{"id":174,"topic":"Теория радиосистем (передатчики, приемники, антенны и распространение радиоволн)","categories":[1,2,3,4],"question_text":"На функциональной схеме изображён FM-передатчик. Чем является блок, обозначенный цифрой 3?","options":[{"key":"a","text":"Микрофонным усилителем."},{"key":"b","text":"Задающим генератором."},{"key":"c","text":"Модулятором."},{"key":"d","text":"Усилителем мощности."}],"correct_key":"a","explanation_md":"### Почему ответ **a) Микрофонным усилителем** правильный\n\n**Функциональная схема FM-передатчика** (см. рисунок в вопросе):\n\n```\n┌────────┐   ┌─────────────┐   ┌───────────┐   ┌────────────┐\n│ Блок 1 │──▶│   Блок 2    │──▶│  Блок 3   │──▶│  Блок 4    │──▶ Антенна\n│   VFO  │   │ Модулятор   │   │Микрофонный│   │ Усилитель  │\n│Задающий│   │   (FM)      │   │усилитель  │   │  мощности  │\n│генера- │   │             │   │  (MIC AMP)│   │    (PA)    │\n│  тор   │   │             │   │           │   │            │\n└────────┘   └─────────────┘   └───────────┘   └────────────┘\n  ⬆                                  ⬆\n  ВЧ сигнал                      НЧ сигнал\n  145 МГц                        0.3-3 кГц\n```\n\n**ВНИМАНИЕ:** Порядок блоков на схеме в вопросе 174 **отличается** от вопроса 173!\n\nПравильная последовательность обработки сигнала:\n```\n1. МИКРОФОН → 2. Микрофонный усилитель → 3. Модулятор ← 4. VFO → 5. PA\n                      (БЛОК 3)                           (Блок 1)\n                         ⬇                                   ⬇\n                    Звуковой сигнал                     ВЧ несущая\n                    300-3000 Гц                         145.000 МГц\n```\n\n**Блок 3 — Микрофонный усилитель** выполняет следующие функции:\n\n**1. Усиление слабого сигнала микрофона:**\n```\nМикрофон (различные типы):\n\n┌──────────────────┬──────────────┬─────────────────┐\n│ Тип микрофона    │ Выходное     │ Применение      │\n│                  │ напряжение   │                 │\n├──────────────────┼──────────────┼─────────────────┤\n│ Динамический     │ 1-5 мВ       │ Портативные     │\n│ (динамическая    │              │ рации (прочный) │\n│  катушка)        │              │                 │\n├──────────────────┼──────────────┼─────────────────┤\n│ Электретный      │ 5-20 мВ      │ Большинство     │\n│ (конденсаторный) │ (с преду-    │ трансиверов     │\n│                  │  силителем)  │ (чувствительный)│\n├──────────────────┼──────────────┼─────────────────┤\n│ Конденсаторный   │ 10-50 мВ     │ Студийное       │\n│ (фантомное       │ (требует     │ оборудование    │\n│  питание)        │  48V)        │ (Hi-Fi качество)│\n└──────────────────┴──────────────┴─────────────────┘\n\nМикрофонный усилитель поднимает уровень:\n  Вход:  1-20 мВ  →  [MIC AMP]  →  Выход: 0.5-1.0 В\n         (millivolt)              (volt для модулятора)\n\nКоэффициент усиления: Ku = 1000 мВ / 5 мВ = 200 раз (46 дБ)\n```\n\n**2. Формирование АЧХ (частотная коррекция):**\n```\nПредыскажения (Pre-emphasis) для FM:\n\n┌─────────────────────────────────────────────┐\n│ Без коррекции (плоская АЧХ):                │\n│   300 Гц ────────────── 3000 Гц             │\n│   ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━            │\n│   (все частоты одинаково)                   │\n│                                             │\n│ С предыскажениями (подъём ВЧ):              │\n│   300 Гц ────────╱╱╱╱╱╱╱╱ 3000 Гц          │\n│   ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━          │\n│             +6 дБ на октаву выше 1 кГц      │\n│                                             │\n│ Зачем: улучшение разборчивости,             │\n│        компенсация шумов на приёме          │\n└─────────────────────────────────────────────┘\n\nСтандарт для FM радиосвязи:\n  └─ Постоянная времени τ = 75 мкс (Европа)\n  └─ Подъём ВЧ начинается с f = 1/(2πτ) ≈ 2.1 кГц\n```\n\n**3. Ограничение полосы пропускания:**\n```\nФильтр в микрофонном усилителе:\n\n┌────────────────────────────────────────────┐\n│  ФВЧ 300 Гц     Полоса речи    ФНЧ 3000 Гц │\n│      ├──────────────────────────────┤      │\n│      ⬇                              ⬇      │\n│   Срезает     Пропускается      Срезает    │\n│   низкий гул   (разборчивая      высокий   │\n│   (<300 Гц)     речь)           шум и      │\n│                                 свист       │\n│                                 (>3 кГц)   │\n└────────────────────────────────────────────┘\n\nПрактический эффект:\n├─ Удаление низкочастотного гула 50 Гц от сети\n├─ Удаление дыхания (<100 Гц)\n├─ Сохранение разборчивости согласных (1-3 кГц)\n└─ Защита от ультразвуковых помех (>3 кГц)\n```\n\n**Типовая схема микрофонного усилителя:**\n```\n      Микрофон\n         │\n         ├─── C1 (разделительный конденсатор)\n         │\n         ▼\n    ┌────────┐\n    │ ОУ 1   │ Предусилитель (×10)\n    │ TL071  │ Усиление: 20 дБ\n    └────┬───┘\n         │\n         ├─── Фильтр ФВЧ 300 Гц + ФНЧ 3 кГц\n         │\n         ▼\n    ┌────────┐\n    │ ОУ 2   │ Основной усилитель (×20)\n    │ NE5532 │ + предыскажения (Pre-emphasis)\n    └────┬───┘ Усиление: 26 дБ\n         │\n         ├─── Регулятор MIC GAIN (потенциометр)\n         │\n         ▼\n    К модулятору\n    (0.5-1.0 В)\n```\n\n### Почему другие варианты неверны\n\n**b) Задающим генератором**\n```\n❌ Задающий генератор (VFO) — это БЛОК 1 (на другой схеме)\n\nVFO генерирует ВЧ несущую частоту:\n\n┌────────────────────────────────────┐\n│ VFO (Variable Frequency Oscillator)│\n│                                    │\n│ Функция: генерация стабильной      │\n│          несущей частоты           │\n│                                    │\n│ Выход: 145.000 МГц (например)      │\n│        Мощность: 1-10 мВт          │\n│        Стабильность: ±1 Гц         │\n└────────────────────────────────────┘\n\n⚠️ VFO работает на РАДИОЧАСТОТЕ (МГц),\n   а микрофонный усилитель — на ЗВУКОВОЙ (кГц)\n```\n\n**c) Модулятором**\n```\n❌ Модулятор — это БЛОК 2 (следующий после микрофонного усилителя)\n\nМодулятор ОБЪЕДИНЯЕТ два сигнала:\n\n┌────────────────────────────────────┐\n│ Модулятор (FM)                     │\n│                                    │\n│ Вход 1: НЧ от микрофонного усил.   │\n│         0.5-1.0 В, 300-3000 Гц     │\n│         ⬇                          │\n│ Вход 2: ВЧ несущая от VFO          │\n│         145.000 МГц                │\n│         ⬇                          │\n│    [ Варикап или PLL ]             │\n│         ⬇                          │\n│ Выход: ЧМ-сигнал                   │\n│        145.000 ±5 кГц (девиация)   │\n└────────────────────────────────────┘\n\nМодулятор идёт ПОСЛЕ микрофонного усилителя в тракте!\n```\n\n**d) Усилителем мощности**\n```\n❌ Усилитель мощности (PA) — это БЛОК 4 (последний в цепи)\n\nPA усиливает ВЧ-сигнал до выходной мощности:\n\n┌────────────────────────────────────┐\n│ Усилитель мощности (Power Amplifier)│\n│                                    │\n│ Вход: ЧМ-сигнал от модулятора      │\n│       50-100 мВт, 145 МГц          │\n│       ⬇                            │\n│   [ Транзистор 2SC1971 ]           │\n│       ⬇                            │\n│ Выход: 5-100 Вт в антенну          │\n│        145 МГц, 50 Ом              │\n└────────────────────────────────────┘\n\n⚠️ PA работает на РАДИОЧАСТОТЕ и большой МОЩНОСТИ,\n   а микрофонный усилитель — на ЗВУКОВОЙ частоте и милливаттах\n```\n\n### Практическое значение\n\n**Регулировка микрофонного усиления (MIC GAIN):**\n```\nПроцедура настройки:\n\n1. Подключить эквивалент антенны (dummy load)\n2. Установить мощность передатчика на минимум (5 Вт)\n3. Нажать PTT, произнести \"АААА\" нормальным голосом\n4. Наблюдать индикатор девиации:\n\n┌────────────────────────────────────────┐\n│ Индикатор девиации на трансивере:      │\n│                                        │\n│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤     │\n│ 0   1   2   3   4   5  OVR  OVR        │\n│                     ⬆                  │\n│               Оптимально: 4-5 делений  │\n│               (80-100% девиации)       │\n│                                        │\n│ Регулировка MIC GAIN:                  │\n│ ├─ Слишком мало (<3): слабый сигнал    │\n│ ├─ Оптимум (4-5): максимальная         │\n│ │                  разборчивость       │\n│ └─ Перемодуляция (OVR): искажения,     │\n│                         помехи         │\n└────────────────────────────────────────┘\n```\n\n**Типичные проблемы микрофонного тракта:**\n```\n┌─────────────────────┬────────────────────────────┐\n│ Симптом             │ Возможная причина          │\n├─────────────────────┼────────────────────────────┤\n│ Сигнал очень тихий  │ ├─ MIC GAIN слишком мал    │\n│ (корреспондент      │ ├─ Неисправен микрофон     │\n│  просит громче)     │ └─ Обрыв в кабеле          │\n├─────────────────────┼────────────────────────────┤\n│ Искажения,          │ ├─ MIC GAIN слишком велик  │\n│ \"хрипы\"             │ ├─ Слишком близко к микроф.│\n│                     │ └─ Перемодуляция (OVR)     │\n├─────────────────────┼────────────────────────────┤\n│ Фон 50 Гц           │ ├─ Плохая экранировка      │\n│ (гудение)           │ ├─ Петля заземления        │\n│                     │ └─ Неисправный ФВЧ 300 Гц  │\n├─────────────────────┼────────────────────────────┤\n│ Обратная связь      │ ├─ Микрофон близко к спикеру│\n│ (свист, вой)        │ ├─ VOX чувствительность    │\n│                     │ └─ Слишком большое усиление│\n└─────────────────────┴────────────────────────────┘\n```\n\n**Различия микрофонных усилителей для FM и SSB:**\n```\n┌────────────┬────────────────┬────────────────────┐\n│ Параметр   │ FM             │ SSB                │\n├────────────┼────────────────┼────────────────────┤\n│ Полоса     │ 300-3000 Гц    │ 300-2700 Гц (уже)  │\n│            │ (широкая)      │                    │\n├────────────┼────────────────┼────────────────────┤\n│ Предыскаж. │ +6 дБ/окт      │ Нет (плоская АЧХ)  │\n│(Pre-emph.) │ выше 2.1 кГц   │                    │\n├────────────┼────────────────┼────────────────────┤\n│ Компрессор │ Обычно НЕТ     │ Часто ЕСТЬ         │\n│            │ (девиация      │ (увеличение        │\n│            │  ограничена)   │  средней мощности) │\n├────────────┼────────────────┼────────────────────┤\n│ Усиление   │ Фиксированное  │ Регулируемое       │\n│            │ (установлено   │ (MIC GAIN влияет   │\n│            │  производителем│  на выходную       │\n│            │  для ±5 кГц)   │  мощность PEP)     │\n└────────────┴────────────────┴────────────────────┘\n```\n\n**Подключение внешнего микрофона:**\n```\nРаспиновка микрофонного разъёма (8-pin modular, RJ-45):\n\n┌────┬────────────┬────────────────────────────┐\n│ Pin│ Функция    │ Описание                   │\n├────┼────────────┼────────────────────────────┤\n│ 1  │ MIC GND    │ Земля микрофона            │\n│ 2  │ MIC IN     │ Вход НЧ-сигнала ⬅ основной│\n│ 3  │ PTT        │ Кнопка передачи (на землю) │\n│ 4  │ +8V MIC    │ Питание для электретного   │\n│    │            │ микрофона                  │\n│ 5  │ FAST/F1    │ Функциональная кнопка 1    │\n│ 6  │ UP         │ Кнопка увеличения частоты  │\n│ 7  │ DOWN       │ Кнопка уменьшения частоты  │\n│ 8  │ GND        │ Общая земля                │\n└────┴────────────┴────────────────────────────┘\n\n⚠️ Распиновка может отличаться у разных производителей!\n   Проверяйте инструкцию к трансиверу!\n```","images":["../../pdf/images/page_157_img_01.png"]}