Схема радиостанции 27 мгц на кварце. Радиостанции

Рабочая частота...............................................................27140 кГц;

Чувствительность приемника, не хуже................................5 мкВ;

Мощность УЗЧ.....................................................................100 мВт;

Частота сигнала "Вызов"...................................................1,25 кГц.

Схема приемника радиостанции приведена на рис. 1. Он выполнен на микросхеме К174ХА10 и каких-либо особенностей не имеет.

На транзисторе VT1 реализован УВЧ. Данные катушек приемника приведены в табл. 1.

Таблица 1

Намоточные данные катушек приемника

Динамическая головка помещена в отдельный корпус и соединяется с радиостанцией гибким экранированным проводом, в этом же корпусе устанавливается кнопка "RX-TX" которой переводят радиостанцию и режим "Передача".

Коммутация осуществляется малогабаритными реле типа РЭС80 с рабочим напряжением 8 В. При желании повысить выходную мощность можно включением дополнительного усилителя ЗЧ. Схема передатчика радиостанции приведена на рис. 2. Данные катушек передатчика приводятся в табл. 2.

Рис. 1. Схема приемника радиостанции на 27 МГц

Таблица 2

Намоточные данные катушек передатчика

Схема блока коммутации также представлена на рис. 2. Кнопка "RX-TX" устанавливается либо на передней панели корпуса переносной радиостанции, либо вместе с громкоговорителем ВА1 в отдельном корпусе. На рис. 3 приведена схема контроля питающего напряжения; она имеет небольшие габариты и собирается навесным монтажом, необходимо лишь подстройкой R1 и R2 установить порог срабатывания логических элементов микросхемы DD1.

Рис. 2. Схема передатчика радиостанции на 27МГц

Рис. 3. Схема контроля напряжения радиостанции на 27 МГц

Этот блок особенно необходим, если радиостанция питается от аккумуляторов, расположенных внутри корпуса.

Катушки L4, L5, L6, L7 приемника помещены в алюминиевые экраны. Можно использовать контура ПЧ от транзисторных радиоприемников.

Подробное описание радиостанции и монтаж описываются в журнале "Радиолюбитель", №9, 1995г.

Данный гриемник принимает сигналы AM – и ЧМ- станций в диапазоне 27 МГц. Несмотря на довольно простую схему, приемник обладает высокой чувствительностью и может использоваться в составе систем дистанционного управления, индивидуального вызова, охранной сигнализации и т. д.

Принципиальная электрическая схема приемника приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема приемника на 27МГц

Усилитель высокой частоты собран на малошумящем полевом тетроде типа КП327А. Применение полевого транзистора в УВЧ позволяет значительно уменьшить излучение гетеродина в антенну. Сама же антенна вместе с катушкой индуктивности L1, конденсатором С1 и входной емкостью транзистора образуют фильтр, настроенный на среднюю частоту диапазона 27 МГц. Частоту автоколебаний (10…20 кГц) регенератора подавляет активный фильтр с коэффициентом усиления около 20. Степень обратной связи в регенераторе (VT2) выбирается переменным резистором R5 до получения наиболее качественного приема сигналов радиостанций.

В качестве усилителя низкой частоты и активного фильтра используется операционный усилитель DA1 типа К140УД6. К выходу приемника можно подключать высокоомные телефоны типа “ТОН”.

Детали

Катушка индуктивности L1 намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 0,4 мм на каркасе диаметром 8 мм и содержит 20 витков.

Катушка L2 содержит 2 витка провода диаметром 0,1 мм, намотанного поверх катушки L3.

Катушка L3 содержит 15 витков провода диаметром 0,1 мм на каркасе диметром 8 мм.

Катушка L4 содержит 45…60 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 10 мм.

(простейшая рация) приведена на рисунке 1.

Радиопереговорное устройство содержит всего три транзистора. В режиме приема на VT1 реализована сверхгенеративного детектора, а в режиме передачи каскад на этом служит задающим генератором, излучающим несущую частоту в антенну.

На транзисторах VT2 VT3 в режиме приема служит усилителем НЧ принимаемого сигнала, а в режиме передачи переключается как усилитель. капсюль ДЭМ, при передаче используется как микрофон.

Детали

Катушка L1 намотана виток к витку на каркасе диаметром 8 мм с сердечником СЦР и имеет 9 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм. Катушка L2 намотана поверх нее и имеет 3 витка того же провода. Ее диаметр - 5 мм, она содержит 60 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм. В качестве дросселя L4 можно использовать первичную обмотку выходного трансформатора карманного транзисторного приемника.

Радиостанция предназначена для работы в автомобиле, катере или стационарных условиях. Для ее требуется источник постоянного напряжением 12 - 15 В с не менее 1 А. Дальность связи с аналогичной радиостанцией составляет около 2 - 5 км в городе, до 15 км на автотрассе и до 30 км при работе в стационарном режиме на полноразмерную антенну, расположенную на мачте. Радиостанция работает с антенной, имеющей волновое сопротивление 75 Ом.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЬНОЙ СВ РАДИОСТАНЦИИ

• Рабочий диапазон.......................................................................... 27 МГц.
• Выходная мощность передатчика при напряжении

питания 12В на на нагрузке 75 Ом................................................................3 Вт.

• Модуляция частотная с девиацией.....................................................2,5 кГц.
• Ток потребления по передаче, не более.................................................0,6 А.
• Ток потребления по приему, не более.................................................0,015 А.
• Чувствительность приемника при отношении сигнал/шум не хуже.............1 мкВ.
• Селективность по соседнему каналу при расстройке ±10 кГц не хуже....... 36дБ.

Схема карманной радиостанции (см. Рис.1) не содержит дефицитных элементов, легко настраивается и несложна в построении. Однако при всей простоте она имеет неплохие характеристики. Чувствительность приемника - не хуже 10 мкВ, мощность передатчика - 250 мВт, рабочая частота - 27,14 МГц, радиус связи на открытой местности - до 1 км.

Приемник карманной радиостанции, выполненный на транзисторах, представляет собой сверхрегенеративный (VT2) и апериодический (VT1). На резисторе R5 выделяется полезный сигнал, однако он намного меньше с частотой гашения сверхрегенератора. Чтобы подавить ненужный шум и выделить полезный сигнал, в приемнике установлен фильтр C12R7C13L7C14. С него сигнал подается на резистор R13, являющийся регулятором громкости, и далее - на звуковой частоты, выполненный на транзисторах VT8, VT10, VT11.]

Передатчик карманной радиостанции собран на пяти транзисторах VT3-VT7 и представляет собой двухтактный автогенератор, сигнал которого через катушку связи L2 и согласующий контур L1C3 подается в антенну. Параллельное включение VT3, VT6 и VT4, VT7 позволяет увеличить мощность, отдаваемую в антенну передатчика.

Применение портативных радиомикрофонов обычно связано с проблемой электропитания, из-за необходимости регулярно подзаряжать аккумуляторы или менять батареи. Вместе с тем, не всегда автономное питание бывает необходимо. Предлагаемый радиомикрофон рассчитан на питание от напряжением 220 В, но отличается от обычных схем, содержащих сетевой трансформатор или гасящий конденсатор. Благодаря низкому потребляемому току в нем оказалось возможным использовать гасящие резисторы, которые имеют значительно меньшие габариты. Принципиальная «сетевого» радиомикрофона показана на рисунке ниже:

сетевого радиомикрофона" alt="схема радиомикрофона">

Двухполупериодный выпрямитель собран на диодах VD2 и VD3, напряжение на него подается от через гасящие резисторы R4, R5, а с выхода выпрямителя стабилизируются VD1 (около 8 В).

Благодаря каскодному соединению

В предыдущей статье мы рассмотрели простой ВЧ передатчик, работающий на частоте 27 МГц. В частности, мы узнали о различных шагах, необходимых для простого передатчика и собрали его для ведения непрерывной передачи. На этой неделе мы собираемся построить приемник, который является идеальной парой для передатчика с прошлой недели!
В этой статье мы создадим простой модуль ВЧ приемника, работающий на частоте 27 МГц и включающий светодиод при обнаружении любого сигнала от передатчика. Очень простая идея, но как вы скоро обнаружите, на её реализацию будет потрачено много ресурсов. Мы будем делать нашу собственную ПП для этой схемы, так что найдите хлорид железа и фольгированный текстолит.

Одиночный простой ВЧ-приемник + парный передатчик (27 МГц) – Собранный проект

Цель и обзор этого проекта

Целью этого проекта является создание конечного ВЧ приемника для приема сигнала 27 МГц, ожидаемого нами для подачи на два этапа усиления, для того чтобы затем использовать его для включения светодиода. Это процесс противоположен работе передатчика.

Конечным приемником будет старая регенеративная схема, использующаяся на протяжении десятилетий. Усилительные каскады будут одно транзисторными усилителями, которые в основном сдвигают сигнал между питанием и землей. В конце есть таймер 555, который будет использоваться в качестве компаратора, который будет говорить нам о том, делал ли что то наш сигнал или нет, зажигая зеленый светодиод.

Обзор схемы

Естественно, схема этого проекта читается слева направо. Начинается схема с антенны и конечного регенеративного приемника, потом идут усилительные каскады, а затем 555 таймер.

Особенности схемы

Конечный регенеративный приемник
Это очень распространенный конечный регенертивный приемник, который вы можете найти в схемах по всей сети. Я использовал детали, которые были у меня под рукой, вы можете немного отойти от представленных номиналов, за исключением L2 и С2, которые используются для настройки контура на 27,145 МГц.

Усилительные каскады
Два этапа усиления есть в середине схемы. Они используются для "перемещения" ​​сигнала обратно в прямоугольную цифровую форму, либо в одно из двух состояний: +5В или 0В. Я уверен, что эти усилители могут быть переделаны для получения лучшей производительности, но текущее решение должно работать достаточно хорошо для наших требований.

Компаратор приемника на 555 таймере
Усиленный сигнал идет на таймер 555 в виде первоначальной прямоугольной волны, где 555 таймер используется для обнаружения напряжения с внутренних компараторов, чтобы создать выходной сигнал, который включает зеленый светодиод.

Обзор платы
Разводка платы для этого проекта была сделана таким же образом, как на схеме. Конечный приемник можно найти на верхней левой стороне платы, затем идут усилительные каскады в правом верхнем углу и, наконец, 555 таймер и наш светодиод в нижней правой стороне.

Особенности разводки платы

Земля
Так же, как в передатчике, довольно важно иметь землю в приемнике, для лучшего взаимодействия с антенной и защиты схемы от дополнительных шумов. Непрерывная земля была бы идеальной, но для простоты мы будем использовать одиночные дорожки.

Ширина трассировки
Я просто выбрал хорошую ширину для красоты ПП, но кажется, что менее широкие дорожки были бы лучше для ВЧ схем … Но я не верю, что на таких низких частотах будет выигрыш в производительности.

Принцип работы

Этот раздел будет посвящен 3-м основным частям простого ВЧ приемника. Сначала мы рассмотрим один из наиболее важных компонентов - катушку индуктивности, используемую для настройки, потом мы продолжим и посмотрим на выход из приемника (когда передатчик передает) в различных точках цепи вплоть до выхода 555 таймера.

Катушка индуктивности
Правильное изготовление 6 витковой катушки для этого проекта чрезвычайно важно. Вы должны иметь ферритовый или тороидный сердечник AL = 25, для получения правильной индуктивности. Я решил использовать тороид, потому что его легче варьировать, когда вам нужно получить правильно настроенную индуктивность. Таким образом, изготовление катушки не так сложно, как кажется, возьмите обмоточный провод и ваш ферритовый сердечник и оберните обмоточный провод вокруг сердечника 6 раз, как на картинке ниже:

Обмоточный провод покрыт жесткой изоляцией, которую вы либо сожжете паяльником, или соскребете кусачками. Как вы можете видеть выше, я решил соскрести изоляцию. На картинке ниже вы можете увидеть обмоточный провод обернутый вокруг тороида немного свободно, так, чтобы провода можно сдвинуть ближе или дальше друг от друга, чтобы изменить значение индуктивности тороидальной катушки индуктивности.

Вы можете найти формулу для тороидного ядра с AL = 25 и 6 витков обмоточного провода AWG26 и рассчитать индуктивности при помощи математики. Когда я измерил индуктивность самодельного индуктора, вышло около 0.7uH. Но это может легко варьироваться +/- 0.200uH, сдвижением обмоточных проводов ближе друг к другу, или оттягивая их дальше друг от друга.

Выход схемы колебательного контура

После колдовства сборки схемы регенеративного приемника, мы сможем увидеть некоторый начальный выход на приемнике с нашего передатчика. Точку в схеме мы будем смотреть сразу же после колебательного LC контура и блокировочного конденсатора постоянного тока:

Левая картинка с этой точки показывает момент, когда ничего не передается. Сравните её с правой картинкой, на которой показан вид этой точки при ведении передатчиком активной передачи. Вы можете посмотреть на нашу несущую частоту, чтобы настроить LC контур как надо, по сравнению с измерением фонового шума, который является просто шумом.

Выход первого усилителя

Так как наш сигнал прошел через колебательный LC контур, и, как мы и ожидали, нам нужно усиливать его, чтобы вернуть его на уровень, когда мы можем использовать его. Ниже можно увидеть выход с первого каскада усиления:


Этот выход намного больше, чем наши входные 22mv, около 218mv, но он ещё не достаточно хорош, чтобы использоваться с нашими 555 таймером, включенным как компаратор. Итак, давайте еще усиливать сигнал.

Выход усилителя (второй каскад)

Теперь мы взглянем на выход 2-го каскада усиления. Этой второй стадии должно быть более чем достаточно, чтобы наши оригинальные 22mv принимаемого сигнала обратно превратились в прямоугольную волну, которая была изначально.

Как вы можете видеть выше, меандр очень похож на тот, который передается передатчиком. Пиковые напряжения 4,69В и 0В, поэтому сигнал готов к отправке на входы 555 таймера.

Выход 555 таймера

555 таймер в качестве компаратора. Всякий раз, когда входное напряжение превышает + (2/3) Vcc или ниже + (1/3) Vcc 555 таймер меняет состояния. Он также выступает в качестве примитивного фильтра импульсных помех, но не очень эффективно.

Как вы можете видеть, выход с 555 таймера - точно такой же меандр, как полученный с 555 таймера на передатчике. В результате осталась одна любопытная вещь … частота, кажется, подскочила на 100 Гц. К сожалению, я не могу объяснить, почему это произошло.

Сборка платы ВЧ приемника

Ниже вы можете видеть все детали, необходимые для начала сборки схемы в точности, как вы видели на схеме. Начнем со сборки всех необходимых деталей и ПП:

Моим первым шагом была сборка конечного приемника.

Затем добавляется первый усилительный каскад.

Потом второй усилительный каскад.

Наконец, схема приемника/LED драйвера на 555 таймере паяется на место.

Для сборки антенны просто подключите провод к плате. Чем длиннее, тем лучше, но 30-40 см достаточно хорошо. Как вы можете видеть выше, я использовал соломинку, чтобы держать антенну прямо. Сейчас, этот момент наступил, давайте же испытаем его!

Данные и наблюдения

Таким образом, после недельного ожидания для получения ВЧ приемника, мы можем, наконец, положить пару передатчик и приемник вместе и посмотреть, как они работают. Видео ниже демонстрирует пару передатчик/приемник в действии, показывающих код Морзе для показа возможности передачи.

Теперь вы должны быть на 100% уверены, что беспроводная система, созданная в этих двух статьях, фактически работает и достигает нашей цели беспроводного включения светодиода. На самом деле индикатор фактически включается и выключается очень быстро из-за меандра, посылаемого ему 555 таймером, и это так быстро, что наш глаз не замечает этого, что создает немного иллюзий. Тем не менее, если нам нужно, мы могли бы легко изменить этот меандр включая/выключая сигнал когда нам нужно.

Список радиоэлементов

Основные технические характеристики:

1. Частота канала связи — 27,045 мгц.
2. Промежуточная частота — 465 кгц.
3. Чувствительность радиоприемного тракта — 2 мкв.
4. Селективность по соседнему каналу при расстройке на 9 кгц, не хуже — 40 дб.
5. Мощность передатчика — 250 мвт.
6. Глубина модуляции — 50%.
7. Ток потребления при передаче не более 150 мА.
8. Ток потребления при приеме в режиме молчания / максимальной громкости не более 12 мА/100мА.
9. Напряжение питания — 6В.

В коллекторной цепи этого транзистора, включен второй контур, который тоже настроен на частоту канала. Усиленное ВЧ напряжение через катушку связи L3 поступает на вход смесителя преобразователя частоты. Катушка включена в цепь смещения транзистора Т2. В эмиттерную цепь этого транзистора поступает напряжение от гетеродина, который расположен на плате передатчика (рис.2).

В коллекторной цепи транзистора Т2 выделяется комплекс частот, среди которых есть напряжение промежуточной частоты - 465 кгц. Это напряжение выделяется пьезокерамическим фильтром ПФ1 и поступает на усилитель промежуточной частоты, который выполнен ка микросхеме M1. В состав микросхемы К157ХА2 входит усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и система АРУ. Микросхема используется но Прямому назначению и включена по типовой схеме.

Напряжение ЗЧ поступает через резистор R10 и регулятор громкости R12 на транзисторный усилитель ЗЧ на транзисторах Т3-Т6. На выходе включен динамический громкоговоритель Гр1. Питается приёмный тракт напряжением 6В и включается выключателем В1.

Ка рисунке 2 показана схема передатчика и гетеродинов. При изготовлении радиостанции на 27 мгц, пусть даже самой простой, радиолюбитель сталкивается с трудностями в приобретении кварцевых резонаторов, или микросхем для синтезатора частот. Тем более, что синтезатор использовать в такой простой радиостанции не выгодно.

В тоже время, практически в любом населенном пункте, можно приобрести резонаторы на 8.86 мгц. Они используются в декодерах ПАЛ для телевизоров. Если запустить генератор на третей гармонике, получаем 26,58 мгц. Это как раз то что нужно для гетеродина приёмника: прибавим 465 кгц, и получим прием сигнала с частотой 27,045 мгц, это как раз частота одного из каналов.

Для того, чтобы использовать этот же гетеродин для передатчика нужно сделать еще один преобразователь частоты, который бы сложил частоту 26,58 мгц и 465кгц, и выдал ПЧ - 27,045 мгц на вход усилителя мощности передатчика.

Гетеродин на частоту 26,58 мгц выполнен на транзисторе Т1, контур L1 C2 настроен на третью гармонику резонатора К1 (рис.2). С катушки связи L2 напряжение гетеродина поступает на приёмную плату, с катушки L3 на преобразователь на транзисторе Т2. В коллекторной цепи этого транзистора включен контур, настроенный на частоту 27,045 мгц, а в цепь эмиттера поступает сигнал частотой 465 кгц от гетеродина на транзисторе Т4.

Частота этого гетеродина определяется частотой резонанса пьезокерамического фильтра ПФ 2, который здесь точно такой-же как в тракте ПЧ приёмника. Результат сложения этих частот выделяется в коллекторном контуре Т2, и поступает на выходной усилитель мощности на транзисторе Т3.

В данной схеме используется базовая амплитудная модуляция в выходном каскаде. Сигнал от динамического микрофона МК1 поступает на двухкаскадный усилитель ЗЧ на транзисторах Т5 и Т6. Каскады имеют емкостные связи. С коллектора Т5 через дроссель Др2, который служит для исключения проникания высокочастотного напряжения на выход микрофонного усилителя, низкочастотный сигнал поступает на базу транзистора Т3.

И создает дополнительное смещение которое изменяется в такт со звуковым сигналом. Соответственно изменяется и коэффициент усиления выходного каскада. Таким образок осуществляется амплитудная модуляция. Глубину модуляции можно устанавливать переменным резистором R7.

Промодулированный ВЧ сигнал выделяется на коллекторе Т3. Контур L4 С8 С9 служит для согласования выходного сопротивления передатчика с входным сопротивлением антенны, в качестве которой, используется телескопический штырь длиной 750 мм, и для подавления гармоник основного сигнала.

В радиостанции могут быть использованы самые разнообразные детали, важно чтобы контурные конденсаторы были керамические и имели минимальный ТКЕ, например КТ-1 или КД. Остальные конденсаторы и резисторы любых типов. Кварцевый резонатор - в металлическом корпусе, из тех, что используются в ПАЛ декодерах.

Транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом, или КТ312, КТ316, КТ3102, КТ368. Вместо МП42 - МП16-МП26, МП39-МП42, вместо МП38-МП9-МП11, МП35-МП38. Диод Д311 - КД503-КД522, Д220-Д223. Микросхему К157ХА2 можно заменить на К237ХА2. Пьезоэлектрические фильтры - одинаковые использованы ФП1П015, но можно использовать любые на 465 кгц. В передатчике транзистор KT603 можно заменить на КТ608, КТ604, КТ630. КТ606 - на КТ610, КТ904, КТ907, или использовать такой-же как Т2, но принять меры по отводу тепла.

Микрофон - МД-1 или ДЭМШ можно любой, и даже динамический громкоговоритель, качество звука при этом хуже. Катушки намотаны на каркасах от модуля цветности телевизоров ЗУСЦТ. Они пластмассовые и имеют диаметр 5 мм, и подстроечный сердечник из феррита 400НН. Катушка L1 приёмника содержит 13 витков ПЭВ-0,3 с отводами от 3-го и 7-го витков, L2 такая-же но без отводов, L3 на одном каркасе с L2 3 витка, того-же провода.

Катушки передатчика. L1 - 13 витков, L2 и L3 помещены на одном каркасе с L1, L2 - 1 виток, L3 - 4 витка ПЭВ-0,3. L7 такая-же как L1 приёмника. L4 - 20 витков того-же провода. 1,5 - 130 витков провода ПЭВ-0,1, L6 поверх неё, и имеет 10 витков, наматываются на таком-же каркасе как и остальные. Дроссели Др2 и Др1 наматываются на постоянных резисторах сопротивление более 50ком, они имеют по 100 витков провода ПЭВ-0,1.