Микрорадиостанция типа “уоки-токи ”, описание которой приведено ниже, несмотря на простоту, позволяет устанавливать уверенную радиосвязь на расстояние до 0,5 км. Радиостанция собрана всего на одной микросхеме UL1321 . В состав этой микросхемы входят два независимых усилителя, один из которых используется как усилитель НЧ-приемника, а второй - как микрофонный усилитель.
Принципиальная схема радиостанции приведена на рис. 1.
Переключатель SA1 показан в режиме приема.
Сигнал с антенны поступает на фильтр L2C2, настроенный на частоту 27 МГц. На транзисторе микросхемы (выводы 10,9,8) собран сверх-регенеративный детектор.
Конденсатор СЗ включен между коллектором и эмиттером транзистора и обеспечивает сверхгенеративную работу каскада. Режим работы транзистора определяется базовым делителем на резисторах R1, R2 и резистором R3 в цепи эмиттера. Резисторы подобраны так, что каскад работает на пороге возбуждения, что гарантирует высокую чувствительность детектора.
Переменная составляющая звуковой частоты с выхода детектора через дроссель L3 отфильтровывается цепочкой С12, R4, С11 и через конденсатор С10 подается на вход одного из усилителей микросхемы. К цепи обратной связи усилителя подключен конденсатор С9, от емкости которого зависит усиление каскада и полоса пропускания усилителя. На выход усилителя через конденсатор С8 подключен телефонный капсюль с сопротивлением 250 Ом.
После переключения SA1 радиостанция переходит в режим передачи, в котором телефонный капсюль выполняет роль микрофона.
Сигнал с микрофона через конденсатор С6 поступает на вход второго усилителя микросхемы. В цепь обратной связи усилителя включен конденсатор С7, емкость которого определяет чувствительность усилителя.
Кварцевый резонатор ZQ1 подключается к базе транзистора, и каскад работает как кварцевый генератор. L1 в цепи питания генератора выполняет роль простейшего модулятора.
Напряжение с выхода микрофонного усилителя через конденсатор С1 поступает на L3, где и происходит амплитудная модуляция высокочастотного сигнала.
Радиостанцию можно также использовать для изучения азбуки Морзе. .При нажатии на кнопку SB1 напряжение питания подается на оба усилителя, и они начинают возбуждаться на НЧ. В телефонном капсюле появляется тональный звук. Качество сигнала не очень высокое, но, учитывая простоту конструкции, с этим приходится мириться. В небольших пределах частоту тона можно изменить подбором емкостей или подключить параллельно телефонному капсюлю конденсатор емкостью 10... 100 пФ.
Работа радиостанции во многом зависит от антенны. К сожалению, размеры антенн для диапазона 27 МГц намного больше, чем для диапазонов 145 и 430 МГц .
Четвертьволновый штырь для СВ-диапазона должен иметь длину порядка 2,75 м. Для переносной конструкции такие размеры нереальны, поэтому на практике применяют укороченные антенны. Совместно с вышеописанным устройством можно использовать укороченную антенну, изготовленную из отрезка стальной проволоки длиной 45 см (например, велосипедной спицы) и удлиняющей катушки индуктивности. Катушка содержит 60 витков провода диаметром 0,5 мм, намотанного витком к витку на каркасе диаметром 5 мм. Индуктивность катушки 6 мкГн.
Возможно изменение спиральной антенны, представляющей собой катушку индуктивности 43 мкГн. Катушка выполнена на каркасе диаметром 6 мм и наматывается, виток к витку проводом диаметром 0,3 мм на длину 125 мм.
Конструктивно радиостанция выполнена на печатной плате. Правильно собранная схема практически не требует настройки. Необходимо только подстроить входной контур L2C2 и подобрать емкость конденсатора С4 для получения максимальной выходной мощности.
Рабочая частота радиостанции определяется частотой применяемого кварцевого резонатора, которая должна соответствовать одной из частот СВ диапазона (Citezen Band) в интервале 26,960...27,400 МГц. Естественно, обе радиостанции должны быть настроены на одну частоту.
Глава 6 УОКИ-ТОКИ (ПРИЕМО-ПЕРЕДАТЧИКИ)
Используя приведенные и описанные примеры радиоприемников и радиопередатчиков можно сконструировать достаточно простые радиостанции (уоки-токи).
На рис.6.1 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц. Данное устройство состоит из двух независимых частей: АМ-приемника (рис.6.1.а) и АМ-передатчика (рис.6.1.6).
Схема приемника повторяет устройство на рис.4.7.а и рис.4.7.6, передатчик - рис.5.11.
Данная радиостанция (рис.6.1) обеспечивает дальность связи на расстоянии в "100-200 м.
Используя в качестве радиопередатчика более мощное устройство можно существенно расширить дальность связи.
На рис.6.2 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц большей мощности, чем пнредыдущее устройство. Данное устройство состоит из двух независимых частей: АМ-приемника (рис.6.2.а) и АМ-передатчика (рис.6.2.6).
Схема приемника повторяет устройство на рис.4.7.а и рис.4.7.6, передатчик - рис.5.12.
Данная радиостанция (рис.6.1) обеспечивает дальность связи на расстоянии в 300-500 м.
Комбинируя разные варианты радиоприемников и передатчиков можно построить широкий спектр радиостанций различной мощности и дальности. Раздельные независимые приемники и передатчики легче настраивать, легче модернизировать. Но такое решение обладает некоторой избыточностью и большей ценой по сравнению с объединенной схемой.
На рис.6.3 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц, обеспечивающей дальность связи на расстоянии 1-2 км.
Рис.6.1. Схема АМ-радиостакции на 27 МГц:
Рис.6.2. Схема АМ-радиостанции на 27 МГц:
а - АМ-приемник, б - АМ-передатчик.
Рис.6.3. Схема АМ-радиостанции на 27 МГц.
Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.6.3:
К1=1к, R2-75, Р3=3.3к, К4=1.2к, К5=68к, К6=3.3к, К7=240к,
Р8=39к, Р9=2.4к,
Р10=3.9к, R11=510, R12=3.3K,.R13=10K, R14=100, Р15=3.9к,
R16=240K, R17=lK;
C1=150, C2=120, С3=10н, С4=30, С5=10н-33н, С6=68, C7=200,
C8=20. C9=0.1, С10=20мкФ, С11=0.022, С12=100-300, С13=1н, С20,
C15=15-30, С16=1н, С17=1н, С18=,0,1. С19=5мкФ, С20=10н-33н,
С21=10мкФ. С22=20мкФ; " { Tl - КТ603, Т2,ТЗ,Т4,Т5 - КТ3102, КТ315, Т6 - КТ361;
В последнее время появились в продаже “игрушечные” радиостанции, производимые в КНР – так называемые “уоки-токи”. Они отличаются простотой и сравнительно неплохими характеристиками.
На рис.1 приведена схема такой радиостанции. Схема состоит из высокочастотной части, выполненной на транзисторе VT1, и двухкаскадного УЗЧ, выполненного на VT2 и VT3. Рабочая частота определяется кварцевым резонатором ZQ. Кнопка SB1 является переключателем “прием-передача”, имеет четыре группы переключающих контактов и осуществляет всю необходимую коммутацию (показана в положении “прием”). Выключатель питания совмещен с регулятором громкости RP1.
Катушка L1 – бескаркасная, намотана на оправке D 5 мм и содержит 30 витков провода D 0,5 мм. Катушки L2 и L3 намотаны на каркасах D 5 мм с сердечником и содержат 3 и 2х3 витка соответственно провода D 0,27 мм.
В качестве Т1 можно применить малогабаритный выходной трансформатор от радиоприемника. Питается радиостанция от батарейки типа “Крона”.
Related Posts
В основе данного приемника радиоуправления находится декодирующий модуль ММ57С200, код которого, состоящий из 12 бит, сочетается с классическими модулями UM3750 α ММ53200. Но основная особенность этой системы заключается в возможности…….
Внимание. Использование данного устройства в некоторых случаях запрещено законодательством РФ и может привести к административной или уголовной ответственности. А теперь создадим миниатюрный средневолновый радиомикрофон с амплитудной модуляцией. Схема AM передатчика…….
Передатчик содержит без выпрямителя три лампы, причем выходной лампой служит мощный тетрод ГУ-32 (рис. 22). Передатчик не сложен по конструкции и довольно прост в налаживании. В нем применена частотная модуляция,…….
Начинающему коротковолновику, не имеющему еще достаточного опыта в сборке, налаживании и эксплуатации сложных многокаскадных передающих устройств, необходимо начинать с постройки передатчика со стабилизацией кварцем. Простейшим является однокаскадный передатчик с…….
Alan Yates
Майкл Рейни (AA1TJ) опять меня вдохновил. Он знает о моем пристрастии к радио с небольшим количеством деталей, в связи с этим он направил мне старую статью итальянского журнала "Il Pigmeo" («Пигмей»), в котором тема посвящена портативной дуплексной радиостанции с одним транзистором на 27 МГц (с очевидным диапазоном охвата в 400 метров). По правде говоря, моих знаний итальянского языка средней школы, который я давно уже забыл, не хватило на то, чтобы понять хотя бы одно слово, но что я разобрал, так это принципиальная схема.
В цепи используется переключатель 3PDT, с помощью которого можно переключить один транзистор на работу (OC171) в качестве емкостного генератора колебаний с модуляцией коллектора (с угольным микрофоном) или в качестве суперрегенеративного приемника, подающий сигнал на динамический наушник через трансформатор полных сопротивлений. Источником питания служит батарея на 9 Вольт, а телескопическая антенна имеет удлинительную катушку у основания.
Коммутирование немного меня испугало. Наряду с тем, что это не комплексная цепь, и в наличии представлено большое количество переключателей 4PDT, они, к сожалению, предназначены для прямоугольных крепежных отверстий, а у меня совсем не было желания сверлить и вырезать аккуратное отверстие в куске ПХБ только для того, чтобы подготовить опытный образец. Вместо этого я подготовил цепи устройств передачи и приема (TX и RX) независимо друг от друга, чтобы просто проверить их функциональность.
Передающее устройство
Я начал с TX (передающее устройство), потому что, во-первых, ресивер выглядел «странно», и, во-вторых, я хотел получить источник стабильного сигнала для эксперимента в дальнейшем. Даже, несмотря на то, что хорошо работала наспех составленная цепь на неприпаянной плате, все-таки нельзя относиться по-дилетантски к трехточечному емкостному генератору.
У меня не было угольного микрофона, поэтому в качестве эмиттерного повторителя я поместил другой транзистор в цепь коллектора, и электрическое смещение выполнил, таким образом, чтобы эмиттер был посередине канала. Установив мой генератор сигналов звуковой частоты с емкостной связью в основание, я получил отличную амплитудную модуляцию.
Подключившись к старому ресиверу VR-500, настроенному на 2BL, у меня появился шанс услышать звук в эфире. Послушав FT-815 и RCI-2950, я убедился, что точность воспроизведения TX была вполне удовлетворительной. Для того, чтобы создать автономное тестовое передающее устройство, я создал генератор с фазосдвигающей цепью обратной связи для подачи сигнала модулятору.
Вскоре это было переделано в более прочный вариант с двумя модулями, сам AM TX и источник сигнала генератора AF. Каждый по-своему весьма эффективный.
Коллекторная модуляция выглядит удивительно линейной на трапециевидной пластине для испытаний.
Приемник
Имея хороший тестовый сигнал, я приступил к RX (приемнику). Я полагаю, что цепь должна была быть суперрегенеративной, однако для меня она не стала производить регенерацию. Может быть, я удалил изоляцию со схемы, когда снимал напряжение с TX и кварца. Мне приходилось раньше видеть гасимую у основания схему, но как я ни старался, цепь регенерации не производила. Вместо этого я заменил цепь эмиттера на более знакомую RFC для гашения ресивера RC, и он внезапно ожил.
Мне очень повезло в том, что у меня в запасе оказалась катушка переменной индуктивности, когда-то купленная на eBay, перекрывающая грубый 1.56 uH, который мне нужно было резонировать с подобранным 22 pF. Я осторожно снял индукционную катушку (основание с 5 контактами, с нетронутой обмоткой ~ 1.4-1.7 uH) и намотал соединение на два оборота на резервные контакты для подключения антенны.
С преобразователем звуковой частоты АF в коллекторе, который запитывает наушник микротелефонной трубки, или пьезо-наушник на коллекторном резисторе в 10K, я получил звук той же амплитуды, которая есть у моего одиночного транзисторного радиопередатчика . Звук получается четкий, но он не очень совместим с условиями высокого уровня помех. Для улучшения цепи я смастерил двухкаскадный усилитель с незначительной фильтрацией, который подходит для управления наушниками в 32 Ом. Цепь представляет собой простой двухполюсной ФНЧ, питающий усилитель общего эмиттера, за которым следует ФНЧ Sallen-Key, выполненный как эмиттерный повторитель, который может напрямую регулировать наушники до умеренного звука.
Примечания
Вот настолько я продвинулся со своей идеей, но в ближайшем будущем мне хотелось бы создать комплектный радиопередатчик с подобными схематичными решениями. У меня есть много пьезокристаллов по 27.195 МГц, в связи с этим у меня возникло желание использовать эту частоту. Порывшись в коробке, я нашел еще множество пьезокристаллов по 21.330 МГц (15 м), которые помогут улучшить радиолюбительский проект.
Я считаю, что помехоудаление будет хорошим дополнением к высокопробной версии радиопередатчика. Также можно с легкостью интегрировать имеющийся у меня прототип плавающей цепи на беспаечной модели (к сожалению, она состоит из 4 транзисторов, которые практически полностью составляют радиопередатчик).
Видеоролики
Здесь представлено видео опытного TX (передающее устройство), который передает звук на связанный с ним RX (приемник).
аудио-испытание
(6.118 Мб)
А также видео, демонстрирующее "эффект АРУ" суперрегенеративного приемника. Заметьте, как бы я ни увеличивал сигнал ресиверу, восстановленная звуковая амплитуда не изменяется, однако когда мой палец приближается к входному полотну антенны, отношение сигнал-помеха значительно увеличиваются.
В последнее время появились в продаже "игрушечные" радиостанции, производимые в КНР - так называемые "уоки-токи". Они отличаются простотой и сравнительно неплохими характеристиками. Имевшаяся у автора радиостанция "СВ STYLE ORIGINAL" NS-881 работала на расстояние до 300 м при хорошей разборчивости речи.
На рис.1 приведена схема такой радиостанции. Схема состоит из высокочастотной части, выполненной на транзисторе VT1, и двухкаскадного УЗЧ, выполненного на VT2 и VT3. Рабочая частота определяется кварцевым резонатором ZQ. Кнопка SB1 является переключателем "прием-передача", имеет четыре группы переключающих контактов и осуществляет всю необходимую коммутацию (показана в положении "прием"). Выключатель питания совмещен с регулятором громкости RP1.
Катушка L1 - бескаркасная, намотана на оправке D 5 мм и содержит 30 витков провода D 0,5 мм. Катушки L2 и L3 намотаны на каркасах диаметром 5 мм с сердечником и содержат 3 и 2х3 витка соответственно провода диаметром 0,27 мм. В качестве Т1 можно применить малогабаритный выходной трансформатор от радиоприемника. Питается радиостанция от батарейки типа "Крона".
Вот несколько фотографий етой штуковины, игрался такими когда-то в детстве, даже переделывал...отлично ловили таксистов, можно было наслушаться самого разного))