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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Dispositivo de notificação universal. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Dispositivos de segurança e sinalização de objetos O dispositivo de notificação descrito no artigo é um canal de rádio com transmissão unidirecional de informações. Pode ser usado em vários campos de atividade. Por exemplo, como um dispositivo de segurança de rádio para vários objetos. Pode ser instalado no quarto de uma criança adormecida ou de uma pessoa doente, em um telefone comum ou na campainha de um apartamento e, com um receptor de rádio, pode estar em um raio de 5 km. Como o transmissor possui controle de voz, ele alternará para o modo de transmissão da fala, ruído ou outros sons do locutor. O dispositivo também pode ser usado como um microfone de rádio ou como um sistema de paging para casa. Se o receptor estiver com uma criança andando no quintal, você sempre poderá ligar para ela usando o botão de chamada ou a voz. Este dispositivo também pode ser usado no controle de rádio de vários objetos. Ao complementar o transmissor e o receptor com um codificador e um decodificador de comando, respectivamente, é possível expandir significativamente o escopo deste dispositivo. Esses dispositivos são produzidos há muito tempo por muitas empresas estrangeiras, mas na literatura nacional são descritos pela primeira vez. O dispositivo usa modulação de frequência de banda estreita com desvio de 2,5 kHz, um receptor muito sensível (com sensibilidade de 5 μV / m para a antena de loop integrada) e um transmissor de rádio com potência não superior a 10 mW. O dispositivo não contém uma base de elementos escassa, é muito fácil de configurar e pode ser repetido mesmo por radioamadores iniciantes. Considere o funcionamento do dispositivo. O diagrama esquemático do receptor de rádio é mostrado na Fig.1. É construído de acordo com o esquema super-heteródino com uma conversão de frequência.
O sinal recebido é enviado para a antena de quadro WA1. É sintonizado em ressonância pelo capacitor C50 na frequência de 144 MHz. As antenas de loop são preferíveis para rádios portáteis, porque. eles não são afetados pelos objetos ao redor e, quando o comprimento do perímetro do quadro é menor que o comprimento de onda, suas propriedades direcionais quase não afetam a operação do receptor. Da antena, o sinal é alimentado a um amplificador de alta frequência de dois estágios construído nos transistores VT1 e VT2 do tipo KT399A, operando no modo de barreira. Circuitos L1, C5; L2, C4 e L3, C10 também são sintonizados em 144 MHz. Uma tensão do oscilador local com uma frequência de 135 MHz também é fornecida aqui da derivação da bobina L5 através do capacitor C15. O transistor do misturador também opera no modo de barreira. A carga do mixer é o circuito L4, C8, sintonizado na frequência de 9 MHz. Ela é intermediária. A partir da derivação da bobina L4, o sinal IF é alimentado a um amplificador de frequência intermediária baseado em um transistor VT4 do tipo KT368A. Ele também funciona no modo de barreira. A carga do IF é o FSS nos elementos L6, C18, C51, L8, C22, C52, L9, C23. Da bobina L9, o sinal IF é alimentado ao chip DA1 do tipo K174XA6 para amplificação e detecção adicionais. O circuito de referência do detector de frequência do chip DA1 L12, C3З é sintonizado na frequência de 9 MHz. O interruptor SA1 é usado para desligar o sistema de redução de ruído. Do pino 7 do microcircuito DA1, o sinal de baixa frequência é alimentado a um amplificador de baixa frequência feito nos transistores VT8 ... VT12. O estágio de saída ULF opera no modo B. Seu consumo total de corrente no modo silencioso com o supressor de ruído ligado não ultrapassa 1 mA. O resistor R26 serve como um controle de volume. O oscilador local do receptor é construído nos transistores VT5 e VT6. Um oscilador de cristal é construído no transistor VT6. O ressonador de quartzo ZQ1 é excitado no terceiro harmônico mecânico, ou seja, na frequência de 45 MHz. Um triplicador de frequência é construído no transistor VT5, sua carga é o circuito L5, SI, sintonizado em uma frequência de 135 MHz. A bobina L10 serve para deslocar dentro de uma pequena faixa da frequência do oscilador. Um economizador é construído no elemento D1, que liga o receptor por dois segundos a cada dez segundos. Isso economiza a energia da fonte de alimentação. O economizador pode ser desligado com o interruptor SA2. O receptor é alimentado por uma fonte de alimentação de 6V. O diagrama esquemático do transmissor de rádio é mostrado na Fig.2. O oscilador mestre do transmissor é construído em um transistor VT10 do tipo KT368A. Ele usa estabilização de frequência de quartzo. O ressonador de quartzo ZQ1 a uma frequência de 16 MHz é excitado no terceiro harmônico mecânico, ou seja, frequência próxima a 48 MHz. A carga do oscilador de cristal é o circuito nos elementos L2, C24, C25, sintonizados em uma frequência de 48 MHz. Um triplicador de frequência é construído em um transistor VT6 do tipo KT399A. No circuito L1, C22, C23, uma frequência de 144 MHz é alocada e então alimentada a uma linha de amplificadores baseados nos transistores VT7 ... VT9. O filtro de correspondência de saída é construído nos elementos L15 ... L17, C42 ... C45, ele combina o estágio de saída com a antena WA1. Como antena WA1, foi utilizada uma antena telescópica de rádios de bolso, encurtada para 50 cm. O amplificador de microfone e o compressor de sinal de baixa frequência são construídos no chip DA1, no transistor VT1 e nos diodos VD3 e VD4. O nível de compressão pode ser definido selecionando o valor do resistor R3. Como microfone foi utilizado um microfone de eletreto M1 do tipo MKE-3 ou qualquer outro, com a devida inclusão. Um filtro passa-baixa com uma frequência de corte de 11 kHz é construído nos transistores VT12 e VT3. O nível do sinal de saída e, portanto, o desvio de frequência do transmissor de rádio, pode ser definido pelo resistor R22. Nos transistores VT2 ... VT5, é construído um sistema de controle de voz do transmissor de rádio. Seu atraso de ativação é de aproximadamente 0,1 s, e seu atraso de desligamento é de 5 s. Ela não tem características especiais. Você pode desligar o sistema de controle de voz com o interruptor SA3. Um gerador de sinal de tom intermitente é construído no elemento D1. Ele pode ser enviado usando o botão SA2. Ela trabalha para quebrar. Vários sensores de alarme podem ser conectados ao conector X1. O transmissor é alimentado por uma fonte de alimentação de 12 V e, quando o sistema de controle de voz está ligado, praticamente não consome energia. O dispositivo usa resistores dos tipos MLT, S2-23, S2-33; capacitores - KM4, KM5, KG, KD, KLS, K10-7v, K10-17; transistores - KT315, KT316, KT368, KT325, KT355, KT399, etc., microcircuitos K174XA6, você também pode K174UR1, K174URZ com sua inclusão apropriada. Os dados de enrolamento das bobinas do receptor e transmissor são dados nas Tabelas 1 e 2, respectivamente. O receptor e o transmissor são montados em placas de circuito impresso feitas de fibra de vidro dupla face de 1,5 mm de espessura, e a película do lado de instalação dos elementos é totalmente preservada e serve como tela e condutor comum. Ele é removido por escareamento apenas em torno dos terminais dos elementos, Tabela 1. Receptor
não conectado a um fio comum. A antena de quadro do receptor tem um tamanho de 65x45 mm. É feito de fio de cobre com um diâmetro de 1,5 mm. Também pode ser feito a partir de um cabo coaxial fino, fechando a trança com o núcleo em ambos os lados. O capacitor C50 está incluído na quebra do quadro. Os melhores resultados podem ser obtidos se a antena for feita na forma de três condutores paralelos com uma distância de 3 mm entre eles. Solde os condutores nas placas do capacitor C50. É melhor fazer primeiro uma estrutura isolante com um tamanho de 65x45 mm e uma largura de 10 mm de poliestireno com três ranhuras a uma distância de 3 mm uma da outra e depois colocar um fio prateado com um diâmetro de 1 mm neles. Tal antena terá um fator de qualidade muito alto. A configuração do dispositivo deve começar com um transmissor de rádio. Depois de desligar o sistema de controle de voz da chave seletora SA3, a energia é fornecida pela chave seletora SA1. Nesse caso, o oscilador mestre no transistor VT10 deve começar a funcionar. Se não estiver excitado, gire o núcleo da bobina L2 até que esteja excitado. Ao conectar um voltímetro de RF à base do transistor VT8, ajuste o circuito L1, C22, C23 para a tensão máxima de saída. Em seguida, um resistor de 50 ohm é conectado à saída do transmissor e o estágio de saída é configurado. Nesse caso, é necessário garantir que a potência não exceda 10 mW. definido como o poder de emissões fora de banda pela Inspetoria Estadual de Telecomunicações. O ajuste final dos estágios do transmissor é feito em uma antena chicote real. O controle é realizado com um medidor de onda ou um voltímetro seletivo. Em seguida, vá para a configuração da parte de baixa frequência do transmissor. Um gerador de som é conectado ao resistor R2 e um sinal da ordem de 5 mV e uma frequência de 1 kHz é aplicado. Nesse caso, o emissor do transistor VT11 deve ter um sinal não distorcido quando o sinal de entrada crescer para um valor da ordem de 1,5V. Além disso, tendo conectado um microfone, eles pronunciam um longo "a" na distância necessária dele, com um resistor R22 definido com um desvio de frequência de 3 kHz. Ligue o sistema de controle de voz do switch SA3 e verifique se ele funciona corretamente. Depois de pronunciar um "a" longo na frente do microfone, o transmissor deve estar no modo de transmissão por pelo menos 5 segundos. Se necessário, selecione o valor do resistor R13.
Mesa 2. Transmissor
Pressionar o botão SA2 garante que o gerador de tom intermitente esteja funcionando. A bobina L12 serve para o emparelhamento final do receptor e do transmissor. Agora vamos para a configuração do receptor. Desligue o economizador e o sistema de redução de ruído com os interruptores SA3 e SA1, respectivamente. Ligue a energia. Um sinal de baixa frequência de 26 mV e uma frequência de 50 kHz é aplicado ao resistor R1, e um tom limpo e não distorcido é obtido na cabeça dinâmica B1. O controle deslizante do resistor R26 deve estar na posição de volume máximo. Em seguida, o pino 18 do chip DA1 é alimentado com uma tensão de RF com frequência de 9 MHz, amplitude de 100 μV e desvio de 3 kHz. Ao girar os núcleos das bobinas L9 e L11, eles atingem o volume máximo na cabeça dinâmica B1. Em seguida, a mesma tensão, mas com um valor de 10 μV, é aplicada à base do transistor VT3 e os circuitos L4, C8 são sintonizados; L6, C18 e L8, C22 para volume máximo. Neste caso, distorções não lineares devem estar ausentes. O oscilador local do receptor é sintonizado da mesma forma que o oscilador mestre do transmissor, porque seus esquemas são semelhantes. Agora uma tensão é aplicada com uma frequência de 144 MHz, um valor de 10 μV com um desvio de 3 kHz para a base do transistor VT1. Girando os núcleos correspondentes, os contornos L1, C5 são ajustados; L2, C4 e L3, ressonância C10 V. Neste caso, a tensão de entrada é reduzida para um valor de 0,3 μV. Em seguida, o receptor e o transmissor são emparelhados em frequência girando os núcleos das bobinas - L1 do receptor e L2 do transmissor, e também ajusta a antena de loop girando o rotor do capacitor C50 até a sensibilidade máxima do receptor. Não deve ser pior do que 5 μV / m com uma relação sinal-ruído de 20 dB. Em seguida, o sistema de redução de ruído é ativado com a chave SA1 e, na sensibilidade máxima, sua operação clara é obtida girando o controle deslizante do resistor R16. A seguir, comutador SA2, ligue o economizador e verifique seu funcionamento. Isso completa a configuração do receptor e de todo o sistema como um todo. O sistema descrito foi repetido muitas vezes e provou-se bem. Para a compra de desenhos de placas de circuito impresso, entre em contato com o autor, anexando um envelope com endereço de retorno. Literatura 1. V. Stasenko. modo de operação de barreira do transistor. - Radioamador, 1996, nº 1. Autor: V. Stasenko (RA3QEJ), região de Voronezh, Rossosh; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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