Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Т-269. Если управляющий автомат и объект управления находятся на большом расстоянии, им на помощь приходит телеуправление и телеметрия. Слова «телеметрия» и «телеуправление» (Р-156) особенно часто приходится слышать в последнее время, когда в широких масштабах осуществляются полеты самых разных космических кораблей. На этих кораблях всегда есть собственные, или, как их называют, автономные, системы автоматического управления, но их, как правило, дублируют наземные управляющие комплексы. А есть такие операции, которые требуют огромных расчетов, их выполняют наземные комплексы управления полетом и уже в готовом виде передают свои решения на борт аппарата — это называется управлением на расстоянии или, иначе, телеуправлением.

Чтобы почувствовать, какого высокого совершенства достигла техника телеуправления, достаточно вспомнить, как, повинуясь воле работающих на Земле операторов, путешествовали по Луне наши луноходы.

С телеуправлением тесно связана и телеметрия — передача с борта корабля на Землю самой разной информации о работе бортовых систем, режиме полета, а если корабль пилотируемый, то и о состоянии космонавтов. Телеметрия и телеуправление нужны, конечно, не только в космических исследованиях, сбор информации и управление на расстоянии производятся во многих областях техники и научных исследованиях (телеуправление нефтедобывающими установками по проводам, радиотелеуправление зенитными ракетами, радиотелеметрия состояния спортсмена во время тренировок, радиотелеметрия метеорологических данных с шаров-зондов), не говоря уже о телеуправляемых моделях и игрушках.

Системы телеуправления и телеметрии почти всегда многоканальны: информацию приходится собирать от многих источников и команд управления, как правило, тоже приходится передавать много. Все такие многоканальные системы можно разделить на две большие группы — с частотным и временным разделением каналов. В системе с частотным разделением информация по всем каналам может передаваться одновременно — каждому каналу отводится своя поднесущая частота, а в месте приема фильтры отделяют один канал от другого (Р-156;3,5). Если передача ведется по проводам, то на этом дело и ограничивается, а если по радио, то все поднесущие частоты вместе со своими боковыми модулируют высокочастотный ток в радиопередатчике, и таким образом в эфир передача идет с двойной, «двухэтажной» модуляцией.

Р-156

При временном разделении каналов информация в каждом из них передается поочередно, а на передающей и на приемной сторонах есть быстродействующие синхронные коммутаторы, которые подключают нужный комплект аппаратуры поочередно к линии связи (Р-156;4). В радиоуправляемых моделях часто используют упрощенную разновидность временного разделения— кодирование числом импульсов (Р-157;1). На самой модели устанавливают шаговый искатель или некоторое его подобие, а с передатчика направляют строго определенное число импульсов. Если известно, в каком положении стоит шаговый искатель, то, передав нужное число импульсов, можно его заставить сделать нужное число шагов и включить желаемую команду. А после того, как команда будет выполнена, определенным числом импульсов вернуть шаговый искатель в исходное положение. Чтобы шаговый искатель «по дороге» не запускал другие исполнительные механизмы, можно сделать так, что он будет отключаться от них на время движения подвижного контакта. Используя триггеры и элементы И, ИЛИ, НЕ, можно собирать и электронные переключатели команд для систем телеуправления (Р-157;2,3,4; К-19, К-20).

Кстати, электронные коммутаторы и элементы И, ИЛИ, НЕ широко применяются в компьютерах, в этих сложных импульсных автоматах.

Р-157

* * *

76, 77. Мощность усиленного сигнала выделяется в нагрузке и создает эту мощность переменная составляющая коллекторного тока (Т-161). Выходная мощность зависит и от правильного подбора сопротивления нагрузки R_н.

78. Генератор отдает наибольшую мощность, если сопротивление нагрузки R_н согласовано с его внутренним сопротивлением R_вн, а конкретно, если R_н = R_вн.

79. Нагрузка должна быть согласована с выходом транзистора, а источник сигнала («генератор») — с его входом (Т-186, Т-188).