Устройство тональных рельсовых цепей

Путевевой приемник ПРЦМ предназначен для приема и дешифрирования амплитудно-модулированных сигналов в рельсовых цепях тональной частоты. Приемник ПРЦМ содержит: входной фильтр для выделения несущей частоты АМ-сигнала, предварительный усилитель, устройство для выделения низко частотного сигнала из АМ-сигнала (детектор), пороговое устройство, выходной усилитель мощности низкочастотного сигнала, в

ыходной фильтр для контроля частоты модуляции и выпрямитель, к которому подключается нагрузка (реле АНШ2-1230 с параллельно включенными обмотками).

Входной фильтр выполнен на броневых ферритовых сердечниках (индуктивность) и конденсаторах. Он содержит связанные колебательные контуры Т1-С1, Т2-С2 и Т3-С3. Входной сигнал подается на обмотку 3-4 трансформатора Т1 (выводы 11-43 блока).

Стабилитроны VD1 и VD2 служат для защиты элементов фильтра от возможных перенапряжений от тягового тока, поступающих из рельсовой линии.

Транзистор VT1 обеспечивает связь между вторым и третьим контурами фильтра. Изменением сопротивления резистора R1, который включен в цепь эмиттера транзистора VT1, регулируется порог срабатывания путевого приемника. С выхода фильтра (обмотка 2-3 трансформатора Т3) сигнал, имеющий форму, близкую к сигналу со 100% -ной амплитудной модуляцией, поступает на амплитудный детектор, выполненный на транзисторе VT2. Выделенные из АМ-сигнала низкочастотные колебания (8 или 12 Гц) через конденсатор С4 поступают на вход порогового устройства.

Пороговым устройством является несимметричный триггер с эмиттерной связью, выполненный на транзисторах VT3 и VT4. Фактический коэффициент возврата триггера близок 1. Резистор R12 предусмотрен для снижения коэффициента возврата, что достигается шунтированием этого резистора на выводах 23-62 блока. Нагрузкой триггера является интегрирующая цепь R13-С5, с конденсатора С5 пилообразные колебания поступают на вход усилителя.

Выходной усилитель выполнен на операционном усилителе (микросхема DА1) и транзисторах VT5-VT8. Сигнал поступает на инвертирующий вход микросхемы DА1 через конденсатор С6. Сопротивление резистора R22 определяет токи, протекающие через транзисторы VT5 и VT6, достаточные для управления транзисторами второго каскада усиления VT7 и VT8, работающими в ключевом режиме.

С выходного усилителя сигнал подается на первый контур выходного фильтра, выполненного на элементах Т4-С7, настроенного на частоту модуляции 8 или 12 Гц в зависимости от типа приемника. Второй контур Т5-С8 связан с первым через каскад на транзисторах VT11 и VT12. Фильтр надежно обеспечивает разделение частот 8 и 12 Гц. Напряжение на реле при подаче на вход фильтра смежной частоты (например, 8 вместо 12 Гц) не превышает 0,68 В, что соответствует надежному отпусканию якоря реле с коэффициентом запаса 0,8. Для настройки контуров фильтра в резонанс имеются магнитные шунты (подстроечные пластины), установленные в воздушных зазорах сердечников трансформаторов Т4 и Т5. С выхода фильтра сигнал поступает на выпрямитель VD3, к которому через внешние выводы блока подключено путевое реле.

Напряжение питания приемника 17,5 В частотой 50 Гц подается на выводы 21-22 блока. Однополупериодное выпрямление переменного тока с удвоением напряжения выполняется посредством диодов VD8, VD9 и конденсаторов С9-С11. Выпрямленное напряжение с конденсаторов С9, С10 преобразуется в двухполярный источник тока на операционном усилителе DA2, транзисторах VT9, VT10 и стабилитронах VD4-VD7. Резисторы R31, R32 служат делителем напряжения постоянного тока, снимаемого с конденсаторов С9 и С10. С этих же конденсаторов снимается нестабилизированное напряжение для питания выходного усилителя. Со стабилитронов VD4, VD5 и эмиттеров транзисторов VT9, VT10 снимается стабилизированное напряжение для питания остальных каскадов усиления и триггера.

Порог срабатывания путевого приемника ПРЦМ (напряжение АМ-сигнала на входе, при котором нагрузка - реле АНШ2-1230 - притягивает якорь) составляет 0,64-0,76 В. Напряжение постоянного тока на выходе ПРЦМ при наличии на входе АМ-сигнала с рабочим напряжением должно быть 4,2-7,0 В.

Выпускаются 10 разновидностей приемников ПРЦМ в зависимости от частоты рабочего сигнала рельсовой цепи:

Блок ПРЦМ 8-8 ПРЦМ 8-12 ПРЦМ 9-8 ПРЦМ 9-12 ПРЦМ 11-8

Несущая частота, Гц 425 425 475 475 575

Частота, Гц, модуляции 8 12 8 12 8

Выходные выводы 31-33 31-33 31-13 31-13 31-43

Блок ПРЦМ 11-12 ПРЦМ 14-8 ПРЦМ 14-12 ПРЦМ 15-8 ПРЦМ 15-12

Несущая частота, Гц 575 725 725 775 775

Частота, Гц, модуляции 12 8 12 8 12

Выходные выводы 31-83 31-52 31-52 31-51 31-51

Путевой приемник ППМ предназначен для приема амплитудно-модулированных сигналов цепи и возбуждения путевого реле при свободном состоянии РЦ и напряжении АМ-сигнала на входе выше определенного порогового значения. Приемник ППМ (рис.1.15) входит в состав комплекта аппаратуры рельсовых цепей третьего поколения.

Блок путевого приемника имеет 10 разновидностей, отличающихся несущей частотой и частотой модуляции рабочего сигнала (по аналогии с приемниками ПРЦМ): ППМ 8-8, ППМ 8-12, ППМ 9-8, ППМ 9-12, ППМ 11-8, ППМ 11-12, ППМ 14-8, ППМ 14-12, ППМ 15-8, ППМ 15-12.

Рис.1.15. Схема приемника ППМ

Входной фильтр предназначен для выделения АМ-сигнала с заданной несущей частотой и подавления сигналов РЦ с другими несущими частотами, а также гармоник тягового тока и сигналов АРС. Входной фильтр представляет собой полосовой фильтр, выполненный на двух каскадно соединенных системах спаренных контуров. Первая спаренная система выполнена на LC-контурах, состоящих из элементов Т1, С1 и Т2, С2, а вторая - на контурах, состоящих из элементов Т3, С5 и Т4, С4. Связь между двумя спаренными системами является слабой (через транзисторный каскад VT1), благодаря чему общая амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) входного фильтра полностью определяется АЧХ спаренных систем.

Полоса пропускания входного фильтра не менее 24 Гц. Его затухание по соседнему каналу не менее 38 дБ. Входное сопротивление фильтра (определяет входное сопротивление приемника на выводах 11-43) находится в пределах 120-160 Ом и измеряется на средней частоте полосы пропускания фильтра. Средняя частота полосы пропускания фильтра может находиться в пределах fн +/ - 2 Гц, где fн - номинальное значение несущей частоты (420, 480, 580, 720 и 780 Гц)

 Скачать реферат