14. Устройства связи

В схемах устройств связи используют УГО, символизирующие отдельные функциональные части [16]. Такими частями могут быть и функциональные группы элементов (например, преобразователи частоты, фильтры и т. п.), и устройства (блоки питания, записывающее или воспроизводящее устройство и т. п.). Ниже приводятся УГО, которые используются также в структурных и функциональных схемах других электронных устройств.

 
 Функциональные части изображают в виде квадратов, прямоугольников или треугольников. Для большей наглядности внутри этих общих обозначений помещают различные знаки, придающие частным УГО индивидуальность и мнемоничность.

 
 Большинство символов устройств связи построено на основе квадрата 12x12 мм (рис. 14.1). Рассмотрим, как на его основе строятся УГО различных генераторов электрических колебаний. Отличительный признак этих устройств — латинская буква (7, которая является и буквенным кодом в позиционных обозначениях (см. табл. 1.1). Если нужно указать форму генерируемых колебаний, в квадрат помещают знаки, упрощенно воспроизводящие их осциллограммы (см. разд. 13). На рис. 14.1 генератор синусоидальных колебаний — G2, пилообразных — G3, а прямоугольных — G4.

 Чтобы отличить генераторы звуковой и радиочастоты от устройств, вырабатывающих ток низкой частоты, вместо одного символа синусоиды изображают соответственно два (G5 на рис. 14.1) или три таких символа (G6 на рис. 14.1). Можно указать под обозначением формы колебаний даже значение частоты (G7 на рис. 14.1).

 
 Возможность перестройки генератора по частоте показывают стрелкой, пересекающей либо само УГО (G8 на рис. 14.1; рядом со стрелкой в этом случае указана букву/), либо символ формы колебаний (G9 на рис. 14.1). Генератор, стабилизированный кварцевым резонатором, выделяют на схемах символом пьезоэлектрического элемента (G10 на рис. 14.1), генератор шума (G11 на рис. 14.1) — буквами kT (k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура).

Позиционное обозначение УГО усилителей — буквенный код А. Знак усиления — небольшой равносторонний треугольник, вершина которого указывает направление передачи сигнала (рис. 14.2, А1). Такой же треугольник, но со стороной 12 мм (А2 на рис. 14.2), часто используют в качестве самостоятельного символа усилителей. Знаки, характеризующие вид усилителя или принцип его работы, разрешается указывать только в этом обозначении. Для примера на рис. 14.2 (A3 на рис. 14.2) приведено УГО так называемого магнитного усилителя (цепочка полуокружностей символизирует его обмотки).

 Стандарт предусматривает при необходимости возможность отображения в УГО усилителей числа каскадов, особенностей выходного каскада, способности передачи сигнала в обоих направлениях (такие усилители применяют, например, в переговорных устройствах), возможности регулировки усиления и т. д. Число каскадов указывают соответствующими цифрами. На рис. 14.2 — А4 — трехкаскадный усилитель, А5 — пятикаскадный. Для обозначения двухтактного усилителя используют два знака усиления, помещая их один над другим (см. рис. 14.2, А6). Такими же знаками, но направленными встречно, выделяют на схемах усилители, способные передавать сигнал в обоих направлениях, причем в случае, если усилитель двухпроводный, их располагают на одной линии (А1 на рис. 14.2), а если четырехпроводный — разносят по вертикали (AS на рис. 14.2).

 
 Регулируемые усилители обозначают любым из основных символов, пересекая его знаком регулирования — стрелкой (А9, А10 на рис.14.2). Рядом со стрелкой можно указывать буквенное обозначение регулируемой величины. Например, усилитель с регулируемым выходным напряжением —A11. Если усиление регулируется электронным способом, УГО дополняют еще одним (управляющим) выводом, рядом с которым указывают вид регул и рующего сигнала. На рис.14.2 усилитель с внешним управлением поспит ным током — А12,

 Общее условное графическое обозначение частотных фильтров -  квадрат с перечеркнутым символом синусоиды (буквенный код - Z, см. табл. 1.1). Такое УГО (рис. 14.3, Z1) используют в тех случаях, когда важно показать именно наличие фильтра в цепи сигнала.

 
 Более информативны остальные УГО, изображенные на рис. 14.3 (знаки, используемые при их построении, подробно рассмотрены в разд. 13). Здесь Z2 и Z3 — фильтры соответственно нижних и верхних частот, Z4 и Z5 — соответственно полосовой и режекторный фильтры. От символов фильтров следует отличать УГО подавителя радиочастотных помех Z6, в котором знаки синусоид перечеркнуты косым крестом.

 
 Позиционные обозначения УГО устройств, предназначенных для ограничения сигнала — буквенный код ZL. Работа этих устройств заключается в выделении его части сигнала, лежащего ниже или выше определенного уровня или заключенного между ними. Уровни ограничения указывают отрезками горизонтальных прямых, пересекающих синусоиду — символ сигнала в соответствующих местах. УГО ограничителей больших и малых напряжений, а также двустороннего ограничителя показаны на рис. 14.4 (ZLl, ZL2 и ZL3).

 Устройства, предназначенные для ограничения минимальных и максимальных значений сигнала (или и тех, и других), обозначают иначе. Знак такого ограничения — вертикальная черточка, пересекающая наклонную линию (символ сигнала) с горизонтальными полочками (уровни ограничения) в середине (ограничитель минимума) или на концах (ограничители максимумов). Изображенный на рис. 14.4 символ ZL4 обозначает ограничитель минимальных значений амплитуды, ZL5 — максимальных, ZL6 — и тех, и других. Если же необходимо показать ограничитель только максимальных положительных значений сигнала, знак ограничения изображают на нижнем конце наклонной линии (ZL7 на рис. 14.4), а если только отрицательных — на верхнем (ZL8 на рис. 14.4). Ограничения амплитуды без искажения формы сигнала (например, за счет действия АРУ) показывают знаком синусоиды с горизонтальными черточками, не касающимися ее (ZL9 на рис. 14.4).

 Отличительный признак корректоров — две линии с полочками на концах (рис. 14.5, А1): наклонная символизирует искажение, а вертикальная — коррекцию искажения. Корректируемые параметры указывают общепринятыми буквенными обозначениями физических величин, обозначениями единиц их измерения или специальными знаками. Например, частотный корректор выделяют буквой ƒ(A2 на рис.14.5), фазовый — греческой буквой φ (A3), выравниватель времени задержки — обозначением Δt (A4), затухания — обозначением единицы его измерения dB (A5 на рис.14.5). Например, частотную коррекцию с подъемом АЧХ в области высших частот показывают дужкой четвертой четверти окружности (А6 на рис. 14.5), а со спадом — первой {А7 на рис. 14.5). Символ искажения в двух последних случаях не изображают.

 В условных графических обозначениях устройств для сжатия динамического диапазона (т.е. нелинейного уменьшения разницы больших и малых амплитуд) — компрессоров (рис. 14.5, A8) — используют предельно упрощенный график зависимости амплитуды выходного сигнала от амплитуды входного: наклонная линия символизирует сужение динамического диапазона. В экспандерах (расширителях динамического диапазона) решается обратная задача, поэтому график в их УГО (А9 на рис. 14.5) имеет противоположный характер.

 На основе квадрата построены УГО и таких функциональных частей устройств связи, как аттенюаторы, линии задержки, фазовращатели и т. п. (буквенный код — А). Отличительный признак аттенюатора — вписанное в квадрат международное обозначение логарифмической единицы — децибела (рис. 14.6, A1), фазовращателя — общепринятое обозначение угла — греческая буква φ (A4). Если необходимо указать на схеме величину вносимого устройством затухания или сдвига фаз, над линией выхода помещают соответствующую надпись (А2, A3, А5).

 Общее условное графическое обозначение линий задержки — квадрат с символом временной задержки, состоящим из отрезка горизонтальной прямой с засечками на концах и общепринятого обозначения временного интервала Δt (A6). В УГО конкретных устройств на месте этих букв можно изображать знаки, характеризующие их конструктивные особенности. Для примера на рис. 14.6 показаны символы электромагнитной линии задержки с распределенными параметрами А1 и двух ультразвуковых: с пьезоэлектрическими A8) и магнитострикционными преобразователями А9. У линий задержки может быть несколько выходов. В частности наличие двух выводов у символа А9 говорит именно об этом. При необходимости время задержки указывают и у символов линий с одним выходом или внутри УГО вместо Δt.

 В технике средств связи широко применяют всевозможные преобразователи электрических величии в электрические (код — буква U, см. табл. 1.1). Общее УГО этой группы устройств — квадрат, разделенный диагональю на две части, со стрелкой на нижней стороне, указывающей направление преобразования (рис. 14.7, U1). В левом треугольнике помещают знаки, характеризующие преобразуемый сигнал, в правом — преобразованный. Таким образом устройство U2 — преобразователь переменного тока в постоянный (выпрямитель!), U3 — постоянного в переменный, U4 — постоянного в постоянный   ток.   Аналогично   расшифровываются общие УГО преобразователя частоты U6 (сигнал частотой ƒ₁ преобразуется им в сигнал частотой ƒ₂, символах умножителей U6 и делителей частоты U7. Частоту выходного сигнала выражают через частоту входного с помощью коэффициентов п и 1/п соответственно (где п — целое число).

 Остальные условные графические обозначения, изображенные на рис. 14.7, символизируют следующие устройства: U8 — формирователь прямоугольных импульсов, U9 — преобразователь однополярных (в данном случае — положительных) импульсов в двухполярные, U10 — инвертор импульсов, U11 — преобразователь переменного тока в сигналы пятизначного бинарного кода, U12 — преобразователь сигналов пятизначного бинарного кода в сигналы семизначного (обозначение прямоугольного импульса в подобных случаях допускается не показывать).

 Модуляторы, демодуляторы (детекторы), частотные дискриминаторы и другие подобные устройства обозначают на схемах символами, показанными на рис. 14.8 (U1, U2). Первый из них используют в качестве общего УГО, второй — в качестве основы для построения УГО конкретных устройств. Вместо букв А и В (над выводами) второго символа помещают знаки, характеризующие соответственно модулирующий и модулированный сигналы (для модуляторов) или модулированный и демодулированный (для демодуляторов), на месте буквы С — обозначение несущей частоты. Дополнительные знаки (например, символы звуковой и радиочастоты) указывают внутри УГО на месте букв а, в, с.

 
 За основу знаков вида модуляции при импульсной передаче принято упрощенное изображение прямоугольного импульса. Амплитудную модуляцию выделяют двунаправленной вертикальной стрелкой (см. рис. 14.8, а), фазовую — такой же горизонтальной (б), частотную — символом синусоиды (в). Двунаправленную стрелку используют также для обозначения временной (г) и широтной (д) модуляции. Признаком импульсно-кодовой модуляции служит знак в виде ячейки прямоугольной сетки (е), рядом с которым при необходимости указывают и сам код (для примера на рис. 14.8, ж показано обозначение пятизначного бинарного кода).