- P5V_PW: +5V điện áp không đổi
3.7. Chuyển mạch thu phát (TX/RX)
Chuyển mạch TX/RX 1 và 2 được sử dụng để đặt vào 8 bộ lọc thạch anh FL109 trong tuyến phát hoặc tuyến thu. Chuyển mạch TX/RX 3 làm hiện vụ định tuyến tín hiệu RF từ (1,5 ÷ 30) MHz của 8 bộ lọc băng tần trong tuyến phát hoặc tuyến thu.
a. Chuyển mạch TX/RX 1. Chuyển mạch TX/RX 1 được thực hiện trên
các điốt PIN CR702, CR804.
* Trong chế độ phát, Q802 dẫn điện và CR804 được định thiên thuận. Đồng thời, đường dây +VRX bị ngắt kết nối và Q703 không được định thiên. Kết quả là Q703 và Q701 bị ngắt. CR702 định thiên ngược bởi điện áp +12VR thông qua R708 và L702. Do đó, CR702 sẽ ngắt trong tuyến thu cao tần.
* Trong chế độ thu, Q802 bị điện 1 chiều và CR804 định thiên ngược bởi điện áp nguồn +12VR thông qua R820 và L809. CR804 bị ngắt trong tuyến phát. Đồng thời điện áp +VRX sẽ định thiên cho Q703 hoạt động, dẫn đến Q701 cũng hoạt động. Như vậy khi Q701 hoạt động thì điốt CR702 định thiên thuận và kết nối với tuyến thu RF.
b. Chuyển mạch TX/RX 2. Chuyển mạch TX/RX 2 được thực hiện trên
*Trong chế độ phát, Q802 làm việc và định thiên thuận cho điốtCR802 để nối với tuyến phát RF. Đồng thời, điốt CR703 định thiên ngược bởi điện áp +VR2 thông qua R726 và cuộn sơ cấp biến áp T704 và CR703 sẽ bị ngắt trong tuyến thu.
* Trong chế độ thu, Q802 bị ngắt điện và CR802 định thiên ngược bởi điện +VR12 thông qua R805 và L805. CR802 sẽ bị ngắt trong tuyến phát RF. Đồng thời lúc này có điện áp +VRX định thiên thuận cho các đèn bán dẫn từ (Q704 ÷ Q707) thông qua R731, R732 và sơ cấp biến áp T706. Vì vậy, các đèn bán dẫn này sẽ hoạt động và định thiên thuận cho điốt CR703 thông qua R726 và cuộn dây thứ cấp biến áp T704 và điốt CR703 sẽ nối với tuyến thu.
c. Chuyển mạch TX/RX 3. Hình 3-3 cho thấy sơ đồ nguyên lý chuyển
mạch TX/RX 3. Chuyển mạch TX/RX 3 được thực hiện trên các điốt PIN CR801, CR710 và các đèn bán dẫn Q801 và Q709.
* Trong chế độ phát, đường dây +5VTX được cung cấp nguồn, đường dây +VRX bị ngắt. Q801 hoạt động và định thiên thuận cho điốt CR801, kết nối với tuyến phát tới bộ lọc băng tần. Đồng thời lúc này CR710 định thiên ngược.
* Trong chế độ thu, đường dây +5VTX bị ngắt, đường dây +5VRX được cung cấp nguồn. Q801 bị ngắt điện, CR801 định thiên ngược. Q709 hoạt động cung cấp thiên áp thuận cho điốt CR710, kết nối tuyến thu tới bộ lọc băng tần.
Hình 3-3: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch TX/RX 3.
Kết luận chương 3
Trong nội dung chương 3 đã làm rõ nguyên tắc hoạt động của đường tín hiệu phát trên sơ đồ nguyên lý, chuyển mạch thu phát và nguyên lý cung cấp tín hiệu ngoại sai F1 và F2 của máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT 6201C.
KẾT LUẬN CHUNG
Máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT-6201C thuộc tổ đài HF-6000 là máy thu phát hiện đại mới sản xuất với công nghệ mô đun hóa cao toàn bộ các khối. Máy thu phát công tác đa dạng ở các chế độ ( 7 chế độ phát và 8 chế độ thu), bước tần nhỏ, độ ổn định tần sô cao, khả năng chống nhiễu, bảo mật tốt, độ nhạy cao, kích thước trọng lượng nhỏ gọn nên có thể dễ dàng làm việc, cơ động trong mọi điều kiện địa hình và thời tiết. Do vậy máy thu phát đã được sử dụng nhiều ở các nước trên thế giới. Vì máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT-6201C có thể chống chịu được sự ăn mòn của nước biển cũng như khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nên được sử dụng nhiều trong thông tin Hải Quân, Quân sự với yêu cầu đòi hỏi cao về độ bền vững của thiết bị để làm việc trong điều kiện khắc nghiệt.
Tuy nhiên trong điều kiện đất nước đang trong thời kỳ đổi mới, đang từng bước xây dựng Quân đội chính quy, tinh nhuệ nện máy thu phát RT- 6201C mới bắt đầu được đưa vào sử dụng ở 1 số đơn vị trong Quân Chủng Hải Quân. Chắc chắn rằng với những tính năng kỹ thuật nổi trội như vậy thì trong thời gian không lâu nữa máy thu phát RT-6201C sẽ được sử dụng rông khắp trong toàn quân.
Đồ án “ Khai thác tuyến phát máy thu phát sóng ngắn đơn biên RT- 6201C” đã nghiên cứu một số nội dung cơ bản về tính năng kỹ chiến thuật, chức năng, hoạt động trên một sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý cụ thể trên tuyến phát của máy thu phát. Với quá trình thực hiện đã giúp tôi có thêm tri thức khoa học để nghiên cứu, áp dụng, ứng dụng, khai thác, bảo dưỡng máy thu phát RT-6201C nói riêng và các trang bị kỹ thuật thông tin khác một cách khoa học đáp ứng với nhiệm vụ trước mắt và lâu dài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Giảng viên chính , Đại Tá Hoàng Văn Sơn trực tiếp, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án và các thầy cô giáo trong Bộ môn Thông tin – Khoa Vô Tuyến Điện Tử cùng các đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án đúng thời gian theo qui định.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đinh Thế Cường – Đỗ Quốc Trinh – Trần Văn Khẩn – Vũ Thanh Hải – Điện đài song ngắn – công suất nhỏ XD - D9B1 - HVKTQS – 2004.
2. Trương Văn Cập – Nguyễn Duy Chuyên – Trần Hữu Vi. – Nguyễn Huy Hoàng – Tạ Chí Hiếu – Luyện Quang Minh - Kỹ thuật mạch điện tử Phần 1 – HVKTQS – 2008
3. Đỗ Quốc Trinh – Cơ xở xây dựng điện đài quân sự - HVKTQS – 2003
4. HF SSB Transceiver IC – 754A, Maintenace Manual – Shaanxi Fenghuo Group Company.
5. HF Self – Adaptive Transceiver XD – D12 – Maintenance Manual – Shaanxi Fenghua Group Company.
6. Tài liệu tra cưu trên các trang web : www.analogdevies.com www.alldatasheet.com
MỤC LỤC
1.1. Phân chia dải sóng điện từ và ứng dụng...2
1.2. Đặc điểm đường truyền sóng vô tuyến...5
1.2.1. Sóng đất...6
1.2.2. Sự truyền lan sóng trong không gian...6
1.2.3. Sự truyền lan sóng trời...7
1.3. Ảnh hưởng của các loại nhiễu...10
1.4. Các phương thức thông tin ...12
1.5. Sơ đồ cấu trúc đơn giản của máy thu và máy phát...13
1.5.1. Sơ đồ khối máy phát ...13
1.5.2. Sơ đồ khối máy thu ...18
2.1. Khái quát chung về máy thu phát RT-6201C...26
2.1.1. Đặc tính chung...26
2.1.2. Cấu trúc máy thu phát RT -6201C...29
2.1.2.1. Khung máy ...30
2.1.2.2. Phía sau vỏ máy...32
2.1.2.3. Phần lắp ráp phía trước ...32
2.1.2.4. Vỏ trên...32
2.2. Chức năng các mô đun của máy thu phát RT-6201C...33
Sơ đồ khối tổng quát của máy thu phát sóng ngắn đơn biên được thể hiện ơ phụ lục 1...33
2.2.1. Mô đun trung tần/âm tần (IF/AUDIO)...33
2.2.2. Mô đun cao tần/bộ tổ hợp tần số (RF/SYNT) ...33
2.2.3. Mô đun điều hành PMB_VOC...34
2.2.6. Mô đun nguồn điện (PS) ...35
2.2.7. Mô đun giao diện...35
2.2.8. Mô đun mạch tự động điều chỉnh mức công suất phát (ALC)...35
2.2.9. Mô đun khuếch đại công suất (PA)...36
Sơ đồ thể hiện ở phụ lục 14...36
2.2.11. Mô đun chọn mức nguồn cho công suất (PSH)...36
Sơ đồ thể hiện ở phụ lục 15...36
2.4. Một số mạch bổ trợ cho tuyến phát RT-6201C...36
2.4.1. Mạch tự động điều chỉnh mức phát – ALC...36
2.4.1.1. Phân tích sơ đồ khối...36
a. Tuyến tín hiệu cao tần (RF)...37
b.Các mạch giám sát...37
* Bộ cảm biến công suất...37
* Các bộ phát hiện giá trị sóng tới và sóng phản xạ ...37
* Bộ khuyếh đại sóng đứng (FWD)...37
* Mạch phát hiện truy cập ngẫu nhiên ảo (VSWR) và bảo vệ thu...37
c. Mạch tự động điều chỉnh mức công suất cao tần...38
* Bộ tạo điện áp chuẩn ...38
* Bộ khuếch đại vi sai và lọc vòng ALC ...38
* Mạch khởi động tự động điều chỉnh mức (ALC)...38
d. Bộ phát hiện tỷ lệ giá trị trung bình ...39
e. Bộ chuyển đổi nối tiếp/song song ...40
f. Bộ kết hợp báo động ...40
g. Bộ chọn lọc giám sát...41
2.4.2. Phân tích sơ đồ khối khuếch đại công suất (PA)...41
2.4.2.1. Tuyến cao tần (RF)...41
2.4.2.2. Bộ chuyển đổi nối tiếp/song song ...43
2.4.2.3. Bộ giám sát mất cân bằng ...43
2.4.2.5. Bộ cảm biến nhiệt độ ...44
2.4.2.7. Bộ điều chỉnh điện áp phụ...44
2.4.3. Mô đun chọn mức công suất (PSH)...45
2.4.3.1. Phân tích sơ đồ khối...45
b. Bộ điều chỉnh +12V ...48
c. Bộ điều chỉnh +7V, +5V, -5V, -15V. ...49
e. Bộ kết hợp cảnh báo ...50
2.4.5. Mô đun giao diện (INTERFACE)...50
2.4.5.2. Thu tín hiệu điều khiển chiếu sáng (LITE_EN_IND)...51
2.4.5.3. Điều khiển báo cuộc gọi...51
2.4.5.4. Giao diện điều khiển anten...51
2.4.5.6. Bộ chọn lọc giám sát...52
2.4.5.7. Thiết bị kết nối RS232 và giao diện thu GPS ...52
2.4.6. Mô đun ghép nối MODEM...52
2.4.6.2. Phần điều khiển...53
2.4.6.3. Phần Modem tốc độ cao...55
2.4.6.4. Nguồn cung cấp cho các hệ thống...56
2.4.7. Mô đun bộ lọc...57
2.4.8. Sơ đồ khối bộ tổ hợp tần số...58
Chương 3...68
NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC CỦA MÁY THU PHÁT RT-6201C TRÊN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Ở MỘT SỐ CHẾ ĐỘ PHÁT...68
3.1. Đường phát tín hiệu thoại rõ trên sơ đồ nguyên lý...68 Tín hiệu thoại từ Mic-R qua điện trở R63 đưa đến chân 4/U17 (IC74HC40510 – Thực hiện chức năng chọn tín hiệu đầu vào),tín hiệu thoại ra được lấy trên chân 3/U17 qua c155 đưa đến chân 6/U22 (IC LMC6482AIMX - Thực hiện chức năng khuếch đại tín hiêu ), tín hiệu đầu ra của bộ khuếch đại U22 được lấy ở chân 7 qua R291 đưa vào chân 13/U32 (IC 74HC40510 – Thực hiện chắc năng bộ chọn phát ), tín hiệu đầu ra của U32 được lấy ở chân 3 qua C62 đưa đến chân 6/U24 (IC TLQ64ID – Thực hiện chức năng phối hợp và khuếch đại phát ) ,tín hiệu đầu ra được lấy trên chân 7/U24 qua R244 và C180 đưa vào chân 13/U24 , tín hiệu đầu ra lấy trên chân 14/U24 qua C32 . qua R110 đưa vào chân 1/U11 ( IC 40717003154 – Thực
hiện chức năng điều chế cân bằng ). Tại U11 cũng có tín hiệu 8.4 MHz từ MCT đưa tới chân 10/U11 thông qua C146.Tín hiệu sau điều chế cân bằng được lấy ra ở chân 12/U11 qua C36 R47 C25 đưa vào cực B/Q6 ( T- MM8RS03ILT – Thực hiện chức năng khuếch đại _,tín hiệu khuếch đại được lấy ra ở chân 12/U11 qua C36 R47 C25 đưa vào cực B/Q6 (T-MM8RS03ILT- Thực hiện chức năng khuếch đại), tín hiệu khuếch đại được lấy ra trên cực C qua CR10,C122 ra đường dây MOD_IF qua C118:...68 -Ở chế độ AM tín hiệu đi qua CR20 và CR18...68 -Ở chế độ SSB tín hiệu đi qua CR21, bộ lọc FL1, CR19...68 Việc mở CR20,CR18,CR21,CR19 là do U15 (IC74HC40530) thực hiện...68 Tín hiệu đầu ra của IF/AUDIO được đưa tới J3 của RF/SYNT qua C826 đưa vào cực B của Q804 ( khuếch đại trung tần phát ), tín hiệu đầu ra lấy tên cực C của Q804 qua C829 đưa đến chân 4/U803 (IC 40212011754 – THực hiện chức năng trộn tần phát lần 1) .Tại trộn tần phát lần 1 có tín hiệu ngoại sai F2 từ bộ tổ hợp tần số đưa tới, thông qua C828 vào cực B/Q805, lấy ra trên cực C/Q805 qua CR805 qua CR830 đưa tới chân 5/U803 để thực hiện trộn tần. Tín hiệu đầu ra của bộ trộn có tần số là 109.35 MHz được lấy ra từ chân 1/U803 qua CR804 qya C834 qua bộ lọc thách anh qua C810 qua CR802 qua C812 đưa đến chân 4/U802 (IC 40212011754-thực hiện trôn tần phát lần 2). Tại U802 có tín hiệu ngoại sai F1 đưa tới thông qua C728 qua Q708 qua CR708 qua C818 đưa vào chân 5/U802, tín hiệu đầu ra nằm trong dải tần công tác (1,5 MHz ÷ 29,9999 MHz) được lấy ra ở chân 1/U802 qua bộ lọc thông thấp gồm: C813, R811, L811, C822, L807, C814. Tín hiệu được đưa đến chân 1/U801 (IC AG604-85), tín hiệu đầu ra được lấy ở chân 3/U801 qua C802 qua CR801 qua C806 đưa đến bộ lọc băng thông, gồm: C738, L718; C737, L717; C736, L716, rồi đưa ra zắc J4 (đến mạch giao diện) thông qua đường dây RF_IN_OUT qua C31 qua CR32 qua C18 đưa tới khối khuếch đại công suất thông qua đường dây PA_DRIVE đưa đến zắc J10 thông qua
đường dây _RF_IN PUT qua R7, C41, qua bộ suy hao tín hiệu đàu vào ALC gồm: (CR6, CR7, CR8), qua C43, R80 đưa dến chân 1/T1. Tín huêụ T1 được lấy ra ở chân 6 qua R81 đưa đến cực G/Q3( tiền khuếch đại), tín hiệu đầu ra được lấy trên cực D/Q3 qya đường dây RF_DRIVE đưa đến chân 1/T101, tín hiệu đầu ra T101 được lấy ở chân 1/T101, tín hiêu đầu ra T101 được lấy ở chân 6/T101 qua C108, R104, R103 đưa đến cực G/Q101( tiền khuếch đại), tín hiệu đầu ra được lấy trên cực D/Q101 qua C106 qua T102, C123, C124, C117, C118, R121, R113 được đưa đến cực G/Q102 và Q193(tầng tiền khuếch dại công suất đẩy kéo), tín hiệu đầu ra được trên cực D/Q102 và Q103 qua T103, T104 được phân thành 2 nhánh:...68 Ở VDD_1 qua T105, C153, C154, C174, C176, R144, R152 được đưa đến cực G/Q104 và Q105, tín hiệu cao tần được lấy ra trên cực D qua T107 đưa đến đầu vào bộ phối hợp T109 và T110...69 Ở VDD_2 qua T106, C192, C193, C1207, C209, R173, R181 được đưa dến đầu vào bộ phối hợp T109 và T110...69 Tín hiệu đầu ra của bộ phối hợp T109 và T110:...70 Qua C214 đưa đến C116 và C117 (bộ cảm biến)...70 Qua zắc J145 qua đường dây P3 RF_IN đưa dến bộ lọc băng thông, tín hiệu đầu ra của bộ lọc thông qua đường dây RF_OUT đưa đến J1 qua rơ le K1 và đưa đến đầu vào bộ cảm biến công suất (gồm L1, CR5, CR6), tín hiệu đầu ra của bộ cảm biến RF_IN/OUT P1A2 kết nối với zắc J8A2 cyả mạch giao diện để đưa ra anten...70 3.2. Đường phát tín hiệu trong các chế độ thoại bảo mật (SEC) và chống nhiễu (AJ) trên sơ đồ nguyên lý:...70 Sơ đồ thể hiện ở phụ lục 16, phụ lúc 25, phụ lục 17, phụ lục 29, phụ lục 19, phụ lục20, phụ lục 21, phụ lục 22, phụ lục 23 và phụ lục 24...70 Tín hiệu thoại từ Mic-R qua điện trở R63 đưa đến chân 4/U17 (IC74HC40510 – Thực hiện chức năng chọn tín hiệu đầu vào), tín hệu thoại đầu ra được lấy trên chân 3/U17 qua C155 đưa đến chân 6/U22 (IC LMC6482AIMX –Thực
hiện chức năng khuếch đại tin hiệu), tín hiệu đầu ra của bộ khuếch đại U22 được lấy ở chân 7 qua R67 đưa đến chân 5/U15 (74HC40530), tín hiệu đầu ra được lấy trên chân 4/U15 qua R701,R282 đưa vào chân 3/U29 (IC TP3040V – Thực hiện chức năng lọc thông thấp lần 1), tín hiệu đầu ra lấy trên chân 6/U29 qua C209, R109 thông qua đường dây CODC_IN đưa tới chân 4/U12 (IC74HC40510 – Thực hiện mã dồn kênh ) và được lấy ra ở chân 3/U12 tiếp tục đưa đến chân 1/U7 (IC 20892124500 – Mã MCU ) để mã hóa, tín hiệu sau được mã hóa đến chân 13/U7 thông qua đường dây CODC_OUT qua R243 đưa đến chân 12/U26 ( IC 74HC40530) , tín hiệu ra được lấy ở chân 14/U26 qua R245 đưa đến chân 3/U30 ) IC TP3040V – Thực hiện chức năng lọc thông thấp ) tín hiệu đầu ra được lấy ở chân 6/U30 qua R704, R294 đưa vào chân 14/U32 ( IC74HC40510 – Thực hiện chức năng bộ chọn phát ) tín hiệu đầu ra lấy ra ở chân 3/U32 qua C62 đưa vào chân 6/U24 (IC TLQ64ID – Thực hiện chức năng phối hợp và khuếch đại phát ) tại đây cũng có tín hiệu FSK được gửi tới MCT.Tín hiệu đầu ra của U24 được lấy ở chân 7. Từ đầu ra chân 7 của U24 tín hiệu chạy tương tự như chế độ thoại rõ. ...70 3.3. Đường phát tín hiệu CW trên sơ đồ nguyên lý...71 Tần số báo 1 KHz được tạo ra từ khối MCU khi manip điện báo ấn xuống .Tín hiệu 1KHz qua R171,R206,C157 đưa vào chân 2/U22( IC LMC6487AIMX – Thực hiện chức năng tín hiệu CW 1 KHz) ,tín hiệu đầu ra được lấy trên chân 1/U22 qua R292 đưa đến chân 15/U32 (IC 74HC40510 – Thực hiện chức năng bộ chọn phát ) tín hiệu đầu ra lấy ra ở chân 3/U32 qua C62 đưa vào chân 6/U24 ( IC TLQ64ID – Thực hiện chức năng phối hợp và