2.3.4  Antennensteuerung

Bild 20: Antennensteuerung

Einführende Erklärungen zur Antennensteuerung befinden sich in Abschnitt 2.2.9 auf Seite 13.

Bild 42: Platine der Antennensteuerung: Euroformat, LxB im mm: 166x100 ohne Messerleiste, Material: Epoxyd,

Bestückungsplan:

Bild 43: Layout Bestückungsseite:

Bild 44: Layout Lötseite gespiegelt:

Bild 45: Schaltung der Antennensteuerung

Diese Schaltung erzeugt die Stromfunktionen I-1..I-4 und die Steuerspannungen A1..A4.

Bild 46 Erzeugung der Stromfunktionen I-1..I-4

Der Taktgenerator 4093 wird von der Stromversorgungsplatine mit dem Signal "TKT" eingeschaltet, er erzeugt ein Rechtecksignal von 500 Hz, mit dem ein dezimal decodierter Zähler 4017 getaktet wird. Dieser ist durch das Rückführen des Q4 zum Reset auf 4 Zählschritte begrenzt. Für die Umlauffrequenz ergibt sich 500Hz/4=125Hz. Zum Erzeugen der Steuerspannungen A1..A4 werden die Zählerausgänge Q0..Q3 mit dem inversen Takt UND-verknüpft. Die Pulsbreite halbiert sich. Die Verläufe der Steuerspannungen A1..A4 sind im Abschnitt 2.3.3 A/D-Einschub abgebildet, die Ströme I-1..4 sind in Bild 46 gezeigt.

Bild 47: Funktionsgenerator

Zur Erzeugung von U1..4 werden die Ausgänge Q1..4 mit dem 4011 invertiert.  Es wird jeweils der Ausgang n mit [n-1 invertiert] über Widerstände gemischt.  Im Bild 46 sind die Spannungen U1..4 dargestellt, die X-Achse liegt bei Ub/2=2.5V. Der Umschalter 4053 ist zur Umkehr der Umlaufrichtung vorgesehen, er vertauscht

U2 mit U4. Diese Funktion ist nicht aktiviert. Die Signale U1..4 werden zu 4 baugleichen Funktionsgeneratoren geführt.  Die weitere Beschreibung bezieht sich auf Generator 3. Der Integrator TL084a erzeugt aus U3 das Signal F3. Die Verstärkung ist in Verbindung mit den vorgeschalteten Mischwiderständen auf Vu=1MW/[39kW/2]=51 begrenzt, um einen definierten Arbeitspunkt zu erhalten. Die integrierte Funktion F3 unterscheidet sich nur unwesentlich von der eines idealen Integrators. Die Funktion F3 wird auf einen Formgeber (4x1N4148, 560W) gegeben. Der Strom durch die Dioden verursacht am Widerstand eine entsprechende Spannung, überlagert mit F3. Um das gekrümmte Signal K3 zu erhalten, wird mit dem

1M-Trimmer am Eingang des TL084a das Minimum der Spannung F3 auf die gemeinsame Schwellspannung eingestellt. Die Dioden arbeiten so im gekrümmten Bereich.

Im Bild 46 liegen die X-Achsen der Signale F1..4 auf der Summe der gemeinsamen Schwellspannungen, ca. 2.6V (4x0.65V). Die Spannungen K1..4 entsprechen, bis auf eine "scharfe Spitze" im Maximum, schon fast den gewünschten Stromfunktionen. Das Maximum wird durch den folgenden OP etwas integriert. Der OP ist als invertierender Verstärker geschaltet, mit dem 1M-Trimmer wird die Verstärkung eingestellt und mit dem 10kW-Trimmer der Offset der Ausgangspannung. Der folgende OP wandelt in Verbindung mit dem Transistor die Spannung nach der Funktion: i = [10V-Uein]×120W in entsprechenden Strom. Der Offset und die Verstärkung werden so eingestellt, daß das Maximum des Signals bei 10V liegt i = 0mA und das Minimum bei ca. 7.6V

i = 20mA. Der 100kW Widerstand zwischen dem OP und  dem Transistor ist zur Entkopplung notwendig. Der OP TL084 ist bei Ausgangspannungen in der Nähe seiner  Betriebsspannung recht hochohmig, ohne den 100kW Widerstand verursacht der Basisstrom des Transistors Verzerrungen.  Für i = 0mA liegt der Ausgang über 100kW an -6V, die Dioden des Antennenschalters werden dadurch sicher gesperrt.

Die Generatoren der Funktionen I-1, I-2, I-4 arbeiten auf die gleiche Weise.