Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radiocomunicazioni civili

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I relè elettromagnetici sono ampiamente utilizzati per la commutazione dei circuiti ricetrasmettitori. Ma come organizzare con competenza l'ordine di commutazione nel dispositivo? Come evitare di bruciare i contatti, soprattutto quando si commutano i circuiti RF di un amplificatore di potenza? Il dispositivo offerto alla tua attenzione, che integra il circuito di controllo del ricetrasmettitore, aiuterà a risolvere questo problema.

Quando si utilizza la stessa antenna sia per la ricezione che per la trasmissione, la commutazione dei circuiti ad alta frequenza di un amplificatore di potenza separato viene eseguita, di norma, secondo lo schema mostrato in Fig. 1.

Quando i contatti dell'interruttore "Ricezione/Trasmissione" (pedali) sono chiusi, il ricetrasmettitore viene acceso per la trasmissione e i relè K1 e K2 vengono attivati. I relè elettromagnetici hanno inerzia: ci vuole del tempo per commutarli, quindi la tensione RF all'ingresso dell'amplificatore di potenza appare prima che i relè abbiano il tempo di commutare. In altre parole, la commutazione di entrambi i relè avviene in presenza di tensioni ad alta frequenza sui loro contatti. La commutazione di correnti ad alta frequenza provoca una combustione dei contatti molto maggiore rispetto alla commutazione di corrente CC o di corrente a frequenza industriale. Per questo motivo i relè RF (in particolare il relè K2 all'uscita dell'amplificatore di potenza) spesso si guastano.

È possibile eliminare la bruciatura dei contatti del relè se, quando la stazione radio passa dalla ricezione alla trasmissione, la tensione HF viene applicata ai loro contatti con un certo ritardo rispetto al momento in cui la tensione viene applicata ai loro avvolgimenti. E viceversa, durante il passaggio dalla trasmissione alla ricezione, i relè dovrebbero essere diseccitati solo dopo che la tensione RF sui loro contatti è già assente.

Nella maggior parte dei ricetrasmettitori, la commutazione dei circuiti RF viene effettuata tramite interruttori elettronici e relè elettromagnetici. Di norma, i relè elettromagnetici commutano il potente segnale di uscita del ricetrasmettitore e dell'amplificatore di potenza, mentre gli interruttori elettronici commutano le tensioni nei percorsi di condizionamento del segnale. Pertanto, elevate tensioni RF sui contatti del relè possono verificarsi solo quando gli interruttori elettronici sono già commutati sulla trasmissione e quando si lavora con il telegrafo, anche il circuito della chiave telegrafica è chiuso.

Sulla base di ciò, propongo di dividere i circuiti di controllo del ricetrasmettitore e dell'amplificatore di potenza in due parti. Il primo sono gli avvolgimenti dei relè elettromagnetici. Il secondo sono i circuiti di controllo degli interruttori elettronici e il circuito della chiave telegrafica del ricetrasmettitore. In molti ricetrasmettitori questa separazione è già incorporata nel circuito: i primi circuiti sono controllati da un interruttore esterno "Ricezione/Trasmissione" (pedale), il secondo da un tasto telegrafico; e in alcuni ricetrasmettitori non è presente alcun relè. Pertanto, molto spesso, non è necessario modificare il ricetrasmettitore stesso. Quando si passa dalla ricezione alla trasmissione, è necessario commutare prima i primi circuiti (relè), e poi (con un ritardo) i secondi (interruttori elettronici e circuito della chiave telegrafica). Quando si passa dalla trasmissione alla ricezione, invece, è necessario commutare prima i secondi circuiti e poi, con un ritardo, i primi (Fig. 2). La durata dei ritardi deve superare, rispettivamente, il tempo di risposta duerk e il tempo di rilascio tp del relè inerziale del percorso RF stesso (di norma si tratta di un relè all'uscita dell'amplificatore di potenza).

Il dispositivo mostrato in fig. 3, permette di comandare la commutazione della radio nel rispetto delle condizioni sopra indicate. Il suo utilizzo elimina completamente la presenza di tensioni sui contatti dei relè al momento della loro commutazione, anche in caso di azioni errate da parte dell'operatore. Prevede il funzionamento della stazione radio via telegrafo e telefono sia tramite interruttore "Ricevi/Trasmetti" (pedali) che con commutazione automatica (half duplex, VOX). Allo stesso tempo, il dispositivo riduce al minimo il numero di commutazioni del relè del percorso ad alta frequenza della stazione radio: quando si lavora in un telegrafo half-duplex, la stazione radio non passa dalla trasmissione alla ricezione in brevi pause tra i messaggi telegrafici, personaggi e parole.

Gli ingressi del dispositivo ricevono segnali dal tasto telegrafico, dall'interruttore "Ricevi/Trasmetti" (pedale) e dal sistema di controllo vocale (VOX) del ricetrasmettitore. Tutti i relè elettromagnetici sia dell'amplificatore di potenza che del ricetrasmettitore stesso sono collegati all'uscita 1 del dispositivo ("Relè"). Dall'uscita 2 ("Interruttori elettronici"), la tensione viene fornita all'ingresso del ricetrasmettitore "Tasto telegrafico", nonché a tutti gli interruttori elettronici del ricetrasmettitore che commutano i circuiti comuni per la ricezione e la trasmissione (molto spesso sono già collegati a l'ingresso "Tasto telegrafico" nel ricetrasmettitore)."). L'uscita 3 viene utilizzata quando è richiesto un segnale per commutare gli interruttori elettronici del ricetrasmettitore, inversamente al segnale sull'uscita 2. I livelli attivi sia per gli ingressi che per le uscite del circuito sono bassi (cortocircuito verso il filo comune).

Gli elementi DD1.1, DD1.2 e DD1.4 controllano gli interruttori elettronici e i circuiti dei tasti telegrafici del ricetrasmettitore (eseguono la manipolazione). Quando il tasto telegrafico è chiuso, all'ingresso 2 dell'elemento DD1.1 appare un livello logico basso. L'elemento DD1.3 controlla il funzionamento del relè. Quando si preme il pedale sull'ingresso 9 l'elemento DD1.3 sarà un livello logico basso. Dal diagramma si può vedere che i relè della stazione radio vengono attivati ​​quando l'uscita 10 del chip DD1 ha un livello logico alto ("1" logico). A loro volta, gli interruttori elettronici vengono commutati nella modalità "Trasmissione" quando l'uscita 11 dell'elemento DD1.2 ha un livello logico basso ("0" logico). Una condizione necessaria per la presenza di un livello logico basso su questo pin è la presenza di una tensione di livello logico alto sul suo ingresso 13. Si verifica su questa uscita solo dopo la comparsa di un livello logico alto sull'uscita 10 dell'elemento DD1.3 con un ritardo determinato dalla costante di tempo del circuito R7C4C5.

Pertanto, con il necessario ritardo, la condizione di cui sopra per l'attivazione della manipolazione e la commutazione degli interruttori elettronici in trasmissione è assicurata solo dopo la commutazione in trasmissione dei relè elettromagnetici. A sua volta, quando il circuito della chiave telegrafica del ricetrasmettitore è chiuso, così come gli interruttori elettronici vengono commutati sulla trasmissione (che è una condizione per la presenza di tensione RF all'uscita del trasmettitore sia in modalità telefono che telegrafo), il basso livello logico di tensione dall'uscita 11 dell'elemento DD1.2 attraverso il diodo VD4 viene alimentato all'ingresso 8 dell'elemento DD1.3. Di conseguenza, all'uscita 10 di questo elemento, anche quando il pedale viene rilasciato, rimarrà un livello logico alto, il che significa che sarà impossibile commutare il relè in ricezione finché non verrà raggiunto un livello logico alto sul pin 11 del microcircuito . Quando si interrompe la manipolazione e si rilascia il pedale, il relè non passerà in ricezione immediatamente, ma dopo un periodo di tempo necessario a caricare il condensatore C7 attraverso la resistenza R8.

La costante di tempo del circuito R8C7 viene selezionata per essere maggiore della costante di tempo del circuito R7C4C5. Il suo valore è scelto in modo tale che se l'operatore accidentalmente (o, forse, deliberatamente per aumentare l'efficienza nel lavoro) rilascia il pedale prima della fine della trasmissione con la chiave, completerà comunque la trasmissione non solo dell'attuale telegrafo messaggio, ma anche segno, lettera, frase. E quando si lavora in half-duplex, la commutazione dei relè non avviene nelle pause tra messaggi telegrafici, segni e parole, il che riduce l'usura dei contatti dei relè elettromagnetici ed elimina gli spiacevoli schiocchi nel ritmo della manipolazione.

Quando si lavora in modalità telefono, l'interruttore SA1 è chiuso. La resistenza del resistore R2 è molto maggiore della resistenza del resistore R6. Pertanto, grazie al diodo VD2, il livello logico all'ingresso 1 dell'elemento DD1.1 ripete il livello logico all'ingresso 9 dell'elemento DD1.3. Di conseguenza, quando si preme il pedale, l'uscita 3 di questo elemento sarà a livello logico alto, come quando si chiude (si preme) un tasto telegrafico. Quando si utilizza il sistema di controllo vocale VOX, il segnale proveniente da questo sistema con un livello basso attivo deve essere applicato all'ingresso 9 dell'elemento DD1.3.

Quando si telegrafa in modalità half-duplex (i contatti dell'interruttore SA2.1 sono chiusi), la pressione del tasto, tra le altre cose, provoca anche la stessa azione che si verifica quando si preme il pedale. Per evitare una notevole riduzione della durata del primo messaggio telegrafico durante il funzionamento half-duplex, viene ridotto il ritardo tra il momento in cui viene applicata la tensione agli avvolgimenti del relè e il momento in cui viene attivata la manipolazione. L'interruttore SA2.2 disabilita il condensatore C4, che in altre modalità è collegato in parallelo al condensatore C5. L'uso di potenti relè inerziali all'uscita dell'amplificatore non impedisce alla stazione radio di funzionare in half duplex. In questo caso i contatti dell'interruttore SA2.2 dovranno essere sostituiti con un ponticello e il condensatore C4 sarà collegato permanentemente al circuito. Ma poi, per passare dalla ricezione alla trasmissione, è necessario avviare la trasmissione con una chiave da un punto in più (lettera "E"), che non verrà trasmessa in onda.

Gli elementi R3, C1, R4, C6 proteggono il circuito dai pickup ad alta frequenza sui fili della chiave e del pedale e riducono anche l'effetto del rimbalzo dei contatti.

La capacità dei condensatori C4, C5 e C7 (Fig. 3) viene selezionata in base alla velocità del relè installato sulle uscite del ricetrasmettitore e dell'amplificatore di potenza. Come transistor VT3, è possibile utilizzare qualsiasi transistor npn al silicio con una corrente di collettore massima consentita che non sia inferiore alla corrente totale di tutti i relè collegati all'uscita 1.

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