Разработка технологии ремонта и регулировки радиоприемника. Приборы для настройки радиоприемника

Регулировки в радиоприемных устройствах .

В радиоприемных устройствах с помощью регулировок устанавливаются и поддерживаются требуемые режимы работы отдельных элементов схемы, обеспечивающие как наилучшие условия приема полезного сигнала, так и преобразование его в информацию.

Все виды регулировок можно разделить на две основные группы:

Регулировки, изменяющие параметры семы, формирующие частотные и фазовые характеристики приемника;

Регулировки, обеспечивающие требуемые режимы работы элементов приемника.

К первой группе относится настройка на заданную частоту или подстройка на рабочую частоту в определенных пределах. Регулировка избирательных свойств приемника и его полосы пропускания, установка определенных фазовых соотношений.

Вторая группа включает в себя установку заданных электрических режимов активных приборов (транзисторов и ламп), установку режимов отдельных узлов, регулировку усиления приемного тракта, согласование отдельных элементов схемы. В зависимости от целевого назначения перечисленные регулировки делятся на производственно-технологические и эксплуатационные. Первые осуществляются в процессе производства или в процессе ремонта. К ним можно отнести подстройку контуров подстроичными конденсаторами или сердечниками катушек, настройка фильтров, установка требуемых напряжений на электродах, согласование фидерных линий и т.д.

Эксплуатационные регулировки могут быть как ручными, так и автоматическими.

Основными из них являются:

Регулировка частоты настройки приемника;

Регулировка избирательности;

Регулировка усиления.

Регулировка частоты.

Регулировка частоты включает в себя предварительную настройку на номинальную частоту принимаемого сигнала и подстройку во время работы.

Настройка приемника может осуществляться как по эталонному генератору, так и по принимаемому полезному сигналу. Число перестраиваемых элементов определяется схемой приемника и диапазоном частот. Настройка на заданную частоту может быть либо плавной в диапазоне работы приемника, либо фиксированной, обеспечивающей установку конечного числа частот.

Перестройка может осуществляться как вручную, так и с помощью электромеханического привода, с фиксацией заранее установленных рабочих частот. В супергетеродинных приемниках сантиметровых и миллиметровых диапазонов преселектор в большинстве случаев широкополосен и настройка приемника осуществляется путем установки частоты гетеродина. В клистронном гетеродине это может осуществляться за счет механической настройки резонатора, или изменением напряжения на отражателе.

При использовании в приемниках кварцевой стабилизации частоты гетеродина перестройка осуществляется либо путем смены кварцев, либо за счет использования нескольких кварцованных генераторов, обеспечивающих сетку стабильных частот в заданном диапазоне.

В супергетеродинных приемниках с перестраиваемым преселектором осуществляется сопряжение настройки контуров УВЧ и гетеродина. Изменение частот при настройке должно обеспечивать постоянство промежуточной частоты.

В большинстве случаев настройка контуров осуществляется с помощью конденсаторов переменной емкости, конструктивно объединенных в один блок. В зависимости от типа приемника и его назначения конденсаторы могут быть с воздушным или с пленочным диэлектриком, дискретные конденсаторы или варикапы.

Конденсаторы переменной емкости обладают достаточным коэффициентом перекрытия диапазона емкостей, высокой добротностью и линейностью изменения емкости. Недостатками являются достаточно большие габариты узла настройки, сложность конструкции при большом числе одновременно перестраиваемых контуров, большое время настройки.

При использовании блока конденсаторов переменной емкости параметры отдельных элементов блока примерно одинаковы, примерно одинаковы, будут и коэффициенты перекрытия емкости и, следовательно, диапазона частоты. Однако эти конденсаторы не позволяют обеспечить постоянную разность частот в преобразователях супергетеродинных приемников.

При промежуточной частоте f пр =f г -f с коэффициенты перекрытия диапазона должны быть различными.

При одинаковом же коэффициенте перекрытия разность между частотами настройки контуров УВЧ и гетеродина будет по диапазону, так как контура УВЧ будут расстраиваться относительно частоты сигнала. Это приведет к уменьшению коэффициента усиления, который снижается тем больше, чем шире полоса пропускания усилителя.

Для устранения этого недостатка осуществляется сопряжение настройки контуров. Один из вариантов сопряжения является введение дополнительных конденсаторов в контур гетеродина.

Индуктивность L г L выбирается такой, чтобы в середине диапазона оба контура имели разницу в настройке равную f пр . Конденсаторы же выбираются следующим образом C в » C мин , а C а « C макс . В этом случае на низких частотах рабочего диапазона, когда C = C макс емкость конденсатора C А роли не играет, а емкость конденсатора C в уменьшая результирующую емкость колебательного контура увеличивает его резонансную частоту и, следовательно, частоту гетеродина, приближая разность частот к значению промежуточной частоты.

Дискретный конденсатор представляет собой магазин конденсаторов постоянной емкости с последовательно-параллельным включением групп. Применение этих конденсаторов сокращает время перестройки, которое в первую очередь определяется быстродействием схемы управления и самим коммутатором. Возможны смещенные варианты, когда для перестройки колебательных систем используются одновременно дискретные конденсаторы и дискретные катушки индуктивности.

Основной недостаток перестройки с помощью дискретных конденсаторов это ограниченность числа настроек и сложность коммутирующих цепей.

В относительно маломощных каскадах в качестве элемента перестройки частоты используется варикап, который практически безинерционен в изменении емкости и требует маломощный источник управляющего напряжения. Применение варикапов позволяет автоматизировать процесс настройки.

Существенным недостатком варикапа является значительная нелинейность его характеристики, что улучшает селективные свойства приемника. Один из вариантов уменьшения влияния нелинейности характеристики является увеличение напряжения смещения, приложенного к диоду. Возможно включение в емкостную часть контура дополнительного линейного конденсатора, однако при этом снижается коэффициент перекрытия диапазона частот.

Лучший результат компенсации нелинейности характеристики дает всречно-последовательное включение варикапов.

В этом случае благодаря компенсации четных гармоник тока снижают влияние нелинейности характеристик. При этом необходимо обеспечить симметрию плеч за счет подбора варикапов по параметрам.

Настройка за счет изменения индуктивности осуществляется с помощью вариометров или дискретных катушек индуктивности. В первом случае используется механическое перемещение сердечника катушки внутри ее каркаса или замыкание части витков с помощью токосъемника. В этом случае коэффициент перекрытия порядка 4÷5. Однако необходимо учитывать, что одновременно с изменением индуктивности катушки изменяется и ее добротность, а сам механизм перестройки достаточно сложен и громоздок, что ограничивает число одновременно перестраиваемых контуров. Использование дискретной катушки индуктивности позволяет применять электронную перестройку, которая аналогично настройке дискретным конденсатором, но еще более громоздка.

В профессиональных приемниках СВЧ диапазона находит применение неперестраиваемый вход и коммутируемые фильтры. При неперестраиваемом широкополосном приселекторе антенна, УВЧ и преобразователь частоты согласуются с помощью широкополосных трансформаторов, а настройка обеспечивается с помощью перестройки гетеродина.

На практике широкое применение находит фильтровой способ настройки приемника, при котором весь диапазон рабочих частот перекрывается рядом неперестраиваемых фильтров, полоса пропускания которых выбирается с запасом по взаимному перекрытию. Число фильтров определяется требованием к селективности приемника и ограничивается сложностью цепи управления.

Таким образом, для приема сигналов в диапазоне частот необходимо выполнение ряда операций, в том числе коммутацию соответствующих цепей, переключение антенн и т. д.

Важным этапом в работе любого приемного устройства является точная настройка на рабочую частоту, который включает в себя установку необходимых частот гетеродина (в профессиональных приемниках их может быть несколько) и настройку резонансных цепей преселектора на частоту сигнала. При работе с использованием в гетеродине синтезаторов частоты имеется возможность сравнительно легко перестраиваться в течение малого промежутка времени. Однако труднее осуществлять быструю перестройку преселектора с включением нужного поддиапазона и перестройкой резонансных цепей. В этом случае используются различные коммутационные цепи, от элементов которых требуется наличие высокого сопротивления контакта для коммутируемого тока в разомкнутом состоянии и минимального в замкнутом. Они так же должны обладать малой проходной емкостью между контактами на рабочей частоте. В селективных цепях коммутация осуществляется механическими или электрическими элементами.

Геркон – это герметизированные и магнитоуправляемые контакты из магнитомягкого сплава. Капсула заполняется инертным газом или вакуумированна. При внесении капсулы в магнитное поле лепестки замыкаются, а при ослаблении напряженности поля размыкаются за счет собственной упругости. Магнитное поле создается специальной катушкой управления.

Коммутационные диоды с электронным управлением имеют большое сопротивление при напряжении обратного смещения и обладают малым дифференциальным сопротивлением при токе прямого смещения.

Регулировка полосы пропускания приемника.

Избирательные свойства приемника как правило обеспечиваются при его проектировании, но в ряде случаев появляется такая необходимость в процессе эксплуатации. Так в приемниках связных радиолиний это позволяет ослабить воздействие соседних по частоте мешающих станций.

Регулировка может осуществляться дискретно или плавно и, как правило, вручную. Регулируемыми элементами могут быть избирательные системы линейной части приемного тракта, главным образом в УПЧ, а также в каскадах низких частот.

Для плавной регулировки полосы пропускания в тракте УПЧ используются регулируемые фильтры, представляющие собой систему двух перестраиваемых контуров, связанных между собой с помощью кварцевого резонатора и являющихся нагрузкой одного из каскадов УПЧ. Таким образом при изменении расстройки контуров можно регулировать полосу пропускания, так как при настройке их на промежуточную частоту полоса пропускания максимальна, а при расстройке она сужается. Пределы регулировки полосы пропускания определяются допустимыми потерями в усилении.

В приемниках, имеющих в тракте УПЧ фильтры сосредоточенной селекции, регулировка избирательности осуществляется путем переключения элементов фильтра при сохранении в определенных пределах прямоугольности резонансной характеристики.

В последетекторной части приемника регулировка полосы пропускания осуществляется за счет изменения АЧХ в области верхних и нижних частот (регулировки тембра). Пассивные регуляторы тембра включаются во входную цепь усилителя. Регулятор, снижающий усиление в области высоких частот включается параллельно входной цепи усилителя и представляется в следующем виде.

Значения R p и C выбираются намного больше аналогичных входных параметров усилителя. При R p =0 спад АЧХ практически определяется постоянной времени τ = c R у. Если R p ≠0 спад будет только до частоты f 1 , после которой сопротивление Χ c =1/ωc становится существенно меньше R p и не влияет на результирующее сопротивление цепи с R p . АЧХ не изменяется до частоты, после которой она спадает за счет емкости C у. Пассивный регулятор тембра, повышающий усиление в области НЧ имеет следующий вид и работает аналогично цепи R ф C ф.

Регулировки усиления в РПУ.

Для данной схемы каскада усиления K 0 =p 1 p 2 SR э, где p 1 и p 2 – соответствующие коэффициенты включения, S – крутизна коллекторной характеристики транзистора, R э – эквивалентное сопротивление нагрузки с учетом шунтирования контура транзистором и нагрузкой. Регулировка коэффициента усиления может осуществляться изменением любой входящей в это выражение величины. При выборе способов регулировки требуется получение существенного изменения K 0 от напряжения регулировки, малый ток регулировки, малая зависимость других параметров усилителя при изменении коэффициента усиления.

Регулировка усиления изменением крутизны характеристики.

Данная регулировка осуществляется за счет изменения режима работы активного элемента, поэтому ее можно считать режимной. В этом случае необходимо менять напряжение смещения на управляющем электроде, что и приведет к изменению крутизны в рабочей точке (в биполярном транзисторе кроме S меняются q вх и q вых). Регулирующее напряжение может подаваться как в цепь базы, так и в цепь эмиттера.

В данной схеме напряжение смещения на переходе Э-Б будет U эб =U 0 -E ρ . По мере увеличения E ρ U эб уменьшается, что приведет к уменьшению тока коллектора I к0 и S к, а как следствие уменьшение K 0 . Цепь регулировки усиления должна обеспечить ток в данной цепи примерно равный I 0э, а это значит, что I ρ должен быть относительно большим. Предпочтительнее подавать E ρ в цепь базы, когда U эб =U 0 -E ρ . Ток регулировки I ρ =I g , составляет I g ≈(5÷10)I 0б и невелик.

Данная схема обеспечивает меньшую стабильность работы из–за отсутствия резистора в цепи эмиттера, т.к. его наличие приведет к уменьшению эффекта регулировки. В противном случае надо увеличивать E ρ .

Регулировка изменением R э может осуществляться различными способами.

Включением в контур диода.

При E ρ >U к диод закрыт и не шунтирует контур. R э и K 0 велики.

При E ρ

Регулировка изменением коэффициентов включения.

Напряжение с контура подается на делитель Z 1 Z 2 . Изменяя одно из сопротивлений можно менять p 1 .Аналогична схема регулировки p 2 . В качестве сопротивлений можно использовать катушки с переменной индуктивностью или конденсаторы с переменной емкостью. Однако при этом не избежать расстройки контура. Лучшие результаты дает использование аттенюатора с переменным коэффициентом передачи, включенным между каскадами. В качестве аттенюатора применяют регулируемые делители, емкостные делители на варикапах, мостовые схемы.

При |E ρ |<|U 0 | диоды Д 1 и Д 2 открыты, а Д 3 закрыт. Коэффициент передачи максимален. По мере увеличения E ρ динамическое сопротивление диодов Д 1 и Д 2 увеличивается, а Д 3 – уменьшается, уменьшая коэффициент передачи аттенюатора.

Возможно, в качестве управляемого сопротивления использовать полевой транзистор, когда под действием E ρ изменяется сопротивление его канала.

Широкое применение находят аттенюаторы на pin – диодах, обладающие большим диапазоном изменения сопротивления и малой емкостью.

Работа pin – диодов управляется за счет изменения смещения в цепи базы транзистора. При нулевых напряжениях регулировки Д 1 и Д 2 закрыты, а Д 3 открыт (затухание минимально). При E ρ максимальном Д 1 и Д 2 открыты Д 3 закрыт (затухание максимально).

Регулировка K 0 с помощью регулируемой цепи ООС.

ООС вводится в цепь эмиттера транзистора. Глубина обратной связи регулируется за счет изменения емкости варикапа. При увеличении E рег диод сильнее закрывается, при этом уменьшается его емкость, а напряжение ОС увеличивается, уменьшая при этом K 0 .

В последетекторной части приемника способы регулировки K 0 подобны резонансным усилителям. Чаще применяют плавную потенциометрическую регулировку усиления, причем в широкополосных усилителях ее используют обычно в низкоомных цепях. В широкополосных каскадах чаще применяют регулировку усиления с помощью регулируемой ООС.

С помощью регулируемого делителя напряжения осуществляется изменение постоянного напряжения на базе.

Регулировка усиления осуществляется за счет изменения сопротивления переменному току в цепи эмиттера, в результате чего изменяется глубина ООС и усиление каскада.

Напряжение на другой каскад подается через управляемый делитель. Z 2 включает в себя входное сопротивление последующего каскада.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ).

АРУ предназначена для поддерживания уровня выходного сигнала приемного устройства или усилителя вблизи некоторого номинального значения при изменении уровня входного сигнала. Использование АРУ необходимо потому, что уровень входного сигнала может меняться достаточно быстро и хаотически, на что невозможно отреагировать с помощью ручной регулировки.

Причин изменения уровня входного сигнала достаточно много:

Изменение расстояния между источником излучения и приемником;

Изменение условий распространения радиоволн;

Перестройка приемника с одной станции на другую;

Изменение взаимонаправленности приемной и передающей антенн; и т.д.

В радиолокационных приемниках к перечисленным причинам можно добавить флюктуации эффективной отражающей поверхности цели, смена целей с различными эффективными поверхностями, случайные изменения поляризации принимаемых волн.

В идеале выходное напряжение приемника должно оставаться постоянным после достижения некоторого значения выходного напряжения, обеспечивающего нормальную работу оконечного устройства. При этом коэффициент усиления должен изменяться по закону

K=U вых мин /U вх при U вх ≥ U вх мин

Схемы АРУ строятся по двум принципам с регулировкой «назад» и с регулировкой «вперед». Иначе их еще называют обратными и прямыми. Обратные системы АРУ (системы с обратной связью) в них точка съема напряжения, формирующего регулирующее воздействие, расположена дальше от входа приемника, чем точка приложения регулирующего воздействия.

В прямых системах АРУ точка съема напряжения запуска АРУ расположена ближе ко входу приемника, чем точка приложения регулирующего напряжения.

Обратные системы АРУ не могут обеспечить полного постоянства U вых, так как оно является входным для системы АРУ и должно содержать информацию для соответствующего изменения регулирующего воздействия. Кроме того, эта система не может обеспечить одновременно большую глубину регулировки при U вых ≈const и высокое быстродействие по соображениям устойчивости. В тоже время эта система защищает от перегрузки все каскады, расположенные от входа дальше, чем точка приложения регулирующего воздействия.

Прямые системы АРУ принципиально могут обеспечить идеальное регулирование, когда U вых ≈const при U вх ≥ U вх мин и сколь угодно высокое быстродействие. Реально же это не выполнимо, так как степень постоянства выходного напряжения обусловлена конкретными данными элементов цепи АРУ и цепей приемника, подверженных технологическим разбросам параметров, временным и режимным изменениям. При использовании данной системы АРУ от перегрузок защищаются каскады расположенные дальше точки приложения регулирующего воздействия.

Сама система АРУ находится под воздействием сигнала с широким динамическим диапазоном, подвержена перегрузке и должна содержать свои обратные связи. Т акая система сама превращается в отдельный канал приемника с достаточно сложной схемой.

На практике большее применение находят обратные системы АРУ, при этом возможно использовать комбинированные системы АРУ.

Структурная схема обратной АРУ может быть представлена в следующем виде

Напряжение регулировки подается на усилитель со стороны выхода. Детектор АРУ обеспечивает пропорциональность E ρ выходному напряжению, т.е. E ρ =K д U вых. Фильтр АРУ отфильтровывает составляющие частот модуляции. Такую схему называют простой АРУ. До или после детектора в цепях АРУ может включаться усилитель и тогда АРУ считается усиленной.

Структурная схема прямой простой АРУ включает те же элементы.

Функциональная схема комбинированной АРУ включает следующие элементы.

Обратная система АРУ образована детектором Д АРУ1 , фильтром Ф 1 и всеми каскадами основного тракта, расположенными между точкой ввода регулирующего напряжения U ρ1 и выходом блока высокой частоты (БВЧ).

В прямую схему АРУ входят детектор Д АРУ2 , фильтр Ф 2 и усилитель постоянного напряжения У АРУ2 . Регулирующее напряжение U ρ2 вводится в БВЧ и УНЧ, который может и отсутствовать. Фильтры Ф 1 и Ф 2 придают цепям АРУ необходимую инерционность, обусловленную как устойчивость АРУ 1 , так и отсутствием демодуляции амплитудно модулированных сигналов в АРУ 1 и АРУ 2 .

Нет необходимости снижать усиление слабых сигналов (U вх < U вх мин), не обеспечивающих номинального выходного напряжения при максимальном усилении всех каскадов. Для придания цепям АРУ пороговых свойств они запираются принудительным смещением и отпираются тогда, когда напряжение входного сигнала превысит напряжение запирания. Как правило напряжения запирания (задержки) подаются на детекторы или усилители (На схеме E 31 и E 32).

Задержка может вводиться по среднему значению сигнала или по максимальному. В цепи АРУ 1 нет специального усилителя и она является не усиленной системой. АРУ 2 система усиленная, она обладает большей глубиной регулирования и способна обеспечивать меньший динамический диапазон выходного сигнала.

При слабом сигнале на входе приемника и максимальном коэффициенте усиления на его выходе прослушиваются шумы, создаваемые внешними помехами и собственными шумами приемника. Для устранения этого дефекта используются бесшумные системы АРУ.

Регулировка радиоэлектронной аппаратуры и приборов

Выполнение регулировочных работ связано с большой ответственностью, так как ими завершается изготовление изделия. Поэтому важно, чтобы регулировщик заранее продумывал свои действия перед выполнением любых операций, необходимость которых возникает в процессе регулировки. К таким операциям относится, в частности, замена отдельных сборочных единиц и деталей. Объем демонтажных, сборочных и монтажных работ обычно невелик, однако обеспечение высокого качества их выполнения является непреложным законом. Особое внимание следует обращать на демонтажные работы, в процессе которых производится освобождение паяных выводов элементов, имеющих дополнительные механические крепления. Эти операции требуют особого внимания и тщательного выполнения, в противном случае могут происходить отслаивание печатных проводников, выход из строя микросхем, поджигание изоляции навесных проводников, обламывание выводов.

Работы, связанные непосредственно с регулировкой изделия, в условиях серийного и массового производства определяются технической документацией - технологическими картами или инструкциями по регулировке. На этапах разработки опытных образцов и опытных серий регулировщик должен производить отбраковку технической документации на регулировку, определять наиболее производительные способы последовательности регулировки, а также пределы номинальных значений подбираемых при этом элементов, выявлять дефекты конструкции и технологического процесса производства.

Перед началом регулировки измерительной аппаратуры регулировщик должен тщательно изучить технические данные приборов, правила их эксплуатации и уметь использовать их на практике.

Прежде чем начать соединение регулируемого изделия с источниками питания и измерительными приборами, необходимо убедиться в их исправности и наличии нормальных напряжений питания. Проверка наличия нормальных питающих напряжений, а иногда и уровня их пульсаций осуществляется непосредственно на входе цепей питания регулируемого изделия.

Одной из причин появления ошибок при регулировке может быть неправильный выбор кабеля из комплекта к измерительному прибору. Один из этих кабелей может быть на конце открытым, другой - нагружен на сопротивление 50 или 75 Ом, третий - иметь встроенную детекторную головку, а четвертый - встроенный фильтр или последовательное сопротивление. Неправильный выбор кабеля неизбежно ведет к грубым ошибкам, а иногда и к нарушению функционирования регулируемого изделия.

Другой причиной появления ошибок может быть обрыв цепи в кабеле или соединительных проводах, а также нарушение контактов в разъемах, соединяющих кабели с одной стороны с измерительными приборами или источниками питания, а с другой - с регулируемым прибором. Существуют различные способы проверки исправности соединительных устройств, простейшим из которых является замена вызывающего сомнение кабеля исправным. Плохой контакт в разъемах обнаруживается при легком покачивании или небольшом перемещении подвижной части разъема.

1) настройку одного или нескольких контуров на какую-либо фиксированную частоту (в каскадах промежуточной частоты, контурах заграждающих фильтров и в радиоприемниках с фиксированной настройкой);

(Л1. Стр. 186-191)

Регулировка радиоэлектронной аппаратуры осуществляется с целью доведения параметров изделий до значений, соответствующих требованиям технических условий, ГОСТов или образцам, принятым за эталон.

Основными задачами регулировки являются компенсация допустимых отклонений параметров элементов устройства, а также выявление ошибок монтажа и других неисправностей.

Регулировка производится двумя методами: по измерительным приборам и сравнением настраиваемого устройства с образцом, которое называется электрическим копированием.

Прежде чем приступить к выполнению регулировочных работ, необходимо изучить устройство, которое подлежит регулировке, ознакомиться с техническими условиями на него, с основными выходными и промежуточными значениями параметров, чертежами общего вида и электрическими схемами. Регулировщик должен знать, в каких условиях будет эксплуатироваться аппаратура и характеристики измерительной техники.

Правильная организация рабочего места регулировщика существенно влияет на сокращение трудовых затрат и повышает качество выполнения регулировочных работ. Для правильной организации технологического процесса регулировки необходимы соответствующая контрольно-измерительная аппаратура и инструмент. Точность применяемой измерительной аппаратуры должна превышать примерно в 3 раза заданную точность настройки. Регулировку аппаратуры осуществляют при помощи универсальных стандартных измерительных и специальных заводских приборов, которые представляют собой различного рода имитаторы, эквиваленты нагрузок, пульты управления. Специальные приборы для регулировочных работ, так называемые нестандартные приборы, имеют целью максимально уменьшить трудоемкости регулировки и сокращение подготовительно-заключительного времени. Поэтому они изготавливаются конкретно для каждого типа радиоэлектронного аппарата.

Особенностью оборудования рабочего места регулировщика является то, что сложность стандартной и нестандартной контрольно-измерительной аппаратуры зачастую превышает сложность регулируемого прибора.

В рабочее место регулировщика при единичном и мелкосерийном производствах входят верстак, стул, стеллаж.

Верстак должен быть удобным и обладать достаточной прочностью и устойчивостью, исключающей дрожание и смещение его во время работы. Верстаки должны устанавливаться на расстоянии, обеспечивающем естественные условия работы и отсутствие взаимного влияния приборов, установленных на них. При расположении в помещении большогоколичества измерительных приборов должны быть приняты меры для отвода от рабочих мест избыточного количества тепла и обеспечение нормальной температуры.

Состав рабочего места определяется сложностью и особенностями конструкции регулируемого прибора. Количество контрольно-измерительных приборов на рабочем месте должно быть минимально необходимым для обеспечения бесперебойной работы в течение смены. Аппаратура на рабочем месте должна быть размещена таким образом, чтобы было удобно пользоваться органами регулировки. Периодически употребляемые приборы должны находиться в поле зрения регулировщика на одном и том же месте.

Освещение рабочего места должно быть правильным и достаточным, требуемая освещенность определяется действующими санитарными нормами и характером выполняемой работы. При естественном и искусственном освещении рабочие места и источники света рекомендуется размещать так, чтобы свет падал слева или спереди. В случае местного освещения свет должен падать равномерно, он не должен слепить глаза, создавать блики на шкалах приборов, не затруднять наблюдение за световыми индикаторами; тень не должна падать на места и органы регулировки. Мерцающий свет недопустим, так как он утомителен для глаз, спектральный состав света должен соответствовать рекомендациям врачей и светотехников. При недостаточном общем освещении необходимо предусмотреть дополнительное местное освещение.

Минимальные размеры верстака 1200X900 мм, по высоте он должен быть рассчитан на регулировщика высокого роста. При работе стоя для регулировщика более низкого роста должны быть предусмотрены подставки соответствующей конструкции. Для работы сидя должны применяться стулья с вращающимся вокруг вертикальной оси сидением, высота которого регулируется при помощи винтового устройства.

Рабочее место должно удовлетворять требованиям техники электробезопасности. В частности, то место верстака, на котором производится регулировка, должно быть выполнено из электроизоляционного материала. К минимуму должна быть сведена вероятность касания регулировщиком заземленных частей верстака в процессе регулировки. При работе с аппаратурой, находящейся под высоким напряжением, на пол под верстак должен быть положен резиновый коврик. На рабочем месте должна быть предусмотрена возможность обесточивания аппаратуры. Корпуса измерительных приборов должны быть надежно заземлены проводами соответствующих марок и сечения. Заземляющие провода следует располагать таким образом, чтобы регулировщику был виден весь провод от корпуса прибора до места его заземления. Сетевые шланги приборов должны быть без оголенных участков провода и разлохмаченной изоляции и должны иметь вилки, предохраняющие регулировщика от поражения электрическим током при их вставлении или вынимании из розетки.

На Рис. 2.1 показана одна из возможных конструкций рабочего места. Конструкция сборно-разборная, состоит из типовых элементов. Угловая форма верстака и соответствующеерасположение приборов расширяют угол обзора до 180° и позволяют регулировщику работать в более удобной позе, чем при расположении приборов в линию. В левой тумбочке стола расположен блок питания с автоматическим регулятором напряжения, а в правой - ящики для хранения инструментов и деталей.

Рис. 2.1. Рабочее место регулировщика радиоэлектронной аппаратуры.

Наличие верхней полки, установленной на кронштейнах, дает возможность разместить на рабочем месте большее количество измерительных приборов.

Выбранная форма верстака позволяет рационально использовать производственные площади, при этом возможно расположение рабочих мест «крестами» по четыре или в линию.

Комплексное рабочее место регулировщика (Рис. 2.2) состоит из верстака-1, стеллажа-2 и стола-тележки 4. Из указанных элементов можно выполнить ряд различных компоновок рабочих мест регулировщика. Вариант компоновки подбирается в зависимости от габаритов регулируемого изделия, количества примененных измерительных приборов и общей планировки размещения рабочих мест.

Рис. 2.2. Компоновка рабочего места регулировщика из отдельных

функциональных элементов.

Рабочий стол (1200X^50X1200 мм) имеет подвесную тумбу с четырьмя выдвижными ящиками и подвесной блок питания, которые взаимозаменяемы. В столе имеются две выдвижные полки, расположенные слева и справа под столешницей. Для дополнительного размещения измерительной аппаратуры на столе имеется откидная полка 3, укрепленная на вертикальных стойках.

В нерабочем положении на полке может крепиться рабочая документация.

Стол-тележка (750X300X780 мм), равный по высоте рабочему столу, позволяет при необходимости увеличить площадь рабочего стола и может быть использован для доставки и перемещения приборов и -аппаратуры.

Стеллаж предназначен для размещения приборов и устанавливается сзади или сбоку стола. Средняя полка стеллажа регулируемая и может быть установлена на высоте рабочего стола или в другом требуемом положении.

Рабочий стол и стеллаж имеют регулируемые опоры с резиновыми подпятниками. Все элементы выполнены с применением деталей системы универсально-сборных каркасных конструкций (УСКК) - прямоугольного трубчатого профиля и соединительных угольников. При необходимости каркасы рабочих элементов могут быть разобраны и использованы в других компоновках.

С.р.Тема1 Испытания радиоэлектронной аппаратуры

(Г. В. Ярочкина. Радиоэлектронная аппаратура и приборы. Монтаж и регулировка, стр. 191-194)

Тема 2 Условия эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры и приборов и влияние различных факторов на работоспособность радиоаппаратуры.

(Г. В. Ярочкина. Радиоэлектронная аппаратура и приборы. Монтаж и регулировка. Стр. 194-197)

Назначение регулировки и условия эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры и приборов

Основными задачами регулировки являются компенсация (подстройка) допустимых отклонений параметров элементов устройства, а также выявление ошибок монтажа и других неисправностей. Обычно с этой целью выполняют подгонку режимов полупроводниковых приборов, регулировку усилителя низкой частоты и детектора, проверку исправности различных элементов, установку режимов отдельных каскадов и всего устройства.

Точность и надежность радиоаппаратуры и приборов зависят от технологического процесса их производства. Поэтому технический уровень изготовления отдельных элементов и блоков определяет объем и степень точности регулировки радиоаппаратуры.

Прежде чем приступить к выполнению регулировочных работ, регулировщик должен изучить устройство, которое подлежит регулировке, ознакомиться с техническими условиями на него, с основными выходными и промежуточными значениями параметров, чертежами общего вида, электрическими, кинематическими и другими схемами. Важно знать также, в каких условиях оно будет эксплуатироваться. Кроме того, регулировщик должен знать характеристики регулировочной и измерительной аппаратуры и методы измерений, последовательность выполнения регулировочных операций, уметь применять сложные электроизмерительные приборы. Обычно регулировочные операции поручают высококвалифицированным рабочим.

Рабочее место регулировщика должно быть оборудовано необходимой аппаратурой, приборами и приспособлениями. При использовании для измерений специальных стендов регулировщик должен изучить назначение каждого конструктивного элемента стенда и ручек управления. Кроме того, ему следует ознакомиться с инструкцией по технике безопасности, которая определяет меры, предупреждающие травмы, а также способы быстрой ликвидации возникшей опасности поражения электрическим током и воздействия электромагнитного поля сверхвысоких частот.

Рабочее место регулировщика - ремонтника радиоэлектронной аппаратуры и приборов - должно быть оснащено необходимыми инструментами (рис. 6.1), в состав которых входят:

Под условиями эксплуатации радиоаппаратуры и приборов обычно понимают внешнюю среду, в которой эти изделия работают, а также физические воздействия, которым они подвергаются (удары, вибрация).

На работу радиоаппаратуры наибольшее влияние оказывают понижение давления и изменение температуры, которые могут привести к разрегулировке. Под воздействием температуры изменяются объем, твердость, упругость, электрические, магнитные и оптические свойства материалов. Особенно сильно отражаются на работе радиоаппаратуры изменения температуры в сочетании с повышенной влажностью. Существенное влияние оказывает также содержание в воздухе солей (морской воздух), песка, пыли. Характер воздействия влаги на детали и блоки радиоаппаратуры может быть различным. Это и конденсация водяных паров на поверхности изделий, и брызги воды или дождя, и кратковременное или длительное погружение в воду.

При продолжительном воздействии высокой и низкой температуры и влаги на детали и блоки радиоаппаратуры изменяются индуктивность катушек и емкость конденсаторов, нарушается стабильность рабочей частоты, снижаются чувствительность и избирательность радиоприемных устройств, а также мощность и коэффициент полезного действия передающих устройств. Кроме того, появляются утечки и замыкания в соединительных кабелях и электрических разъемах, ухудшается изоляция отдельных деталей и блоков. Осаждение влаги на поверхности металлов создает благоприятные условия для возникновения коррозии, что приводит к обрыву тонких проводов и нарушению контактов.

Назначение и принцип работы устройства

В первом каскаде усилителя работает транзистор V1, во втором транзистор V2. Первый каскад является каскадом предварительного усиления, второй - выходным. Между ними разделительный конденсатор С2.

Нагрузкой транзистора V1 первого каскада служит резистор R2, а нагрузкой транзистора V2 головка громкоговорителя. Смещение на базу транзистора первого каскада подается через резистор R1, а на базу транзистора второго каскада через резистор R3. Оба каскада питаются от общего источника Uи.п, которым может быть батарея гальванических элементов или выпрямитель. Режимы работы транзисторов устанавливают подбором резисторов R1 и R3.

Электрический сигнал, поданный через конденсатор С1 на вход первого каскада и усиленный транзистором V1, с нагрузочного резистора R2 через разделительный конденсатор С2 поступает на вход второго каскада. Здесь он усиливается транзистором V2, громкоговорителем В1 и преобразуется в звук.

Конденсатор С1 выполняет две задачи: свободно пропускает к транзистору переменное напряжение сигнала и предупреждает замыкание базы на эмиттер через источник сигнала. Конденсатор С2 связывает каскады усилителя по переменному току. Он должен хорошо пропускать переменную составляющую усиливаемого сигнала и задерживать постоянную составляющую коллекторной цепи транзистора первого каскада.

Входные и переходные конденсаторы должны хорошо пропускать всю полосу частот усиливаемого сигнала от самых низких до самых высоких. Этому требованию отвечают конденсаторы емкостью не менее 5 мкФ. Использование в транзисторных усилителях конденсаторов связи больших емкостей объясняется относительно малыми входными сопротивлениями транзисторов. Здесь используют обычно малогабаритные электролитические конденсаторы с обязательным соблюдением полярности их включения.

Методы настройки и регулировки радиоэлектронной техники

Качество РЭА характеризуется соответствием ее параметров стандартам или ТУ. Для нормального функционирования РЭА необходимо, чтобы параметры всех ее устройств также соответствовали ТУ или чертежам. Этого можно достигнуть регулировкой каждого устройства в отдельности и РЭА в целом. Задача регулировочных работ заключается в том, чтобы с помощью технологических операций, не изменяющих схему и конструкцию РЭА, путем компенсации неточностей изготовления деталей и сборочных единиц, согласования их входных и выходных параметров в процессе регулировки довести параметры РЭА до оптимального значения, удовлетворяющего ГОСТу или ТУ при наименьшей трудоемкости, т. е. наименьших затратах труда и времени.

В зависимости от этапа технологического процесса настройка любого устройства может быть предварительной или окончательной.

Предварительной настройкой устройства называется регулировка, которая совершается либо для контрольных целей, либо для обеспечения окончательной настройки других элементов.

Под окончательной настройкой устройства понимается последняя регулировка РЭА, проводимая на заводе-изготовителе.

Прежде чем приступить к регулировочно-настроечным работам, регулировщик РЭА должен ознакомиться с основной документацией на изделие, иметь четкое представление о работе изделия, порядке регулировочных и настроечных работ, требованиях, предъявляемых к изделию в эксплуатации.

Настройку и регулировку усилителя звуковой частоты я производила в такой последовательности:

Внешний осмотр сборки и монтажа аппаратуры;

Настройка и регулировка ее узлов и блоков;

Проверка электрических параметров аппаратуры.

При внешнем осмотре сборки и монтажа проверяется правильность установки деталей и сборочных единиц на шасси или печатной плате и их крепление, отсутствие замыканий проводов или печатных проводников на плате. Любые неисправности, обнаруженные при осмотре, должны быть устранены.

Далее можно приступать к покаскадной проверке работоспособности УЗЧ. Проверку электрических показателей начинают с оконечного каскада УЗЧ. Основными электрическими показателями УЗЧ являются: напряжение собственных шумов, номинальное напряжение на входе и выходе УЗЧ, нелинейные искажения, номинальная выходная мощность, КПД, коэфициент усиления каскада, диапазон воспроизводимых частот, неравномерность частотной характеристики.

Измерение напряжения собственных шумов проводится при помощи электронного вольтметра В7-38, который подключают к выходу Узч при отключенном источнике сигнала со входа и включенном параллельно входу регуляторе, сопротивление которого = номинальному входному сопротивлению УЗЧ. Уровень собственных шумов оценивается коэффициентом шума, характеризующим отношение номинального напряжения сигнала к напряжению собственных шумов на выходе УЗЧ и измеряется в децибелах. При слишком большых собственных шумах производится проверка и замена неисправных транзисторов, поскольку шум вырабатывается этими элементами.

Измерение номинального входного и выходного напряжения УЗЧ производится с помощью электронного вольтметра и генератора измерительных сигналов (ГИС). На вход УЗЧ подается напряжение от ГИС, регулятор громкости выводится на максимум. Электронным вольтметром снимается напряжение на входе и выходе УЗЧ. При несоответствии уровней напряжения паспортным данным производится проверка входной цепи и режимов работы транзистора, а также исправность громкоговорителя.

Номинальная мощность – это мощность, при которой нелинейные искажения достигают 10%. Мощность рассчитывается по снятому на выходе номинальному напряжению и сопротивлению нагрузки. Если мощность не соответствует данной в инструкции, необходимо проверить последовательно все элементы схемы, начиная с громкоговорителя и резисторов и заканчивая транзисторами.

Нелинейные искажения – искажения формы выходного сигнала, обусловленные нелинейными элементами схемы УЗЧ. В спектре частот от усиленного сигнала появляются гармоники, частоты которых в целое число раз выше основной частоты. Наличие напряжения этих частот ведет к искажениям звука, растущим по мере увеличения подаваемого на вход уровня сигнала.

Нелинейные искажения оцениваются коэффициентом нелинейных искажений и определяются с помощью прибора С6-1А. Если нелинейные искажения превышают установленный ТУ уровень, необходимо обратить внимание на нелинейные элементы схемы.

КПД определяется для УЗЧ большой мощности и является отношением мощности сигнала, отдаваемой УЗЧ в нагрузку к суммарной мощности, потребляемой от источника питания.

Для измерения коэффициента усиления по напряжению на вход УЗЧ подается сигнал от ГИС с частотой 1000 Гц. Регуляторы устанавливаются в максимальное положение. Изменением входного напряжения добиваются на выходе УЗЧ выходного напряжения, соответствующего номинальной мощности. Затем вычисляют величину общего коэффициента как 20 lg отношения выходного напряжения ко входному. Если коэффициент усиления УЗЧ не соответствует паспортному, необходимо проверить транзисторы на пробой.

Определение области линейного режима работы УЗЧ проводится снятием амплитудной характеристики УЗЧ на частоте 1000 Гц (при максимальном К у). На вход УЗЧ подают напряжения разной амлитуды и измеряют выходное напряжение вольтметром или осциллографом. Входное напряжение увеличивают до получения выходного напряжения, превышающего номинальное в 1.5 раза. По полученным данным строится амплитудная характеристика. Прямолинейный участок будет соответствовать минимальным искажениям.

Диапазон воспроизводимых частот определяется формой АЧХ (амлитудно-частотной характеристики) УЗЧ, в пределах которой К у изменяется не больше, чем допускается ТУ. Измеряется при помощи частотомера или осциллографа на разных частотах, подаваемых от ГИС. Для этого выбираются контрольные точки (частоты) и на них производится измерение выходного напряжения. Строится график АЧХ.

При несоответствии какого-либо электрического параметра УЗЧ с паспортными данными производится ремонт, а далее настройка и регулировка этих параметров

На предприятии НПО «Алмаз» производятся различные виды СВЧ аппаратуры. Существенное значение в работе СВЧ-аппаратуры приобретают потери электромагнитной энергии при передаче ее от источника в нагрузку. Для уменьшения потерь энергии осуществляется согласование между отдельными узлами и блоками аппаратуры, входящими в тракт передачи энергии, с помощью согласующих устройств-преобразователей (аттенюаторов, ответвителей, фазовращателей, нагрузок и др.).

Волноводные, коаксиальные и полосковые тракты передачи энергии, а также входящие в их состав линейные элементы характеризуются полным сопротивлением, коэффициентом стоячей волны (КСВ), модулем, фазой коэффициента отражения и комплексным коэффициентом передачи. Измерения этих величин, а также мощности СВЧ-колебаний также имеют специфические особенности.

При настройке и регулировке узлов и блоков, работающих в СВЧ-диапазоне, необходимо согласовать элементы тракта СВЧ для передачи максимума энергии без отражений, обеспечить заданную стабильность работы генераторов и др. Для этого используют специальные измерительные приборы и устройства (волномеры, измерители мощности, измерительные линии, генераторы) и согласующие устройства - преобразователи.

В процессе регулировки необходимо следить за точностью и плотностью соединения отдельных элементов (фланцев, разъемов и др.) СВЧ-тракта. Различные смещения, ухудшение контакта и другие неточности в соединении отдельных элементов приводят к большим потерям полезного сигнала.