ДВУХКОМАНДНАЯ АПАРАТУРА "ОРБІТА" ДЛЯ Радіокеровані моделі

В. Плотніков, В. Галін, м.Москва

Початківці авіамоделісти в перших своїх моделях зазвичай використовують однокомандную апаратуру радіокерування. Однак невеликі за розмірами моделі занадто чутливі до зміни положення керма і при однокомандном управлінні їхній політ нестійкий, вони крену і "нишпорять". Застосування двухкомандной апаратури, яка забезпечує автоматичну установку керма в нейтраль, дозволяє позбутися від зазначених недоліків. При цьому також зменшується ризик пошкодити модель під час перших польотів.

Відомі в практиці моделістів двухкомандние системи управління, як правило, містять приймач складної конструкції і порівняно велику вагу, що перешкоджає використанню цих систем для управління невеликими моделями. При розробці описуваної нижче системи управління основним завданням було створення відносно простого та легкого приймача, що забезпечує плавну перекладку руля і механічний повернення його в нейтральне положення. Вся апаратура для радіоуправління складається з передавача, приймача з дешифраторів і рульової машинки. Робота апаратури заснована на принципах частотно-імпульсної і широтно-імпульсної модуляції видах при передачі команд. За допомогою цієї системи можна здійснювати розвороти моделі направо і наліво, політ прямо, управляти швидкістю перекладки керма. Для управління моделлю використовуються три види сигналів (команд). При польоті моделі прямо застосовується немодульований несуча. Несуча, модульований імпульсами з частотою порядку 1000 гц, містить команду повороту направо, а несуча, модульований заповненими частотою 1000 гц "пачками" імпульсів, що мають частоту повторення близько 10 гц і змінну шпаруватості, – команду повороту наліво. Змінюючи шпаруватості "пачок" імпульсів, можна керувати швидкістю повороту керма.

Для зменшення ваги приймальної апаратури дешифратори і виконавчий механізм виконані за схемою, яка не містить реле і резонансних LC фільтрів. Принципова схема приймача показана на рис. 2-26. Приймач виконаний за схемою сверхрегенератора і має робочу частоту 28,1 МГц і чутливість 5-9 мкВ. Для підвищення стійкості роботи сверхрегенератівного каскаду, зібраного на транзисторі T1, його робоча точка стабілізована за допомогою кремнієвого діода Д1. Продетектірованний низькочастотний сигнал надходить на Двохкаскадний підсилювач на транзисторах Т2 і Т3 з безпосереднім зв'язком. Таке схемне рішення дозволило скоротити кількість деталей при досить високій стабільності роботи підсилювача.

Дешифратор зібраний на двох кремнієвих транзисторах T4 і Т5 і діодах Д2 і Д3-Вихід дешифратора гальванічно з'єднаний зі входом сервоусілітеля рульової машинки. Дешифратор працює таким чином. При подачі на вхід (база транзистора Т4 імпульсів частотою 1000 гц вони детектуються транзистором Т4 і конденсатор С11 заряджається майже до повної напруги джерела живлення. Напруга пульсацій на цьому конденсаторі менше порога відкривання транзистора T5 і він закритий. При цьому на вхід сервоусілітеля через резистори R11 і R12 надходить керуюче негативне напруга, відповідне команді "Поворот праворуч".

При подачі "пачок" імпульсів з частотою повторення близько 10 гц на конденсаторі С11 після детектування з'явиться імпульсна напруга цієї частоти з амплітудою, достатньою для відкривання транзистора T5. Напруга на конденсаторі впаде майже до нуля і на вхід сервоусілітеля буде подано позитивне (щодо середньої точки джерела живлення) напругу, яка змусить обертатися моторчик рульової машинки відповідно з командою "поворот наліво".

При відсутності низькочастотних імпульсів на вході дешифратора транзистори T4 і T5 закриті. Управляюче напруга на вході сервоусілітеля відсутня. Рульова машинка за допомогою поворотної пружини займає нейтральне положення, і модель летить прямо.

Принципова схема передавача приведена на рис. 2-27. Робоча частота передавача – 28,1 Мгц – стабілізована кварцом. Вихідна потужність-близько 150 мВт. Запросах каскад передавача працює на транзисторі T5 за схемою з кварцовою стабілізацією. Кварц KB1 включений між колектором і базою транзистора T5, а в колекторному ланцюг включений резонансний контур, настроєний на частоту кварцу. Підсилювач потужності (вихідний каскад передавача) зібраний за схемою з загальним емітером на транзисторі Т6. Високочастотний сигнал подається через котушку зв'язку L2 між емітером і базою транзистора Т6, а навантаження включена в емітерний ланцюг. Таке кілька незвичайне включення навантаження дозволило використовувати в якос-

шаруватих радіатора металевий корпус передавача, забезпечивши тим самим ефективне охолодження транзистора. Для узгодження з антеною використаний контур C7, L3, C8. Харчування вихідного каскаду і подача модулюючого напруги здійснюється через дросель Др.1.

Модулятор передавача (Т3, T4) представляє собою несиметричний мультівібратор, що генерує імпульси з частотою близько 1000 гц. База транзистора Т3 через діод Д1 пов'язана з виходом симетричного мультівібратор (Е3, Т4), яким за допомогою вимикачів В1 і В2 здійснюють управління роботою модулятора. У початковому стані (як показано на схемі) транзистор T2 закритий. У цьому випадку негативне напруга від загального проводу через резистор R4 і діод Д1 надходить на базу транзистора Т3 – він відкривається. Передавач починає випромінювати немодульований високочастотні коливання, що відповідає команді "прямо". При замиканні контактів B2 до бази транзистора T2 через резистор R2 подається відкриває напруга, потенціал колектора T2 зменшується практично до нуля, а діод Д1 закривається. Модулятор-генератор (Т3, T4) починає виробляти імпульси з частотою близько 1000 гц, які модулюють високочастотні коливання передавача. Такий режим роботи відповідає команді "праворуч".

Замикання контактів B1 створює умови для роботи мультівібратор (T1, T2), який через діод Д1 періодично з частотою близько 10 гц вимикає модулятор-генератор. Передавач у такому режимі буде випромінювати "Пачки" модульованих коливань високої частоти, що відповідає команді "наліво". За допомогою змінного резистора R3 можна регулювати шпаруватості "пачок" і відповідно швидкість розвороту моделі.

Деталі апаратури монтують вертикально на друкованих платах з фольгованого склотекстоліти. Транзистори повинні мати ВСП у межах 30-100. Розміри плат залежать від типу застосованих деталей. При використанні малогабаритних виро-

лей (резисторів УЛМ або МЛТ-0, 125, електролітичних конденсаторів К50-6, керамічних конденсаторів КМ або К10-7) розміри монтажних плат можуть бути обрані такими, як показано на рис. 2-28 і 2-29. Передавач монтують на двох платах (окремо модулятор і високочастотні каскади).

Для приймача необхідно самостійно виготовити дві деталі: котушку L1 і дроселем Др2. Котушка містить 8 витків дроту ПЕЛШО 0,35, намотаних на полістироловий каркас діаметром 6 мм, довжиною 15 мм. Всередину каркаса введений стержень

з фериту 100НН діаметром 2,8 мм. Дросель Др2 намотують на феритових кільцях 1000НН з внутрішнім діаметром 7 мм проводом ПЕВ-1 0,12. Обмотка містить 350 витків.

Для передавачів потрібно виготовити котушки контуру L1 і зв'язку L2, які повинні мати відповідно 8 і 2 витка проводу ПЕЛШО 0,35, і котушку L3, що має 14 витків того ж проводу. Котушки L1 і L2 намотані на загальному каркасі. Цей каркас і каркас котушки L3 такі ж, як і у котушки L1 приймача.

Високочастотні дроселі ДР1 приймача і ДР1 передавача застосовують готові або виконують самостійно. Індуктивність дроселів ДР1 приймача і передавача 30 і 50 МГН відповідно.

Плату приймача встановлюють на моделі; місце і спосіб кріплення плати, батарей і моторчика вибирають при конструювання. Плати передавача кріплять на шасі, виготовленому зі сталі товщиною 0,5 мм і що має форму літери Z. З одного боку кріплять модулятор (T1-Т4), з іншого-мідний радіатор транзистора T6 і деталі ВЧ каскадів. На цьому ж шасі кріплять вимикачі В1 і В2, виконані у вигляді кнопок, і телескопічну антену в корпусі з ебоніту, на якому у свою чергу кріплять вимикач В3, що включає харчування при висуванні антени. Змінний резистор R3 укріплений поруч з кнопками. Корпус антени приклеюють до шасі епоксидної смолою. Антена застосована від приймача "Банга".

Конструктивно передавач може бути оформлений у екрануючим металевому корпусі. Його можна зробити з латуні і пофарбувати, попередньо пропаяти кути. На рис. 2-30 наведено зовнішній вигляд передавача, корпус якого виготовлений з дюралюмінію Д-16Т. Він має розміри 115Х65Х34 мм і складається з двох половин, відфрезеровані зі шматка металу. Готовий корпус полірують і анодіруют.

Налагодження приймача виробляється звичайним способом. Оптимальний режим сверхрегенератора підбирають резистором R1. Режим підсилювача НЧ встановлюють резистором R5. Дешифратор і сервоусілітель при справних деталях, як правило, налагодження не потребують.

Налагодження передавача починають з модулятора, для чого відключають кварц і тимчасово між колектором транзистора Т3 і плюсом джерела живлення припаюють резистор опором 150 му. Потім включають харчування і за допомогою осцилографа перевіряють роботу мультівібратор у всіх режимах

роботи. Частота 10 гц симетричного мультівібратор (T1, Т2) визначається опором резисторів R3 і R2 і ємностями конденсаторів C1 і С2. Частота генерації (1000 гц) несиметричного мультівібратор-модулятора залежить від опору резистора R6 і кондесатора С3. У деяких випадках для одержання стійкої генерації потрібно підібрати резистор R5. Первинну настройку високочастотних каскадів передавача проводять за допомогою міліамперметра (на 250-300 ма), включеного в загальну ланцюг живлення передавача. Настройка проводиться при положенні кнопок В1 і В2, відповідному випромінюванню немодульований коливань високої частоти. Обертанням сердечника котушки L1 домагаються максимального споживання струму, а підстроюванням вихідного контуру – мінімального. Остаточну налаштування передавача проводять за допомогою індикатора напруженості поля, підлаштовуючи контур L3, c7, С8 по максимуму випромінювання.