24. Генераторы импульсов
В системах телемеханики используют генераторы импульсов двух назначений: генераторы тактовых импульсов для синхронизации работы распределителей в системах с временным разделением и генераторы импульсных признаков.
КЛАССИФИКАЦИЯ:
По конструкции: электронные, магнитные, п/п, релейные
2.1. Управляемые
неуправляемые
3.1. Зависимые (в схему включены контакты реле-счетчиков)
независимые.
Р ЕЛЕЙНЫЕ:
1. Пульс – пара:
С помощью контакта Y и R изменяется длительность срабатывания реле А, а следовательно меняется скважность.
2. Однорелейный генератор
При возбуждении реле Г замыкается цепь реле А и цепь заряда конденсатора С. По истечении времени tтр якорь реле Л, перемещаясь, размыкает цепь питания генератора импульсов. Реле А продолжает получать ток за счет разряда конденсатора С. После разряда конденсатора С реле Л отпускает якорь и своим контактом замыкает цепь питания генератора импульсов, после чего цикл его работы повторяется..
В линейную цепь при работе генератора посылаются импульсы тока, частота которых определяется параметрами реле Л, значением сопротивления резисторов R 1, R2 и емкости С. Однорелейный генератор может обеспечивать частоту от нескольких импульсов в минуту до десятков импульсов в секунду.
3 . Релейно-контактный генератор полярной системы
Генерирование положительных импульсов осуществляет реле-передачик ПП, генерирование отрицательных импульсов—реле-передатчик МП. При замыкании контакта пускового реле Г включается передатчик ПП и в линейную цепь посылается положительный импульс. Срабатывает разделительное реле ВС. Контакт реле ВС обрывает цепь передатчика ПП, начинается интервал.
В первом интервале срабатывает счетчик 1, реле ВС продолжает оставаться под током. Контактами этих реле при указанной на схеме настройке (замкнут нижний контакт реле PI) вновь возбуждается передатчик ПП, и в линейную цепь посылается второй положительный импульс. Выключается реле ВС, контакт последнего обрывает цепь передатчика ПП.
Во втором интервале возбуждается счетчик 2 и переключает свой контакт в цепи передатчика. Так как при этом реле ВС выключено, то вновь возбуждается реле ПП и обеспечивает посылку третьего положительного импульса и т. д.
Настройка генератора выполнена для кода +++++•
Электронные генераторы
1. Мультивибратор:
Мультивибратор представляет собой двухэлементный полупроводниковый генератор с обратными связями между входами и входами элементов.
При включении питания симметричного мультивибратора потенциалы на его одноименных электродах могут оказаться равными и схема будет находиться в состоянии равновесия. Однако это равновесие будет неустойчивым. Достаточно по каким-либо причинам увеличиться току и потенциалу коллектора, например транзистора Т/, как это повышение через конденсатор С2 передается на базу транзистора Т2 и вызывает уменьшение коллекторного тока и потенциала коллектора.
Уменьшение потенциала коллектора транзистора Т2 через конденсатор С1 передается на базу транзистора 77, что вызывает дальнейшее увеличение тока в его коллекторной цепи, и т. д. Этот процесс принимает лавинообразный характер, в результате чего транзистор Т1 полностью открывается, а транзистор Т2 полностью закрывается. В таком состоянии мультивибратор удерживается за счет перезаряда конденсатора С2. В это же время происходит заряд конденсатора С1. По окончании перезаряда конденсатора С2 потенциал на базе транзистора Т2 уменьшается, а при достижении значения отпирания открывается транзистор Т2 и закрывается транзистор 77. Происходит перезаряд конденсатора С1 и заряд конденсатора С2
В дальнейшем процесс периодически повторяется.
ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСНЫХ ПРИЗНАКОВ
должны вырабатывать импульсы с определенными признаками, соответствующими состоянию управляющих цепей. Генераторы частотных признаков выполняют по структуре блокинг-генераторов. Эти генераторы содержат дополнительные элементы: включения и выключения генератора; скачкообразного перехода с одной частоты на другую; стабилизации частоты в широком диапазоне условий; согласования генератора с каналом связи.
Д вухчастотный транзисторный генератор диспетчерской централизации системы «Нева» (рис. 13.17) содержит задающий каскад на транзисторе 77, выходной каскад на транзисторе Т2, модуляторный транзистор Т5 и ключевые транзисторы 73 и Т4. Связь между задающим и выходным каскадами осуществляется через трансформатор Тр1. Колебательный контур генератора, составленный из индуктивности обмотки / трансформатора Тр1 и емкости конденсатора С/, включен в коллекторную цепь транзистора 77.
В нерабочем состоянии ключевой транзистор ТЗ закрыт, транзистор Т4 открыт. На диоды Д2 и ДЗ, включенные в коллекторную цепь транзистора Т4, подано положительное смещение, вследствие чего они находятся в открытом состоянии и шунтируют колебательный контур. Генератор находится при этом в нерабочем состоянии.
Рис. 13.17. Двухчастотный транзисторный генератор
При поступлении отрицательного потенциала на Вх.1 генератора транзистор ТЗ открывается, транзистор Т4 закрывается. Положительное смещение на диоды Д2 и ДЗ при этом не поступает, они находятся в закрытом состоянии. Шунт с колебательного контура снимается, и тем самым генератор приводится в рабочее состояние.
В колебательном контуре настроенном при закрытом транзисторе Т5 на частоту /а, возникают синусоидальные колебания, которые по цепи обратной связи через обмотку // трансформатора Тр1 подаются на базовую цепь транзистора Т1. Эти колебания в цепи эмиттер-коллектор транзистора Т1 усиливаются и через обмотку IV трансформатора Тр1 подаются в выходной каскад. После усиления транзистором Т2 генерированная частота поступает через трансформатор Тр2 на выход.
Если на Вх.2 генератора подается отрицательный потенциал, то модулярный транзистор Т5 открывается и на диод Д1 подается положительное смещение. При этом конденсатор С2 подключается к управляющей обмотке /// колебательного контура, и последний оказывается настроенным на более низкую частоту /i. Генератор вырабатывает в этом случае частоту /i. Соединение задающего и выходного каскадов в рассматриваемом генераторе осуществлено через полосовой фильтр, образованный дросселями Др! и Др2 и конденсаторами С8 и С4, за счет чего уменьшается влияние генератора при его работе на соседние цепи.
Четырехчастотный транзисторный генератор (рис. 13.18), используемый в диспетчерской централизации системы «Нева», содержит задающий каскад на транзисторе Т1 и выходной каскад на транзисторе Т2. В коллекторную цепь транзистора Т1 включены два колебательных контура ЗК.! и ЗК.2, определяющие характер частот, вырабатываемых генератором. В нормальном состоянии эти контуры настроены соответственно на частоты /2 и /д. При подключении к их управляющим обмоткам конденсаторов С4 и С6 они оказываются настроенными на частоты fi и /з-
Трансформатор ТрЗ генератора обеспечивает наличие положительной обратной связи между коллекторной и базовой цепями транзистора Т1 и за счет этого незатухающие колебания в контурах ЗК1 и ЗК.2, а также осуществляет связь между задающим и выходным каскадами.
Р ис. 13.18. Четырехчастотный транзисторный генератор
Напряжение переменного тока, снимаемое с обмотки /// трансформатора ТрЗ, усиливается транзистором Т2 выходного каскада и через трансформатор Тр4 подается в линейную цепь. При использовании рассматриваемого генератора в качестве линейного в нем устанавливают контрольное реле К, проверяющее исправность генератора перед подключением его к линейной цепи. Если генератор исправен, то реле К. получает питание от первичной обмотки / трансформатора Тр4 по двухполупериодной схеме, возбуждается и обеспечивает срабатывание главного реле Г и его повторителя ПГ. При этом генератор подключается к линейной цепи и передается известительный приказ