Універсальний пристрій оповіщення. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Універсальний пристрій оповіщення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охоронні пристрої та сигналізація об'єктів

Коментарі до статті

Пристрій оповіщення, що описується в статті, являє собою радіоканал з односторонньою передачею інформації. Воно може бути використане у різних сферах діяльності. Наприклад, як радіоохоронний пристрій різних об'єктів. Його можна встановити в кімнаті сплячої дитини чи хворої людини, біля звичайного телефону або біля дзвінка дверей квартири, а з радіоприймачем перебувати в радіусі до 5 км. Так як передавач має голосове управління, від мови, шуму або інших звуків він перейде в режим передачі.

Пристрій можна використовувати як радіомікрофон або як систему персонального радіодзвінка для дому. Якщо приймач перебуватиме у дитини, що гуляє у дворі, його завжди можна покликати, скориставшись кнопкою виклику або голосом.

Цей пристрій може бути використаний і в радіокеруванні різними об'єктами. Доповнивши передавач та приймач шифратором та дешифратором команд відповідно, можна значно розширити сферу застосування цього пристрою. Подібні пристрої давно випускаються багатьма зарубіжними фірмами, але у вітчизняній літературі воно описується вперше.

У пристрої використано вузькосмугову частотну модуляцію з девіацією 2,5 кГц, дуже чутливий приймач (з чутливістю 5 мкВ/м на вбудовану рамкову антену) і радіопередавач потужністю не більше 10 мВт. Пристрій не містить дефіцитної елементної бази, дуже просто в налаштуванні і може бути повторений навіть радіоаматорами-початківцями. Розглянемо роботу пристрою.

Принципова схема радіоприймача наведено на рис.1. Він побудований за схемою супергетеродина з одним перетворенням частоти.

(Натисніть для збільшення)

Прийнятий сигнал надходить у рамкову антену WA1. Вона налаштовується у резонанс конденсатором С50 на частоту 144 МГц. Рамкові антени краще для радіоприймачів, що носяться, т.к. вони не схильні до впливу навколишніх предметів, а при довжині периметра рамки менше довжини хвилі її спрямовані властивості майже не позначаються на роботі приймача. З антени сигнал надходить на двокаскадний підсилювач високої частоти, побудований на транзисторах VT1 та VT2 типу КТ399А, що працюють у бар'єрному режимі. Контури L1, С5; L2, С4 та L3, С10 також налаштовані на частоту 144 МГц. Сюди подається напруга гетеродина частотою 135 МГц з відведення котушки L5 через конденсатор С15. Транзистор змішувача також працює у бар'єрному режимі. Навантаження змішувача служить контур L4, С8, налаштований на частоту 9 МГц. Вона є проміжною. З відведення котушки L4 сигнал ПЧ подається на підсилювач проміжної частоти транзисторі VT4 типу КТ368А. Він також працює у бар'єрному режимі. Навантаженням УПЧ служить ФСС на елементах L6, 18, 51, 8, 22, 52, 9, 23. З котушки L9 сигнал ПЧ подається на мікросхему DA1 типу К174ХА6 для подальшого посилення та детектування. Опорний контур частотного детектора мікросхеми DA1 L12, C3З налаштований на 9 МГц. Вимикач SA1 служить для відключення системи шумопоніження. З виведення 7 мікросхеми DA1 сигнал НЧ надходить на підсилювач низької частоти, виконаний на транзисторах VT8...VT12. Вихідний каскад УНЧ працює в режимі В. Його загальний струм споживання в режимі мовчання із включеним шумоподавником не перевищує 1 мА. Резистор R26 служить регулятором гучності.

Гетеродин приймача побудований на транзисторах VT5 та VT6. На транзисторі VT6 збудовано кварцовий генератор. Кварцовий резонатор ZQ1 порушується третьої механічної гармоніці, тобто. на частоті 45 МГц. На транзисторі VT5 побудований утроитель частоти, його навантаженням є контур L5, СІ, налаштований частоту 135 МГц. Котушка L10 служить для зсуву невеликих межах частоти автогенератора. На елементі D1 побудований економайзер, який включає приймач на дві секунди через десять секунд. Це дозволяє заощаджувати енергію джерела живлення. Економайзер можна вимкнути вимикачем SA2. Живиться приймач від джерела живлення напругою 6 ст.

Принципова схема радіопередавача наведено на рис.2. генератор передавача, що задає, побудований на транзисторі VT10 типу КТ368А. У ньому застосовано кварцову стабілізацію частоти. Кварцовий резонатор ZQ1 на частоту 16 МГц збуджується третьої механічної гармоніці, тобто. на частоті, близької до 48 МГц. Навантаженням кварцового генератора служить контур на елементах L2 С24 С25 налаштований на частоту 48 МГц. На транзисторі VT6 типу КТ399А побудований утроювач частоти. У контурі L1, С22, С23 виділяється частота 144 МГц і далі подається лінійку підсилювачів на транзисторах VT7...VT9. Вихідний фільтр, що узгоджує, побудований на елементах L15...L17, С42...С45, він узгодить вихідний каскад з антеною WA1. Як антена WA1 використана телескопічна антена від кишенькових радіоприймачів, укорочена до 50 см.

Мікрофонний підсилювач та компресор сигналу НЧ побудовані на мікросхемі DA1, транзисторі VT1 та діодах VD3 та VD4. Рівень компресії можна встановити підбираючи величину резистора R3. Як мікрофон використаний електретний мікрофон М1 типу МКЕ-3 або будь-який інший, при відповідному включенні. На транзисторах VT11 та VT12 побудований ФНЧ із частотою зрізу 3 кГц. Рівень вихідного сигналу, отже, і девіацію частоти радіопередавача можна встановити резистором R22.

На транзисторах VT2...VT5 побудовано систему голосового управління радіопередавачем. Її затримка включення дорівнює приблизно 0,1 с, а затримка вимикання - 5с. Вона особливостей немає. Вимкнути систему голосового керування можна вимикачем SA3. На елементі D1 побудований генератор уривчастого тонального сигналу. Його можна подати за допомогою кнопки SA2. Вона працює на розмикання. До гнізда Х1 можуть бути підключені різні датчики сигналізації. Живиться передавач від джерела живлення напругою 12, і при включеній системі голосового управління практично не споживає енергії.

У пристрої використані резистори типів МЛТ, С2-23, С2-33; конденсатори – КМ4, КМ5, КГ, КД, КЛС, К10-7в, К10-17; транзистори - КТ315, КТ316, КТ368, КТ325, КТ355, КТ399 і т.д., мікросхеми К174ХА6, можна також і К174УР1, К174УРЗ за відповідного їх включення. Намотувальні дані котушок приймача та передавача наведені в табл.1 та 2 відповідно.

Приймач та передавач змонтовані на друкованих платах із двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм, причому фольга з боку установки елементів збережена повністю та служить екраном та загальним провідником. Вона видаляється методом зенковки лише навколо висновків елементів,

Табл.1. Приймач
котушка Числовитков Діаметр проводу, мм Маркопроводу Діаметркаркаса,мм Довжина намотування,мм Примітка
L1, L2, L3, L5 5 0,6 ПЕВ-2 5 9 Відведення від 2 і 3 віт., МР-100
L4, L6, L8, L9 24 0,15 ПЕЛШО 5 - Від 1 та 2 віт., МР-100
L7 7 0,6 ПЕВ-2 5 - Від 3...5 віт., МР-100
L10 30 0,15 ПЕВ-2 5 - МР-100
L11 7 0,25 ПЕВ-2 5 - Поверх L12
L12 20 0,25 ПЕЛШО 5 - МР-100

не з'єднаних із загальним проводом. Рамкова антена приймача має розмір 65х45 мм. Вона виконана з мідного дроту діаметром 1,5 мм. Її можна також виконати з тонкого коаксіального кабелю, замкнувши обплетення з жилою з обох боків. У розрив рамки вмикається конденсатор С50. Найкращі результати можна отримати, якщо антену виконати у вигляді трьох паралельних провідників з відстанню між ними 3 мм. Спати провідники між собою потрібно на обкладках конденсатора С50.

Найкраще спочатку виконати ізоляційну рамку розміром 65х45 мм та шириною 10 мм з полістиролу з трьома канавками на відстані 3 мм один від одного, а потім у них укласти срібний провід діаметром 1 мм. Така антена матиме дуже високу добротність.

Налаштування пристрою слід розпочинати з радіопередавача. Відключивши систему голосового управління тумблером SA3, живлення подають тумблером SA1. При цьому повинен почати працювати генератор, що задає, на транзисторі VT10. Якщо він не збуджується, то обертають осердя котушки L2 до його збудження. Підключивши ВЧ-вольтметр до бази транзистора VT8, налаштовують максимум вихідної напруги контур L1, С22, С23. Далі до виходу передавача підключають резистор на 50 Ом та налаштовують вихідний каскад. При цьому необхідно стежити, щоб потужність не перевищила величину 10 мВт. визначену як потужність позасмугових випромінювань Державною інспекцією електрозв'язку

Остаточне підстроювання каскадів передавача ведуть на реальну антену. Контроль ведуть хвилеміром чи селективним вольтметром. Далі переходять до налаштування НЧ-частини передавача. До резистори R2 підключають звуковий генератор і подають сигнал порядку 5 мВ і частотою 1 кГц. При цьому на емітер транзистора VT11 повинен бути неспотворений сигнал при зростанні вхідного сигналу до величини порядку 1,5В. Далі, підключивши мікрофон, вимовляють довгий "а" на необхідному від нього видаленні, резистором R22 встановлюють девіацію частоти 3 кГц. Включають систему голосового управління вимикачем SA3 та переконуються у правильності її роботи. Після вимовлення довгого "а" перед мікрофоном передавач повинен знаходитися в режимі передачі принаймні 5 с. При необхідності підбирають величину резистора R13.

(Натисніть для збільшення)

табл.2. Передавач
котушка Числовитків Діаметрдроти,мм Маркадроти Довжинанамотування,мм Діаметркаркаса,мм Примітки
L1 5 0,6 ПЕВ-2 8 5 Від 2...4 віт., МР-100
L2 10 1,0 ПЕВ-2 8 5 Від 3 віт., МР-100
L3,L6, L7,L8,L13 - - - - ДМ, ДПМ, Д 10 мкГн
L4 5 0,6 ПЕВ-2 8 5 МР-100
L5 2 0,25 ПЕВ-2 - - Поверх L4
L9, L14 5 0,8 ПЕВ-2 8 5 Бескарк.
L10 4 0,8 ПЕВ-2 8 5 Бескарк.
L11 30 0,15 ПЕВ-2 - - Ha R43
L12 30 0,15 ПЕВ-2 - 5 МР-100
L15 4 0,8 ПЕВ-2 8 4 Бескарк.
L16, L17 5 0,8 ПЕВ-8 8 4 Бескарк.

Натисканням кнопки SA2 переконуються у роботі переривчастого тонального генератора. Котушка L12 служить для остаточного сполучення між собою приймача та передавача.

Тепер переходять до налаштування приймача. Відключають економайзер та систему шумопониження вимикачами SA3 та SA1 відповідно. Включають харчування. На резистор R26 подають НЧ-сигнал величиною 50 мВ і частотою 1 кГц і домагаються чистого неспотвореного тону в динамічній головці В1. Двигун резистора R26 повинен знаходитись у положенні максимальної гучності. Далі на висновок 18 мікросхеми DA1 подають напругу ВЧ з частотою 9 МГц, амплітудою 100 мкВ і девіацією 3 кГц. Обертанням сердечників котушок L9 і L11 досягають максимальної гучності в динамічній головці В1. Потім таку ж напругу, але величиною 10 мкВ, подають на базу транзистора VT3 і налаштовують контури L4, С8; L6, С18 та L8, С22 по максимуму гучності. При цьому нелінійні спотворення мають бути відсутніми.

Гетеродин приймача налаштовують так само як генератор передавача, що задає, т.к. схеми вони аналогічні. Тепер подають напругу із частотою 144 МГц, величиною 10 мкВ з девіацією 3 кГц на базу транзистора VT1. Обертанням відповідних сердечників налаштовують контури L1, С5; L2, С4 та L3, С10 В резонанс. При цьому зменшують вхідну напругу до 0,3 мкВ. Потім здійснюють сполучення приймача і передавача по частоті обертанням сердечників котушок - L1 приймача і L2 передавача, а також підлаштовують рамкову антену обертанням ротора конденсатора С50 по максимуму чутливості приймача. Вона повинна бути не гіршою за 5 мкВ/м при відношенні сигнал/шум 20 дБ. Далі включають систему шумопониження вимикачем SA1, і на максимумі чутливості досягають чіткого її спрацьовування обертанням двигуна резистора R16. Далі вимикачем SA2 включають економайзер та перевіряють його роботу. На цьому налаштування приймача та всієї системи загалом закінчується.

Описана система багаторазово повторювалася і добре зарекомендувала себе.

Щодо придбання креслень друкованих плат прохання звертатися до автора, вклавши конверт із зворотною адресою.

література

1. В.Стасенко. Бар'єрний режим роботи транзистора. - Радіоаматор, 1996 №1.
2. В.Стасенко. Радіостанція діапазону 144...146 МГц із доступних деталей. - Радіоаматор. KB та УКХ, 1996, №7

Автор: В.Стасенко (RA3QEJ), Воронезька обл., м.Россош; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Охоронні пристрої та сигналізація об'єктів.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Комп'ютер, що працює на воді 19.06.2015

Дослідники зі Стенфордського університету розробили синхронну обчислювальну систему, що оперує краплями води, що рухаються. Про це повідомляє сайт навчального закладу.

Система являє собою набір стикованих один з одним T-і I-подібних пластинок із заліза, що нагадує лабіринт з гри Pac-Man. Платівки поміщені в герметичний "сендвіч" із двох скляних панелей, простір між якими заповнений олією. У конструкцію заздалегідь поміщені індивідуальні краплі води із намагніченими наночастинками.

За словами одного з авторів винаходу Ману Пракаша (Manu Prakash), доцента Стенфордського університету, створений комп'ютер є поєднанням законів гідродинаміки та фундаментального елемента будь-якої обчислювальної системи - тактового генератора. При цьому найбільш складним завданням виявилося створення саме останнього компонента.

Для того щоб змусити краплі рухатися в "лабіринті" залізних пластин і робити це синхронно, дослідники побудували установку з магнітним полем, що обертається. Коли магнітне поле повертається, полярність пластин змінюється, і краплі просуваються однією крок у заздалегідь заданому напрямі. Потім відбувається ще один оборот і краплі просуваються ще на один крок. Кожен оберт магнітного поля є одним тактом. Системою зчитування даних служить відеокамера, яка фіксує положення крапель у кожний час.

Подібні неелектронні комп'ютери зазвичай застосовуються в умовах, коли з міркувань секретності або через високу потужність електромагнітних полів неможливо застосовувати техніку, що базується на напівпровідниковій елементній базі.

Інші цікаві новини:

▪ Знайдено недостатню частину Всесвіту

▪ Новий сенс POLYLED

▪ Генерація електроенергії з поїздів, що рухаються

▪ Відвідувачів кафе обслуговують роботи

▪ Білковий гідрогель для доставки ліків

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Гірлянди. Добірка статей

▪ стаття Опанас Іванович та Пульхерія Іванівна. Крилатий вислів

▪ статья Якими смаковими та поживними властивостями відрізняються білі яйця від коричневих? Детальна відповідь

▪ стаття Клопівник сміттєвий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Металошукач із підвищеною чутливістю на мікросхемах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Струм зміщення та його магнітне поле. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт