|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Мікрорадіостанція. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок
При встановленні великих антенних щоглів зазвичай задіяно кілька людей. Причому вони можуть бути на такій відстані, на якій забезпечити надійну синхронізацію їхніх дій просто голосом вже не можна (особливо в умовах зовнішніх шумів, вітру тощо). А без синхронних дій команди щогла при підйомі може і завалитися з усіма наслідками, що з цього випливають. Під час руху мотоцикла переговори між водієм та пасажиром практично неможливі. Іноді для забезпечення зв'язку водій – пасажир застосовують провідні переговорні пристрої. Але вони небезпечні у користуванні, тому що при падінні провід може посилити аварійну обстановку, перетворившись на "зашморг". Мікрорадіостанція у шоломі позбавлена цього дуже суттєвого недоліку. Цей список можна продовжити: альпіністи на складному маршруті, мандрівники на байдарках по швидких річках і т. д. Радіостанція, опис якої наводиться в статті, призначена для вирішення саме таких завдань, і її застосування може в певних ситуаціях врятувати людські життя. У цій радіостанції для вивільнення рук оператора використано "лобовий" прийом: перехід із прийому на передачу забезпечує система VOX (голосового управління). Природно, що найбільш придатним для такого роду зв'язку був би повний дуплекс – як у звичайному телефоні. І це завдання, мабуть, можна вирішити не дуже складними засобами, оскільки проблема забиття приймача своїм передавачем мінімізована через дуже малу потужність передавача. Для вирішення завдання організації радіозв'язку на дуже невеликі відстані оптимальними є аматорський діапазон 10 метрів і Сі-Бі діапазон, що сусідить з ним. Схемотехніка на частотах, що відповідають цим діапазонам, відносно проста, а конструкції легко відтворюються і налагоджуються навіть при невеликому досвіді роботи на високих частотах. Практична конструкція радіостанції, про яку йдеться у цій статті, була виготовлена на СіБі діапазон. При повторенні її у варіанті на аматорський діапазон 10 метрів швидше за все потрібно замінити лише кварцові резонатори в приймачі та передавачі, оскільки меж підстроювання котушок індуктивності має вистачити і для робочої частоти в межах цього діапазону. Тракти приймача та передавача цієї мікрорадіостанції повністю роздільні. Зв'язує їх лише ланцюг управління, що відключає приймач під час роботи на передачу. Схема передавача наведено на рис. 1. Він складається з генератора, що задає, вихідного каскаду, мікрофонного підсилювача і вузла голосового управління включенням передавача (і вимикання приймача). Задає генератор виконаний на транзисторі VT5 за схемою "ємна триточка". Частота генерації визначає кварцовий резонатор ZQ1. Послідовно з ним включений варикап VD3, який використовується для модуляції частотної генератора. Підсилювач потужності виконаний на транзисторі VT6. Коливальний контур L2C11 у колекторному колі налаштований на робочу частоту радіостанції.
На транзисторі VT1 та мікросхемі DA1 виконано мікрофонний підсилювач, сигнал з виходу якого надходить на варикап VD3. Передавач включається голосом. Сигнал з виходу мікросхеми DA1 надходить на випрямляч VD1VD2R8C5. Постійна напруга з виходу цього випрямляча відкриває транзистори VT2 та VT3. Останній подає харчування високочастотні каскади передавача. Затримку вимикання передавача можна розрахувати за формулою: tвикл = С5 х R8 х R9/(R8+R9). Зазвичай її вибирають у межах 0,4...2 с. Цей вибір визначається особливостями мови оператора (її темпом, тривалістю мовних пауз). Потрібну затримку встановлюють підбором конденсатора С5. Через транзистор VT4 управляючий сигнал надходить на приймач, вимикаючи його на час роботи на передачу. Схема приймача показано на рис. 2. На транзисторі VT1 зібрано підсилювач радіочастоти. Його вхідний (L1C2C3) та вихідний (L3C5C6) контури налаштовані на робочу частоту радіостанції. Зв'язок приймача з антеною – трансформаторний. Германиевые діоди VD1 і VD2 обмежують рівень вхідного сигналу лише на рівні приблизно 0,2 У, виключаючи цим вихід з ладу транзистора VT1 під час роботи радіостанції на передачу.
Основна обробка сигналу радіочастоти відбувається у мікросхемі DA1. Вона включає гетеродин (його частоту задає кварцовий резонатор ZQ1), змішувач, на навантаженні якого (фільтр ZQ2) виділяється сигнал проміжної частоти 465 кГц, частотний детектор з фазозсувним контуром L5C10R3, підсилювач шумоподавлювача і попередній УЗЧ. На операційному підсилювачі DA2 та транзисторах VT5 та VT6 зібраний підсилювач потужності ЗЧ. Його особливість – низьке енергоспоживання у всіх режимах. Підсилювач постійного струму (транзистори VT3, VT4) працює у ключовому режимі. Він погоджує вихід шумоподавлювача з керуючим входом DA2. Це дозволяє виключити вплив змін напруги живлення радіостанції (при розряді акумуляторів) на роботу шумоподавлювача. Поріг спрацьовування шумоподавлювача регулюють резистором R6. Коли з'являється корисний сигнал, на виході детектора зменшуються високочастотні шуми та рівень напруги на виводі 13 DA1 змінюється стрибком з високого на низький. Транзистори VT3 та VT4 відкриваються, дозволяючи роботу УЗЧ. Транзистор VT2 подає живлення радіочастотну частину приймача при вимкненні передавача. Коли висновок А високий рівень, VT2 закритий і тракти РЧ і ПЧ приймача знеструмлені. При низькому рівні на виведенні транзистор VT2 відкривається до насичення і радіоприймач включається в нормальну роботу. Приймач може мати власну антену, а може бути підключений до антени передавача. Радіостанція змонтована на друкованій платі із двосторонньо фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм (рис. 3). Червона лінія умовно поділяє передавач та приймач.
Фольгу з боку деталей використовують лише як загальний дроти та екрани. У місцях пропуску провідників у ній зроблено (витравлено) відповідні вибірки (на рис. 3 вони не вказані). З'єднання з фольгою "заземлюваних" висновків резисторів, конденсаторів та інших елементів показані чорними квадратами. Такими ж квадратами, але зі світлою точкою в центрі, відзначені дротяні перемички, що з'єднують з фольгою загального дроту ті чи інші фрагменти друкованого монтажу, і висновки, що "заземлюються", мікросхем. Котушка передавача (рис. 1) L1 має 25 витків, намотаних проводом ПЕВШО 0,12 на каркасі діаметром 5 мм, який загвинчують у плату (рис. 4). Каркас має карбонільний підбудовник М3х9.
Конструкція котушки L2 та її монтаж на платі показано на рис. 5. Її 16 витків намотані до ряду проводом ПЕВ-2 0,33. Котушку L3 (чотири витка дроту ПЕВШО 0,2) намотують поверх L2 у "холодного" (ВЧ) її кінця. Підстроєчник котушки L2 такий самий, як і у L1. Мікрофон ВМ1 – CZN-15E. Можна взяти електретний мікрофон та іншого типу.
Котушки приймача (рис. 2) L1, L3 та L5 - екрановані, заводського виготовлення, типу КВП, з котушками зв'язку. Вони придбані у московському магазині "Чіп та Діп". Індуктивність L1 та L3 – 1 мкГн, L5 – 240 мкГн. Котушки зв'язку в L3 та L5 залишають незадіяними (замикати їх не можна!). Допустимо використовувати й інші котушки з відповідною індуктивністю та прийнятними габаритами. Контактні пелюстки екранів відгинають під прямим кутом та припаюють безпосередньо до фольги загального дроту. Котушка L4 - 10 витків дроту ПЕВШО 0,12. Її намотують виток до витка на каркасі діаметром 5 мм (рис. 4). Динамічна головка BA1 – 0,25 ГДШ-7 опором 50 Ом. Кварцові резонатори радіостанції можна впаяти у призначені для них отвори. Але, як свідчить досвід, частота кварцового резонатора іноді значно відрізняється від номіналу, проставленого його корпусі. Щоб міняти кварцові резонатори без паяння, на платі встановлені мініатюрні гнізда від роз'єму, розрахованого під штир діаметром 1 мм. Їхнє кріплення на платі можна виконати так, як показано на рис. 6.
Усі постійні резистори в радіостанції – МЛТ-0,125, підстроювальні – СП3-38а. Оксидні конденсатори С2 та С10 (див.рис.1) та С22 (рис.2) мають діаметр 6 мм, а С21 (рис.2) – 5 мм. Ці конденсатори – зарубіжного виробництва (вітчизняні мають великі габарити). На платі їх вмонтовують так, як показано на рис. 7. Щоб уникнути замикання фольга під конденсатором має кільцеву вибірку. Конденсатори C3, С5 (див. рис.1) та С11 (див. рис.2) - К53-30. Інші - КМ-6, К10-17б, КД та ін.
Для налаштування радіостанції бажано мати частотомір, наприклад, Ч3-57, осцилограф і Сі-Бі радіостанцію з потрібним каналом. Якщо осцилограф "не бачить" сигнал частотою близько 27 МГц або за його допомогою не можна виміряти рівень сигналу, то знадобиться і ВЧ вольтметр зі шкалою "~U" від 0,3, наприклад А4-М2. Налаштування починають із передавача. Його переводять у режим безперервного випромінювання, з'єднавши із загальним проводом колектор транзистора VT3 і ліву (рис.1) обкладку кварцового резонатора ZQ1. Підключивши осцилограф до емітера транзистора VT5, візуально оцінюють частоту генератора, що задає. Якщо вона становить близько 9 МГц (27/3), то встановлений резонатор відноситься до гармонік і вказана на його корпусі частота є третьою гармонікою основного резонансу. Краще замінити його резонатором, що збуджується на основній частоті. Якщо використовувати гармоніковий резонатор, то індуктивність котушки L1 потрібно збільшити приблизно в дев'ять разів, тобто число витків має бути втричі більше. Потім до котушки L3 підключають антенний еквівалент - навантаження опором 50 Ом і вольтметр ВЧ. Підстроюванням котушки L2 налаштовують вихідний контур L2C11 по максимуму показань вольтметра. Прибравши перемичку, що з'єднує із загальним проводом виведення кварцового резонатора (включивши тим самим частотний модулятор), переконуються в тому, що генератор продовжує працювати і підстроюванням котушки L1 наводять його частоту точно до робочої. Частотомір при цьому підключають до антенного навантаження передавача. Сигнал мікрофона неважко призвести до потрібного рівня резистором R2 або зміною коефіцієнта посилення каскаду на операційному підсилювачі DA1 (k=R5/R4). Шунтуванням резистора R5 посилення тракту зменшують, а шунтуванням R4 - збільшують. Контролюють посилення мікрофонного підсилювача (рівень модуляції) НЧ сигналу на виході контрольного приймача. Він повинен мати достатню гучність, але не вилітати з каналу, що зазвичай супроводжується сильними спотвореннями. Постійна напруга на виході DA1 повинна бути в межах 2,5...3,5 В. Якщо воно менше 2 В, його збільшують, шунтуючи конденсатор C3 резистором, близьким до опору R5. Постійна напруга на висновку 6 DA1 повинна залишатися практично незмінною при зниженні напруги живлення до 4,5...5 В. Функцію стабілізатора, який фіксує цю напругу і, відповідно, мінімізує "догляд" частоти передавача при зміні напруги живлення, виконує транзистор VT1, працюючий тут у режимі генератора струму. Потім перевіряють роботу " голосового " ключа: переконуються у цьому, що резистором R2 можна встановити той чи інший акустичний поріг включення передавача. У табл. 1 вказані залежності споживаного передавачем струму в режимі передачі Iпер, вихідний потужності Рвых, відхід частоти несучої Df і струму чергового режиму Iдеж (модуляція відсутня, передавач вимкнений) від напруги джерела живлення Uпіт .
Для налаштування приймача (рис. 2) можна скористатися розташованою з відривом 1...2 м Сі-Бі радіостанцією, що працює на антенний еквівалент. Вона виконуватиме роль генератора ВЧ. До висновку 5 мікросхеми DA1 (виходу ПЧ фільтра) підключають осцилограф (чутливість - 10 мВ на розподіл) і налаштуванням РЧ контурів (включаючи L4) досягають максимального рівня сигналу ПЧ. У процесі налаштування зі збільшенням рівня вихідного сигналу випромінювальну станцію відсувають, і завершують налаштування на гранично малому вхідному сигналі. Фазозсувний контур L5С10 приймача налаштовують за сигналом кореспондента, що працює в ЧС: підстроєчник котушки L5 залишають у положенні, якому відповідатиме гучний сигнал найкращої якості. Залежність споживаного приймачем струму в режимі чергового прийому Iдеж (УЗЧ закритий шумоподавлювачем) і струму робочого режиму Iраб (УЗЧ відкритий, прослуховуються шуми вільного каналу) від напруги джерела живлення Uпит показана в табл. 2. У приймачі без УРЧ Ідеж нижче на 0,7 ... 1,8 мА (при Uпит 5 ... 10 В).
Радіостанція працює з будь-якою 50-омною антеною прийнятної довжини, наприклад, від радіостанції Dragon SY-101 (довжина 23 см, роз'єм типу СР-50). Підходять і саморобні антени (див. статтю Г. Мінакова, М. Федосова, Д. Травінова "Радіостанція "Колібрі" в "Радіо", 1999). передавача) з чимось, що могло б послужити противагою в антені, що утворюється (у звичайних "портативках" противагою служить сам оператор). "Дальнобійність" станції помітно збільшиться, якщо в якості противаги використовувати відрізок монтажного проводу довжиною 3...1 1,5м. Приймач радіостанції може мати власну антену. Оскільки до налаштування та узгодження приймальної антени пред'являються менш жорсткі вимоги, досить простого відрізка монтажного проводу довжиною 20...30 см. Невисоке енергоспоживання радіостанції в режимі передачі дозволяє використовувати для живлення малогабаритні та легкі джерела невеликої ємності, в тому числі і батареї гальванічних елементів. Так, при співвідношенні часу знаходження в черговому режимі до часу активної роботи 10/1 радіостанція з дев'ятивольтним "Корундом" (його габарити 26,5 х17,5, 48,5х46, 620 мм, вага 70 г, електрична ємність 100 мАч) зможе пропрацювати 476 ... 13 год, а з шестивольтною батареєю типу 25А (діаметр 14 мм, висота 105 мм, вага 15 г, ємність 20 мАч) - до 7...0,125 год. Годяться, звичайно, і джерела, що перезаряджаються, наприклад, акумуляторні батареї "Ніка" або XNUMXД-XNUMX. Остаточне оформлення радіостанції залежить від призначення. Конструктивно вона може бути виконана у вигляді єдиного блоку, що має лише виносну мікрофонно-телефонну гарнітуру. Але при розміщенні станції, скажімо, в захисному шоломі мотоцикліста, зручніше мати справу з окремими її вузлами: передавачем, приймачем, джерелом живлення (основним або резервним), гучномовцем, мікрофоном та ін, монтуючи кожен з них так, як цього вимагають умови експлуатації і буде зручно користувачеві. Два резистори, які зазвичай є елементами оперативного керування радіостанцією, виконані підстроювальними. Це - резистор R2 (див. мал. 1), яким виставляють поріг включення передавача (під порогом повинні залишитися сторонні акустичні шуми та шарудіння), і R6 (див. рис. 2) - поріг шумоподавлювача, що включає УЗЧ станції лише при появі в каналі зв'язку несе досить високого рівня. Те чи інше положення цих регуляторів виставляють заздалегідь перед початком роботи. Автор: Юрій Виноградов, м.Москва
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Компанія NXP підвищить безпеку електронних паспортів ▪ 400-канальна мікросхема-драйвер для дисплеїв з електронного паперу ▪ Потужні напівпровідникові прилади з карбіду кремнію від Renesas Electronics ▪ Космічні сміттярі на іонних двигунах
▪ розділ сайту Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки. Добірка статей ▪ стаття Публій Теренцій Афр. Знамениті афоризми ▪ стаття Монтер із захисту підземних газопроводів від корозії. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Змащення ремінних уборів та збруї. Прості рецепти та поради ▪ стаття Трансвертер на 50...51 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Найчастіше під час створення радіостанції прагнуть збільшити радіус її дії. Однак є застосування, де на перший план виходить не дальність зв'язку, а зручність користування. І насамперед - можливість використовувати радіостанцію, залишаючи вільними обидві руки. Не завадою для цих застосувань будуть мінімальна вага та габарити радіостанції. Ось кілька прикладів.
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page