Розберемося з частотою Її можна розрахувати, формула не складне f2 = 1/4π2LC Вихідна частота резонансу виходить близько 840 кГц

Можна перевірити цей результат моделюванням LC ланцюга

Рис 3115 Резонансна частота LC контура

І тепер спробуємо так змінити ємність конденсатора, щоб резонансна частота стала дорівнювати 600 кГц

Різницю між двома значеннями ми спробуємо врахувати, внести зміни в схему на макетної платі, і ще раз перевіримо результат роботи приймача

Рис 3116 Моделювання LC ланцюга із зміненою ємністю конденсатора

Якщо вірити результатам роботи програми, то ємність конденсатора контуру слід зменшити на 120 пФ, тобто, до 30 пФ Перевіримо це на макетної платі Тільки мені цікаво перевірити ще одне припущення, яке я зробив, допустивши, що причиною зміни частоти в реальній схемі стало прояв ємності, що вноситься транзистором

Рис 3117 Ще одне моделювання схеми приймача

Внесена чи додаткова ємність транзистором, а, може бути, це власна ємність дроселя, найімовірніше, сумарна дія обох факторів, але для отримання потрібної частоти слід провести перевірку на макетної платі

Замінивши конденсатор, можна подивитися амплітудно-частотну характеристику каскаду посилення

Рис 3118 АЧХ каскаду посилення після корекції LC фільтра

Пік частоти, дійсно, змістився до 800 кГц Залишилося перевірити посилення

Рис 3119 Посилення каскаду після корекції

На виході, приблизно, 32 В (від піку до піку), на вході 2 мВ (з урахуванням дільника): коефіцієнт посилення дорівнює 3200/2 = 1600 Непогано

У реальній схемі, якщо і коли вона знадобиться, місце резистивного дільника займають вхідний контур Як я вже говорив, унаслідок низького вхідного опору першого каскаду є намір застосувати котушку звязку Вона працює як понижуючий трансформатор, а, значить, зменшить сигнал на вході приймача Наскільки

Якби ми розраховували вхідний контур, то знали б кількість витків котушки індуктивності, змогли б визначити вплив котушки звязку Але я використовував готовий дросель, про який мені відомо тільки одне – його індуктивність Можна, звичайно, зробивши деякі розумні припущення про конструкції дроселя розрахувати кількість витків дроту, яким він намотаний, але можна поступити простіше: я намотаю десять витків дроту поверх дроселя і визначу напруга на вході і виході Саме це напруга мене і цікавить

Рис 3120 Напруга на вході дроселя (котушки індуктивності вхідного контуру) Напруга на вході 2 В (подвійна амплітуда) Подивимося, що на виході:

Рис 3121 Напруга на котушці звязку

Напруга на виході: 45 * 30 = 135 мВ Таким чином, коефіцієнт трансформації складе: 2000/135 = 148 Через котушки звязку сигнал на вході підсилювача зменшиться в 15 разів

Припускаючи, що на вході LC контура ми зможемо отримати 15 мВ, ми на виході підсилювача отримаємо амплітудне напруга близько 15 В Для роботи з таким сигналом досить додати детектор, щоб отримати цікавить нас інформаційний сигнал

Але це все про приймачі А що ж звязок

Щоб перевірити наявність звязку, я використовую імпровізований передавач, такий же, як і в попередніх дослідах Тобто, генератор, навантажений на LC контур з дроселя 250 мкГн і конденсатора 150 пФ, зєднаний послідовно з RC ланцюгом з резистора 75 Ом і конденсатора 100 пФ (цим я хочу вберегти від неприємностей генератор) Схема, нагадаю, виглядає так:

Рис 3122 Імпровізований передавач на частоті 800 кГц

До схеми приймача додасться вхідний коливальний контур з тих же елементів, що і у передавача

Рис 3123 Схема для проведення досвіду

Котушка звязку L2 намотана поверх дроселя тонким монтажним проводом і має 10 витків Інші елементи приймача залишилися без змін

При проведенні експерименту я маю дросель передавача і дросель приймача поруч, на відстані (воно мене зараз не цікавить) близько 1-2 см Осцилограма на виході приймача має вигляд:

Рис 3124 Осцилограма сигналу на виході приймача

Сигнал є, сигнал має досить прийнятну амплітуду Є і ще одна особливість, яку слід відзначити Щоб виділити цю особливість, я зміню шпаруватість:

Рис 3125 Осцилограма сигналу при зміні скважности імпульсів

На попередній осцилограмі сплески прийнятих від генератора ударних коливань сигналів чергуються з інтервалом, можна перевірити, 250 мкс Тобто, коливання виникають і при переході від 0 до 5 В, і при переході від 5 В до 0 Це стає помітніше на другий осцилограмі, де інтервал переходів близько 50 мкс

Якби ми використовували транзисторний підсилювач передавача, як у попередніх експериментах, то цього ефекту, треба думати, не спостерігалося б

Можна, звичайно, було б продовжити досліди з передачі радіосигналів, але це зажадає переробки передавача, переробки і приймача

У будь-якому випадку у приймача, після детектування слід застосувати компаратор, який виправить вид інформаційних імпульсів і зробить їх досить стабільними, щоб їх можна

було прочитати за допомогою мікроконтролера В якості компаратора можна використовувати операційний підсилювач Але мікроконтролер PIC16F628A, як ми вже знаємо, має вбудований компаратор і вбудований джерело опорного напруги Використовуючи їх, ми позбудемося зайвих деталей Для збільшення дальності при передачі сигналів можна було б змінити вхідний контур приймача, використавши магнітну антену Але поліпшень можна зробити багато І не зараз І постаратися прочитати інформацію (яку ще належить організувати на мікроконтролері)

Для читання інформації нам слід більше дізнатися про мікроконтролері Як з ним працювати, як писати програму для мікроконтролера І як, зрештою, прочитати отримані сигнали Цим ми і займемося, але трохи пізніше

Ми отримали можливість передавати сигнали (вони ж інформація, вони ж дані) по радіоканалу Правда, на дуже короткі відстані Але нам поки і не потрібно більше Якщо знадобиться передавати інформацію на відстань у кілька метрів, або на відстань у десятки метрів, або навіть в сотні метрів, ми подумаємо, як це можна зробити

Провівши досліди, ми переконалися, що знання основ роботи супергетеродинного приймача, які ми використовували при створенні власного приймача, виявилися корисні Хоча ми і не використовували такі компоненти, як змішувач або гетеродин Але використовували підсилювач проміжної частоти в якості підсилювача приймача Ця можливість зявилася тому, що ми працювали з даними Ми працювали з цифровими сигналами Нам не потрібно було передавати весь звуковий спектр частот, достатньо було наявності і відсутності несучої частоти

Провівши експерименти, ми могли переконатися, що в достатній мірі можемо довіряти компютерним програмам моделювання, якщо не проявляти недбалість, якщо не поспішати Помилки, яким ми зобовязані недбалості, можуть відвернути від вельми корисних інструментів, що ніяк не збільшить наших можливостей

Разом з тим ми переконалися, що остаточні результати зявляються тоді, коли за моделюванням слід перевірка на макетної платі При моделюванні можуть не враховуватися всі параметри елементів Але, чим більше таких спільних робіт було пророблено, чим краще проаналізовано результати, тим краще ми будемо орієнтуватися, тим більше будемо знати про кордони застосування компютера в нашій роботі

Розглядаючи схему передавача в оригіналі (книга про застосування таймера 555), можна не дуже ясно розуміти, чому використовується тільки котушка індуктивності можна вирішити, що її достатньо для отримання високочастотних коливань Але після проведення власного дослідження, стає ясно, що конденсатор, складова частина коливального контуру, утворюється вихідний ємністю таймера і власної ємністю котушки

Джерело: Гололобов ВН, – Самовчитель гри на паяльнику (Про електроніці для школярів і не тільки), – Москва 2012