Предыдущая публикация
Дуплексное радиопереговорное устройство 40-48МГц, 3-5км
Разработанное устройство предназначено для организации двухсторонней дуплексной радиосвязи в условиях среднепересеченной местности. Устройство может применяться при поведении строительно-монтажных работ, организации массовых и спортивных мероприятий, охране объектов, на охоте, рыбалке и т. д. Дуплексная связь осуществляется в разрешенном диапазоне частот 40.. .48 МГц на расстоянии до 5 км. Схема радиопереговорного устройства отличается экономичностью и простотой в изготовлении и наладке.Принцип работы радиопереговорного устройства
Электрическая принципиальная схема радиопереговорного устройства приведена на рис. 1. Устройство состоит из приемника на микросхеме DA1 и транзисторе VT1, передатчика на транзисторах VT2...VT5, вызывного устройства на микросхеме DD1 и усилителя на микросхеме DA2.
В дежурном режиме в радиопереговорном устройстве работает только приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1. При поступлении вызова приемник на микросхеме DA1 и транзисторе ѴТ1 принимает несущую частоту, которую излучает аналогичное устройство.
На наличие несущей реагирует система бесшумной настройки (БШН) приемника, которая запускает звуковой генератор на микросхеме DD1. Таким образом происходит вызов радиопереговорного устройства. Вызвать аналогичное устройство можно нажатием клавиши “Разг.”.
После принятия вызывного сигнала переключателем SA1 устройство переводят в режим разговора. При передаче информации промодулированный усилителем на микросхеме DA2 ВЧ-сигнал от передатчика на транзисторах VT2...VT5 поступает в эфир.
Электрическая принципиальная схема радиопереговорного устройства приведена на рис. 1. Устройство состоит из приемника на микросхеме DA1 и транзисторе VT1, передатчика на транзисторах VT2...VT5, вызывного устройства на микросхеме DD1 и усилителя на микросхеме DA2.
В дежурном режиме в радиопереговорном устройстве работает только приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1. При поступлении вызова приемник на микросхеме DA1 и транзисторе ѴТ1 принимает несущую частоту, которую излучает аналогичное устройство.
На наличие несущей реагирует система бесшумной настройки (БШН) приемника, которая запускает звуковой генератор на микросхеме DD1. Таким образом происходит вызов радиопереговорного устройства. Вызвать аналогичное устройство можно нажатием клавиши “Разг.”.
После принятия вызывного сигнала переключателем SA1 устройство переводят в режим разговора. При передаче информации промодулированный усилителем на микросхеме DA2 ВЧ-сигнал от передатчика на транзисторах VT2...VT5 поступает в эфир.
При приеме информации приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1 принимает несущую частоту (ВЧ-сигнал) с аналогичного устройства и преобразует ее в НЧ-сигнал, который поступает на сдвоенный усилитель на микросхеме DA2. Устройство готово работать в дуплексном режиме. Для работы передатчика и приемника на одну антенну, так чтобы при этом сигнал передатчика не влиял на работу приемника, в радиопереговорном устройстве используются фильтр-пробка С21, L5, и избирательный контур С19, L3, а также ограничительные диоды VD3, VD4.
Настройка радиопереговорного устройства
Необходимо отметить, что первое включение передатчика необходимо производить с нагрузочным безындукционным резистором сопротивлением 51 Ом (0,5 Вт), включенным между выходом и общей шиной. Настройка передатчика начинается с контроля ВЧ-вольтметром работы задающего генератора, подключенного к базе транзистора VT4. При этом резистором R5 добиваются оптимальной работы генератора. После этого, контролируя ВЧ-колебания на базе транзистора VT5, настраивают умножитель частоты на вторую гармонику кварцевого резонатора путем подстройки контура L6, С23. На более высоких гармониках кварцевый резонатор возбуждать не следует, так как с ростом номера гармоники падает мощность передатчика. Затем настраивают выходной каскад подстройкой П-контура L9, С27, С28, контролируя ВЧ-колебания на нагрузочном резисторе по максимуму напряжения. Резистором R11.подбирают оптимальный режим модуляции передатчика по наилучшему качеству сигнала.
Затем настраивают гетеродин приемника подстройкой контура L1 на частоту передатчика аналогичного устройства. Так как радио-переговорное устройство работает в дуплексном режиме, между радиоканалами должен быть разнос частот не менее 4 МГц. Подстройкой сопротивления резистора R1 добиваются надежного срабатывания звукового генератора на микросхеме DD1 при вызове с аналогичного устройства. Подстройкой сопротивления резистора R2 добиваются генерации звукового генератора на частоте механического резонанса пьезоизлучателя. При достижении резонанса значительно возрастает громкость его звучания.
Теперь в устройстве подключают фильтр-пробку и подстройкой контура L5 настраивают ее по минимальному проникновению сигнала от передатчика в приемник. Подстройкой избирательного контура L3 добиваются максимальной чувствительности приемника. Антенну настраивают на рабочую частоту подстройкой удлиняющей катушки L10. Желаемую громкость аудиосигнала выбирают подстройкой сопротивления резистора R6. Элементы, помеченные (*), подбираются при регулировке. На этом настройка радиопереговорного устройства закончена.
Детали и конструкция
Печатные платы нужно изготавливать с соблюдением особенностей построения ВЧ-устройств, так как это в большей степени влияет на работоспособность конструкции в целом. Чтобы исключить самовозбуждение устройства и уменьшить паразитные связи, необходимо оптимально расположить радиоэлементы на.печатной плате. При этом все контуры устройства должны быть экранированы.
Кварцевые резонаторы лучше использовать импортные, высококачественные, на частоты 20...24 МГц. Следует отметить, что для этой схемы подойдут кварцевые резонаторы только с номиналами основной частоты, а не частоты механической гармоники. Микросхему TDA7021 в крайнем случае можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Но следует заметить, что отечественные аналоги работают неустойчиво либо вообще не “запускаются” в таком диапазоне. Микросхему LM358 можно заменить на ее отечественный аналог - ИМС К1040УД1. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7. Транзистор КТ368 можно заменить на любой ВЧ транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Транзистор КТ645 можно заменить на КТ603. Транзистор КТ646 подойдет с любым буквенным индексом или можно заменить его на КТ610. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Микрофон МКЭ-84 можно заменить любым электретным, при этом изменится лишь схема его включения. Телефонный капсюль можно использовать любой сопротивлением 16...64 Ом. Пьезоизлучатель можно использовать типа ЗП-1, ЗП-З или импортный. В качестве источника питания устройства лучше использовать аккумуляторы с общим напряжением 7,5 В (шесть пальчиков). Дроссели используются любые индуктивностью больше 20 мкГн. Данные катушек радиопереговорного устройства приведены в табл. 1. Количество витков катушек указано ориентировочно, так как индуктивность их зависит от многих факторов, поэтому подбора витков не избежать.
Дальность связи во многом определяется рельефом местности, расстоянием антенны от тела человека, состоянием элементов питания, а также настройкой радиопереговорного устройства. Максимальная дальность связи возможна в условиях прямой видимости.
Табл. 1. Данные катушек радиопереговорного устройства
Настройка радиопереговорного устройства
Необходимо отметить, что первое включение передатчика необходимо производить с нагрузочным безындукционным резистором сопротивлением 51 Ом (0,5 Вт), включенным между выходом и общей шиной. Настройка передатчика начинается с контроля ВЧ-вольтметром работы задающего генератора, подключенного к базе транзистора VT4. При этом резистором R5 добиваются оптимальной работы генератора. После этого, контролируя ВЧ-колебания на базе транзистора VT5, настраивают умножитель частоты на вторую гармонику кварцевого резонатора путем подстройки контура L6, С23. На более высоких гармониках кварцевый резонатор возбуждать не следует, так как с ростом номера гармоники падает мощность передатчика. Затем настраивают выходной каскад подстройкой П-контура L9, С27, С28, контролируя ВЧ-колебания на нагрузочном резисторе по максимуму напряжения. Резистором R11.подбирают оптимальный режим модуляции передатчика по наилучшему качеству сигнала.
Затем настраивают гетеродин приемника подстройкой контура L1 на частоту передатчика аналогичного устройства. Так как радио-переговорное устройство работает в дуплексном режиме, между радиоканалами должен быть разнос частот не менее 4 МГц. Подстройкой сопротивления резистора R1 добиваются надежного срабатывания звукового генератора на микросхеме DD1 при вызове с аналогичного устройства. Подстройкой сопротивления резистора R2 добиваются генерации звукового генератора на частоте механического резонанса пьезоизлучателя. При достижении резонанса значительно возрастает громкость его звучания.
Теперь в устройстве подключают фильтр-пробку и подстройкой контура L5 настраивают ее по минимальному проникновению сигнала от передатчика в приемник. Подстройкой избирательного контура L3 добиваются максимальной чувствительности приемника. Антенну настраивают на рабочую частоту подстройкой удлиняющей катушки L10. Желаемую громкость аудиосигнала выбирают подстройкой сопротивления резистора R6. Элементы, помеченные (*), подбираются при регулировке. На этом настройка радиопереговорного устройства закончена.
Детали и конструкция
Печатные платы нужно изготавливать с соблюдением особенностей построения ВЧ-устройств, так как это в большей степени влияет на работоспособность конструкции в целом. Чтобы исключить самовозбуждение устройства и уменьшить паразитные связи, необходимо оптимально расположить радиоэлементы на.печатной плате. При этом все контуры устройства должны быть экранированы.
Кварцевые резонаторы лучше использовать импортные, высококачественные, на частоты 20...24 МГц. Следует отметить, что для этой схемы подойдут кварцевые резонаторы только с номиналами основной частоты, а не частоты механической гармоники. Микросхему TDA7021 в крайнем случае можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Но следует заметить, что отечественные аналоги работают неустойчиво либо вообще не “запускаются” в таком диапазоне. Микросхему LM358 можно заменить на ее отечественный аналог - ИМС К1040УД1. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7. Транзистор КТ368 можно заменить на любой ВЧ транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Транзистор КТ645 можно заменить на КТ603. Транзистор КТ646 подойдет с любым буквенным индексом или можно заменить его на КТ610. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Микрофон МКЭ-84 можно заменить любым электретным, при этом изменится лишь схема его включения. Телефонный капсюль можно использовать любой сопротивлением 16...64 Ом. Пьезоизлучатель можно использовать типа ЗП-1, ЗП-З или импортный. В качестве источника питания устройства лучше использовать аккумуляторы с общим напряжением 7,5 В (шесть пальчиков). Дроссели используются любые индуктивностью больше 20 мкГн. Данные катушек радиопереговорного устройства приведены в табл. 1. Количество витков катушек указано ориентировочно, так как индуктивность их зависит от многих факторов, поэтому подбора витков не избежать.
Дальность связи во многом определяется рельефом местности, расстоянием антенны от тела человека, состоянием элементов питания, а также настройкой радиопереговорного устройства. Максимальная дальность связи возможна в условиях прямой видимости.
Табл. 1. Данные катушек радиопереговорного устройства
Ее уменьшает наличие препятствий (возвышенности, здания, железобетонные конструкции).
Литература
1. Шумилов А. Простой радиотелефон// Радиолюбитель. 2001. №7.
2. Шумилов А. Простой радиотелефон Ѵег 1.0 // Радиолюбитель. 2002. №1.
3. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном // Радиолюбитель. 2002. №3.
4. Шумилов А. Простой радиотелефон Ѵег 2.0 // Радиолюбитель. 2002. №5.
5. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном // Радиолюбитель. 2002. №6.
6. Шумилов А. Простой радиотелефон Ѵег 2.1 // Радиолюбитель. 2002. №9.
7. Шумилов А. Универсальная радиосигнализация // Радиолюбитель. 2003. №2.
8. Шумилов А. УКВ-стереоприемник //Радиолюбитель. 2003. №5.
9. Шумилов А. Радиопейджер //Радиолюбитель. 2003. №12.
Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, №2,2004 г.
Литература
1. Шумилов А. Простой радиотелефон// Радиолюбитель. 2001. №7.
2. Шумилов А. Простой радиотелефон Ѵег 1.0 // Радиолюбитель. 2002. №1.
3. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном // Радиолюбитель. 2002. №3.
4. Шумилов А. Простой радиотелефон Ѵег 2.0 // Радиолюбитель. 2002. №5.
5. Шумилов А. УКВ-приемник с расширенным диапазоном // Радиолюбитель. 2002. №6.
6. Шумилов А. Простой радиотелефон Ѵег 2.1 // Радиолюбитель. 2002. №9.
7. Шумилов А. Универсальная радиосигнализация // Радиолюбитель. 2003. №2.
8. Шумилов А. УКВ-стереоприемник //Радиолюбитель. 2003. №5.
9. Шумилов А. Радиопейджер //Радиолюбитель. 2003. №12.
Автор статьи - А. Шумилов. Статья опубликована в РЛ, №2,2004 г.
Следующая публикация
Комментарии 2