«Ргор-1» (ПНР)
Рис. 15.1. Аппаратура цифро-аналоговая, сконструированная инженером Я. Петшаком. Она обслуживает руль управления (с триммером) с возможностью расширения схемы на одну дополнительную операцию (1+1). Защитная схема возвращает руль в нейтраль в случае потери связи-Передатчик имеет размеры 160X160X55 мм. Мощность излучения 0,25 Вт. Длина антенны 1 м. Девять транзисторов. Приемник супергетеродинный, размеры 65X40 мм. Размеры дешифратора 65X40 мм. Тринадцать транзисторов. Исполнительный механизм аналоговый с использованием механизма «Bellamatic-II», управляющее усилие 4 Н, время перехода руля из одного крайнего положения в другое 0,5 с. Для механизма «Servoautomatic-II» управляющее усилие 1,5 Н, время перехода руля из одного крайнего положения в другое 1,2 с. Шесть транзисторов. Дальность действия на земле 400 м, в воздухе 800—1200 м.
Принцип управления заключается в преобразовании передатчиком аналоговой величины отклонения ручки управления в импульсы соответствующей длительности. Для обеспечения надежности действия и неизменности длительности импульса с увеличением расстояния между передатчиком и приемником используется посылка двух коротких импульсов, соответствующих переднему и заднему фронтам информационного импульса. Информационные импульсы управления рулем посылаются передатчиком циклически (в описываемом устройстве частота повторения равна около 130 Гц).
В приемнике происходит преобразование командного импульса в постоянное напряжение, пропорциональное длительности принятого импульса. Это напряжение подается на исполнительный механизм, который сравнивает его с выработанным здесь пропорциональным напряжением для данного положения руля, и в случае несовпадения этих напряжений передвигает руль в такое положение, чтобы разница между этими напряжениями была равна нулю. Таким образом, руль всегда стремится к такому положению, которое соответствует положению ручки управления в передатчике.
Налаживание передатчика начинается с шифратора, управляющего каскадом мощности ВЧ передатчика (транзистор П416, П423). Потенциометры устанавливают в такие положения, чтобы получить на экране осциллографа изображения, показанные на рис. 15.1 д. В этом случае желательно использовать осциллограф с калиброванной разверткой, чтобы можно было измерять длительность импульсов. Если нет такого прибора, можно принять за основу одно какое-то время (например, период повторения, равный 7,5 мс), а остальные интервалы установить пропорционально этому времени. Дело в том, что важна не абсолютная длительность импульсов, а только соотношение их длительностей.
Перед тем как приступить к регулированию, следует установить потенциометр ручки управления в положение, соответствующее сопротивлению 20—22 кОм, а потенциометр триммера — в среднее положение. При нейтральном положении потенциометра триммера длительность информационного импульса должна быть равна 1,5 мс (регулируется ручкой управления от 0,8 до 2,2 мс).
Передатчик настраивают сердечником катушки L1 на максимум потреблен ния тока, а конденсатор контура выходного каскада—на минимум тока или на максимальное показание измерительного прибора напряженности поля. Можно также подстроить передатчик с помощью радиоприемника с диапазоном коротких волн, стремясь получить максимум громкости командного сигнала от динамика (приемник настроен по второй гармонике гетеродина — длина волны по шкале около 22 м). Из приемника будет раздаваться гудение, соответствующее частоте повторения импульсов 130 Гц.
Затем налаживают супергетеродинный приемник. Для этого к выходу приемника подключают осциллограф и, поворачивая сердечник катушки в L1 входного контура и сердечники ФПЧ, добиваются как можно большей амплитуды сигнала, видимой на экране осциллографа. Выходной сигнал должен отличаться чистотой (без шума) и хорошей формой импульсов. Передатчик должен находиться на расстоянии нескольких метров от приемника. Затем подключают дешифратор и проверяют осциллографом работу формирующей схемы (триггер Шмитта), триггера с выходами А и ждущего мультивибратора с выходами В. Ждущий мультивибратор служит для синхронизации передатчика с приемником и используется также в защитной схеме, потому длительность импульса, вырабатываемого им, имеет очень важное значение. Длительность этих импульсов должна быть равна удвоенной длительности информационного импульса при нейтральном положении ручки управления и триммера (см. рис. 15.1 д).
Работу исполнительного механизма лучше всего проверять независимо от приемника, подключая его вход к диодному дешифратору, к ползунку дополнительного потенциометра (1—10 кОм), крайние выводы которого подключают к «корпусу» и к клемме +6 В. Ползунок дополнительного потенциометра устанавливают в среднем положении и включают напряжение питания. Если механизм отклонится в крайнее положение, а регулирование дополнительным потенциометром не возвратит механизм в нейтраль, а перебросит его в другое крайнее положение, то надо поменять местами концы проводов от двигателя исполнительного механизма. При среднем положении дополнительного потенциометра следует путем поворачивания корпуса потенциометра исполнительного механизма добиться такого состояния, при котором механизм займет нейтральное положение. При вращении оси дополнительного потенциометра исполнительный механизм должен плавно повторять ее движения. Если исполнительный механизм работает правильно, то его подключают к приемнику. Включают передатчик с триммером, установленным в среднем положении, и производят дополнительную корректировку нейтрального положения руля поворачиванием корпуса потенциометра исполнительного механизма. При выключении передатчика исполнительный механизм должен возвращаться в нейтральное положение.
Если желательно, чтобы при выключенном передатчике руль устанавливался в положение, соответствующее повороту модели, то следует изменить длительность импульсов, вырабатываемых мультивибратором (Т10—Т11) в приемнике (регулирование резистором 33 кОм). После такого регулирования положения руля (при нейтральном положении ручки управления и триммера в передатчике) необходимо вторичное регулирование его нейтрали потенциометром исполнительного механизма. После выключения передатчика его качалка слегка отклонится в одну сторону. Такое решение может оказаться особенно ценным для летающих моделей, которые могут улететь на большое расстояние в случае потери радиосвязи.
Дополнительная схема служит для расширения возможности устройства выполнять дополнительную операцию (непропорциональную). Информация о положении руля содержится в интервале между первым и вторым импульсами цикла, тогда как интервал времени между вторым импульсом цикла и первым импульсом последующего цикла постоянен (6 мс) и служит для синхронизации. Изменением этого интервала можно посылать информацию еще об одной операции, которую должен выполнять приемник. Чтобы приемник «знал», когда этот интервал изменен (например, 7 мс), он должен быть оснащен схемой, настроенной на постоянную длительность импульсов (например, 6,5 мс). Такой схемой является моностабильный мультивибратор (рис. 15.1 з), который срабатывает в момент начала синхронизирующей паузы. Если импульс, генерируемый мультивибратором, длиннее синхронизирующей паузы, то это не вызывает срабатывания реле Р. Если синхронизирующая пауза 7 мс, то реле Р сработает. Это реле может включать, например, аэродинамический тормоз, выключать двигатель и т. п. Следует подчеркнуть, что управление исполнительным механизмом и включение дополнительной операции могут протекать одновременно. Дополнительная схема подключается к выходу А триггера дешифратора. Переделка передатчика заключается в добавлении подстроенного резистора и кнопки (рис. 15.1 ж).
Возможности аппаратуры можно расширить для большего числа исполнительных механизмов добавлением узлов приемника и небольших переделок в передатчике.
Для передатчика и исполнительных механизмов необходимо применять потенциометры, пригодные для работы в этих устройствах. Это должны быть потенциометры с линейной характеристикой и высокой стойкостью резистивной дорожки к истиранию. Следует знать, что если нет потенциометров высокого класса, то надо иметь в запасе несколько обычных потенциометров и периодически заменять изношенный. Важна также механическая стойкость потенциометра. У него не должно быть люфтов оси.
Универсальные передатчики
Рис. 15.2—15.6. Система цифровая. Передатчик с шифратором, схема которого показана на рис. 15.2, годится для всех приемников заводского изготовления, работающих в цифровой системе, за исключением аппаратуры Grundig «Variopron» и «Digital RX-14». Передатчик с шифратором, схема которого показана на рис. 15.3, предназначен для взаимодействия с приемником аппаратуры «Varioprop».
Универсальный приемник
Рис. 15.7. Система цифровая с дешифратором с тиристорами, которые можно заменять парами транзисторов по схеме, приведенной на рис. 7.19 б, или же интегральными схемами. Приемник супергетеродинный, чувствительностью около 2 мкВ. Его размеры 26X55x70 мм. масса 100 г. Он предназначен для взаимодействия с двумя—семью исполнительными механизмами. Выходные информационные импульсы дешифратора положительные с амплитудой 4 В.
Приемник может взаимодействовать с передатчиком, схема которого показана на рис. 15.2, и с передатчиками заводского изготовления: Prop-Control, Multiplex, Simprop, Orbit и т. п. Исполнительные механизмы цифровые со схемой, приведенной на рис. 15.8, или же заводского изготовления: Kraft, Rowan, Multiplex, Simprop, Orbit и т. п. с собственными электронными усилителями.
Универсальный исполнительный механизм
Рис. 15.8. Система цифровая. Специальная интегральная схема Valvo, SAK100.
Универсальный исполнительный механизм
Рис. 15.9. Система цифровая. Специальная интегральная схема WE3141. Исполнительный механизм работает с мостовой схемой. На рис. 15.9 б представлен вид сверху на указанную ИС.
Универсальный дешифратор
Рис. 15.10 для приемной пропорциональной схемы с одним или двумя исполнительными механизмами в аналоговой системе. Схема соответствующего шифратора передающей системы приведена на рис. 3.5 г. Приемник сверхрегенеративный или (лучше!) супергетеродинный.
Выход А — к второму такому же блоку, состоящему из дискриминатора частоты и усилителя исполнительного механизма. В случае применения третьего исполнительного механизма необходимо дополнить шифратор в передатчике переключателем генераторов НЧ. Схема переключателя показана на рис. 14.11 а.