры, предназначенным для работы.
Наиболее разветвленная и многофункциональная схема УБС в станциях
второго поколения типа «Якорь», «Ураган», «Игла», «Лен» ввиду автономности
системы питания постоянным током каждого полукомплекта. Она состоит из
девяти не связанных друг с другом частей: четырех систем УБС полукомплектов
(двух ТВП и двух ЗВП), четырех систем УБС общей части ТВП и ЗВП, системы
УБС общей части радиостанции.
Функции управления всех четырех одинаковых по схеме систем УБС
полукомплектов следующие:
принудительная последовательность включения полукомплекта (охлаждение,
накал, выдержка три минуты, смещение, подача анодного и экранного
напряжений);
трёхкратное включение анодного напряжения в случае неисправности;
принудительная последовательность отключения питающих напряжений
(снятие накала влечет за собой снятие высоких напряжений и смещения);
задержка выключения охлаждения до 5 мин;
автоматическое или ручное запирание ВЧ тракта при срабатывании УФЗ или
осуществлении обхода мостов сложения.
85

Операциями включения и отключения оборудования РТПС
управляют кнопками на лицевой панели УБС (рис. 2.35, а,
кнопки 4), здесь же расположены лампы сигнализации 5
исполнения операции.
В функции системы УБС общей части ТВП и ЗВП входит
автоматический переход на резервный возОудитель с соответствующей
сигнализацией и сигнализация о перегрузке балластного
резистора моста сложения полукомплектов.
Система УБС общей части всей радиостанции обеспечивает:
дистанционное управление фидерными коммутаторами мостов
сложения полукомплектов с отключением ВЧ возбуждения, защиту
фидера, сигнализацию о перегрузке балластного резистора
разделительного фильтра, защиту ЭА от подачи ВЧ напряжения при
отсутствии охлаждающей воды.
В станции АТРС система управления значительно проще, чем
в станциях второго поколения. Система УБС единая для всего
полукомплекта станции, представляющего собой РТПС
половинной мощности. Число кнопок управления меньше ввиду большей
степени автоматизации станции и использованы кнопки с
подсветкой для сигнализации исполнения.
В станциях более совершенных конструкций (АТРС, «Зоны»
всех типов) для оповещения обслуживающего персонала о рабочем
состоянии оборудования служат так называемые мнемосхемы.
На одной из лицевых панелей станции на видном месте
располагается ряд подсвечиваемых надписей, соединенных
подсвечиваемыми стрелками-соединениями. Надписями обозначены отдельные
функциональные узлы станции, например: блоки видеокоррекции
основной и резервный; ВТВ основной и резервный; 1-й
полукомплект и 2-й полукомплект и т. д.
В зависимости от того, какой комплект функционального узла
находится в работе, подсвечиваются соответствующая надпись и
стрелки-соединители работающих функциональных узлов.
Мнемосхемы очень наглядны для быстрого определения узла обору-
вания, автоматически перешедшего на резерв, и принятия решения
о ремонте и настройке.
Используют в станциях и звуковую сигнализацию помимо
световой. Ее подают при аварийной ситуации расфазировки
полукомплектов и выделении излишней мощности радиосигналов в
балластной нагрузке моста сложения, а также при срабатывании
защит. Учитывая все особенности построения систем УБС,
описанные выше, отмечаем последовательность операций, выполняемых
обслуживающим персоналом при включении ТВ радиостанции:
1) на щите вводов включается система питания станции
переменным током путем подключения каждого потребителя
соответствующим контактором;
2) шкафы станции замыкаются системой механической бло-
86

кировки, вводится РМБ, замыкающий ключи и соединяющий
сетевые шины;
3) с помощью предусмотренных в станции переключателей и
коммутаторов ВЧ осуществляется набор включаемых
функциональных блоков и нагрузки (ЭА или антенна); при наличии
мнемосхемы контролируется правильность набранной коммутации;
4) включается охлаждение на станции (в том числе и ЭА, если
предполагается работа на нем) и после установления нормального
напора воздуха — накала на станции, при этом включаются
возбудители, блоки видеокоррекции, подогрев мощных ламп;
5) после определенной выдержки времени (3 ... 5 мин),
необходимой для прогрева катодов мощных ламп, включаются
смещение и анодно-экранные напряжения; режим каскадов
контролируется по токовым приборам и индикаторам мощности,
вынесенным на лицевые панели шкафов передатчиков на видное место.
Примечание: 1. В некоторых отечественных станциях операция п. 5
производится при снятом ВЧ возбуждении для проверки статического режима работы
оборудования, если он в норме, подают ВЧ возбуждение.
2. В станциях более поздних разработок типа «Зона» всех модификаций,
АТРС и др. процесс местного включения автоматизирован и вместо операций
пп. 4 и 5 следует нажать одну кнопку «Пуск», а в режиме автоматической работы
станция включается от приходящего входного сигнала.
Система защиты и резервирования станции состоит из
нескольких узлов с задачей: анализирования неисправности, выполнения
при необходимости защитных функций и подачи сигнализации о
неисправности.
Устройство фидерной защиты (УФЗ) призвано в
случае неисправности в АФУ предотвратить ВЧ пробои в
элементах фидерного тракта и обезопасить лампы оконечных каскадов
станции от перегрузки при внезапном ухудшении согласования в
АФУ. При срабатывании УФЗ допускается четырехкратное
запирание станции по ВЧ и включение ее снова, а если неисправность
в системе АФУ сохраняется, ВЧ возбуждение в обоих каналах
изображения и звукового сопровождения снимается окончательно
с подачей звукового сигнала. Упрощенная схема УФЗ в станциях
второго поколения показана на рис. 2.36. На главном фидере уста-
ВУБС
в у вс
Рис. 2.36
87

навливаются два HOI и НО2 для контроля падающей и
отраженной волн. Радиосигналы детектируют по суммарному пиковому
уровню, усиливают в 3 и логарифмируют. С выходов логарифмато-
ров 4 оба сигнала поступают на две встречно включенные обмотки
реле Р1, где вычитаются. Разностный сигнал сравнивается с
опорным напряжением на R1, и в случае возрастания коэффициента
отражения более чем на 25% реле Р1 срабатывает и через цепь
УБС запирает радиочастотный тракт РТПС по ВЧ.
Одновременно сигналы с выходов усилителей 3 подают на
обмотки другого реле — РЗ, где суммируются. На третью обмотку
его подано опорное напряжение с R2. При превышении суммарного
напряжения в фидере на 20% относительно номинального РЗ
срабатывает и через цепь УБС запирает радиочастотный тракт РТПС
по ВЧ. Таким образом, аппаратура УФЗ осуществляет
отключение РТПС при возрастании коэффициента отражения в системе
АФУ и увеличении суммарной мощности в ней по любой другой
причине.
Такой способ контроля исправности фидерных трактов, степени
его согласования иногда называется рефлектометрическим.
Рефлектометры (измерители отражений), построенные по такой или
аналогичной схемам, используют в современных станциях довольно
широко. Так, например, в станции «Зона» под этой защитой
находятся каждый из четырех полукомплектов оборудования и
главный фидер.
Защита ВЧ коммутаторов и балластных
резисторов предусмотрена в станции для случаев неправильных
действий обслуживающего персонала и сводится к
принудительному снятию ВЧ напряжения (запирание или снятие питающих
напряжений с маломощного предварительного тракта) при угрозе
аварии. Для этого любой ВЧ коммутатор помимо основных ВЧ
контактов на оси двигателя имеет ряд вспомогательных концевых
контактов, замыкаемых или размыкаемых только при точном
совпадении положения основных. Даже ничтожное отклонение
основного ВЧ контакта от номинального положения приводит к
изменению состояния концевых контактов. Остается только добавить,
что концевые контакты всех ВЧ коммутаторов соответствующим
образом задействованы в цепи УБС, разрешающей подачу ВЧ
возбуждения станции. Таким образом, любое неправильное
действие по изменению ВЧ коммутации без снятия возбуждения
приводит к принудительному отключению его, а затем уже к
разрыву ВЧ соединения.
Защита балластного резистора от перегрузки осуществляется
простыми средствами детектирования поступающего на него ВЧ
сигнала и использования детектированного напряжения в
формировании сигнала перегрузки. О защите ЭА уже было сказано
в 2.6. Здесь только следует указать, что гидроконтакт включен в
цепь УБС, разрешающую подачу ВЧ возбуждения, последовательно
88

с теми концевыми контактами ВЧ коммутаторов, которые
определяют коммутацию передатчиков на ЭА.
Системы автоматического резервирования,
т. е. перехода на исправную часть оборудования при проявлении
какого-либо отказа, все более совершенствуются в станциях
последних разработок. Если в станциях «Якорь», «Игла», «Ураган» и
других автоматически резервировались только возбудители и
блоки видеокоррекции, то в станциях «Зона» всех типов и АТРС
автоматика предусмотрена уже и для основного радиочастотного
тракта. Для этого в станции имеются контрольные устройства,
осуществляющие либо анализ наличия выходного сигнала какого-
либо узла оборудования, либо сравнение выходного сигнала с
входным. Наиболее сложная система такого контроля (в станции
«Зона» первой модификации) имеет десять контрольных устройств:
«гетыре—на каждый ЗГ (основной и резервный для ТВ и ЧМ
каналов) по схеме наличия сигнала; по одному — на устройства
видеокоррекции и 4MB по схеме сравнения; четыре — на каждый
из полукомплектов, причем для канала ЧМ по схеме наличия, а
для канала ТВ по схеме сравнения детектированного ВЧ сигнала
с входным ТВ сигналом. По результату анализа то или иное
контрольное устройство, воздействуя на схему автоматики УБС,
отключает отказавший узел оборудования.
В АТРС 5/0,5 кВт, функциональная схема которой значительно
отличается от схем станций второго поколения и содержит два
автономных возбудителя и два комплекта ламповых усилителей,
мощности радиосигналов которых складываются, система
контроля несколько проще. На входе возбудителей установлен блок
входных линий (БВЛ), а на выходе каждого полукомплекта
оборудования, представляющего полностью законченную станцию
половинной мощности, установлены анализаторы сигналов (АС).
В функции БВЛ входят: автоматическое включение станции
при наличии входных сигналов (основным критерием является
сигнал синхронизации); отключение станции через 5 мин после
снятия входных сигналов; выбор подключения либо программы,
либо измерительного сигнала на вход станции. В функции АС
входит контроль следующих параметров: номинальных выходных
мощностей радиосигналов изображения и звукового
сопровождения, относительного размаха сигналов синхронизации, уровня
непромодулированного остатка сигнала несущей изображения
(глубины модуляции).
При наличии одного БВЛ и двух АС система контроля
действует следующим образом. После подачи на входные линии полного
ТВ сигнала и сигнала звукового сопровождения станция,
находившаяся до этого в ждущем автоматическом режиме, начинает
включаться. П ри завершении полного цикла включения станции
на блок автом атики поступают сигналы с выходов обоих АС; с
этого момента обеспечивается режим автоматического контроля
89

состояния оборудования. При пропадании входного сигнала БВЛ
блокирует влияние сигналов АС и станция продолжает работать
в режиме передачи уровня гашения в течение 5 мин, после
чего БВЛ отключает станцию. Если в процессе работы
оборудования пропал сигнал с выхода одного из АС, то это показывает отказ
полукомплекта ламповых усилителей мощности и автоматическая
система обхода исключает его из работы. При отказе и второго
полукомплекта отключения станции не происходит, но отказ
фиксируется. Если в процессе работы оборудования
зафиксировался отказ на выходе обоих АС одновременно, то формируется
команда на замену возбудителя на резервный, так как отказ обоих
автономных ламповых усилителей одновременно маловероятен.
Выводы:
1. Вспомогательное оборудование станции, в которое входят
истемы: питания переменным и постоянным током; охлаждения;
[управления, блокировки и сигнализации; защиты, контроля и
езервирования,— обеспечивают нормальное функционирование
новного технологического оборудования.
2. Системы питания переменным током имеют нестабилизиро-
|ванную и стабилизированную часть. Первая питает электродвига-
ели. Основное технологическое оборудование работает от
специальных регулируемых стабилизаторов сетевого напряжения.
~се включения оборудования осуществляются по сети
переменного тока.
3. Система питания постоянным током может быть
автономная для всех полукомплектов, либо объединенная для
полукомплектов ТВП и ЗВП (в новых станциях). Число источников
питания сводится к минимуму использованием средних точек
высоковольтных трансформаторов.
4. Система УБС призвана обеспечить на РТПС безопасность
работы обслуживающего персонала, оградить оборудование от
неправильных действий последнего и сигнализировать о состоянии
работающих узлов и схем оборудования для принятия
своевременных решений по профилактическим или ремонтным работам.
5. Все системы контроля и защиты на РТПС основаны на
более высоком быстродействии автоматов по сравнению с
реакцией обслуживающего персонала в случае необходимости перехода
на резервный вариант оборудования.
Контрольные вопросы
1. С какой точностью поддерживают напряжение стабилизированной сети РТПС?
2. Перечислите основные источники питания для РТПС, построенной на
транзисторно-ламповых схемах.
3. Объясните задачи и особенности системы охлаждения РТПС.
4. Укажите основные элементы механической блокировки. Каковы задачи элек-
90

трической блокировки? Каковы функции системы УБС по управлению? по
сигнализации?
5. Какие схемы защит применяют в РТПС? Как выполнена система контроля
и резервирования в АТРС?
Глава 3. ТИПОВЫЕ ТВ РАДИОСТАНЦИИ
БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ ОВЧ
ДИАПАЗОНА
3.1. СТАНЦИИ
«ЛЕН», «ДОН»
кЯКОРЬ», «УРАГАН», «ИГЛА»,
Станции «Якорь» ТВ-5/0,5-Ы1, «Ураган» TB-50/5-I-II — станции
одного диапазона, сходные по построению, но отличаются
выходной мощностью, поэтому рассматривать их целесообразно вместе.
Общее число станций в сети около 250 шт.
Станции предназначены для работы в одном из ТВ каналов
I или II ТВ диапазонов (каналы 1—5) с параметрами,
определяемыми «Правилами технической эксплуатации» [7] для группы
оборудования 1 (старого типа) по табл. 5.1.
Основные технические характеристики
По каналу изображения «Якорь» «Ураган»
Номинальная мощность, кВт 5 50
Нестабильность частоты несущей, Гц, с возбудителями:
штатным ±500
ВТВ-75 v ±1
Неравномерность АЧХ боковых полос I В соответствии с
Отклонение переходной характеристики в области малых | трафаретом поля
времен допусков
Перекос плоской части прямоугольных импульсов ', %, не
более, для сигналов частот:
полей 4
строк 3
Разница в усилении сигналов яркости и цветности ', % . . . -(-20/ — 25
Расхождение во времени между сигналами яркости и
цветности ', не ±50
Нелинейность сигнала яркости, %, не более 20
Дифференциальное усиление ', %, не более 15
Дифференциальная фаза \ град ±7
Отношение сигнал яркости-фоновая помеха, дБ, не
менее 37
По каналу звукового сопровождения
Отношение мощностей Рнз/Р3в 10 : 1
Максимальная девиация частоты, кГц ±50 ±5
91

Неравномерность АЧХ в диапазоне 30... 15 000 Гц, дБ,
не более ± 1,5
Нелинейные искажения при максимальной девиации, %,
не более ' 1
Отношение сигнал-ЧМ шум, дБ, не менее 58
По станции в целом
Мощность потребления при передаче в режиме гашения,
кВ-А, не более 33 180
Коэффициент мощности, не менее 0,9 0,9
Габаритные размеры одного моноблока^шкафов (станция
содержит два моноблока), мм:
длина по фронту 1810 4650
глубина 1000 1000
высота 2202 2202
Число шкафов в моноблоке 3 7
1 Объяснение указанных параметров будет дано в гл. 6
Структурная схема станции «Ураган» как более сложная
приведена на рис. 3.1, причем приведенная схема отличается от
штатной (первоначального вида по документации завода-изготовителя)
наличием устройств модернизации, внедренных на ряде передающих
центров страны и предназначенных для повсеместного внедрения.
На входе канала изображения вместо штатных блоков
видеокоррекции установлены устройства входной стабилизации и коррекции
(УВСК), подробное описание, схемы и работа узлов которых будут
рассмотрены в гл. 6. Новые возбудители ВТВ-75 были подробно
описаны в 2.2, а транзисторные ГМТ и ГТ в 2.3.
Упрощенная принципиальная схема ВЧ тракта изображения
станции «Ураган» II ТВ диапазона.как наиболее сложная из всех
приведена на рис. 3.2.
Первый УМК, выполненный на лампе ГУ-34Б-1, в обоих типах
станции был модулируемым. Для перевода его в режим УМК при
упразднении модулятора требуется дополнительная цепь смещения
Ес\.
НпАФУ
Вход
1?
Рис. 3.1
92

У2
/уз
У5
1У6
Рис. 3.2
Входная цепь первого УМК создает хорошее согласование с
выходом транзисторного УМ блока ГМТ. Выходная контурная цепь
практически не изменилась за исключением ликвидации
балластного резистора, шунтировавшего анодный контур.
Нагрузкой этого каскада в станциях «Якорь» и «Ураган»
первого и второго ТВ каналов служит вход уравнительного моста
Ml, а в станциях «Ураган» с третьего по пятый ТВ каналов — вход
второго УМК.
Второй УМК, выполненный на лампе ГУ-40Б, повсеместно
модернизирован с переводом его со схемы ОК на схему с ОС, что
повысило стабильность параметров каскада и позволило
значительно упростить межкаскадную цепь. Кабелем возбуждение подается
непосредственно в катодную цепь второго УМК. Вся входная
цепь, показанная на схеме, полностью новая и обеспечивает
заземление по ВЧ обеих сеток лампы. Высокой устойчивости работы
каскада без нейтрализации способствуют антипаразитные
резисторы в цепи управляющей сетки R5 и R6. Выходная система — двух-
контурная с дополнительными резонансными цепями L4C8 и L5C9.
Такая система при соответствующей настройке обладает
улучшенной П-образной характеристикой, форма которой близка к
требуемой по ГОСТ 20532—83.
93

Третий УМК выполнен по квадратурной схеме сложения
мощностей двух ламповых блоков и в станции «Якорь» собран на двух
ГУ-40Б, а в станции «Ураган» — на двух ГУ-36Б-1 по новым
схемам. Входная цепь каскада начинается с уравнительного мостового
устройства Ml и согласующей цепи в каждой ветви. Модернизация
каскада с переводом включения лампы по схеме с ОС облегчает
согласование. На выходах ламповых блоков применены двухкон-
турные системы У1, У2 и У5, У6 соответственно с дополнительными
резонансными элементами УЗ, У4 и У7, У8, улучшающими П-об-
разность характеристики и увеличивающими Roe каскада. На
рис. 3.2: У1. (У5) т— анодный контур коаксиальной конструкции;
У2 (У6) — вторичный (нагрузочный) контур, связанный с анодным
через емкость Ссв; УЗ и У4 (У7 и У8) — дополнительные
резонансные цепи (шлейф-резонаторы), подключенные к двухконтурной
системе через А,/4-трансформатор. Каждый коаксиальный контур
имеет электрическую длину К/4 и точкой подключения внешней
цепи разбит на две части индуктивного и емкостного характера.
Между контурной системой и мостом сложения М2 включены
^/4-трансформаторы с W-Ы Ом для согласования импедансов.
В станции «Якорь» контурные системы выполнены в виде
двухпроводных линий, в станции «Ураган» из-за большой мощности
третьего УМК — в виде коаксиальной конструкции для снижения
потерь на паразитное излучение энергии. Каждый ламповый блок
третьего УМК вместе с контурной системой занимает отдельный
шкаф. Мост сложения М2 размещен сверху шкафов, мост Ml — у
основания.
Высокая крутизна характеристики лампы ГУ-36Б-1 и
относительно малые межэлектродные емкости определяют большой
коэффициент усиления каскада и возможность возбуждения
оконечного каскада одним ламповым блоком ГУ-40Б, а на низких
каналах (1—2-м) непосредственно с лампового блока ГУ-34Б-1.
Квадратурный каскад «Якоря», выполненный с использованием
отрезков двухпроводных линий, кроме вторичного контура,
эквивалентного последовательному контуру, полностью аналогичен
по функциональному построению только что описанному каскаду.
Шлейф-резонаторы вынесены в отдельный отсек, расположенный
с правой стороны шкафов моноблока.
Канал звукового сопровождения полукомплекта станции
«Ураган» в силу своей узкополосности и в 10 раз меньшей выходной
мощности не имеет квадратурного каскада и проще по схеме
построения. После ГТ (см. рис. 3.1) он содержит только два каскада
усиления мощности на лампах ГУ-34Б-1 и ГУ-40Б (В станции
«Якорь» — только один УМ на лампе ГУ-34Б-1). Принципиальные
с;хемы этих каскадов в процессе реконструкции станций не
претерпели изменений, просты в построении и могут быть легко освоены
самостоятельно при работе на станции.
Число фильтров гармоник зависит от мощности станции: в
94

«Якоре» их два (на выходе каждого передатчика); в станции
«Ураган» их три (на выходе каждого полукомплекта ТВП и на
выходе всего ЗВП). Построение ФГ и его параметры подробно
изложены в 2.6.
В качестве разделительного фильтра в станциях I и II ТВ
диапазонов «Якорь» и «Ураган» использован двойной квадратный
мост, схема и работа которого подробно рассмотрены в 2.5.
Поскольку мощная станция «Ураган» предназначена в
основном для установки в столицах и крупнейших городах СССР, то ее
размещение в зале зачастую нетиповое и здесь затруднительно
дать какую-то общую схему расположения элементов оборудования.
Рассмотрим один из вариантов размещения.
Конструктивно станция «Ураган» представляет собой две
группы шкафов по 7 шкафов в одном моноблоке, расположенных в
одну линию по фронту, что показано на примерной схеме рис. 3.3.
Шкафы в моноблоке слева направо: / — предварительный тракт
ЗВП, 2 — оконечный каскад ЗВП, 3 — мощный выпрямитель,
4 — питание предварительных каскадов, 5, 6 — оконечные
ламповые блоки ТВП, 7 — предварительные каскады ТВП. Между
моноблоками располагается шкаф возбудителей 8 (либо штатных, либо
ЦТВ-75); здесь же конструктивно размещаются УВСК основной
и резервный комплекты 8'. Между шкафами передатчиков и задней
стеной зала установлены: два шкафа сглаживающих фильтров
высоковольтных выпрямителей 10, две установки стабилизаторов
сетевого напряжения 15, шкаф ЭА 11, установка мостов сложения
мощностей полукомплектов 13 — ТВП, 14 — ЗВП, установка ОВЧ
разделительного фильтра 12. Фильтры гармоник 9, конструктивно
сочлененные с каким-либо отрезком фидера, располагаются
произвольно, но чаще под полом, где проложены фидерные линии
между полукомплектами и ВЧ элементами тракта.
Менее мощная станция «Якорь» имеет типовое расположение
ВЧ элементов во многих пунктах.
Ю
1
2
9_
3
5
6
7
16
г
X
Рис. 3.3
95

Система питания постоянным током станции «Ураган» состоит из восьми
выпрямителей, станции «Якорь» — из шести, выполненных по трехфазной двухполупе-
риодной схеме. Перечень выпрямителей с указанием питающих цепей приведен
в табл. 3 1
Таблица 3
Характеристика выпрямителей станций «Ураган» и «Якорь»
Станция
«Ураган»
«Ураган»
«Якорь»
«Якорь
Принадлеж
пость
твп
звп
твп
звп
Напряжение, В
6000/3000
1500
1200
900
-200
5000/2500
900/450
-180
3000/1500
900/450
-210
3000
800/400
-210
Цепь питания
Аноды УМК 3/УМК 2
Анод УМК 1
Экран УМК 3
Экраны УМК 1 и 2
Смещение
Аноды УМ 2/УМ 1
Экран УМ 2/УМ 1
Смещение
Аноды УМК 2/УМК 1
Экраны УМК/БМК
Смещение
Анод УМ 2
Экраны УМ 2/УМ 1
Смещение
Фильтр
Г-образный
То же
Стабилизатор
То же
»
Г-образный
Стабилизаторы
Г-образный
Стабилизаторы
Сглаживающие
фильтры
Стабилизатор
Станции «Игла», ТВ-5/0,5-Ш; «Лен» («Дон») TB-50/5-III —
станции III ТВ диапазона, отличающиеся выходной мощностью.
Общее число этих станций в сети около 100 шт. Станции
предназначены для работы в одном из ТВ каналов III диапазона (каналы
6—12) с параметрами, определяемыми ПТЭ для группы
оборудования 1 (старого типа) (см. табл. 5.1.).
Основные технические характеристики
По каналу изображения «Игла» «Лен» («Дон»)
Номинальная мощность, кВт 5 40
Нестабильность уровня гасящих импульсов, %, не более . ±2,5
Неравномерность АЧХ боковых полос
Отклонение переходной характеристики в области малых В соответствии с тра-
времен фаретом поля допусков
Перекос плоской части прямоугольных импульсов, %, не
более, для частот:
полей 4 (1)
строк 3 (1,5)
Разница в усилении* сигналов яркости и цветности, % +20/ — 25
Расхождение во времени между сигналами яркости и
цветности, не ±50
Нелинейность сигнала яркости, %, не более ... 20
96

Дифференциальное усиление, %, не более 15 (10)
Дифференциальная фаза, град ±7
Отношение сигнал-фоновая помеха, дБ, не менее . . 37 (42)
По каналу звукового сопровождения
Отношение мощностей радиосигналов /\,з/Язв ... 10:1
Максимальная девиация частоты, кГц ±50
Неравномерность АЧХ в диапазоне 30... 15000 Гц, дБ, в
пределах ±1,5 ( + 1)
Коэффициент гармоник при максимальной девиации, %,
не более, для частот:
30... 50 Гц 1,5 2,5 (1)
60... 100 Гц и 7,5... 15 кГц 1 1,5 (1)
100.., 7500 Гц 1 1 (1)
Отношение сигнал-ЧМ шум, дБ, не менее 58 (61)
Уровень паразитной AM, %, не более 0,7
Уровень сопутствующей AM, %, не более 2,5 (2)
По станции в целом
Нестабильность несущих частот, Гц ±500 (±150)
Мощность потребления при передаче в режиме уровня
гашения, кВ«А, не более 32 180
Коэффициент мощности, не менее 0,9 0,92
Габаритные размеры одного моноблока шкафов (станция
содержит два моноблока), мм
длина по фронту 1810 3530
глубина 1000 1000
высота 2202 2202
Число шкафов в моноблоке 3 5(11)
В настоящее время в передающей сети СССР действует около
40 станций «Игла». Ввиду того что эти станции устарели и
подлежат замене, подробно их рассматривать не будем. Необходимо
только отметить, что при их модернизации на входе установлены
ГМТ ГТ и УВСК, модулируемый каскад переведен в режим УМК.
Станция «Лен», предназначенная для установки в столицах и
крупных городах, выпущена в количестве 30 комплектов, а затем
модифицирована с присвоением шифра «Дон». Эта станция
поставляется в настоящее время вместо станции «Лен». Действующие же
станции «Лен» модернизируются силами обслуживающего
персонала с изменением схем включения ламп в усилителях мощности,
установкой УВСК и ГМТ. В процессе производства станция также
подвергалась изменению. Опишем устройство одной из последних
ее модификаций.
Структурная схема одного полукомплекта показана на
рис. 3.4. В канале изображения остаются три ламповых каскада:
УМК 1 на лампе ГУ-34Б-1 (в первых модификациях —
модулируемый каскад); УМК 2 в первых модификациях каскад выполнен на
лампе ГУ-40Б, в последующих — на ГУ-35Б в режиме
модулируемого каскада; УМК-3 — квадратурный каскад на лампах ГУ-36Б-1.
На выходе полукомплекта включены два ФГ типовой конструкции,
так как один не может обеспечить заданного подавления побочных
97
4-2791

На AW
I 1-й полукомплект
ЭА
ВходПЦТС L
Рис. 3.4
излучений. Полукомплект передатчика сигнала звукового
сопровождения, в штатном исполнении состоящий из шести узкополосных
каскадов, с применением блока ГТ имеет два ламповых каскада.
На выходе полукомплекта ЗИП также включены два ФГ типовой
конструкции.
Принципиальная схема выходных каскадов
полукомплекта ТВП как наиболее сложная приведена на рис. 3.5.
2УМК
ГУ-356
Рис. 3.5

Показанные на схеме каскады конструктивно выполнены в виде
отдельных блоков. Первый и второй УМК размещены в шкафу
предварительных каскадов и имеют на выходе двухконтурную
систему У1 и У2 с дополнительными резонансными элементами
УЗ и У4 для повышения /?ое каскада и, следовательно, отдаваемой
мощности. Нагрузкой второго УМК служит вход уравнительного
моста Ml, соединенный с выходной контурной системой ГУ-35Б
через А,/4-трансформатор для снижения RH в точке Б
подключения УЗ и У4. Для повышения устойчивости работы и стабильности
параметров в некоторых станциях каскад УМК2 построен по схеме
с ОС.
Выходной УМК 3 с мостами Ml и М2 размещен в отдельном
шкафу. На входе ламповых блоков установлены сеточные
согласующие устройства У5 (У8). На выходе включены обычные двухкон-
турные системы, состоящие из анодного У6 (У9) и нагрузочного
У7 (У10) контуров в виде Х/4-коаксиального резонатора. Связь
между контурами емкостная. Такая контурная система может
быть настроена на минимальную неравномерность АЧХ в полосе
пропускания и плавноспадающими склонами за ее пределами.
Контуры У2, У7 и У10 представляют собой А./4-отрезки коаксиальной
конструкции с одним короткозамкнутым и другим разомкнутым
концами. Требуемое характеристическое сопротивление контура
подбирают соотношением длин этих двух участков коаксиала.
Отличительной особенностью ламповых блоков станции «Лен» является
двусторонняя конструкция, при которой входная и выходная цепи собраны по разные
стороны от лампы. Этим достигаются меньшая сила тяжести блока (почти в 3 раза
по сравнению с ламповым блоком односторонней конструкции, установленным в
первых станциях этой серии), простота настройки входной цепи, лучшая
ремонтопригодность. Каждый ламповый блок имеет максимальную анодную защиту.
Канал звукового сопровождения полукомплекта станции «Лен»
по тем же причинам, что и в станции «Ураган», не имеет
квадратурного каскада. В анодных цепях включены, как правило,
одноконтурные системы. Если в станции использован ГТ, то на выходе
остаются два ламповых каскада. Так же, как и в полукомплекте ТВП,
здесь применен удвоенный ФГ, за которым следует мост сложения
радиосигналов обоих полукомплектов.
В качестве ОВЧ разделительного фильтра, как и в станциях
«Ураган», используется двойной квадратный мост с полной связью
и двумя резонаторами.
Схемы питания переменным и постоянным токами несколько отличаются от
таковых в станции «Ураган». Для всего полукомплекта и ТВП, и ЗВП
использована единая система питания, состоящая из пяти выпрямителей, собранных по
трехфазной двухполупериодной схеме, параметры которых сведены в табл. 3.2.
Для ограничения пусковых токов при включении мощных потребителей
(накалов генераторных ламп и ВН) использованы ограничительные резисторы в пер-
99

вичных цепях силовых трансформаторов, которые через определенное время
автоматически шунтируются контакторами.
Режим работы основных элементов оборудования контролируется с помощью
как стрелочных индикаторных приборов, так и специальной
контрольно-измерительной аппаратуры, включенной в состав станционного оборудования.
Возможности индикации режимов с помощью приборов аналогичны описанным в станции
«Ураган».
Станция «Лен» так же, как и станция «Ураган», имеет индивидуальное
конструктивное размещение в зале передатчиков. Рассматривать его не будем. Следует
только перечислить назначение пяти шкафов в одном моноблоке слева направо
(см. рис. 3.3): /— шкаф ввода, 2— шкаф ЗВП, 3 — шкаф питания и управления,
4 — шкаф предварительных каскадов ТВП, 5 — шкаф оконечного каскада ТВП.
Между шкафами моноблоков размещен шкаф возбудителей. Остальные
комплектующие узлы станции «Лен» аналогичны узлам станции «Ураган», за исключением
того, что здесь мосты сложения полукомплектов помещены в одном шкафу.
Таблица 3.2.
Напряжение, В
6000
3800/1900
1200/600
-220
24
Характеристики
Ток, А
10,5
1,1/0,8
1,5/0,7
1,4
5
выпрямителей станции
Цепь питания
Анод УМК 3
Аноды УМК2/УМК-1
Анод БМК/экраны
Смещение
УБС
«Лен»
Схема фильтра
Г-образный
То же
Г-образные и стабилизаторы
П-образный и стабилизаторы
Г-обрдзный
Принципиальные отличия станции «Дон» от станции «Лен»
заключаются в полной замене маломощной части оборудования.
В качестве ЗГ использован блок формирования частот, построенный
по синтезаторному типу, подробное описание которого дано при
рассмотрении станции АТРС 5/0,5 кВт. Генерируемые частоты:
/пчи =35,75 МГц; /пчз = 29,25 МГц и /гет= 105,5 ... 129,5 МГц
поступают на блок преобразователя частоты, где на двух кольцевых
диодных балансных смесителях формируются несущие изображения
и звука. Далее эти сигналы усиливаются в предварительных
усилителях мощности (ПУМ) на транзисторах до уровня 150 ... 200 Вт,
в канале звука — с помощью трех усилителей последовательно
УМ1 —УМЗ, объединенных в блок ПУМ1; в канале изображения к
нему добавлен блок ПУМ2. Усилители мощности можно
перестроить на любой канал III ТВ диапазона, транзисторы работают в
режиме класса С, контурные системы выполнены на полосковых
линиях. В УМ1 применены транзисторы КТ325В и КТ904А, в
УМ2 — КТ930А (2 шт.) и один КТ930Б, в УМЗ — КТ930Б (2 шт.) в
режиме сложения мощностей радиосигналов. На рис. 3.6 показана
принципиальная схема УМЗ. Разделение сигналов на два плеча на
входе и суммирование сигналов на выходе производится с помощью
синфазных мостовых схем Э1, Э2, /?1 и Э9—Э12, /?6, /?7 соответст-
100

Выход ВЧ
Рис. 3.6
венно. Линии ЭЗ, Э4 Х/Ч-трансформаторы сопротивлений, а Э5,
Э6 — согласующие полосковые линии с изменяющимся волновым
сопротивлением. Линии Э7 и Э8 с Свых транзисторов настраивают
на высшие частоты диапазона, а емкостные шлейфы Э13, Э14
служат для подстройки сумматора мощности. Остальные элементы
схемы служат для фильтрации и блокировок в цепях питания,
причем на базу транзисторов может быть подано регулируемое
напряжение.
Блок ПУМ2 состоит из двух усилителей УМ4, мощности
радиосигналов которых складываются с помощью трехдецибельного
моста. На входе УМ4 установлен аналогичный уравнительный мост.
Каждый из УМ4 представляет собой комплект из двух УМЗ со
сложением мощности радиосигналов синфазной мостовой схемой.
В общей сложности ПУМ2 содержит 8 транзисторов КТ930Б, 12
синфазных мостов и 2 трехдецибельных моста. Весь возбудитель имеет
100%-ный резерв. На резерв возбудитель переключается с
помощью РЭВ-15. Напряжение возбуждения на ламповые
полукомплекты станции подается через уравнительные мосты и циркуляторы.
Ламповые усилители станции «Дон» в каждом канале имеют
два каскада: в ТВП — ГУ-73Б (модулируемый), ГУ-36Б-1 (2 шт.),
собранный по квадратурной схеме; в ЗВП — ГУ-73Б и ГУ-36Б-1.
В остальном схема аналогична таковой в станции «Лен» (см. рис. 3.4).
Весь полукомплект ТВП и ЭВП имеет единые системы питания постоянным
током, охлаждения и управления. Модуляционное устройство построено на
транзисторах с использованием простых резистивных схем и не представляет сложности
для самостоятельного изучения.
Система питания постоянным током аналогична станции «Лен», за
исключением несколько отличающихся питающих напряжений для лампы ГУ-73Б.
101

Выводы:
1. Станции второго поколения «Якорь» и «Ураган»
предназначены для работы в I и II ТВ диапазонах,сходны по построению и
отличаются выходной мощностью. Общее число этих станций в
стране 250 шт.
2. Станции второго поколения «Игла», «Лен» («Дон»)
предназначены для работы в III ТВ диапазоне, сходны по построению и
отличаются выходной мощностью.
5. Станции разработки 50-х годов в передающей сети в
значительной степени реконструированы: установлены генераторно-
модуляторные тракты, устройства входной стабилизации и
коррекции, заменены возбудители и схемы ВЧ каскадов.
4. Схемы УБС ввиду низкой надежности передатчиков
штатного изготовления не были предназначены для автоматической
работы оборудования.
5. В процессе развития передающей сети ТВ вещания
станция «Игла» подлежит замене в ближайшие годы. Станции «Лен»,
изготовленные в 30 экземплярах, модернизированы с присвоением
шифра «Дон».
3.2. СТАНЦИИ «ЗОНА» И «ЗОНА П»
Станции III ТВ 2X2,5/0,75 кВт («Зона») и III ТВ 5 («Зона II») —
станции ОВЧ диапазона производства ЧССР. Станции «Зона»
начали поступать в передающую сеть с 1967 г. (действующих около
180 шт.). Поставки в конце 70-х годов были прекращены ввиду
того, что разработка морально устарела. Эта станция уже в
значительной степени модернизирована, и фирма TESLA поставляет
для нее только резервные ламповые блоки и новые видеокорректи-
рующие устройства. Станции «Зона II», относящиеся к новым
станциям третьего поколения, продолжают поступать на
передающие пункты (действующих более 220 шт.). Ниже будет дано
краткое описание станции «Зона» и более подробное — станции
«Зона II».
1-й полу комплект
[гмт
ВходПЦТС
Рис. 3.7
102

Рис. 3.8
Станция «Зона» по основным техническим характеристикам
соответствует требованиям ПТЭ табл. 5.1 для группы 1
оборудования (старого типа), аналогична станциям «Якорь» и «Лен».
Структурная схема модернизированного варианта
станции показана на рис. 3.7 и содержит: возбудители ТВ и ЧМ,
транзисторные блоки ГМТ и ГТ, ламповые усилители мощности (по
два в каждом канале), ВЧ элементы сложения и фильтрации.
Общий вид станции показан на рис. 3.8. Станция выполнена в виде
единого конструктивного моноблока, включающего оба
полукомплекта передатчиков и имеющего длину по фронту 3100 мм. Внутри
среднего шкафа размещены элементы ВЧ тракта общие для обоих
полукомплектов: фильтрплексер, ЭА, ФГ, мосты сложения, ВЧ
коммутаторы и т. д. С лицевой стороны шкафа в центре вверху —
кнопка красного цвета для аварийного отключения станции,
ниже — панель коммутации элементов станции с световой
мнемосхемой, показывающей выбранную коммутацию, и кнопками общего
пуска и останова. С обеих сторон к среднему шкафу примыкают
по два шкафа полукомплектов станции. В каждом из них: левый
шкаф — полукомплект ЗВП, правый — полукомплект ТВП. В
средней части шкафов ЗВП расположена панель управления
полукомплектом с сигнализацией исполнения пооперационного включения
станции и срабатывания защит. В средней части шкафов ТВП
расположены панели с восемью кнопками оперативного
переключения контрольных точек канала изображения. В верхней части
размещены стрелочные приборы для контроля режимов и мощности в
разных точках тракта. Сзади шкафов полукомплектов размещены
элементы системы УБС, регуляторы стабилизаторов 200 В, рычаг
РМБ с магазином ключей от заблокированных дверей. Сзади сред-
103

выход ВЧ
н
Рис. 3.9
него шкафа имеется только кнопка «Аварийного выключения»
станции.
Рядом с моноблоком передатчиков в одну линию по фронту или
под прямым углом размещены стойки измерительная TMZ-62 и
контрольная TKS-4, а также контрольная установка звукового
сопровождения.
Предварительный тракт станции «Зона» состоит из
возбудителей, ГМТ и ТТ. Возбудители канала изображения и од-
нокан&льные ВЧМ в процессе модернизации не подверглись
изменению. Схема и параметры возбудителей подробно рассмотрены
в 2.2. Схемы ГМТ для канала изображения и ГТ для канала
звукового сопровождения описаны в 2.3. Для согласования
транзисторных ГМТ и ГТ со входом ламповых усилителей введены переходные
платы.
Ламповые усилители несколько изменены по сравнению
со штатным исполнением. Принципиальная схема усилителей
канала изображения приведена на рис. 3.9. Переходная плата служит
для согласования несимметричного выхода ГМТ с симметричным
входом двухтактного 1-го ВЧ каскада на двух лампах REO25XA.
Так как оба ВЧ каскада переведены в УМК, их режимы
установлены с помощью новых источников питания: для первого каскада
ЕС1 и Есз, обеспечивающих работу в классе В; для второго —
источником смещения ЕС1, которое в штатном исполнении подавалось с
модулятора KSM.
Схемы межкаскадной цепи и выходной контурной системы в
основном сохранены. Различие заключается в изменении настройки.
В штатном варианте межкаскаднай цепь, имела АЧХ по рис. 3.10,
кривая /, так как оконечный каскад был модулируемым и по ВЧ
соединен по схеме с ОС. В модернизированном варианте УМК
следует добиваться максимальной передачи мощности в нагрузку и
настройка межкаскадной цепи должна иметь вид рис. 3.10, кри-
104

-1
А МГц
Рис. 3.10
вая 2. Настройка сложной межкаскадной цепи значительно
упрощается при наличии ферритового циркулятора Ц между каскадами.
Ферритовый циркулятор Ц (см. рис. 3.9) — развязывающее ВЧ устройство,
пропускающее радиосигнал в одном направлении с минимальными потерями. Так,
например, для трехплечного циркулятора сигнал, поданный в точку а, проходит
без потерь в точку б. Отраженный от входа оконечного каскада сигнал поступает в
точку б и проходит без потерь в точку в, где поглощается в R6i, и не проходит в
точку а. Генератор оказывается развязанным от нагрузки. Такое свойство цирку-
лятору придает ферритовая пластина определенной конфигурации, помещенная в
поле постоянного магнита. У современных циркуляторов потери для прямой волны
не превышают 0,5 дБ, для обратной волны ослабление не менее 30 дБ, полоса
пропускания составляет 2 ... 3% от /ср. В станции «Зона» через циркулятор
проходит сигнал мощностью 300 Вт и требуется воздушное охлаждение пластины.
В РТПС IV и V ТВ диапазонов ввиду сильных обратных связей в каскадах и
возможности паразитного возбуждения циркуляторы применяются очень широко.
Cxeivia выходные ВЧ элементов станции (рис. 3.11)
включает в себя два моста сложения Ml и М2, два фильтра
гармоник ФГ1 и ФГ2, фильтрплексер, эквивалент антенны ЭА, три бал-
Ластные нагрузки Rar — Ra3, семь ВЧ коммутаторов SW1 — SW7 и
фидерные линии. Все ВЧ элементы расположены в среднем шкафу
станции. Их конструкции и работа подробно описаны в 2.5 и 2.6.
Останбвимся на работе ВЧ коммутаторов.
НаАФУ
I п г Г
Рис. 3.11
105

Коммутаторы SW1 — SW7 двухпозиционные. С помощью SW5
можно переключать работу станции либо на антенну, либо на ЭА
(вручную). С помощью SW3 и SW4 можно подключать либо ТВП,
либо ЗВП на ЭА, оставляя при этом другой передатчик скоммути-
рованным на антенну. Этими коммутаторами также управляют
вручную, причем одновременное изменение их положения запрещено.
Коммутаторы SW1, SW2, SW6 и SW7 снабжены
серводвигателями и могут работать автоматически или дистанционно. Они
предназначены для оперативного обхода неисправного полукомлекта
того или другого передатчика. При отказе второго полукомплекта
срабатывают SW1 и SW6, при отказе первого— SW2 и SW7.
Возвратить их в исходное состояние можно только вручную. Команда
на переключение этих коммутаторов вырабатывается в станции,
причем исходными данными для этого являются сигналы с
контрольных детекторных устройств, установленных на выходах
каждого из четырех полукомплектов до мостов сложения.
На каждом участке фидера, соединяющем функциональные ВЧ
блоки, имеются зонды связи для контроля и измерений; с зондов
на входе мостов сложения сигналы через ФД вводятся в систему
автофазирования, которая подробно описана в 2.5.
Станция «Зона II» является второй разработкой фирмы TESLA,
обладает лучшими параметрами, чем «Зона», меньшими габаритами
и потреблением электроэнергии, отличается высокой степенью тран-
зисторизации и автоматизации, более высокими качественными
показателями. В комплект станции входят: моноблок передатчиков,
состоящий из трех шкафов: измepиteльный комплекс TMZ-63;
контрольный комплекс TKS-42; дополнительный режекторный
фильтр; вспомогательное оборудование охлаждения и
распределения сетевого напряжения с регулятором; антенно-фидерная система.
Основные особенности станции «Зона II»:
два автономных полукомплекта, состоящих из отдельных
каналов изображения и звукового сопровождения, но с общей системой
питания по постоянному току и автоматическим отключением
неисправного полукомплекта;
возбудитель со 100%-ным резервом и автоматическим
переключением;
транзисторизация до уровня мощности 10 Вт при наличии трех
ламповых каскадов в канале изображения и двух в канале
звукового сопровождения (всего два типа ламп);
использование логических ИС в схемах управления;
воздушное охлаждение оборудования, включая ЭА и
возможность установки в помещении без подвала (для системы
охлаждения);
возможность дистанционного управления и контроля основных
параметров станции с помощью аппаратуры, входящей в ее состав.
106

Основные технические характеристики «Зоны II»
По радиостанции в целом
Частотный диапазон, МГц (каналы передачи 6—12-й) . . 174 ... 230
Нестабильность несущих частот за месяц, Гц ±150
Отношение мощностей Рнз/Рзв 10:1
Мощность потребления в режиме передачи уровня гашения, кВт . 25
Коэффициент мощности, не менее 0,92
Габаритные размеры, мм, моноблока
длина по фронту 2800
высота 2000
глубина 1290
По каналу изображения
Номинальная мощность передатчика, кВт 5
Входное сопротивление, Ом 75
Затухание несогласованности на входе, дБ 24
Неравномерность АЧХ боковых полос |В соответствии с
Переходная характеристика в области малых времен . . . гтрафаретом поля
'допусков
Перекос плоской части прямоугольных импульсов, %, не более,
для частот:
полей d=2
строк . ±2
Расхождение во времени сигналов яркости и цветности, не . ±50
Дифференциальное усиление, %, не более 10
Дифференциальная фаза, град, в пределах ±5
Отношение сигнал-фон, дБ, не менее 42
По каналу звукового сопровождения
Номинальная мощность, кВт 0,5
Номинальная девиация частоты, кГц ±50
Неравномерность АЧХ в диапазоне 30... 15 000 Гц, дБ . . . ±1
Коэффициент гармоник в полосе 30... 15 000 Гц, % не более, при
девиациях:
±50 кГц 1
±75 кГц 2
Отношение сигнал-ЧМ шум, дБ, не менее 60
Паразитная AM, %, не более 1
Сопутствующая паразитная AM, %, не более ....... 1
Указанные параметры соответствуют нормам ПТЭ .... Для оборудования
группы II
Структурная схема «Зона 11» изображена на рис. 3.12.
Штриховыми линиями она разграничена на четыре части по
размещению в шкафах моноблока передатчиков (рис. 3.13). Слева и
справа (левый и правый шкафы моноблока) расположены первый
и второй полукомплекты передатчиков. В средней части схемы снизу
расположены возбудители основной и резервный с устройствами
фазирования и панелью коммутаций входных сигналов (размещены
на поворотной раме в передней части среднего шкафа); в верхней
части — ВЧ элементы общей части станции (размещены внутри
этого шкафа).
107

Оконечный
каскад
I Г
Программа
измерение
Рис. 3.12
Рама возбудителя имеет четыре конструктивно выделенные
части (см. рис. 3.13): / — две верхние горизонтальные панели
с элементами включения, системой УБС и контроля; 2 и 4 — левая
и правая вертикальные панели — комплекты возбудителей № 1
и № 2 с блоками видеокоррекции и контроля кассетной
конструкции; 3 — средний вертикальный ряд — блоки коммутации и
управления.
Все соединения станции с внешними приборами и линиями
проходят через панель, расположенную в среднем шкафу с задней
стороны, причем программные и измерительные входные сигналы
поступают на лицевые соединительные панели, а затем на блоки
переключения сигналов модуляции. Прохождение ПЦТС по тракту
БВК станции «Зона II» и работа блоков будут подробно
рассмотрены в гл. 6.
Полукомплекты станции (см. рис. 3.12) содержат каждый по
два раздельных ВЧ тракта изображения и звука и оконечные
108

Рис. 3.13
каскады модуляционного устройства и размещены в двух шкафах
по обе стороны от шкафа возбудителей. Общий вид шкафа
полукомплекта передатчика (рис. 3.14) состоит из трех частей: две
верхние горизонтальные панели 1 и 2 — приборная и управления
системой питания переменным током; ниже четыре горизонтальные
Рис. 3.14
109

панели на поворотной раме 3—6 — блоки умножителей и оконечные
каскады модуляционного устройства с источниками питания;
внизу шкафа — три вертикальных отсека ламповых каскадов 7—9.
На приборной панели сосредоточены индикаторы питающих
напряжений ламповых усилительных каскадов и справа
переключатель рода работы: «Изображение», «Изображение + звук»,
«Звук».
На поворотной раме располагаются сверху вниз: 3 —
вспомогательные платы УБС с источниками питания; 4 — умножитель
частоты канала звукового сопровождения NA2 с блоком питания;
5 — умножитель частоты канала изображения NA2 с блоками
питания; 6 — плата модулятора MTV-4; субмодулятора SM-3 с
блоками питания.
В отсеках ВЧ ламповых каскадов размещены слева направо:
7 — модулируемый усилитель изображения, включающий первый
и второй ВЧ каскады на лампах RE025XA; 8 — оконечный
усилитель изображения на лампе RE5XN; 9 — оконечный усилитель
звука, аналогичный модулируемому усилителю изображения.
Рассмотрим подробнее прохождение сигналов и работу ВЧ
тракта станции «Зона II».
Высокочастотный тракт возбудителя (ВТВ)
станции начинается с автогенератора, работающего на одной из частот
в интервале 6,49 ... 8,27 МГц (в зависимости от канала) и
показания полукомпмекты
1-й. 2-п
Рис. 3.15
110

ного на рис. 3.15 в блоке VFG4 как ОГ. Нестабильность
генератора составляет zt5«lO~7/o за 18 мес. С помощью варикапа
номинал частоты можно отрегулировать; диапазон перестройки
1,5- lO~6/o. Сигнал ОГ поступает на умножитель частоты на 3 (Е1 —
ЕЗ) и через буферный усилитель Е6, Е7 на умножитель блока
ВЧМ (М1Х4).
Буферный усилитель Е4, Е5 с выходным уровнем 0,4 В на
нагрузке 75 Ом является основным выходом блока VFG4 и
соединен с блоком коммутации и фазирования ВТВ. При работе второго
ВТВ выход этого усилителя блокируется. Через буферный
усилитель Е12, Е13 ответвляется сигнал на систему ФАПЧ.
Выходной сигнал ВЧМ образуется на выходе смесителя СМ1
и является суммой удвоенной частоты ОГ и выходной частоты
ЧМГ.
Основной канал ВЧМ, включающий удвоитель частоты ОГ
избирательный усилитель У2, балансный смеситель См1,
избирательный четырехкаскадный усилитель У1, размещен в блоке М1Х4.
Здесь же формируются исходные сигналы для петли ФАПЧ ЧМГ,
один из которых создается местным генератором Г2 с частотой
361, 111 кГц, а другой образуется после смесителя См2 как
разность двух основных выходных его частот (722, 222 кГц).
Контрольная схема сигнализирует исправное состояние обоих каналов, если
на выходе См2 присутствует разностная частота 722, 222 кГц.
В третьей панели возбудителя сверху размещены три блока слева
направо: УЗЧ (VZA-2), частотно-модулируемый генератор (MFM3)
и система ФАПЧ (AFC4).
В блоке VZA2 осуществляются: ответвление сигнала звука с первого на второй
ВЧМ, а также переключение на работу от второго ВЧМ; точная установка уровня
выхода с помощью калиброванного аттенюатора 0... 32 дБ с шагом 0,5 дБ; выбор
режима работы «с» или «без» цепи предыскажений 50 мкс и ФНЧ; включение
местного генератора 1 кГц. Усиленный и обработанный сигнал звука подается
на блок MFM3 для модуляции.
В ЧМГ станции «Зона II» использован принцип
непосредственной ЧМ с помощью варикапов. Упрощенная схема ЧМГ (рис. 3.16)
содержит однотранзисторный генератор с включением резонансного
контура в цепи ОС.
Частота настройки контура L2C13C14 температурно
стабилизирована специальным подбором конденсаторов. Сигнал генератора
модулируется полезным сигналом звука по частоте с помощью
варикапов Е4, Е5; начальная установка частоты производится
с помощью элементов С12 и R47, изменяющих смещение
варикапа Е11; автоматическая подстройка происходит под воздействием
(Урег ФАПЧ на варикап ЕЮ. Выходное напряжение ЧМГ через
разделительный усилитель Е6— Е9 поступает на один из входов См1
(см. рис. 3.15).
Работа системы ФАПЧ основана на сравнении частоты на выхо-
111

J
Рис. 3.16
де См2 после делителя на 1024 и частоты местного генератора Г2
после делителя на 512. Оба сигнала частотой 705,2 Гц поступают
на фазовый детектор, с выхода которого сигнал ошибки
интегрируется, усиливается и подается на цепь с переключаемой т R7U
R71 (С28 + С27). В режиме синхронизма при малой расстройке
и малом сигнале на входе усилителя Е35— Е37 конденсатор С27
подключен к корпусу, следовательно, т цепи велика, а полоса
удержания системы ФАПЧ мала. При выходе из синхронизма
сигнал на входе усилителя Е35— Е37 увеличивается, конденсатор
С27 отключается от корпуса, т цепи уменьшается, а полоса захвата
увеличивается, что способствует быстрому восстановлению
синхронизма. Через усилитель Е38, Е39 сигнал ошибки подается на ЧМГ
в качестве управляющего напряжения.
Блоки коммутации и фазирования возбудителей FJ1 в каналах
изображения и звука аналогичны и выполняют следующие
функции: анализ состояния возбудителей и выдача команды на
переключение с блокировкой выхода неисправного возбудителя; ручное
(местное), дистанционное или автоматическое переключение
выходов возбудителей; ручное или автоматическое регулирование фазы
ВЧ возбуждения, поступающего на входы полукомплектов
передатчиков.
Полукомплект передатчика начинается с блока
умножителей частоты NA2. Всего таких блоков в станции четыре.
Параметры блока умножителей NA2
Входное напряжение, В 0,4
Диапазон входных частот, МГц 19... 25
Диапазон выходных частот, МГц 170 ...230
Коэффициент умножения 9
Пределы регулирования Л»ых, Вт 1,5... 5
Напряжение и ток источника питания, В/А 30/1
Каждый блок NA2 содержит ряд усилительных каскадов и два
умножительных на 3. Каскады построены по простым схемам, их
112

работу можно изучить самостоятельно. Отличительная особенность
блока в применении в выходной его части двух полосковых ответ-
вителей и изодуктора. Ответвители использованы для выделения
падающей и отраженной волн и определения степени согласования
с нагрузкой.
Изодуктор — трехплечный невзаимный контурный элемент, представляющий
собой цепь с сосредоточенными параметрами, работа которого соответствует работе
циркулятора. Он значительно меньше по размерам и пригоден для использования
в печатных платах. Цепи согласования, состоящие из переменных конденсаторов,
включены во всех трех плечах изодуктора. Этот элемент позволяет согласовать
транзисторный предварительный тракт с последующим ламповым усилителем
мощности.
Выходная часть модуляционного устройства. На поворотной
раме в нижнем ряду (см. рис. 3.14, б) размещены слева направо
следующие блоки: модулятор MTV4, субмодулятор SM3, источники
питания. На рис. 3.17 дана упрощенная принципиальная схема
первых двух блоков.
В первом каскаде субмодулятора производится оперативная
регулировка входного уровня модулирующего сигнала с помощью
R6. Во многих станциях лампы модулируемого каскада
чехословацкого производства RE025XA заменены на лампы отечественного
производства ГУ-70Б с более высокой крутизной. Это позволяет
снизить уровень модулирующего сигнала, что достигается
переменой мест R6 и R7.
Кнопка S1 служит для установки уровня гашения на выходе
передатчика для проверки режимов ВЧ тракта. После усиле-
Т
SM3
Рис. 3.17
113

ния ПЦТС в каскадах на Е4— Е6 включена схема ВСС. Один
из четырех ее режимов работы выбирают с помощью
переключателя S2: / — без ВСС, 2 — ВСС по уровню сигналов синхронизации,
3 — ВСС по уровню гашения, 4 — ВСС по уровню гашения с
включением схемы обратной связи. В выходном усилителе Е9— Е14
корректируется АЧХ цепью C16R38.
Выходное напряжение SM3 размахом 5 В позитивной
полярности поступает в блок MTV4 на резистивный каскад
видеоусилителя Е2— Е5 с простой ВЧ коррекцией. Через каскад Е6 вводится
сигнал ОС по уровню гашения. Далее ПЦТС размахом 70 В
негативной полярности проходит два ЭП с параллельным
управлением: один предварительный на Е8 и Е9 на плате А и другой,
оконечный, на плате В, составленный из двух групп транзисторов,
включенных параллельно. На выходе уровень гашения для
модулируемого каскада подбирают оперативным переключением
стабилитронов Е21— Е27, изменяющим смещение от —24 до —65 В.
Частотно-компенсированный делитель C13C14R61C15R62C16 и
усилители Е28— Е31 служат для контроля.
Параметры блоков SM3 и MTV4
Размах входного ПЦТС позитивной полярности, В 0,5
Размах входного сигнала MTV4 позитивной полярности, В ... 5
Максимальный размах выходного модулирующего сигнала, В . . 70
Пределы регулирования напряжения смещения МК, В, —20... —70
Полярность выходного сигнала негативная
Емкость нагрузки, пФ 180
Неравномерность АЧХ в полосе 0 ... 6 МГц, дБ ±0,5
Нестабильность уровня гашения, % dz 1
Размах входных Импульсов фиксации, В 0,7
Дифференциальное усиление, % 3
Дифференциальная фаза, град 2
Ламповые усилители мощности рассмотрим на примере
наиболее сложного в работе усилителя канала изображения (рис. 3.18),
размещенного в двух отсеках (см. рис. 3.14, 7, 8).
Первый ВЧ каскад на лампе Е1 предмодулируемый и,
следовательно, может быть узкополосным. Входной контур L1L4C1C3
согласует вход усилителя в полосе канала передачи. Режим каскада
отрегулирован в соответствии с классом С. Для исключения
влияния его настройки на характеристики тракта УМК предприняты
следующие меры: лампа имеет запас по мощности и в целях
унификации тип ее такой же, как у Е2 и ЕЗ; анодный контур
E1L2C5C9 шунтирован резистором R5, связь последнего с
контуром регулируемая; входной контур второго ВЧ каскада L7CBxE2/
СвхЕЗ шунтирован резистором R23, связь которого с контуром также
регулируемая. Все эти меры предотвращают изменение
возбуждения в процессе модуляции. Первые два каскада выполнены по
П4

1-й ВЦ каскад
2-й ВЦ каскад Оконечный усилитель
*с2
Рмс. 3.18
схеме с ОК, и для исключения самовозбуждения во втором ВЧ
каскаде применена сеточная нейтрализация (С43С44).
Второй ВЧ каскад двухтактный, модулируемый. Его режим
работы определяется параметрами сигнала на выходе
модуляционного устройства. Выходной контур L8L10C54C55 широкополосен
с малой неравномерностью АЧХ в полосе канала передачи, кривая
которой показана на рис. 3.10 (кривая 2). Параметры
модулируемого усилителя изображения следующие:
Входная мощность, Вт 5
Выходная мощность, Вт 400
Размах модулирующего сигнала, В 60
Смещение МК на уровне гашения, В —30
Анодное напряжение, В 2000
Экранное напряжение, В 200... 250
Ток анодов, мА, не более 250
Усилитель настраивают в следующей последовательности после
включения питающих напряжений:
1) входной контур L1 («сетка»), С1 («вх. связь») настраивают
на минимальное значение отраженной волны, контролируемое
по прибору в NA2, и на максимум IKi«100 мА;
2) при снятом ВЧ возбуждении и ПЦТС устанавливают
смещением с модулятора токи 1К2 и 1кз = 20 ...30 мА;
115

3) подают ВЧ возбуждение и настройкой L2 («Анод Е1»),
L7 («сетка») и шунтов R5 и R23 добиваются на уровне гашения
значения токов 1К2 и 1кз в пределах 200 ... 240 мА;
4) выходной контур L8 («Анод Е2, ЕЗ»), L10 («Настройка»),
С54С55 («Связь») настраивают на АЧХ с минимальной
неравномерностью в полосе канала передачи;
5) изменяют сигнал яркости от уровня белого до уровня
черного, при этом, если форма АЧХ изменилась, сильнее шунтируют L2
и L7 резисторами R5 и R23.
Настроенный в такой последовательности усилитель
изображения сохраняет свои параметры и характеристики независимо от
того, работает ли он на нагрузку 75 Ом или на вход оконечного
усилителя изображения, благодаря развязывающему действию
циркулятора Ц.
Так же настраивают и оконечный усилитель звука с той
разницей, что при этом отсутствует модулирующий ТВ сигнал и
связанные с ним регулировки.
Оконечный усилитель изображения на лампе RE5XN собран
по схеме с ОС и работает в режиме класса АВ> Блокировку сеток
и катода на корпус выполняют с помощью конструктивных
емкостей СЗ, С4, С5, Сб. Входной контур LI L2C7 и связь настраивают
на наилучшее согласование входа каскада в полосе канала
передачи. Выходной контур L4 L5C9C10 имеет индуктивную регулируемую
связь и настроен на минимальную неравномерность в полосе канала
передачи. Связь с нагрузкой емкостная. Предусмотрен
неоперативный подбор нагруженной добротности второго контура путем
НаАФУ
ЗВП2
Рис. 3.19
116

изменения конфигураций петли. Коэффициент усиления каскада
8 ... 9 дБ, а выходная мощность в режиме передачи сигналов
синхронизации не менее 2,5 кВт. Энергетический режим каскада
регулируют так, чтобы при отсутствии ВЧ возбуждения анодный
ток был равен примерно 0,6 А, а при поданном возбуждении в
уровне гашения 1,6... 1,9 А. Ширина полосы пропускания по
уровню — 1 дБ составляет 7 ...8 МГц.
Из предыдущего ясно, что усилительный ВЧ тракт изображения
станции «Зона II» не формирует АЧХ в соответствии с ГОСТ 20532—
83, а настраивается на минимальную неравномерность в полосе
канала передачи. Формирование указанной АЧХ выполняет
фильтрплексер, включенный на выходе станции.
Схема соединений ВЧ элементов ст а н ц и и,
размещенных в среднем шкафу с задней стороны, показана на рис. 3.19.
Она содержит два восьмипозиционных ВЧ коммутатора
полукомплектов ТВП и ЗВП S1 и S2, два моста сложения мощностей
радиосигналов S27 и S28, фильтрплексер, ФГ, двухпозиционный ВЧ
коммутатор S3 переключения радиосигналов либо в антенну, либо
на ЭА, дополнительный режекторный фильтр подавления частоты
/из — 4,4 МГц, ЭА, балластные нагрузки.
Восьмипозиционные ВЧ коммутаторы одновременно
переключают четыре ВЧ ветви, обеспечивая развязку между ними более
65 дБ и удовлетворительное согласование всех соединений, КСВ<
^ 1,05. Полоса частот 40 ... 250 МГц. Коммутаторы снабжены
электромеханическим приводом от двигателей 12 В/2,2 А,
действующих от системы автоматики станции. Автоматика разрешает
четыре положения для каждого коммутатора: сумма
полукомплектов на фильтрплексер или сразу на антенну, первый полукомплект
на фильтрплексер, второй полукомплект на фильтрплексер.
Работа мостов сложения и фильтрплексера подробно
рассмотрена в 2.5, а ФГ и ЭА в 2.6. В некоторых станциях для
дополнительного подавления составляющих с частотами НБП сигналов
поднесущей цветности вводится режекторный фильтр, выполненный
аналогично фильтрплексеру. Полоса подавления составляет 1 МГц
в диапазоне перестройки частот fm—1,76.../Из — 5,25 МГц с
затуханием не менее 35 дБ. Потери основных сигналов на несущих:
изображения не более 3%, звука не более 6%.
Вспомогательное оборудование станции включает в себя системы
питания переменным и постоянным токами, охлаждения и УБС.
Система питания переменным током содержит три составные части:
распределительный щит низкого напряжения, индукционный регулятор сетевого
напряжения и контакторный шкаф системы охлаждения. К распредщиту подведена
основная и резервная энерголиния и здесь установлены контакторы ввода, счетчики
активной энергии с индикаторами напряжения сети и тока нагрузки, устройство
управления индукционным регулятором TARN2. Габаритные размеры распредщита
1430X2000X400 мм. Он представляет собой моноблок из двух шкафов.
117

Индукционный регулятор «Пенсабене» ВР75-2/60 кВ-А один на всю станцию
и в трехфазном включении рассчитан на мощность 60 кВ-А. Выходное напряжение
может регулироваться от нуля до 500 В дистанционно или автоматически от
устройства управления TARN2. Для этого ротор регулятора поворачивается
относительно статора с помощью серводвигателя мощностью 550 Вт так, что
суммируемые напряжения обмоток поддерживают результирующее напряжение
с точностью 2%.
Система охлаждения питается нестабилизированным напряжением сети,
подаваемым на двигатели двух нагнетательных и двух отсасывающих вентиляторов.
На входе системы установлена смесительная камера с двумя регулируемыми
заслонками, связанными друг с другом для автоматического поддержания
стабильной температуры входящего воздуха. Транзисторный датчик температурного режима
находится в контакторном шкафу охлаждения. В зависимости от температуры
входящего в передатчики воздуха автоматика вырабатывает команду на
изменение соотношения наружного и рециркулируемого воздуха и на перемещение
заслонок до установления заданного режима.
Система питания постоянным током ламповых усилителей одного полукомплекта
станции общая для ТВП и ЗВП и содержит пять источников: 4/2 кВ для питания
анодов ламповых каскадов и через стабилизатор — экранной сетки оконечного;
250 В для питаний экранных сеток первого и второго ВЧ каскадов; —250 В
для питания цепей смещения всех каскадов через свои делители; +33 В для
питания транзисторной части через свои электронные стабилизаторы и 120/ —250 В
для питания модулятора MTV4.
Система управления станции обеспечивает работу
в автоматическом режиме. Она выполнена на логических ИС и
производит: выбор рабочего возбудителя; выбор одной из трех
рабочих схем включения передатчиков на антенну; включение
напряжений станции в заданной последовательности; выбор одной
из четырех измерительных схем для подключения к ЭА.
Три схемы подключения к антенне обеспечивают:
1) сложение мощностей двух полукомплектов (полная
мощность);
2) самостоятельную работу одного из полукомплектов
(половинная мощность);
3) работу одного из полукомплектов через Ml (M2) (четверть
мощности).
В первой схеме при внезапном выходе из строя одного из
полукомплектов работа без перерыва продолжается по третьей схеме
включения и после секундного перерыва на срабатывание
автоматики — по второй схеме.
Для настройки передатчиков используют четыре цепи
подключения к ЭА:
обоих передатчиков, включая фильтрплексер;
каждого передатчика отдельно в обход фильтрплексера;
каждого полукомплекта в обход моста сложения;
непосредственный открытый вход на ЭА.
118

Выводы:
1. Станции типа «Зона» производства ЧССР начали поступать
в передающую сеть СССР в 1967 г., и к началу 1986 г. в сети
действовало около 400 комплектов станций этого типа.
2. Станции первого выпуска «Зона» в значительной степени
модернизированы: установлены новые БВК, введены
транзисторные генераторно-модуляторный тракт в канале изображения и
генераторный тракт в канале звука; изменены схемы ВЧ каскадов.
Увеличены надежность и стабильность параметров.
3. Станции второго выпуска «Зона II» — дальнейшее
усовершенствование станции «Зона», позволившее сократить габариты,
энергопотребление, увеличить надежность и стабильность
параметров, улучшить качественные показатели станции. «Зона II»
может работать в автоматическом режиме без постоянного
присутствия обслуживающего персонала.
Контрольные вопросы
1. Какие новые элементы введены в схему модернизированной станции «Зона»?
2. Как изменилась настройка ламповых ВЧ каскадов станции «Зона»?
3. Что такое циркулятор?
4. Как обойти при работе неисправный полукомплект передатчика?
5. Каковы основные свойства станции «Зона II»?
6. Что включает в себя возбудитель станции «Зона II»?
7. Какие элементы содержит шкаф полукомплекта передатчиков станции
«Зона II»?
8. Каковы функции модулятора и субмодулятора?
9. Как настроить ламповые каскады станции «Зона II»?
3.3. СТАНЦИЯ «ЗОНА III»
Станция 1-3 ТВ 5С «Зона III» отличается высокой надежностью
и стабильными показателями. Первые два экземпляра этой станции
были поставлены фирмой TESLA в 1985 г. Станция полностью
подготовлена для автоматического режима работы с возможностью
дистанционного управления и контроля. Массовое оснащение этими
станциями РТПЦ страны может привести к коренному изменению
структуры обслуживания и методов их эксплуатации, широкому
внедрению автоматизированного централизованного управления
и контроля передающими средствами на определенной территории.
Отличительные особенности станции Зона III от предыдущих
модификаций:
возможность работы в любом канале I—III ТВ диапазонов;
транзисторизация до уровня мощности 300 Вт при наличии
только одного лампового каскада в канале изображения
полукомплекта;
модуляция на ПЧ, возбудитель собран по синтезаторной схеме;
119

блоки управления и автоматики на логических микросхемах;
символьная система обозначений сигналов и органов
управления.
Основные технические характеристики станции «Зона III»
По радиостанции в целом
Частотный диапазон I, II или III ТВ
Нестабильность несущих частот с ФАПЧ, Гц ±1
Отношение мощностей РИз/Язв 10:1
Мощность потребления в режиме передачи уровня гашения,
кВт, не более 30
Коэффициент мощности, не менее 0,92
Габаритные размеры моноблока, мм
длина по фронту 1900
высота 2000
глубина 1140
По каналу изображения
Номинальная мощность передатчика, кВт 5
Входное сопротивление, Ом 75
Затухание несогласованности на входе, дБ 30
Неравномерность АЧХ боковых полос | В соответствии с
Переходная характеристика в области малых времен г трафаретом поля
допусков
Перекос плоской части прямоугольных импульсов, %, не более
для частот:
полей ±1,5
строк • . ± 1
Разница в усилении сигналов яркости и цветности, дБ . . . ±1
Расхождение во времени сигналов яркости и цветности, не . =Ь50
Дифференциальное усиление, %, не более 10
Дифференциальная фаза, град ±5
Отношение ОСШ в полосе до 1 кГц, дБ, не менее 44
По каналу звукового сопровождения
Номинальная мощность, кВт 0,5
Номинальная девиация частоты, кГц ±50
Неравномерность АЧХ, дБ, не более, на частотах:
45 ...9900 Гц ±0,4
30... 45 Гц и от 9,9... 15 кГц ±0,4/—1,4
Коэффициент гармоник в полосе 30 ... 15000 Гц, %, не более,
для девиаций:
±50 кГц 1
±75 кГц 2
Отношение сигнал-ЧМ шум, дБ, не менее 60
Паразитная AM, дБ, не более —48
Сопутствующая паразитная AM, дБ, не более —40
Структурная схема станции «Зона III» (рис. 3.20) аналогична
схеме станции «Зона II». Средняя часть (средний шкаф
моноблока) — схемы возбудителей и ВЧ элементы станции. Левая и
правая — схемы идентичных полукомплектов усилителей мощности.
Как и в «Зоне II», 100 %-ное резервирование возбудителей осуще-
120

OV'13
блок
улрадлсния
Оконечный
каскад
RE8XH
0V-13
блок
центрального
управления
VK-13
сиг-
налы:
Распределитель
входных
сигналов
, программа
^— ВХОдПЦТС
измерение
HaTMZ
\> измерение
ВходЗЧ
Рис. 3.20
ствляется методом замещения, а усилителей мощности — методом
нагруженного резерва.
Шкаф возбудителей (рис. 3.21) содержит 12 горизонтальных
блоков, сверху вниз: / — блок цейтрального управления (ОС) !;
2 — блок распределения входных сигналов (RZ); 3 — блок надзоров
и термического ваттметра (HW); 4 и 8 — блоки видеокоррекции
(VK); 5 и 9 — блоки модуляторов ПЧ (МО); 6 и 10 — блоки
выходных смесителей (SM); 7 и 11 — блоки синтезаторов частоты (SY);
12 — блок распределения 220 В (SR).
станции
В скобках указан шифр соответствующего блока по технической документации
иии «Зона III».
121

Рис. 3.21
Блоки 1—3 — общие для всей станции и выполняют функции
автоматического управления и подачи сигналов в цепи контроля.
Четыре блока под ними — один из комплектов возбудителя,
символы и надписи на котором нанесены синим цветом; четыре
аналогичных блока под ними — другой комплект (символы и надписи
нанесены красным цветом). Нижний блок выполняет функции
включения и распределения сетевого напряжения на блоки
возбудителей.
Шкаф полукомплекта усилителей содержит четыре блока и два
вертикальных отсека сверху вниз: 13 — блок управления (OV);
14 и 15 — блоки транзисторных усилителей мощности (TZ 300)
сверху ЧМ, снизу ТВ; 16 — отсек лампового УМ на лампе RE8XM
(EZ3k).
Верхняя карнизная панель, кроме контрольных стрелочных
приборов, имеет два сетевых РМБ с окнами для визуального конт-
122

роля положения разъединителя и аварийную кнопку «Стоп»
красного цвета. За карнизной панелью сверху шкафов размещены
диплексер и фильтр гармоник.
В станции применены два вида защит: многократное воздействие (до 4 раз)
при превышении /а, /С2 или отраженной волны в нагрузке; мгновенное действие
при перегревах R(h транзисторных усилителей, охлаждающего воздуха и
недопустимом возрастании напряжений и токов на коллекторе мощных транзисторов. При
проявлении указанных отклонений система автоматики станции выключает
неисправную часть оборудования, причем в первый момент после выключения
выходная мощность снижается до 0,25 PH0M, а затем (после обхода неисправного
полукомплекта с помощью ВЧ коммутаторов) выходная мощность возрастает до
0,5 Рном. Все коммутации должны быть закончены в течение 5 с.
Как было уже отмечено, в станции использована символьная
система обозначений. Надписи сделаны только там, где без них
невозможно обойтись. Основные из символов приведены в табл.3.3.
Возбудитель станции «Зона III» состоит из четырех блоков,
размещенных друг под другом сверху вниз: видеокоррекции VK;
модулятора ПЧ МО; смесителя SM; синтезатора SY.
Т а бл
Номер
п/п
1
2
3
4
5
6
и ц
а 3.3
Символ
J
i
©
О
Наиболее употребительные символы в станции «Зона III»
Обозначение
1. Узел, относящийся
к каналу
изображения
2. Узел,
относящийся к каналу звука
3. Радиочастотный
сигнал:
/ — вход; 2 — выход
Узел, относящийся к
системе надзоров
Отказ узла
Автоматика включена
Номер
п/п
7
8
9
10
11
12
Символ
\
о
■
\
О
f
Обозначение
Дистанционное
управление включено
Запоминание
информации
Отмена, отключение
или снятие операции,
указанной в рамке
Питание включено
Блокировка узла
Высокое включено
123

MTV
ARU
Контроль
Вход34
Рис. 3.22
Блок видеокоррекции (VK-13), назначение которого
состоит в: ограничении перемодуляции, восстановлении сигналов
синхронизации, предкоррекции дифференциальной фазы на
уровнях черного и белого до 12°, ограничении ширины полосы и
коррекции АЧХ на частотах 0,8 и 6 МГц на 2 дБ, контроле и
индикации входного и выходного сигналов, собран на 92
транзисторах, трех микросхемах и имеет шесть реле.
Работа VK-13 будет рассмотрена в гл. 6.
Блок модулятора ПЧ (МО-13) собран на 93
транзисторах и 25 микросхемах (рис. 3.22). Назначение блока: модуляция
и предварительная коррекция модулированного сигнала ПЧИ,
формирование полосы со стороны несущей изображения и
частотная модуляция ПЧЗ. Сигнал с выхода микрогенератора DTXO
частотой 38 МГц и нестабильностью ±5«1О~7/о Гц/мес через
панель усилителей RZO подается на модулятор ТВ, в цепь АПЧ и
на синтезатор SY. Первый из сигналов отключается специальной
кнопкой (см. табл. 3.3, 9) для настроечных и измерительных
целей. Панель RZO содержит три каскодных усилителя, соединенных
параллельно по входу. Схемы их просты и могут быть освоены
самостоятельно.
Модулируемый каскад (MTV) (по документации станции
«Зона III» это «модулятор изображения»), как в любой РТПС,
является узловым в канале изображения и для повышения качества
сигнала при преобразовании выполнен по балансной схеме на
транзисторах. Упрощенная принципиальная схема MTV показана
на рис. 3.23. Входной ПЦТС поступает на разделительный
усилитель V16 V17 и одновременно на генератор управляющих
импульсов для схемы ВСС (GK1).
На выходе усилителя восстанавливается средняя составляющая ПЦТС с
помощью ключа V13, V14 и усилителя управляющих импульсов V15 через
изолирующий контур L4C18, настроенный на частоту сигнала цветности. Особенностью
этого узла является наличие разнополярных транзисторов в ключе ВСС
уменьшающих влияние импульсов ВСС на заднюю площадку строчного гасящего им-
и>льса.
124

Рис. 3,23
После неоперативного переключения режима «с» или «без»
ВСС ПЦТС поступает на один из входов дифференциального
каскада видеоусилителя V9 — VI2, при этом регулировка
потенциала на втором его входе определяет глубину модуляции сигнала
ПЧ полным цветовым ТВ сигналом, а регулировка в эмиттерных
цепях — выходной уровень. Переключаемые напряжением частоты
38 МГц транзисторы V5—V8 служат элементами балансного
модулятора, в коллекторных цепях которых выделяются продукты
перемножения двух входных сигналов. Первичная цепь выходного
трансформатора Т2 настроена на ПЧИ с двумя боковыми
полосами. Коллекторные цепи дифференциального каскада,
содержащие катушки индуктивности L2 и L3, позволяют регулировать
неравномерность АЧХ на высших модулирующих частотах. Одна
боковая полоса (в диапазоне ПЧ верхняя) частично
ограничивается в субблоке модулятора FPP, схема которого представляет
собой ФНЧ с граничной частотой равной /пчи + 0,75 МГц.
Упрощенная схема платы FPP показана на рис. 3.24, а. На входе
каскодного усилителя V3 V4 включена согласующая цепь R4L2.
Параллельно-производные звенья ФНЧ, АЧХ которого показаны
125

Вход У 1 VJ,W U-LS RW R16 П V8 Выход
Рис. 3.24
на рис. 3.24, б, имеют три резонансные цепи с индуктивностями
L4 —L6, помещенными в отдельные экранированные отсеки,
настроенные на частоты верхней боковой полосы. За фильтром
включены цепи согласования R28 L7 и усилитель V6.
Узел FPP имеет элементы обхода фильтра для измерительных целей,
выполненные на р— i — л-диодах VI, V2, V5 и V7, V8. Подача напряжения +18 В на
диоды приводит к открыванию диодов V2, V5; V8 и запиранию VI и V7 — фильтр
включен. При подаче напряжения —18 В открываются диоды VI и V7 и
запираются V2, V5 и V8 — фильтр обойден.
Далее за платой FPP включены две платы корректоров:
группового времени запаздывания (FKM) и нелинейности (KLN).
Их схемы и принципы коррекции будут рассмотрены в 6.4.
Канал ЧМ звукового сопровождения, центральным узлом
которого является модулятор ЧМ (MFM), выполнен отдельно (см.
рис. 3.22). Упрощенная принципиальная схема MFM показана
на рис. 3.25. Непосредственная ЧМ генератора, собранного на
транзисторе V7 с койтуром L1C23, осуществляется двумя
элементами подстройки на варикапах V5 и V6. Напряжение на V6
изменяется в такт с полезным звуковым сигналом, поданным на
Щ
Рис. 3.25
126

вход У и усиленным в каскадах VI—V4. Предусмотрен
широкополосный вход 2 для сигналов двухязыкового или
стереофонического звукового сопровождения. Напряжение на V5 изменяется
в соответствии с управляющим воздействием системы АПЧ. Оба
варикапа подключены к контуру ЧМГ через конденсаторы С24
и С25. Сигнал ЧМГ после буферного усилителя V8 разветвляется
на два направления: через V10— V12 на выход / и 3, через V16,
VI7 на выход 2 для АПЧ. Основные выходы У и 3 могут
блокироваться системой АПЧ при срыве синхронизма в последней.
В плате АПЧ сигналы опорного генератора DTXO частотой 38 МГц и с выхода
MFM частотой 31,5 МГц, после усиления поступают на цифровые делители
частоты с коэффициентами деления п= 19456 и т—16128 соответственно.
Стандартизованная для ОИРТ частота сравнения получается равной 1,953125 кГц.
Сигнал ошибки (расхождения по фазе) через интегрирующую цепь и усилитель
поступает на выход. Регулирующее напряжение АПЧ, изменяющееся в пределах
1 ... 17 В, приводит к изменению средней частоты ЧМГ на 300 кГц. Цепь
формирования и введения регулирующего напряжения является основной петлей
системы АПЧ. Выходные сигналы делителей частоты используются также для
формирования сигнала блокировки MFM при срыве синхронизма в основной петле.
Для контроля работы сигнал ЧМГ поступает в цепь демодуляции и обратной
коррекции и далее на выход и параллельно через пиковый детектор на измерение
девиации частоты.
Блок синтезатора гетеродина (SY) вырабатывает
сигналы частот точного СНЧ с шагом 25 Гц. Структурная схема
блока (рис. 3.26) состоит из трех основных схем генераторов:
задающей опорной частоты, гетеродинной частоты и СНЧ,
собранных на 122 транзисторах и 47 микросхемах.
Генератор опорной частоты включает в себя генератор частоты
10 МГц с кварцевой стабилизацией и усилитель-распределитель,
на который подается кроме опорного сигнала напряжение внешнего
высокостабильного генератора 5 МГц с отклонением ±Ю"~в/о
Гц/мес.
Выход
на SM-12
Dm VK-13
Рис. 3.26
127

vcxoz
m-m
Смеситель StiO BDO Генератор OSO
Рис. 3.27
Спустя 5 с после включения последнего загорается зеленая сигнальная
лампочка на лицевой стороне панели блока и отключается /оп=10 МГц. При
пропадании напряжения 5 МГц мгновенно включается опорный генератор, частота
которого подстраивается по фазе под эталонную частоту 1 МГц сигналов,
передаваемых в составе испытательных строк ПЦТС.
В блоке синтезатора на основе сигналов /оп и исходной ПЧ
формируется сигнал ПЧ, смещенный по частоте на заданное
значение в соответствии с принятым режимом СНЧ, а затем частота
генератора гетеродина подстраивается под сформированную ПЧ±
СНЧ так, чтобы разность между ними точно соответствовала
номиналу несущей частоты канала передачи, установленному по
ГОСТу. В результате частота сигнала гетеродина на выходе
приобретает заданное смещение и при смешении этого сигнала с
исходным модулированным сигналом ПЧИ вырабатывается
выходной сигнал несущей, частота которой также имеет сдвиг,
созданный в синтезаторе. Рассмотрим подробнее, как это
выполняется.
Генератор смещения (GOF) работает (рис. 3.27) по принципу
ФАПЧ с цифровыми делителями частоты и состоит из трех плат,
отделенных штриховыми линиями на рисунке. Основой схемы
является кварцевый генератор, управляемый напряжением (ГУН),
в OSO, частота которого около 12,666 МГц и после утроения
должна соответствовать /Пч=ЬСНЧ. Для подстройки ГУН введена
петля автоподстройки выходной частоты. Выходной сигнал GOF
подается на один из входов смесителя SMO, на другой вход
которого вводится сигнал исходной ПЧ. В смесителях оба сигнала
смешиваются с 8-й гармоникой генератора частоты 5 МГц и
образуются два сигнала: один имеет частоту 2 МГц, другой 2 МГц±
СНЧ. Оба сигнала поступают на цифровые делители частоты.
Частота исходного сигнала делится на М = 80 000, а частота
подстраиваемого— на N от 78 955 до 81 045, определяемое заданным
значением СНЧ.
После сравнения фазы обоих сигналов частотой 25 Гц на
фазовом детекторе и в схеме сравнения выделяется сигнал ошибки
(отклонение частот любого из входных сигналов), который накап-

ливается на зарядной цепи и после усиления в V9 и
интегрирования воздействует на цепь подстройки ГУН, поддерживая
синхронизм в петле АПЧ. Следовательно, при высокой стабильности
всех исходных сигналов, заданное значение СНЧ выходного
сигнала формируется только переменным делителем частоты.
Значения коэффициента деления в зависимости от СНЧ сведены в
таблицу, приведенную в технической документации на станцию.
Динамические параметры петли: собственная частота подстройки 0,6 Гц, время
установления синхронизма после включения питания 15 с, время установления
после подачи сигналов 15 с. Нарушение синхронизма в петле приводит к
блокировке выхода GOF и сигнализации красным светодиодом об отказе первой
петли АПЧ на лицевой панели блока.
Сигнал сформированной /Пч±СНЧ подается на генератор
гетеродина.
Генератор гетеродина также работает по принципу ФАПЧ, но
с частотой автоподстройки 31 250 Гц для станций I и II ТВ
диапазонов и 15 625 Гц для станций III ТВ диапазона. Генератор
состоит из двух схем (рис. 3.28): собственно генератора (OSH)
и управляющей части (SDH), разделенных на схеме штриховой
линией. Центральным узлом и здесь является ГУН,
настраиваемый на частоту 43 ... 65 МГц в зависимости от канала и СНЧ.
Выходной сигнал ГУН вводится в управляющую часть, где после
усиления подводится к одному из входов смесителя. На второй
вход поступает сформированный сигнал /Пч=ЬСНЧ после делителя
на я = 2 для I и II диапазонов и я = 4 для III диапазона.
Образованный после смесителя сигнал разностной частоты от 24 до
55 МГц, пройдя делитель частоты с переменным коэффициентом
деления 4т, поступает на фазовый детектор, где сравнивается
с опорным сигналом 31 250 Гц для I и II диапазонов или 15 625 Гц
для III диапазона, стабильность частоты которого определяется
/оп. Сигнал ошибки (из-за отклонения по частоте любого из
входных сигналов) с выхода фазового детектора через цепь коррекции
воздействует на цепь подстройки частоты ГУН, поддерживая
синхронизм в петле АПЧ. Следовательно, частота ГУН постоянно
Выход
Управляющая часть SDH | Генераторная часть OSH
Рис. 3.28
129
5-2791

/ VRZ 2 MIX 4 KVO 5 PPO 7 VFZ 8
J/143
omMO'13
Рис. 3.29
«подстраивается» под СНЧ, заложенное в сигнале ПЧ так, чтобы
их разность по частоте всегда была точной субгармоникой
номинала основной частоты несущей. Для выбора точного значения
коэффициента деления т в этой петле АПЧ в технической
документации приведены таблицы.
Время вхождения в синхронизм петли составляет 15 с после подачи питающего
напряжения, /пч или сигнала 5 МГц. Нарушение синхронизма в петле приводит к
блокировке выхода OSH и сигнализации светодиодом красного света об отказе
второй петли АПЧ на лицевой панели блока.
Сформированный сигнал (/гет±СНЧ)/Аг подается на
дальнейшую схему умножения, фильтрации и усиления в плате DNH,
схема которой здесь не рассматривается ввиду простоты.
Долговременная стабильность частоты синтезатора поддерживается
непрерывной его работой от двух источников; либо сетевого питания, либо 24 В, когда
снята сеть с основного тракта.
Блок смесителя (SM) осуществляет перенос спектра ПЧИ
и ПЧЗ в спектр выходных частот в двух раздельных каналах.
Рассмотрим упрощенную структурную схему SM (рис. 3.29).
Входные сигналы от МО вводятся на входные усилители VRZ /
и /', представляющие собой однокаскадные каскодные усилители
с регулируемым коэффициентом усиления (вручную или
автоматически), и на пиковые детекторы и далее на стрелочные приборы
для контроля. Вслед за усилителями включены балансные
смесители MIX2 и 2', на второй вход которых подается гетеродинное
напряжение.
Последнее в усилителе ROZ 3 подвергается усилению в двухкаскадном
усилителе, фильтрации с помощью коаксиального резонатора с емкостными связями,
автоматической регулировке уровня с помощью аттенюатора на р — / — /г-диодах
для стабилизации режима работы смесителя.
Схема смесителя для II ТВ диапазона показана на рис. 3.30.
Для других диапазонов эта схема имеет небольшие отличия.
Первая обмотка трансформатора Т2 настраивается на область
гетеродинных частот для II диапазона. Вторичная обмотка разделена
130

T1
Т2
Выход
Рис. 3.30
на две, а напряжения этих обмоток управляют двумя диодными
мостами на восьми диодах Шоттки. Для напряжения ПЧ, которое
подается через обмотки трансформатора Т1, мосты соединены
последовательно для улучшения линейности и увеличения уровня
выходного напряжения. За смесителем канала изображения идет
ряд фильтров KVO 4 и РРО 5. Первый содержит ФНЧ и ФВЧ
на сосредоточенных элементах на заданный диапазон РТПС: ФНЧ
в транзитной ветви, ФВЧ — в ответвляемой на балласт ветви.
С помощью фильтра KVO предварительно отфильтровываются
гармонические составляющие основного продукта преобразования.
В канале звукового сопровождения такой фильтр отсутствует.
Далее включен фильтр РРО 5 или PPZ 6, выполненные на
коаксиальных резонаторах со спиральными внутренними
проводниками для сокращения длины. Фильтр РРО, составленный из трех
резонаторов с емкостными связями, схема которого показана на
рис. 3.31, а, имеет ширину полосы пропускания одного ТВ канала.
Форма АЧХ и согласование по входу изображены на рис. 3.31, б
кривыми 1 и 2 соответственно. Фильтр PPZ, в отличие от РРО,
имеет полосу ± 1 МГц относительно средней частоты несущей
звукового сопровождения.
За фильтрами включены ВЧ усилители VFZ 7 и 7', собранные
на транзисторах типа КТ922, работающих в режиме класса А.
J
j
j
-2МГц
-Ядб-
8МГц
Рис. 3.31
131

Схема
термостабилизации (Н)
Схема термоста-
билизации (1/8)
Рис. 3.32
Усилитель трехкаскадный, выполнен по схеме рис. 3.32,
коэффициент усиления около 40 дБ, выходная мощность 2 Вт,
нелинейность на уровне передачи сигналов синхронизации не более 10%,
потребление тока 1,5 А при напряжении питания 24 В. Для
согласования между каскадами и на входе включены ВЧ
трансформаторы Т1—ТЗ с коэффициентом 4:1. Каждый каскад на входе
и выходе имеет цепь согласования в виде полосового частотно-
несимметричного фильтра с полосой пропускания, соответствующей
рабочему диапазону станции. Для согласования входных и
выходных сопротивлений каскадов между ними также включены
резистивные аттенюаторы Е1 и Е2 с затуханием 6 и 2,5 дБ
соответственно. В коллекторно-базовых цепях ВЧ транзисторов
установлены цепи термостабилизации режимов их работы с
управляющими транзисторами V4, V6, V8 и резисторами регулировки
режима R18, R24 и R30.
За усилителями VFZ (см. рис. 3.29) включены ответвители
8 и 8' для снятия напряжения на вспомогательные цепи контроля
и управления и выходные согласующие трансформаторы 9 и 9'
50/75 Ом.
Для контроля работы блока SM .служит однокаскадный
усилитель SMZ 10, на входе которого оба радиосигнала складываются
в отношении 1:1 (вместо 10:1 в основных каналах) и усиливаются
до 100 мВт.
С ответвителей 8 и 8' снимаются также сигналы на плату детекторов DSD //,
содержащую две идентичные цепи, каждая из которых состоит из одного звена,
ФНЧ типа k, трансформатора 2:1, пикового детектора с тремя выходами для
индикации мощности на встроенном и внешнем приборах и цепи АРУ.
Автоматическая регулировка осуществляется только при модуляции сигналом
изображения после сравнения уровня сигнала, поступающего с DSD, с опорным.
Стабильность опорного уровня определяет и стабильность выходных радиосигналов
блока SM.
132

На схеме рис. 3.20 показано, что выходные сигналы обоих
смесителей через схему ВЧ коммутаций и разветвители подаются
на входы соответствующих усилителей мощности, расположенных
в шкафах передатчиков.
Транзисторные усилители мощности TZ 300 идентичны по своему
построению в обоих каналах; всего их четыре. Для канала
звукового сопровождения они являются оконечными, для канала
изображения — предоконечными.
Параметры усилителя TZ 300
Уровень мощности, Вт, сигналов:
изображения
звукового сопровождения
Диапазон частот
Коэффициент усиления, дБ, не менее
Неравномерность АЧХ в пределах одного ТВ канала, дБ .
Затухание несогласованности по входу, дБ, не менее . .
Охлаждение мощных транзисторов
Источники питания, В
240
300
I, 11 или III
25
±0,5
26
Принудительное
воздушное
+ 27 и ±15
Рассмотрим структурную схему блока TZ 300 станции I ТВ
диапазона (рис. 3.33). На входе и выходе усилителя включены
согласующие трансформаторы Т1 и Т2 для перехода с 50-омных
внутренних цепей на 75-омные внешние. Входной сигнал проходит
развязывающий аттенюатор (W1) на шесть положений и
пассивный корректор АЧХ (Z1) на сосредоточенных элементах, создаю-
Rvnd J1 W1 jATE В1 РИО №1 VPZ U1 KOA
m
"~ —■■ ■>»
№Z
№J
-LZF
дыход
Рис. 3.33
133

U R V1
Tl Vk
Рис. 3.34
щий монотонный подъем 4,5 дБ на частотах от 50 до 100 МГц.
Предварительный усилитель № / выполнен на транзисторе КТ922В*
работающем в режиме класса А. Сигнал на его выходе
контролируется через зонд связи U1 и с его выхода поступает на цепи
распределения, состоящие из трех НО на 3 дБ (верхние в W2),
Четыре выхода НО соединены со входами четырех модулей
усилителей № 2—5, выполненных на двух КТ930Б каждый. Усиленные
радиосигналы с выходов модулей объединяются в схеме, состоящей
из трех НО на 3 дБ (нижние в W2). Далее выходной сигнал через
рефлектометр W3, W4 с платой контроля отражений поступает
на выходной трансформатор.
Схема предварительного усилителя № 1 показана на рис. 3.34.
Входной согласующий трансформатор с коэффициентом
трансформации 4:1 и входная согласующая цепь L1L3R обеспечивают
согласование входа транзистора VI с сопротивлением источника
50 Ом. Выходной трансформатор Т2 с коэффициентом
трансформации 1 : 4 и цепь L5C6 согласуют выход транзистора VI с
сопротивлением нагрузки 50 Ом.
Режим ВЧ транзистора и термостабильность регулируются специальной базо-
во- коллектор ной цепью с двумя транзисторами. В нормальном режиме: V2
работает при среднем рабочем токе, V3 заперт, значение коллекторного тока VI
подбирают регулировочным резистором R6. При возрастании коллекторного тока VI
по каким-то причинам возрастает падение напряжения на резисторе R9,
уменьшается коллекторный ток транзистора V2, падает напряжение на резисторе R5,
снижается напряжение на базе VI, снижается его коллекторный ток. Таким образом
ток /к транзистора VI стабилизируется. Для защиты транзистора VI скачком
снижается потенциал на вводе XI—4 после чего: возрастает ток в цепи от 27В
через R11V5R12; открывается V3, возрастает его /к; возрастает потенциал
коллектора V3 — базы V2; V2 запирается; потенциал на R5 и базе VI снижается до
нуля; транзистор VI запирается.
134

+275
П
Предусилитель № 1 для I ТВ диапазона имеет следующие
параметры: коэффициент усиления около 12 дБ, выходная мощность
6 Вт, дифференциальное усиление около 10%, входная мощность
не более 0,35 Вт, ток потребления 1,1 А.
Рассмотрим схему одного из четырех идентичных модулей
№ 2—5 (рис. 3.35). Транзисторы КТ930Б работают в режиме
класса В в полосе частот одного ТВ канала, коэффициент усиления
около 17 дБ, выходная мощность 80 Вт, дифференциальное
усиление 10%, коллекторный ток равен ЗА на транзистор. С помощью
трансформаторов Т1 и ТЗ несимметричное напряжение
преобразуется в симметричное, необходимое для возбуждения двухтактного
каскада. Контурные системы на входе и выходе настроены на
заданную полосу пропускания, а трансформатор Т2 создает
нагрузку на выходе сопротивлением 50 Ом.
Термостабилизацию и защиту мощных транзисторов выполняет базово-коллек-
торная цепь для каждого транзистора. Стабисторы V5, V6, укрепленные на том
же радиаторе, что и мощные транзисторы, в процессе работы приобретают
одинаковую с ними температуру. При возрастании температуры, приводящей к росту /к
транзистора, напряжение на стабисторе снижается, а следовательно, снижаются
базовое напряжение и коллекторный ток, что компенсирует температурный рост /к.
При срабатывании защиты на соответствующем вводе скачком снижается
напряжение, диоды V7, V8 открываются и шунтируют цепи стабисторов, базовое
напряжение снижается до нуля и мощные транзисторы запираются. Исходный режим
каждого транзистора регулируют с помощью резисторов в базовой цепи.
Схема защиты усилителей блока TZ 300 содержит четыре
детекторных зонда связи U1—U4 (см. рис. 3.33) в цепях балласт-
135

Рис. 3.36
ных резисторов мостов сложения. В нормальном режиме на R4 и
R6 должна выделяться мощность около 3 Вт, а на R5 около 5 Вт.
При превышении этих значений, что отражается на выходах
детекторных зондов, схема сравнения вырабатывает сигнал на
блокировку усилителей.
Оконечный усилитель канала изображения (EZ3k) собран
на лампе RE8XM по схеме ОС, показанной на рис. 3.36.
Управляющая и экранная сетки соединены с корпусом с помощью кольцевых
конденсаторов С5 и Сб. Входное сопротивление каскада с ОС
низкое, равное (1 ... 2) /S, и хорошо согласуется с низкоомными
выходными цепями транзисторных усилителей. И тем не менее
для улучшения согласования по входу каскада служит контур
L1C1. На выходе каскада включена обычная двухконтурная цепь
с индуктивной связью. Анодный контур L2 (СВЫх + СПар)
нагрузочный L3L4C2C3. Связь с нагрузкой, а следовательно, и рг
регулируются с помощью СЗ, а настройка на заданную частоту —
с помощью С2. Связь между контурами регулируется неоперативно.
Схема питания — параллельная через блокировочные элементы
L5, L6, СИ; а контур включен через разделительный конденсатор
С4. Общий катодный ток лампы контролируют в катодной цепи
через блокировочные элементы.
Параметры усилителя Е13к
Выходная пиковая мощность, кВт 3
Ширина полосы пропускания по уровню —1 дБ, МГц 8
Коэффициент усиления, дБ 11
136

Сопротивление нагрузки, Ом 75
Напряжение анода, кВ 2,4 ... 2,5
Напряжения сеток, В:
второй 400 ... 700
первой 30 ... 60
Напряжение накала 1б ± 0,5
Имеется защита от перегрузок по току анода и экранной сетки, а
также по температуре охлаждающего воздуха.
Цепи высокого напряжения усилителя снабжены двумя
замками и РМБ для обеспечения безопасности обслуживающего
персонала от случайного прикосновения к токоведующим частям.
В станции предусмотрена возможность работы с
разблокированными и открытыми дверями шкафа передатчика, но в этом случае
на лицевой панели высвечивается яркий оранжевый проблесковый
сигнал опасности.
Фильтры ВН зашунтированы резисторами для разряда их
в течение не более 30 с.
ВЧ элементы станции размещены в среднем шкафу станции и
сверху. К ним относятся (см. рис. 3.20): эквивалент антенны
(UA — 2/5), фильтр гармоник (РНК1), диплексер (АВ1), мосты
сложения и распределения радиосигналов, ВЧ коммутаторы и
фазовые детекторы системы автофазирования.
Эквивалент антенны представляет собой диафрагмовое
тело с охлаждающими ребрами длиной около 800 мм и
диаметром 116 мм, схематическая конструкция которого показана на
рис. 3.37. Стальная внутренняя полоса, расстояние которой до
экрана регулируется специальными винтами, поглощает и
рассеивает подводимую мощность радиосигнала. Поскольку
калориметрическим способом измерить рассеиваемую мощность невозможно,
перед ЭА устанавливают рефлектометр для ваттметра, который
градуируется на специальном стенде в лабораторных условиях.
По такому же принципу устроены и балластные нагрузки меньшей
мощности рассеивания. Такие ЭА не боятся перегрузок.
Фильтр гармоник (РНК) представляет собой четырех-
звенный ФНЧ из звеньев типа k с распределенными индуктивнос-
тями и сосредоточенными емкостями. Для сокращения габаритных
размеров фильтра линия индуктивностей в трех местах изогнута
на 180°. В местах изгиба и на концах линии располагают
конструктивные элементы, изменяющие емкость на корпус. Вся конструкция
размещена в прямоугольном корпусе с габаритными размерами
750X130X130 мм. Вход и выход фильтра выведены на одну
Рис. 3.37
137

торцевую поверхность. Подавление второй и третьей гармоники
более 30 дБ, затухание радиосигналов не более 0,2 дБ.
Диплексер станции (АВ1) выполнен аналогично фильтр-
плексеру с учетом того, что в нем отсутствуют цепи формирования
АЧХ со стороны НБП, кроме подавления частоты /из —4,4 МГц.
Следовательно, в обеих ветвях АВ1 между мостами на 3 дБ
включены по два резонатора на частоты /зв и /из — /цв. Развязка
выхода ТВП от радиосигнала ЗВП более 40 дБ; выхода ЗВП от
радиосигнала ТВП более 30 дБ. Потери в прямом направлении не более
0,8 дБ.
ВЧ коммутаторы. В станции использованы два типа ВЧ коммутаторов
(см. рис. 3.20): один двухпозиционный S3 (КРМ 75) для коммутации антенна —
ЭА и два восьмипозиционных S1 и S2 (КР8Р) для коммутаций полукомплектов.
Указанные на рис. 3.20 .положения переключателей S1 (позиция 1) и S2
(позиция 4) определяют рабочее состояние станции.
Возможные схемы включения, их обозначения и позиции ВЧ переключателей
сведены в табл. 3.4. Все ВЧ коммутаторы снабжены двигателями постоянного
тока на 24 В, управляемыми системой автоматики станции, причем обеспечивается
снятие ВЧ возбуждения при любых движениях ВЧ коммутаторов и подача его
вновь при фиксации заданных автоматикой позиций. Не исключены и ручные
перемещения коммутаторов. Развязка между любыми двумя ВЧ путями в одном
коммутаторе не менее 65 дБ, в КСВН по любому входу не более 1,05.
Схемы управления и контроля состояния станции «Зона III»
сосредоточены в четырех блоках (см. рис. 3.20 и 3.21): двух блоках
управления 13 OV (по одному в шкафах полукомплектов); блоке
центрального управления / ОС (верхний блок в шкафу
возбудителя); блоке надзоров (контроля) 3 HW.
Блок управления OV задает правильную
последовательность включения и отключения полукомплекта после закрытия
всех заблокированных дверей, вставления ключей в магазин и
фиксации их на месте разъединителем механической блокировки
(SOZ), расположенным в левой части приборной панели шкафа
полукомплекта. Включать станцию можно вручную или автомати-
Та блица 3.4. Коммутации ВЧ элементов «Зоны III»
Позиции коммутаторов
S1
1
1
5
5
8
8
S2
4
4
1
1
6
6
S3
1
2
1
2
1
2
Обозначение режима
ОА
ОБ
1А
1Б
2А
2Б
Схема включения
Сумма полукомплектов — в антенну
Сумма полукомплектов — на ЭА
f 1-й полукомплект—в антенну
\ 2-й полукомплект ТВП — на ЭА
1-й полукомплект— на ЭА
| 2-й полукомплект — в антенну
1 1-й полукомплект ТВП — на ЭА
2-й полукомплект— на ЭА
138

чески. Вручную с помощью переключателя пооперационного
включения, расположенного на лицевой панели блока. Последняя
операция (см. табл. 3.3, 12) символизирует включение ВН и значит
всего полукомплекта. При автоматическом включении указанный
переключатель должен стоять в этом последнем положении.
Алгоритм автоматического включения следующий: 2 с звучит сирена -►
охлаждение-► после установления нормального потока воздуха
первая ступень накала-► через 4 с вторая ступень накала
-►через 4 с транзисторные усилители, смещение EZ3k-^3 мин
выдержки-> сирена-►через 3 с включает ВН. Исполнение операций
сигнализируется зажиганием соответствующих зеленых светодиодов,
расположенных на лицевой панели, причем зажигание светодиода
с символом табл. 3.3, 12 сопровождается гашением рсех
предыдущих. В центре лицевой панели блока OV помещен оранжевый
проблесковый сигнал опасности при работе с разблокированной
дверью. С правой стороны на специально очерченном поле
размещены красные светодиоды сигнализации неисправностей и
кнопка сброса памяти счетчика повреждений.
Блок центрального управления ОС позволяет
осуществить три режима управления всей станцией: местный — с
лицевой панели; дистанционный — аналогичный местному по
функциям; автоматический — без участия обслуживающего персонала.
С одного режима на другой переходят нажатием кнопок с
соответствующими символами, при этом режим местного управления
имеет приоритет над другими. Блок выполнен в основном на
логических схемах и реле и имеет в своем составе 44 микросхемы,
38 транзисторов и 18 реле.
Функции, выполняемые в местном (дистанционном) режиме,
следующие: 1) пуск-остановка; 1) автоматика Вкл— Откл
(система надзоров); 3) автопуск Вкл — Откл; 4) возбудители первый
или второй; 5) выбор режима ВЧ коммутации.
Функции блока в режиме автопуска следующие: 1) пуск
станции через 3 с после подачи на вход ПЦТС; 2) отключение станции
через 2 мин после снятия ПЦТС со входа; 3) отключение
охлаждения через 1 мин после отключения станции; 4) ждущий режим
системы автопуска.
Команда пуск сохраняется в памяти блока в течение 10 с
во время аварийного снижения сетевого напряжения.
В правой части лицевой панели блока на специально
очерченном поле нанесены мнемосхема ВЧ коммутаций, выполненных в
данный момент в станции, и световая сигнализация работающего
возбудителя.
Блок надзоров и термического ваттметра (HW) является
центральным связующим звеном между элементами основного
технологического оборудования станции и системой автоматики. С его
помощью контролируют основные параметры станции и формируют
команды автоматического управления. Блок имеет три функцио-
139

нально автономных узла: надзора за возбудителями, надзора за
ВЧ трактом и термический ваттметр.
Узел надзора за возбудителями состоит из двух идентичных
частей, на каждую из которых от соответствующего возбудителя
заводятся контрольные сигналы: входного ПЦТС, выхода блока
VK, выхода каналов изображения и звука блока SM. Размахи
контрольных видеосигналов сравниваются с опорными уровнями
в схемах на дифференциальных усилителях, где вырабатывается
сигнал ошибки. Напряжения радиосигналов подаются на плату
дискриминаторов уровней, где на выходе четырех компараторов
вырабатываются сигналы о снижении мощности более чем на
1,5 дБ. Все эти сигналы подаются на устройства логической
обработки и памяти, которые вырабатывают сигнал о состоянии обоих
возбудителей и необходимости переключения на резерв.
Узел надзора за ВЧ трактом состоит из двух автономных
частей: надзора полукомплектов и сигнализации о выходной
мощности станции. Первая из них представляет собой компаратор
уровней мощности на выходах обоих полукомплектов каналов
изображения и звука и вырабатывает сигнал о снижении
мощности на каком-либо полукомплекте более чем на 3 дБ и переходе
на работу одним полукомплектом в том случае, если до сих пор
мощность была суммарной. Все эти сигналы поступают на
устройство логической обработки и памяти, в котором вырабатываются
сигналы о состоянии четырех полукомплектов и необходимости
переключений. Вторая часть узла надзора ВЧ дает только
световую сигнализацию на специальном поле в средней части лицевой
панели блока о мощности радиосигналов на выходе станции:
IP — работа при суммарной мощности, Р/2 — работа одним
полукомплектом.
Плата логических выходов связывает узлы надзоров с блоком
центрального управления и содержит цепи: сигнализации
повреждений возбудителей и полукомплектов, установки времени
срабатывания (таймеры), пуска передатчика, сохранения памяти на
команды при кратковременном снятии сетевого напряжения.
Термический ваттметр служит для измерения мощности,
рассеиваемой в ЭА, и состоит из двух частей: головки ваттметра
HTW и усилителя ZTW. В головке смонтирован сбалансированный
резистивный мост, две ветви которого намотаны на мощных резис-
тивных нагрузках. Термический ваттметр работает следующим
образом. На одну из нагрузок подается ВЧ сигнал, мощность
которого, рассеиваясь в ней, нагревает плечо моста, приводя к разт
балансу. Напряжение разбаланса усиливается в ZTW и подается
на другую нагрузку головки. Нагревая эту нагрузку, напряжение
разбаланса приводит мост в входное состояние. По значению
этого напряжения можно судить о подводимой ВЧ мощности.
Погрешность измерений мощности таким способом не более 5%.
Ответвленная с ЭА на термический ваттметр мощность не превы-
140

На станцию „Зона-Ш"
Ни контрольно-измери- ^±
тельное оборудование
Прочие потребители
шает 1 Вт, при этом время установления значения измеряемой
величины равно 15 с; при установке шкалы до 0,1 Вт — около 30 с.
Система питания переменным током станции «Зона III» состоит, как и в
других станциях, из двух сетей: нерегулируемой со своими потребителями и
регулируемой — питания основного технологического оборудования станции.
Упрощенная схема питания станции переменным током показана на рис. 3.38. От главного
ввода напряжение трехфазной сети 380 В с отклонениями ±20% через
предохранители и контактор подается на обе указанные части системы. Нерегулируемая
сеть распределяется через шкаф контакторов STS1 на следующие устройства:
четыре двигателя вентиляторов охлаждения станции Д1 —Д4 через
соответствующие предохранители РЗ — Р6, авторегулятор температуры воздуха в системе
охлаждения станции; прочие потребители нерегулируемой сети.
В станции предусмотрены два нагнетательных и два вытяжных вентилятора,
причем задействованы по одному вентилятору каждого типа, другая пара
находится в резерве.
Авторегулятор TKS112, управляемый датчиками температуры и давления
входящего воздуха регулирует соотношение между всасываемым наружным воздухом
и рециркулируемым так, чтобы температура подаваемого в оборудование воздуха
была в заданных пределах. Регулировка производится с помощью двух
серводвигателей, перемещающих заслонки в воздуховодах.
Регулируемая сеть начинается со стабилизатора напряжения DRV40/380 = A,
состоящего из трех блоков: У1 — вольтодобавочного трансформатора DTalO,
охлаждаемого воздухом; У2 — регулирующего трансформатора DRS5/380 = 2M,
охлаждаемого воздухом; УЗ — авторегулятора серводвигателя У2 WQV101A.
Максимальная проходная мощность 40 кВ»А. Входное напряжение 3X380 В ±20%,
выходное 3X380 В±1%. Регулятор УЗ работает с задержкой 2... 10 с для исключения
реакции на кратковременные изменения в сети. Стабильная сеть распределяется
через автономные контакторы на шкафы возбудителей и полукомплектов,
контрольные и измерительные стойки, пульты управления и контроля. В шкафу возбу-
141

От NNR1
на омз
\блокиродка £а
-на 0V-13
Рис. 3.39
дителей первичная сеть распределяется через блок SR, размещенный внизу шкафа
(см. рис. 3.21, 12).
Система питания постоянным током в станции максимально упрощена ввиду
высокой степени транзисторизации оборудования. Для примера на рис. 3.39
показана схема питания постоянным током шкафа полукомплекта. Первичное сетевое
напряжение 3X380 В поступает с распредщита НН NNR1 с одной из трех
трехфазных линий (см. рис. 3.38). Одна из фаз питает выпрямители TZ300, накала
и смещения EZ3k через выключатели, управляемые цепями блока управления OV.
Цепи высокого напряжения автономные. Первичное сетевое напряжение на них
вводится через контакты РМБ (SOZ), которые во включенном состоянии снимают
блокировку £а и ЕС2. Далее через контактор, управляемый из блока OV, и
контактор ступенчатого включения напряжение сети подводится к первичной обмотке
анодного трансформатора. Выпрямитель анодного напряжения собран по
трехфазной схеме Ларионова, а со средней точки трансформатора подается напряжение
на выпрямитель ЕС2. Высокие напряжения на ламповый блок EZ3k подаются с
помощью управляющих цепей блока OV.
Выводы:
1. Станция «Зона III» является новейшим типом
оборудования, предназначенным для автоматизированной работы без
постоянного присутствия обслуживающего персонала.
2. Возбудитель станции представляет собой базовый
передатчик с выходной мощностью 2 Вт, формирующий все
характеристики на ПЧ и обеспечивающий возможность получения режима
точного СНЧ. Имеется 100%-ный резерв.
3. Шкаф полукомплекта содержит усилители широкополосного
сигнала с одним ламповым каскадом в канале изображения.
Элементы ВЧ позволяют обеспечить режим сложения мощности
радиосигналов и подавления побочных продуктов излучения, а
142

также переход на резервный режим работы и работу на ЭА во
время регулировок.
4. Станция снабжена системой автоматики, управляющей
работой станции без участия обслуживающего персонала; возможны
варианты дистанционного и местного управления.
Контрольные вопросы
1. Каковы отличительные особенности станции «Зона III»?
2. Из каких основных блоков состоит возбудитель станции и каково их
функциональное назначение?
3. Какие предкоррекции осуществляются в тракте IJBK^
4. Какие характеристики формируются в канале ПЧИ?
5. В чем состоит назначение блока синтезатора?
6. Рассчитайте переменный коэффициент деления N в генераторе смещения
блока синтезатора для СНЧ=±10,4 кГц.
7. Рассчитайте переменный коэффициент деления m в генераторе гетеродина
синтезатора для любого канала I, II или III диапазонов.
8. Каковы функции блока смесителей, чем обеспечивается стабильность
выходного уровня?
9. Сколько каскадов усиления в усилителе TZ300? Чем характерен оконечный
■каскад блока TZ300?
10. Объясните работу цепей термостабилизации /к каскада предварительного
усилителя.
11. С помощью каких блоков управляют и контролируют состояние станции
«Зона III»? Каково их функциональное назначение?
12. Какой из блоков является центральным в режиме автоматического
управления?
3.4. СТАНЦИЯ АТРС 5/0,5 кВт
Станции отечественной разработки предназначены для
вещания дополнительной ТВ программы на действующих объектах или
для замены станций второго поколения на ряде РТПЦ. Станция
АТРС относится к станциям третьего поколения, в ней
предусмотрена возможность автоматической работы в любом канале I,
II или III ТВ диапазонов без постоянного присутствия
обслуживающего персонала.
Основные отличительные особенности данной станции:
модуляция на ПЧ, блок формирования частот по синтезаторной
схеме;
транзисторизация до уровня мощности 20 Вт;
полностью законченная ТВ радиостанция на уровне
полукомплекта с объединением радиосигналов изображения и звукового
сопровождения и единой системой питания по постоянному току;
100%-ное резервирование замещением возбудителей и
нагруженное резервирование ламповых усилителей мощности;
системы управления и автоматики построены на логических
микросхемах.
143

Основные технические характеристики станции AT PC 5/0,5 кВт
По радиостанции в целом
Частотный диапазон работы I, II или III ТВ
Нестабильность несущих частот за 6 месяцев, Гц, не более .... ±100
Отношение мощностей РИЗ/Рзв 10:1
Мощность потребления в режиме передачи уровня гашения, кВт,
не более 20
Коэффициент мощности, не менее 0,92
Уровень побочных излучений в выходном сигнале, мВт, не более . . 1
Габаритные размеры моноблока, мм:
длина по фронту 3020
высота 2300
глубина 800
Масса моноблока, кг 2100
По каналу изображения
Номинальная мощность передатчика, кВт 5
Входные параметры:
размах сигнала, В ; 1±0,3
входное сопротивление, Ом 75±5
затухание несогласованности, дБ \ 30
Неравномерность АЧХ боковых полос \ В соответствии
Переходная характеристика в области малых времен ? с трафаретом
' поля допусков
Перекос плоской части прямоугольных импульсов, %, не более,
на частотах:
полей ±1,5
строк ±1
Расхождение во времени сигналов яркости и цветности, не, не
более ±50
Дифференциальное усиление, %, не более 10
Дифференциальная фаза, град, не более ±5
Нестабильность уровня гашения, %, не более ±2,5
Отношение сигнал-фон, дБ, не менее 42
По каналу звукового сопровождения
Входные параметры:
номинальный размах сигнала, В 0,775
входное сопротивление симметричной цепи, Ом 600
Номинальная девиация частоты, кГц ±50
Неравномерность АЧХ в полосе 30 . 15 000 Гц, дБ, не более ... ±1
Коэффициент гармоник в полосе до 7000 Гц, %, не более для
девиации:
±50 кГц 1
±100 кГц 4
Отношения, дБ, не менее:
сигнал-ЧМ фон, в полосе 30 ... 200 Гц 61
сигнал-ЧМ шум в полосе 200 .. 15 000 Гц 68
Ослабления, дБ, не менее:
паразитной AM 50
сопутствующей паразитной AM 34
Структурная схема станции АТРС 5/0,5 кВт (рис. 3.40) состоит
из следующих функциональных узлов: 1) базовой части станции,
условно называемой возбудителем, состоящей из двух идентичных
144

34
L J
,1
Возбудитель!
L.
УРВ
ВЧ эленепты
сложения
Рис. ЗАО
Рис. 3.41
комплектов для 100%-ного резервирования замещением; 2)
устройства распределения возбуждения (УРВ); 3) ламповых
усилителей мощности в виде двух полукомплектов, работающих как
нагруженный резерв со сложением мощностей радиосигналов; 4)
выходных ВЧ элементов сложения и фильтрации.
Общий вид установки передатчиков показан на рис. 3.41.
Базовый узел (возбудитель) станции размещается в среднем шкафу
в передней его части слева один комплект, справа — другой и
представляет собой передатчик малой мощности 15 ...20 Вт с
полностью сформированными отдельными радиосигналами
изображения и звукового сопровождения. Переход с одного комплекта воз-
145

будителя на другой производит автоматика станции с помощью
УРВ.
Полукомплекты ламповых усилителей располагаются в шкафах
по обеим сторонам от среднего шкафа, в передней нижней части
которых установлены три ламповых каскада.
В этом же шкафу над ламповыми каскадами размещены блоки
УБС и контроля режимов каскадов, в глубине шкафа — источники
питания постоянным током полукомплекта усилителей.
Два ОВЧ РФ и ФГ установлены наверху шкафов выходных
каскадов на двух специальных рамах и прикрыты сверху
профильными кожухами. Мост сложения мощностей радиосигналов
обоих полукомплектов с четырьмя ВЧ коммутаторами закреплены
на поворотной раме в задней части среднего шкафа. Выходы на
антенну и ЭА предусмотрены вниз в помещение для системы
охлаждения, где установлены ЭА с измерительным рассогласователем.
Система автоматики. Станция оснащена разветвленной системой автоматики
и УБС. В эту систему входят: три блока УБС, по одному в шкафах выходных
каскадов и один — в шкафу возбудителей; система встроенного допускового
контроля, включающая два блока анализаторов сигнала (АС) в каждом шкафу
выходных каскадов и один блок входных линий (БВЛ). Система автоматики
позволяет осуществить:
1) принудительную последовательность включения и отключения станции при
местном управлении;
2) автоматическое включение и отключение станции в заданной
последовательности в зависимости от наличия входного ПЦТС, резервирование источника
сигналов;
3) повторное включение станции при пропадании напряжения сети;
4) автоматическое резервирование возбудителей;
5) автоматический обход неисправного полукомплекта выходных каскадов;
в) снятие В.Ч возбуждения: трехкратное — при срабатывании УФЗ и реле
максимальной защиты, непрерывное — при сохранении неисправности, отключении
аэроконтактов ЭА во время настроечных работ, перемещения ВЧ коммутаторов;
7) контроль состояния станции по сигнальным лампам;
8) выполнение требований ПТБ.
В автоматическом режиме работы датчиком для включения станции является
БВЛ, в котором сигнал ТВ программы постоянно анализируется в «плате
опознавания сигнала программы» по уровню и строчной структуре (частота 15 625 Гц).
Если уровень сигнала более 0,5 В и его спектр содержит составляющую строчной
частоты достаточного уровня, то на лицевой панели БВЛ зажигается лампочка
«программа» и замыкаются контакты реле, подающего команду в систему
автоматики на включение станции. В противном случае «плата опознавания» замыкает
контакты реле, подающего команду «запрет переключений» (для резервирования),
если станция была включена. В то же время отсутствие входного ПЦТС в
течение 5 мин является сигналом к отключению станции. Датчиками автоматического
резервирования и обхода служат два АС, включенных на выходе каждого
полукомплекта.
146

С помощью блока АС анализируются допуски следующих выходных параметров
полукомплекта: мощность на уровне гашения, нестабильность уровня гашения,
наличие модуляции сигналом изображения, относительный размах сигналов
синхронизации, наличие перемодуляции сигналом изображения, мощность усилителя
звукового сопровождения. Если хотя бы одно из значений любого параметра вышло
за пределы установленного допуска, то через 5 с формируется команда «Авария»
и система автоматики станции отключает неисправный полукомплект ламповых
усилителей. Если неисправность зафиксирована одновременно в обоих АС, то через
5 с формируется команда на замену возбудителя. При отсутствии резервов
фиксируется отказ без отключения оборудования.
Комплекты возбудителей АТРС 5/0,5 кВт входят в состав
среднего шкафа. В ряду / см. рис. 3.41 слева направо: БВЛ и три
цифровых индикатора (отражений в фидере, глубины модуляции и
мощности). В ряду 2 слева направо: блок питания и БФЧ первого
комплекта, приборы контроля изоляции шин УБС, БФЧ и БП второго
комплекта. В ряду 3: блоки УБС и контроля (пост № 1)
видеосигналов и ВЧ сигналов в различных точках тракта станции. В
ряду 4: блоки МПЧ первого и второго комплектов. В ряду 5
слева направо: БП и ППИ первого комплекта, контактор включения
первого комплекта возбудителя, ППИ и БП второго комплекта.
В ряду 6 слева направо: БП и ППЗ первого комплекта, контактор
включения второго комплекта возбудителя, ППЗ и БП второго
комплекта (схему соединения блоков возбудителя и его составных
элементов см. на рис. 3.40).
Блок формирования частот формирует сигналы трех
основных частот /Пчи» /пчз» /гет при одном опорном генераторе
(ОГ) частотой 5 МГц, в качестве которого используется
генератор «Гиацинт-М» с нестабильностью частоты /0ПХ 1,5Х Ю~7 Гц/мес,
и содержит четыре основных конструктивных блока: ОГ
«Гиацинт-М», синтезатор ЧМ сигнала (СЧМ), синтезатор гетеродинной
частоты (СГЧ), синтезатор ПЧ изображения (СПЧ) с платой выбора
смещения несущей частоты. Основные параметры БФЧ:
Выходные уровни сигналов основных частот на всех выходах на
нагрузке 75 Ом, В, не менее 1
Выходные частоты: п
/пчи, кГц 35750 ±^ 15,625;
п = 0... 12
/пчз» МГЦ 29»250 ( + 0.5; I; 2)
/per, МГц, I и II д 85,5... 129
III д 211 ...259
Ослабление побочных излучений в основных сигналах, дБ . . . . 70
Ослабление взаимных помех основных сигналов, дБ 60
Ослабление гармонических составляющих, дБ 30
Отношение сигнал-фон на выходе СГЧ и СПЧ, дБ 60
Отношение сигнал-ЧМ фон и шум на выходе СЧМ, дБ 64 и 70
Входное напряжение звукового сигнала на нагрузке 600 Ом, В . . 0,775
Входное напряжение КСС на нагрузке 10 кОм, В 5
Неравномерность АЧХ в полосе 30... 15 000 Гц, дБ ±0,5
Коэффициент гармоник при 100%-ной модуляции, % 0,5
147

ОтОГ
~КонтролГ~\
Mftfta па tain I
Рис. 3.42
Время установления режима, мин, не более
Время готовности при прогретых ОГ, с . ,
20
2
Структурные схемы синтезаторов СПЧ и СЧМ сходны. На
рис. 3.42 приведена схема СПЧ (штриховой линией показаны
дополнительные платы СЧМ). Основой, схем синтезаторов является
генератор, управляемый напряжением (ГУН), частота которого
постоянно подстраивается петлей ФАПЧ после сравнения с опорной
частотой. Частота генерации ГУН1 (СПЧ) находится в пределах
35,734375 ... 35,765625 МГц, а ГУН2 (СЧМ) — дискретна в
зависимости от стандарта сигнала излучения (для отечественного
стандарта 29,25 МГц). Сигнал ГУН в смесителе смешивается с шестой
гармоникой частоты ОГ в СПЧ и пятой в СЧМ, сигнал разностной
частоты подается на делитель частоты с переменным коэффициентом
деления (ДПКД). В СПЧ коэффициент деления его зависит от
заданного СНЧ и устанавливается в пределах N = 4404 ... 4428.
В СЧМ делитель имеет дискретные коэффициенты в 17 000; 19 000;
21 000 или 25 000 в зависимости от стандарта. Сигналы с ДПКД
вводят на один из входов фазового и частотного детекторов. На
вторые входы детекторов поданы сигналы ОГ через делители частоты с
постоянным коэффициентом деления, причем коэффициент деления
равен: в ПД 1 (СПЧ) 3840, а в ПД 2 (СЧМ) 20000. Частота
сравнения в СПЧ равна 1,302080 кГц, а в СЧМ — 250 Гц. Результат сравнен
ния частот с выхода ФД через ФНЧ вводится в схему ГУН для
подстройки его частоты, В состоянии синхронизма в петле ФАПЧ
на выходе ФД имеется небольшой импульсный сигнал
автоподстройки, а на выходе ЧД сигнал отсутствует. Это состояние
контролируется специальным устройством контроля УК (в СЧМ кроме этого
еще контролируется наличие модулирующего сигнала, как показано
штриховыми линиями на рис. 3.42), которая вырабатывает на
выходах I и II логические 1 и 0. При сбое синхронизма сигналы на
выходах УК изменяются на противоположные. Поскольку в данных
синтезаторах полоса захвата ФАПЧ значительно больше частоты
расстройки ГУН, то система автопоиска отсутствует.
148

Вход
ЩТС
I Схема ОП
ИДУ I КДФ
Рис. 3.43
Структурная схема СГЧ аналогична предыдущим и может быть освоена
самостоятельно. Единственное отличие ее заключается в том, что полоса захвата ФАПЧ
здесь меньше полосы расстройки ГУН и при сбое синхронизма в петле начинает
действовать система автопоиска частоты ГУН, при этом сигнал на выходе ФД
пропадает, а на выходе ЧД появляется. Этот сигнал воздействует на формирователь
ступенчатого напряжения, а последний — на смещение варикапов в схеме ГУН
до тех пор пока не наступит синхронизм. В этот момент смещение фиксируется и
восстанавливается работа петли ФАПЧ. В СГЧ на I—III ТВ диапазоны применяются
четыре типа ГУН: ГУН 80-100, ГУН 110-130, ГУН 200-230, ГУН 230-260 (цифры
показывают диапазон перестройки генератора).
Модулятор ПЧ (МПЧ), структурная схема которого
приведена на рис. 3.40, выполнен в виде кассетной конструкции с
субблоком питания в центре МПЧ.
Субблок видеокоррекции ВК, упрощенная схема которого дана
на рис. 3.43, выполняет следующие функции: ограничивает
перемодуляцию (ОС по уровню белого); стабилизирует размах сигналов
синхронизации; предкорректирует нелинейность в области уровня
белого и дифференциально-фазовые искажения. Работа схемы ВК
будет рассмотрена в гл. 6.
Субблок усилителя-формирователя УФ формирует: сигнал
синхронизации из приходящего ПЦТС; три последовательности
управляющих импульсов для схем ВСС; управляющие сигналы для
схем ограничения перемодуляции и стабилизации размаха сигнала
синхронизации; уровень гашения, выделенный из выходного
сигнала станции, для введения его в систему обратной связи. Субблок
в соответствии с этими функциями содержит две автономные цепи
формирования: 1) импульсов из выходного ТВ сигнала, 2)
управляющих напряжений из выходного ВЧ сигнала.
Субблок УМ, структурная схема которого показана на рис. 3.44,
является центральным элементом МПЧ и выполняет
следующие функции: балансную модуляцию сигнала СПЧ полным цветовым
149

77
Рис. 3.44
ТВ сигналом, формирование АЧХ в соответствии с ГОСТ 20532—83
(в инвертированном виде на ПЧ), контроль выходного сигнала ПЧ
через встроенный контрольный демодулятор изображения.
Балансный модулятор, построенный по схеме кольцевого
диодного смесителя Д1—Д4, согласован с внешними цепями двумя ВЧ
трансформаторами Tpl, Тр2 на ферритовых кольцевых
сердечниках. На первичную обмотку Tpl вводится сигнал ПЧ, прошедший
через усилитель Т1 и регулятор уровня R2. В среднюю точку
вторичной обмотки Tpl поступает усиленный ПЦТС негативной полярности
с восстановленной средней составляющей. Уровень модуляции
регулируется с помощью R61. В среднюю точку первой обмотки Тр2
подведено управляющее напряжение ОС по уровню гашения,
сформированное в субблоке УФ. Режим диодов и уровни сигналов,
поступающие на балансный модулятор, подобраны так, что сигнал
ПЧ обеспечивает ключевой режим диодов, а сочетание Uynp0C и
потенциала уровня гашения в модулирующем сигнале — линейный
режим модуляции.
Выходной модулированный сигнал ПЧ содержит комбинационные
составляющие, поэтому сразу пропускается через фильтры
формирования полосы Ф1 и Ф2 для выделения только полезного продукта
модуляции. При измерениях фильтры можно обойти с помощью
контактов реле, а равенство коэффициентов усиления трактов
при этом устанавливается R20. Дальше по схеме включены только
широкополосные усилители н& транзисторах Т4 — Т11. Между
транзисторами Т6 и Т7 через кабельные перемычки включен
фазовый корректор, конструктивно вынесенный в отдельный субблок.
С усилителя на Т11 снимается сигнал на плату демодулятора, в
которой сначала формируется АЧХ склона несущей частоты в ФНЧ
(LI—L3), а затем после разделительного усилителя на
транзисторах Т2, ТЗ ограничивается по частоте в полосовом фильтре L4, L5.
Продетектированный в Д1 сигнал после частотной коррекции
поступает на выход.
150

Рис. 3.45
Работа цепей фазовой коррекции будет рассмотрена подробно
в гл. 6.
Блоки повышающих преобразователей состоят
каждый из двух частей, отделенных конструктивно и закрепленных
на общей перегородке. Каждая из частей смонтирована в
экранированной коробке, а мощные транзисторы установлены на радиаторы,
ребра которых обращены наружу для охлаждения потоком воздуха,
циркулирующим в шкафу.
Первая, предварительная часть ППИ (ППЗ), схема которой
показана на рис. 3.45, содержит: балансный смеситель Д1—Д4,
подключенный к внешним цепям через согласующие ВЧ
трансформаторы Тр 1 (1:4) и Тр2 (4:1); входные цепи ПЧ и гетеродина; фильтр
выделения полезного продукта преобразования Ф1; усилитель
мощности до уровня 1 ... 2 Вт на Т5 — Т9. Входная цепь ПЧ
включает в себя: регулятор уровня, ФНЧ из звеньев типа й, усилитель
на Т1 и фильтр подавления гетеродинной частоты в цепи подачи
ПЧ сигнала.
Кольцевой балансный смеситель собран на четырех диодах
2А104А с включенными последовательно резисторами, которые
линеаризируют характеристику и уменьшают влияние разброса
параметров диодов. Фильтр Ф1 разработан в двух модификациях
для I и II диапазона и представляет собой пятизвенный частотно-
симметричный ПФ с подавлением частоты 2/пч не менее 20 дБ.
Усилитель пятикаскадный собран на транзисторах КТ606А и КТ907А.
В коллекторных цепях Т6 — Т8 использованы ВЧ трансформаторы
4:1 для согласования сопротивлений, на выходе снимается сигнал
для контроля уровня через цепь Д5 Д6.
Выходной линейный транзисторный усилитель (ЛТУ)
разработан в двух модификациях: для I—II ТВ диапазонов на транзисторах
КТ922В и КТ931А, для III ТВ диапазона на транзисторах КТ930А и
КТ930Б. Усилитель двухкаскадный с согласующими
трансформаторами на входе (16:1), между каскадами (4:1) и на выходе (1:16).
Транзисторы работают в режиме класса В, в базовых цепях
включены платы термостабилизации. Схема усилителя сравнительно
151

От 11I1UI
На I *
Рис. 3.46
проста и может быть освоена самостоятельно. Расчетная выходная
мощность 15... 20 Вт.
Устройство распределения возбуждения смонтировано на поворотной раме
в среднем шкафу сзади внизу. Схема соединений его элементов показана на
рис. 3.46.
На раме установлены восемь реле РЭВ-15, два двухпроводных моста МД1
и МД2 для ответвления сигналов контроля выходов ППИ, два блока направленных
ответвителей БН01, БН02 для ответвления сигналов контроля выходов ППЗ, два
уравнительных моста У1 и У2 для радиосигналов изображения и звукового
сопровождения, десять балластных нагрузок. Элемент МД представляет собой двухпро-
водный мост с коэффициентом ответвления А = 13 ... 14 дБ.
Уравнительные мосты У1 и У2 выполнены по схеме двухзвенного оптимального
моста на сосредоточенных реактивных элементах.
Ламповые усилители мощности в станции АТРС 5/0,5 кВт
работают в виде двух полукомплектов в режиме нагруженного
резервирования, при котором нормальная работа двумя полукомплектами
осуществляется при сложении радиосигналов обеих половин, а
аварийная — одним полукомплектом при обходе неисправного с
помощью ВЧ коммутаторов.
Принципиальная схема полукомплекта ламповых усилителей
показана на рис. 3.47.
В отличие от станций второго поколения, в которых разделение на два
полукомплекта производилось в тракте БМК на низкой частоте и требовалась
специальная сложная схема автофазирования, здесь разделение производится на радиочастоте
и фазирование осуществляется одноразовым подбором длины кабеля между УРВ
и входами полукомплектов.
Канал изображения полукомплекта состоит из двух ламповых
каскадов на ГУ-74Б и ГУ-73Б и резонаторной системы
формирования АЧХ, состоящей из коаксиальных конструкций L4L5. Канал
звукового сопровождения полукомплекта содержит один ламповый
каскад на ГУ-74Б, почти полностью аналогичный первому каскаду
канала изображения.
152

5/
Входвч
Рис. 3.47
Каскады на ГУ-74Б выполнены по схеме с ОК. Входные цепи L3
и L6 ввиду низкого входного сопротивления каскадов обладают
достаточной широкополосностью и не влияют на суммарную АЧХ
усилителя мощности. Анодные контурные системы коаксиальной
конструкции настроены на среднюю частоту канала передачи
емкостными плунжерами Lai и Ьаз. Настроечные элементы Э1 и ЭЗ
служат для небольшой подстройки контура при смене лампы, а
элементы Эсв обеспечивают связь с выходной нагрузочной цепью: в
канале звука — с ОВЧ РФ У4, в канале изображения — со входом
ГУ-73Б.
Каскад на ГУ-73Б выполнен по схеме с ОС. Входная цепь, низко-
омная для каскада с ОС в точке Б, пересчитывается через отрезок
кабеля длиной 1\ в точке А в сопротивление, близкое к 75 Ом, что
обеспечивает нормальную нагрузку контурной системы ГУ-74Б.
Дроссель в катоде ГУ-73Б включен для протекания катодного
тока на корпус. В анодной цепи ГУ-73Б включена сложная контурная
153

система, состоящая из анодного контура и дополнительных
элементов. Анодный контур — коаксиальная конструкция, в которую
вставлена лампа. Он настраивается на среднюю частоту канала передачи
с помощью КЗ плунжера La2. Настроечный элемент Э2 служит для
небольшой подстройки контура при смене лампы. Элементом Э Св2
анодный контур кондуктивно связан с выходным жестким фидером.
На расстоянии k ^ X Ср/4 от анодного контура к фидеру подключены
два резонансных контура L4C4 и L5C5, настроенные соответственно
на /из— (3,5 ... 4,5) МГц и / из + (8 ... 9,5) МГц с помощью
выведенных наружу элементов настройки Э4 и Э5. На указанных
частотах резонансные контуры создают КЗ по ВЧ, а на средней частоте
канала они представляют собой цепь с высоким сопротивлением.
Входные сеточные устройства трех ламповых блоков (У1, У2 и УЗ) компонуются
в съемных экранированных узлах на коаксиальных анодных конструкциях и
снабжены электрической и механической блокировкой.
Высокочастотные элементы сложения в станции начинаются
с объединения радиосигналов изображения и звука в ОВЧ РФ У4.
Разделительный фильтр состоит из двух двухпроводных
мостов М2 и Ml, двух резонаторов Р1 и Р2, настроенных на частоту
/зв, и четырех блоков НО, используемых для контроля и
измерений. Резонатор беспрепятственно пропускает сигналы частот
резонанса и отражает все остальные. Блок ОВЧ РФ станции АТРС
работает следующим образом. Радиосигнал изображения через
БНО1 поступает на Ml, разветвляется поровну в ветви с Р1 и Р2,
отражается от их ввода, возвращается к Ml и складывается в фазе
на выходе моста, где включен БНОЗ, при условии равенства длин
фидеров между Ml и резонаторами, а также идентичности настройки
последних. Радиосигнал звукового сопровождения через БНО2
поступает на вход М2, разветвляется поровну в ветви с Р1 и Р2,
проходит через резонаторы и достигает Ml, где складывается в фазе
на выходе моста. Все побочные продукты радиосигналов,
отразившиеся от резонаторов (для /зв) или прошедшие через резонаторы
(для /из), проходят в М2, складываются в фазе на выходе, где
включен БНО4, и поглощаются в балластной нагрузке. Основные
параметры ОВЧ РФ:
Неравномерность АЧХ, дБ, на частотах:
от /„3 — 0,75 до /„3 + 4,5 МГц 0,5
/из+6 МГц -3...-3,5
/зв ±85 кГц 0,5
Ослабление сигнала /зв на выходе изображения, дБ, не менее 40
Ослабление сигнала/из на выходе звука, дБ, не менее 35
КБВ на входе ОВЧ РФ, не менее 0,9
Коэффициент ответвления любого БНО, дБ 32 ±1,5
Коэффициент направленного действия БНО, дБ 32
На выходе полезного сигнала после БНОЗ включен ФГ.
Фильтр гармоник станции АТРС представляет собой четы-
рехзвенный П-образный фильтр с одним последовательным конту-
154

LI L2 L4 L5
1 1 I 1 1
ром. Упрощенная конструкция и эквивалентная схема ФГ показана
на рис. 3.48, а и б. Назначение различных конструктивных элементов
понятно из рисунка. Фильтр обеспечивает подавление
гармонических составляющих не менее 60 дБ и КБВ по входу не менее 0,85.
Все указанные на рис. 3.47 ВЧ элементы У4 (две идентичные
установки на выходе каждого полукомплекта) размещены сверху
шкафов моноблока и закрыты металлическими чехлами.
Элементы сложения полукомплектов расположены
в среднем шкафу сзади в центре. Общий вид рамы с ВЧ элементами
сложения и упрощенная схема соединений показаны на рис. 3.49.
Сигналы складываются с помощью двухпроводного моста М^,
в котором для уменьшения габаритов линии свернуты пополам, и
четырех двухпозиционных ВЧ коммутаторов. Все соединения между
элементами сложения, кроме цепи /?б, выполнены жестким фидером.
Коммутаторы У2, У4, У5 и У10 снабжены электромеханическими
приводами от двигателей постоянного тока, приводимыми в движе-
Рис. 3.49
155

ние системой автоматики станции. Переходное ослабление между
ветвями коммутатора не менее 60 дБ, КБВ не менее 0,9 в полосе
40 ... 230 МГц.
Вспомогательное оборудование станции включает в себя: эквивалент антенны,
систему питания переменным и постоянным токами, системы охлаждения и контроля.
Эквивалент антенны — воздухоохлаждаемый на резисторе типа СОВ =
= 7,5 (75 Ом) в экране. Для проверки правильности срабатывания системы защиты
фидера при рассогласовании ЭА снабжен специальным рассогласователем, который
позволяет уменьшить КБВ до 0,5. Рассогласователь представляет собой К/4 коротко-
замкнутый шлейф, закрепленный перпендикулярно фидеру около его входа в ЭА,
и длиной регулируемой части, достаточной для изменения КБВ от 0,5 до 0,8.
Рассогласователь может быть отключен от фидера при снятом ВН.
Система питания переменным током станции АТРС состоит из
нескольких основных узлов, в числе которых: щит ввода и управления и два
стабилизатора сетевого напряжения типа СТС-2М-10/0,5 УЗ-380/380 В. Щит ввода
содержит следующие элементы управления системой питания: контакторы основного и
резервного вводов энергопитания на станцию, счетчик активной мощности САЧУ-
И672М и указатели напряжения сети и тока нагрузки с переключателем контроля
трех фаз, контакторы включения обоих СТС-2М, включатели систем УБС и
контрольной аппаратуры «Яхонт-А», включатели элементов системы охлаждения станции.
Регулируемая сеть после СТС-2М с отклонением ±1,5% от номинала поступает
на основное технологическое оборудование и аппаратуру «Яхонт-А». На остальные
потребители подается нерегулируемое сетевое напряжение. Схема распределения
трехфазной сети в станции проста и может быть освоена самостоятельно.
Система питания постоянным током подразделяется на несколько
частей: 1) питание полукомплекта ламповых усилителей; 2) питание цепей УБС и
схем контроля; 3) автономное питание блоков возбудителей. Номенклатура
основных источников питания полукомплекта и их краткая характеристика приведены
в табл. 3.5.
Для ограничения пускового тока анодных выпрямителей на анодный
трансформатор включается сначала напряжение двух фаз, а затем третьей фазы.
Система воздушного охлаждения станции размещена под залом
передатчиков и включает в себя два вытяжных вентилятора 12ЦС-17, один
приточный вентилятор 15ЦС-11, рециркуляционную камеру, два клапана КВУ с
электроприводами ПР-1М, аэроконтакты, глушители, воздушные фильтры.
Рециркуляционная камера необходима для смешивания наружного (холодного) и
прошедшего через оборудование воздуха. С помощью аппаратуры, входящей в состав
щита ввода и управления: регулятора температуры ПТР-3-0,4, ступенчатого
импульсного прерывателя СИП-01, балансного реле Бр-3 и электроприводов заслонок,
поддерживается оптимальная температура поступающего для охлаждения воздуха
в 15° С. Система авторегулирования действует следующим образом. На шкале СИП
устанавливают время перемещения заслонок, например 1 с, и время смешивания
воздуха, например 59 с. Если за время смешивания температура воздуха не равна
оптимальной, Бр-3 дает сигнал на перемещение заслонок в течение 1 с, затем опять
идет смешивание воздуха в течение 59 с и опять перемещение заслонок до
отсутствия сигнала с выхода Бр-3.
156

Таблица 3.5. Характеристика выпрямителей станции АТРС 5/0 5 кВт

Принадлежность
Лам-повье
каскадь
Общая
часть
станции
Цепь питания
Анод
Экран
Смещение
УБС, схемы
контроля

Напряжение, В
2 700
1850
300
-48
27
27
Ток, А
Г1,7
i 0,4
1 0,9
0,15
0,03
10
1,5
Диод
Д248Б
Д248Б
Д202Д
Д231А
Д233Б
Схема выпрямителя
Трехфазная
Ларионова со
средней точкой
Однофазная, двух-
полуперйодная
То же
Трехфазная
То же
Схема фильтра
Г-образный,
одно- или двух-
звенный
Г-образный, од-
нозвенный с
электронной
стабилизацией
П-образный
Дроссельный
Г-образный,
однозвенный
Система контроля станции АТРС может быть условно разбита
на две функциональные части: встроенного допускового контроля,
входящего в систему автоматики; встроенного и вынесенного
визуального контроля. К первой относятся блоки, выполняющие функции
управления и защиты: БВЛ, АС и индикатор отражения. Ко второй
относятся блоки только контрольно-измерительные: цифровые
индикаторы и аппаратура «Яхонт-А».
Остановимся только на схемах блока АС, назначение которого
было подробно изложено при рассмотрении системы автоматики
станции.
Структурная схема АС (рис. 3.50) состоит из пяти контрольных плат У1—У5 и
релейной исполнительной цепи Р1—Р4. Платы У1 и У2 вырабатывают исходные
сигналы: А — демодулированный сигнал огибающей без потери средней
составляющей и Б — сигнал нестабильности уровня гашения в излучаемом сигнале
изображения с постоянной составляющей. Структурные и принципиальные схемы обеих
плат просты и могут быть освоены самостоятельно. В платах УЗ—У5
вырабатываются сигналы, характеризующие два состояния контролируемого параметра: «Норма»
или «Брак».
У1 Сигнал Б
Сигнал А
1
Плата
Рис. 3.50
157

К7
сигнала В
<*)
I j 6)
Рис. 3.51
Контроль нестабильности уровня гашения, выполняемый в схеме платы УЗ,
основан на сравнении исходного сигнала Б с усиленным сигналом нестабильности
уровня гашения в сигнале Б без постоянной составляющей.
Структурно-принципиальная схема платы и график, поясняющий ее работу, показаны на рис. 3.51,
а и б.
Усиленный сигнал нестабильности фиксируется к нулевому потенциалу с
помощью Д1 и сравнивается в УЗ с исходным сигналом. При «норме» сигнал на
контакте // схемы сравнения УЗ не должен превышать опорный сигнал на
контакте 10. В противном случае на контакте 7 УЗ возникает положительный сигнал
аварии, который фиксируется к нулевому потенциалу диодом Д2 и выпрямляется
пиковым детектором ДЗС12И22. Полученный сигнал ошибки через ЭП (Т2) подается
на схему ИЛИ.
На плате У4 собраны три схемы, использующие один и тот же исходный сигнал
А. Структурно-принципиальная схема платы У4 и графики, поясняющие работу
разных частей схемы, показаны на рис. 3.52.
ГТ
сигнала 6
Рис. 3.52
158

В схеме контроля наличия модуляции 1 при «норме» на схеме сравнения У1
напряжение на контакте // должно превышать опорное напряжение на контакте 10.
Тогда потенциал на ее выходе (контакт 7) после фиксации в ДЗ и пикового
детектирования в Д4С6И8 открывает Т1 и на схему ИЛИ поступает сигнал «Норма»
(логический 0). При отсутствии модуляции на контакте 7 сигнал отсутствует, //
заперт и на схему ИЛИ поступает сигнал аварии (логическая 1).
В схеме контроля перемодуляции 2 сравниваются исходный сигнал А с
сигналом, равным 15% пикового значения, выделенного пиковым детектором Д7С22К2Ш22.
В нормальном состоянии напряжение на контакте //не превышает любой части
сигнала на контакте 10 схемы сравнения УЗ и на контакте 7 сигнал отсутствует.
В аварийной ситуации сигнал на контакте 10 на уровне белого меньше напряжения
на контакте //, а на контакте 7 появляется сигнал, который затем после фиксации
уровня и пикового детектирования передается на схему ИЛИ (логическая 1).
В схеме контроля размаха сигналов синхронизации 3 исходный сигнал Б
(уровень гашения) сравнивается с уменьшенным на 25% исходным сигналом А. При
этом аварийная ситуация характерна снижением размаха сигналов синхронизации
по отношению к опорному уровню сигнала Б, т. е. отсутствием сигнала на контакте 7
схемы сравнения (логический 0).
Уровни мощности радиосигналов изображения и звукового сопровождения
контролируются в плате У5. Схемы плат в основном аналогичны описанным выше.
В схеме контроля мощности на уровне гашения Рг исходный сигнал Б сравнивается
с импульсным сигналом вспомогательного мультивибратора, размах которого
регулируется. Сигнал аварии формируется при снижении исходного сигнала Б.
Аналогично работает плата контроля мощности звука Ргъ с той лишь разницей, что
вместо сигнала Б используется детектированный сигнал несущей звукового
сопровождения соответствующего полукомплекта.
В систему встроенного допускового контроля входит плата контроля
коэффициента отражения на выходном фидере, имеющаяся в блоке цифрового индикатора
отражений. Если этот коэффициент превышает 0,24, подается команда на запирание
по ВЧ радиочастотного тракта.
Система визуального контроля включает три цифровых измерителя,
расположенные в среднем шкафу над возбудителями: отражения, глубины модуляции и
мощности, а также аппаратуру «Яхонт-А», выделенную в отдельную стойку.
Выводы:
1. Станция АТРС 5/0,5 кВт предназначена для
автоматизированной работы и для установки на пункты с целью создания новых
программ вещания или замены старого оборудования.
2. Возбудитель станции представляет собой базовый
передатчик с выходной мощностью 15... 20 Вт по каналу изображения,
формированием всех характеристик на ПЧ и возможностью
получения режима точного СНЧ. Имеется 100%-ный резерв.
3. Мощность наращивается в ламповых усилителях,
состоящих из двух полукомплектов по три лампы в каждом. В каждом
полукомплекте радиосигналы изображения и звука объединяются
в ОВЧ РФ и гармоники подавляются в ФГ.
159

4. Для сложения мощности сигналов полукомплектов служит
мостовое устройство с четырьмя ВЧ коммутаторами,
обеспечивающими аварийный режим работы одним полукомплектом.
5. Станция снабжена системой автоматики, управляющей
раббтой оборудования без участия обслуживающего персонала.
Возможно дистанционное и местное управление..
Контрольные вопросы
1. Каковы отличительные особенности АТРС 5/0,5 кВт по отношению к станциям
второго поколения?
2. Что позволяет осуществить система автоматики станции?
3. Как работает система резервирования станции? Каковы критерии перехода
на резерв?
4. Рассчитайте коэффициенты деления ДПКД в СПЧ для /ПЧИ±СНЧ при
СНЧ= ±10,4166 кГц.
5. Из каких основных субблоков состоит МПЧ? Объясните работу любого
из них.
6. Объясните работу УРВ и назначение его элементов.
7. Как формируется АЧХ ламповых усилителей канала изображения?
8. Объясните работу ОВЧ РФ станции.
9. Какова особенность цепи ЭА станции АТРС 5/0,5 кВт?
10. Как работает система поддержания температуры входящего воздуха?
11. По каким параметрам осуществляется допусковый контроль в АС?
Объясните принцип формирования сигнала аварии в одной из плат блока АС.
3.5. СТАНЦИИ ОВЧ ЧМ ВЕЩАНИЯ
В передающей сети страны действуют в основном два типа
ОВЧ ЧМ станций: «Дождь-2» — двухпрограммная станция с
выходной мощностью передатчиков по каждой программе 4 кВт и
«Мед» — трехпрограммная с выходной мощностью по каждой
программе 15 кВт. Диапазон частот, отведенный для ОВЧ ЧМ
вещания, составляет 66 ... 73 МГц. Разнос средних частот
радиосигналов соседних программ 1,15 ... 3,5 МГц. Каждый передатчик
программы состоит из двух полукомплектов так же, как это принято
в передатчиках звукового сопровождения РТПС. Как правило, одна
из программ передает сигналы стереофонического вещания. Для
формирования сигнала стереофонического ОВЧ ЧМ вещания зоз-
будитель одной из программ дополняется аппаратурой
радиовещательной стереофонической АРС-1, выполненной в виде отдельной
стойки.
Аппаратура АРС-1. Структурная схема АРС-1 показана на
рис. 3.53. Основные составляющие блоки стойки: два комплекта
модуляторов стереосигналов, блок высокой частоты (БВЧ), блок
декодирования стереосигнала (БДС), блок резервирования и
коммутации (БРК). На панель для подключения внешних сигналов
подводят входные моно- и стереосигналы. Низкочастотный
стереосигнал каналов А и В в БРК коммутируется на один из
модуляторов, где этими сигналами полярно модулируется поднесущая
160

'
Синхронизации
Вход
Выход
Фидер
» с!
»1
♦t
4
I
1уляп
if
юр
2
Модулят
Ykcc \а \в
БРК
вч\ксс\ пни
ЕВЧ
ор
V
се
\в\\н
ВМС
Рис. 3.53
31 250 Гц и формируется комплексный стереосигнал (КСС) с
частично подавленной поднесущей. Выходной КСС с модулятора
поступает на выход стойки АРС-1 через коммутатор БРК, который
с»нхронно переключает входные и выходные сигналы к основному
или резервному модулятору. В режиме моно выход КСС
разрывается, а внешняя цепь подачи КСС замыкается на корпус.
Контрольные ВЧ сигналы с выхода возбудителя или главного фидера
ОВЧ ЧМ станции в БРК коммутируются по выбору на вход БВЧ,
где демодулируются до КСС. Этот сигнал затем через
переключатель БРК подается на БДС, а выделенные стереосигналы А и Б с
его выхода используются для контроля и измерений.
Аппаратура 4MB. Основной ЧМ сигнал в станциях формируется
в возбудителе ЧМ, который и определяет все показатели качества
канала, кроме паразитной AM. Многие станции «Дождь-2»
модернизированы — оснащены новым синтезаторным 4MB. В
перспективе вся сеть ОВЧ ЧМ вещания будет переведена на эти
возбудители.
Основные технические характеристики 4MB
Диапазон рабочих частот, МГц 66... 73
Выходная мощность по каждой программе, Вт, не менее 12
Шаг установки выходной частоты, МГц 0,01
Входное напряжение, В, в режимах:
моно 0,775 + 0,39
стерео 4 ±0,5
Коэффициент гармоник при 100%-ной модуляции, %, не более .... 1
Нестабильность частоты за 3 месяца, Гц, не более 15
Неравномерность АЧХ, дБ, в режимах:
моно ± 1
стерео ±0,5
Ослабление ЧМ фона и шума, дБ 63 и 69
Уровень паразитной AM, %, не более 0,5
Уровень сопутствующей паразитной AM, %, не более 0,6
Потребление энергии в двухпрограммном режиме, В-А 250
Габаритные размеры, мм:
ширина 420
высота 1547
глубина 558
Масса, кг 190
161
6-2791

Рис. 3.54
Конструктивно 4MB выполнен в виде отдельной стойки,
размещаемой между двумя моноблоками станции «Дождь-2» (рис.
3.54). В составе стойки имеются четыре идентичных комплекта
возбудителей, каждый из которых состоит из трех однотипных
блоков 225X200X400 мм: собственно возбудителя ЧМ, усилителя
мощности и блока питания. Все блоки расположены в шести этажах
по два блока в каждом, сверху вниз: усилители мощности
основного комплекта, под ними — резервного комплекта; третий этаж
сверху — ВЧМ первой программы и БП основного комплекта,
под ними — для второй программы; пятый этаж сверху — ВЧМ
первой программы и БП резервного комплекта, под ними — для
второй программы.
Все внешние сигнальные цепи и УБС передатчиков соединены
с 4MB через панель подключения внешних цепей, помещенную
сзади стойки внизу. На панели имеется два горизонтальных ряда
коммутационных элементов. Верхний ряд, слева направо: два
соединителя цепей УБС (I и II), три соединителя подключения
входных сигналов (ЗГ, моно, стерео) и переключатель выбора «линия
ЗГ» — для первой программы; то же для второй программы.
Нижний ряд, слева направо: три соединителя подключения сетевого
напряжения на комплекты I, II и подогрев термостатов (незави-
162

симый от включения комплектов); шесть ВЧ соединителей для
выходных сигналов, из которых два — контрольных. Каждая
программа ВЧМ резервируется автоматически с помощью системы
УБС передатчика, а модулирующий сигнал выбирается вручную.
Блок возбудителя ОВЧ ЧМ имеет следующие
технические параметры:
Выходное напряжение, В
I на нагрузке 51 Ом 1
II на нагрузке 75 Ом 0,2
Время готовности при прогретых термостатах, с 1,5
Время установления, мин, не более 20
Ослабление ЧМ фона и шума, дБ, соответственно 64 и 70
Ослабление побочных составляющих (кроме гармоник), дБ 70
Уровень паразитной AM, %, не более 0,2
Уровень сопутствующей паразитной AM, %, не более 0,3
Масса блока, кг 10
Остальные технические характеристики соответствуют выходным для 4MB.
Структурная схема возбудителя приведена на рис. 3.55 и
содержит: термостатированный опорный генератор (ОГ) У1 типа
«Гиацинт-М» с выходной частотой 5 МГц; синтезатор частоты
(СЧ) УЗ с платой неоперативной установки частоты У4; входную
цепь звукового моносигнала, состоящую из согласующего
трансформатора Tpl, регулятора уровня R8 и развязывающего ЭП У5;
входную цепь КСС с регулятором уровня R2; усилитель
постоянного тока У2 в системе автоконтроля. Основные узлы
возбудителя — ОГ и СЧ. Поскольку первый является покупным элементом,
его схема здесь не рассматривается. Генератор, управляемый
напряжением ГУН 2, генерирует частоту 61,5... 75 МГц, собран по
схеме с емкостной трехточкой и подвергается непосредственной
ЧМ с помощью варикапов двумя управляющими напряжениями:
с выхода фильтра ступенчатого напряжения (ФСН) 5 и с выхода
фазового детектора (ФД) 10 через ФНЧ 8. Сигнал ГУН с одной
стороны через буферный усилитель 3 и фильтр 4 поступает на
выход, а с другой стороны,— в петлю ФАПЧ. Петля ФАПЧ включает
Входное
Рис. 3.55
163

следующие элементы: ГУН 2-^делитель /-^делитель 6 со значением
переменного коэффициента деления (ДПКД), лежащем в пределах
6600 ... 7300-^фазовый детектор (ФД) /0-+ФНЧ 5-^ГУН 2. В
положении синхронизма петли на обоих входах ФД действуют
сигналы частотой 1,25 кГц, на его выходе — импульсное напряжение,
которое, пройдя ФНЧ 8, осуществляет автоподстройку ГУН.
Одновременно на выходе ЧД 7 в этом случае сигнал отсутствует, так
как нет разности частот входных сигналов и устройство контроля
(УК) У2 вырабатывает логическую 1. Полоса удержания петли
ФАПЧ составляет 10 ... 15 Гц, что обеспечивает высокую
стабильность выходной частоты ГУН, близкую к стабильности ОГ.
Если по каким-либо причинам произошел сбой синхронизма в петле, на выходе
ЧД 7 появляется сигнал разности его входных частот и пропадает сигнал на
выходе ФД 10\ УК вырабатывает сигнал логического 0 и блокирует выход
возбудителя Одновременно начинает действовать система поиска, состоящая из ЧД 7,
ФСН 5 и ГУН. Напряжение, пропорциональное расстройке ГУН и ОГ на выходе
ЧД 7, воздействует на ФСН 5, который вырабатывает ступенчатое напряжение,
пропорциональное расстройке. Это напряжение в качестве смещения, подаваемого
на варикапы, изменяет частоту ГУН до тех пор, пока не наступит захват частоты
ГУН петлей ФАПЧ. В этот момент поиск прекращается, смещение ГУН фиксируется,
синхронизм петли восстанавливается, УК вырабатывает логическую 1 и нормальная
работа ВЧМ возобновляется. Синтезатор собран на 107 микросхемах и 16
транзисторах.
Усилитель мощности 4MB усиливает радиосигнал
программы от 1 В до мощности 12 Вт на нагрузке 75 Ом и состоит из
трех ВЧ каскадов, собранных на транзисторах КТ904А, КТ907А и
КТ922В. На входе и выходе усилителя включены согласующие
трансформаторы и детекторные цепи для контроля действующих
уровней сигналов. Схема усилителя проста и может быть освоена
самостоятельно. Выходы усилителей одной программы
подключаются через контакты реле РЭВ-15, управляемого системой
автоматики 4MB, и распределительное устройство к входам предоконеч-
ных каскадов полукомплектов передатчика программы. Блоки
маломощных каскадов из работы исключаются.
Радиочастотный тракт станции «Дождь-2». Общая схема
модернизированного полукомплекта ламповых усилителей мощности
одной программы станции «Дождь-2» показана на рис. 3.56.
Распределительное устройство возбуждения выполнено в виде кабеля
РК-50, намотанного на ферритовых кольцах. Для согласования
выходного сопротивления 4MB с распределительным устройством
на его входе включен Я/4-трансформатор. На выходе
распределительного устройства также включено согласующее устройство с
ламповым каскадом V4 на ГУ-ЗЗБ. Мощность возбуждения равна
6 ... 7 Вт. Все контурные системы усилителя выполнены на
отрезках двухпроводных линий.
Цепь связи между V4 и V5 (ГУ-35Б) — одноконтурная
(Ь5С8СВых). Вход каскада V5 подключен к контуру через кабельную
164

ZhBt
Рис. 3.56
перемычку У2, внешняя оболочка которой заземлена только со
стороны генератора. Напряжение возбуждения V5 на максимальное
значение подстраивается с помощью конденсатора СЮ, роль
которого в разных модификациях станции выполняет либо
воздушный конденсатор, либо отрезок двухпроводной КЗ линии. Дроссели
в катодной цепи V5 обеспечивают устойчивость работы выходного
каскада. Выходной контур образован отрезком двухпроводной КЗ
линии L6, выходной емкостью лампы и последовательно
включенным волновым сопротивлением ВЧ фидера. Отрезок однопроводной
КЗ линии L7, подключенный параллельно ВЧ фидеру, осуществляет
переменную связь контура с нагрузкой. Мощность на выходе
несколько больше 2 кВт.
Все элементы усилительного ВЧ тракта размещены в середине
передней части шкафов полукомплектов.
Питание постоянным током каскадов полукомплекта осуществляется тремя
выпрямителями. От мощного источника анодного напряжения со средней точкой
3 000/1 500 В получают питание анодных цепей ламп V5 и V4 соответственно.
Выпрямитель на 800/400 В служит для питания вторых сеток этих же каскадов.
Для подачи смещения на все каскады имеется источник питания с напряжением
— 225 В, нагруженный на делитель. С соответствующего отвода делителя подано
напряжение на каскады.
Из ВЧ элементов станции «Дождь-2» следует только
остановиться на устройствах сложения мощностей радиосигналов. В
полукомплектах передатчиков это устройство выполнено в виде
кольцевого моста с периметром 6Хср/4 (см. рис. 3.56 Л12).
165

Кольцевой мост с периметром %к/4. Замкнутый кольцевой
отрезок фидера с волновым сопротивлением 106 Ом разделен на
четыре участка. В точках А и В подключаются генераторы
(полукомплекты программы), имеющие равные напряжения и рабочие
частоты. Между ними на расстоянии к/4 от обеих, в точке Б,
включена полезная нагрузка. Точка Г соединена с балластным
резистором и отстоит от одного генератора на к/4, а от другого на
ЗА./4. Синфазные напряжения генераторов складываются в фазе
в точке Б и оказываются в противофазе в точке Г из-за разности
длин пути, равной к/2 (сдвиг фазы на л). По этой же причине
оба генератора получаются изолированными друг от друга.
Кольцевой мост удовлетворительно работает в полосе частот
ОВЧ ЧМ вещания 66 ... 73 МГц, если его геометрические размеры
выбраны для средней частоты диапазона.
Как и во всех станциях второго поколения, в станции «Дождь-2»
обеспечивается эхопоглощение. В отличие от РТПС противофаз-
ность отраженной волны на входе моста достигается при
разности длин фидеров, соединяющих полукомплекты и мост, равной
к/4. Чтобы напряжения полукомплектов на входе моста были син-
фазны, возбуждение на входе одного из них также должно иметь
компенсирующий сдвиг на 90°. При таком включении генератороз
отраженная волна, пришедшая в точку Б, проходит в точки А и В
и дальше до выходов генераторов полностью отражается и
возвращается в эти точки уже противофазными волнами, которые
поглощаются в точке Г в балластном резисторе Re. Точка Б
оказывается развязанной от второй падающей волны, т. е. фидерное
эхо поглощается.
Вторая ступень сложения мощностей — мост сложения радиосигналов,
поступающих с выходов комплектов передатчиков. В отличие от РТПС, работающих
при значительном разносе частот радиосигналов изображения и звука, в ОВЧ ЧМ
станциях программы могут быть разнесены по частоте на 1,15... 3,5 МГц. Это
несколько усложняет изготовление ОВЧ РФ. В частности, в разделительном
фильтре станции «Дождь-2», выполненном по принципу двойного квадратного
моста с полной связью (см. 2.5), общая длина резонаторов должна составлять
ЗА,2/2, а длина одного из его отрезков 5А,|/4 при А,2<А,|. Такое увеличение длин
резонаторов при малом разносе частот эквивалентно искусственному увеличению
разноса.
Радиочастотный тракт трехпрограммной станции «Мед» при
установке новых возбудителей 4MB в значительной степени
видоизменяется. Поскольку 4MB был предназначен в основном для
станции «Дождь-2», то схема его включения в состав станции
«Мед» отличается от штатной. Схемы сопряжения 4MB и станции
«Мед» были отработаны на ОРПС им. 50-летия Октября (рис.
3.57). Каждая стойка 4MB работает не на две программы, а на
одну. Блоки В4М резервируются системой автоматики 4MB, но
далее сигнал подается через новый элемент — фазирующее устрой-
166

ЧМВ1
Г Передатчик I программы 1 Г~Устройст9а~\
I Пппт/пмп not/mi I СЛОШеНЧЯ ,
4MB 2 Ij Передатчик Л программы
_j i
34
нес
чнвз
"К",
Передатчик Ш программы
Рис. 3.57
ОВЧ
ha
ство (ФУ) — на два штатных УМ стойки 4MB, которые работают
постоянно на свой полукомплект ламповых усилителей одной
программы. После УМ вводятся буферные каскады на ГУ-50 по схеме
с ОС в каждый полукомплект, с выхода которых ВЧ напряжение
подается на предоконечный каскад штатного усилителя мощности.
Упрощенная принципиальная схема лампового усилителя
полукомплекта станции «Мед» для работы со стойкой 4MB
изображена на рис. 3.58. Каскад V4 буферный с одноконтурной
системой на выходе через емкостную связь работает на
симметрирующее устройство У1 штатного предоконечного каскада, пред-
а и !''■
ГУ-501
б \ГУ-36б
Рис. 3.58
167

ставляющего собой отрезок кабеля РКТФ длиной Хср/4 с
дополнительным экраном. Каскад V5, собранный на лампе ГУ-34Б,
выполнен по схеме с общим катодом с нейтрализацией проходной
емкости лампы. Для упрощения цепи нейтрализации не показаны.
Изолированная от корпуса вторая сетка каскада соединена через
емкость с внутренним экраном кабеля У1.
Выходная контурная система L6L7 каскада V5 и входная
контурная система L8L9 каскада V6 размещены в разных блоках
и соединены кабельной перемычкой. Такая усложненная
межкаскадная цепь не характерна для трактов ОВЧ ЧМ передатчиков
и применена здесь только из соображений унификации
конструкции с передатчиками станции «Ураган». Полоса пропускания четы-
рехконтурной системы, следовательно, шире, чем требуется для
ЧМ радиосигнала. Входная контурная система каскада V5
выполнена на однопроводных длинных линиях, входная цепь каскада
V6 скомпонована как сеточно-катодное устройство на блоке
оконечного каскада в виде ленточных индуктивностей L8 и L9.
Оконечный каскад V6 на лампе ГУ-36Б представляет
собой коаксиальную конструкцию выходного контура Ь10СВЫх, в
которую вставляется генераторная лампа. Заземленная по ВЧ
вторая сетка лампы соединена с внешним проводником коаксиала
кольцевым конденсатором специальной конструкции СЗО емкостью
около 3500 пФ. Сеточно-катодное устройство смонтировано на
этом кольцевом конденсаторе. Каскад, выполненный по схеме с
общим катодом, имеет сеточную нейтрализацию проходной
емкости лампы. Напряжение накала к лампе подается через отрезок
линии L11, настраиваемый емкостным плунжером С35С37, для
блокировки по ВЧ цепи питания накала. Выходной контур имеет
емкостную связь (С38) с фидером, идущим на мост сложения
мощностей полукомплектов.
Питание анодных, экранных и сеточных цепей осуществляется тремя
выпрямителями. От мощного выпрямителя напряжение 5/2,5 кВ подается на аноды
оконечного V6 и предоконечного V5 каскадов. От источника 800/400 В полное
напряжение подается на вторую сетку оконечного каскада и анод лампы V4, а половина
его — на вторые сетки ламп V4 и V5. Выпрямитель напряжения смещения 180 В
один для всех каскадов. Напряжение каждого каскада снимается с
соответствующего делителя.
Конструктивно один комплект трехпрограммной ОВЧ ЧМ станции «Мед»
занимает пять шкафов. В центральном шкафу размещены: возбудители ЧМ,
мостовые фазорегуляторы, входящие в систему автоматического фазирования, система
управления коммутацией станции. С вводом 4MB большая часть аппаратуры
этого шкафа не используется. По обе стороны от центрального шкафа
расположены шкафы оконечных каскадов полу ком лектов. В передней нижней части
этого шкафа установлен генераторный блок ГУ-36Б. В этом же шкафу находятся
диодная панель мощного выпрямителя 5/2,5 кВ и его сглаживающий фильтр.
Трансформаторы мощных выпрямителей обоих полукомплектов установлены в
168

**/*
Hi
К антенне
Рис 3.59
аппаратном зале в виде отдельного узла. Рядом со шкафом оконечного каскада
установлен шкаф предварительных каскадов, в котором размещены: каскады БМК,
блок каскада на лампе V5, выпрямители на 800/400 В и —180 В, релейная
панель и панель УБС полукомплекта с разъединителем механической блокировки.
Напряжения всех источников питания и режимов работы ламп усилительного
тракта контролируются по приборам, расположенным в верхней части шкафов.
Дополнительные параметры, характеризующие работу ЗВП
или ОВЧ ЧМ станции в целом
Девиация частоты на выходе, кГц 4=50
Уровень паразитной AM в выходном сигнале,-не более 0,7
Уровень сопутствующей паразитной AM, %, не более 2,5
Уровень высших гармонических и комбинационных частот, мВт, не более ... 1
Устройства сложения мощностей. В станции «Мед»
для сложения мощностей полукомплектов в целях унификации
оборудования используются двухпроводные мосты (по типу трехде-
цибельного НО), такие же, как в станции «Ураган». Установка из
трех мостов сложения и трех фильтров гармоник размещена сзади
передатчиков в аппаратном зале. Балластные нагрузки мостов
вынесены в другое помещение и объединены также в одну установку.
Определенный интерес представляет ОВЧ РФ станции «Мед».
Разделительный фильтр станции «Мед» выполнен в виде трех
фильтров, соединенных последовательно. Принципиальная схема уста-
нрвки показана на рис. 3.59. Она состоит из шести
двухпроводных трехдецибельных мостов Ml—Мб, двенадцати резонаторов
169

№ 1 —12 и четырех узлов балластных нагрузок, две из которых,
Rei и Re2, не имеют принудительного воздушного охлаждения, две
другие объединены в одну установку с принудительным
охлаждением. На каждом участке фидера установлены по два НО,
представляющие собой рефлектометр для контроля падающей и
отраженной волн (на рис. 3.59 не показаны).
Резонатор выполнен в виде четвертьволновой коаксиальной
конструкции с волновым сопротивлением 75 Ом, индуктивно
связанной с фидерными линиями. Резонаторы настраиваются в
резонанс с частотой полезного радиосигнала, действующего в том
фильтре, где установлен резонатор. Для этой частоты он
представляет параллельный контур с высоким входным сопротивлением.
Для радиосигналов, действующих в других фильтрах, резонатор
работает как реактивность, которая зависит от разности между
частотой настройки резонатора и частотами складываемых
радиосигналов.
Установка ОВЧ РФ работает следующим образом. На вход /
моста Ml подается радиосигнал одной из ОВЧ ЧМ программ с
частотой f\. В соответствии со свойствами трехдецибельного моста
мощность радиосигнала f\ делится поровну между выходами 2 и
3 моста Ml и подается через резонаторы № 1—4 на выходы 2 л 3
моста М2. Настроенные в резонанс с частотой /i резонаторы не
влияют на прохождение радиосигналов, а в мосте М2 радиосигналы
складываются на выходе 4 в фазе, что обеспечивает развязку
R6 от полезного сигнала. Дальше сигнал частоты /i, поступая на
вход / моста М4, делится поровну между его выходами 2 и 3.
Волны, отраженные от резонаторов № 5—8, возвращаются к мосту
М4, где складываются в фазе на выходе 4. Прошедшая через
резонаторы № 5—8 мощность радиосигнала /i доходит до моста
МЗ и рассеивается в R62- Аналогично радиосигнал f\ проходит
через третий фильтр, поступает на выход 4 моста Мб и далее
на антенну.
Радиосигнал частотой /2 второй ОВЧ ЧМ программы подается
на вход / моста МЗ, делится поровну между выходами 2 и <?,
проходит через резонаторы № 5—8, достигает входов 2 и 3
моста М4, где складывается в фазе на выходе 4. Третий фильтр
радиосигнал /г проходит аналогично предыдущему. На Re3
рассеивается мощность прошедших через резонаторы № 9—12 радио-
сигналов двух программ с частотами /г и f\. Радиосигнал
частотой /3 проходит в антенну так же, как другие рассмотренные
радиосигналы.
Отраженные волны радиосигналов частот f\ — /3, возникающие
по каким-либо причинам в тракте АФУ, распределяются в
установке ОВЧ РФ следующим образом. Поступая на вход 4 моста
Мб, отраженные радиосигналы разделяются между выходами 2
и 3 и достигают резонаторов № 9—12. Радиосигнал частотой
/з проходит через эти резонаторы беспрепятственно, складывается
170

на входе / моста М5 и поступает на выход передатчика ОВЧ ЧМ,
где и рассеивается в системе эхопоглощения. Радиосигналы с
частотами /i и /г частично проходят через резонаторы № 9—12 и
тогда рассеиваются системой эхопоглощения передатчика, а
частично отражаются от них и возвращаются к мосту Мб, в котором
складываются в фазе на выходе /. Оставшиеся отраженные
сигналы проходят через фильтры I и II аналогично. Остаточная
мощность отраженного сигнала рассеивается в Re.
Конструкция трехдецибельных мостов и резонаторов представлена двумя
модификациями этих устройств в зависимости от диаметра подключаемого к ним
ВЧ фидера. Мосты Ml—М5 рассчитаны на пропускание мощности до 35 кВт, имеют
поперечный размер 220X270 мм и соединяются с фидером, внешний диаметр
которого равен 70 мм. Мост Мб рассчитан на пропускание суммарной мощности
радиосигналов трех программ, имеет поперечный размер 330X450 мм и фланцевые
соединения с фидером, внешний диаметр которого НО мм. В соответствии с этим
III фильтр в своем составе имеет три коаксиальных перехода с малого сечения
на большое.
Для предотвращения температурного ухода частоты настройки резонаторов
их внутренние проводники имеют инваровые стержни, обладающие
отрицательным температурным коэффициентом расширения.
При тщательной настройке резонаторов на частоту полезного сигнала в итоге
достигается: подавление радиосигналов двух передатчиков на выходе третьего
не менее 50 дБ; паразитное прохождение мощности в балластные нагрузки не
более —20 дБ;
Выводы:
1. Основной станцией в сети ОВЧ ЧМ вещания нашей страны
является двухпрограммная станция «Дождь-2». Для работы в
столицах и крупных городах устанавливается трехпрограммная
станция «Мед». Одна из программ этих станций предназначена
для работы со стереофоническим сигналом.
2. В качестве возбудителей в станциях ОВЧ ЧМ вещания
служит новый двухпрограммный 4MB, способный работать как в
моно, так и в стереорежиме при выходной мощности по каждой
программе 12 Вт. Построен 4MB по синтезаторной схеме. Для
формирования комплексного стереосигнала установлена стойка
АРС-1.
3. В станциях «Мед» можно использовать 4MB при
соответствующем изменении структуры функционирования отдельных его
элементов и доработке ВЧ тракта станции.
4. При работе с 4MB принципиальная схема передатчика
программы в значительной степени упрощается и содержит только
ламповые УМ и элементы сложения мощности радиосигналов.
171

Контрольные вопросы
1. Назовите состав блоков и их назначение в 4MB и стойке АРС-1.
2. Изобразите структурную схему синтезатора частоты в блоке ВМЧ и
объясните его работу.
3. Рассчитайте коэффициент деления платы ДПКД в станции, излучающей
программу «Маяк» в вашем городе.
4. Объясните работу кольцевого моста сложения мощности радиосигналов
полукомплектов в станции «Дождь-2».
5. Чем отличаются структурные схемы 4MB при работе в станции «Мед»
по сравнению со штатным исполнением?
6. Какие конструкции контурных систем использованы в ламповом тракте УМ
станции «Мед»?
7. Объясните работу ОВЧ РФ станции «Мед».
Глава 4. ТИПОВЫЕ ТВ РАДИОСТАНЦИИ УВЧ
ДИАПАЗОНА
4.1. СТАНЦИЯ «ЛАДОГА» TB-25/2,5-IV-V
До недавнего времени техника телевизионного вещания в УВЧ
диапазоне находилась в стадии экспериментальных проверок
распространения дециметровых волн в условиях крупных городов с
интенсивной застройкой разноэтажными строениями. По мере
расширения сети передающих ТВ станций, покрытия территории
СССР двух-, а в некоторых районах и трехпрограммным ТВ
вещанием возникла необходимость широкого освоения УВЧ диапазона,
так как ОВЧ диапазон имеет ограниченное число ТВ каналов.
Как правило, даже используя режим СНЧ и разную поляризацию
излучения радиосигналов станциями одноименных ТВ каналов,
не удается разрешить проблему в полном объеме. По этой причине
было выпущено несколько десятков экземпляров станций типа
«Ладога» и «Ильмень» мощностью 20 ... 25 кВт по каналу
изображения для установки в столицах и крупных городах.
Освоение УВЧ диапазона связано с рядом трудностей. Во-первых, на
распространение дециметровых волн сильнее оказывают влияние различные
препятствия (застройки, деревья, осадки), чем на распространение на метровых волнах.
Во-вторых, дециметровые волны подвергаются большему затуханию как в
свободном пространстве, так и у поверхности земли, вследствие чего станции УВЧ
диапазона должны быть на порядок мощнее станций ОВЧ диапазона для получения
примерно того же радиуса действия. В-третьих, техника построения станций УВЧ
диапазона неизмеримо сложнее эквивалентных им по зоне обслуживания станций
ОВЧ диапазона, и наконец, прием сигналов ТВ вещания в УВЧ диапазоне
требует от потребителя дополнительных затрат на соответствующие преобразователи
и антенные системы. Всем этим и определяется относительно небольшая числен-
172

ность станций УВЧ диапазона и недостаточно широкая сеть приема сигналов этих
станций в крупных городах. Известны два варианта построения станций: на
тетродах и на пролетных клистронах. Очевидные преимущества второго варианта
привели к тому, что станции «Ладога» на тетродах изготовлены в ограниченном
числе экземпляров и затем их выпуск в конце 80-х годов был прекращен, и в
передающую сеть стали поступать только клистронные станции указанных трех
типов. По этой причине здесь будет кратко рассмотрена станция «Ладога» и более
подробно «Ильмень» и IV—V TV20/4D TESLA.
По техническим характеристикам станция «Ладога» относится к группе 1
табл. 5.1. ПТЭ.
Основные технические характеристики станции «Ладога»
По каналу изображения
Номинальная мощность, кВт 25
Неравномерность АЧХ боковых полос |В соответствии с
Переходная характеристика в области малых времен Гтрафаретом поля
допусков
Отклонение переходных характеристик, %, в области времен:
больших, %, не более 2
средних, %, не более 1,7
Дифференциальное усиление, %, не более 10
Отношение сигнал-фон, дБ, не менее 40
Нестабильность уровня гашения в излучаемом сигнале, %, не
более 2
По каналу звукового сопровождения
Номинальная мощность, кВт 2,5
Номинальная девиация частоты, кГц ±50
Постоянная времени цепи предыскажения, мкс 50
Неравномерность АЧХ в диапазоне 30 ... 15 000 Гц относительно
АЧХ цепи предыскажений, дБ, не более ±1
Коэффициент нелинейных искажений при номинальной девиации,
%, не более, в полосах частот:
30 ... 50 Гц 1,2
60... 7000 Гц 1
Отношение сигнала к ЧМ шуму, дБ, не менее 60
Уровень ПАМ, %, не более 0,7
Уровень СПАМ, %, не более 0,7
По радиостанции в целом
Диапазон рабочих частот IV и V ТВ
Отклонение несущей частоты от номинала за месяц,
Гц ±500
Мощность потребления в режиме передачи сигнала гашения,
кВ-А, не более 125
Мощность любой гармонической составляющей в главном ВЧ
фидере станции, мВт, не более 5
173

НпАФУ
ВЧМ2\
Вход
Зч сигнала
Рис. 4.1
Габаритные размеры, мм:
длина по фронту 6000
высота 2000
глубина 1000
Характерной особенностью построения схемы станции «Ладога»
(рис. 4.1) является измененный порядок сложения радиосигналов,
примененный также и в станции АТРС 5/0,5 кВт более поздней
разработки. В пределах одного полукомплекта складываются
радиосигналы изображения и звукового сопровождения, а уже
затем суммарные радиосигналы ТВ вещания обоих полукомплектов
с помощью двухпроводного четвертьволнового моста. Система
обхода моста при выходе в эфир одним полукомплектом содержит
всего три коммутатора (вместо десяти в станциях второго
поколения). Такое упрощение стало возможным в связи с применением
переключателей 2X2 направления и мощного резистора R6,
способного рассеять половину суммарной мощности полукомплекта.
Радиочастотный тракт станции начинается с ВТВ и ВЧМ,
опорные генераторы которых выполнены в виде
термостатированных кварцевых автогенераторов с буферными усилителями.
Построение ВЧМ кратко изложено в 2.2. Далее сигналы поступают на
БМК1 (БМК2) от ВТВ и на БМКЗ (БМК4) от ВЧМ. Система
автоматики станции контролирует работоспособное состояние
возбудителей и БМК и переключает на резервный комплект при выходе
из строя основного.
Блоки маломощных каскадов практически
одинаковые, четырехкаскадные, выполнены по достаточно простой схеме.
Первый каскад на 6Э6П-Е — усилитель, собранный по схеме с ОК
174

с одиночным резонансным контуром на сосредоточенных элементах
в анодной цепи. Связь с последующим каскадом емкостная. С этой
же точки снимается часть ВЧ сигнала на ВЧМ для формирования
его выходного сигнала. Второй, третий и четвертый каскады
выполнены на ГС-14 по схеме с ОС. Второй каскад работает в
качестве умножителя частоты: на 6 в канале изображения и на
5 в канале звука. Остальные каскады усилительные. Входная
цепь второго каскада образована входной емкостью Свх лампы
и индуктивностью в виде отрезка КЗ двухпроводной линии.
Остальные контуры выполнены в виде объемных резонаторов
прямоугольного сечения. Настраивают блок конструктивными емкостями
внутри анодных резонаторов. Выходной сигнал из анодного резонатора
четвертого каскада снимается с помощью регулируемой петли
связи. Конструктивно БМК1 и БМКЗ (БМК2 и БМК4) размещены
в общем блоке. С выхода обоих каналов БМК сигналы через
переключатели поступают в свои системы фазирования,
регулирующие элементы которых изменяют геометрические расстояния от
точки подведения возбуждения до входов полукомплектов, что
делается с помощью 75-омной полосковой линии в виде
незамкнутого кольца, по которой перемещается ползун, приводимый в
движение двигателем, управляемым сигналом от детекторов системы
фазирования. Концы полоскового незамкнутого кольца соединены с
входами полукомплекта. С элемента связи, установленного на входе
ВЧ возбуждения (перед ползуном регулирующего элемента), сни-
НпАФУ
t• i 2-й полукомплект
о I
4
175

мается контрольный сигнал в аппаратуру управления и
резервированием БМК.
Основной радиочастотный тракт состоит из двух
пол у комплектов, радиосигналы с выхода которых складываются в
мосту Мх. На рис. 4.2 показана подробная структурная схема
одного полукомплекта станции. Система обхода неисправного
полукомплекта включает три ВЧ коммутатора KJ—КЗ,
управляемых системой автоматики станции. С помощью КЗ выход станции
можно соединить с ЭА. Радиосигналы с выхода каналов
изображения и звукового сопровождения одного полукомплекта
объединяются в УВЧ РФ (МЗ, М4, Р7, Р8), выполненном по принципу
диплексера (см. 2.5). Оба канала имеют общую систему питания
постоянным током.
Радиочастотный тракт канала изображения состоит из
четырех каскадов на металлокерамических тетродах, собранных по
схеме с ОС, с односторонними конструкциями контурных систем.
Входной ВЧ сигнал от системы фазирования поступает через
трехплечный ферритовый циркулятор Э1 на вход первого каскада
на лампе ГС-15Б. Входной и выходной контуры однорезонаторные,
узкополосные. Выходной сигнал снимается с помощью петли связи.
Второй каскад на лампе ГС-23Б также узкополосный с
одноконтурными системами на входе и выходе каскада и имеет на выходе
ферритовый циркулятор Э2, так как следующий каскад
модулируемый. Схема МК станции вместе со штатным устройством
разделения радиосигнала на выходе показана на рис. 4.3. Возбуждение
ВЧ вводится во входной коаксиальный контур, образованный Свх
лампы ГС-17Б и LBX с помощью элемента связи Э1. Управляющая и
Рис. 4.3
176

экранная сетки заземлены с помощью цилиндрических
конструктивных конденсаторов С1 и С2 соответственно. Для исключения
случайного резонанса в рабочей полосе цепей зааемленных сеток
и коаксиальной линии введен неоперативный КЗ плунжер L3. В то
же время для модулирующего сигнала каскад работает по схеме с
ОК. Для уменьшения влияния конденсатора С1, определяющего
часть емкостной нагрузки модулятора (его емкость составляет ПО
пФ), и для исключения самовозбуждения каскада входной контур за-
шунтирован резистором Re, включенным через элемент связи Э2.
Модулирующее напряжение подведено к каскаду через
развязывающий участок К/4 КЗ линии ЭЗ. На выходе лампы включена
двухконтурная система. Из-за короткой рабочей волны первый узел
напряжения в анодном контуре получается близко от анода лампы.
По этой причине емкостная связь с нагрузочным контуром не дает
нужного результата. Необходимая связь обеспечивается через щели
связи Э4, расположенные по дуге во внешней анодной трубе,
которые эквивалентны индуктивной связи. Анодный и нагрузочный
контуры настраиваются КЗ плунжерами La и LH соответственно.
Выходное напряжение снимают через Ссв на уравнительный мост
Ml. Анодное и экранное напряжения подведены к электродам
лампы через специальные ферритовые фильтры, представляющие собой
отрезки коаксиальных линий, заполненные ферритовыми шайбами.
Затухание такого фильтра на рабочей частоте около 40 дБ.
Фильтр формирования НБП в штатном исполнении по принципу
работы аналогичен фильтрплексеру без выходного моста сложения
с радиосигналом звукового сопровождения. После трехдецибель-
ного моста Ml радиосигнал изображения разветвляется на две
ветви с двумя идентичными группами резонаторов. Частоты
последовательного резонанса в резонаторах следующие:
Р1 и Р4-/, =/„з— 1,35 (1,45) МГц;
Р2 и Р5-/2 = /из-2,9 МГц;
РЗ и Р6-/з = /из-4,43 МГц.
Частота параллельного резонанса у всех резонаторов одинакова
и равна /из+1,4 МГц. Чтобы перекрыть весь диапазон частот,
применяют фильтры трех типоразмеров. Отраженная от
резонаторов энергия НБП возвращается к Ml и, благодаря равенству длин
фидеров 1\ между Ml и резонаторами в ветвях, складывается в
фазе на Re и не проходит на выход МК. Этим обеспечивается
хорошее согласование на входе Ml на всех частотах радиосигнала
изображения.
Во многих станциях «Ладога» этот узел оборудования претерпел изменение.
На выходе МК сразу включаются резонаторы Р1—РЗ (одна ветвь), а за ними
уже устанавливается мост Ml, с которого сигналы разветвляются на входы ламповых
блоков ГС-17Б через циркуляторы. Эти меры в совокупности дают следующие
результаты: упрощается цепь формирования АЧХ, она работает на определенную
фиксированную нагрузку входа моста, полностью развязываются входы ламповых
177

блоков следующего каскада друг от друга. С выхода фильтра сигналы равной
мощности, но с фазовым сдвигом в 90° поступают на входы двух блоков четвертого
квадратурного каскада.
Оконечный каскад на лампе ГС-17Б аналогичен МК со
следующими отличиями: вместо модулирующего сигнала введено
фиксированное смещение через ферритовый фильтр, емкость С1
увеличена до 1 000 пФ, балластирование входного контура не требуется.
С выхода нагрузочного контура, представляющего собой А,/2-ко-
роткозамкнутый с обеих сторон отрезок коаксиальной линии, через
емкость связи снимается ВЧ напряжение на мост М2 сложения
радиосигналов.
В выходной цепи каждого блока включены фазовращатели Э4
и Э6 в виде отрезков коаксиальных линий переменной длины для
точного подбора фазы радиосигналов на входе моста М2. Так как
в диапазоне УВЧ влияние выходных цепей каскада на входные
значительное, то таким подбором достигают и минимум мощности
на балластном резисторе М2 и наилучшее согласование по входу.
Радиочастотный канал изображения заканчивается фильтром
гармоник коаксиальной конструкции, который является восьми-
звенным ФНЧ с КБВ«0,9 и подавлением второй, третьей и
четвертой гармоник радиосигнала несущей не менее 60 дБ.
Радиочастотный тракт канала звукового сопровождения
содержит: ферритовый циркулятор на входе; три узкополосных каскада,
аналогичных первому, второму и одному блоку четвертого каскада
канала изображения; идентичный ФГ на выходе.
На выходе станции после моста сложения и ВЧ коммутаторов
включен дополнительный режекторный фильтр для подавления
области частот около /из —4,43 МГц (НБП сигнала цветности).
Фильтр составлен из двух резонаторов, соединенных ^ср/4-отрезком
фидера, с указанной частотой последовательного резонанса и
частотой параллельного резонанса, равной /из. Резонаторы отличаются
от Р1 — РЗ фильтра формирования полосы только геометрическими
размерами.
Тракт модулирующего сигнала кроме основного и
резервного комплектов БВК имеет шестикаскадный усилитель в
каждом полукомплекте, цепи ВСС и УФИ, систему обратной связи по
уровню гашения. Два последних каскада, связанные по
постоянному току, представляют собой традиционную пару катодного
повторителя с параллельным регулированием на четырех лампах
ГУ-72 и усилитель со сложной ВЧ коррекцией на четырех лампах
6П14П. На выходе модулятора восстанавливается средняя
составляющая ТВ сигнала по уровню гашения. В составе
предварительного видеоусилителя имеется трехзвенный ФНЧ с частотой среза
6 МГц, предназначенный для снижения уровня внеполосных
составляющих с частотами выше 6,5 МГц. В последующих
модификациях станции модуляционное устройство заменено на транзис-
178

торное, обладающее запасом по выходному напряжению и более
высокой надежностью.
Вспомогательное оборудование станции включает системы питания, охлаждения,
УБС, аппаратуру контроля и измерений.
Питание переменным током осуществляется от трехфазной сети 380 В с
допустимыми отклонениями +38/ — 57 В. Каждый полукомплект подключается к
общей сети через стабилизатор СТС 100/0,5, поддерживающий постоянство
выходного напряжения с точностью ±2,5%. Имеется компенсационная установка
для повышения коэффициента мощности до 0,92. Аппаратура общей части станции
может питаться от любого стабилизатора. Все соединения трехфазной сети
защищены автоматическими контакторами и выключателями
Система питания постоянным током полукомплекта состоит из
четырех выпрямителей, собранных по трехфазной двухполупериодной схеме на
полупроводниковых диодах.
Эквивалент антенны выполнен на водоохлаждаемом резисторе
УВ-1-20-75 Ом, способном рассеять мощность до 20 кВт и размещенном в отдельном
шкафу. В составе станции имеется система дегидрации и защиты по КБВ главного
фидера.
Конструкция станции «Ладога» рассчитана на установку
основного технологического оборудования в одну линию по фронту. За
передатчиками размещаются два стабилизатора СТС 100/0,5,
два шкафа сглаживающих фильтров выпрямителей ВН 5 кВ, шкаф
ЭА. Установка передатчиков состоит из трех групп шкафов: в
центре три шкафа — аппаратура УБС и силового питания общей
части станции и два шкафа управления полукомплектами; далее
от центра к краю установки в обе стороны симметрично — шкаф
мощного выпрямителя с РМБ и магазином ключей системы УБС,
сдвоенный шкаф полукомплекта ТВП, шкаф полукомплекта ЗВП.
С задней стороны центральных шкафов размещен шкаф ВЧ
элементов станции, включающий: два УВЧ РФ, М2 с ВЧ коммутаторами и
фидерными соединениями, режекторный фильтр.
Отдельно от шкафов передатчиков установлен пульт
управления и контроля и пять скомпонованных вместе стоек контроля.
Выводы:
1. Станция «Ладога» TB-25/2,5-IV-V — первая отечественная
разработка РТПС УВЧ диапазона. Она выполнена на металлоке-
рамических тетродах по традиционной схеме с двумя
полукомплектами и сложением мощностей радиосигналов двух блоков в
квадратурном каскаде в канале изображения.
2. Использование тетродов в станции УВЧ диапазона привело
к необходимости применять быстродействующую защиту мощных
ламп, нетрадиционных цепей формирования АХЧ и в видеотракте,
и в промежуточных цепях ВЧ тракта, и на выходе станции.
3. Станция построена в виде двух законченных полукомплек-
179

тов, что упростило систему ВЧ коммутации при переходе от
режима сложения к режиму работы одним полукомплектом.
4. Станция обладает невысокими качественными и
энергетическими показателями, уступает клистронным станциям по
надежности.
4.2. СТАНЦИЯ «ИЛЬМЕНЬ»
Клистронная станция УВЧ диапазона предназначена дл?я
работы в одном из ТВ каналов диапазона 470... 638 МГц при
дистанционном управлении и контроле без постоянного присутствия
дежурного персонала станции.
По техническим характеристикам станция «Ильмень» относится
к группе II табл. 5.1 ПТЭ.
Основные технические характеристики станции «Ильмень»
По каналу изображения
Номинальная мощность, кВт, не менее, в режимах:
рабочем 20
аварийном 10
Размах входного ПЦТС (полярность позитивная), В 0,7 1,3
Входное сопротивление, Ом 75
Затухание несогласованности на входе, дБ 30
Промежуточная частота, МГц v 35,75
Неравномерность АЧХ БП I В соответствии
Переходная характеристика в области малых времен | с трафаретами
^ поля допусков
Нестабильность мощности на уровне гашения, % ±2,5
Дифференциальное усиление, %, не более 10
Дифференциальная фаза, град ±5
Перекос плоской части прямоугольных импульсов, %, частот:
полей ± 1,5
строк ± 1
Разница в усилении сигналов яркости и цветности, дБ ±1
Расхождение во времени сигналов яркости и цветности, не ... ±50
Отношение сигнал/фон, дБ, не менее 42
Отношение сигнал-невзвешенный шум, дБ, не менее 50
По каналу звука
Номинальная мощность, кВт, не менее, в режимах:
рабочем 2
аварийном 1
Входное напряжение звукового сигнала, В 0,775 ±0,38
Сопротивление симметричной входной цепи, Ом 600
Промежуточная частота, МГц 29,25
Номинальная девиация частоты, кГц ±50
Неравномерность АЧХ, дБ, в полосах частот:
30...45 и 9900... 15000 Гц +0,4/—1,4
45... 9900 Гц ±0,4
Коэффициент гармоник в полосе 30... 15 000 Гц, %, при
девиации частот:
±50 кГц 1
±100 кГц 4
180

Отношение сигнал-шум в полосе 30... 200 Гц, дБ, не более
Отношение сигнал-шум в полосе 200... 15 000 Гц, дБ . . .
Паразитная AM, дБ, не более
Сопутствующая паразитная AM, %, не более
По станции в целом
Рабочий диапазон частот, МГц (каналы 21—41)
Нестабильность несущих частот за месяц, Гц
Уровень побочных составляющих, мВт, не более
Мощность потребления в режиме передачи уровня гашения,
кВт, не более
Коэффициент мощности, не менее
Время включения, мин, не более
Время готовности, мин, не более
Габаритные размеры установки передатчиков, мм (восемь
шкафов по фронту):
длина :
высота
глубина
61
-68
-50
2
470...638
±150
10
120
0,92
6
30
8210
2174
1870
Структурная схема станции «Ильмень» (рис. 4.4) состоит из
четырех основных частей: тракта предварительных маломощных
каскадов формирования радиосигналов ТВ вещания (возбудителя
и ЛБВ); устройства распределения возбуждения (УРВ); трех кли-
стронных усилителей каждый с автономной системой питания,
охлаждения и УБС; элементов фильтрации и сложения в ВЧ
тракте, коммутации и развязки усилителей.
Оборудование размещено в установке передатчиков в порядке,
УВЧ фильтры и злемен-
1 UfflL , L__ I
I Системыпитания, охлаждения \
шШнанлг наш НаКлЗ \—-г
\ Системы питания, охлаждения \
\иУБС
Рис. 4.4
181

9
Ю
11
п\
36
4а
56
5а
66
6а
Рис. 4.5
показанном на примерной схеме рис. 4.5, где / и 2 — идентичные
шкафы выпрямителей 20 кВ; 3— шкаф возбудителей; 4а — 6а —
идентичные шкафы третьего, второго и первого клистронных
усилителей соответственно; 7 — шкаф выпрямителя 20 кВ (аналогичный
первым двум); 8 — шкаф управления (ШУ). Сзади шкафов
клистронных усилителей вплотную стоят три шкафа ВЧ элементов
коммутации: 46 — возбудителей (УРВ); 56— Мх и УВЧ РФ; 66 — ЭА
и режекторный фильтр.
Третий шкаф (возбудителей) состоит их двух частей: в За
расположена транзисторная часть схемы, включая блоки повышающих
преобразователей, в 36 помещены установки усилителей на лампах
бегущей волны (ЛБВ). Отдельно установлены два СТС2 10 и //,
силовой шкаф 9 и шкаф тренировки клистронов 12.
Система автоматики станции позволяет существенно облегчить
работу обслуживающего персонала и предполагает три режима
управления: местное, дистанционное и автоматическое. Местное
управление (с кнопочного табло ШУ) и дистанционное (с такого
же табло на вынесенной из зала стойке управления) позволяют
производить следующие операции:
1) включать и отключать вводы питающей сети;
2) включать и отключать радиостанцию;
3) выбирать: возбудитель, схему коммутации клистронных
усилителей, нагрузку станции (последнее только при местном
управлении);
4) запирать по ВЧ оба канала;
5) сигнализировать о коммутациях и срабатывании защит;
6) переключать режим управления.
Автоматический режим работы обеспечивает:
1) принудительную последовательность включения станции при
появлении входного ПЦТС и отключение при отсутствии ПЦТС
более 5 мин;
2) включение станции при кратковременном пропадании
сетевого напряжения длительностью не более 2 с;
3) переход на резервный режим работы.
182

Кроме того, УБС станции позволяет отключить оборудование при срабатывании
устройств защит. Предусмотрено трехкратное отключение возбуждения при
отклонении КБВ в антенно-фидерной системе, перегрузке элементов УВЧ РФ и
трехкратное снятие i/ускор с клистрона при превышении суммарного тока секций в
динамическом режиме свыше 0,7 А. Предусмотрено также однократное отключение UycKOp
при срабатывании защиты по току коллектора клистрона и суммарному току секций
свыше 1,5 А, а также перегрузке балластного резистора моста сложения. В станции
действует 5 групп УБС: каждого клистронного усилителя, возбудителей и общей
части станции.
Схема автоматического резервирования станции «Ильмень»
производит следующие операции:
1) переключает возбудители;
2) отключает неисправный клистрон изображения / или 2 и
йключает исправный в обход My со снижением выходной мощности
по каналу изображения до 10 кВт;
3) отключает неисправный клистрон усилителя 3 с переводом
клистрона 2 в режим усиления радиосигналов звукового
сопровождения, а клистрона / в обход М2 со снижением выходной
мощности по обоим каналам в 2 раза;
4) подключает неисправный клистрон усилителя к резервному
возбудителю и коммутирует его выход на балластную нагрузку М2.
Датчиками команд на переключение служат анализаторы
сигналов, установленные в клистронных усилителях и возбудителях.
Способы резервирования и построение блоков АС аналогичны
принятым в станции АТРС 5/0,5 кВт (см. 3.4).
Возбудитель станции «Ильмень» со 100%-ным резервом
размещается на передней стороне шкафа маломощных каскадов в виде
блоков, вставляемых в соответствующие ячейки. Из структурной
схемы рис. 4.6 видно, что в одном комплекте возбудителя исходная
часть, включающая БВЛ, БФЧ и МПЧ, полностью аналогична
таковой станции АТРС. Ввиду использования в станции «Ильмень»
ЭВП с большим коэффициентом усиления уровень мощности на
выходе ПП значительно ниже, чем в станции АТРС, и сам блок
выполнен по иной схеме.
Рис. 4.6
183

Блок повышающих преобразователей. Структурная
схема его обведена на рис. 4.6 штриховой линией. Мощности
радиосигнала изображения на нагрузке 75 Ом составляют (0,35 ±0,05)
Вт, а радиосигнала звукового сопровождения (3±0,45) Вт,
неравномерность АХЧ в полосе одного ТВ канала не более 1 дБ.
Гетеродинное напряжение в субблоке умножителя У1 усиливается, в
двухкаскадном широкополосном усилителе на КТ904А с ВЧ
трансформаторами и затем умножается по частоте на 8 с помощью
варактора. Полезный продукт умножения выделяется полосовым
трехконтурным фильтром на полосковых линиях с емкостными
связями и через циркулятор подается на выходной трехкаскадньш
усилитель на КТ911А и далее на разветвитель Э2, в качестве
которого использован трехдецибельный НО. С диагональных плеч НО
через циркуляторы Ц1 и Ц2 гетеродинные напряжения поступают
на субблоки ППИ У2 и ППЗ УЗ. Субблоки У2 и УЗ аналогичны.
Принципиальная схема УВЧ преобразователя изображена на
рис. 4.7 и представляет собой мост на двух варакторах Д7 и Д8.
В этом субблоке и в умножителе гетеродина использован диод
2А602А. Противофазность напряжения гетеродина на диодах и на
выходе достигается за счет разности электрических длин плеч
моста ЭЗ и Э4 на Хгет/2. Режим по постоянному току диодов
задается R20, а сигнал ПЧИ (ПЧЗ) подается синфазно на оба диода
через цепь согласования L1R19 с выхода предварительного
усилителя Т4Т5 на транзисторах КТ603Б. С диагонали смесительного
моста через линии Э5 и Э6 продукты преобразования поступают
на ПФ Э7 — Э10, С12 — С21, на выходе которого выделяется
только сигнал разностной частоты /гет — /пч. Этот радиосигнал канала
передачи затем усиливается в усилителе Тб — Т8 на КТ913А
(работающих в режиме класса А) до заданной мощности.
Радиосигнал изображения мощностью 0,35 Вт через циркулятор
поступает на усилитель на ЛБВ. Радиосигнал звукового сопровождения
мощностью 3 Вт непосредственно возбуждает клистронный
усилитель. Заданная мощность в этом канале достигается заменой Т8
на КТ913Б, работающий в режиме класса С.
Выходной усилитель в канале изображения со-
184

бран на воздухоохлаждаемой металлокерамической ЛБВ УВ-304,
которая может обеспечить выходную мощность в режиме передачи
сигналов синхронизации до 200 Вт. В данном каскаде ЛБВ
несколько недоиспользована по мощности. Конструктивно усилитель
представляет собой автономную, полностью собранную,
пакетированную систему, внутри которой смонтирован соленоид для
фокусировки электронного потока в пролетном пространстве и устройства
ввода и вывода радиосигналов. Отсутствие резонансных элементов
в пакетированной ЛБВ делает этот прибор весьма
широкополосным, перекрывающим весь заданный диапазон усиливаемых
частот.
Усилители на ЛБВ размещены в заднем отсеке шкафа
маломощных каскадов. Отсек снабжен электрической и механической
блокировкой. Принципиальная схема усилителей проста и может
быть освоена самостоятельно.
Устройство распределения возбуждения (УРВ) станции
«Ильмень», показанное на рис. 4.4 между возбудителями и клистронны-
ми усилителями, вынесено в отдельный шкаф и содержит: два
фильтра второй гармоники выходных сигналов ЛБВ Фл / и 2, два
уравнительных трехдецибельных моста Ml и М2, три двухпозиционных
ВЧ коммутатора У1—УЗ, фазовращатель ФВ системы
автофазирования сигналов клистронных усилителей 1 и 2 в режиме сложения,
циркуляторы.
Фильтр второй гармоники выполнен в виде двух НО,
диагональные выводы которых соединены отрезками фидера одинаковой
длины. Схема установки показана на рис. 4.8 и работает, как
диплексер без резонаторов для волны к при длине каждого
НО,равной к/4. Если на входе фильтра есть вторая гармоника
радиосигнала, то для нее НО являются полуволновыми и сигнал от входа
/ проходит на выход 2, не выделяясь на выводах 3 и 4У и далее
от входа 6 — на выход 5, где поглощается в R62- Выход 8
оказывается развязанным для второй гармоники входного радиосигнала.
В более общем виде принцип действия аналогичных установок,
предназначенных для сложения (или разделения) двух или больше
сигналов, отличающихся по частоте, впервые предложен в СССР.
Такие установки в станции «Ильмень» применены дважды. На
схеме рис. 4.4 аналогичные фильтры ФлЗ и Фл4 установлены на
выходе клистронных усилителей / и 2 с той разницей, что в ветвях
/ 3
6 8 Выход ВЧ
Рис. 4 8
185

между НО включены ферритовые вентили У1 и У2 (обведены на
рис. 4.8 штриховой линией) ФВКВЗ-9(17). Последние по функциям
аналогичны циркуляторам, но рассчитаны на большие мощности
и требуют принудительного охлаждения.
После Фл1 и Фл2 мощность возбуждения по каналу
изображения разделяется уравнительными мостами Ml и М2 (см. рис. 4.4)
на две ветви и через коммутаторы У2 и УЗ поступает на входы
клистронных усилителей 1 и 2 или на балластные резисторы R1
и R2.
На входе клистронного усилителя / включен ферритовый фазовращатель
50ФКВ-1, представляющий собой отрезок фидера с ферритовым заполнителем, на
который воздействует магнитное поле. Регулируя ток подмагничивания, можно
изменять магнитную проницаемость заполнителя, а следовательно, и фазу
проходящего через него электромагнитного колебания. Датчиком регулировки служат
ВЧ сигналы, снимаемые через НО с плеч моста My, фазы которых сравниваются на
фазовом детекторе. Любые отклонения по фазе сигналов на выходе усилителей
/ и 2 преобразуются в потенциал того или иного знака, который через УПТ
воздействует на регулятор тока подмагничивания.
Клистронные усилители /—3 выполнены на четырехрезонатор-
ных пролетных клистронах КУ-318. Каждая установка занимает
отдельный шкаф, снабжена своей системой питания, охлаждения и
УБС. Усилитель / работает только в канале изображения (либо
на М2, либо на УВЧ РФ), усилитель 3 — только в канале звукового
сопровождения (на УВЧ РФ), усилитель 2— универсальный.
Основные параметры клистрона КУ-318
Мощность в режиме передачи сигналов синхронизации, кВт, не
менее 13,5
Ширина полосы пропускания по уровню — 1 дБ, МГц, не менее ... 8
Коэффициент усиления, дБ, не менее 30
Параметры цепи накала:
напряжение, В 4,5... 6
ток, А 32... 37
Ускоряющее напряжение, кВ 20
Напряжение коллектора, кВ 10
Ток катода, А 2,15... 2,5
Ток секций, мА:
статический, не более 60
динамический 600
Габаритные размеры, мм:
длина 1692
диаметр 170
Масса прибора, кг 63
Принципиальная схема усилителя показана на рис. 4.9. Узел
накала клистрона / совмещается со специальным
электроразрядным насосом, поддерживающим вакуум внутри клистрона в
процессе работы. Для действия этого насоса, который называется
вакионом, подано постоянное напряжение 3 кВ относительно
катода.
186

Секции
I Л Ш Ш Y
| +20кВ
3 +10кВ
-10кВ
Выход ВЦ
Рис 4 9
Электронный луч в пролетном пространстве фокусируется с
помощью электрода ( — 500 В относительно катода) и десяти
спаренных постоянных магнитов БМФТ-1 3 трех типоразмеров,
создающих квазипериодическое магнитное поле вдоль пролетной трубы.
При этих условиях в каждой пролетной секции между
резонаторами происходит подфокусировка электронного луча, снижающая
ток тела клистрона. Тело клистрона (секции) и первый анод через
контрольные приборы 2 соединены с корпусом и, следовательно,
находятся под нулевым потенциалом. Ускоряющее напряжение
— 20 кВ приложено к катоду. Под этим же потенциалом
относительно земли находится вакион и фокусирующий электрод. (В
усилителе звукового сопровождения ввиду сниженной выходной
мощности на первый анод подано напряжение —9,5 кВ.)
Коллектор КУ-318 находится под потенциалом —10 кВ, чем
достигается 50%-ная рекуперация. Возбуждение ВЧ подается на
первый резонатор через трехплечный циркулятор, в нагрузке
которого имеется цепь подстройки уровня ВЧ. В усилителе
использованы три типоразмера резонаторов прямоугольного сечения,
настраиваемых на заданные частоты КЗ плунжерами. Весь рабочий
диапазон частот перекрывается двумя комплектами резонаторов.
Конструктивно клистронный усилитель с магнитами, резонаторами,
контрольными приборами и балластными нагрузками смонтирован на специальной тележке,
которая может вдвигаться в любой клистронный шкаф.
Высокочастотные элементы сложения и коммутации, показанные
на рис. 4.4, содержат: два фильтра ФлЗ и Фл4, три ФГ, мост My,
УВЧ РФ, режекторный фильтр У8 и четыре двухпозиционных ВЧ
коммутатора У4—У7.
Фильтры гармоник выполнены в виде коаксиальной конструкции
по схеме сдвоенного LC ФНЧ девятого порядка с КБВ « 0,85 и
подавлением гармонических составляющих более 60 дБ.
Мост сложения My представляет собой традиционный трехде-
187

цибельный двухпроводный мост. Три типоразмера перекрывают
весь заданный диапазон.
Режекторный фильтр У8 предназначен для дополнительного
подавления НБП сигнала цветности в излучаемом сигнале и
представляет собой два резонатора, включенные в фидер на расстоянии
К/2 друг от друга. Конструкция фильтра, его эквивалентная схема
и частоты настройки резонаторов показаны на рис. 4.10, а, б и в
соответственно. Цепь последовательного резонанса LC2 резонатора
Р1 настраивается на частоту fm— (4,586 ... 4,686) МГц, а такая
же цепь Р2 — на /из — (3,886 ... 3,986) МГц. Общая цепь C1LC2
обоих резонаторов настраивается на наилучшее согласование РФ
на частоте /из с КБВ « 0,85. Подавление полосы частот /из —
(3,786 ... 4,786) МГц должно быть не меньше 15 дБ. На весь
диапазон используются три типоразмера фильтра.
Принцип работы УВЧ РФ станции «Ильмень» аналогичен
принципу, заложенному в ОВЧ РФ станции АТРС 5/0,5 кВт
(см. 3.4). Единственное отличие (кроме диапазона частот)
заключается в конструкции резонаторов и их эквивалентной схеме,
которые полностью аналогичны только что рассмотренным. Частота
настройки обоих резонаторов равна fm. К ВЧ элементам станции
следует отнести и блоки НО — отрезки фидера с установленными на
них калиброванными НО. Такие отрезки фидера (на рис. 4.4 не
показаны) включены в тракт во всех точках, где возникает
необходимость контроля либо сигналов, либо согласования ВЧ тракта.
Установленные НО калибруются по /(напр и /С0Тв падающей и
отраженной волн.
Вспомогательное оборудование станции «Ильмень» включает в себя системы
питания переменным и постоянным токами, охлаждения, УБС и контроля.
В систему питания переменным током входит: щит ввода, шкафы
силовой и управления, СТС. К вводу / (см. рис. 4.4) подключено питание клистрон-
ного усилителя /, к вводу 2 — усилителя 3; возбудители станции и клистронный
усилитель 2 могут подключаться к любому из вводов. От нестабильной сети работает
вся система охлаждения станции, электродвигатели ВЧ коммутаторов, УБС и
освещение. Стабильной сетью (после СТС) питаются все выпрямители основного
технологического оборудования, контрольно-измерительные комплексы «Яхонт-А» и СКЗ-42.
188

Система питания постоянным током станции «Ильмень» состоит
из нескольких частей: автономного питания маломощной транзисторной части,
двух схем питания усилителей на ЛБВ, трех схем питания клистронных
усилителей, питания систем УБС. Рассмотрим схему питания клистронного усилителя как
наиболее сложную в данной станции, остальные легко могут быть усвоены
самостоятельно.
Выпрямители накала 6,3 В/35 А, вакиона 3 кВ/100 мкА и фокусирующего
напряжения 500 В/5 мА смонтированы в шкафу усилителя с левой стороны и
изолированы от корпуса, так как находятся под потенциалом —20 кВ. Источник накала
выполнен по трехфазной двухполупериодной схеме с дроссельным фильтром, два
других — по однофазной схеме с удвоением напряжения.
Выпрямитель ускоряющего напряжения —20 кВ/0,5 А размещен в отдельном
шкафу, выполнен по трехфазной двухполупериодной схеме Ларионова со средней
точкой, на которой собран выпрямитель —10 кВ/2,3 А. Пульсации напряжений
в юбеих схемах сглаживаются Г-образными однозвенными LC-фильтрами.
Клистронный усилитель включается в следующей последовательности:
охлаждение и напряжение вакиона; первая ступень накала через ограничительные
резисторы; 5 с выдержка; вторая ступень накала (обход Rorp) и фокусирующее
напряжение; 5 мин выдержка, первая ступень ускоряющего напряжения через
ограничительные резисторы; 1 с выдержка; вторая ступень £/уСкоР (обход Rorp). При
первоначальном включении клистрона на первый анод подается пониженное напряжение с
резистивного делителя; в процессе фокусировки луча значение напряжения на
первом аноде повышается до номинального.
При автоматическом отключении клистронного усилителя плавно, в течение
10 с, запирается ток коллектора, а затем уже отключаются (УуСкор и остальные
напряжения. После выдержки в течение 5 мин отключается охлаждение.
Система охлаждения станции принудительная воздушная приточно-
вытяжная, кроме ЭА, который имеет водяное охлаждение резистора УВ1-М-20.
Охлаждению подвергаются: клистронные усилители, включая сам клистрон и
резонаторы; усилители на ЛБВ; балластный резистор моста М2 типа ПВС-8 кВт;
УВЧ РФ и его балластный резистор типа ПВС-3 кВт; ферритовые вентили ФВКВЗ-9
(17) и нагрузочные резисторы резервного возбудителя, соединенные с У2 и УЗ.
Система управления и контроля обеспечивает три режима
управления и две схемы контроля состояния оборудования.
Местное, автоматическое или дистанционное управление
выбирается на специальном табло шкафа управления установки
передатчиков или на аналогичном табло стойки управления. Кроме
этого, на табло выведены: кнопки включения и отключения
вводов с сигнализацией, включения и отключения станции с
сигнализацией, тумблеры снятия ВЧ возбуждения в обоих каналах,
кнопка «Аварийное отключение», сигнализация аварий в
системе охлаждения, срабатывания защит, сигнализация аварийного
отключения любого из каналов, кнопки выбора коммутации
возбудителей, клистронов, нагрузок. Сигнализация выбранной схемы
коммутации выведена в виде мнемосхемы на карнизной панели
шкафа управления, где обозначены все основные функциональные
элементы установки передатчиков и пути их соединения.
189

Система контроля включает элементы встроенного и вынесенного контроля.
Встроенный контроль построен по традиционной схеме сочетания контроля по
стрелочным приборам и световой индикации работоспособного состояния элементов
оборудования. Вынесенный контроль осуществляется обслуживающим персоналом в
специально отведенном помещении, расположенном в непосредственной близости
к залу передатчиков, где установлена стойка управления с контрольной
сигнализацией, видеоконтрольные устройства и звуковые агрегаты Наряду с постоянном
визуальным и слуховым контролем дежурный имеет возможность
проконтролировать форму сигнала по осциллографу.
Выводы:
1. Станция «Ильмень» — современная клистронная РТПС УВЧ
диапазона, имеющая высокие качественные показатели.
2. Станция имеет полностью транзисторный базовый
передатчик со 100%-ным резервом. В канале изображения к нему
добавляется усилитель на ЛБВ.
3. Выходные усилители мощности выполнены на трех четырех-
резонаторных пролетных клистронах, включенных по схеме
нагруженного резервирования с замещением.
4. Станция может работать в автоматизированном режиме, а
также в режиме дистанционного управления.
Контрольные вопросы
1. Из каких основных радиотехнических частей состоит станция «Ильмень»?
2. Какие операции можно осуществить при дистанционном управлении
станцией?
3. Как осуществляется резервирование в станции?
4. Как построен блок преобразователя? Какие элементы использованы для
умножения частоты и преобразования?
5. Как резервируют клистронные усилители?
6. Что представляет собой клистронный усилитель?
7. Какие ВЧ элементы сложения, развязки и коммутации использованы в
станции «Ильмень»? Каково назначение каждого из этих элементов?
8. Как построена система питания постоянным током? Опишите процесс
включения и отключения клистронного усилителя.
9. Каковы возможности систем управления и контроля в станции «Ильмень»?
4.3. СТАНЦИЯ IV—V TV 20/4D TESLA
Клистронная станция УВЧ диапазона предназначена для
автоматизированной работы при дистанционном управлении и контроле
без постоянного присутствия дежурного персонала в зале станции.
По техническим характеристикам станция IV—V TV 20/4D
TESLA относится к группе II табл. 5.1 ПТЭ.
Основные технические характеристики станции IV—V TV 20/4D
По каналу изображения
Номинальная мощность, кВт, не менее, в режимах:
рабочем 20
190

аварийном 10
Нестабильность несущей частоты (возможен режим точного
СНЧ) за месяц, Гц .... Г ±100
Параметры входа:
Размах ПЦТС, В 0,5... 1,5
Полярность позитивная
Входное сопротивление несимметричной цепи, Ом 75
Затухание несогласованности, дБ v 30
Неравномерность АЧХ боковых полос I В соответствии с
Переходная характеристика в области малых времен J трафаретами
поля допусков
Нестабильность мощности на уровне гашения, % ±2,5
Изменение глубины модуляции, при увеличении входного сигнала
в 1,5 раза, %, не более 2
Дифференциальное усиление, %, не более 10
Дифференциальная фаза, град ±5
Перекос плоской части прямоугольных импульсов, %, не более,
для частот:
полей 2
строк 2
Отношение сигнал-шум, дБ 44
Разница в усилении сигналов яркости и цветности, дБ ±1
Расхождение во времени между сигналами яркости и цветности, не ±50
По каналу звукового сопровождения
Номинальная мощность, кВт, не менее, в режимах:
рабочем 2
аварийном 1
Нестабильность несущей частоты за месяц, Гц ±500
Номинальная девиация частоты, кГц ±50
Входное напряжение звукового сигнала, В 1,55
Входное сопротивление симметричной цепи, Ом 600
Неравномерность АЧХ, дБ, в полосе частот 30 ... 15 000 Гц ... ±1
Коэффициент гармоник, %, в полосе частот 30 ... 15 000 Гц при
девиации частот:
±50 кГц 1
±75 кГц 2
Защищенность от интегральной помехи, дБ 60
Паразитная AM, %, не более 0,5
Сопутствующая паразитная AM, %, не более 1
Защищенность от интегральной помехи по разностной частоте,
дБ, не хуже 50
По станции в целом
Рабочий диапазон частот, МГц (каналы с 21-го по 39-й) .... 470 ..622
Уровень побочных составляющих на выходе:
гармонических, мВт, не более 20
остальных, мкВт, не более 100
Мощность потребления, кВт, не более, в режимах
рабочем 125
аварийном при испытаниях неисправного клистрона .... 185
Коэффициент мощности, не менее 0,9
Термические потери, кВт, не более
по системе охлаждения 169
в окружающее пространство 22
Время готовности, мин, не более 30
Время перехода на аварийный режим, с 30
Гарантированная стабильность параметров, дней 21
191

I Шкаф дозбудителей
\Клистроны\ УВЧ элементы сложения
НаАФУ
2-й дариант
Рис. 4.11
Расход охлаждающих компонентов:
воздуха, м3/мин 30
воды, л/мин 25
испарительного, л/мин 25
Габаритные размеры установки передатчиков из шести
шкафов, мм:
длина по фронту 5580
высота 2000
глубина 1550
Структурная схема станции IV—V TV 20/4D TESLA изображена
на рис. 4.11. На рисунке показан и общий вид этой станции.
192

Перечислим основные узлы установки передатчиков,
расположенных в шкафах оборудования слева направо. Первый шкаф — блоки
возбудителей ВТВ и ВЧМ со 100%-ным резервом на поворотной
раме спереди шкафа, за ними выпрямители и блок управления;
сзади шкафа два восьмипозиционных ВЧ переключателя SW1 и SW2,
фильтр подавления НБП с циркулятором S32—S35, мост сложения
радиосигналов возбудителей S36, балластные нагрузки. Второй
шкаф — клистронный усилитель 2 радиосигнала звукового
сопровождения и здесь же выпрямитель для электромагнитов
фокусировки. Третий шкаф — элементы выпрямителя ВН для клистронного
усилителя 2 и элементы распределения НН на остальные узлы
станции, расположенные в других шкафах. Четвертый шкаф —
клистронный усилитель / радиосигнала изображения, идентичный
второму. Пятый шкаф — элементы выпрямителя ВН для
клистронного усилителя /. Шестой шкаф — в передней части восьмипози-
ционный ВЧ коммутатор SW3, водоохлаждаемый ЭА с двумя
термометрами и ротаметром; за ними расположены элементы УВЧ РФ.
Система автоматики станции предполагает три режима
управления: местное, дистанционное и автоматическое. Для выполнения
операций местного управления на приборных панелях управления
возбудителей, клистронных усилителей и УВЧ РФ имеется набор
кнопок и переключатели рода работ.
С помощью системы ДУ можно:
1) включить и выключить станцию;
2) включить возбудитель № 1 или № 2;
3) включить клистронный усилитель № 1 или № 2 в аварийный режим;
4) отключить аварийный режим работы усилителей;
5) включить или отключить автоматику.
Автоматический режим работы обеспечивает:
1) принудительную последовательность включения всех узлов станции;
2) мгновенное включение станции при пропадании напряжения сети на время не
более 2 с;
3) ускоренное включение станции при пропадании напряжения сети на время
до 15 с;
4) переключение возбудителей при: снижении уровня радиосигналов
изображения или звукового сопровождения более чем на 3 дБ, снижении уровня ПЦТС
более чем на 4 дБ, срабатывании защит;
5) переключение клистронных усилителей в аварийный режим при: снижении
мощности любого из радиосигналов более чем на 4 дБ, срабатывании защит;
6) запоминание команд, переданных по системе ДУ.
Аварийный режим работы станции IV—V TV 20/4D TESLA
заключается в следующем. Если в процессе нормальной работы
каждого из двух каналов одного комплекта возбудителя на свой
клистронный усилитель и далее через УВЧ РФ на антенну (см.
рис. 4.11, положения SW1, SW2 и SW3 в позиции /) внезапно
выйдет из строя один из клистронных усилителей, автоматика
станции изменит положения SW2 и SW3. Выходы обоих каналов
возбудителей коммутируются на мост сложения S36. При этом
общий выход моста S36 подключается ко входу исправного
клистронного усилителя, а с помощью ВЧ коммутатора SW3 его выход —
193
7 - 2791

непосредственно на антенну в обход УВЧ РФ. Все переключения
ВЧ коммутаторов производятся при автоматическом снятии ВЧ
возбуждения. Обход достигается установкой SW2 и SW3 в поз. 2
или 5 (при вращении по часовой стрелке), причем неисправный
клистронный усилитель коммутируется ламелями SW3 на ЭА, а вход
этого усилителя можно соединить с любым испытательным
генератором через соединитель К4 переключателя SW2. Объединенные
радиосигналы изображения и звукового сопровождения через мост
S36 и коммутатор SW2 поступают на вход одного из клистронных
усилителей, который в этом случае должен работать как
высоколинейный усилитель для снижения перекрестных искажений между
усиливаемыми радиосигналами. Это достигается значительным
недоиспользованием клистронного усилителя, а потому мощности
радиосигналов в этом режиме снижены. Снижаются также и
некоторые качественные показатели станции.
Датчиками для системы автоматики станции, как и во всех станциях
производства ЧССР, являются устройства надзора, установленные для контроля ВЧ
напряжений на выходе каждого функционально самостоятельного узла оборудования
с активными усилительными элементами (на схеме рис. 4.11 не показаны).
Если в период автоматической работы станции с пульта ДУ поданы какие-либо
команды на переключения в станции, то они не исполняются, а запоминаются. После
отключения автоматической работы эти команды из памяти вводятся в систему
управления и реализуются.
Возбудитель станции IV-V TV 20/4D TESLA, размещенный
в левом шкафу установки передатчиков, состоит из трех частей:
верхняя и нижняя — два идентичных комплекта возбудителей с БВК;
средняя — общие блоки коммутации и контроля. Во многом данный
возбудитель, структурная схема которого показана на рис. 4.12,
аналогичен таковому станции «Зона II». При описании сходных
блоков ее будут даны ссылки на 3.2.
I 1-й комплект
I SM+MTV
Рис. 4.12
194

I Умножитель на Z
I
Рис 4.13
Входные звуковой и ПЦТ сигналы поступают через свои
соединительные панели на блоки переключения модуляции PJM2, в которых
осуществляется выбор программы или испытательного сигнала,
подаваемого на вход станции. При выборе возможны три варианта
подачи сигналов на основной и резервный комплекты возбудителей:
«программа-программа» (этот вариант является приоритетным),
«программа-измерение» и «измерение-измерение», т. е. когда на
оба входа каждого канала подается испытательный сигнал.
Релейная схема достаточно проста и может быть освоена
самостоятельно. Развязка между обоими сигналами на выходе блока PJM
по изображению более 40 дБ на частоте 6 МГц, по звуку более
60 дБ на частоте 15 кГц.
Блоки видеокорректирующих устройств по номенклатуре и
функциям почти полностью идентичны БВК станции «Зона II». Отличаются они
наличием предкорректора клистронного усилителя в составе субблоков нелинейной
предкоррекции, назначение и функции которого будут рассмотрены при описании
клистронного усилителя.
Задающий тракт возбудителя начинается с опорного
генератора, входящего в состав ЗГ и представляющего собой компактный
конструктивный блок. Частота выходного сигнала в зависимости
от канала передачи выбирается в пределах 6,4 ... 8,75 МГц.
Нестабильность частоты за 40 дней не более ± (1О~7/о) Гц. Опорный
генератор является общим и для ВТВ, и для ВЧМ одного комплекта.
Сигнал с его выхода поступает на блок ЗГ (VFG3), упрощенная
схема которого показана на рис. 4.13, при этом основной сигнал ОГ
через буферный усилитель Е14, Е15 ответвляется на ВЧМ для
образования радиосигнала звукового сопровождения.
В канале изображения основной сигнал ОГ проходит через
три удвоителя частоты далее через распределительный усилитель
Е4 Е5 на выход. При переключениях ВЧ коммутаторов один из
каскадов запирается. Все каскады резонансные, собраны на
отдельных платах. Эффект удвоения частоты достигается при
искажении формы сигнала в цепи с двумя встречно включенными
диодами (см., например, рис. 4.13, Е7 и Е8 в каскаде Е1) во
195

Рис. 4.14
вторичной обмотке коллекторного контура, обогащения его
гармоническими составляющими и выделения второй гармоники
контуром L3C49.
Выходное напряжение ЗГ размахом 0,5 В и частотой 52 ... 70 МГц
подается на варакторный умножитель на 9 (NA1). Упрощенная
принципиально-структурная схема умножителя приведена на
рис. 4.14 и состоит из пяти частей: 1 — платы входных каскадов,
2 — усилителя низкого уровня, 3 — выходного каскада, 4 — платы
варакторного умножителя, 5 — схем защиты и вспомогательных
цепей (на рисунке не показаны). В плате входных каскадов 1
сигнал утраивается по частоте и предварительно усиливается.
В дальнейших усилителях 2 и 3 радиосигнал усиливается до
уровня 11 Вт на промежуточном выходе к8 для подачи его на
плату варакторного умножителя частоты. На низших каналах на
входе умножителя 4 включен аттенюатор с фиксированным
затуханием. Сигнал накачки в варакторном умножителе 4 (Е32)
преобразуется в набор спектральных составляющих, кратных основной
частоте накачки. При желании можно выделить любую
гармоническую составляющую, имеющуюся в спектре выходного тока варак-
тора. Для повышения КПД умножителя параллельно варактору
включают цепи последовательного резонанса, настроенные на
гармонику частотой на один и два порядка ниже, чем выделяемая.
В данном случае выделяется третья гармоника сигнала накачки,
следовательно, цепь L19C49 должна быть настроена на вторую
гармонику входного сигнала. Выходной сигнал умножителя
(несущая изображения канала передачи станции) выделяется
с помощью коаксиального резонатора L23C52 с емкостными
связями с источником и нагрузкой. Его мощность не менее 4,5 Вт.
В блоке предусмотрены цепи защиты мощных транзисторов по
току электронными регуляторами в цепях питания и от обрыва
в нагрузке. Задающим элементом для второй цепи защиты
является НО1 на выходе усилителя 3. В соответствии с рис. 4.12
выходной сигнал с умножителя через ферритовый циркулятор подается
на модулируемый каскад.
Модулируемый каскад, выходной в канале изображения
возбудителя, выполнен на лампе — металлокерамическом тетроде
196

R3-M
Рис. 4.15
RE025XM, включенным по схеме с ОК (рис. 4.15). Входной контур
L11C20, настроенный на частоту возбуждения, обеспечивает
согласование каскада по входу. На низших каналах диапазона может
потребоваться шунтирование (R8). Постоянный ток накала
создается с помощью выпрямителе, имеющего малую паразитную
емкость на корпус, а конденсаторы С6 и С7 компенсируют
индуктивность катодного вывода на рабочей частоте. Шунтирующие
резисторы R1 и R2 определяют добротность этих цепей и,
следовательно, влияют на коэффициент усиления по мощности каскада.
Катодные резисторы R3—R6 несколько улучшают линейность
модуляционной характеристики.
На входе и выходе лампы включены двусторонние ленточные
линии L9L10 и L6L7 соответственно, одна КЗ перемычка этих
линий перемещается с лицевой панели, а другая неоперативно. При
настройке следует следить за тем, чтобы действующие длины
ленточных линий были попарно одинаковы. Двухконтурная система
на выходе образована указанной двусторонней ленточной линией
L6L7 и резонатором L8, связанными через С19 и С21. Связь
с нагрузкой индуктивная с помощью петли связи L14.
Параметры модулируемого каскада станции IV—V TV 20/4D
ТЕ SLA на лампе RE025XM
197

Рабочий диапазон частот, МГц 470 ... 630
Выходная мощность, Вт 20
Коэффициент усиления, дБ 10
Ширина полосы пропускания, МГц 10
Размах модулирующего сигнала, В 50
Емкость нагрузки модулятора, пФ 190
Смещение на уровне гашения, В —15... —10
Тракт модулирующего сигнала помимо БВК содержит блоки
субмодулятора SM4 и модулятора MTV3 так же, как это принято в станции «Зона II».
Принципиальная схема SM4 полностью идентична примененной в станции «Зона И>
(см. рис. 3.17). Блок MTV3 несколько отличается ввиду меньших размахов
выходного модулирующего сигнала и напряжения смещения на уровне гашения. Вместо
пяти параллельно включенных транзисторов в каждом плече выходного ЭП с
параллельным регулированием здесь достаточно трех. Упрощена схема и
предварительного усилителя в этом блоке. Однако все эти изменения носят непринципиальный
характер и могут быть освоены самостоятельно.
Тракт ЧМ сигнала функционально аналогичен таковому в
станции «Зона II» (см. рис. 3.16). Полностью идентичными
являются схемы УЗЧ (VZA2), ЧМГ (MFM3), ФАПЧ (AFC4) и
вспомогательного генератора на 361,111 кГц в составе блока смесителя
(MIX3). Отличия имеются в блоке смесителя и последующем
умножителе и связаны с более высоким частотным диапазоном станции.
Структурно-принципиальная схема блока смесителя MIX3
показана на рис. 4.16. Выходной сигнал с ОГ из блока ЗГ ВТВ
поступает на умножитель частоты на 7, собранный на транзисторах
Е1 — ЕЗ, и далее на трехкаскадный избирательный усилитель Е4 —
Е9 и разделительный усилитель ЕЮ — Е12. Все каскады
смонтированы на отдельных платах и установлены в экранированных отсеках
первого единого конструктивного узла. В качестве избирательных
резонансных усилителей применены каскодные схемы на двух
транзисторах. Вторым единым конструктивным узлом является смеси-
Е1-ЕП
Е!4,Е!5
СмЕ
L
Па ЛЕС
Рис. 4.16
198

тель I, на вход которого поданы сигналы с узла умножителя и
с выхода ЧМГ (MFM3). Через регуляторы уровня они подводятся
к ВЧ трансформатору Т1 и далее на кольцевой диодный балансный
смеситель Е19 — Е22. Во вторичной обмотке Т2 с помощью контура
L8C70 выделяется напряжение суммарной комбинационной
составляющей входных сигналов, которое затем отфильтровывается в
избирательном трехкаскадном усилителе Е23 — Е28 и через
разделительный усилитель подается на выход блока. Конструктивно
узел смесителя I выполнен так же, как и уэёл умножителя на 7.
Третьим конструктивным узлом является смеситель II, который
формирует второй сигнал для петли ФАПЧ (первым служит сигнал
вспомогательного генератора частоты 361,111 кГц). Сигналы с
выходов ЗГ и ЧМГ после усиления в каскодных усилителях Е14 Е15
и Е37 Е38 подаются на смеситель Е16 Е17, где образуется
разностная комбинационная составляющая входных сигналов, равная
по частоте 722,222 кГц. Далее этот сигнал обрабатывается в
петле ФАПЧ.
Выходной сигнал блока MIX3 подается на варакторный
умножитель на 9, по схеме полностью идентичный таковому в канале
изображения.
Контроль за работой возбудителей осуществляется в устройстве
надзора HVB1. Оно содержит четыре одинаковые самостоятельные платы,
подключенные к контрольным выходам всех четырех каналов возбудителей: На входе
каждой из них стоит пороговый детектор, детектирующий ВЧ сигнал, превышающий
определенное пороговое значение, заданное смещением на диод. В зависимости
от контролируемого канала пороговое смещение разное и определяет допустимое
снижение выходной мощности на 3 дБ. При мощности выше этого порога схема
надзора вырабатывает логическую 1, при мощности ниже — логический 0. Эти
сигналы используются, во-первых, для индикации на стрелочных приборах и, во-
вторых, как исходные для автоматики переключения возбудителей (на SW1
рис. 4.11).
Радиочастотный тракт станции начинается после ВЧ
коммутатора SW1. Часть его до SW2 (см. рис. 4.11) размещена в левом
шкафу установки передатчиков сзади. Из этой части рассмотрим
только фильтр формирования АЧХ в канале изображения,
состоящий из: циркулятора S32 и трех коаксиальных резонаторов.
Резонаторы длиной ЗА,/4 эквивалентны режекторным
последовательным контурам, имеют следующие параметры:
Резонатор Частота настройки, МГц Коэффициент подавления,
дБ, не менее
533 /из-1,315 25
534 /из-2 30
535 /из-4,16 35
Для получения минимального КСВ в полезной полосе
пропускания фильтра каждый резонатор имеет регулировку частоты
параллельного резонанса /из+1,5 МГц. Требуемая АЧХ фильтра
199

-0,75
-2,5dB
-0,5dB -(
-0,8
-5
-1,25 -
Рис. 4.17
приведена на рис. 4.17. Отраженные от резонаторов составляющие
спектра НБП возвращаются к циркулятору и поглощаются в
балластной нагрузке. Нестабильность настройки резонаторов при
изменении окружающей температуры в пределах 10 ... 45° С не более
100 кГц.
Клистронные усилители занимают отдельные шкафы.
В усилителях использован четырехрезонаторный клистрон 71 ST53
с электромагнитной фокусировкой и модуляционным анодом.
Параметры клистрона
Напряжение накала, В
Ток накала, А:
пусковой
стационарный
Ускоряющее напряжение, кВ:
максимальное
рабочее
Ток коллектора, А:
максимальный
рабочий
Ток корпуса, мА:
максимальный
рабочий
Мощность рассеивания коллектора, кВт
Выходная мощность при полосе 8 МГц, кВт
Коэффициент усиления, дБ, не менее
Ширина полосы пропускания по уровню — 1 дБ, МГц, в каналах:
изображения
звука
Масса, кг
20 ... 23
30
24±1
20
18,5
5
4,8
150
40 ... 60
100
25
27
..35
30
6
2
65
Клистрон работает без рекуперации, что снижает КПД
усилителя по сравнению с отечественным клистроном КУ-318 станции
«Ильмень». Чтобы отвести повышенную мощность, выделяемую
на коллекторе, потребовалось применить более эффективную
систему охлаждения испарением. Корпус клистрона охлаждается
водой, а катод и изоляторы резонаторов воздухом. Схема Клистрон-
ного усилителя показана на рис. 4.18.
Как обычно, в клистронах данного класса коллектор соединен с корпусом через
приборы, измеряющие ток, и с положительным полюсом источника ВН.
Отрицательный полюс ВН подводят к катоду вместе с одним из проводов накального
200

Рис. 4.18
напряжения. В связи с этим накал должен иметь высоковольтную изоляцию от
корпуса. С части ВН через резистивный делитель снимают напряжение на
модуляционный анод, который используется для регулировки тока пучка и быстрого
запирания тока при пробое в клистроне. При снятии ВН с усилителя элементы
блокировки замыкают цепи ВН сначала через резистор, а затем непосредственно
на корпус. Все основные напряжения и токи клистрона контролируют с помощью
стрелочных приборов.
Возбуждение на первый резонатор от ВЧ коммутатора SW2
подводится через циркулятор S7. Каждый резонатор имеет два
органа регулировки: частоты настройки и связи с нагрузкой,
позволяющей получать любую добротность резонаторов. Такая
регулировка при независимости настроек резонаторов друг от друга
позволяет быстро получать заданную АЧХ и сохранять ее форму
длительное время в процессе эксплуатации. Выходной резонатор,
настроенный, как правило, на несущую частоту, соединяется с
ФГ.
Коррекция характеристик клистрона. Свойством клистронного
усилителя станции IV—V TV 20/4D является искажение АЧХ и
сигнала при больших уровнях мощности, а именно: наблюдается
спад АЧХ на частотах до 1 МГц и уменьшение сигналов синхро-
201

Вход
I I I I
Рис. 4.19
низации и уровня черного. Для компенсации этого явления в БВК
введена специальная плата предкоррекции характеристики клист-
ронного усилителя KLK2, включенная между платами
корректоров дифференциальной фазы и дифференциального усиления.
Упрощенная принципиальная схема KLK2 приведена на рис. 4.19.
Входной ПЦТС после ЭП на Е1 разветвляется на два канала.
Первый канал обработки сигнала содержит: усилитель ЕЗ, Е4 с
£ус = 2, на выходе которого с помощью управляемого ключа Е5
восстанавливается средняя составляющая; усилитель Е6, Е7;
диодный ограничитель Е8 сигнала от уровня серого до белого; ФНЧ
L31C38C39 с /гр~1 МГц; транзисторный ограничитель ЕЮ, ещё
больше ограничивающий уровень серого вплоть до уровня черного;
дифференциальный каскад Ell, E12, осуществляющий сложение
сигналов от обеих ветвей. Второй канал передает ПЦТС без
искажений, но с задержкой в линии LI — L27, равной задержке
сигнала в канале обработки. На выходе предкорректора после ЭП на
Е14 формируется ПЦТС с увеличенными уровнями сигналов
синхронизации и черного при подъеме АЧХ на 1 ... 1,5 дБ. На уровнях
от серого до белого неравномерность АЧХ в полосе до 6 МГц
не более ±0,3 дБ.
Система защиты. Клистронные усилители снабжены несколькими видами
защит. Накал включается двумя ступенями: сначала через пусковые резисторы
в первичной стороне накального трансформатора, потом в обход их. На вводе
коллектора включено реле максимального тока, установленное на 4,8 А. По току
тело клистрона защищено чувствительным поляризованным реле на ток 60 мА,
подключенным к шунту с сопротивлением 1 Ом между коллектором и корпусом
(см. рис. 4.18). Для защиты от КСВН> 1,4 на выходном фидере установлен
рефлектометр. Есть защита по уровню воды в кипятильной камере коллектора.
Специальный поплавок размыкает контакты, входящие в систему УБС, при снижении
уровня воды ниже допустимого. Перегрев коллектора свыше 175° С контролирует
датчик, сигнал которого управляет напряжением на модуляционный анод.
Высокочастотные элементы станции включают ФГ,
УВЧ РФ, восьмипозиционный ВЧ коммутатор, балластные
нагрузки.
202

На рис. 4.11 показана схема соединения УВЧ элементов сложе-
1ия. С выходов обоих клистронных усилителей радиосигналы
юданы на восьмипозиционный ВЧ коммутатор SW3 через свои ФГ.
Фильтры гармоник выполнены в традиционной коаксиальной
инструкции ЬСФНЧ со следующими параметрами: КСВ = 1,05; про-
кодящая мощность до 25 кВт; потери 0,1 дБ; подавление в полосе
900... 1900 МГц не менее 30 дБ.
Разделительный фильтр станции представляет собой фильтр-
плексер. Если SW3 стоит в поз. 1, то выход клистронного
усилителя / (ТВ) скоммутирован на вход трехдецибельного моста S41,
а выход клистронного усилителя 2 (ЧМ) — на вход
трехдецибельного моста S42. В обоих ветвях, соединяющих S41 и S42,
установлены по два резонатора. Ближайшие к S42 резонаторы S39 и
S40 настроены на несущую звукового сопровождения и отстоят от
S42 на одинаковом расстоянии. Отраженный от них радиосигнал
звукового сопровождения возвращается к S42, складывается в фазе
на антенном выходе и через SW3 поступает в антенну. Вторая
пара S43 и S44 представляет собой двойные коаксиальные
резонаторы с щелевой связью между ними. С основной линией один из
резонаторов связан индуктивно (петлей) и настраивается с
помощью конденсатора, образованного между центральным
проводником и корпусом на частоту /из — 6,5 МГц. Второй резонатор
настраивается на /из — 2,5 МГц. С помощью связи между
резонаторами достигается подавление части НБП. Отраженные от
резонаторов сигналы возвращаются к S41 и поглощаются в балластном
резисторе R4, который рассчитан на рассеивание мощности 2 кВт
при воздушном охлаждении. В течение двух минут резистор может
выдерживать мощность 25 кВт. Мосты дают хорошее согласование
по входам: на входе, соответствующем клистронному
усилителю У, на несущей частоте КСВ^ 1,1; на остальных частотах и входе,
соответствующем клистронному усилителю 2У КСВ<1,15.
Остальные параметры УВЧ РФ.
Ослабление сигнала ЗВП на входе ТВП, дБ, не менее 40
Ослабление сигнала ТВП на входе ЗВП, дБ, не менее 30
Ослабление сигнала частоты ./„» — 4,43 МГц, дБ, не менее . . • 25
Потери мощности, %, на частотах:
(и., не более 5
/зв, не более 8
Восьмипозиционный ВЧ переключатель синхронно переключает четыре ВЧ линии
при развязке между ними не менее 60 дБ и КСВ по любому входу не более 1,05.
Автоматикой станции запрограммированы три позиции переключателей (см.
рис. 4.11): поз. 1, поз. 2 и поз. 5 (при вращении по часовой стрелке). Кроме
поз. 1, остальные дают резервные варианты работы оборудования, приведенные на
рис. 4.11, при этом переключатель SW3 коммутирует неисправный клистронный
усилитель на ЭА, а рабочий в обход УВЧ РФ в антенну. Каждый
переключатель имеет ряд вспомогательных контактов, включенных в систему УБС и
отключающих ВЧ возбуждение при малейшем отклонении ВЧ коммутатора от
зафиксированной номинальной позиции.
203

Распредщит JR-P
Глпбный
Обод
230 кВА
Рис. 4.20
Эквивалент антенны представляет собой охлаждаемый водой
резистор, специальным образом согласованный с фидером конусным
внутренним проводником и двадцатиступенчатым широкополосным
трансформатором. Эквивалент может рассеять мощность
одновременно до 25 кВт по каналу изображения и до 5 кВт по каналу
звукового сопровождения.
Вспомогательное оборудование станции включает в себя системы питания
переменным и постоянным токами, охлаждения и УБС.
Система питания переменным током содержит четыре
конструктивно автономные части и встроенную в установку передатчиков схему
распределения напряжения для питания клистронных усилителей. Исходным в системе
является распредщит низкого напряжения типа JR-P, который представляет собой
моноблок из трех шкафов с габаритными размерами 2240ХЮ00Х2250 мм,
упрощенная схема которого дана на рис. 4.20. К первому шкафу подходит главный
ввод мощностью 230 кВ«А. Здесь же установлены три предохранителя на 630 А,
главный автомат ввода на 500 А, счетчик активной энергии, амперметр и
вольтметры контроля сетевого напряжения. Во втором шкафу установлен авторегулятор
TARN-2 для индукционного регулятора сети (стабилизатора), в третьем
расположены все контакторы и выходы на нагрузки. Отдельно размещена
компенсационная установка для увеличения коэффициента мощности станции до 0,9,
содержащая несколько групп конденсаторов.
Индукционный регулятор ВА 82-2/263 кВ-А, установленный отдельно,
является заторможенным трехфазным асинхронным двигателем с контактными
кольцами, присоединенными к входной обмотке. Ротор регулятора вращается
серводвигателем, приводимым в движение авторегулятором TARN-2 в распредщите НН.
Напряжение на роторе складывается с напряжением на статоре индукционного
регулятора, являясь дополнительным или компенсирующим в зависимости от
отклонения входного сетевого напряжения от номинала. Нестабильность выходного
напряжения не более ±1%. Четвертую конструктивно автономную часть системы
распределения НН составляет контакторный шкаф системы охлаждения JR-P-J4
204

ВП нл. 1
Л 350A UCT
Рис. 4.21
с габаритными размерами 1040X400X2250 мм, содержащий все необходимые
элементы управления механическими узлами схем охлаждения станции.
Энергоемкое питание клистронных усилителей привело к необходимости
дополнительного распределения НН в шкафах этих усилителей, упрощенная схема
которого показана на рис. 4.21. Стабилизированная трехфазная сеть от
распределительного щита НН вводится в шкаф источника ВН клистронного усилителя 2,
коммутируется автоматом Л на 350 А и затем распределяется по потребителям.
Два основных потребителя — источники ВН обоих клистронов — подсоединяются
автоматами J2 на 200 А и далее на первичные обмотки Т1 через резисторы
ограничения пускового тока, которые затем обходятся. Вторичные обмотки обоих Т1
могут быть соединены по схеме «треугольник», тогда источники выдают
напряжения 20 кВ, или по схеме «звезда», тогда выходное напряжение равно 12 кВ.
Из шкафов ВН через контакторы на 3,5 А сетевое напряжение подается на два
источника (накала и магнитов фокусировки) в оба шкафа клистронных усилителей.
После Л сетевое напряжение через два контактора на 5 А подается на
возбудители.
Система питания постоянным током в станции IV—V TV 20/4 D
максимально упрощена, так как все основные функциональные узлы имеют свои
источники питания. Их параметры и назначения следующие:
20 кВ (резервный режим 12 кВ)/5 А — ускоряющее 1
20 В/30 А —накал J
500 В/0,3 А — анод и экранное напряжение МК,
24 В — транзисторная часть возбудителя.
Система охлаждения станции состоит из трех самостоятельных частей:
воздушного охлаждения, водяного охлаждения ЭА, водяного охлаждения клист-
клистрон
205

Рис. 4.22
рона с испарительным охлаждением коллектора. В типовой схеме воздушного
охлаждения используются: фильтровальная и смесительная камеры,
нагнетательный вентилятор мощностью 2,2 кВт (с резервом) и три регулировочных клапана
(на входном, выходном и рециркуляционных воздуховодах), приводимых в
движение серводвигателями" «КЛИМАКТ 1», которые управляются терморегулятором
TRS 112, находящимся в контакторном шкафу охлаждения. Схемы водяного
охлаждения замкнутого типа с использованием дистиллированной воды, запасаемой в
резервуарах: для ЭА емкостью 150 л, для клистронов — 350 л. На рис 4.22 показана
схема более сложной системы охлаждения клистронов (схема охлаждения ЭА
может быть освоена самостоятельно). Из резервуара / объемом 900X800X600 мм
с помощью центробежного насоса 2 (на схеме — основной и резервный) 32-NVD-160
с мощностью двигателя 3 кВт через вентили вода подается в клистроны на
охлаждение пролетной трубы. Пройдя клистрон, вода собирается в накопительный
206

бачок 4 испарительной камеры. Излишки воды из бачка возвращаются в резервуар.
Образовавшийся в испарительной камере пар по паропроводу поступает в
теплообменник пар — воздух 3, охлаждаемый вентилятором RNA 500 (на схеме —
основной и резервный) с мощностью двигателя 5,5 кВт, а из теплообменника
конденсированная вода возвращается в резервуар. В помещении охлаждения кроме
составных элементов системы охлаждения размещаются: индукционный регулятор,
компенсационная установка конденсаторов и дистиллятор DPE 30 с
производительностью 30 л дистиллированной воды в час.
Система УБС станции, выполненная полностью на
интегральных схемах и реле, позволяет: 1) произвести все необходимые
операции по управлению станцией, 2) обеспечить работоспособное
состояние при выходе из строя какого-либо узла, 3) оградить
людей от опасности соприкосновения с токоведущими частями
оборудования. Первое осуществляется с помощью набора кнопок
и переключателей на приборных панелях управления в шкафах
возбудителей, клистронов и разделительного фильтра. Второе
производит автоматика станции при включении центрального
управления и устройств надзора за работой узлов оборудования. Третье
выполняет двойная система блокировки: электрическая и
механическая, которой оснащены все шкафы и узлы, двери и выемные
блоки, открывающие доступ к токоведущим частям станции.
Выводы:
1. Станция IV—V TV 20/4 D TESLA производства ЧССР
предназначена для работы в УВЧ диапазоне в режиме автоматического
или дистанционного управления.
2. Станция выполнена на двух четырехрезонаторных
пролетных клистронах без рекуперации с электромагнитной
фокусировкой луча. При аварийной ситуации работа продолжается на одном
клистроне, работающем в режиме совместного усиления
радиосигналов вещательного телевидения.
3. Возбудитель со 100%-ным резервом выполнен в основном
на транзисторах и интегральных схемах с использованием варак-
торного умножителя частоты и одной лампы RE025XM в
модулируемом оконечном каскаде. Возбудитель имеет БВК и общий ЗГ
с кварцевой стабилизацией частоты.
4. Вспомогательное оборудование построено по традиционной
для станций производства ЧССР структуре за исключением
системы охлаждения клистронов, использующих испарительный
метод охлаждения коллекторов.
5. Станция обладает высокими качественными показателями,
надежностью и стабильностью параметров во времени; позволяет
работать в автоматизированных сетях с дистанционным
управлением и контролем.
207

Контрольные вопросы
1. Объясните назначение основных узлов станции IV—V TV 20/4 D,
руководствуясь структурной схемой.
2. Каковы возможности системы автоматики?
3. В чем заключается аварийный режим работы станции?
4. Из каких элементов состоит канал изображения возбудителя? Канал
звукового сопровождения?
5. Объясните работу варакторного утроителя частоты.
6. Как работает МК и каково назначение основных элементов его схемы?
7. В чем назначение фильтра НБП и каковы его характеристики?
8. Объясните назначение элементов в клистронном усилителе.
9. Каковы характеристики клистронного усилителя и какие корректоры
требуются для него?
10. Перечислите основные ВЧ элементы станции и укажите их назначение.
11. Какие основные составные элементы содержит система питания
переменным током станции?
12. В чем состоит особенность системы охлаждения данной станции?
Глава 5. ТИПОВЫЕ ТВ РАДИОСТАНЦИИ МАЛОЙ
МОЩНОСТИ
5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРЕДАЮЩИХ
СРЕДСТВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
При рассмотрении вопросов совместимости передающих средств
ТВ вещания было показано, что в идеальном случае при гладкой
поверхности земли зона обслуживания РТПС представляет собой
круг. В реальных условиях граница зоны есть кривая
неправильной формы. Получить полное покрытие территории страны
качественным ТВ вещанием с помощью только мощных РТПС
практически невозможно. Было показано, что для обеспечения
оставшихся территорий вещанием используются маломощные
передающие устройства (не более 1 кВт).
В зависимости от способа подачи входного сигнала и
преобразования его в тракте маломощное передающее оборудование
можно подразделить на три вида.
1. Телевизионные ретрансляторы-преобразователи (РПТ) —
устройства, принимающие сигнал из эфира в одном из
радиоканалов от мощной головной РТПС (или ретранслятора),
преобразующие угот сигнал без демодуляции и передающие его в другом,
заранее заданном радиоканале.
2. Передатчики малой мощности, получающие входной сигнал
по видео- и звуковой частоте и устанавливаемые либо на одном
из пунктов оконечной ретрансляционной станции РРС на
магистрали или ее ответвлениях, либо совместно с приемным пунктом
«Орбита» или аналогичным ему.
208

3. Универсальные устройства, которые могут работать и как
передатчик малой мощности и с добавлением приемного блока как
ретранслятор с демодуляцией сигнала изображения.
Наиболее перспективные устройства первого вида широко
применяют у нас и за рубежом в весьма разветвленной сети
необслуживаемых передающих устройств, обеспечивающих ТВ вещание
в одном или нескольких близко расположенных населенных
пунктах одновременно.
Устройства второго вида по функциональному назначению и
основным техническим параметрам аналогичны мощным РТПС и
часто используются в передающей сети для организации ТВ
вещания в небольших населенных пунктах, а также в некоторых
случаях для создания вторых, третьих и т. д. программ на
многопрограммных РТПЦ.
Устройства третьего вида являются промежуточным вариантом
между первыми двумя и имеют широкое распространение в
передающей сети нашей страны. Кроме того, промышленностью
разрабатывается новая серия унифицированных устройств для целей
ретрансляции как в наземной, так и в спутниковой системах подачи
ТВ программ.
Телевизионные ретрансляторы-преобразовате-
л и строятся по одному из двух вариантов: с однократным или
с двукратным преобразованием спектров сигналов.
Тракт с однократным преобразованием прост в построении,
содержит всего один смеситель, на который подается усиленный
входной радиосигнал и сигнал гетеродина, а на выходе включен
усилитель радиосигналов канала передачи. По такому принципу
построен отечественный ретранслятор РПТН-70-12/12
(ретранслятор-преобразователь телевизионный, необслуживаемый,
разработки 1970 г. с одним из 12 ТВК на приеме и передаче). Мощность
радиосигнала изображения на выходе РПТН равна 1 Вт. Этот
ТВР предназначен для обслуживания самых малых населенных
пунктов.
В трактах с двукратным преобразованием спектр входного
радиосигнала сначала переносится в область ПЧ, где усиливается
и обрабатывается, а затем переносится в спектр сигнала передачи
в одном из заданных радиоканалов. Преимущества такого метода
ретрансляции начинают играть существенную роль при создании
ТВР, работающих во всех ТВ диапазонах, и при значительной
мощности на выходе. В этом случае уменьшается номенклатура
гетеродинных трактов и достигается упрощение РПТ из-за
применения унифицированного блока ПЧ, единого для всех модификаций.
В передающей сети Советского Союза в настоящее время
действуют РПТ следующих типов:
РПТДА (ретранслятор-преобразователь телевизионный,
дециметрового диапазона излучаемых сигналов, автоматизирован-
209

ный) — отечественного производства с выходной мощностью по
каналу изображения 100 Вт;
«Экран-КР» 1 или 10 Вт отечественного производства с
выходной мощностью по каналу изображения 1 или 10 Вт, действующие
в спутниковой системе «Экран»;
РУТАН-Э-1 (ретранслятор унифицированный телевизионный,
автоматизированный, необслуживаемый, эфирный прием)
—отечественного производства с выходной мощностью по каналу
изображения базового блока 1 Вт с последующим наращиванием
мощности усилителями 10 и 100 Вт;
ТР-А-1 или 10 Вт — производства НРБ с выходной мощностью
по каналу изображения 1 или 10 Вт.
Общее число действующих в сети РПТ на начало 1986 г.
составляло более 5000 шт., в том числе РПТДА более 300, «Экран-КР»
около 3500 шт., ТР-А около 300.
Характерной особенностью РПТ является совместное усиление
радиосигналов вещательного телевидения в общем усилительном
тракте. Поскольку амплитуда суммарного сигнала, действующего
в канале усиления, в 1,32 раза превышает амплитуду сигнала
изображения (при отношении Риз/Р3в = 10: 1), тракт должен
обладать большим динамическим диапазоном, чем в случае
раздельного усиления радиосигналов. Кроме того, линейность такого
тракта должна быть значительно лучше, так как нелинейность
являемся причиной перекрестных искажений сигналов.
Передатчики малой мощности имеют широкое
распространение в передающей сети страны. Основная номенклатура
таких передатчиков отечественного производства.
ТРСА-Р/12 (телевизионная ретрансляционная станция,
автоматическая, релейный вариант установки) — с раздельными
каналами усиления радиосигналов вещательного телевидения и
выходной мощностью 100/1 Вт;
РЦТА-70-Р/12 (ретранслятор 1 цветного телевидения,
автоматический* 70-х годов разработки, релейный вариант установки) —
с раздельными каналами усиления радиосигналов и выходной
мощностью 100/1 Вт, предназначенный для замены морально и
физически устаревшего оборудования ТРСА;
РТДА — модификация ретранслятора РПТДА для работы с
входными звуковым и ПЦТ сигналами и выходным трактом
совместного усиления радиосигналов;
РУТАН-Р-1—модификация РУТАН для работы с входными
звуковым и ПЦТ сигналами и выходным трактом совместного
усиления радиосигналов.
Общее число действующих в сети передатчиков малой мощ-
1 В комплект этой станции входят только два передающих устройства (основной
и резервный), следовательно, обозначение его как ретранслятор является
терминологической ошибкой.
210

ности на начало 1986 г. составляло около 3000 шт., из них РЦТА
более 2600 шт.
Универсальное оборудование особого интереса не представляет, но
в передающей сети действует в настоящее время значительное число таких устройств.
Основные разновидности следующие:
ТРСА 12/12 — модификация станции ТРСА для работы от входного эфирного
сигнала, представдяющая собой комплекс из приемного устройства для
ретрансляторов (ПУР) и передающего оборудования ТРСА-Р/12;
ПУР совместно с РЦТА-70-Р/12 — комплекс из установки приемников ПУР,
работающей на одном из каналов ОВЧ диапазона, и передатчиков РЦТА,
излучающих в другом заранее заданном канале ОВЧ диапазона.
Третьей разновидностью являются несколько типов устройств,
представляющих собой комплекс из установки приемников сигналов спутниковой системы
распределения ТВ программ и передающего оборудования. К такой разновидности
относят станции: «Экран-КРП» мощностью до 10 Вт (в системе «Экран»), «Моск-
ва-КРП» мощностью до 10 Вт (в системе «Москва»), ПП + РЦТА (в системе
«Экран») и др.
В первых двух разновидностях существенным недостатком преобразования
является ухудшение ОСШ в выходном сигнале на 6 ... 7 дБ вследствие
демодуляции, поэтому в любом случае надо стремиться к переприему без демодуляции.
В третьей разновидности демодуляция вызвана необходимостью ввиду того, что
сигнал передается в спутниковых системах с ЧМ, а излучается в эфир передающим
средством комплекса по ГОСТ 20532—83 с AM.
Из всех указанных видов оборудования ТРСА рассматривать
не будем ввиду морального и физического износа, РПТН будет
рассмотрен кратко из-за неперспективности построения и снятия с
производства, но довольно широкого их распространения в сети.
Подробно будут описаны станции, получившие массовое
распространение в сети, как, например, РПТДА (РТДА), РЦТА, «Экран-КР»,
ТР-А. В заключение отметим, что не приведенные в настоящей
главе принципиальные схемы устройств достаточно просты и могут быть
освоены самостоятельно.
5.2. РЕТРАНСЛЯТОРЫ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
МОЩНОСТЬЮ ДО 10 ВТ
Ретранслятор РПТН-70-12/12 предназначен для обслуживания
ТВ вещанием небольших населенных пунктов в тех случаях, где
оно невозможно из-за особенностей рельефа местности. В комплект
РПТН входят: приемная антенна, приемопередатчик, передающая
антенна, пульт управления и контроля, запасное и контрольное
имущество.
Основные технические характеристики РПТН-70-12/12
Диапазон частот канала приема, МГц (один из 12 ТВК) 48,5 ... 230
Диапазон частот канала передачи, МГц (один из 12 ТВК) .... 48,5 ... 230
211

Число возможных сочетаний каналов 108
Собственная нестабильность частоты, после 30 мин прогрева, Гц,
не более ±500
Номинальная мощность по каналу изображения, Вт 1
Чувствительность приемопередатчика, мкВ 100
Спектральная плотность мощности шумов, отнесенная ко входу,
дБ, не более , 7
Неравномерность АЧХ в полосе от /из —0,75 МГц до /из+ 6,75 МГц,
дБ, не более в ±1
Ослабление на частотах /из —5,25 МГц и /из+Г0,75 МГц, дБ, не
менее 40
Нелинейность амплитудной характеристики в диапазоне суммарного
уровня, %, не более 10
Уровень перекрестных искажений между сигналами изображения
и звукового сопровождения (при отношении Рт/Рзъ = Ь: 1), дБ,
не более —40
Уровень внеполосных излучений, дБ, не более —46
Отклонение уровня выходного сигнала при изменении входного на
20 дБ (100 мкВ ... 1 мВ), дБ, не более 1,5
Коэффициент усиления приемных антенн относительно
полуволнового вибратора, дБ, не менее:
для ТВК с 1-го по 5-й 7
для ТВК с 6-го по 12-й 10
Коэффициент усиления передающих антенн относительно
полуволнового излучателя, дБ, не менее:
с круговой диаграммой 1
с направленной диаграммой:
для ТВК с 1-го по 5-й 4,5
для ТВК с 6-го по 12-й 7
Потребляемая мощность, Вт, не более 70
Габаритные размеры, мм 900X450X250
Структурная схема ретранслятора приведена на рис. 5.1.
Приемопередатчик состоит из нескольких субблоков, собранных
в виде отдельных конструктивных узлов.
Усилители / и 2 идентичны, рассчитаны на усиление
сигнала в полосе частот одного из ТВ каналов шириной 8 МГц в
диапазоне ОВЧ. Коэффициент усиления каждого усилителя не
менее 46 дБ при выходном уровне 0,3 В. При введении управляющего
сигнала АРУ глубина регулирования составляет 15 дБ. Вход и
выход усилителей рассчитаны на сопротивление 75 Ом каждый.
Усилитель содержит три каскада, выполненных по каскодной схеме
(ОЭ — ОБ) и работающих в режиме класса А.
Линия длиной до 10 км
Сеть
Рис. 5.1
212

Выход
Jrem
Рис. 5.2
Выходной усилитель 3 настраивается на полосу одного
из ТВ каналов шириной 8 МГц. Выходная мощность по каналу
изображения равна 1 Вт, коэффициент усиления не мене;е 34 дБ.
Усилитель содержит шесть каскадов по схеме с ОЭ, работающих
в режиме класса А. Вход и выход усилителя рассчитаны на
сопротивление 75 Ом.
Оба усилителя имеют две модификации в зависимости от
диапазона работы: для I—II ТВ диапазонов и для III ТВ
диапазона. В пределах одной модификации усилитель может быть
перестроен на любой из ТВ каналов оперативными органами
регулировки. С выхода усилителя 3 часть радиосигнала снимае'Гся на
систему АРУ.
Смеситель балансного типа выполнен по схеме кольцевого
модулятора (рис. 5.2) на четырех диодах и двух широкополосных
симметрирующих и согласующих ВЧ трансформаторах. Два
идентичных трансформатора, намотанные на ферритовые сердечники
специальной формы, имеют по две обмотки, выполненные каждая
двумя проводами, сложенными вместе. С одной стороны обмотки
соединены параллельно, а с другой — последовательно. Таким
образом трансформатор осуществляет трансформацию
сопротивлений 4:1. Вход и выход смесителя рассчитаны на сопротивление
75 Ом. Сопротивление согласующих резисторов R10 и R11 по
300 Ом. Диоды моста соединены последовательно в кольцо.
Такая схема обеспечивает постоянство входного и выходного
сопротивлений (75 Ом) в полосе частот 48 ... 230 МГц. Потери при
преобразовании составляют 18... 20 дБ. В субблоке смесителя
размещается еще выходной тракт гетеродинного напряжения с
умножением частоты в некоторых модификациях РПТН.
Смеситель является основным узлом РПТН, где возникают комбинационные
составляющие. Некоторые из них могут оказаться мешающими сигналами в канале
передачи, что недопустимо. По этой причине не всякое сочетание каналов приема
и передачи разрешено к использованию в реальном оборудовании. Из 144
возможных сочетаний запрещены к использованию одноименные и смежные каналы
и несколько каналов, в которые попадает частота гетеродина,— всего 36
сочетаний. Таблица допустимых сочетаний каналов приема и передачи для ТВР, как
правило, приведена в нормативной документации, сопровождающей ретранслятор.
Для предварительной селекции полезного продукта преобразования на выходе
213

смесителя включен ПФ (показанный на рис. 5.2), эквивалентный трехконтурной
системе с индуктивными связями.
Гетеродинный тракт состоит из задающего генератора
с кварцевой стабилизацией частоты и умножителя частоты.
Задающий генератор однотранзисторный, собран по емкостной
трехточечной схеме с включением кварцевого резонатора в цепь
обратной связи. На выходе ЗГ включен буферный усилитель, и оба
каскада помещены в термостат, настроенный на температуру (50 ±
±0,5)° С. В РТПН это самостоятельный законченный узел.
Собственная нестабильность частоты ЗГ после 30-миьутного прогрева
не превышает ±125 Гц, а выходное напряжение на нагрузке
сопротивлением 75 Ом не менее 0,6 В.
Большое число сочетаний каналов определяет необходимость
большой номенклатуры гетеродинных частот. Так как ЗГ
выполнен по схеме гармоникового генератора с использованием только
третьей механической гармоники, частота его не превышает 50 МГц.
Для преобразования спектров предусмотрены три варианта
гетеродинного тракта: 1) непосредственное соединение ЗГ со
смесителем (без умножителя); 2) соединение ЗГ со смесителем через
умножитель на 3; 3) соединение ЗГ со смесителем через
умножитель на 2X2.
Умножители частоты конструктивно расположены в блоке смесителя, который
является сменным и устанавливается в соответствии с заданным сочетанием каналов
приема и передачи
Почти все активные блоки РПТН, как видно из рис. 5.1,
разделены ПФ, настроенными на соответствующие ТВ каналы.
Фильтры — трехконтурные с ослаблением внутри полосы пропускания
не более 1 дБ, а на частотах, отстоящих от полезной полосы на
8 МГц, не менее 26 дБ. Входное и выходное сопротивления ПФ
равны 75 Ом. Предусмотрены две модификации ПФ, которые могут
быть перестроены на любой канал I—II и III ТВ диапазонов.
Система АРУ обеспечивает стабильность выходного уровня радиосигнала
с точностью 4=2 дБ при изменении входного сигнала на 20 дБ Усиление основного
тракта усилителей / и 2 регулируется путем смещения рабочей точки транзисторов
«вверх» Крутизна характеристик транзисторов при увеличении коллекторного
тока уменьшается более линейно и обеспечивает более глубокую регулировку
усиления. Помимо АРУ используется режим ручной регулировки усиления для
целей измерений и настройки.
Блок стабилизатора напряжения и панель контроля и
управления. Стабилизатор выдает напряжение -(-24 + 0,5 В для питания
приемопередатчика при колебаниях напряжения сети 220 В в пределах -|— 33 .. —66 В
в интервале температур окружающей среды +55... —40° С Такие жесткие
условия работы рассчитаны на эксплуатацию в необслуживаемом режиме при
наружной установке РПТН. Панель контроля выполняет три функции, дистанционное
управление включением и отключением РПТН, терморегулирование и летом, и зи-
214

мой, контроль работы приемопередатчика. Работой управляют дистанционно по
двухпроводной линии длиной до 10 км с помощью пульта управления (ПУ),
входящего в состэв РПТН. Эта же линия служит для телефонной связи при
профилактических работах с возможностью двустороннего вызова. Работоспособность
ретранслятора проверяют один раз в шесть месяцев по напряжению питания,
уровню ВЧ в контрольных точках и осциллограммам.
Антенно-фидерная система состоит из приемной,
передающей антенн и кабельных соединений. Приемные антенны с
диаграммой, направленной в горизонтальной плоскости, выполнены
из двух полотен типа «волновой канал», разнесенных по
вертикали. Для 1—5-го ТВК волновые каналы состоят из петлевого
вибратора, рефлектора и трех директоров. Для 6—12-го ТВК —
из петлевого вибратора, рефлектора и семи директоров.
Использован кабель снижения РК-75-9-12. Передающие антенны могут
быть двух видов: с круговой диаграммой и диаграммой,
направленной в горизонтальной плоскости. Антенна с круговой
диаграммой состоит из двух этажей, каждый из которых содержит два
взаимно перпендикулярных петлевых вибратора, питающихся ВЧ
напряжением со сдвигом фаз 90°. Антенна с направленной
диаграммой представляет собой одноэтажную трехэлементную
конструкцию типа «волновой канал» для 1—5-го ТВК и двухэтажную
четырехэлементную антенну с общим рефлектором для 6—12-го
ТВК. Возможна горизонтальная или вертикальная поляризация
излучения. Питающий ВЧ фидер выполнен кабелем РК-75-9-12.
Конструктивное исполнение РПТН предполагает
размещение приемопередатчика, антенн и фидерных линий на
общей опоре высотой 12 или 22 м. При такой высоте радиус зоны
действия РПТН не превышает 1,5 ... 2 км. Антенны могут
монтироваться на вершине опоры и на консоли, расположенной
приблизительно на 1,5... 2 м ниже вершины опоры.
Приемопередатчик, выполненный в виде металлического
пылеводонепроницаемого шкафа, закрепляется на опоре на высоте
2 ... 2,5 м от поверхности земли.
Габариты приемопередатчика достаточны для удобного
расположения блоков внутри него и отвода тепла, выделяющегося при
работе. В панели управления и контроля предусмотрены режимы
работы «зима — лето». Случайно проникшая внутрь шкафа влага
поглощается силикагелем, помещенным в двух стаканах из
оргстекла в нижней части шкафа. При профилактических работах
стаканы с поглотителем заменяются новыми с восстановленным
силикагелем.
Фидерные ВЧ линии и линии силового питания подводят к
РПТН снизу шкафа, при этом линии силового питания и
дистанционного управления не имеют специальной защиты от разрядов
природного электричества, что должно учитываться при прокладке
этих линий и вводе их в РПТН.
215

Длина кабельных линий между приемопередатчиком и антеннами зависит от
взаимного расположения приемной и передающей антенн. Не во всех случаях
напряженность поля пропорциональна высоте подъема антенны. Следовательно,
расположение приемной антенны (на вершине опоры или консоли) определяется
в каждом конкретном случае установки РПТ по измеренной напряженности поля
и качеству сигнала на контрольном телевизионном приемнике. Кабель снижения,
согласованный с обеих сторон, обладает потерями и, следовательно, создает на
выходе шумы, мощность которых пропорциональна вносимому затуханию. Это же
относится и к входному ПФ, с которого начинается приемопередатчик. При
известных шумовых свойствах самого приемопередатчика, приведенных ко входу его,
легко определить требуемое минимальное напряжение (в децибелах) на входе кабеля
снижения, которое обеспечивало бы заданное ОСШ: (УВх = ОСШВх + Рш-|-^каб, где
все величины даны в децибелах; Fw — спектральная плотность мощности шумов
приемопередатчика, отнесенная ко входу; dKa6 — затухание кабеля снижения. С
другой стороны, это напряжение на входе кабеля снижения обеспечивается антенной
с заданным коэффициентом усиления е при определенном значении напряженности
поля £р: UBX = Ep-\-20 \g (Хср/2л) + е, где второе слагаемое — коэффициент,
учитывающий отличие реальной антенны от изотропного излучателя; (Увх, £Р, е даны в
децибелах. Зная величины Fw, dKa6, г и задаваясь ОСШВХ, находим минимально
необходимое значение напряженности поля в точке установки РПТН.
Ретранслятор «Экран-КР» — станция коллективного приема
телевидения в спутниковой системе распределения ТВ программ
«Экран», предназначена для обслуживания ТВ вещанием,
небольших населенных пунктов, где отсутствует эфирный сигнал мощной
РТПС. В комплект «Экран-КР» входят: приемная антенна,
приемопередатчик, передающая антенна, пульт дистанционного
управления, устройство защиты от разрядов природного электричества,
запасное и контрольное имущество. Кроме того, по заказу может
поставляться усилитель радиосигналов вещательного ТВ с
выходной мощностью до 10 Вт по каналу изображения.
Основные технические характеристики «Экран-КР»
Диапазон частот, МГц, каналов:
приема 714±12
передачи (один из 12 ТВК) 48,5... 230
Пиковая девиация сигналов на входе, МГц:
изображения 9
звукового сопровождения 2
Номинальные значения промежуточных частот, МГц, в трактах:
приема 70
передачи 38 и 31,5
Уровень входного сигнала, мкВ 30 .. 50
Спектральная плотность мощности шумов, отнесенная ко входу,
kTo, не более 2,7
Избирательность приемной части, дБ, по каналам:
зеркальному 60
соседнему 26
Номинальная мощность по каналу изображения, Вт 1 или 10
Отношение РИЗ/Р™ на выходе 10:1
216

Рис. 5.3
Собственная нестабильность частоты после 50-минутного прогрева,
Гц, не более ±1000
Неравномерность АЧХ в полосе от /из —0,75 МГц до /из + 6 МГц,
дБ, не более ±2
Ослабление частот /из —4,2 МГц и /Из+Ю МГц, дБ, не менее ... 20
Отношение сигнал-фон, дБ, не менее 40
Уровень внеполосных излучений, дБ, не более —46
Уровень интермодуляционных помех между сигналами
изображения и звукового сопровождения (при отношении Риз/Я>в= 10 : 1),
дБ, не более —40
По каналу изображения
Нестабильность мощности на уровне гашения, %, не более .... ±2,5
Перекос плоской части прямоугольных импульсов, %, не более,
на частотах:
полей ±2,5
строк ±1
Расхождение во времени сигналов яркости и цветности, не, не более ±50
Дифференциальное усиление, %, не более 10
Дифференциальная, фаза, град, не более ±5
Среднее значение kyc приемной антенны относительно
полуволнового вибратора, дБ, не менее 21
Коэффициент бегущей волны передающей антенны на средней
частоте канала передачи, не менее 0,8
Потребляемая мощность, Вт, не более 200
Габаритные размеры, мм 760X550X360
Масса, кг 63,5
Структурная схема приемопередатчика «Экран-Кр» (рис. 5.3)
разграничена штриховой линией на три части: приемная часть
размещена в верхнем ряду шкафа приемопередатчика и
составлена из девяти вертикальных кассет; средний ряд занимают БП
приемника, БА и кассета генераторов; передающая часть
оборудования размещается в нижнем ряду, причем УМ на 1 Вт
смонтирован на радиаторе, закрепленном на боковой стенке шкафа.
Приемная часть «Экран-КР». В субблоках УВЧ и Пр1
осуществляются усиление входного УВЧ сигнала, селекция по
зеркальному каналу и преобразование на первую ПЧ, равную 70 МГц.
Входной малошумящий усилитель с &уС=16 дБ имеет на входе
трехконтурный, а на выходе двухконтурный полосовые фильтры,
выполненные на линиях с распределенными параметрами с
индуктивной связью между контурами. Принципиальные схемы кассет,
за исключением некоторых ввиду их простоты, не приводятся.
217

R1
Рис. 5.4
Преобразователь частоты 1 УВЧ диапазона, упрощенная
принципиальная схема которого показана на рис. 5.4, имеет следующие
технические характеристики:
Коэффициент усиления, дБ, не менее 30
Неравномерность АЧХ в полосе (714 ±10) МГц, дБ, не более 2
Избирательность по зеркальному каналу, дБ, не менее 30
Затухание несогласованности, дБ, не менее:
по входу ч 14
по выходу 24
Спектральная плотность мощности шумов, к Го, не более 16
На входе Пр 1 включен ПФ1 на линиях с распределенными
параметрами, обеспечивающий входные параметры по
согласованию и избирательности. В качестве смесителя служит
туннельный диод VI на ГИ 401А в режиме с автосмещением (цепь R1C1).
Гетеродинное напряжение формируется каскадом на V2 на ГТ329А,
выполненным по схеме автогенератора с положительной обратной
связью. Стабильность частоты определяется А,/4-резонатором L4C6,
внутренний проводник которого сделан из инвара — сплава,
имеющего отрицательный коэффициент температурного
расширения. Кроме того, для повышения стабильности питающее
напряжение снимается со стабилитрона Д1, вводится в V2 через
специальные фильтры Zl—Z3 и подается на коллектор в узел
стоячей волны генерируемого напряжения на линии L1. Усилитель
ПЧ 70 МГц начинается с ПФ2 и имеет три каскада по схеме
ОЭ—ОБ и ОЭ—ОК. Схемы каскадов резистивные с одним
широкополосным трансформатором. Каскады на ТЗ, Т4 и Т5, Т6
идентичные, выполнены по схеме с глубокой ООС.
Усилитель ПЧ-1 широкополосный семикаскадный с 6ус = 22 дБ
в полосе 70 ±20 МГц, охваченный петлей АРУ. На входе включена
широкополосная согласующая цепь, в коллекторных нагрузках
каждого каскада использованы ВЧ трансформаторы с
шунтирующими резисторами для коррекции АЧХ. Выходной каскад вы-
218

полнен на транзисторе КТ904А, имеет широкополосную выходную
согласующую цепь и делитель мощности. К одной ветви делителя
подключены два детектора: сигнал с выхода одного из них подается
на индикацию несущей, а с выхода другого на схему АРУ. Часть
напряжения АРУ вводится на базу транзистора второго каскада,
а часть напряжения использована для управления включением
передающей части приемопередатчика. Для выравнивания
характеристики ГВЗ УПЧ-1 за ним включен субблок фазовой
коррекции из двух фазокорректирующих звеньев, разделенных друг
от друга и от внешних цепей развязывающими и усилительными
каскадами.
Ограничитель ЧМ сигнала перед частотным детектором
подавляет паразитную AM входного сигнала более чем на 26 дБ и
обеспечивает выходное напряжение до 0,35 В. Ограничение
осуществляется двумя парами встречновключенных диодов. Одна пара
включена последовательно в цепь прохождения сигнала ПЧ,
другая — параллельно. Обе пары имеют пороговые напряжения.
Ограничитель содержит пять каскадов усиления на транзисторах
по схеме ОБ, диодные цепи, включенные между вторым и третьим
каскадами, и ФНЧ на выходе для подавления гармонических
составляющих.
Частотный дискриминатор выполнен по нетрадиционной схеме,
рис. 5.5. Предварительно усиленный сигнал ПЧ 70 МГц в ПП1
разветвляется на две ветви, где усиливается в широкополосных
усилителях ПП2, ПП4 и ППЗ, ПП5 с корректированной АЧХ.
Нагрузками усилителей служат параллельные контуры L1C18R22
и L2C19R23 с подобранными значениями добротности. Первый из
них настроен на частоту 100 МГц, второй — на 47 МГц. Благодаря
этому ЧМ сигнал (70± 12) МГц преобразуется на склонах АЧХ
контуров в AM. Далее AM сигнал демодулируется в ПП6,
ПП7; здесь же устанавливается «О дискриминатора» с помощью
R30, что контролируется стрелочным прибором через R27, R32.
Размах выделенного сигнала характеризует девиацию в исход-
вход
W j Sf
6.5 m
лцтс
719

V2M
т,т
Рис. 5.6
ном ЧМ сигнале от группового сигнала изображения и звукового
сопровождения. Этот групповой сигнал усиливается в ПП8—ПП10,
подается на выход ЧД и далее в блоке фильтров БФ разделяется
по частоте. Сигнал изображения выделяется ФНЧ с частотой
среза 6 МГц и затем корректируется по фазе с помощью четырех-
звенного пассивного фазового корректора. Сигнал звуковой под-
несущей 6,5 МГц выделяется с помощью ФВЧ. Фильтры по входу
соединены параллельно, ослабление на частоте 6,5 МГц на выходе
ТВ сигнала более 30 дБ.
Видеокорректор переменный ВКП-1 представляет собой шести-
звенный активный фазовый корректор, включенный после БФ на
выходе ТВ сигнала, и служит для предкоррекции искажений
характеристики ГВЗ, возникающих в передающей части.
Передающая часть «Экрана-КР» начинается с
амплитудного модулятора МА, входящего в состав формирователя ТВ
радиосигнала ФТС на рис. 5.3. Модулятор (рис. 5.6) состоит из
двух частей формирования: AM ПЧ сигнала изображения и ПЧ
сигнала звукового сопровождения. Сигналы преобразуются в
балансных кольцевых диодных цепях V8—VII и V18—V21. Сигнал
ПЧ 38 МГц усиливается в V6 и V23 и подается на ВЧ
трансформаторы Т1 и ТЗ балансных цепей. Полный ЦТС усиливается и
подвергается ВСС по сигналу синхронизации в каскадах на V2,
VI2, VI5, VI6, а затем подается на модулятор V18—V21.
Разностный сигнал 6,5 МГц предварительно усиливается в резонансном
усилителе на V4, переносится на частоту 31,5 МГц в V8—VII,
усиливается резонансным усилителем V14 и через
разделительный усилитель V17 подается на суммирующий каскад V22 в
коллекторную нагрузку. На вход слагателя вводят модулированную
ТВ сигналом составляющую ПЧ 38 МГц. Объединенный сигнал
проходит ПФ (на схеме рис. 5.3 МА + ПФ входят в субблок обо-
220

значенный как ФТС). Усилитель ПЧ-2 по схеме почти полностью
аналогичен УПЧ-1 кроме схемы АРУ, которая здесь отсутствует.
Неравномерность АЧХ в полосе 31 ...39 МГц не более 0,3 дБ,
выходной уровень (200±20) мВ.
Повышающий преобразователь (Пр2) имеет две модификации
на полосы частот 1—5-го и 6—12-го ТВК и состоит из двух частей:
собственно преобразователя и предварительного усилителя. Схема
преобразователя с ПФ на выходе аналогична показанной на
рис. 5.2. Далее сигнал усиливается трехкаскадным усилителем
с двухконтурными системами между каскадами. Каждый каскад
выполнен по каскодной схеме ОЭ—ОБ с параллельным
питанием. В первый каскад введено управляющее напряжение АРУ,
сформированное из выходного ВЧ сигнала. Нагрузкой выходного
каскада является зашунтированный одиночный контур. Выходное
напряжение 0,3 В, диапазон действия АРУ 10 дБ, ослабление вне-
полосных сигналов более 15 дБ, неравномерность АЧХ в полосе
канала передачи не более 1 дБ.
Усилители мощности 1 и 10 Вт также имеют две
модификации, отличные по схеме друг от друга. Для полосы 1—5-го ТВК
УМ1 четырехкаскадный на двух КТ606А и трех КТ904А, причем
оконечный каскад собран на двух КТ904А, соединенных
параллельно. Для полосы 6—12-го ТВК УМ1 шестикаскадный на пяти
КТ606А и двух КТ904А, включенных параллельно в оконечном
каскаде. Все транзисторы работают в режиме класса А по схеме
с ОЭ и закреплены на общем радиаторе. Режимы транзисторов
термостабилизированы базовыми резистивными делителями.
Согласование по входу обеспечивается Г-образным резистивным
аттенюатором. Нагрузки каскадов в основном одноконтурные с
частичным включением базовой цепи следующего каскада в
индуктивность контура.
Блок автоматики станции «Экран-КР» позволяет в режимах местного
или дистанционного управления включать или отключать БП приемопередатчика,
автоматически отключить станцию при перенапряжениях в сети и включить при
восстановлении напряжения сети в допустимые пределы. В БА формируется
сигнал о состоянии станции, поступающей на пульт. Основные операции
управления выполняются с помощью логических микросхем и реле.
Антенные устройства станции трех видов: приемная
антенна в виде счетверенной решетки из 32-элементных полотен
типа «волновой канал»; передающая антенна с круговой
диаграммой направленности излучения с горизонтальной поляризацией
в виде двухэтажной конструкции из скрещенных петлевых
вибраторов; передающая антенна с круговой диаграммой
направленности излучения с вертикальной поляризацией в виде
одноэтажной конструкции и трех двухэлементных полотен типа «волновой
канал», расположенных вокруг мачты под углом 120°.
Приемная антенна со средним Лус=21 ±0,5 дБ в рабочей полосе
частот устанавливается на невысокой опоре и по азимуту и углу
221

места направляется на спутниковый ретранслятор. Приемная
антенна с приемопередатчиком соединена кабелем длиной не более
15 м через соединитель, находящийся сверху приемопередатчика.
Передающая антенна может быть поднята на высоту в несколько
десятков метров.
Ретранслятор ТР-А представляет собой небольшую стойку,
лицевая сторона которой может разместить 32 одинаковые кассеты
в 4 ряда по 8 кассет в ряду. В зависимости от частотного
диапазона каналов приема и передачи изменяется только число субблоков
умножителей частоты трактов гетеродинов и несколько изменяется
расположение кассет в отсеках.
По основным параметрам и качественным показателям ТР-А
удовлетворяет требованиям стандарта НРБ БДС 13184—79.
Основные технические характеристики ТР-А
Диапазон частот каналов приема и передачи И—V ТВ
(кроме 4-го TBKJ
Преобразование двукратное
Промежуточные частоты, МГц, изображение/звук 38/31,5
Выходная мощность по каналу изображения, Вт 1 или 10
Пределы входного напряжения, мВ 0,5. . 10
Спектральная плотность мощности шумов, отнесенная ко входу,
/гТ0, не более, для диапазонов:
II и III 8
IV-V 12
Нестабильность частоты за месяц, Гц ±350
Неравномерность АЧХ в полосе от fH3 — 0,75 МГц до /„3 + 6,25 МГц,
дБ, не более ±1
Ослабление на частотах /из — 7 МГц и ниже и /из+ 13,5 МГц и выше,
дБ, не менее 60
Нелинейность амплитудной характеристики в динамическом
диапазоне от 15 до 75% от пикового уровня, %, не более, для частот
измерения:
1 ... 5 МГц 10
4,4 МГц 5
Уровень перекрестных искажений между сигналами изображения
и звукового сопровождения, дБ, не более —51
Уровень паразитных составляющих, дБ, не более:
гармонических —40
комбинационных /из — 6,5 МГц и f3B + 6,5 МГц —50
Неравномерность характеристики ГВЗ в полосе от /И1 —0,75 МГц до
/И3-Ь5 МГц, не, не более ±50
Глубина АРУ при изменении Рвых на ±1 дБ, дБ ±6
Габаритные размеры базовой стойки с выходной мощностью 1 Вт,
мм 655X260X240
Масса, кг • 40
Рассмотрим обобщенную структурную схему ТР-А для работы
в любом канале II—V ТВ диапазонов рис. 5.7.
Входной ПФ / и усилитель 2 обеспечивают заданную
избирательность по зеркальному каналу. Фильтр имеет две модификации
для II-III и IV-V ТВ диапазонов, усилитель однокаскадный с ФНЧ
на входе и выходе. Входной смеситель 3 выполнен на одном тран-
222

Рис. 5.7
зисторе с введением обоих сигналов на базу. На входе и выходе
смесителя включены ФНЧ для согласования. Гетеродинное
напряжение подводится через П-образный резистивный аттенюатор и
малую емкость.
Тракт входного гетеродина имеет три модификации: для II,
III и IV—V ТВ диапазонов. Термостатированный кварцевый ЗГ 4
двухтранзисторный с включением кварца в цепи обратной связи
между эмиттерами. На выходе генератора 4 через малую емкость
включен буферный резонансный каскад. Далее следует, умножение
частоты: либо один удвоитель 5 для работы во II ТВ диапазоне,
либо два 5 и 6 для работы в III ТВ диапазоне, либо два
удвоителя и один утроитель 7 для работы в IV—V ТВ диапазоне.
Умножители однотранзисторные с такой регулировкой режима,
которая способствует обогащению коллекторного тока
гармоническими составляющими. Выходной контур выделяет нужную гармонику
из всех комбинационных составляющих.
Тракт ПЧ единый для всех модификаций ТР-А размещен в
средней вертикальной части стойки ретранслятора и содержит
трехзвенный частотно-симметричный ПФ на ПЧ из т-производных
звеньев S, резистивные усилители ПЧ 9 и //, корректор фазы и
амплитуды 10 для выравнивания характеристики ГВЗ в полосе
пропускания, цепи АРУ 12 и 13 для регулирования выходного
уровня усилителя 9.
Выходной передающий тракт начинается со смесителя
14, выполненного по кольцевой диодной схеме, аналогичной рис. 5.2.
На входе и выходе смесителя включены П-образные резистивные
аттенюаторы. Гетеродинное напряжение вводится на средние точки
ВЧ трансформаторов смесителя через третий трансформатор.
Тракт выходного гетеродина имеет три модификации по числу
рабочих ТВ диапазона. Термостатированный кварцевый генератор
и удвоители частоты аналогичны применяемым в тракте входного
гетеродина. Однако в IV—V ТВ диапазонах после двух удвоите-
223

Выход ВЧ
Рис. 5.8
лей включен усилитель 16 на двух КТ606А и варакторный утро-
итель частоты 17 по схеме, аналогичной рис. 4.14. Некоторые
схемные отличия не носят принципиальный характер.
Выходные усилители мощности 19 и 20 в зависимости от
диапазона канала передачи выполнены либо на отечественных ВЧ
транзисторах типа КТ606А, КТ904А и КТ907А, либо на BLX96 и
BLX97 производства Западной Европы. Усилитель мощности
10 Вт собран на транзисторах КТ909А со сложением мощности
радиосигналов на выходе нескольких модулей с помощью трехде-
цибельных мостов. Структурная схема усилителя показана на
рис. 5.8 и состоит из шести мостов и шести идентичных
усилительных модулей. Принципиальная схема одного из модулей
изображена на рис. 5.8.
Режим работы транзистора в классе А задается переменным резистором, на
входе и выходе использованы цепи согласования и трансформации. Для подавления
нежелательных продуктов излучения на выходе усилителей включаются режектор-
ные фильтры в виде одиночных резонансных систем, связанных через конденсатор
с основным ВЧ фидером (на схеме не показаны).
Ретрансляторы ТР-А не предназначены для установки вне
помещения, так как не обеспечивают изоляции оборудования от
воздействия внешней среды. По этой причине предусмотрено
устанавливать ТР-А либо в закрытых помещениях, либо в специальном
контейнере, где их размещают по два идентичных экземпляра с
целью 100%-ного резервирования с блоком автоматического
переключения. Схема соединения комплекта станции для этого случая
показана на рис. 5.9. Контейнер предназначен для установки на
Рис. 5.9
224

антенной мачте. В комплект станции также входит так называемый
разделительный высоковольтный трансформатор для исключения
пробоев в ТР-А при разрядах природного электричества на
питающую сетевую линию.
На выставке «Связь-86» была экспонирована новая модификация устройств
ТР-А мощностью 30 Вт по каналу изображения, а также серия передатчиков
малой мощности на базе ретрансляторов-преобразователей.
Выводы:
1. Ретрансляторы-преобразователи являются наиболее
массовым видом оборудования, предназначенным для обеспечения ТВ
вещания малых населенных пунктов, лишенных его из-за
неблагоприятного рельефа местности или ввиду удаленности от мощных
вещательных станций.
2. Характерными особенностями РПТ являются:
преобразование спектра сигналов приема в спектр сигналов передачи без
демодуляции сигналов изображения; совместное усиление
радиосигналов изображения и звукового сопровождения в общем
усилительном тракте.
3. Ретранслятор РПТН-70-12/12 работает в диапазоне ОВЧ,
имеет выходную мощность 1 Вт, однократное преобразование
спектра сигналов. Размещается РПТН в пылеводонепроницаемом
металлическом заблокированном ящике, закрепляемом в нижней
части антенной мачты высотой 12 или 22 м, наверху которой
монтируются антенны. Ретранслятор рассчитан на круглосуточную
работу, им можно управлять и дистанционно.
4. Ретрансляторы ТР-А-1 и 10 Вт производства НРБ
предназначены для замены РПТН, могут работать в диапазонах ОВЧ
и УВЧ, с двукратным преобразованием спектров.
5. Ретранслятор «Экран-КР» — станция коллективного приема
в спутниковой системе распределения ТВ программ преобразует
ЧМ сигнал УВЧ диапазона в AM сигнал вещательного
телевидения с демодуляцией сигналов изображения и выходной
мощностью 1 или 10 Вт.
6. Ретрансляторы 1 и 10 Вт предназначены для
круглосуточной работы в автоматическом режиме без постоянного
обслуживания в течение 3—6 месяцев.
Контрольные вопросы
1. Какие РПТ используются для ТВ вещания? Назовите типы РПТ разных
видов.
2. Из каких основных частей состоит РПТ с двукратным преобразованием?
Какая из них является унифицированной, какая изменяется от диапазона частот?
3. В каком режиме работают усилительные элементы передающей части и
каковы основные требования к ней?
225
8-2791

4. Как рассчитать минимально необходимую напряженность поля в точке
установки приемной антенны? Какие исходные данные для этого необходимы?
5. Любые ли сочетания каналов приема и передачи допустимы?
5.3. ОБОРУДОВАНИЕ РПТДА И РТДА
Известно, что мощность передающего устройства УВЧ
диапазона должна быть примерно в 10 раз выше мощности аналогичного
устройства ОВЧ диапазона, чтобы их радиус действия был
одинаков. Расчетные значения радиуса действия РПТДА в зависимости
от высоты подъема передающей антенны и рельефа местности
составляют 5 ... 15 км при передаче сигналов ЦТВ. Примерно такой
же радиус действия имеет передающее устройство диапазона ОВЧ
мощностью 10 Вт. В силу этого назначение РПТДА и РТДА
аналогично назначению ретрансляторов ТР-А-10 ОВЧ диапазона.
Основные технические характеристики РПТДА
Диапазон частот канала приема, МГц (один из ТВК) .... 48,5... 100;
174... 230 или
470 ... 638
Диапазон частот канала передачи, МГц, (один из ТВК) . . . 470... 638
Промежуточные частоты, МГц, для сигналов
изображения 38
звукового сопровождения 31,5
Собственная нестабильность частоты, Гц, не более ±350
Номинальная мощность по каналу изображения, Вт 100
Чувствительность, мкВ, не более 100
Спектральная плотность мощности шумов, отнесенная ко входу,
kTo, не более, для частот:
до 230 МГц 6
470... 638 МГц 10
Неравномерность АЧХ, дБ, в полосе от /из — 0,75 МГц до /из +
-|- 6,75 МГц, не более 1
Ослабление сигналов зеркального канала, дБ, не менее .... 70
Уровень перекрестных искажений между сигналами ТВ вещания
(при отношении РИз/Рзв = 10:1), дБ, не более —46
Отклонение уровня выходного сигнала при изменении входного на
26 дБ (100 мкВ ... 2 мВ), дБ, не более 1
Коэффициент усиления приемных антенн относительно
полуволнового вибратора, дБ, не менее, для диапазонов:
48,5... 100 МГц 8
174 ...230 МГц 11
470 ...638 МГц 13
Коэффициент усиления передающих антенн относительно
полуволнового излучателя, дБ, не менее с диаграммами:
круговой 5,5
направленной с углом раствора 150° 7,5
направленный с углом раствора 65° 9,5
Потребляемая мощность, кВ-А, не более 1,8
Габаритные размеры, мм:
длина по фронту 1415
глубина 608
высота 1900
Масса, кг 350
226

Функциональные узлы, определяющие принадлежность станции
к РПТ, а именно: приемная антенна, антенный блок и приемная
часть РПТ ДА,— в модификации РТДА заменены на блок
модулятора изображения и звука МИ-101 и станция становится
передатчиком малой мощности со 100%-ным резервом.
Основные технические характеристики РТДА
По каналу изображения
Входное сопротивление, Ом 75
Затухание несогласованности по входу, дБ 30
Размах входной ПЦТС, В 1,1
Полярность входного ПЦТС Позитив
Номинальная выходная мощность, Вт 100
Неравномерность АЧХ БП I В соответствии
Переходная характеристика в области малых времен J с трафаретами
поля допусков
Нестабильность мощности на уровне гашения, % ±2,5
Дифференциальное усиления, %, не более 10
Дифференциальная фаза, град, не более ±5
Перекос плоской части прямогульных импульсов, %, не более на
частотах:
полей ±1,5
строк ±1
Отношение сигнал-фон, дБ, не менее 42
Отношение сигнал-периодическая помеха, дБ 46
Ослабление внеполосных составляющих, дБ, не менее .... 60
По каналу звукового сопровождения
Номинальная девиация частоты, кГц ±50
Входное напряжение звукового сигнала, В 1,55
Входное сопротивление симметричной