Проста система радіооповіщення

Іноді для дистанційного оповіщення при охороні гаража або машини досить найпростішої системи. У цьому випадку може стати в нагоді пропоноване пристрій, що складається з радіопередавача, що працює на фіксованій частоті 26945 кГц і вузькосмугового приймача.

Радіопередавач

Електрична схема передавача наведена вище. Високочастотний частина складається з двох каскадів на транзисторах VT1, VT2 і має мінімальне число настроювальних елементів.

Це спрощує його виготовлення та забезпечує роботу схеми без підстроювання передавача в діапазоні частот 26 … 30 МГц при зміні задає робочу частоту кварцу.

Котушки дроселів L1 і L2 намотуються проводом ПЕЛ діаметром 0,12 мм на корпусі резистора МЛТ-0, 5 з номінальним опором 1 … 1.8 кОм і містять 50 витків. Конструкція показана нижче.

Котушки L1 і L2

Котушки L3, L4 і L5 виконуються на діелектричному каркасі діаметром 5 мм з різьбою для вкручування латунного сердечника з різьбленням М4. Вони містять відповідно 14, 14 і 15 витків дроту ПЕЛ діаметром 0,4 … 0,5 мм. Котушка L4 розташовується горизонтально на монтажній платі. В якості сердечника можна використовувати латунні гвинти (для цього буде потрібно спиляти головку і виконати проріз – шліц для викрутки). Перед вкручування сердечників їх змащуємо будь-яким несохнущім вузькому герметиком.

У схемі застосовані резистори МЛТ. неполярні конденсатори К10-17 (з мінімальним ТКЕ), підлаштування С10 типу К4-23б, електролітичний С4 – К52-1 на 22 В.

Модулюючий частина передавача виконана на одній цифрової мікросхемі КМОП серії. На елементах D1.2 і D1.3 зібраний генератор низькочастотних імпульсів з частотою (близько 1000 Гц), які коммутіруют за допомогою електронного ключа на елементі мікросхеми D1.4 харчування на високочастотний автогенератор. Модулюючий частоту можна за допомогою зміни елементів С2, R2 і R3 встановлювати будь-яку в діапазоні від 300 до 2000 Гц.

Коли ланцюг датчика F1 замкнута – генератор не працює і вся схема в режим очікування споживає мікроструми (не більше 0,05 мА). При розмиканні F1 – включається передавач. Працюючий передавач з імпульсною 100% модуляцією споживає струм не більше 100 мА.

Напруга живлення схеми передавача може знаходитися в діапазоні 9 … 13 В. При цьому вихідна потужність передавача в імпульсі становить не більше 0,8 Вт.

Налаштування схеми полягає в отриманні за допомогою підстроєні сердечників котушок максимальної амплітуди вихідного ВЧ сигналу. Для цього спочатку підключаємо еквівалентну антени активну навантаження

Підключення еквівалентної антени навантаження для налаштування передавача

і сердечником котушок L3, L4 і конденсатором С10 добиваємося резонансу в контурах П-фільтра.

Остаточна підстроювання виконується при підключеній антени по індикатору електромагнітного поля за допомогою феритового сердечника котушки L5 і конденсатора С11. Найпростіша схема широкосмугового індикатора поля показана на малюнку.

Широкосмуговий індикатор поля

Індикатор поля може бути будь-який аналогічний з опублікованих в літературі [Миль Г. Електронне дистанційне керування моделями. Пер. з німецької, – М.: ДОСААФ, 1980.], за допомогою якого можна налаштувати антену передавача сердечником котушки L3-L5 на максимальне випромінювання. Один з можливих варіантів виконання індикатора поля наведено нижче.

Положення 1 перемикача SA1 в індикаторі поля дозволяє запобігти пошкодженню механізму вимірювального приладу при транспортуванні (котушка L1 має 11 витків дроту діаметром 2,51 мм МТ на каркасі діаметром 25 мм з відведенням від третього витка, а дросель L2 типу ДМ – 0,2-60 мкГн.

Антеною передавача може служити металевий штир (800 … 1200 мм) або ж будь-який натягнутий дріт довжиною приблизно 1 … 2.5 м. При установці пристрою на стаціонарному об'єкті антена з дроту менше привертає увагу й іноді дозволяє зробити її за розмірами сумірною з довжиною хвилі (до 10 м), що підвищує ефективність випромінювання сигналу.

При переносному варіанті конструкції передавача як антена зручно використовувати телескопічну, від будь-якого побутового радіоприймача або телевізора. А для живлення пристрою підійдуть 8 акумуляторів типу НКГЦ-0, 5.

Всі елементи схеми радіопередавача розташовані на друкованій платі розміром 105х35 мм з одностороннього склотекстоліти товщиною 1 … 2 мм.

Друкована плата передавача

Високочастотний частина приймача виконана на аналоговій інтегральної мікросхемі DA1 (К174ХА2) за супергетеродинні схемою.

Високочастотний частина приймача

Внутрішній гетеродин стабілізовано за частотою кварцом ZQ1 (26480 кГц), що забезпечує надійність прийому при зміні температури й напруги живлення. Частота гетеродина обрана нижче частоти сигналу, що приймається на 465 кГц. Виділяється, внутрішнім змішувачем проміжна частота посилюється і надходить на детектор VD2. Діод VD1 покращує роботу вбудованої системи автоматичного регулювання посилення при прийомі імпульсно-модульованих сигналів. Що забезпечує працездатність приймача і на близькій відстані від передавача.

Попередній підсилювач високочастотного сигналу на транзисторі VT1 дозволяє збільшити чутливість приймача до 3 … 5 мкВ (внутрішні шуми мікросхеми обмежують подальше збільшення чутливості). Вхідний контур L1-C2-C3 і колекторний транзистор VT1 (C5-L3) налаштовуються на частоту передавача за допомогою феритових сердечників. Антенну приймача може бути штир з жорсткої дроту довжиною 400 мм.

Низькочастотні імпульси після детектора VD2 надходять на підсилювач, зібраний на транзисторах VT2 … VT3.

Дешифратор

Номінал резисторів R13 і R18 підбирається так, щоб при вхідному сигналі низькочастотному амплітудою 20 мВ (для настроювання синусоїдальний сигнал подати від генератора) – вихідний мав симетричне обмеження амплітуди.

Для того щоб приймач давав сигнал оповіщення тільки при прийомі свого (на тлі інших сигналів і перешкод), на елементах С26 … С28, L7 зібраний узкополосний фільтр на частоту приблизно 1000 Гц. Смуга фільтра становить 200 Гц. У разі появи на виході детектора приймача частоти в цьому діапазоні з рівнем більш 20 мВ на виході логічного елемента DD1.2 / 8 з'являться короткі імпульси. Вони заряджають конденсатор С30 до рівня лог. "1". У цьому випадку на виході інвертора DD1.3/12 з'явиться лог. "О". Діод VD4 замикається, що дозволяє роботу звукового автогенератора на DD1.4, DD1.5. Частоту генератора можна підлаштувати за допомогою резистора R23 так, щоб отримати максимальну гучність роботи пьезоізлучателя зги 8 (ЗП-25). Зазвичай ця частота близько 2 кГц (внутрішній резонанс випромінювача).

Топологія односторонньої друкованої плати приймача і розташування елементів наведені нижче.

Елементи R22, R23 і С31 розташовані над мікросхемою DD1. Для отримання високої щільності монтажу більшість резисторів встановлюються вертикально на платі.

При монтажі використані постійні резистори типу С2-23, підлаштування R18 типу СПЗ-19а, конденсатори типу К10-17 і КМ-4, полярні С9, С12 … С14, З20 типу К50-35 на 22 В. Пьезоізлучатель зги 8 можна замінити на ЗП-25. Діоди КД521 замінюються будь-якими імпульсними.

Котушки L1 і L3 виконуються на діелектричних каркасах діаметром 5 мм проводом ПЕВ-2 діаметром 0,23 мм і містять по 14 витків. Їх вигляд показаний на малюнку.

Конструкція котушки

Котушка L2 має конструкцію для горизонтального встановлення на платі.

Вона містить в обмотках: 1-12 витків, 2-3 витка над первинної обмоткою, дротом діаметром 0,4 мм. Для налаштування використовується будь-який високочастотний феритове сердечник.

Конструкція котушок контурів проміжної частоти L4 … L6 показана на малюнку.

L4-L6

Вони можуть використовуватися вже готові, від мініатюрних радіоприймачів, або – за наявності всіх вхідних вузлів – виконуються самостійно проводом ПЕЛ діаметром 0,1 мм і містять по 80 витків.

Для виготовлення котушки фільтра L7 використано дві броньові ферритові (600 … 2000НМ) чашки типорозміру Б14 (без підлаштування сердечника). Обмотка намотується проводом ПЕЛ діаметром 0,08 мм до заповнення діелектричного каркаса і розташовується всередині феритових чашок. Резонансна частота контуру L7-C27 (1000 Гц) може відрізнятися від вказаної. У цьому випадку буде потрібно у передавачі при настройці встановити таку ж частоту модуляції.

Налаштування приймача починаємо з дешифратора при живленні схеми на напруга 7,5 В. Подаючи синусоїдальний сигнал з НЧ генератора (15 … 20 мВ) на вхід дешифратора, резисторами R13 і R18 добиваємося симетричного обмеження сигналу на резисторі R19 при зміні напруги живлення.

Після цього визначаємо резонансну частоту фільтра (вимірюємо її).

Налагодження високочастотної частини приймача зводиться в основному до налаштування контурів за допомогою феритових сердечників. Для чого буде потрібно високочастотний генератор.

Приймач повинен зберігати працездатність при зміні напруги в діапазоні 6,6 … 9 В.

Споживаний струм схемою становить не більше 12 мА. У разі використання для живлення приймача шести акумуляторів типу Д-0.26Д безперервна автономна робота може скласти 20 годин.

Конструкція корпусу приймача

Загальний вид складання всієї конструкції (без кожуха) показаний на малюнку.

Конструкція корпусу

На каркасі, утвореному зі двох плат, закріплених чотирма гвинтами (з потаємною головкою), обмотується і склеюється кожух з картону (він повинен зніматися при знятій задній стінці).

У місці розташування кнопки SA1 – харчування – виконується отвір у кожусі, а на бічну грань приклеюється накладка з тонкої (1 … 2 мм) пластмаси з прорізами.

Всередині гнучкої частини пластини клеїться гумовий вкладиш, але так, щоб він не заважав одягати кожух на каркас. Елементи живлення розміщуються в склеєних з картону склянках. Друга друкована плата кріпиться на бічних стінках з оргскла товщиною 4 … 5 мм (ця ж плата забезпечує електричне з'єднання між акумуляторами). Утворений з двох плат каркас обертається картоном і проклеюється (він повинен легко зніматися). Після цього додати приємний вигляд корпусу допоможе декоративна плівка під колір дерева (зручніше, якщо вона буде самоклеящаяся).

Джерело матеріалу