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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sinalização de rádio universal. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Dispositivos de segurança e sinalização de objetos O rádio-alarme VHF universal desenvolvido permite proteger diversos objetos: apartamentos, chalés, barracas, garagens, bem como carros de acessos não autorizados. A sinalização de rádio VHF opera na faixa de frequência permitida de 40 a 48 MHz e não interfere nos receptores de televisão e rádio. O alcance do alarme de rádio pode ser de até 10 km. Ao utilizar diversos sensores (fotossensores, sensores de temperatura, sensores capacitivos e acústicos), os rádio-alarmes podem funcionar com qualquer tipo de influência, e desempenhar funções não só de segurança, mas também de alarme de incêndio. Assim, o dispositivo possui uma ampla gama de recursos que podem satisfazer tanto iniciantes quanto radioamadores experientes. O circuito caracteriza-se pela extrema simplicidade e boas características, não contém peças escassas e é fácil de fabricar e montar. O princípio de operação da sinalização de rádio A sinalização de rádio consiste em um transmissor e um receptor separados entre si por uma distância de até 10 km. O diagrama do circuito elétrico do transmissor é mostrado na Fig. 1.
O transmissor consiste em um sensor, um oscilador de cristal, um multiplicador de frequência e um amplificador de potência. A base do receptor (Fig. 2) é o microcircuito DA1 TDA7021, que é um super-heteródino com uma conversão de frequência e um gerador de áudio no microcircuito DD1 K561LA7.
O sensor G1 acionado (Fig. 1) (a porta foi aberta) aciona um oscilador de quartzo montado no transistor VT1 segundo um circuito capacitivo de três pontos e operando na frequência principal de quartzo. Do oscilador de quartzo, o sinal vai para um multiplicador de frequência feito no transistor VT2. O sinal do circuito multiplicador de frequência através da bobina de acoplamento L5 é fornecido à entrada de um amplificador de potência feito no transistor VT3. O multiplicador de frequência e o amplificador de potência operam com alta eficiência no modo classe C. Em seguida, o sinal do amplificador de potência entra no circuito P de saída, que combina a impedância de saída do transistor com a antena de sinalização de rádio e filtra os harmônicos da saída sinal. Mesmo que o sensor tenha retornado ao seu estado original (a porta estava fechada). O sinal de RF permanecerá no ar por algum tempo (este tempo depende da capacitância do capacitor C1). O sinal da antena do receptor de rádio alarme (Fig. 2) é fornecido através do circuito seletivo L2, C14 para o receptor UHF externo, feito no transistor VT1 KT368. O sinal amplificado de alta frequência e o sinal do oscilador local, cujo circuito é o indutor L1 e o capacitor C5, são fornecidos ao misturador interno do chip DA1. O sinal IF (cerca de 70 kHz) da saída do mixer é separado por filtros passa-banda, cujos elementos de correção são os capacitores C7 e C8, e é alimentado na entrada do amplificador limitador. O sinal IF amplificado e limitado é enviado ao detector FM. O sinal demodulado, tendo passado por um filtro de correção passa-baixa, cujo elemento externo é o capacitor C3, é fornecido a um dispositivo de sintonia silencioso (BSN). O sistema BSN do receptor reage à presença de uma frequência portadora, que inicia o gerador de som no chip DD1. O capacitor externo C4 define a constante de tempo de resposta do sistema BShN. Assim, ocorre uma chamada no receptor, sinalizando a entrada de um objeto na área protegida. Características técnicas da sinalização de rádio:
Configuração de alarme de rádio Este circuito, se não houver erros de instalação e utilização de componentes de alta qualidade, funciona na primeira vez que é ligado. Deve-se observar que o transmissor deve ser ligado pela primeira vez com um resistor de carga não indutivo de 51 Ohm (1 W) conectado entre a saída do transmissor e o barramento comum. Antes de iniciar as medições, o sensor G1 está fechado. A operação do oscilador mestre é monitorada com um voltímetro de alta frequência baseado no transistor VT2. Neste caso, o resistor R1 atinge a operação ideal do gerador. Depois disso, controlando as oscilações de HF com base no transistor VT3, ajuste o multiplicador de frequência para o segundo harmônico de quartzo ajustando o circuito C8, L4. O quartzo não deve ser excitado em harmônicos mais altos, pois à medida que o harmônico aumenta, a potência do transmissor de sinalização de rádio diminui. Em seguida, o estágio de saída é ajustado ajustando o circuito P L7, C9, C10, controlando as oscilações de RF no resistor de carga para a tensão máxima. O receptor é sintonizado na frequência do transmissor ajustando o circuito oscilador local L1. A seguir, o circuito seletivo L2, C14 é sintonizado na frequência do transmissor e, ajustando a bobina de extensão L3, é alcançada a sensibilidade máxima do receptor. Ao ajustar a resistência R3, a operação confiável do gerador de som no chip DD1 é alcançada quando o transmissor é ligado. Ao ajustar a resistência R2, a frequência de comutação desejada do gerador de som é selecionada, e ao ajustar a resistência R1, ela é gerada na frequência de ressonância mecânica do emissor piezoelétrico BF1, o que afetará o volume do seu som. Os elementos marcados (") são selecionados durante o ajuste. Isso completa a configuração do alarme de rádio. Detalhes e projeto de sinalização de rádio É melhor usar um ressonador de quartzo importado com frequência de 20-24 MHz. Deve-se atentar para o fato de que cristais de quartzo com valores nominais de frequência fundamental, e não frequência harmônica mecânica, são adequados para o circuito. O chip TDA7021 pode ser substituído por seu análogo doméstico K174XA34. Mas deve-se notar que os análogos domésticos funcionam de forma instável nesta faixa. O chip K561LA7 pode ser substituído por um K176LA7. O transistor KT368 pode ser substituído por qualquer transistor RF com frequência de corte de pelo menos 500 MHz. O transistor KT645 pode ser substituído pelo KT603. O transistor KT610, como último recurso, pode ser substituído por um KT646. O emissor piezoelétrico no receptor pode ser usado ZP-1, ZP-3 ou importado. As bobinas são usadas com qualquer indutância superior a 20 μH. As bobinas transmissoras L4, L7 e o receptor L1, L2 contêm 5...6 voltas de fio PEV com diâmetro de 0,6 mm, enroladas em uma moldura com diâmetro de 4...5 mm com cortador de latão ou ferrite. Para as bobinas L4 e L2, a derivação é feita no meio do enrolamento. A bobina transmissora L5 é enrolada no topo da bobina L4 e contém 3 voltas do mesmo fio. O número de voltas da bobina de extensão do receptor L3 é selecionado experimentalmente, pois sua indutância depende do comprimento da antena utilizada no receptor. A capacitância do capacitor C1 é selecionada dentro da faixa de 500...4700 μF. Para alimentar o transmissor, você pode usar uma fonte de alimentação estabilizada de 12 V, classificada para uma corrente de pelo menos 400...500 mA. É melhor usar um interruptor reed ou um interruptor de qualquer design como sensor G1. O tipo e design do sensor dependem da aplicação deste rádio-alarme. A antena na base utiliza uma antena chicote externa com contrapesos, que é montada no teto do objeto protegido. Para proteger o carro, você pode usar sua antena padrão ou instalar uma haste com cerca de 170 cm de comprimento, e a carroceria servirá de contrapeso para ela. É verdade que o alcance nesta versão será reduzido para 3.5 km. Se abandonarmos completamente a antena externa do transmissor e usarmos a telescópica embutida, obteremos sinalização de rádio com alcance de até 1 km. Vários projetos de antenas externas para a faixa de 40 a 48 MHz podem ser encontrados na literatura relevante ou obtidos com o autor. As placas de circuito impresso devem ser fabricadas de acordo com as características de projeto dos dispositivos de RF, pois isso afeta em grande parte a compatibilidade do projeto como um todo. O alcance de comunicação do rádio alarme depende em grande parte da altura da suspensão e do desenho da antena, bem como das configurações do alarme, podendo chegar a 10 km. Literatura
Autor: A. Shumilov, Bobruisk, região de Mogilev
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