Sinh viên: Nguyễn Công Nhất ThôngLớp DV2K4

THIẾT BỊ DẪN ĐƯỜNG MẶT ĐẤT

PHẦN 3: THIẾT BỊ NDB

CHƯƠNG 11: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐÀI NDB

I. Chức năng , nhiệm vụ:1. Chức năng :

Đài NDB được thiết kế để trợ giúp trong các hoạt động bay tiếp cận hạ , cất cánh , cũng nhơ trong hoạt động bay đường dài

Đài NDB cung cấp cho máy bay một khả năng bay thẳng trên không trung ,Điều này có nghĩa Đài NDB cung cấp cho may bay thông tin về góc hướng mũi của máy bay để tìm đến đài .

2. Nhiệm vụ : Xác định tia phương vị và tuyến không lộ : sử dụng thiết bị trên máy bay

là la bàn và thiết bị ADF (Automatic Direction Finder) , người phi công có thể dò ra được tia góc đặc biệt hướng đến đài NDB .

Phục vụ tiếp cận và hạ cánh: khi kết hợp với đài gần và đài xa , hệ thống 2 đài NDB này giúp máy bay xác định được trục (tim) đường hạ cất cánh để tìm đến đường bang của sân bay , vào khu vực tiếp cận và áp dụng các phương thức hạ cất cánh thich hợp .

Làm đài điểm xác định vị trí : trong phương thức hoạt động này, một điểm được xác định bằng cách vẽ lại các đường thẳng nối đến các đài NDB và cho các đường này giao nhau , tạo thành hình tam giác với các đỉnh của tam giác chính là các điểm vị trí cần xác định .

Phương pháp xác định điểm này giúp người phi công xác định được vị trí của máy bay trong mp ngang . Phương pháp này đặc biệt hữu hiệu trong trường hợp các đài dẫn đường khác như đài VOR và DME bị hỏng .

II. Các thuật ngữ sử dụng trong đài NDB Bán kính trung bình của tầm phủ danh định : là bán kính của một đường

tròn có cùng diện tích với tầm phủ danh định . Tầm phủ hiệu dụng : là diện tích vùng bao quanh đài NDB trong đó

thong tin phương vị có thể nhận được với độ chính xác đủ cho hoạt động có liên quan.

Locator : là một đài NDB trong bang tần LF/MF sử dụng để hỗ trợ cho khu vực tiếp cận cuối .một đài Locator thông thường có bán kính trung bình của tầm phủ danh định nằm trong khoảng từ 18,5 – 46,3km (10-25NM).

Tầm phủ danh định: là diện tích của vùng bao quanh đài NDB trong đó cường độ trường theo phương thẳng đứng của sóng đất vượt qua giá trị tối thiểu theo lý thuyết của vùng địa lý nơi lắp đặt đài NDB.

CHƯƠNG 12 : THÔNG SỐ TIÊU CHUẨN CỦA ĐÀI NDB

1. Tầm phủ :- Giá trị tối thiểu của cường độ trường trong tầm phủ danh định của một

đài NDB bằng 70μV/m.- Đối với vùng địa lý trong khoảng giữa 300 vĩ Bắc và 300 vĩ Nam , giá trị

cường độ trường tối thiểu yêu cầu là 120μV/m . giá trị cường độ trường này dựa trên kinh nghiệm thực tiễn và phải có thỏa hiệp giữa yêu cầu kỹ thuật và khả năng kinh tế .

2. Giới hạn công suất bức xạ :- Công suất bức xạ của một đài NDB không được vượt quá 2dB so với giá

trị cần thiết để thỏa mãn tấm phủ danh định , trừ trường hợp công suất này có thể được tăng lên nếu có kết hợp trong khu vực hoặc không gây ra giao thoa có hại với các đài trạm khác .

3. Tần số làm việc :- Tần số vô tuyến được chỉ định cho một đài NDB có thể được chọn trong

khoảng từ 190kHz – 1750kHz .- Dung sai áp dụng trong đài NDB là 0,01% - Các đài NDB có công suất trên 200W sử dụng tần số 1606,5KHz và trên

nữa thì dung sai tần số là 0,005%.4. Đài hiệu :

- Đài NDB phải tự phát tín hiệu đài hiệu là một nhóm bao gồm 2 hoặc 3 ký tự theo mã Morse ,với tốc độ phát khoảng 7 từ/một phút hoặc ít nhất mỗi 30s một lần , ngoại trừ những đài có đài hiệu bị ảnh hưởng theo việc phát sóng mang ,Đối với những đài này, đài hiệu phát cách nhau 1 phút .

- Đối với những đài NDB có bán kính trung bình của tầm phủ danh định là 92,7Km (50NM) hoặc nhỏ hơn sử dụng trong tiếp cận khởi đầu và trợ giúp không vận trong khu vực lân cận của sân bay , đài hiệu phải được phát ít nhất 3 lần mỗi 30s , cách đều nhau .

- Tần số âm tần sử dụng cho đài hiệu có 2 tần số là :+ 1020Hz ±50Hz hoặc+ 400Hz ± 25Hz

- Độ sâu: điều chế của đài hiệu trong thiết bị NDB là 95%

5. Giám sát :- Mỗi đài NDB phải có các phương tiện thích hợp đặt tại vị trí thích hợp để

phát hiện các trường hợp sau đây :+ sự suy giảm công suất bức xạ hơn 50% dưới mức yêu cầu của tầm phủ danh định .+ không phát tín hiệu đài hiệu .+ hư hỏng trong bản than của thiết bị giám sát .

6. Kiểm tra đài:a. Tần số sóng mang : tần số sóng mang được kiểm tra định kỳ dựa trên một

tiêu chuẩn xác định để đảm bảo dung sai tần số đã nêu trong mục 3 , tần số làm việc , sử dụng một máy đo tần số hoạt động bằng thạch anh có độ chính xác 0,001% tại tần số hoạt động .Việc kiểm tra được thực hiện mỗi ít nhất 6 tháng một lần đối với các máy phát có khối tạo tần số hoạt động bằng thạch anh ; mỗi ít nhất 1 tháng một lần đối với các máy phát có khối tạo tần số hoạt động không sử dụng thạch anh .

b. Tần số âm tần biến điệu : được kiểm tra ít nhất mỗi tháng một lần , sử dụng một máy phát tín hiệu âm tần được cân chỉnh với độ chính xác 0,5% hoặc tốt hơn tại tần số được chỉ định để làm nguồi chuẩn .

c. Cường độ trường của sóng đất: được kiểm tra ít nhất mỗi tháng một lần , thông qua việc đo cường độ trường tại vùng trường xa , sử dụng một thiết bị chỉ báo có khả năng kiểm tra công suất bức xạ của đài NDB như đã nêu .

d. Độ sâu điều chế : thực hiện ít nhất mỗi 3 tháng , sử dụng một máy hiện sóng có khả năng làm việc tại tần số hoạt động của đài để kiểm tra hệ số điều chế của sóng mang ở mức càng gần với 95% ở mức có thể được .

e. Sự suy giảm công suất sóng mang khi có tín hiệu điều chế : khi đưa tín hiệu điều chế vào , công suất sóng mang không được suy giảm quá 1,5dB . việc kiểm tra được thực hiện ít nhất mỗi tháng một lần , sử dụng một máy thu , tại một vị trí ở xa thích hợp , có bộ lọc trung tần sử dụng thạch anh để chỉ báo cường độ trường của máy phát và có đủ khả năng chọn lọc để loại bỏ các biến tần của tín hiệu âm tần .

7. Vị trí lắp đặt đàiKhi sử dụng các đài Locators để trợ giúp trong hệ thống ILS , các đài Locators phải được lắp đặt tại vị trí của đài đánh dấu ngoài và của đài đánh dấu giữa . khi sử dụng có 1 đài Locator duy nhất để trợ giúp cho hệ thống ILS , vị trí lắp đài là tại đài đánh dấu ngoài . Khi các đài Locators được sử dụng để trợ giúp trong chế độ tiếp cận cuối trong trường hợp không có hệ thống ILS , các vị trí lắp đặt đài cũng được lựa chọn như trong trường hợp có hệ thống đài ILS , có kể đến các biện pháp thỏa mãn không chướng ngại vậtKhi các đài Locators được lắp đặt ở cả 2 vị trí đài đánh dấu ngoài và đài đánh dấu giữa , nên lắp đặt nếu có thể được về cùng một phía với đường kéo dài của tim đường hạ cánh .

CHƯƠNG 13 : PHÂN TÍCH THIẾT BỊ NDB SA1000

I. Giới thiệu :1. Mô tả máy phát SA1000:

- SA1000 là một máy phát AM- Công suất switch từ 200- 1000w- Dung công nghệ switching ở các tầng công suất và các khối điều chế ,

ổn áp. Phần kích RF gồm :

- Mạch tổng hợp tần số từ 190- 535 kHz- Điều khiển bằng thạch anh - Mạch dao động tạo ra 2 tầng số âm tần 1020Hz hay 400Hz.- Bộ tạo mã đài hiệu theo mã Morse.- Mạch kiểm tra- Mạch xử lý

Phần công suất máy phát gồm :- Gồm 4 hệ thống 250w độc lập .- Mỗi hệ thống có bộ lọc ngõ ra.- Tầng khuếch đại công suất , bộ điều chế ổn áp .- Ngõ ra RF được kết nối lại và cung cấp tín hiệu 1000w đến anten.

Đài NDB gồm 2 máy phát SA1000 và một bộ chuyển đổi tự động được đặt trong một tủ máy duy nhất .2. Đặc tính của máy phát SA1000:

Theo tiêu chuẩn ICAO và FCC:- Tần số : 190 – 535KHz , điều khiển thạch anh , lựa chọn bằng Switching ,

độ ổn định tốt hơn 0,005%

- Công suất ra : công suất sóng mang trên tải 50Ω chỉnh được lien tục từ 200 -1000 w.

- Điều chế : mức điều chế từ 0-95%

- Bộ tạo đài hiệu trong máy hoạt động bình thường ở tốc độ 8 baud (khoảng 7 vòng / phút ) có thể hiệu chỉnh được từ 5 đến 16 baud.

- Nguồn vào : 115/230 VAC ±10% , 50/60 HZ 1 pha vơia 144 VDC . công suất tiêu thụ danh định là 1800w với 1000w công suất sóng mang phát ra và điều chế ở mức 95% .

- Nguồn điện bình : có 2 loại điện thế 144VDC (8A) và 24VDC (2,5 A).công suất ra giảm khoảng 15% hoặc nhỏ hơn .

- Đo đạc : các đồng hồ trên mặt máy sẽ đo công suất ra , công suất sóng dội, điện thế cấp cho tầng công suất , dòng điện công suất , phần tram biến điệu , mức âm tần ngõ vào .

- Đài hiệu : bộ KEYER bằng bán dẫn cung cấp 95 công tắc đặt khoảng cách . trong mã Morse , một khoảng chỉnh được từ 63ms đến 1666ms .

- Bảo vệ mạch : các cầu chì riêng biệt được dung để bảo vệ các mạch AC và DC

- Điều kiện hoạt động : nhiệt độ -500 đến +700 , độ ẩm từ 0 ÷ 100%

- Kiểm tra giám sát : máy phát ngừng hoạt động khi bị mất đài hiệu , điều chế xuống thấp hơn mức chỉnh trước , tone đài hiệu bị dính , công suất xuống thấp hơn mức chỉnh trước , sóng phản xạ tăng lên hơn mức chỉnh trước . Với hệ thống có máy dự phòng , tín hiệu ngưng máy sẽ khởi động máy dự phòng làm việc.

- Ngõ vào thoại : cân bằng , 600Ω ± 20% , -17dBm (-28dBm ÷ +5dBm), dòng DC không được vượt quá 3mADC.

3. Mô tả tổng quan bộ ghép anten PC- 1 Kilo :- Bộ ghép anten dung để ghép công suất ra của máy phát với anten chữ T

hoặc anten trụ .- Gồm có một biến thế phối hợp trở kháng , một cuộn dây lớn có các đầu ra

với một vòng điều chỉnh cộng hưởng quay được do mạch tự động điều chỉnh cộng hưởng điều khiển bằng motor hoặc quay bằng tay .

- Bộ ghép được lắp đặt trong một hộp bằng nhôm , có bảo vệ các tác động của thời tiết và được thiết kế để lắp ngoài trời .

4. Đặc tính của bộ ghép anten PC- 1 Kilo: Trở kháng vào : 50 Ω. Trở kháng tải : 2 Ω ÷ 25Ω điện trở , 700pF ÷ 1500pF điện dung . Tần số : 190KHz ÷ 535 KHz với tải 700pF ÷ 1500pF Công suất RF ngõ vào : 2000W . Đồng hồ đo : dòng anten , công suất sóng dội , một đồng hồ với công tắc

4 vị trí :OFF , công suất sóng dội , 0 – 20A , 0-10A. Cộng hưởng : cuôn dây lớn với các đầu chọn thô , các đầu chọn tinh và

một vòng chỉnh cộng hưởng quay được . tầm điện cảm của cuộn dây là từ 25 μH ÷1mH.

Điều kiện làm việc : nhiệt độ từ -500C ÷+700C , độ ẩm lên đến 95% , độ cao lên đến 4000m , bộ ghép anten được thiết kế để lắp đặt ngoài trời.

Nguồn điện vào : 12VDC , 500mA , do máy phát cung cấp hoặc 110/220 VAC khi dung với các máy phát khác .

Kích thước : dài 120cm , đường kính 76cm5. Mô tả tổng quan về bộ chuyển đổi tự động SA:

- Bộ chuyển đổi tự động sẽ tự động chuyển từ máy phát chính sang máy phát dự phòng nếu công suất RF thấp hơn giá trị đặt trước ,mức điều chế thấp hơn mức định trước , hoặc tone đài hiệu mất ,bị dính , hoặc công suất sóng dội tăng cao hơn mức định trước .

- Bộ chuyển đổi tự động cũng sẽ tự động chuyển đổi trong trường hợp các tín hiệu giám sát nội bộ trong một máy phát bị báo hỏng , ngõ ra RF của máy phát phụ được lấy ra từ bảng điều khiển chuyển đổi tự động (5A1).

6. Đặc tính bộ chuyển đổi tự động SA

- Nhiệm vụ điều khiển : tắt mở hệ thống , tắt mở máy phát ,lựa chọn máy phát chính , reset lại máy chính , normal/test .

- Các chỉ báo trạng thái hệ thống :PRIMARY : máy phát nào được chọn là máy phát chính SECONDARY : máy chính hỏng , máy phát phụ đang hoạt động FAIL: cả hai máy bị hỏng một tiếp điểm relay được cung cấp ở sau bảng I/O .

- Điều kiện làm việc : nhiệt độ từ -400C ÷ +700C , độ ẩm 0 ÷ 100% .- Bảo vệ mạch : các cầu chì DC , AC , các ngõ vào logic được cách ly bởi

các trở kháng nối tiếp và các diode kẹp.II. Nguyên lý hoạt động :1. Mô tả chức năng các khối trong SA 1000:

Bộ tổng hợp tần số : tín hiệu RF được tạo ra trên card KWOSYN bằng một mạch dao động LC điều khiển được bằng điện áp , hoạt động ở tần số gấp đôi tần số hoạt động , tín hiệu này sau đó được chia để tạo ra tín hiệu 1KHz đưa đến một mạch vòng khóa pha PLL để so sánh với tín hiệu 1KHz chuẩn tạo ra từ dao động thạch anh 4096MHz chia xuống

Tầng lái RF : sóng vuông ở tần số hoạt động từ card tổng hợp tần số được đệm với một cổng đảo trên card chính bộ kích thích trước khi đưa đến ngõ vào của tầng khuếch đại công suất .

Âm tần đài hiệu : card tạo âm tần đài hiệu tạo ra 2 tín hiệu âm tần 400Hz và 1020Hz . một trong 2 tín hiệu này được lựa chọn và đưa qua 1 cổng do mạch tạo đài hiệu kiểm soát , một cổng do mạch âm tần kiểm soát và nút chỉnh Modulation Level Control trên mặt máy kiểm soát .

Bộ tạo đài hiệu : gồm một card mã hóa đài hiệu và 1 hoặc 2 card thanh ghi dịch mã hóa tùy thuộc vào chiều dài đài hiệu .

Phần thoại : khi có yêu cầu sử dụng thoại trên NDB , nó sẽ được xử lý trên card âm tần , gồm có : mạch lọc âm tần , mạch kiểm tra độ lợi tự động (AGC) , điều khiển tiếng ồn , và mạch cắt đỉnh .

Tầng lái điều chế : các tín hiệu đài hiệu , một mức DC , và thoại được cộng lại , đệm và điều chỉnh mức trên card chính bộ kích thích trước khi đưa đến ngõ vào tầng điều chế.

Tầng điều chế : tín hiệu tổng hợp từ tầng lái điều chế sẽ được đưa vào một mạch điều chế độ rộng xung để tạo ra một chuỗi xung 120 ÷ 160KHz , với các độ rộng xung tương ứng với điện áp ngõ vào . những xung này sẽ điều khiển một mạch ổn áp switching tạo điện áp điều chế cho tầng công suất .

Tầng điều chế GPS : đối với hệ thống NDB có nhiệm vụ phát ra tín hiệu sửa sai DGPS người ta sẽ sử dụng card giao tiếp điều chế GPS thay cho card tổng hợp tần số KWOSYN.

Khuếch đại công suất : các bộ khuếch đại công suất loại switching toàn cầu sẽ khuếch đại tín hiệu RF từ tầng lái RF và cung cấp tín hiệu đã điều chế biên độ đến các khối lọc .

Mạch lọc: các khối lọc bao gồm tần số 190 ÷ 535 KHz trong 5 băng , các băng được lựa chọn bằng các jumper .

Kiểm tra : tín hiệu ngõ ra của bộ lọc được đưa qua card KWRF để đến ngõ ra RF 50Ω . công suất ra , công suất sóng dội và điều chế được lấy mẫu trên card này và được cung cấp cho đồng hồ đo trên mặt máy . ngoài ra các tín hiệu này cũng được xử lý trên card kiểm tra để cung cấp tín hiệu ngưng máy trong trường hợp công suất phát giảm , mức đài hiệu thấp , âm đài hiệu bị dính , sóng dội cao .

Nguồn cấp điện : nguồn cấp cho máy phát có thể được cung cấp từ 115/230 VAC hoặc 24VDC và 144VDC hoặc cả hai . nguồn AC cho mỗi nhóm RF là loại nắn điện cầu thong thường , lọc bằng tụ . Khi hệ thống dùng cả hai nguồn cung cấp AC ,DC nguồn DC sẽ cung cấp không bị giãn đoạn khi mất điện AC.

Bộ nạp bình : hệ thống nạp sẽ tự động nạp bình theo 2 cách , nạp nhanh và nạp chậm tùy thuộc vào điều kiện của bình , mạch bảo vệ sẽ bảo đảm bình không nạp ,xả quá mức an toàn .

2. Mô tả nhiệm vụ của hệ thống chuyển đổi tự động SA :- Hệ thống máy phát đôi gồm 2 máy phát giống nhau , hoạt động độc lập

và 1 bộ chuyển đổi tự động . khi xảy ra hỏng hóc trên máy phát chính do card kiểm tra trong máy đó phát hiện , nó sẽ ra lệnh ngưng máy . Bộ chuyển đổi sẽ phát hiện ra tình trạng này và xử lý chuyển đổi bắt đầu . Card logic chuyển đổi đầu tiên sẽ ngưng cung cấp điện cho relay cấp điện đến máy phát chính . Sau một khoảng thời gian ngắn , các ghép nối đến bộ anten sẽ được chuyển sang máy phát phụ . Sau đó relay tiếp điện cho máy phát phụ sẽ được cấp điện . Hoạt động của máy phát phụ sẽ do card kiểm tra trong máy phát phụ giám sát , đến khi phát hiện ra lỗi trong máy phát phụ hoặc đến khi có một lệnh reset trở lại máy phát chính bằng cách ấn nút reset trên bộ chuyển đổi .

- Trạng thái 3 led :+ màu xanh : đang hoạt động+ màu vàng : máy phụ hoạt động + màu đỏ : máy phụ hỏng

- Nguồn cung cấp có thể là AC hay DC- Công tắc nguồn đặt trước hệ thống hoạt động như công tắc cấp điện

chính cho máy phát đôi bằng cách điều khiển nguồn đến các relay phát điện và logic chuyển đổi . Công tắc Normal/test đưa điện và nối tải giả đến máy phát phụ .

3. Phân tích mạch chi tiết máy SA1000

3.1. Mạch tổng hợp tần số KWOSYN

Xem sơ đồ nguyên lý hình 13-1. Transitor Q1 và mạch kết hợp của nó hình thành một mạch dao động 3 điểm điện dung Colpitts với tần số thay đổi từ 2 lần 190KHz đến 2 lần 535KHz.

Nếu dùng cả 2 cuộn dây L1 và L2 tần số có thể chỉnh được từ 2 lần 190KHz đến 2 lần 320KHz. Nếu chỉ dùng cuộn dây L1, tần số có thể chỉnh từ 2 lần 320KHz đến 2 lần 535KHz tùy vào điện áp điều khiển ở chân 9 và 13 của IC mạch khóa pha PLL U2 và việc điều chỉnh các cuộn dây L1,L2.

Tần số hoạt động mong muốn được chọn bằng 3 công tắc S2, S3, S4. Nối J1 vào sẽ cộng 0,5KHz vào tần số hoạt động đã chọn trên S2, S3, S4, làm cho bộ chia U4 sẽ chia 2 lần tần số hoạt động, tạo ra tín hiệu 1KHz ở ngõ ra chân 23. U1 chia tín hiệu 4.096MHz dao động bằng thạch anh với hệ số chia 4096 để tạo ra tín hiệu chuẩn 1KHz ở ngõ ra chân 1.

Những tín hiệu 1KHz này được đưa vào IC khóa pha PPL U2 để so sánh và khóa pha 2 tín hiệu này bằng cách thay đổi điện áp đầu ra tại chân 9 và 13 để điều khiển diode biến dung CR1. Tín hiệu dao động được U3 chia 2 và tạo sóng vuông ở ngõ ra có tần số bằng với tần số hoạt động được lựa chọn trên các công tắc S2, S3, S4. Tín hiệu này được đưa ra chân số 7 của Card để đến tầng lái RF. Kiểm tra tín hiệu thử tại điểm thử TP1. TP2 dùng để kiểm tra điện áp điều khiển, nằm trong khoảng từ 1-8V. Q3 và Q4 điều khiển đèn LED DS1, sang khi PPL ở trạng thái khóa.

3.2 Tầng lái RF

Là một cổng đảo (P/O U2) trên mạch chính khối kích thích. Sóng vuông RF đã được khuyếch đại đệm, được đưa đến tầng khuyếch đại công suất switching (SPA) ở chân 1. Sơ đồ tầng lái RF nằm chung trong sơ đồ tổng thể máy phát SA và sơ đồ mạch chính khối kích thích.

3.3 Âm tần đài hiệu

Xem hình 13-2. Mạch này dùng để tạo tín hiệu âm tần dùng cho đài hiệu và mức DC cung cấp cho mạch lái điều chế (DMOD) để điều khiển điện áp điều chế. U1D và mạch kết hợp tạo ra tín hiệu 400Hz hoặc 1020Hz tùy thuộc vào vị trí của jumper. U1A và mạch tạo thành bộ lọc tích cực 1020Hz, U1C và mạch kết hợp tạo thành bộ lọc tích cực 400Hz.

Tần số âm tần được lựa chọn để đưa đến cổng U2A được điều khiển bởi tín hiệu squelch trong trường hợp có sử dụng thoại. Nếu không sử dụng chân thoại, chân

13 của U2 sẽ ở mức cao 12V vì không nối với jumper, sẽ mở cổng cho tín hiệu âm tần đi qua. Trường hợp có sử dụng thoại đồng thời với đài hiệu, khi có tín hiệu thoại cổng sẽ dóng do tín hiệu squelch điều khiển, tín hiệu âm tân đài hiệu đi qua R11 thay vì cổng do biên độ tín hiệu suy giảm.

Tín hiệu âm tần từ đài hiệu từ cổng U2A được đến cổng U2B, được điều khiển bằng tín hiệu tạo đài hiệu (Keyer).

3.4. Mạch thoại (Tùy chọn)

Xem hình 13-3. Ngõ vào mach thoại 600Ω cân bằng được đưa đến bộ suy giảm S1, R47, R48, R49 cho phép lựa chọn các tín hiệu ngõ vào hoạt động ở mức cao hay thấp. Tín hiệu sau đó được ghép qua biến thế và bộ lọc thông cao C1, R2, C2 và biến trở điều chỉnh mức R6 đến tầng khuyếch đại U1A và cổng spuelch U3.

Ngõ ra U1A cung cấp tín hiệu cho mạch đo đồng hồ U1B và mạch điều khiển spuelch U1C và U1D. Với R6 và công tắc S1 được chỉnh độ nhạy ở mức cao nhất, điện áp logic ở chân 7 U1D sẽ ở mức 1, hay 12V, khi tín hiệu vào lên đến trên -28dBm. Mức điện áp logic ở chân 7 làm cổng squelch đóng lại và đưa tín hiệu đến mạch AGC gồm U2A, Q1, Q2, Q3. Q1 hoạt động như một điện trở thay đổi ngõ vào của U2A. Điện trở này được kiểm soát bởi mức hồi tiếp từ chân 1 của U2A. Khi điện áp tăng lên, điện áp trên cổng Q1 giảm, điện trở giảm, làm giảm mức tín hiệu thoại đến ngõ vào chân 3 của U2A và giữ mức ra thoại ổn định. Công tắc S2 sẽ cấm AGC nếu muốn. Ngõ ra thoại của U2A được khuyếch đại bởi U2C và được đưa vào mạch cắt đối xứng CR7, CR8 để ngăn ngừa điều chế quá mức. R44 để điều chỉnh mức cắt. Tín hiệu sau đó được khuyếch đại và lọc cho U2D và U2B, điều chỉnh được bằng R20 và đưa ra khỏi mạch bằng chân 9. Đối với các ứng dụng đặc biệt, tín hiệu thoại được đưa ra một mạch lọc đặc biệt và các mạch sửa dạng sóng trên một card khác ở ngoài nối với mạch bằng các chân 7 và 9.

Tín hiệu Squelch ở chân 13 được dùng để kiểm soát việc tự động suy giảm mức âm tần đài hiệu khi có đồng thời tín hiệu điều chế tín hiệu thoại và âm tần đài hiệu.

Định thì để trở về điều chế đài hiệu mức cao có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi giá trị của R34 như bảng sau:

Thời gian Giá trị Ghi chú5 giây 470K Giá trị mặc định

8 giây 820K11 giây 1.2M

3.5. Tầng lái điều chế

Tín hiệu âm tần đài hiệu từ mạch tạo âm tần đài hiệu được điều chỉnh bằng biến trở MOD ở mặt trước máy trên card ACTRL và cộng với một điện áp DC và tín hiệu thoại nếu có, đưa đến ngõ vào của tầng lái điều chế Q1, Q2 trên mạch chính khối kích thích. Ngõ ra của tầng lái điều chế được chỉnh bởi biến trở RF Level trên mạch ACTRL và đưa đến mạch chính RF. Sơ đồ của tầng lái điều chế nằm chung trong sơ đồ tổng thể mạch chính khối kích thích.

3.6.Mạch tạo đài hiệu ( Kecyer)

Gồm 1 card mã hóa đài hiệu và một hoặc nhiều thanh ghi dịch.Mỗi card thanh ghi dịch được lập trình bằng các công tắc dip,mỗi công tắc ở vị trí ON tương ứng với 1 tiếng tít có thời gian điều chỉnh được từ 60ms đến 200ms ( tiêu chuẩn là 125ms,tương ứng với tốc độ 8 baud).

Các ký tự chuẩn là : 1 tít = 1 bit, 1 te = 3 bits

1 khoảng trống giữa các ký tự = 3 bits

1 khoảng trống của nguyên đài hiệu = 5 bits

3.6.1. Mã hóa đài hiệu

Xem hình 13-5 (Giáo trình thiết bị dẫn đường mặt đất trang 259) U1D,U1E,R3,R4,R5 và C1 tạo thành một mạch dao động sóng vuông với tần số điều chỉnh được trong khoảng 6-18Hz ,bình thường chỉnh ở mức 8Hz, tương đương với tốc độ 8 baud.Tín hiệu đồng hồ này được đưa đến card ghi dịch và đến,ngõ vào xung nhịp của thanh ghi U2.U2 nhận tín hiệu đài hiệu ở dạng nối tiếp từ card ghi dịch sau khi qua cổng đảo U1A.

Trong trường hợp 4 bits liên tiếp của đài hiệu là 0 ( hết một chu kỳ đài hiệu),ngõ ra song song của Ù2 đều là 1, cồng U3 sẽ kích hoạt dao động đơn ổn U4 tạo ra một xung xóa cho U2 và đưa đến card ghi dịch một lệnh nạp lại.

Chú ý: R6 và C2 có thể thay đổi để chỉnh thời gian ngưng giữa các lần lặp lại đài hiệu.

3.6.2.Card ghi dịch

Đài hiệu được nạp vào thông qua các công tắc U2 đến U6, bắt đầu ở U6 và theo chiều đến U1.Công tắc số 1 của U6 luôn ở mức 0.Nếu không dùng hết các công tắc, 4 công tắc kế tiếp ở bit cuối cùng phải để ở mức 0.Khi một lệnh nạp/dịch nhận được từ card mã hóa( ngõ ra của mạch dao động đơn ổn U4), thông tin lưu trữ trên các công tắc được dịch chuyển nối tiếp đến chân 2 của card ghi dịch và chân 2 của card mã hóa.Vào cuối chu kỳ đài hiệu, 4 bit 0 liên tiếp sẽ được U2 trên card mã hóa phát hiện và một chu kỳ mới được lặp lại. 4 bits 0 ở cuối chu kỳ cộng với một bit 0 đầu tạo thành khoảng trống 5 bit giữa các lần lặp lại đài hiệu.

Mức 0 được nạp vào chân 10 của U13 mỗi khi một bit được dịch qua. Như vậy trong trường hợp sử dụng hết các công tắc khi hết một chu kỳ đài hiệu,điều kiện 4 bits cuối là 0 vẫn được bảo đảm.

Trong trường hợp đài hiệu quá dài phải sử dụng 2 card ghi dịch,ngõ ra các card thứ 2 ( chân 2) được nối đến chân mở rộng( chân 22) của card thứ nhất.

3.7 Tầng điều chế ( DMOD)

Tín hiệu tổng hợp gồm mức DC, âm tần đài hiệu,thoại( nếu có)từ tầng lái điều chế được đưa vào chân 10 của U1C trên card DMOD. Ngõ ra của U1C được nối đến ngõ vào so sánh của IC điều chế độ rộng xung U2.Ngõ vào còn lại ở chân 7 là một tín hiệu răng cưa được tạo ra trong U2 và hoạt động ở tần số xác định bởi R13,R14 và C7( danh định là 150 KHz). Các ngõ ra ở chân 11 và 14 là những xung với độ rộng tương ứng với điện áp vào ở chân 9. R14 sẽ được tháo bỏ khi tần số hoạt động là bội tần của tần số này.Các xung ra từ 2 ngõ ra sẽ được gửi ra luân phiên để mỗi ngõ ra hoạt động ở tần số khoảng 75KHz với chu kỳ làm việc tối đa là 50%,Mỗi ngõ ra được đưa đến các mạch lái điện áp cao riêng biệt U3 và U4,có nhiệm vụ đưa các xung từ cực cổng vào cực nguồn của Q1 và Q2 ngược với điện áp tại cực nguồn.Vì thế Q1 và Q2 được nối song song chỉ có thể được mở luân phiên nhau một khoảng thời gian chết ngắn giữa các xung được U2 phát ra để chu kỳ làm việc nhỏ hơn 100% một ít để Q1 và Q2 không bao giờ làm việc trùng nhau.Các cực máng của Q1 và Q2 được nối đến nguồn điệp áp cao một chiều 170V DC nếu do nguồn AC cung cấp và 144 VDC nếu do bình điện cung cấp.Điện áp tại nguồn của Q1 và Q2 là 1 chuỗi xung 150KHz, biên độ 170V, chu kỳ nhiệm vụ thay đổi từ 0 đến gần 100%.Độ rộng xung này tương ứng với điện áp vào tại chân 9 của U2.

Q1,Q2,CR4,L2 và C15 hình thành 1 mạch ổn áp switching hạ áp.L1 là mạch lọc có nhiệm vụ cản bớt tín hiệu tần số switching,Ngõ ra ngang qua C15 tương ứng

tuyến tính với điện áp ở chân 9 của U2.Hồi tiếp được thực hiện qua R16,R17 và C10 để giảm bớt méo âm tần.

Khi hoạt động bình thường,điện áp ra là một chiều,khoảng 60V trong trường hợp không có điều chế,gấp đôi ở điện áp đỉnh trong trường hợp điều chế 100%.

Chân 11 của U3 và U4 là ngõ vào shutdown được dùng để tắt điện áp PA với công tắc RF ON/OFF hoặc tín hiệu ra lệnh shutdown nhận được từ card điều khiển giám sát.Mức 1 ở chân này sẽ cấm IC.

3.8 Khuếch đại công suất switching (SPA)

Điện áp ra từ tầng điều chế sẽ được đưa vào các transistor FET khuếch đại switching để điều chế biên độ mức cao.

Ngõ vào RF của tầng công suất switching có 1 sóng vuông ở mức TTL , tín hiệu này được đệm và đặt vào các cặp transistor khuếch đại.

Mỗi cặp transistor sẽ luân phiên dẫn nửa chu kỳ tạo ra sóng vuông trên các dây sơ cấp T1 và T2 (mà tín hiệu trên 2 dây ngược pha nhau 180o).

Điện áp và dòng điện PA từ tầng khuếch đại công suất sẽ được đưa đến mạch AMTR, tùy theo công tắc chọn lựa sẽ được nối đến đồng hồ đo tren mặt máy.3.9 Bộ lọc

Tín hiệu ra tại tầng khuếch đại công suất sẽ được lọc trên mạch lọc 5 băng.

Các băng tần: 190-220KHz, 220-280KHz, 280-360KHz, 360-440KHz, 440-535KHz.

Ngõ ra của bộ lọc khối khác được kết hợp với nhau để đạt công suất 500W trên mạch kết hợp/lọc. Và 2 mạch kết hợp/lọc được nối với nhau để có được công suất 1000W.

Mỗi ngõ ra của 1 bộ lọc của khối 200W có thể được ngắt khỏi hệ thống bằng 1 mạch treeb card kết hợp/lọc trong trường hợp khối hỏng để duy trì hoạt động ở chế độ giảm công suất.

3.10.Mạch kiểm tra Công suất phát và công suất sóng dội sẽ được lấy mẫu, tách sóng và

đưa đến mạch MONITOR CTRL và mạch AMTR1. 1 mẫu điện áp cũng được lấy để đo phần trăm điều chế.

Các tín hiệu công suất phát và công suất sóng dội trên mạch ATMR1 sẽ chỉ báo trên đồng hồ qua các điện trở định chuần. Tín hiệu điều chế được phân ra t/h trung bình và t/h mức âm tần và chỉ báo trên đồng hộ ở phần đo phần trăm điều chế.

Tín hiệu công suất sóng dội từ mạch KWRF được đưa vào bộ so sánh, để so sánh với 1 điện áp chỉnh được, nếu t/h công suất sóng dội lớn hơn điện áp này, thì sẽ có 1 t/h tắt máy được tạo ra ở ngõ ra của mạch.

Tín hiệu công suất phát từ mạch KWRF được đặt vào R6 trên mạch MONITOR CTRL, R6 sẽ được chỉnh để điện áp thấp hơn điện áp ở mức tắt máy nếu công suất thấp.

Các tín hiệu âm tần đài hiệu và thoại được đưa vào bộ tách sóng đồng bộ để phân ra và tách sóng.

Nếu đài hiệu bị dính sẽ có 1 t/h ngưng máy được phát ra. Tín hiệu này sẽ được đưa đến khối DMOD,tắt điện áp cao cung cấp cho tầng công suất.

Ngoài ra thì RF OFF tác động bằng việc đưa 12V vào đường ngưng máy của khối DMOD, điều này cũng tương tự như lệnh ngưng máy.

3.11. Mạch tách bỏ các khối công suất (MDC):

Mạch này kiểm tra mức điện áp ngang qua cầu chì của khối điều chế (DMOD) và cầu chì của tầng khuếch đại công suất switching (SPA). Mỗi nhóm RF có mạch tách bỏ riêng, liên tục kiểm tra trạng thái của các cầu chì. Khi hoạt động bình thường, sẽ không có điện áp trên cầu chì, cực B của Q1 và Q2 được nối đất qua các điện trở R1 và R3 tương ứng. Nếu cầu chì bị đứt, điện áp sẽ được phát hiện, transistor Q1 và Q2 dẫn. Các diode zener CR5 và CR10 giữ điện áp ổn định ở mức 24V để đóng các relay trên khối kết hợp/lọc ở phần kích thích của máy phát. Đồng thời đèn Led chỉ trạng thái công suất PA STATUS trên mặt máy sáng, báo nhóm RF hỏng. Hoạt động này tháo bỏ nhóm RF hỏng ra khỏi ngõ ra RF cuối cùng của máy phát và công suất ngõ ra RF suy giảm với công suất của nhóm RF được gỡ bỏ.

3.12. Nguồn điện:

Một biến thế nguồn được lắp dưới đáy của tủ máy, cấp các mức 115VAC (HVAC) và 18VAC (LVAC) đến các mạnh nắn và lọc khác nhau cho các khối khuếch đại RF250W. HVAC cũng được cung cấp cho mạch nguồn của khối kích thích. Điện áp vào 115 hoặc 230VAC cung cấp cho biến thế qua các cầu chì ở mặt trước máy và các relay điều khiển.

HVAC được nối đến cầu nắn điện CR4. Ngõ ra 170VDC danh định được lọc bằng các tụ C3 và C4 và đưa đến ngõ vào HVIN trên mạch điều chế DMOD. Relay K1 nối R1 đến bộ nguồn để xả điện trên C3 và C4 khi tắt điện. Ngõ vào 144VDC được dùng khi sử dụng bình.

LVAC được nối đến cầu nắn điện kết hợp với U1 trên mạch cấp điện cho tầng kích thích. Ngõ ra DC được nối đến mạch ổn áp 12V. Ngõ vào 24VDC được dùng khi sử dụng điện bình.

LVAC được nối đến cầu nắn điện trên các mạch cấp điện PA. Ngõ ra DC được lọc và ổn áp ở 12V, đưa đến các mạch điện áp thấp trên khối điều chế DMOD và công suất SPA. ĐIện áp 24VDC từ bên ngoài cũng có thể cung cấp cho các mạch hạ thế này.

Nguồn điện bình 24VDC và 144VDC nếu sử dụng sẽ tự động cung cấp điện cho máy phát trong trường hợp mất điện AC. Do nguồn cao thế thấp hơn khi dùng điện AC, công suất ra RF giảm khoảng 15% so với khi dùng điện AC.

Mạch bảo vệ bình sẽ ngắt bỏ bình ra khỏi mạch khi điện áp giảm xuống thấp hơn 20% trị số danh định.

4. Phân tích mạch chi tiết mạch chuyển đổi tự động

4.1. Mạch điều khiển chuyển đổi tự động:

Mạch này hoạt động như một bộ nguồn và giao tiếp giữa mạch logic chuyển đổi tự động với các relay điều khiển. T1 và C1 đổi điện áp 115VAC hoặc 230VAC sang 24VDC hoặc 48VDC tuỳ thuộc vào cấu hình của các jumper. Điện áp DC cấp điện cho mạch logic chuyển đổi tự động cà cung cấp nguồn.

Đèn báo DS1, DS2, DS3 chỉ báo trạng thái của hệ thống: DS1 chỉ máy chính hoạt động, DS2 chỉ máy chính hỏng, máy phụ hoạt động, DS3 chỉ cả máy chính và máy phụ hỏng.

Các công tắc S1 –S5 có các nhiệm vụ sau:

S1 – Mở điện toàn máy SYSTEM Power ON/OFF.

S2 – Mở điện máy phát TRANSMITTER Power ON/OFF: cho phép mạch logic tự động chuyển đổi làm việc.

S3 – Lựa chọn máy phát chính là máy 1 hay máy 2.

S4 – RESET: reset hệ thống về lại máy phát chính.

S5 – TEST/NORMAL: ở NORMAL, chỉ một máy phát hoạt động và ngõ ra của máy phát được nối đến bộ ghép anten, Ở chế độ TEST, máy phát phụ thuộc được hoạt động trên tải giả.

4.2 – Mạch logic tự động chuyển đổi

Tùy thuộc vào khi mới mở máy hoặc reset trở về máy chính, hệ thống sẽ bắt đầu một chu kỳ hoạt động như sau: tháo điện ra khỏi máy phát phụ, đóng relay anten vào máy phát chính, cuối cùng là cấp điện vào máy phát chính. Điều này được thực hiện qua logic trong mạch chuyển đổi tự động. Chân 3 của U2 ở mức 0V khi bắt đầu, khiến mạch chuyển đổi tự động. Chân 3 của U2 ở mức 0V khi bắt đầu, khiến cho chân 1 của U3 lên mức 1 (5V). U3 là một vi mạch đặc biệt dùng để tạo một khoảng trễ cố định. Sau khoảng 0,6s, tín hiệu logic đưa vào chân 1 của U3 sẽ xuất hiện trên các chân 12, 13 của U3.

Sau khoảng 0,6s nữa, tín hiệu logic xuất hiện trên chân 6 của U3. Các tín hiệu logic trên các chân 1, 12, 6 của U3 được đưa đến các cổng U4C, U4B cà U4D. Tại đây tín hiệu sẽ đảo nếu máy phát 2 được chọn là máy phát chính và không đảo nếu máy 1 là máy chính. Các tín hiệu logic từ cổng U4B và U4C đưa đến U7 để set và reset các flip-flop do các cổng U7A, U7B, U7C và U7D, tạo các tín hiệu ra cho các relay điều khiển các relay cấp điện cho máy phát 1 và 2.

Ngõ vào cho phép, chân 5 của U7, được kích thích bới U5D, Q11. Mạch này có tác dụng ngăn ngừa việc chuyển máy tức thời khi bật công tắc lựa chọn máy phát chính. Khi có một công tắc nào đó thay đổi vị trí, tín hiệu tại chân 15 của mạch logic làm chân 5 của U7 giữ ở mức 0 trong khoảng thời gian được xác định bởi R40 và C6, cấm tạm thời các relay cấp nguồn cho máy phát. Ngõ ra của U4D đưa qua cổng đảo U6 để qua Q3 kích thích relay anten K7, R9, C3 và R27, C5 thực hiện đồng bộ relay anten với các relay cấp nguồn khi bật công tắc chọn máy phát chính.

Sau khi máy phát chính nhận được điện áp hoạt động, nó sẽ đáp ứng với một tín hiệu ngưng +12V để chỉ rằng hoạt động của máy phát đúng. Tín hiệu này hiện diện ở chân 12 hoặc 13 của mạch logic chuyển đổi tự động, được ghép đến U1A, U1B, U1C đến U2 của chân 5. Với mức 1 ở chân 5 của U2, mức 0 sẽ xuất hiện ở chân 3, 4 và mức 1 của chân 2. Hệ thống sẽ được chốt tại máy phát chính hoạt động. Nếu máy phát chính hỏng, tín hiệu ngưng máy +12V sẽ xuống 0, gây ra mức 0 ở chân 5 U2, mức 1 chân 3, 4 và mức 0 ở chân 2.

Khi mức 0 xuất hiện ở chân 1 U3 được đưa đến 2 mạch trì hoãn của U3, logic chuyển đổi sẽ bắt đầu bằng việc ngắt điện cấp cho máy phát chính, chuyển

các ghép nối anten sang máy phát phụ, sau đó cấp điện cho máy phát phụ. Việc ngắt điện cho máy phát chính ngăn ngừa tìn hiệu 12V ngưng máy có lại, chốt hệ thống tại trạng thái máy phụ hoạt động. Các cổng của U2, U5 sẽ thực hiện việc báo tính trạng máy tại các đèn LED trên máy.

Relay báo hỏng máy K1 trên mạch logic chuyển đổi tự động cung cấp khả năng báo động bẳng các cặp công tắc của relay. Ở chế độ hoạt động máy phát chính hoặc máy phát phụ, relay đóng. Máy hỏng hoặc mất điện, relay nhả. Các công tắc của relay chịu được điện áp 111VAC. 1A với tải thuần trở.

Công tắc NORM/TEST đặt máy chính nối ra anten về máy phát phụ nối đến tải giả. Công tắc lựa chọn máy phát chính phải được xác định rõ trước khi công tắc NORM/TEST được chọn ở vị trí TEST vì tải giả là do người sử dụng nối vào đầu nối tải giả trên bộ chuyển đổi.

4.3 – Mạch tự động ngắt bỏ DC (DCAC)

Mạch này nhằm mục đích bảo vệ khi điện áp xuống tháp hơn mức quy định. DCAC hoạt động bằng cách lấy mẫu điện áp 24VDC do ác quy cung cấp ở chân 7 của TB1. Khi mức điện áp DC xuống thấp hơn mức quy định chỉnh trước bằng R4, ngõ ra U1D chân 14 lên cao, mở Q1, tác động các relay K1, K2 làm ngắt mạch điện cấp cho máy phát. Trong trạng thái này, nguồn DC từ ắc-quy sẽ phục hồi ở mưc 23-24 VDC và tiếp tục cung cấp cho DCAC ở mức 30mA cho đến khi có điện AC hoặc DCAC được reset.

R4 được chỉnh trước ở nhà máy để có tác động ở mức 19VDC. DCAC bình thường được reset do bình được nạp điện lại và đạt đến mức 26,2 VDC hoặc do tháo bỏ bình ra khỏi máy.

III – Nguyên lý hoạt động của bộ ghép anten.

1 – Mô tả nhiệm vị PC – 1KILO.

1.1 – Biến thế phối hợp trở kháng.

Biến thế này dùng để phối hợp trở kháng ngõ ra của máy phát là 50 Ôm với bất kì trở kháng nào trong khoảng từ 5 đến 25 Ôm. Sự phối hợp trở kháng được lựa chọn bằng 11 chấu chọn vị trí trên cuộn thứ cấp của biến thế.

1.2 – Bộ cộng hưởng.

Bộ cộng hưởng là một cuộn dây 92 vòng có các chấu ra dung cho việc chỉnh thô và vòng cộng hưởng quay được dung cho tinh chỉnh. Tầm cộng hưởng trong khoảng 25μH đến 1Mh, đủ để cộng hưởng với bất kì anten nào trong khoảng tần số từ 190 đến 535KHz.

1.3 – Chĩnh cộng hưởng tự động

Mạch tự động chỉnh công hưởng so sánh pha của điện áp và dòng điện ở ngõ vào bộ ghép và xoay vòng cộng hưởng để chỉnh cộng hưởng và cho hệ thống anten.

1.4 Đồng hô đo dòng anten

Đo được công suất sóng dội và dòng điện anten ở 2 tải:0-20A và 0-10A.

2. Phân tích mạh chi tiết PC-1KILO.

2.1. Biến thế phối hợp trở kháng.

Biến thế phối hợp trở kháng là một vòng dây bện đôi quấn trên lõi fe-rit,cuộn thứ cấp có 11 chấu,được thiết kế để chuyển tải thứ cấp trong khoảng từ 2-25Ω sang trở kháng ngõ vào vào 50Ω.việc lựa chọn chấu được thực hiện bằng công tắc trên bảng phía trước bộ ghép anten.một biến thế lõi không khí được nối tiếp với đầu cuối của cuộn thứ cấp biến thế phối hợp trở kháng,lấy mẫu dòng điện anten để cung cấp tín hiệu cho đồng hồ đo dong anten.

2.2.Bộ cộng hưởng.

Gồm một cuộn dây 92 vòng được ghép biến thế với một vòng dây nối tắt có thể hoạt động bằng tay với công tắc VERNIER CONTROL hoặc tự động do mạch chỉnh cộng hưởng tự động.20 vòng dây bên dưới vòng chỉnh cộng hưởng được chọn lựa cứ 2 vòng 1 chấu ra để tinh chỉnh.72 vòng bên trên có 9 dấu để sơ chỉnh.việc lựa chọn các chấu bằng cách hàn đằng sau một bảng có thể mở bảng ra được.

Hệ thống tự động chỉnh cộng hưởng tự động xoay vòng chỉnh cộng hưởng để cộng hưởng với hệ thống anten.nếu các mẫu đã được chọn đúng,vòng chỉnh cộng hưởng sẽ ngừng khi đúng cộng hưởng và tự động thay đổi khi hệ thống lệch cộng hưởng do môi trường thay đổi.nếu các chấu chon không

Đúng,vòng cộng hưởng sẽ di chuyển đến các vị trí giới hạn MIN hoặc MAX,đèn LED ở mặt trước bộ ghép anten sẽ chỉ cho biết thiếu hoặc thừa điện cảm của cuộn dây.

Khi đèn báo chỉ ở ví trí MAX,hệ thống cần thêm vòng dây và ngược lại.vòng chỉnh cộng hưởng có khả năng thay đổi tổng điện cảm cuộn dây khoảng ±5% tùy thuộc vào sự kết hợp của các chấu.trị số điện cảm tối đa là 1mH và tối thiểu là 25µH,đủ để cộng hưởng với một anten có điện dung trong khoảng 700 đến 1500µF trong dải tần số 190-535KHZ.

2.3.Mạch tự động chỉnh cộng hưởng.

Hệ thống tự động chỉnh cộng hưởng gồm một mạch điều khiển motor,mạch công tắc giới hạn,motor và vòng chỉnh cộng hưởng.pha của dòng điện và điện áp của ngõ vào là 50ΩRF của bộ ghép được so sánh với nhau bằng một mạch điện tử để xác định anten ghi ghép mang tính điện cảm,điện trở hay điện dung.nếu hệ thống ghép được chỉnh đúng,không có sự sai pha giữa điện áp và dòng điện.khi hệ thống thay đổi tải sẽ mang tính điện cảm hoặc điện dung,sẽ không có tác động chỉnh lại nào xảy ra cho đến khi sự sai biệt pha vượt quá một dung sai được chỉnh trước bằng R16 trên bo mạch điện điều khiển motor cũng ngăn ngừa không điều chỉnh các trường hợp tín hiệu vào yếu,lúc phát đài hiệu hoặc khi công tắc S1 Setup/Run đang đặt ở vị trí setup.

Giới hạn dung sai được chỉnh bằng R16 để phù hợp với các loại anten và tần số làm việc khác nhau.các ngõ ra của U3 chân 3,4 được so sánh với D fip-flop U4 để xác định tín hiệu dòng điện sớm hay trễ pha so với anten được chỉnh đến phía điện cảm của mạch cộng hưởng,ngõ vào chân 2 cua U4 trở lên dương trước khi có cạnh lên của xung clock,ngõ ra Q chân 5 của U4 được chốt cùng trạng thái như ở ngõ vào chân 2 U4 với mức 1(12V),cho biết anten mang tính điện cảm.điều kiện này cũng chỉ báo trên đèn LED DS1.khi ngõ ra chân 7 U5 thay đổi từ 0V đến 12V,báo lệch cổng hưởng ,trạng thái của anten được chốt vào chân U4 chân 9 và qua mức của U7 sẽ xác định chiều quay của motor.ngõ ra U5 chân 7 cũng chốt mạch flip-flop trong U6 báo trạng thái motor với mức 0 và chân U6.

Nếu công tắc S1 setup/run ở vị trí run,nếu các tín hiệu vào đủ lớn để kích Q1,và nếu không có đài hiệu vào tời điểm đó để kích Q3,motor sẽ hoạt động với 12V ở U7 chân 10,và 0V ở U7 chân 6.đèn LEDDS2 sẽ sáng,motor sẽ quay để giảm điện cảm của T3.motor tiếp tục quay cho đến khi các mức tín hiệu ở chân 8 và 9 của U3 khác nhau.chỉ rằng anten đã được chỉnh từ điều kiện điện cảm sang điện dung.motor dừng lại với flip-flop U6 được reset cho đến khi điều kiện lạch cổng hưởng lại được phát hiện.

Chỉnh cộng hưởng bằng tay bằng cách đặt công tắc TUNING MODE ở vị trí bằng tay và điều chỉnh bằng núm VERNIER.

2.4.Đồng hồ đo dòng anten.Tín hiệu RF từ biến chế lấy mẫu dòng điện được đưa qua R1 tách song vào lọc bằng CR1, R2, C1. Tín hiệu 1 chiều này được định chuẩn và đọc trên đồng hồ 1mA, ở 2 mức 0-20A. chỉ báo công suất sóng dội được thiết kế trong bộ ghép để đọc từ xa.Sơ đồ mạch đồng hồ đo bộ ghép anten.

V. ANTEN.Tầm hoạt động của một đài NDB phụ thuộc vào nhiều yếu tố và không thể nói chắc chắn được. cường độ trường có thể tính toán được nếu biết độ dẫn điện của mặt đất. Tuy nhiên cường độ trường cần thiết lại phụ thuộc vào điều kiện nhiễu môi trường, phụ thuộc vào vị trí đặt đài.Một cường độ trường khoảng 70 µV/m thì thủ đô ở Mỹ hoặc châu Âu nhưng lại không đủ cho những vùng trong vĩ độ giữa 300N và 300S.

1. Anten chữ T đối xứng.Thường được dùng với các máy phát từ 500 đến 1000W nếu đủ đất xây dựng, anten loại này đòi hỏi một diện tích đất vào khoảng 46mx122m đối với chiều cao anten 18m, và 46m x 152m với anten 36m.Anten chữ T đối xứng chuẩn gồm 2 cột cao 60 feet (18m) đặt cách nhau 300 feet (100m), thành phần bức xạ đứng cao 55 feet (16m) và 2 dây dài 280 feet (85m) nằm ngang trên đỉnh. Điện dung ngõ vào thay đổi trong khoảng 480pF ở tần số 190KHz và lên đến 1150pF ở 535KHz. Chiều cao hiệu dụng vào khoảng 49 feet (15m). Điện trở ngõ vào gồm điện trở bức xạ cộng điện trở tiêu hao. Điện trở bức xạ thay đổi trong khoảng 0,14Ω ở 190KHz đến 1,13Ω ở 535KHz. Điện trở tiêu hao tùy thuộc vào nhiều điều kiện mà nhà sản xuất không lường được, thông thường từ khoảng 2-5Ω. Tầm hoạt động phụ thuộc vào cường độ trường, điều kiện đất và công suất bức xạ. Công suất bức xạ tăng theo tần số tuy nhiên mất mát truyền sóng do ảnh hưởng mặt đất giảm theo tần số. với cường độ trường 70 µV/m, đất tốt, tầm hoạt động dao động trong khoảng 165 dặm ở tần số 190KHz và 150 dặm ở 535KHz với máy phát 500W và khoảng 220 dặm ở tần số 190KHz và 170 dặm ở 535KHz với máy phát 1000W.

2. Anten trụ.Anten trụ được dùng ở những nơi không đủ đất để làm anten chữ T. Một số nhánh nằm ngang trên đỉnh anten trụ được gắn thêm nhằm 2 mục

đích : giảm điện kháng ngõ vào và dẫn đến giảm điện áp trên anten và tăng độ cao hiệu dụng. Anten trụ về mặt điện kém hơn anten chữ T với cùng độ cao vì bị giảm tải trên đỉnh.Sự bức xạ do dòng điện chạy trên thành phần nằm ngang trên đỉnh anten bị trừ đi sự bức xạ dòng điện trên thành phần đứng và giảm chiều cao hiệu dụng. Nói cách khác, nếu tăng thành phần nằm ngang trên đỉnh sẽ làm gia tăng dòng chạy trên thành phần đứng. Do vậy, sẽ có một chiều dài tối ưu cho thành phần ngang dẫn đến chiều cao hiệu dụng tối đa. Có thể cần thiết phải tăng thành phần ngang vượt quá trị số tối ưu để giảm điện áp vào đến mức an toàn cho hoạt động. Đây là trường hợp của anten trụ 120 feet (36m).Một anten trụ cao 120 feet cần diện tích đất có bán kính 100 feet (30m). thành phần trên đỉnh 50 feet tạo thành một cái dù trên nóc. Điện dung ngõ vào thay đổi từ 727pF ở 190KHz đến 850 pF ở 535KHz. Đây là loại anten có chiều cao tối thiểu dành cho máy phát 1KW vì có dung kháng vào lớn, các vấn đề liên quan đến điện áp phá hỏng, và sai cộng hưởng do hư hỏng phần cách điện của chân đế anten. Độ cao hiệu dụng của anten này vào khoảng 75 feet (23m). Điện trở bức xạ thay đổi từ 0,34Ω ở 190KHz đến 2,06Ω ở 535KHz. Tầm làm việc với đất tốt thay đổi trong khoảng 220 dặm ở 190KHz và 170 dặm ở 535KHz với máy phát 500W, và khoảng 260 dặm ở 290KHz và 200 dặm ở 535KHz với máy phát 1000W.