Аппаратура связи комплексная (АСК) относится к классу высокочастотного (ВЧ) оборудования, применяемого в электроэнергетике для организации каналов связи по высоковольтным линиям электропередачи (ВЛ). Стойка АСК-1С и её модификации (в т.ч. АСК-РС) широко использовались службами диспетчерского и технологического управления (СДТУ) для создания сети телефонных каналов ВЧ-связи, телемеханики и телеотключения с контролируемыми пунктами, подстанциями. Одним из ключевых функциональных узлов такой стойки является МУС — усилитель мощности передатчика.
Назначение ВЧ-стойки АСК-1С
Стойка АСК-1С предназначена для:
- организации диспетчерской телефонной связи между энергообъектами по проводам ВЛ;
- передачи сигналов телемеханики (телеизмерения, телесигнализация, телеуправление);
- передачи команд телеотключения и команд релейной защиты;
- уплотнения высокочастотного канала несколькими низкочастотными каналами.
ВЧ-сигнал подаётся на фазный провод линии электропередачи через устройства присоединения: линейный фильтр (ЛФ), конденсатор связи и заградитель. Таким образом, сама линия электропередачи используется как канал передачи информации.
Структурная схема ВЧ-тракта
Типовой ВЧ-тракт приёмопередатчика стойки включает следующие функциональные блоки:
- УПР2, управляющие усилители;
- ПУС, промежуточный усилитель;
- МУС — усилитель мощности (выходной каскад передатчика);
- ПС — схема согласования входного сопротивления;
- ПФ1, ПФ2 — полосовые фильтры;
- УВЧ — усилитель высокой частоты приёмника;
- ВЫХ1, ВЫХ2 — выходные усилители приёмника;
- ЛФ — линейный фильтр.
Схема и принцип работы блока МУС
Блок МУС является оконечным каскадом передатчика и обеспечивает усиление высокочастотного сигнала до уровня, необходимого для передачи по линии с учётом затухания в тракте ВЧ-присоединения и на трассе ВЛ.
Принцип работы
- Запуск блока. Блок МУС запускается по команде от управляющих каскадов (в ламповых конструкциях, подачей анодного напряжения на лампы МУС). В дежурном режиме передатчик может быть обесточен для экономии ресурса и снижения помех.
- Формирование сигнала. На выходе МУС появляется сигнал заданной рабочей частоты, манипулированный сигналом частотой 600 Гц, полученным от специальной схемы в аппаратуре АК (амплитудная манипуляция тональными посылками).
- Усиление. Каскад работает, как правило, в режиме класса В или С (в ламповом исполнении — двухтактная схема), что обеспечивает высокий КПД при передаче манипулированного сигнала.
- Согласование. Выход МУС через схему согласования (ПС) и полосовые фильтры (ПФ1, ПФ2) подключается к линейному фильтру, обеспечивая согласование с волновым сопротивлением ВЧ-тракта (обычно 75–100 Ом).
Упрощённая структурная схема блока МУС
Условно схему блока МУС можно представить следующей цепочкой:
- входной согласующий трансформатор (вход от ПУС);
- предоконечный каскад усиления;
- оконечный двухтактный каскад (лампы/транзисторы с радиатором);
- выходной П-контур или трансформатор согласования;
- цепи питания и смещения, цепи защиты и контроля тока.
Система питания
Питание блоков стойки осуществляется от оперативного постоянного тока подстанции — аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 110 или 220 В. Узел преобразования (ПРЕОБР) обеспечивает:
- постоянное напряжение МУС в пределах 80–100 В;
- стабилизированное напряжение УСИЛ в пределах 40–48 В для питания блока МУС;
- стабилизированные напряжения 6 В (ПРЕОБР1) и 90 В (ПРЕОБР2) для питания узла преобразования.
Наличие стабилизации критично: колебания питающего напряжения напрямую влияют на выходную мощность передатчика и, соответственно, на уровень сигнала на приёмном конце линии.
Особенности наладки
При наладке ВЧ-каналов с участием стойки АСК-1С выполняются следующие операции:
- проверка и регулировка напряжений питания блока МУС;
- настройка частоты задающего генератора и проверка манипуляции 600 Гц;
- измерение выходной мощности и напряжения на согласованной нагрузке;
- настройка полосовых фильтров ПФ1, ПФ2 и линейного фильтра на рабочую частоту канала;
- измерение затухания тракта и проверка помехозащищённости приёмника.
ВЧ-стойка АСК-1С — характерный представитель отечественной аппаратуры высокочастотной связи по линиям электропередачи. Блок МУС в её составе выполняет ключевую задачу — формирование мощного манипулированного ВЧ-сигнала, способного пройти по трассе ВЛ с большим затуханием. Понимание структурной схемы тракта (УПР2 → ПУС → МУС → ПС → ПФ → ЛФ) и требований к питанию необходимо для грамотной эксплуатации и наладки подобного оборудования, а также для изучения принципов построения современных цифровых ВЧ-приёмопередатчиков, пришедших на смену ламповым и полупроводниковым стойкам.