автоматична система управління

1. 190
Підсилювач
x(t)
Pдж
Pвих
Джерело
сигналу
Підси-
лювач
Джерело
живлення
Наванта
ження
x(t)
Pдж
Pвих
2.3. ПІДСИЛЮВАЛЬНО-ПЕРЕТВОРЮВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ
ТАНКОВИХ АВТОМАТИЧНИХ СИСТЕМ
Залежно від типу автоматичних пристроїв і задач регулювання у
танкових автоматичних системах застосовуються різноманітні
підсилювачі та перетворювачі. Як правило, вони призначені для
підсилення і перетворення електричних сигналів.
Підсилювачем називається пристрій, призначений для збільшення
потужності сигналу управління за рахунок управління енергією джерела
живлення.
Підсилювач не є джерелом енергії. Принцип його дії (рис. 2.48)
полягає у перетворенні енергії Pдж стороннього джерела за законом зміни
вхідного сигналу x(t). Збереження фізичної природи вхідного сигналу на
виході підсилювача при збільшенні його потужності є відмінною
особливістю підсилювача, що відрізняє його від перетворювальних
пристроїв.
Рисунок 2.48. Структурні схеми підсилювача
За принципом дії, конструкцією, технічними характеристиками
підсилювально-перетворювальні пристрої досить різноманітні. Найбільше
застосування в сучасних автоматичних системах управління озброєнням
танків, а особливо, в стабілізаторах бронетанкової техніки, отримали

2. 191
електронні підсилювачі потужності на операційних підсилювачах і
напівпровідникових приладах, а також релейні, електромашинні та
електрогідравлічні підсилювачі та перетворювачі.
Більшість з них являють собою достатньо складні багатоелементні
пристрої, в яких вхідний сигнал послідовно перетворюється та
підсилюється в декількох підсилювальних каскадах. Так, наприклад,
структурна схема електричних кіл підсилення сигналів керування в
стабілізаторах башти танку Т-64Б має вигляд, який показаний на рис. 2.49.
Рисунок 2.49. Структурна схема електричних кіл підсилення сигналів
управління в стабілізаторах гармати і башти танку.
Як видно із рис. 2.49 схеми електронних підсилювачів містять у собі
попередній підсилювач напруги (ППН), який містить вхідні каскади на
основі фазочутливих випрямлювачів (ФЧВ) та експлуатаційні регулюючі
потенціометри (на рис.2.46 показані їх умовно-графічними позначеннями),
проміжний каскад на основі інвертуючого підсилювача – суматора ∑ , для
складання сигналів від датчиків, диференціатор ДИФ-Р для формування

3. 192
похідної від кута неузгодження між стабілізованою лінією прицілювання і
положення гармати та вихідний каскад (ШІДПП) на основі широтно-
імпульсного модулятора (ШІМ) з генератором пилково-подібної напруги
(ГПН) і з імпульсним диференційним підсилювачем потужності (ДПП) на
дискретних транзисторах.
Окрім того, кожний канал підсилення включає елементи регулювань
сигналів управління, для початкового положення у вигляді ланки
коректування (КЛ), а до каналу гіродатчиків кута паралельно приєднані
інтегратор та диференціатор.
2.3.1. Електровакуумні підсилювачі та перетворювачі
Електровакуумними називають пристрої, виконані на електронних
лампах. При цьому використовують основну властивість електронної
лампи, яка полягає в тому, що незначна зміна сіткової напруги викликає
суттєву зміну струму в анодному колі. Внаслідок цього керуючий сигнал,
прикладений до сітки електронної лампи, відтворюється в анодному колі
зі збільшенням потужності. У системах танкової автоматики попередніх
зразків застосовуються електровакуумні підсилювально-перетворювальні
пристрої (ППП), до складу яких входять підсилювачі напруги (ПН),
фазочутливі катодні повторювачі (ФЧКП) та підсилювачі потужності
(ПП). ПН призначений для підсилення за амплітудою вхідної напруги без
зміни його фази. ФЧКП призначений для підсилення за потужністю
вихідного сигналу ПН й одночасного перетворення напруги змінного
струму певної фази у напругу постійного струму відповідної полярності.
ПП підсилює за потужністю сигнали постійного струму. Застосування
підсилювачів на лампах має місце в БУ стабілізатора 2Е28М танка Т-72.

4. 193
2.3.2. Перетворювачі та підсилювачі на напівпровідникових
приладах
Сучасний розвиток автоматики, у тому числі танкової, нерозривно
пов’язаний із застосуванням мікроелектроніки та інтегральної
схемотехніки. Це зумовило створення електронної апаратури, яка
відрізняється миттєвою готовністю до дії, малими габаритними розмірами,
високою швидкодією, значною вихідною потужністю та високою
експлуатаційною надійністю.
Інтегральні мікросхеми сьогодні є найбільш широко застосовними
елементами пристроїв автоматики, вимірювальної та обчислювальної
техніки. Достатньо додати декілька деталей і базова „цеглинка” –
операційний підсилювач перетвориться на підсилювач або генератор,
стабілізатор струму або напруги, компаратор чи модулятор або
демодулятор.
Операційні підсилювачі та пристрої на їх основі
Операційний підсилювач (ОП)– це аналогова інтегральна
мікросхема підсилення з диференціальним входом, підсилювачем напруги
і великим підсилювачем потужності. ОП має достатньо великий коефіцієнт
підсилення, високий вхідний і низький вихідний опори. Основу
підсилювачів становлять напівпровідникові пристрої. Звичайно, вони
виконуються на кремнієвій пластині розміром приблизно 1х1мм.
Наприклад, підсилювач К140УД1 забезпечує коефіцієнт підсилення за
напругою КU=8000 в діапазоні частот до 8МГц. Опір RВХ для ОП К140УД1
становить 4кОм.
Для розрахунків кіл вмикання ОП використовують так званий
«ідеальний» операційний підсилювач, основні характеристики якого
надаються в [ ].

5. 194
Вхід2
Вхід1
+
–
Uвх1
+
Uвих
Uвх
–
Uвх2
Uдж1
Uдж2
H
R
+Uдж1
Uвх1
Uвх2
Uвих
Вхід1
‒ Uдж2
Вхід2
Rн
На принципових електричних схемах операційні підсилювачі
позначаються трикутником або прямокутником з відповідними гілками
входу і виходу сигналів (рис.2.50, а, б). Вхід1 називається
неінвертувальний, тобто це вхід, при поданні на який сигналу
вихідний сигнал матиме ту саму фазу, що і вхідний. Цей вхід позначається
знаком «+». Вхід2 – інвертувальний, при поданні на який сигналу
вихідний сигнал змінить фазу порівняно з вхідним на 180º. На схемах
інвертувальний вхід позначається маленьким колом, або знаком «–». З
метою отримання вихідних сигналів як позитивної, так і негативної
полярності операційні підсилювачі живлять від двох різнополярних
джерел + , - .
а) б)
Рисунок 2.50. Умовне позначення операційного підсилювача
Застосування операційних підсилювачів
Виходячи з конкретних задач формування сигналів керування в
схемах САР перетворювальні операційні підсилювачі у реальних схемах
охоплені зворотними зв’язками (резистор, конденсатор). Властивості ОП,
охопленого зворотними зв’язками, визначаються головним чином
елементами зовнішнього кола, що дає можливість будувати на базі ОП
найрізноманітніші пристрої (рис. 2.51) з високостійкими
характеристиками.
вх1
U
вх 2
U
дж 1
U дж 2
U

6. 195
Рисунок 2.51. Застосування операційних підсилювачів: а, б –
відповідно інвертувальний та не інвертувальний підсилювач напруги; в –
інтегруючий підсилювач; г – диференціатор; д– підсумовуючий
підсилювач; е – компаратор
Інвертувальний підсилювач напруги, схема якого подається на
рис. 2.48а, перетворює вхідний сигнал Uвх, який поступає на
інвертувальний вхід, так що значення вихідного сигналу Uвих змінює як
свою фазу на протилежну, так і значення згідно виразу . де
– коефіцієнт підсилення ОП.
У ідеального ОП за законом Ома і . Так, як ці
струми протікають по одному ланцюгу, то їх можна прирівняти: ,
тобто .
Тоді, коефіцієнт передачі К інвертувального підсилювача напруги
може бути визначений в ланцюгу зворотного зв’язку наступним чином:
вх
АU
Uвих




А
1
1
R
U
i вх

зз
зз
R
U
i вих


зз
i
i 
1
зз
R
U
R
U вих
вх


1

7. 196
.
Вихідний сигнал такого ОП в кожний момент часу пропорційний
вхідному та визначається рівнянням
вх
вих KU
U 

В цьому виразі коефіцієнт передачі є передаточною функцією
K
)
p
(
W 
 , а інвертувальний підсилювач напруги є безінерційною
ланкою.
Неінвертувальний підсилювач напруги (рис. 2.51, б) перетворює
вхідний сигнал Uвх, що поступає на неінвертувальний вхід, так що його
фаза залишається незмінною.
Якщо при розгляданні цієї схеми ОП вважати ідеальним, то
1
вх
1
R
U
i  ;
2
1
1
вих
вх
R
R
R
U
U


 .
Коефіцієнт підсилення матиме вигляд:
Передавальна функція неінвертувального підсилювача напруги має
вигляд:
1
R
R
U
U
K зз
вх
вих



1
2
1
2
1
1
R
R
R
R
R
U
U
K
вх
вих





К
p
W 
)
(

8. 197
Інтегруючий підсилювач (інтегратор) (рис. 2.51, в) видає вихідну
напругу, яка пропорційна інтегралу від вхідної напруги.
Приймаємо, що , .
Оскільки . Підставляючи у це співвідношення
вираз для струму конденсатора
R
U
i вих
 , отримуємо:
, де - стала часу.
Передавальна функція інтегруючого підсилювача має вигляд:
До інтеграторів систем стабілізації 2Е42 і 2Е42-2 (рисунок 2.52)
відноситься власне сам інтегратор DA3, який виконаний на ОП 153УДЗ
другого покоління із зовнішнім колом примусового обнуління та ключової
мікросхеми DA1.3.
Для комутації інтегратора DA3 використовується ключова схема
DA1.1, а для контролю роботи – ключ DA1.2. Окрім того, в каналі вхідного
сигналу, перед ключем DA1.1 розташовується пороговий пристрій(на
схемі не розкритий), який створює пороговий рівень чутливості
інтегратора і не пропускає дуже малих вхідних сигналів.
Робота інтегратора. При відсутності статичної похибки
контактний пристрій ПТ-КУ1 з’єднаний з “корпусом”. На виході з
порогового пристрою напруга відсутня. При появі різниці між лінією
прицілювання і лінією пострілу відбувається зміщення контактів в ПТ-КУ1
відносно шинок, при цьому “корпус” відключається від одного з плечей
порогового пристрою. Проте напруга з другого плеча через пороговий
пристрій і ключ DA1.1 поступає на вхід інтегратора DA3. На виході з нього
напруга починає зростати і поступає в підсилювач ВН. Стабілізатор
Ri
Uвх  C
вих U
U 
 

 idt
C
dt
i
C
U C
C
1
1


 



 dt
U
K
dt
U
T
dt
U
RC
U вх
вх
вх
вих
1
1
K
RC
Т
1



p
К
Tp
U
U
p
W
вх
вих




1
)
(

9. 198
гармати, відпрацьовуючи сигнал інтегратора, приводить гармату до лінії
пострілу, контакти в ПТ-КУ1 повертаються у вихідне положення і вхідний
сигнал обнуляється. Вихідна напруга інтегратора залишається постійною,
утримуючи гармату в узгодженому з лінією візування положенні.
Роботою інтегратора DA3 керує ключ DA1.1, який закривається при
подачі на його вхід управління 2 напруги Uвк.>+3...+6В і переводить
інтегратор в режим “запам’ятовування”. Це відбувається при подачі
напруги від приладу приведення ПП, гідростопору гармати ГС, або
обмежувачів кутів гармати ОГ-51(ОГ-52).
При роботі інтегратора DA3 ключ DA1.3 закритий, так як на його
вхід управління подається напруга, яка появляється при вмиканні
стабілізатора.. При виключенні стабілізатора ключ DA1.3 відкривається,
конденсатор C1 розряджається через резистор R18, що призводить до
обнулення сигналу на виході з інтегратора.
Паралельно з DA1.1 працює ключ DA1.2. Коли останній в закритому
положенні, інтегратор знаходиться в режимі “запам’ятовування” і напруга
+27В через резистор R21 подається на світлодіод СТОП, який загорається.
Для виконання операції диференціювання напруги джерела
вхідного сигналу застосовують диференційний підсилювач
(диференціатор, рис. 2.51, г). Робота диференціатора подібна до роботи
інтегратора, але , .
Тому, вважаючи, що , отримуємо
де – стала часу с.
Іноді, для підвищення стійкості даного ОП у ланцюг зворотного
зв’язку додають ємність.
С
вх U
U  і
R
U ЗЗ
вих 
dt
dU
C
i вих

RC
Т 
dt
dU
Т
dt
dU
С
R
U вих
вих
ЗЗ
вих 




10. 199
Рисунок 2.52. Схема інтегратора ВН:
а ‒ електрична принципова; б ‒структурна; в‒ перехідна
характеристика.
Передавальна функція диференціатора має вигляд:
.
Підсумувальний електронний пристрій (рис. 2.51, д)
використовується в системах стабілізації танкового озброєння у вигляді
мікросхем. Сигнали на вхід мікросхеми подаються від задатчиків, а саме:
датчика кута ВН ‒ UΘ-ВН, датчика кута ГН ‒ UΘ-ГН, гіротахометрів ‒ UГТ-
ВН та UГТ-ГН, пульта управління ПДПС ‒ UωЦ-ВН та UωЦ-ГН відповідно,
датчика лінійних прискорень ‒ UДЛП.
Tp
p
W 
)
(

11. 200
Для додавання та віднімання аналогових сигналів використовують
інвертувальний підсилювач, в якому на інвертувальний вхід ОП подається
декілька напруг, що підлягають підсумуванню. Оскільки, знов приймаємо,
що , вхідні струми визнаються співвідношеннями:
1
вх1
1
R
U
i  ,
2
вх2
2
R
U
i  ,
3
вх3
3
R
U
i 
У ідеальному ОП , .
Тобто є інвертована зважена сума , , з коефіцієнтами,
що визначаються відношеннями відповідних опорів. При
.
При виконанні операції віднімання , сигнал подається
на прямий вхід, а – на інвертувальний.
Компаратор напруги (рис. 2.51, е) є інтегральною мікросхемою та
призначається для порівняння двох напруг і видачі результату в логічній
формі (більше чи менше).
Такі компаратори напруги чутливі до полярності напруги, яка
прикладена між сигнальними входами. Напруга на виході буде мати
високий рівень U1
вих кожного разу, коли різниця напруг між неінвертуючим
та інвертуючим сигнальними входами позитивна і, навпаки, коли різниця
напруг від’ємна, то вихідна напруга компаратора Uвих відповідає логічному
нулю U0
вих. Ця логіка роботи записується наступним чином:

  U
U
3
2
1 i
i
i
iЗЗ 

 










 3
3
2
2
1
1
вх
ЗЗ
вх
ЗЗ
вх
ЗЗ
вих U
R
R
U
R
R
U
R
R
U
вих
U 1
вх
U 2
вх
U 3
вх
U
R
R
R
R 

 3
2
1
   
3
2
1
3
2
1 вх
вх
вх
вх
вх
вх
ЗЗ
вих U
U
U
K
U
U
U
R
R
U 






1
2 вх
вх U
U  2
вх
U
1
вх
U

12. 201
Uвих
ΔUвх R0
ΔUвх
Uвих
езм
U0
вих
U1
вих
0










 


0
,
0
,
_
ВХ
ВХ
ВХ
0
ВИХ
ВХ
ВХ
ВХ
1
ВИХ
ВИХ
U
U
U
при
U
U
U
U
при
U
U
Спрощена структурна схеми компаратора, вмикання навантаження і
графічна залежність вихідної напруги від різниці вхідних напруг
приведена на рис. 2.53.
Рисунок 2.53. Графічна залежність вихідної напруги від різниці
вхідних напруг (а), умовне схематичне позначення (б) та спрощена
структурна схема компаратора (в)
Компаратор напруги крім основних сигнальних входів може мати
службові входи різного призначення: стробування, балансування,
узгодження рівнів та ін.
Компаратор напруги (рис. 2.53, в) складається з вхідного
диференціального каскаду ДК, пристрою зміщення рівнів та вихідної
логіки. Вхідний диференціальний каскад формує та забезпечує основне
Пристрій
зміщення
Вихідна
логіка
ДК
балансування
а)
б)
в)

13. 202
підсилення різницевого сигналу. Окрім цього він дозволяє здійснити
балансування виходу за допомогою зовнішнього підстроювального
резистора та дозволяє скоректувати напругу зміщення нульового рівня у
межах 1..2 мВ, що виникає у диференціальному каскаді.
Основне застосування компаратори напруги знаходять у пристроїв
спрягання цифрових та аналогових сигналів. Простішим прикладом такого
застосування є аналого-цифровий перетворювач (АЦП) паралельного типу
наведений на рис. 2.54. В ньому використані чотири компаратори К1…К4
та резисторний поділювач опірної напруги Uоп. При однакових значеннях
опорів у резистивному поділювачі на інвертуючи виходи компаратора
подана напруга 4
/
ОП
nU , де n ‒ порядковий номер компаратора. На
неінвертуючі входи компаратора подана напруга Uвх. В результаті
порівняння вхідної напруги з опорною напругою на інвертуючих входах
компаратора на виходах компараторів утворюється унітарний цифровий
код вхідної напруги.
Рисунок 2.54. Простіший АЦП на компараторах напруги
Застосування компараторів у БТ техніці проілюструємо на прикладі
роботи блоку дозволу пострілу системи управління вогнем. Робота блоку
дозволу заснована на порівнянні рівнів, напруг з датчиків кута та
утворених в ТБО та видачі UΣВ, (UΣГ), які пропорційні кутам ΘВ , Θг
Uвх.
Uоп. К1
К2
К3
К4
R
Uвих1
Uвих2
Uвих3
Uвих4
R
R
R

14. 203
непогодження вісі каналу гармати від заданого положення, з еталонною
опорною напругою В
UОП 29
,
0

 .
Порівняння здійснюється за допомогою чотирьох компараторів.
Зниження рівня вхідних напруг до UΣВ, UΣГ≤20,8 мВ відповідає моменту
одночасного виконання умов ОП
ОП U
U
U 



  , ОП
ОП U
U
U 



  . З
чотирьох виходів компараторів на вхід логічної схеми “ТА” подається
напруга Uвих1,4 = ‒9 В. При цьому логічна схема “ТА” видає на обмотку
виконавчого (ВР) реле блоку дозволу пострілу (БДП) сигнал дозволу, і
його контакти замикають коло проходження сигналу +27 В до кола
стрільби.
Рисунок 2.55. Приклади конструкцій корпусів мікросхем:
Приклади конструкцій корпусів мікросхем, які застосовуються на
платах електронних підсилювачів гармати та башти відображені на рис.
2.55.
На базі ОП можуть створюватись порогові пристрої, генератори
коливань, реле, перетворювачі та багато інших елементів автоматичних
систем.

15. 204
2.3.3. Фазочутливий випрямлювач (ФЧВ)
ФЧВ є першим каскадом електронного підсилювача та випрямлення
сигналу змінного струму UВХ, що подається з ОТ ГДК і ГДШ. Цей каскад
призначається для подальшого перетворення його в напругу постійного
струму з полярністю, яка відповідає фазі вхідного сигналу. Необхідність
застосування ФЧВ обумовлюється тим, що управління реверсивними
приводами гармати і башти найкраще здійснити за допомогою обмоток
управління електромагнітів гідравлічного та електромашинного
підсилювача, які працюють на постійному струмі.
Спрощена електрична схема ФЧВ, виконаного на
напівпровідникових діодах, подається на рис. 2.56.
Рисунок 2.56. Принципова схема ФЧВ
ФЧВ складається із наступних елементів:
- трансформатор опорної напруги , первинна обмотка якого
отримує живлення від перетворювача трифазної опорної напруги U=36В,
частотою f=400Гц, а вторинна обмотка виконана з виведеною середньою
точкою, що ділить її на дві рівні половини з однаковим числом витків і
, та які увімкнені в протифазі;
- два напівпровідникових діода і ;
1
T
1
W
2
W
1
VD 2
VD
U0 38В ~400Гц
U01
T1
R1
а
b
R2
RВХ
VD1
VD2
UВХ
U02
UВИХ
І
ІІ
і1
і2
0
+(‒)
‒(+)

16. 205
- резистор , на який подається змінний сигнал управління з
обертового трансформатора гіродатчика кута ;
- резистори навантаження R1=R2, яких знімається вихідна напруга
постійного струму
Таким чином, ФЧВ - чотирьохплечий симетричний міст, в діагональ
якого ввімкнено резистор . Частота опорних напруг і та
вхідного сигналу управління однакова (400 Гц), а їх фази можуть
співпадати чи відрізнятись на 180˚.
Принцип роботи ФЧВ розкритий у табл. 2.1.
Таблиця 2.1. Режими роботи фазочутливого випрямлювача
Режим
Опорна напруга, U01 і
U02
Вхідний сигнал,
Uвх
Вихідні
струми і1та
і2
Вихідна
напруга
Uвих
0
1
2
Режим 0. Вхідний сигнал управління відсутній (режим 0,
табл. 2.1). Половина періоду позитивної опірної напруги викликає в
контурі І струм за напрямком: «+» обмотка - діод - резистор
навантаження - резистор - «-» обмотки . В контурі ІІ під дією
опірної напруги в другий позитивний півперіод струм проходить за
вх
R
вх
R 01
U 02
U
0

ВХ
U
1
O 1
VD
1
R ВХ
R 1
O
02
U 2
i
t
t
t
U01
+
_
t
_
+
U02
+
_
Uвх
+
_
t
Uвх
Uвх
t
Uв
их
Uви
х
t
Uви
х
t
i2
t
I1
I2
i1
t
I1
I2
i
I2
I1
i
i

17. 206
напрямом: «+» обмотка - діод - резистор навантаження R2-
резистор - «‒» обмотка . Очевидно, що середнє значення струмів
та за період однакові. Відповідно рівні і падіння напруг на опорах
навантаження R1 і R2, а значить і однакові потенціали в точках «а» і «b».
Вихідна напруга в цьому випадку дорівнює нулю:
Режим 1. Вхідний сигнал починається з позитивного півперіоду.
Це означає, що вхідна напруга співпадає по фазі з напругою на верхній
половині вторинної обмотки трансформатора і підсумовується з нею до
величини U01 + Uвх, що приводить до збільшення в ній струм I1. В цей час
в контурі ІІ діє зменшена напруга величиною U02‒Uвх і відповідно
зменшений струм I2. Вихідна напруга визначається як
0
R
I
2
R
I
I
R
I
І
U вх
2
вх
01
1
вх
01
вих 




 

 )
(
)
(
Режим 2. Вхідний сигнал управління починається з негативного
півперіоду (зміна вхідного сигналу на протилежну). Приріст струму в
першому контурі буде мати від’ємне значення, а в другому – позитивне.
Величина вихідної напруги визначається з виразу
0
R
I
2
R
I
I
R
I
І
U вх
2
вх
01
1
вх
01
вих 





 )
(
)
( 
 ,
Таким чином, напруга на виході ФЧВ пропорційна величині вхідного
сигналу і при зміні фази вхідного сигналу на 180˚ змінюється полярністю
вихідного сигналу, що є ознакою фазочутливого випрямлювача.
На рис. 2.56 наведена електрична схема двонапівперіодного
фазочутливого випрямляча на мікросхемах А1 та А2,, який дозволяє
2
O 2
VD
ВХ
R 2
O
ср
I1 ср
I2
0
1



 R
I
U ср
вих
b
a


ВХ
U
ВХ
U
вх
U

18. 207
перетворювати змінний вхідний сигнал ~Uвх певної фази у постійний
сигнал = Uвих відповідної полярності. Принцип роботи багато в чому є
аналогічним описаному вище для ФЧВ.
Рисунок 2.56. Двонапівперіодний фазочутливий випрямлювач
2.3.4. Електронні підсилювачі потужності
Електронні підсилювачі потужності перетворюють постійний за
значення сумарний сигнал управління від ФЧВ у пропорційну
послідовність електричних імпульсів постійної частоти. Як видно із рис.
2.49, ЕПП складається із ШІМ, ГПП та ШІДПП.
В силових пристроях АСУО широке розповсюдження набули
широтно-імпульсні модулятори (ШІМ), що перетворюють інформативний
сигнал, наприклад сигнал ФЧВ, в послідовність імпульсів шім
U , які
характеризуються тривалістю дії (шириною) імпульсу і тривалістю
паузи tп при постійному періоду Т їх слідування. Модуляцією називається
процес відображення інформаційного (управляючого) сигналу в одному із
параметрів іншого сигналу, який використовується в якості переносника
i
t
~UВХ
~U0
Tр1
R1
A1
A2
R3
R2
VD1
VD2
C
Tр2
=UВИХ

19. 208
інформації. При цьому інформаційний сигнал називається модулюючим, а
переносник інформації називається несучим. В якості несучого сигналу
можуть використовуватись гармонічні сигнали чи послідовність
прямокутних імпульсів. Період задається зовнішнім чи внутрішнім
задаючим генератором імпульсів Uзг. Вихідним параметром ШІМ
являється коефіцієнт заповнення періоду Т, який визначається
відношенням тривалості дії імпульсу до його періоду Т
В загальному випадку ШІМ може бути побудований по структурній схемі,
яка подається на рисунку 2.57, Як видно, задаючий генератор формує
послідовність прямокутних імпульсів Uзг з заданим періодом Т. Ці
імпульси управляють генератором пилкоподібних імпульсів з сигналом
Uп , які подаються на вхід компаратора. Вхідний інформаційний сигнал з
фазочутливого випрямлювала Uвх подається у підсилювач, в якому
здійснюється порівняння сигналів з опірною напругою Uоп джерела
опірної напруги . Внаслідок цього на виході підсилювача формується
результуючий сигнал похибки
Up = а (t) = Uвх – Uоп,
який подається на інвертуючий вхід компаратора (ОП).
В компараторі здійснюється порівняння інформативного сигналу,
який дорівнює результуючій напрузі похибки а(t) і лінійно зростаючої
напруги Uп пилкоподібної форми. Внаслідок цього порівняння на виході
компаратора формуються прямокутні імпульси, ширини яких
визначаються моментами порівняння напруги пилки Uп з інформативним
сигналом похибки Up=а(t).
i
t
T
ti



20. 209
Таким чином, ширина імпульсів визначається миттєвими
значеннями сигналу а(t) в мить порівняння з напругою Uп розгортки
пилкоподібної форми.
Рисунок 2.57. Широтно-імпульсний модулятор
В автоматичних системах управління озброєнням ШІМ
використовуються в широтно-імпульсних підсилювачах, складовою
частиною яких являється диференційний підсилювач потужності (ПП).
Навантаженням ПП являються диференційні (зустрічно увімкнені)
обмотки статора електромагніта управління гідропідсилювача чи обмотки
управління ЕМП виконавчих приводів.
2.3.5. Диференційний підсилювач
Незважаючи на наявність від’ємного ЗЗ в підсилювач постійного
струму (ППС), впливи зміни напруги бортової мережі бойових машин,
температури навколишнього середовища та старіння транзисторів можуть
суттєво впливати на стабілізоване положення робочої точки транзисторів і
величину коефіцієнта підсилення. Це особливо актуально при роботі
стабілізаторів озброєння в режимі слідкування за цілю, коли сигнали в цих
випадках на вхід ППС подаються на рівні декількох десятків мВ і можуть

21. 210
практично не відрізнятись від сигналів, що виникають при дії явища
дрейфу нуля.
Рисунок 2.58. Принципова схема диференційного підсилювача
Для зменшення впливу дрейфу нуля джерело живлення ППС
стабілізують та застосовують диференціальну симетричну схему ППС.
Позитивною якістю таких схем є можливість їх використовувати в
системах управління силовими приводами озброєння з реверсивними
навантаженнями, які потребують для своєї нормальної роботи зміни не
тільки величини, але і полярності прикладної напруги.
За електричною схемою (рис. 2.58, а) такий підсилювач, по суті,
складається з двох каскадів, в яких використовуються один спільний
емітерний резистор E
R та має по два входи ( 1
вх
U і 2
вх
U ) і виходи 1
вих
U
(точка а ) та 2
вих
U (точка b ).
Елементи схеми утворюють вимірювальний мост (рис. 2,61,б), двома
плечима якого є внутрішні опори транзисторів 1
VT ( 1
VT
R ) і 2
VT ( 2
VT
R ), а
двома іншими – резистори 1
K
R і 2
K
R . До однієї діагоналі моста ввімкнута
напруга живлення (бортмережі) бм
y
E y
E , а до другої – опір зовнішнього
навантаження H
R (в стабілізаторі озброєння це зустрічно з’єднані обмотки
управління силових гідравлічного та електромашинного підсилювачів).

22. 211
Основна властивість диференційного підсилювача полягає в тому,
що він підсилює різницю вхідних напруг
вх
U = 1
вх
U ‒ 2
вх
U і придушує
однакові з двох входів синфазні перешкоди. Якщо на обидва входи
подаються однакові сигнали управління будь-якої форми, вихідним
сигналом можна знехтувати. Таким чином, диференційні посилювачі
виконують функції порівняння і підсилення корисних, навіть, кволих
сигналів в умовах однакових перешкод кожного каскаду. Очевидно, що це
можливо тільки при повній симетрії елементів схем каскадів, тобто при
умові балансу моста.
1
VT
R 2
K
R = 2
VT
R 1
K
R
Порушення умови балансу приводить до розбалансу моста і появи
вихідної напруги, пропорційної тому розбалансу, який виник. Такий
розбаланс може бути спричинений, наприклад, зміною внутрішніх опорів
1
VT
R і 2
VT
R , які в свою чергу, залежать від вхідних напруг 1
вх
U і 2
вх
U .
Практично виконати схему повністю симетричною не вдається в
основному із-за неіндентичності однотипних транзисторів. Тому повної
компенсації дрейфу нуля отримати не можливо. Проте, порівняно з
недиференційними схемами дрейф нуля розглянутого підсилювача значно
менше (зазвичай у 15…20 разів).
Якщо елементи схеми (рис. 2.58, а) будуть повністю ідентичними,
вихідна напруга під впливом будь-яких дестабілізуючих факторів
залишається постійною і буде дорівнювати нулю при 0

вх
U .
Переваги диференціальних підсилювачів постійного струму:
1. ППС має малий дрейф нуля. Для схеми, що подана на рис. 2.61, а,
дрейф нуля від впливу температури не перевищує 0,05…0,1 мВ на 1˚С).
2. Двохкаскадна схема ППС має спроможність придушувати
синфазні перешкоди, що діють на вході підсилювача.

23. 212
3. В каскаді відсутній ефект зменшення підсилення за рахунок ЗЗ,
який має місце в недиференціальних каскадах при вмиканні в коло емітера
опір E
R .
4. В каскаді з симетричним входом і симетричним виходом відпадає
необхідність в узгодженні потенціальних рівнів на вході і на виході, так
як 0

U , то вихідна напруга 0

вих
U .
Недоліком розглянутої схеми є необхідність застосування джерел
сигналу з симетричним виходом, (наприклад, фазочутливі випрямлювачі).
2.3.6. Варіанти електронних схем формування імпульсів
управління
Електронні схеми підсилювачів потужності перетворюють
постійний за значенням сумарний сигнал управління від ФЧВ у
пропорційну послідовність електричних імпульсів постійної частоти.
у
R
R kU
U
U
U 

 2
1
вих
Рисунок 2.59. Електронна схема формування імпульсів управління:
ГТН – генератор трикутних напруг; А3 – пороговий пристрій; А4 –
інвертор; R1–R17 – резистори комутації
Uу
R17
R10
R13
R12
R14
R10
ГТН
А4
А3 R16
ОУ1
R15
ОУ2
Uфчв
0 +
‒

24. 213
У системах стабілізації 2Е42, 2E42-2 роль резисторів R1 та R2
виконують опори вхідних каскадів диференційного підсилювача. При
цьому вихідна напруга ОУ2
ОУ1
ВИХ U
U
U 
 Статична характеристика схеми –
лінійна. Можливі й інші схемні рішення формування імпульсних сигналів
управління. Компактність виконання електронних схем, можливість
резервування найважливіших елементів визначають перспективність їх
застосування у складі комплексів управління озброєнням танків.
Робота ШІДПП в каналах електронного підсилювачів БУ-К1
стабілізаторів гармати (СГ) і башти (СБ).
Як видно із схеми (рис. 2.49) ШІДПП складається із генератора Г
пилкоподібної напруги, широтно-імпульсного модулятора та
диференційного підсилювача потужності (ДПП). Навантаженням ДПП є
диференціальні (зустрічно-увімкнуті) обмотки ОУ1, ОУ2 індикатора
електромагніта управління гідропідсилювача чи обмотки управління
(збудження) ЕМП виконавчих приводів стабілізаторів гармати чи башти.
Рисунок 2.60. Діаграми зміни напруг:
а – Uу = 0; б – Uу > 0; в – Uу < 0
U∑ = UГПН + UΣФЧВ U∑ = UГПН -UΣФЧВ
Uм2
UМ2 Uм2
UМ1 Uм1
t t t
t t
t t t
t
а) б) в)
Uм1
UГПН
UГПН

25. 214
Генератор Г виробляє стабілізовану пилкоподібну напругу
симетричною форми і подає її в ШІМ. Ця напруга є опірною. В свою чергу
ШІМ формує імпульсну напругу, яка управляє ДПП. Принцип роботи
ШІДПП (рис.2.60) полягає в наступному. При відсутності сигналу
управління від суматора попереднього підсилювача (рис. 2.49) ШІМ із
пилкоподібної напруги генератора Uг формує сигнали управління у
вигляді прямокутних імпульсів Uм1, Uм2 однакової сквапності, які зміщені
на ½ періоду Т. Під впливом цієї напруги ДПП подає в обмотки управління
ОУ ЕГП (ОУ ЕМП) зустрічні струми І1, І2, однакові за величиною і
протилежні за напрямком. Результуючий струм Ір=І1-І2, а виконавчі
приводи в такому разі не працюють.
При наявності сигналу позитивної полярності з суматора +UΣфчв
(рис. 2.60, б), напруги Uг і UΣфчв складаються. ШІМ формує напругу
управління Uм1, Uм2 різної сквапності, а саме: Uм1 с більшою скважністю і,
відповідно, зі струмом І1 більшим, ніж І2. Сигнал управління визначається
величиною більшого струму І1 та його фазою. Виконавчий привід
переміщу. ОР в бік, що визначається струмом І1. При зміні полярності
сумарного сигналу
Подібні схеми формування імпульсів управління застосовується в
каналах електронних підсилювачах гармати і башти блоків управління БУ-
К1 стабілізаторів 2Е42, 2Е42-М, 2Е45.
До складу електронної схеми формування імпульсів управління
(рис. 2.61) входять: генератор трикутних напруг (ГТН), два порогові
пристрої ‒ компаратори А1, А2, резистори комутації R1-R13. На
інвертуючий вхід підсилювача А1 через резистор R1 подається опорна
напруга +U0, а на неінвертуючий ‒ з ГТН трикутна напруга з амплітудою
Uг.
На операційний підсилювач А2 (інвертуючий вхід) через резистор
R10 подається сигнал з ГТН, на неінвертуючий – через резистор R6 опорна
напруга ‒U0. Сигнал управління Uy підводиться через резистори R4, R9 на

26. 215
неінвертуючий та інвертуючий входи підсилювачів А1, А2 відповідно.
Напруга Uвих знімається з R13, R14. Робота схеми аналогічна розглянутій
вище.
Рисунок 2.61. Електронна схема формування імпульсів управління
2.3.7. Релейні підсилювачі
Реле називається технічний пристрій, що здійснює стрибкоподібну
зміну вихідної величини при досягненні вхідним (керуючим) сигналом
певного значення. В АСУО найбільш широке застосування одержали
електромагнітні реле. Останнім часом упроваджуються реле електронні.
Робота електромагнітного реле ґрунтується на використанні
відносного переміщення елемента з феромагнітного матеріалу під дією
електромагнітної сили нерухомої котушки зі струмом. Електромагнітні
реле виконуються нейтральними або поляризованими.
Лінеаризація релейних підсилювачів. Формування імпульсних
сигналів управління
Лінеаризація – процес, спрямований на забезпечення
пропорційності між вхідною та вихідною величинами.
Uу
А2
А1
R2
R3
R1
R11
R13
R4 R5
R9 R10
R12
R6
R8
R7
R14
ГТН Uвих
+U0
–U0

27. 216
Лінеаризацію характеристик електромагнітних релейних
підсилювачів виконують вібраційними методами. Сутність вібраційної
лінеаризації полягає у зміні середнього значення вихідної напруги залежно
від зміни напруги керування. Технічно це може бути забезпечено шляхом
регулювання співвідношення тривалості замкненого та розімкненого
станів контактів реле, що працюють у вібраційному режимі. В
автоматичних системах управління озброєнням значного поширення
отримав вібраційний режим, що створюється за допомогою автоколивань
релейного підсилювача [1].
Електромагнітне нейтральне реле
Електромагнітне нейтральне реле (рис. 2.62, а) складається з
електромагніта з рухливим якорем та електричних контактів.
Електромагніт є чутливим елементом реле, а контакти – виконавчими.
Рухомі контакти закріплюються на якорі, нерухомі – на корпусі реле.
Число пар контактів визначається призначенням реле.
На принципових електричних схемах (рис. 2.62, б) електромагнітні
нейтральні реле позначають у вигляді обмоток електромагнітів (обмоток
управління) та контактів. Обмотка маркується літерою К (К1, К2, ..., Кn , де
n - порядковий номер реле у даній схемі). Контакти або група контактів
кожного реле позначаються: К1.1, К1.2 – контакти першого реле; К2.1, К2.2,
К2.3 – другого реле, тощо.
До обмотки управління підводиться напруга управління y
U Вихідний
сигнал вих
U знімається з резистора Rн після спрацювання реле К1 і
замикання його нормально розімкненим контактом К1.1. Напруга 0
U –
опорна (борт. мережі). Таким чином, вхідною величиною нейтрального
реле є сигнал управління y
U
x  , вихідною – напруга, що знімається з
резистора навантаження .
ВИХ
H U
R 

28. 217
U0
Uy
K1
K1.1
Rн Uвих
K2
Uy
У початковому стані, коли обмотка К1 знеструмлена, якір під дією
пружини знаходиться у верхньому положенні (рис. 2.62, а), контакти К1.1
розімкнені. При поданні на обмотку реле напруги управління y
U у ній
починає наростати струм і відповідна йому електромагнітна сила
у
у
ем V
І
F  . За певного значення напруги управління досягне деякого
значення, при якому електромагнітна сила перевищить силу пружини
і рухливий якір 4 притягнеться до осердя 2.
Рисунок 2.62. Конструкція електромагнітного нейтральне реле (а),
принципова електрична схема з нормально розімкнутим (б) та нормально
замкнутим (в) контактами: 1 – корпус; 2 – нерухоме осердя; 3 – обмотка
електромагніта (котушка); 4 – рухомий якір; 5 – електричні контакти на
ізоляційному матеріалі; 6 – пружина; 7– ізоляційна прокладка
При цьому контакти реле 5 К1.1 замикаються, підключаючи резистор
навантаження до джерела . Вихідний сигнал знімається з
резистора Rн. Процес вмикання реле називають спрацьовуванням реле.
Значення струму (напруги), при якому спрацьовує реле, називають
струмом (напругою) спрацювання і позначають ( ).
Подання на обмотку сигналу управління спр
U
Uy
 не приводить до
зміни вихідного сигналу, оскільки контакти реле, як і раніше, замкнені.
ем
F
пр
F
о
U вих
U
спр
І спр
U
1
5
6
4
Uу
Фу
Fп
Fе
7
2
3
а) б)
в)

29. 218
При зменшенні напруги управління струм в обмотці керування реле
зменшується. Отже, зменшується відповідна йому електромагнітна сила.
При деякому значенні напруги, що називається напругою відпускання
, електромагнітна сила стає меншою, ніж сила пружини, і рухливий
якір під дією енергії розтягнутої пружини повертається у початкове
положення (вгору). При цьому контакти реле розмикаються, резистор
навантаження відмикається від джерела . Напруга стає нульовою.
Процес вимикання реле називають відпусканням реле.
Встановлено, що завжди ( ). Це пояснюється тим, що
при вмиканні реле електромагнітна сила, необхідна для подолання сили
пружини, формується з урахуванням втрат у повітряному зазорі,
провідність якого мала. При зміні полярності сигналу управління процеси
спрацьовування і відпускання реле відбуваються аналогічним чином.
Структурна схема та статична характеристика реле наведені на рис. 2.63.
Підсилювальні властивості реле ґрунтуються на тому, що потужність
електричного кола, яке вмикається або вимикається контактами реле ,
у багато разів більше потужності , яка необхідна для управління самим
реле. В такому випадку коефіцієнт підсилення електромагнітного реле
дорівнює
Рисунок 2.63. Структурна схема (а) та статична характеристика, (б)
електромагнітного нейтрального реле
відп
U
о
U вих
U
спр
ВІДП U
U  спр
ВІДП
I
I 
ВИХ
P
ВХ
P
ВХ
ВИХ
p Р
P
k /

Uу Uвих
Uвих
Uу
–Uспр
Uспр
–
Uвідп
Uвідп
б)
а)

30. 219
1
Головною перевагою нейтрального реле є простота конструкції. До
недоліків слід віднести низьку надійність контактних груп, недостатню
швидкодію, нелінійність характеристик, нечутливість до знаку сигналу
управління.
Електронне нейтральне реле може бути на транзисторах.
Електромагнітне поляризоване реле. У тих випадках, коли
необхідно мати у схемі релейний елемент, чутливий до знаку вхідного
сигналу, застосовують електромагнітні поляризовані реле. Чутливість до
знака напруги управління забезпечується наявністю поляризуючого
постійного магніту ПМ (рис. 2.64,а).
У початковому стані обмотка ОУ знеструмлена. Моменти, що
виникають під дією поляризуючих магнітних потоків, прикладені до якоря,
вони рівні за значенням і протилежні за знаком. Внаслідок цього пружний
торсіон утримує якір у нейтральному положенні. Контакти реле
розімкнені.
а) б)
Рисунок 2.64 а, б. Варіанти конструктивної схеми поляризованого реле:
ПМ – постійний магніт; ОУ – обмотка управління; Я – якір; 1, 2 –
нерухомі контакти; Торс – торсіон; Фо – магнітні потоки постійного
магніту; Фу – магнітний поток обмотки управління.
ОЗ
S S N
S
Я
ПМ Я
Торс
ПМ
Uу
Uу
O
У
Φу
Ф
0
Ф
0
2
Ф
0
Ф
у
ОУ
Ф
0

31. 220
При поданні на обмотку реле керуючої напруги створюється
магнітний потік управління Фу. Цей магнітний потік алгебраїчно додається
до постійних потоків Фо магнітів S. В одному з повітряних зазорів
сумарний потік зменшується (Фо – Фу), у другому – збільшується (Фо + Фу).
Якір притягується до осердя електромагніта у бік повітряного зазору з
більшим магнітним потоком і замикає верхні контакти К1.1. З резистора R1
знімаємо вихідний сигнал . При зміні керуючої напруги зміниться і
напрям магнітного потоку Фу. Отже, якір Я повернеться в інший бік,
замикаючи нижні контакти К1.1. Вихідний сигнал , який знімається з
резистора R2, є протилежним за знаком сигналу . Таким чином, при
зміні полярності сигналу керування вихідний сигнал також змінює знак.
Як різновид поляризованого реле в електро-гідро-приводі
стабілізатора гармати танка використовується електромагніт для
переміщення золотника та управління потоком рідини установки
живлення (рис. 2.64, б). Особливість такого реле полягає в наступному:
роль постійного магніта виконує обмотка збудження, включення якої
здійснюється в момент переведення ручки на механізмі підйому гармати із
положення РУЧН у СТАБІЛ. Одночасно з цим подається живлення на
електродвигун шестеренного гідравлічного насоса установки живлення.
На осерді електромагніта змонтовані дві обмотки управління ОУІ та ОУІ’,
живлення на які подається з вихідних транзисторів диференційного
підсилювача БУ-К1. Сумісна дія магнітних потоків від обмотки збудження
ОЗ та обмоток управління створюють результуючий магнітний потік та
відповідний йому електромагнітний момент Mем= Сем Фзб Іоу, який повертає
якір з важелем та переміщує золотники регулятора потоку рідини у
виконавчому циліндрі. Окрім того, на осерді електромагніта змонтовані ще
дві обмотки управління - ОУІІ, ОУІІ’. Вони отримують живлення через
потенціометр К1-Р2, ДЕМПФ ВН від підсилювача К1-У5 та створюють
допоміжні магнітні потоки (електромагнітні моменти). Таким чином
вих 1
U
вих 2
U
вих 1
U

32. 221
урівноважується зусилля на золотник від важеля електромагніта та від
плунжера з боку потоку рідини, яка зливається зворотним зв’язком з
порожнини циліндра виконавчого. Як результат вібраційні коливання
гармати затухають.
Структурна, принципова електрична схеми та статична
характеристика електромагнітного поляризованого реле подані на рис.
2.65.
Поляризовані реле відрізняються високою швидкодією, малою
потужністю управління, високою чутливістю. Однак великим їх недоліком
як і нейтральних реле, є суттєва нелінійність характеристик.
Рисунок 2.65. Структурна схема (а), принципова електрична (б) та
статична характеристика (в) електромагнітного поляризованого реле
Електронне поляризоване реле
Отримання трьох усталених значень вихідного сигналу (нульового
та двох різнополярних) може бути досягнуто застосуванням порогового
пристрою, виконаного на операційному підсилювачі. (рис. 2.66). За
відсутності на вході такого пристрою сигналу управління на виході модуля
б)
U0
+
–
Uу Uвих
К1.1
К
1
R
1
R
2
P ОУ
в)
–
Uвідп
–Uспр
Uви
х
Uу
Uсп
Uвід
п
а)
Uу Uвих

33. 222
R2
R3 R4
C1
A1
VD1
Uу
3
Uвих2
а)
Uвих2
Uвих2
Uвих2 Uу
3
б)
А1 маємо Uвих = 0. Для переведення пристрою у стан +Uвих на
інвертувальний вхід (резистор R3) необхідно подати напругу Uу негативної
полярності, значення якої є більшим від порогу переключення:
,
де – напруга стабілізації стабілітрона VD1.
Рисунок 2.66. Принципова електрична схема (а) реле на операційному
підсилювачі та його статична характеристика (б)
Переведення пристрою у стан –Uвих досягається поданням на вхід
сигналу
4
3
1
ср
/ R
R
U
U
U VD
y



 .
Конденсатор С1 включений до схеми для компенсації ємності
стабілітрона. Резистори R1, R2 забезпечують номінальний струм
стабілізації стабілітрона VD1. Останнім часом все ширшого застосування
в автоматичних системах керування озброєнням знаходять електронні
схеми формування імпульсних сигналів управління.
ср VD1 3 4
/
U U R R
  
VD1
U

34. 223
2.3.8. Варіанти конструктивних та схемотехнічних рішень
електронних підсилювачів стабілізаторів озброєння танків
Незважаючи на те, що структурні схеми каналів стабілізації гармати
і башти функціонально у стабілізаторах 2Е28, 2Е42, 2Е42-1 та 2Е42-2
аналогічні, їх конструктивне оформлення відрізняється завдяки
вдосконаленню елементної бази. Кожний електронний підсилювач
названих стабілізаторів конструктивно розміщується в блоці, якому
надається позначення БУ-К1.
Блок управління стабілізатора 2Е42 (танк Т-64Б)
Блок управління БУ-К1призначається для розташування
підсилювачів, інтеграторів, диференціаторів, перетворювачів,
регулюючих, пускових і комутаційних елементів вбудованого контролю
схеми і світлової індикації стабілізатора. Основні елементи конструкції
виготовлені ливарством чи штампуванням із алюмінієвих сплавів.
Конструктивно БУ-К1складається (рис. 2.68, а) із рами 2, нижньої 1 та
верхньої 4 кришок, і кришки 3, що знімається. Всі кришки з’єднуються з
рамою гвинтами і ущільними гумовими шнурами.
Рисунок 2.67. Загальний вигляд блоку управління К1
(стабілізатора 2Е42-2)

35. 224
Загальний вид лицьової панелі блоку управління стабілізатора 2Е42
має 3вигляд як показано на рис. 2.68, г.
Рисунок 2.68. Лицьова панель блоку керування стабілізатора 2Е42 (танк
Т-64Б)
1 – кришка ПББ.170.345; 2 – рама ПБ8.000.259; 3 – кришка ПББ.170.369;
4 – кришка ПББ 170.368; 5 – пластина ПБ8.611.558; 6 – планка
ПБ8.813.015; 7 – касета ПБ6.212.091; 8 – шасі ПБ6.123.192; 9 – пластина
ПБ6.422.056; 10 – блок живлення ПБ5.087.030; 11 – панель ПБ6.123.211;
12 – кришка ПБ8.057.126. Кріплення і заземлення здійснюється трьома
болтами.
Із зовнішньої сторони однієї із бокових стінок рами 2, розташовані
рознімання Ш1, Ш3, Ш4, Ш5, за допомогою яких здійснюється
електричний зв'язок зі стабілізатором. Зверху на рамі розташовується
рознімання Ш2, яке служить для приєднання контрольно-перевірочної
апаратури та закрите піл час роботи СУВ розеткою Ш20. В середині рами
(вигляд А, Б, В, рис. 2.68, б,в) змонтовано шасі 8 ‒ основний силовий
елемент конструкції. В нижній частині блока під шасі на пластинах 5
встановлені два контактора та касета 7, яка служить для кріплення плат
підсилювачів вертикального та горизонтального наведення озброєння.
Поруч з касетою закріплюється планка 6 з нанесеним на ній маркуванням:

36. 225
У1…У11, БР1, БР2. Електронні елементи блоку, які утворюють
функціональні вузли, зібрані на одинадцятьох печатних платах, що
знаходяться в касеті та легко замінюються.
Плати У1, У4, У5, У6 забезпечують роботу стабілізатора гармати.
Плати У8, У7, У10, У11 забезпечують роботу стабілізатора
башти.
Підсилювач ВН (плата У5) призначений для фазо-чутливого
перетворення, підсумовування та підсилення сигналів управління.
Підсилювач ГН (плата У11) за призначенням аналогічний підсилювачу ВН.
Імпульсний підсилювачі ВН (плата У4) та ГН (плата У10)
призначаються для широтно-імпульсного перетворення та підсилювання
за потужністю сигналів управління.
Інтегратори ВН (плата У1) та ГН (плата У8) призначаються для
компенсації статичної похибки непогодження між стабілізованою лінію
візування та стабілізованим положенням гармати та точної компенсації
швидкісної похибки при наведенні гармати в площинах ВН та ГН.
Перетворювач в каналі підсилювача ВН (плата У6) призначається
для підсумування основного сигналу з потенціометра РлУ ВН блока БУ-
К1 (плата К1-У5) з електричним сигналом зворотного зв’язку, що
знімається з потенціометра ДЕМПФ ВН мостової схеми, в плечах якої
знаходяться обмотки “ЦИ-ОУ2”, “ЦИ-ОУ2” та половини опорів резистора
ДЕМПФ ВН. Цей зворотний зв’язок забезпечує усування
неврівноваженості зусиль на золотник від ричага електромагніта
управління та плунжера гідропідсилювача при виникненні
високочастотних вібраційних коливань гармати. Окрім того, складається з
вказаними сигналами і сигнал ЗЗ з поперечних щіток ЕМП, який
еквівалентний напрузі.
Перетворювач К1-У7 (плата У7) призначений для моделювання
температурних перевантажень електродвигуна механізму повороту башти
задля струмового розвантаження цього двигуна. Таке явища виникає при

37. 226
утиканні гармати у перешкоду чи тривалій роботі на кренах більш ніж 15
град. Схема перетворювача забезпечує перевантаження ЕМП струмом не
більше 30А протягом 35±5 с, що забезпечує захист якірної обмотки
електродвигуна від струмового перегріву.
Блок управління пломбується на верхній 4 та нижній 1 кришках, а
також на кришці 12 та зйомній кришці 3, яка закриває панель з органами
регулювання та плавкими вставками.
Над шасі на шпильках встановлена панель з запобіжниками ПР1-
ПР5, світлова індикація “РАБ ІНТЕГР” про роботу інтеграторів приводів
ВН і ГН ‒ індикатор ВН К1-Д3 “ДИНАМ-ВН”, індикатор ГН К1-Д11
“ДИНАМ-ВН”, світлова індикація “ПРИВ В ЗОНІ” ‒ відпрацювання
приводами ВН та ГН статичної похибки наведення, ‒ на чотирьох
світлодіодах: К1-Д7, К1-Д5 (ВН), К1-Д6, К1-Д9 (ГН).
Під кришкою 12 знаходиться панель з плавкими вставками над шасі
з органом регулювання, індикації та контролю. Панель з запобіжниками,
які призначаються для захисту наступних електричних кіл із споживачами.
Запобіжник К1-ПР1 захищає від струмів короткого замикання кола
реле блоків БР1-БР2, які відповідають сумісно з обмежувачем кута та
контактами абсолютної швидкості (КАШ) гіротахометра ВН за блокування
гармати Г при граничних кутах її руху відносно башти та її відскоках від
упорів зі швидкістю 7,5-8,5 град/с. (стабілізатор ВН).
Запобіжник К1-ПР2 захищає електромагніти гідростопоріння ЦИ-
Ем1 та ЦИ-Ем2 та ланцюги живлення контактора реле К1-Р1, який вмикає
електродвигун шестеренного насосу установки живлення УП ПД, К1-Р2
(вмикає обмотку збудження виконавчого циліндру “ЦИ –ОВ”), К1/БР1-Р1
(комутірує ланцюг реле К1-Р2, яке відповідає за розрив електричного кола
для зняття з гармати гідростопоріння).
Запобіжник К1-ПР3 (стабілізатор ГН), захищає кола живлення
контактора К2-Р2 першої ступені пуску привідного двигуна
електромашинного підсилювача, магнітну муфту приводу башти, реле К1-

38. 227
Р5, яке вмикає коло живлення вентилятора обдуву “ВО-ИД” виконавчого
двигуна ЕДМ-16 та реле К1/БР2-Р5, яке після спрацювання подає через
свої контакти 3-2 напругу U=27B від Щл-ММПб на середню точку
обмоток управління електромашинного підсилювача ЭМУ-О1, ЭМУ-О2.
Запобіжники К1-ПР4, К1-ПР5 захищають електричне коло
трифазної напруги 36В, 400Гц, яке живить гіромотори та обертові
трансформатори гіротахометрів, обертовий трансформатор датчика
лінійних прискорень та плату К1-У2 (блок електроелементів) через
замикач контактів 5-4 реле Р4-К1. Останнє створює двополярне статичне
джерело живлення мікросхем БУ-К1 напругою ±15В.
Два розеточних рознімання ΔГН та ΔВН БУ-К1 призначаються для
виміру величини сигналів непогодження у випадках неприведення гармати
у зону лінії візірування з допустимо похибкою ±6хв.
РлУ – регулювання величини Σ сигналу каналу ВН;
ДУ – регулювання величини вхідного сигналу від датчика кута в
канал ГН;
ГТ – регулювання величини вхідного сигналу від гіротахометра в
канал ГН;
ГТ - регулювання величини вхідного сигналу від гіротахометра в
канал ВН;
ДЕМФ- регулювання величини вхідного сигналу зворотного зв’язку
приводу ВН;
ωц - регулювання величини вхідного сигналу підсилення ВН і ГН по
швидкості похибки у каналах ВН та ГН;
БАЛАНС У – балансировка підсилювачів приводів ВН і ГН;
ДЛУ – регулювання швидкості сповзання башти на кренах 15º в
режимі «АВТОМАТ»;
ДИФФ - регулювання величини сигналу диференціаторів приводів
ВН і ГН.

39. 228
На вісях регулювальних резисторів закріплені шкали, нульові
поділки яких співпадають з вказівниками при виведених положеннях
резисторів.
Під кришкою 12 на цій же панелі находяться технологічні резистори.
Блок управління стабілізатора 2Е42 -2 (танк Т-72)
Блок управління призначений для розташування електронних,
регуліровочних, комутаційних та індикаторних елементів електричної
схеми стабілізатора.
Функціональними вузлами блоку управління є:
– блок електроелементів – статичне стабілізоване джерело
живлення мікросхем БУ –К1 з двополярною напругою ±15В (К1-А2);
– інтегратор ВН (К1-А1);
– підсилювач ВН (К1-А5);
– перетворювач ВН (К1-А6);
– підсилювач імпульсний (К1-А4, А10);
– диференційний підсилювач ГН (К1-А11);
– фільтр (К1-А9);
Конструктивно усі елементи розташовані всередині
пилобризкозахисного корпусу блока та з’єднані з електричною схемою
стабілізатора через рознімання Х1, Х3, Х4, Х5.
Рознімання Х2 служить для підключення контрольно-перевірочної
апаратури та закрите розеткою Х20, яка комутирує попарно наступні штирі
рознімання Х2: 10-11, 12-13, 14-15, 16-17, 5-44, 19-22, 2-37. Це не обхідно
враховувати при знятті розетки.
Електронні елементи блоку, які утворюють функціональні вузли,
зібрані на одинадцятьох печатних платах, що знаходяться в касеті та легко
замінюються.
Плати А1, А4, А5, А6 забезпечують роботу стабілізатора гармати.
Плати А8, А9, А10, А11 забезпечують роботу стабілізатора башти.

40. 229
На платі А2 зібрано стабілізоване джерело живлення В, на платах
БР1, БР2 розташовані реле, які керують роботою схемою стабілізатора в
цілому. Маркування плат є на планці, що закріплена поруч з касетою.
Регулюючі, індикаторні, та частина комутаційних елементів
розташовані на лицьовій панелі під з’ємною кришкою (рисунок 2.69).
Рисунок 2.69. Лицьова панель блоку управління К1 стабілізатора
2Е42-2 (танк Т-72)
На лицьовій панелі розташовані:
– запобіжники п’ятиамперні К1-F1, К1-F2, К1-F4;
– запобіжник десяти амперний К1-F3;
– світлодіод K1-VD3 “РАБ. ІНТЕГР.СТОП”, який сигналізує
про роботу інтегратора в режимі “ЗАПОМИНАНИЕ” (світлодіод горить);
– гнізда К1-X1 ∆ВН, К1- X3 ∆ГН, К1- X2 ┴ , які дають змогу
підключення до підсилювачів ВН, ГН та корпусу відповідно.
На цій панелі також знаходяться регулювальні резистори:
– К1-R7 РЕГ.ВН – регулювання коефіцієнта підсилювання
каналу ВН;
15


41. 230
– К1-R15 РЕГ.ГН – регулювання коефіцієнта підсилювання
каналу ГН;
– К1-R4 ГТ-ВН – регулювання величини вхідного каналу
підсилювача ВН по каналу гіротахометра;
– К1-R16 ДЛУ – регулювання величини сигналу з датчика
лінійних прискорень;
– К1-R17 БАЛАНС У – балансування каналу підсилення
приводу ГН;
– К1-R11 БАЛАНС ПА – балансування каналу підсилення
приводу ГН для усунення “самохода” в режимі НАПІВАВТОМАТ;
– К1-R2 ДЕМПФ – регулювання величини сигналу зворотного
зв’язку приводу ВН.
Особливості блок управління коробки К1 комплексу 1А45 (система
1А42-стабілізатор 2Е42).
Рисунок 2.70. Блок управління БУ-К1стабілізатора 2Е42 системи
1А42 комплексу 1А45. 1,4 ‒ кришка; 2 ‒ резистор РлУ-ВН; 3 ‒
світлодіоди; 5 ‒ резистор ωц -ГН; 6 ‒ резистор РЕГ 1-ГН; 7 ‒ плавка вставка
ВП3Б-1-10А ОЮО.481.00ТУ2; 8,11,12 ‒ плавка вставка ВП1-1-
5,0А ОЮО.480.003ТУ; 9, 10 ‒ відповідно резистор ІНТЕГР-БАЛАНС-ГН,
ІНТЕГР-БАЛАНС-ВН; 13 ‒ резистор ГТ-ВН; 14 ‒ резистор ωц –ВН.

42. 231
На відміну від стабілізатора 2Е42 тут 5-амперні запобіжники
захищають трифазну напругу U=40B частотою f=500Гц.
На вісях резисторів закріплені шкали, нульові поділки яких
співпадають з покажчиками при виведеному положенні резисторів.
Резистори ДЛУ, ГН-ВН, БАЛАНС У, БАЛАНС ПА, ДЕМПФ закриті
додатковою кришкою та опломбовані. Вони служать для настройки
стабілізатора та регулювання його характеристик на заводах-виробниках
стабілізаторів і танків, а також при ремонті з подальшим пломбуванням.
Головною відмінністю цієї БУ-К1 є наявність чотирьох додаткових
світло діодів (2й, 3й, 5й, 6й), які інформують про роботу статичного
інтегратора (світлодіоди 2й і 5й) та світло діоди 3й, 6й, які інформують про
розвантаження привода горизонтального наведення при жорсткому
зіткненні гармати з перешкодою.