Путевой генератор ГП3.

Путевой генератор (рис. 2) формирует амплитудно-модулированные сигналы для питания рельсовых цепей. Генератор несущей частоты выполнен на микросборке DD1. В её состав входят генератор синусоидального сигнала 1 мГц с кварцевой стабилизацией частоты (GB) и набор делителей частоты. Необходимый коэффициент деления делителя а, следовательно, и выходная частота микросборки, обеспечиваются путем подачи питания –9 В на один из входов ГП3 23, 21, 22, 13 или 11 внешней перемычкой (см. рис. 2). Несущая частота с выхода 16 поступает на вход 16 микросборки DD2, которая представляет собой манипулятор с генератором частоты манипуляции. Частота 8 или 12 Гц выбирается путём соединения входов микросборки 18 или 19 (выводы 42 или 33) перемычкой с полюсом питания –9 В. В результате работы смесителя на выходе 13 микросборки DD2 формируются пачки импульсов несущей частоты, следующие с частотами 8 или 12 Гц при скважности 2. Далее через буферный усилитель VT1 и разделительный конденсатор С1 сигнал поступает на вход предварительного усилителя мощности VT2 – VT5. Транзисторы усилителя работают в режиме большого сигнала с двухсторонним ограничением, который близок к ключевому режиму. Такое решение позволяет существенно снизить теряющуюся на транзисторах мощность при относительно большом уровне выходного напряжения, стабилизирует амплитуду последнего и существенно расширяет диапазон рабочих температур генератора. Искажение формы сигнала, вносимые этим каскадом, и появление в нём высокочастотных гармоник не важны, так как при приёме выделение несущей частоты делается сложной системой фильтров с узкой полосой пропускания.

К выходу этого каскада через резисторы R9 – R11 и внешнюю перемычку 83 – 72 подключена первичная обмотка разделительного трансформатора ТV. С помощью переменного резистора R11 можно регулировать ток в этой последовательной цепи, изменяя напряжение на первичной обмотке 1-3 трансформатора и, соответственно, манипулированное напряжение на выходе ГП3 в пределах от 1 до 6,4 В.

Трансформатор TV обеспечивает гальваническую развязку предварительного и оконечного усилителей мощности и, кроме того, совместно с конденсатором С6 и резистором R15 выполняет роль широкополосного фильтра несущей частоты. Ширина полосы выбрана так, что в зависимости от настройки, примерно с одинаковым затуханием фильтр выделяет частоты 420 – 580, 480 – 720 или 580 – 780 Гц. Нужная полоса пропускания этого фильтра выбирается путём подключения цепочки С6R15 к соответствующему выводу вторичной обмотки TV внешней перемычкой (к выводам 82, 63 или 73 соответственно). Фильтр препятствует прохождению на выход гармоник, частота которых лежит за пределами его полосы пропускания. Поскольку вход оконечного усилителя мощности подключен к небольшой части обмотки фильтра (выводы 4 – 5 трансформатора TV), его сравнительно

малое входное сопротивление практически не влияет на ширину полосы пропускания.

Транзисторы оконечного усилителя мощности VT6 – VT9 включены по схеме с общим коллектором и работают в линейном режиме. Так как сопротивление резистора R16 мало (2,2 Ом), каждая пара транзисторов VT6, VT8 и VT7, VT9 представляет собой составной транзистор с большим коэффициентом передачи тока. Такое включение увеличивает входное сопротивление усилителя, т. е. уменьшает его влияние на полосу пропускания фильтра, и позволяет при небольшом числе компонентов схемы получить выходную мощность ПУ3 до 20 ВА на нагрузке 7 Ом. Поскольку при максимальном уровне сигнала выходные транзисторы VT8 и VT9 не могут перейти в режим насыщения, схема становится малокритичной к величинам коэффициентов передачи тока, т. е. её температурная стабильность повышается.

Питание ±20 В к оконечному усилителю мощности подключается внешними перемычками 3 – 4 и 51 – 61. Выходной сигнал снимается с выводов 52 и 2. Для визуального контроля работы каскадов к их выходам подключены светодиоды VD6 и VD11. Ровное свечение VD11 свидетельствует о наличии питания на оконечном усилителе, а мигание обоих светодиодов с частотой манипуляции говорит о нормальной работе схемы.

Генератор ГП3 питается от внешнего источника переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 35 В, которое подаётся на выводы 41 – 43. Допустимые пределы изменения питающего напряжения от 31,5 до 36,8 В. Мостовой выпрямитель VD1 – VD4 с конденсаторами фильтра обеспечивает постоянное напряжение ±20 В для питания предварительного и оконечного усилителей мощности. Напряжение ±9 В для питания микросборок и буферного каскада на транзисторе VT1 создаётся параметрическим стабилизатором VD7, R13 и R14 с конденсаторным фильтром С4, С5, С9 и С10.

На плате генератора имеются технологические контакты a, b и с. При установке перемычки между а и b на выход усилителя поступает частотно-манипулированный сигнал, соответствующий настройкам генераторов несущей и манипулирующей частоты. Если перемычка установлена между контактами a и c, то на выходе усилителя будет непрерывный сигнал несущей частоты.

Ручка регулятора выходного напряжения R11 и светодиоды размещены на передней панели кожуха генератора. Схема и элементы генератора ГПЗ размещены в корпусе, реле НШ. При эксплуатации он устанавливается на рамах стативов или шкафов в соответствующие розетки.

Путевой генератор ГП3 выпускается в двух модификациях – ГП3/8, 9, 11 и ГП3/11, 14, 15, которые предназначены для формирования частотно-манипулированных сигналов с несущими частотами 420, 480, 580 и 580, 720, 780 Гц соответственно и частотами манипуляции 8 или 12 Гц. Модификации отличаются параметрами устанавливаемого трансформатора TV.