直升机机载电子设备CP1976音频控制盒虚拟仪表试验器设计

直升机机载电子设备CP1976音频控制盒虚拟仪表试验器设计

编写：贺军

1、概述：

CP1976（）音频控制盒是安装于装备多座椅直升机内的一种音频信号控制装置，它的音频控制面板允许实现机内互相通信和对无线电设备单元的控制操作。

"直升机机载电子设备CP1976音频控制盒虚拟仪表试验器"是用于对"CP1976（）音频控制盒"各项技术指标进行检测试验的装置。

"直升机机载电子设备CP1976音频控制盒虚拟仪表试验器"可对"CP1976（）音频控制盒"进行检检测的适用件号为：

CP1976A1，CP1976A2，CP1976B1，CP1976B2，

CP1976AA01，CP1976AA02，CP1976AA03，CP1976C，

CP1976DA02，CP1976EA01，CP1976FA01,CP1976FB01，

CP1976EB01和CP1976GA01

"直升机机载电子设备CP1976音频控制盒虚拟仪表试验器"由"直升机机载电子设备通用型综合检测试验器"编程控制组合实现。

"直升机机载电子设备通用型综合检测试验器"由四个部件组成：

1）、机载电子设备试验综合控制器 1台

2）、无线电综合测试仪CMS-57 1台

3）、机载电子设备检测矩阵继电器交换箱 1个

4）、PJF-2型（CP1976音频控制盒）连接电缆 1条

"直升机机载电子设备CP1976音频控制盒虚拟仪表试验器"组合连接方式如图所示：

"直升机机载电子设备CP1976音频控制盒虚拟仪表试验器"虚拟化仪表屏幕如图所示:

2、CP1976（）音频控制盒简介：

1）、CP1976（）音频控制盒正面如下图所示：

2）、CP1976（）音频控制盒外形如下图所示：

外形尺寸：

宽度：145.5mm

深度：154mm

高度：66mm，

重量：0.925kg（重）

3）、CP1976（）音频控制盒分解如下图所示：

4）、CP1976音频控制盒后部接线插头J1、J2位置图：

3、CP1976（）音频控制盒技术指标：

头戴耳机和送话设备：

耳机为低电平高阻抗。

-音频：600欧姆阻抗。

-麦克风：75欧姆。

（CP1976GA01为低阻抗的麦克风：5欧姆。音频耳机为：9欧姆)。

无线电设备发射操作传输信号技术指标：

发射操作：

-四个无线电台通道（麦克风和按键发送控制）。

接收操作：

-四个发射控制通道。

-四个接收机信号通道。

-三个固定音频通道。

无线电发射传输信号技术指标：

-输入：850μV/75欧姆

（CP1976/GA01为230μV/5欧姆）

-输出：500mV±1dB/200欧姆

（CP1976GA01为800mV +2/-1dB/200欧姆）

-带通：300至5000Hz±2.5dB (CP1976GA01为±3dB)

-振幅失真：在1000Hz时低于或等于4%（CP1976GA01在1000Hz时为5%）

-信噪比：在1000Hz时超过或等于50dB

动态变化：

-在1000Hz时12dB失真度低于或等于4%。

-在1000Hz时20dB失真较低于或等于7%。

(对于CP1976GA01在1000Hz时10dB失真较低或等于10%)

音频对讲机传输：

-输入：850μV/75欧姆（CP1976GA01为230μV/5欧姆）

-输出：500mV -0dB+1dB

（CP1976GA01为800mV -1dB+2dB/1K）

-带通：300至5000Hz ±2.5dB

(CP1976GA01为±3dB)

-振幅失真：在1000Hz时低于或等于4%

（CP1976GA01在1000Hz时为5%）

-信噪比：在1000Hz时超过或等于50dB

-动态变化：

-在1000Hz时12dB失真比低于或等于4%。

（对于CP1976GA01，在1000Hz时失真比低于或等于10%）

语音操作开关（麦克风）：

-阈值调整为850μV在500Hz -10dB±2dB

（CP1976GA01为230μV在500Hz -10dB±2dB）

-关闭时间常数：较低或等于15毫秒

-打开时间常数：1秒±0.3秒。

对讲机和无线电接收：

-无线电台：

-输入5.5V

-输出100mW±1dB/600欧姆

（CP1976EA01输出300mW±EA00欧姆）

（CP1976GA01输入11V,输出100mW +2/-1dB/9欧姆)

-对讲机：

-输入500mV

-输出100mW±1dB/600欧姆

（CP197EA01为输出300mW±1dB/600欧姆)

（CP1976GA为输入80mV，输出100mW +2/-1dB/9欧姆为）

-呼叫：

-输入1V

-输出50mV/600欧姆

-带通：300至5000 Hz±3dB

-振幅失真：在1000Hz时，低于或等于5%

-信/噪比：在1000Hz时高于或等于50dB

-音频通道之间的串扰：在1000Hz时高于或等于50dB

-麦克风上的音频反馈：1000Hz时为高于或等于40dB

(CP1976GA01为1000Hz为30dB)

-动态变化：6dB（400mW/600欧姆），在1000Hz时失真低于或等于10%。

记录器输出：

-330mV±1dB/2000欧姆

(CP1976GA01为530mV±1dB/2000欧姆)

4、CP 1976音频控制盒校验规程：

4.1、概述：

适用范围：

本文件作为CP 1976音频控制盒在实验室内进行校验的操作工艺技术文件。

引用文件：

TEAMC CP1976 ( ) 维修手册

版本号：JUL 30/05 23-49-01

CMC-50、CMC-57无线电综合测试仪说明书

对校验人员的要求：

从事该项校验的技术人员和校验人员在进行校验前，要阅读CP1976( )有关技术文件外，还要详细阅读"直升机机载电子设备通用型综合检测试验器"和"CMC-57无线电综合测试仪"的使用说明书，并按照说明书的细节进行操作以保证仪器的正确安全使用。

4.2、试验前的准备：

所需仪器设备：

1）、机载电子设备试验综合控制器 1台

2）、无线电综合测试仪CMS-57 1台

3）、机载电子设备检测矩阵继电器交换箱 1个

4）、PJF-2型（CP1976音频控制盒）连接电缆 1条

"直升机机载电子设备CP1976音频控制盒虚拟仪表试验器"组合连接方式如图所示：

（1）、用专用链接电缆按上图将CP1976控制盒与试验器测试插口链接。

（2）、从CMS-57无线电综合测试仪的音频输入插口"AF/SCOPE INPUT"

用配置的音频电缆线连接到"机载电子设备检测矩阵继电器交换箱"后盖板上的音频输出插口。

（3）从CMS-57无线电综合测试仪的音频输出插口"MOD GEN OUTPUT"用配置的音频电缆线连接到"机载电子设备检测矩阵继电器交换箱"后盖板上的音频输入插口。

CMS-57无线电综合测试仪的音频输入、输出插口位置图：

4.3、接通测试设备试验器的电源：

开机运行程序后进入测试屏幕，用鼠标点击屏幕上"+28V电源电流（mA）"测试组的"+28V电源接通"开关，开关上△指示灯燃亮。

此时用鼠标设定"电流上限（mA）"为1000，"电流下限（mA）"为100，观察"+28V电源电流（mA）"指针为"0"，观察"电源故障告警"指示灯是燃亮的，因为没有接通设备电源，"电流下限（mA）"控制告警电路工作所以告警指示灯燃亮。

用鼠标点击屏幕上"+28V-1输入电压"和"+28V-2输入电压"测试组的"+28V-1启动"和"+28V-2启动"开关，接通CP1976（）音频控制盒供电电源。

CP1976（）音频控制盒供电电路接线图如下所示：

观察屏幕上"+28V-1输入电压"和"+28V-2输入电压"测试组的"+28V-1启动"和"+28V-2启动"开关，开关上△指示灯是燃亮的。

检查电源供给电路：来自飞机的28V DC供电网络，通过两条保护线路供给。

消耗电流：约200mA。

此时用鼠标设定"+28V-1电压上限（V）"和"+28V-2电压上限（V）"为30V，设定"+28V-1电压下限（V）"和"+28V-2电压下限（V）"为10V，，观察"+28V电源电流（mA）"指针为"200"，观察"电源故障告警"指示灯是熄灭的，因为接通设备电源，"电流下限（mA）"控制告警电路不工作所以告警指示灯熄灭。

5、测试步骤：

5.1、灯电路检查：

1）、打开试验器照明开关：

用鼠标点击屏幕上"指示灯+28V-1电压"和"指示灯+28V-2电压"测试组的"指示灯-1启动"和"+28V-2启动"开关，开关上△指示灯是燃亮的，接通CP1976（）音频控制盒指示灯的供电电源。

观察"+28V电源电流（mA）"指针为"560mA"。

控制盒面板和旋钮的端部照明灯亮。

照明指示：

-蓝白色：CP1976A1、CP1976AA01、CP1976B1、CP1976AA03、CP1976C、CP1976DA02CP1976EA01、EA01和CP1-CP1976A2、CP1976B2和CP1976AA02

-绿色：CP1976FA01和CP1976FB01

-消耗电流：约360mA/28V。

CP1976（）音频控制盒指示灯电路供电接线图：

2）、关掉试验器照明开关。

用鼠标点击屏幕上"指示灯+28V-1电压"和"指示灯+28V-2电压"测试组的"指示灯-1启动"和"+28V-2启动"开关，开关上△指示灯是熄灭的。断开CP1976（）音频控制盒指示灯的供电电源。

控制盒面板和旋钮的端部照明灯灭。

5.2、无线电发射通道增益和失真测试：

1）、用鼠标点击屏幕上"无线电话ADIO/TB机内通话"开关置于"无线电话ADIO"位置，用鼠标点击屏幕上"MICRO"开关，开关上△指示灯是燃亮的，CMS-57无线电综合测试仪的音频输出插口"MOD GEN OUTPUT"经过配置的音频电缆线连接到试验器的"音频输入"端口，在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"850 uV/1000HZ"音频信号。

2）、用鼠标点击屏幕上"EM1"开关，接通"EM1"开关，开关上△指示灯是燃亮的，前置放大音频通道"EM1"接通，对应的控制通道显示指示灯为"DS2"，此时用鼠标点击屏幕上"PTT-2按钮"开关，开关上指示灯由原来绿色变为红色，对应的控制通道显示指示灯"DS2"也由原来绿色变为红色如图所示。

用鼠标再点击屏幕上"EM1"开关，断开"EM1"开关，开关上△指示灯是熄灭的，前置放大音频通道"EM1"断开，对应的控制通道显示指示灯为"DS2"也同时熄灭，由红色变为绿色，此时屏幕上"PTT-2按钮"开关不管是接通还是断开均不起作用如图所示。

无线电发射通道增益和失真测试开关位置示意图：

测试结果应符合以下条件：

前置放大音频输出开关位置：EM1

控制盒上选择发射通道（N）：1通道

对应燃亮的指示灯编号: DS2

技术性能要求（200Ω): 500mV±60mV

失真度测量: ≤4%

前置放大音频输出开关位置：EM2

控制盒上选择发射通道（N）：2通道

对应燃亮的指示灯编号: DS3

技术性能要求（200Ω): 500mV±60mV

失真度测量: ≤4%

前置放大音频输出开关位置：EM3

控制盒上选择发射通道（N）：3通道

对应燃亮的指示灯编号: DS4

技术性能要求（200Ω): 500mV±60mV

失真度测量: ≤4%

前置放大音频输出开关位置：EM4

控制盒上选择发射通道（N）：4通道

对应燃亮的指示灯编号: DS5

技术性能要求（200Ω): 500mV±60mV

失真度测量: ≤4%

CP1976（）音频控制盒无线电发射信号选择端口电路接线图：

如果测试数据与要求不相符，调节音频放大板"PL1/PL2"中"R7"。

注意：如果测试误差太多，请注意检查电路板中如下所示的阻抗匹配调节线是否正确：

5.3、无线电发射电路带通检测：

1）、用鼠标点击屏幕上"无线电话ADIO/TB机内通话"开关置于"无线电话ADIO"位置，用鼠标点击屏幕上"MICRO"开关，开关上△指示灯是燃亮的，CMS-57无线电综合测试仪的音频输出插口"MOD GEN OUTPUT"经过配置的音频电缆线连接到试验器的"音频输入"端口，在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"850 uV/1000HZ"音频信号。

2）、用鼠标点击屏幕上"EM1"开关，接通"EM1"开关，开关上△指示灯是燃亮的，前置放大音频通道"EM1"接通，对应的控制通道显示指示灯为"DS2"，此时用鼠标点击屏幕上"PTT-2按钮"开关，开关上指示灯由原来绿色变为红色，对应的控制通道显示指示灯"DS2"也由原来绿色变为红色如图所示。

测量"前置放大"输出，此时测量结果记录下来设定为0dB基准。

（1）、"+28V-1输入电压"开关：接通

"+28V-2输入电压"开关：断开

前置放大器选择：正常(N)

信号源频率：1000 HZ

测试结果：设为基准0dB

（2）、"+28V-1输入电压"开关：接通

+28V-2输入电压"开关：断开

前置放大器选择：正常(N)

信号源频率：300 HZ

测试结果：±2dB

（3）、"+28V-1输入电压"开关：接通

"+28V-2输入电压"开关：断开

前置放大器选择：正常(N)

信号源频率：5000 HZ

测试结果：±2dB

（4）、"+28V-1输入电压"开关：断开

"+28V-2输入电压"开关：接通

前置放大器选择：应急（S）

信号源频率：1000 HZ

测试结果：设为基准0dB

（5）、"+28V-1输入电压"开关：断开

"+28V-2输入电压"开关：接通

前置放大器选择：应急（S）

信号源频率：300 HZ

测试结果：±2dB

（6）、"+28V-1输入电压"开关：断开

"+28V-2输入电压"开关：接通

前置放大器选择：应急（S）

信号源频率：5000 HZ

测试结果：±2dB

5.4、无线电发射电路信噪比测试：

1）、置试验器开关在"无线电话"位。置"+28V-1输入电压"开关接通。

2）、在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"850 uV/1000HZ"音频信号。

3）、试验器开关对应音频控制盒1通道，按压PTT开关测量输出，此时测量结果: 500mV±60Mv/200Ω

4）、在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"0 uV/1000HZ"音频信号，此时测量结果: 500mV±60Mv/200Ω≥ -50dB 。

5.5、通话和呼叫音频输出检测:

1）、在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"850 uV/1000HZ"音频信号。

2）、试验器检测开关置于"TB 机内通话"输出端口位检测。

3）、控制盒"正常/应急"开关在"正常"位时, 试验器电源"+28V-1输入电压"开关接通, 开关在"无线电话"位测试，结果为： 650mV ±1dB / 4.7K 。

按压PTT开关输出断开，开关在"机内通话"位PTT开关按压无效。

按压"音频控制盒"上的"机内通话"开关, 在"呼叫音频"端口测得输出信为： 650mV ±1dB / 4.7K 。

4）、控制盒"正常/应急"开关在"应急"位时, 试验器"+28V-2输入电压"开关接通, 开关在"机内通话"位按压PTT开关才可测得输出信号： 650mV ±1dB / 4.7K 。

按压"音频控制盒"上的"机内通话"开关, 在"呼叫音频"端口测得输出信号：650mV ±1dB / 4.7K 。

CP1976（）音频控制盒舱内通话选择端口电路接线图：

5.6、机内通话静噪抑制调节：

1）、在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"500uV/1000HZ"音频信号。

2）、检测 "机内通话"输出端口。

3）、控制盒"正常/应急"开关在"正常"位时, 试验器"+28V-1输入电压"开关接通, 开关在"机内通话"位测得门限: 500μV门限打不开，850μV门限打开。 （同常调制在 550μV - 650μV之间）

5.7、无线电接收通道测试：

CP1976（）音频控制盒通话和呼叫音频信号输入端口电路接线图：

1）、试验器选择"线路输入"端口，在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"5.5V/1000HZ"音频信号。

2）、试验器的"输出测量"检测。

3）、置开关到"机内负载"位。

4）、试验器分别测试1-11通道音频信号：

音频通道1(控制盒在正常位) ： 0-100mW ±1dB / 600Ω 可调。

音频通道2(控制盒在正常位) ： 0-100mW ±1dB / 600Ω 可调。

音频通道3(控制盒在正常位) ： 0-100mW ±1dB / 600Ω 可调。

音频通道4(控制盒在正常位) ： 0-100mW ±1dB / 600Ω 可调。

音频通道5(控制盒在正常位) ： 0-100mW ±1dB / 600Ω 可调。

音频通道6(控制盒在正常位) ： 0-100mW ±1dB / 600Ω 可调。

音频通道7(控制盒在正常位) ： 0-100mW ±1dB / 600Ω 可调。

音频通道8(控制盒在正常位) ： 0-100mW ±1dB / 600Ω 可调。

音频通道9(控制盒在正常位) ： 100mW ±1dB / 600Ω 。

音频通道10(控制盒在正常位) ： 100mW ±1dB / 600Ω 。

音频通道11(控制盒在正常位) ： 100mW ±1dB / 600Ω 。

音频通道11(控制盒在应急位) ： 100mW ±1dB / 600Ω 。

5.8、频带测试：

音频通道9 (控制盒在正常位)：

加：1000HZ 记下此测试结果设定为 0dB 基准。

改为：300HZ 0±2dB 。

改为：5000HZ 0±2dB 。

音频通道9 (控制盒在应急位)：

加：1000HZ 记下此测试结果设定为 0dB 基准。

改为：300HZ 0±2dB 。

改为：5000HZ 0±2dB 。

5.9、机内通话通道测试：

1）、试验器选"线路输入"端口，在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"500mV/1000HZ"音频信号。

2）、从 "输出测量"输出端口检测。

试验器"线路输入"端口加一个500mV1000Hz信号。

试验器开关置TB位, 测试机内通话音频信号： 100mW 1dB / 600Ω 。

5.10、呼叫测试：

1）、试验器选"线路输入"端口，在CMS-57无线电综合测试仪上设置输出"1V/1000HZ"音频信号。

2）、从试验器的"输出测量"输出端口检测。

试验器开关置CALL位。测试音频信号： 500mW 1dB / 600Ω 。

测试结束，所有连接恢复原位。

CP1976（）音频控制盒舱内端口接线图：