Сделай Сам Свою Работу на 5

Принципиальная схема МАРС-НВ





Цель работы

Целью работы является:

- ознакомление с назначением и структурой МАРС-НВ;

- изучение принципа работы функциональных блоков МАРС-НВ.

Назначение

Аппарат воспроизведения "МАРС-НВ" (далее МАРС-НВ, рис. 1) предназначен для воспроизведения речевой и кодово-импульсной информации с магнитной ленты (далее носитель), снятой с бортовой аппаратуры "МАРС-БМ" (далее МАРС-БМ).

Условия эксплуатации МАРС-НВ:

- диапазон рабочих температур 5..40°C;

- диапазон предельных температур от ±50°С;

- относительная влажность воздуха не более 95% при 30°С;

- пониженное атмосферное давление до 460 мм рт.ст.;

- питание от сети 220В частотой 50 Гц;

- потребляемая мощность не более 50 Вт.

Рис. 1. Общий вид аппарата воспроизведения МАРС-НВ

Технические данные

МАРС-НВ имеет следующие режимы работы: воспроизведение, перемотка вперед и назад (есть режимы ускоренной перемотки (в одном направлении менее 3 мин.) и автоматический реверс движения носителя (отключается кнопкой ЗАДЕРЖКА РЕВЕРСА)), стоп.

МАРС-НВ воспроизводит информацию с носителя (И4404-12-121, ширина 12,7 мм, длина 72 м), который записан на МАРС-БМ на скорости 6..8,2 см/с ±30%, по 3-м речевым каналам и каналу кодово-импульсной записи.



Параметры каналов воспроизведения речевой информации:

- диапазон воспроизводимых частот 200..5000 Гц. Неравномерность частотной характеристики не более 6 дБ в диапазоне частот 300..3500 Гц и 10 дБ в диапазоне - 200..5000 Гц;

- отношение сигнал/помеха не менее 35 дБ;

- коэффициент нелинейных искажений не более 5%;

- величина выходного напряжения не менее 0,6В на нагрузке 1,5 кОм и регулировкой до -45 дБ;

- выход канала несимметричный.

МАРС-НВ позволяет одновременно или поочередно прослушивать с носителя 3 речевых канала при помощи пары телефонов (ТА-56М, 100 Ом) и воспроизводить импульсные посылки канала кодово-импульсной записи (амплитуда импульсов прямоугольной формы 3..5В, длительность - 2 или 4 мс, период следования 8 или 16 мс, длительность переднего фронта не более 1 мкс. Отношение сигнал/помеха не менее 30 дБ).

УСТРОЙСТВО И PAБОТА

Принцип работы МАРС-НВ

МАРС-НВ воспроизводит речевые и кодово-импульсные сигналы соответственно по каналам 1-3 и 4. Скорость протяжки носителя в МАРС-БМ плавно меняется от 6 до 8,2 см/с при постоянных оборотах катушек, что учтено в ЛПМ MAPC-НВ. При окончании наматывания ленты на катушку при движении в любую сторону автоматически изменяется направления ее движения, магнитные головки переключаются и воспроизведение продолжается с других дорожек (обеспечивает непрерывность воспроизведения записанной информации).



4.2.Функциональная схема МАРС-НВ (рис. 2)

В МАРС-НВ входят:

- усилитель воспроизведения УВ1 (предварительные усилители УП1, УП2);

- усилитель воспроизведения УВ2 (усилитель предварительный УП3, микшер, стабилизатор напряжения);

- устройство воспроизведения цифровой информации (УВЦ);

- стабилизатор оборотов двигателя ЛПМ (блок 70A-12M);

- ЛПМ с двигателем (Ml) и концевые выключатели (В1, В2);

- плата реле (ПР) для переключения магнитных головок при реверсе двигателя;

- плата управления (ПУ) для управления работой МАРС-НВ;

- блок питания (блок 27А-25).

При воспроизведении информации с носителя сигналы, наводимые в обмотках магнитных головок (МГ1), через контакты платы реле поступают на входы предварительных усилителей речевой информации (УП1-УП3) и УВЦ.

Речевая информация каналов 1-3 усиливается предварительными усилителями до 0,6В и подается на выходной разъём МАРС-НВ ВЫХОД 1. Каждый усилитель имеет регулировку уровня выходного сигнала. Информация речевых каналов 1-3 поступает в микшер, который дает возможность прослушать на телефонах ТА-56М одновременно все речевые каналы или один канал в зависимости от положения регулятора громкости каналов.



Кодово-импульсная информация в УВЦ усиливается, ограничивается и разделяется на тактовые и информационные импульсы, которые выдают на выходные разъёмы МАРС-НВ ВЫХОД 1 (для подключения аппарата перезаписи) и ВЫХОД 2 (для подключения индикатора времени).

Обороты электродвигателя (Ml) стабилизирует система автоматического регулирования (электродвигатель Ml, датчик оборотов, блок привода (70А-12М) с транзистором T1 и дросселем Д1 в базовой цепи). Обмотка электродвигателя включена в коллекторную цепь транзистора T1, а его базовая цепь запитана импульсами от блока привода. Длительность импульсов зависит от оборотов электродвигателя.

На вход блока привода от датчика оборотов (укреплен на оси электродвигателя) поступает напряжение. В обмотке датчика индуцируется переменное напряжение с частотой пропорциональной оборотам. При превышении электродвигателем номинальных оборотов на базу транзистора T1 поступают импульсы меньшей длительности и обороты уменьшаются до номинальных и наоборот.


Рис. 2 .Схема электрическая функциональная МАРС-НВ

По окончании наматывания носителя в одну или другую сторону, срабатывает один из концевых выключателей (В1, B2), который кратковременно подаёт напряжение на реле реверса блока привода (70А-12М), при этом напряжение питания электродвигателя меняется на противоположное и носитель начинает двигаться в противоположную сторону. Одновременно из блока привода подаётся напряжение коммутации головок на плату реле. Реле P1-Р3 срабатывают и усилители воспроизведения подключаются к другим обмоткам магнитной головки.

Принципиальная схема МАРС-НВ

Рассмотрим работу блоков и узлов МАРС-НВ, одновременно рассматривая взаимодействие блоков между собой.

4.3.1. Усилитель воспроизведения УВ1 (рис. 3) и УВ2 (рис. 4)

Усилитель воспроизведения УВ (У1) состоит из двух предварительных усилителей (УП1, УП2).

Рис. 3 Усилитель воспроизведения УВ1

УВ2 (У3) состоит из предварительного усилителя (УП3), микшера и стабилизатора; напряжения.

Рис. 4 Усилитель воспроизведения УВ2

Сигнал с головки поступает на соответствующий предварительный усилитель, усиливается (до 0,6В) и выдается на выходной разъём Ш2 и микшер, который смешивает сигналы каналов 1-3.

Предварительный усилитель имеет 2 каскада (1-й каскад - микросхема У1, 2-й - операционный усилитель У2).

АЧХ 1-го каскада линейна в рабочем диапазоне частот 200..5000 Гц. Конденсаторы С2-С4 ограничивают АЧХ за пределами рабочего диапазона частот, а резистором R1 подбирают требуемый коэффициент усиления. Питание 1-го каскада УП стабилизировано параметрическим стабилизатором (Д1, R2). Громкость регулируют переменным резистором ГРОМКОСТЬ соответствующего канала, который подключен к выходу 1-го каскада УП.

Второй каскад УП. В цепь отрицательной обратной связи усилителя введено корректирующее Т-образное звено (R4, R5, R10, С7, С8) для подъема нижних частот до 6 дБ и цепочка R10, С11 которая обеспечивает устойчивую работу выходного каскада.

Микшер (операционный усилитель У3, двухтактный эмиттерный повторитель - транзисторы Т2, Т3). Суммируемые сигналы на вход микшера поступают через развязывающие резисторы R13-R15. Суммирование происходит без взаимных помех источников сигналов, т.к. сигналы суммируются вточке с "нулевым" потенциалом. Двухтактный эмиттерный повторитель предназначен для увеличения нагрузочной способности операционного усилителя У3.

УП1-УП3 и микшер запитаны от стабилизатора напряжения (транзистор T1, стабилитрон Д1).

4.3.2. Устройство воспроизведения цифровой информации (УВЦ, рис. 5)

УВЦ предназначено для усиления и формирования тактовых и информационных импульсов. УВЦ (У6) состоит из усилителя-ограничителя (микросхемы У1-У4) и формирователя (микросхемы У5-У7).

Усилитель-ограничитель усиливает сигналы, которые наводит носитель в обмотке магнитной головки, и формирует импульсы, соответствующие положительным и отрицательным фронтам тактовых и информационных импульсов.

С магнитной головки двуполярные импульсы поступают на схему защиты входа (Д1, Д2, R1, R3).

Предварительный усилитель (операционный усилитель У1 с дифференциальным входом) подавляет синфазные помехи (не менее 60 дБ). Коэффициент усиления по напряжению определяют по отношению сопротивлений резисторов R4, R1 и R3, R2.

Усиленный сигнал (выход У1) поступает на усилитель (операционный усилитель У2 с глубокой отрицательной обратной связью для повышения температурный стабильности), коэффициент усиления которого регулируется резистором R11. Минимальное напряжение смещения на входе У2 устанавливают резистором R8.

Выход усилителя У2 соединен со входами 2-х пороговых схем (усилители У3, У4) для обеспечения необходимой помехоустойчивости УВЦ при положительных и отрицательных входных сигналах. Порог ограничения равен 0,1..0,2В и его величина определяется отношением величии сопротивлений резисторов R22 - R25.

При воспроизведении сигналов на выходе У3 присутствуют прямоугольные импульсы положительной полярности, которые соответствуют отрицательным фронтам тактовых и положительным фронтом информационных импульсов, а на выходе У4 - отрицательным фронтам информационных и положительным фронтам тактовых импульсов.

Сигналы с выходов У3, У4 через инверторы (транзисторы T1, Т2), контакты ВЫХОД 1 и ВЫХОД 2 поступают на вход формирователя (контакты ВХОД 1, ВХОД 2).

Формирователь предназначен для восстановления формы тактовых и информационных импульсов из импульсов, поступающих из усилителя-ограничителя. Формирователь состоит из 2-х схем "И-НЕ" (У5-1, У5-2), 4-х схем "НЕ" (У5-3, У5-4, У6-3, У7-3), 2-х триггеров (собраны из схем «И-НЕ» - У6-1, У6-2 и У7-1, У7-2), схем задержки (Д7, C14, R35, R38, Т5 и Д8, C15, R36, R39, Т6) и согласующего устройства (R37, R40, Т7).

На рис. 6 привдена осцилограмма входных и выходных напряжений работы формирователя.


Рис. 5 Устройство воспроизведения цифровой информации

При нажатии любой клавиши, которая обеспечивает движение носителя, выдается команда сброса. Команда поступает на вход транзистора Т7 и устанавливает триггер (У6-1,У6-2,У7-1,У7-2) в нулевое положение. Транзисторы Т5, Т6 заперты и положительный потенциал поступает на У5-1 (контакт 2) и У5-2 (контакт 5).

На контакт ВХОД 1 подаются 22 импульса, которые соответствуют положительным фронтам тактовых и отрицательным фронтам информационных импульсов (для случая записи единиц по всем разрядам), а на контакт ВХОД 2 - 22 импульса соответствующие отрицательным фронтам тактовых и положительным фронтам информационных импульсов.

Импульс 1, поступающий на У5-1 (контакт 1) устанавливает триггер (У6-1,У6-2) в единичное состояние, транзистор Т5 открывается и на вход У5-2 (контакт 5) поступает логический 0, что запрещает установку триггер (Т7-1,Т7-2) в единичное состояние.

Рис. 6 Осциллограммы входных и выходных напряжений

Импульс 2, который поступает на вход У6-3 (контакт 11), устанавливает триггер в нулевое состояние, при этом транзистор Т5 закрывается с задержкой в 200 мкс (время задержки определяет постоянное время разряда цепи С14, R35, R38). Таким образом, на выходе триггера (У6-1, У6-2 - контакт 6) формируется 11 тактовых импульсов.

Импульс 3 на входе У5-3, У5-4 устанавливает триггер (У7-1,У7-2) в единичное состояние, при этом транзистор Т6 открывается и на вход У5-1, У5-2 подается потенциал "0", что запрещает установку триггера (У6-1,У6-2) в единичное состояние.

Импульс 4 на входе У7-3 (контакт 11) устанавливает триггер (У7-1,У7-2) в исходное состояние, транзистор Т6 закрывается через время задержки 200 мкс (определяется постоянной времени разряда цепи С15, R36, R39). Таким образом, на выходе триггера (У7-1,У7-2 - контакт 6) формируется 11 информационных импульсов.

Упомянутые тактовые и информационные импульсы поступают на схемы «НЕ» (У5-3,У5-4), а затем на выход МАРС-НВ (через разъём Ш2) и параллельно на разъём Ш3.

Микросхемы У1-У4 запитаны от стабилизаторов напряжения (стабилизатор 1 - элементы Т3,R29,Д5,С12; стабилизатор 2 - Т4,R32,Д6,C13), а У5-У7 - от стабилизатора С16, Д9, R44, Т6.

4.3.3. Блок привода (70А-12М, рис. 7)

Блок привода обеспечивает автоматическое регулирование оборотов электродвигателя при изменении напряжения питания и нагрузки на валу.

Блок привода состоит из:

- предварительного усилителя (собран на операционном усилителе У1);

- 2-х усилителей-ограничителей (транзисторы T1-T6). Усилитель собран на транзисторах Т4-Т6 и одновременно является фазоинвертором;

- 2-х дифференцирующих цепочек (С5-С6, C7-С8);

- 2-х детекторов дифференцированных сигналов (Д1, Д3 ячейки У2 и Д1, Д2 ячейки У3);

- каскада сравнения (T7);

- формирователя импульсного напряжения с широтно-импульсной модуляцией (Т8-T10);

-элементов автоматики (реле P1-Р5) для включения МАРС-НВ в режимы перемотки и воспроизведения и участвующих в управлении реверсом;

- фильтра (Др1, С11, С12).

Синусоидальный сигнал датчика оборотов двигателя М1 (0,5..0,7В, частота 880 Гц) поступает на вход блока (контакт 1,2), усиливается входным каскадом (У1) и формируется в напряжение прямоугольной формы (усилитель-ограничитель 1). С выхода входного каскада продифференцированной и продетектированный сигнал подается на вход каскада сравнения (Т7).

Одновременно с усилителя-ограничителя 1 сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 2 (Т4-Т6), который формирует напряжение прямоугольной формы с фазой повернутой на 180°. Сигнал дифференцируется, детектируется и тоже подается на каскад сравнения. Таким образом, на каскад сравнения поступает пилообразное напряжение удвоенной частоты по сравнению с частотой синусоидального напряжения от тахогенератора.

Величина постоянной составляющей напряжения (выделяет конденсатор С9) выделяется, величина которой пропорциональна частоте оборотов электродвигателя. Напряжение управления сравнивается с опорным напряжением, которое выделяется на делителе (R12, переход база-эмиттер транзистора Т8).

При повышении оборотов электродвигателя постоянная составляющая увеличивается, что приводит к уменьшению длительности импульса напряжения управления (открыт транзистор Т8), т.е. к уменьшению длительности импульса на обмотке электродвигателя. Обороты вала электродвигателя снижаются. При уменьшении оборотов - величина постоянной составляющей уменьшается, увеличивается длительность импульса напряжения управления и длительность


Рис. 7. Блок привода

импульса передаваемого на электродвигатель.

Электродвигатель ЛПМ включен через контакты реле P1 (блок 70А-12М)и Р4 (плата ПУ) между шиной питания +27В и коллектором транзистора T1. Реле P1 срабатывает при подаче на него напряжения реверса через концевые выключатели В1, B2 от ЛПМ при окончании носителя на какой-либо катушке, поэтому полярность напряжения питания на электродвигателе меняется на противоположное и носитель начинает двигаться в обратном направлении, т.е. происходит реверс. Одновременно с этим, напряжение реверса (контакты 15,20 блока) подаётся на реле платы реле (ПР), которое коммутирует магнитные головки.

В момент нажатия клавиши НАЗАД +27В (контакт 14 блока) подаётся на обмотки реле Р4,Р5 и они переключают провода, которые идут от концевых выключателей В2.

В режиме перемотки назад схема реверса работает аналогично.

Концевые выключатели В1,B2 блокируются реле P1,Р2 (контакты 1-3). Если контакт 1 концевых выключателей В1,B2 остается в промежуточном положения, то реле P1,Р2 получают питание по цепи - 27В, обмотка двигателя, открытый транзистор T1. Реле P1,P2 срабатывают и контакты 1-3 дублируют концевые выключатели.

В режиме перемотки на электродвигатель подают постоянное напряжение питания 27В, за счет соединения коллектора транзистора Т1 с общим проводом по цепи: контакт 12 блока, контакт 17 платы ПУ и контакты реле P1 этой платы. Кроме того срабатывает реле Р3 и своими контактами подключает +27В к обмотке реле Р2. Контакты реле Р2 отключают питание +27В от цепочки R14, R18, С10, Д1, которая формирует напряжение питания +12В для У1, T1-T9.

При установке тумблера СКОРОСТЬ в положение ПОДСТРОЙКА между контактами 3, 5 блока привода включается потенциометр R5 СКОРОСТЬ (вместо потенциометра R10 блока привода). Таким образом потенциометром R5 СКОРОСТЬ можно регулировать постоянное напряжение на конденсаторе С9 блока привода, что позволяет оперативно регулировать скорость.

Блок 27А-25 (У9)

Блок предназначен для питания постоянным стабилизированным напряжением 27В электронных блоков, плат и электродвигателя.

На первичную обмотку понижающего трансформатора (Тр1) преобразователя через выключатель СЕТЬ (В8) поступает напряжение питания 220В 50 Гц, а с его вторичной обмотки - 33В поступает на выпрямитель (мостовая схема Д1-Д4), которое сглаживает конденсатор (С3) и поступает на вход транзисторного компенсационного стабилизатора (транзисторы Т1, Т2).

Стабилитрон Д1 (включен в эмиттерную цепь транзистора Т2) является источником опорного напряжения стабилизатора. На базу транзистора Т2 с делителя (резисторы R1,R2) подается часть выходного напряжения стабилизатора, которое сравнивается с опорным. Напряжение рассогласования усиливается усилителем постоянного тока (транзистор Т2).

Конденсатор С1 предотвращает генерацию схемы и предохраняет управляющий транзистор от возможных перенапряжений при резком сбросе нагрузки или выходе из строя стабилитрона Д1 (короткое замыкание).

Для уменьшения пульсаций стабилизированного напряжения используют развязывающий фильтр (R5, С1).

Плата управления (ПУ)

Плата управления (У7) совместно с клавишами управления (В4-В7) и цепями автоматики блока 70A-12М управляет режимом работы МАРС-НВ (воспроизведение, перемотка назад и вперед, стоп).

Режим ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ включается при нажатии клавиши ВОСПР. При этом +27В (контакты клавиши В6, диод Д10) поступает на дистанционный переключатель (Р2 в ПУ), который отключает +27В от клавиш ВОСПР, ВПЕРЕД и НАЗАД и подключает +27В (контакты 2,3) через концевые переключатели В2, В1 к блоку 70А-12М.

Режим ПЕРЕМОТКА ВПЕРЕД включается при нажатии клавиши ВПЕРЕД. При этом +27В (через Д2, Д8) поступает на P1 и Р2 в ПУ. Р2 выполняет те же функции как и в режиме ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ, а Р1 (контакты 3,2) подключает контакт 12 блока 70A-12М к общему проводу, т.е. электродвигатель M1 подключается прямо к источнику +27В.

Режим ПЕРЕМОТКА НАЗАД включается при нажатии клавиши НАЗАД. При этом +27В поступает на те же дистанционные переключатели как и в режиме ПеремоткА ВПЕРЕД и дополнительно через Д12 на Р3, который (через контакты 2,3) подает +27В на реле Р4 для смены полярности напряжения на электродвигателе, что изменяет направление перемотки.

Режим СТОП включается при нажатии клавиши СТОП. При этом +27В (через Д6, Д11, Д13) поступает на Р1, Р2 и Р3. Реле P1 контактами отключает общий провод от точки 12 блока 70А-12М и режимы перемотки. Реле Р2 (контакты 8,7) подключает +27В к клавишам ВОСПР., НАЗАД, ВПЕРЕД подготавливая включение любого режима. Таким образом, переключение режимов работы МАРС-НВ происходит только через режим СТОП. Другими контактами Р2 отключает питание блока 70А-12М и обесточивает электродвигатель.

Плата реле (ПР)

Плата реле (У8) предназначена для коммутации обмоток магнитнoй головки при реверсах электродвигателя.

Описание управления дистанционным переключателем Р1-Р3 дано в п. 4.3.3 (описание блока привода).

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.