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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Complejo de entrenamiento para un deportista de radio principiante. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante Inicialmente, el complejo de capacitación se desarrolló como una ayuda visual para explicar los principios existentes de transferencia de información. Pero resultó que es bastante adecuado para realizar ejercicios prácticos sobre el dominio de las habilidades del operador en el trabajo de la tecla, estudiar el código Morse, recibir y transmitir mensajes telegráficos y de voz a través de una línea alámbrica, por radio y un rayo láser. El diagrama de bloques del complejo se muestra en la fig. 1. Su unidad principal 1 consta de un transmisor, un generador 3H y una fuente de alimentación. El funcionamiento del generador está controlado por la clave Morse, puede escuchar las señales del generador a través de auriculares conectados directamente a la salida del generador o instalados al final de una línea de dos hilos.
Si el mensaje se transmite a través de un transmisor, se incluye en el trabajo un receptor de FM (2) o uno superregenerativo (3). Al usar comunicación óptica, se aplica el bloque 4, y para recibir mensajes, el bloque 5. El transmisor se puede sintonizar a 27,12 MHz. Su potencia máxima, cuando es modulada por una portadora con una señal de audiofrecuencia, alcanza los 180 ... .200 mW, lo que permite mantener la comunicación a una distancia de hasta un kilómetro. Pero antes de ensamblar el transmisor y operarlo, debe obtener el permiso apropiado de la Inspección Estatal de Telecomunicaciones. El transmisor (Fig. 2) consiste en un amplificador AF de dos etapas, hecho en los transistores VT1, VT2, y un oscilador maestro en contrafase en los transistores VT3, VT4. En la entrada del amplificador a través del interruptor SA1, puede aplicar una señal desde un micrófono o desde un generador AF. A través del condensador de acoplamiento C1, la señal se alimenta a la base del transistor VT1 de la primera etapa del amplificador. Desde la resistencia de carga R2, la señal amplificada se alimenta a través del condensador C2 a la base del transistor VT2 de la segunda etapa. Desde su resistencia de carga R4, la señal ingresa a través del capacitor C3 y las resistencias limitadoras R7, R8 a las bases de los transistores VT3, VT4 del oscilador maestro, realizando la modulación de amplitud de su señal de alta frecuencia.
El voltaje de suministro a los colectores de los transistores del generador se suministra a través del inductor de alta frecuencia L1 y la bobina L2. El inductor evita que el componente de alta frecuencia entre en el circuito de alimentación del simulador. La bobina L4 se usa para conectar el circuito del oscilador maestro con el circuito de la antena, y la bobina L3 con un recortador se usa para sintonizar la antena en resonancia con la frecuencia del oscilador maestro. Se utilizó como antena un trozo de alambre de cobre aislado de aproximadamente un metro de largo. El orden de fabricación del transmisor es el siguiente. Primero, recoja todos los componentes de la radio y verifique su desempeño. Los transistores VT3, VT4 deben tener los parámetros más cercanos y una relación de transferencia de corriente de al menos 70. Entonces necesitas hacer bobinas. Necesitarán marcos de poliestireno con un diámetro de 8 mm. En la fig. 3 muestra las dimensiones de los marcos de las bobinas transmisora y receptora. Alternativamente, se pueden usar segmentos de bolígrafos redondos para carretes. Recortadores de hierro carbonílico - SCR En el interior del marco de la bobina, el recortador se sujeta con un hilo roscado o una pieza delgada de elástico. Después del ajuste, la recortadora se puede fijar con una gota de cera o parafina derretida. De la misma manera, está permitido montar bobinas en una placa de circuito impreso.
Las bobinas están enrolladas en una capa vuelta a vuelta con alambre PEL 0,5. Las bobinas L3 del transmisor y L1 del receptor contienen cada una 10 vueltas, L2 - 4 + 4 vueltas, L4 - 4 vueltas colocadas entre las mitades de la bobina L2. Los inductores pueden estar listos para usar, con una inductancia de 40 μH, pero no es difícil hacerlos usted mismo. Para ello, una resistencia de cualquier tipo con una potencia de al menos 0,5 W con una resistencia de aproximadamente 1 MΩ debe enrollarse a granel con 200 vueltas de cable PEV o PEL con un diámetro de 0,1 mm. Cuando se utiliza un cable de mayor diámetro, se recomienda instalar (pegar) mejillas de cartón a lo largo de los bordes de la resistencia. Ahora puede comenzar a fabricar una placa de circuito impreso (Fig. 4) a partir de fibra de vidrio de lámina de un lado. Las pistas aislantes se cortan con un cortador especial, hecho, por ejemplo, de una hoja de sierra para metales.
Para ahorrar espacio, las resistencias en la placa se pueden instalar verticalmente. Cabe señalar que las partes marcadas con un asterisco en el diagrama (tendrán que ser seleccionadas) deben montarse temporalmente en el tablero desde el lado de las pistas, sin acortar sus cables. El condensador C3 se instala en la placa después de configurar el amplificador y el generador 3H. Volviendo a la instalación de la parte de alta frecuencia del transmisor, haga que todos los cables y conexiones sean lo más cortos posible. Acorte los cables del transistor a 1 cm Coloque el inductor y las bobinas perpendiculares entre sí. Separe los detalles del oscilador maestro del resto de la instalación con una pantalla de estaño o cobre delgado, soldándolo a la pista positiva de la placa con un alambre de cobre estañado con un diámetro de 0,6 ... 0,8 mm. El establecimiento del transmisor comienza con un amplificador de 3 horas. Al seleccionar la resistencia R3, establezca el voltaje en el colector del transistor VT2 igual a la mitad del voltaje de suministro. Luego, al suministrar una señal sinusoidal con una frecuencia de 10 Hz y una amplitud de 50 mV desde un generador de AF industrial a la entrada del amplificador, se observa la forma de onda en el colector del transistor VT2 usando un osciloscopio. La selección de la resistencia R1 elimina la distorsión de la señal. En lugar de un osciloscopio, los auriculares de alta resistencia con una resistencia de aproximadamente 4 kOhm se conectan a través de un condensador con una capacidad de aproximadamente 1 μF a la salida del amplificador (en paralelo con la resistencia R4), dos cápsulas de TON conectadas en serie. 2 tipos de teléfonos, y al seleccionar las resistencias R1, R3 logra un sonido sin distorsiones. Luego pasan al generador. En el espacio del circuito de salida L1 del inductor izquierdo, se enciende un miliamperímetro y se establece una corriente de 5 ... 9 mA seleccionando la resistencia R60 (y, si es necesario, R70). Mediante una selección más precisa de la resistencia R5, se logra el voltaje de polarización requerido en las bases de los transistores VT3, VT4 para obtener el modo de generación. Si es necesario, seleccionando el condensador C7, se logra una generación estable. Además, al seleccionar las resistencias R7, R8, logran la máxima y la misma amplitud de señal en ambos brazos del generador. El control se realiza mediante un osciloscopio conectado alternativamente a las salidas del emisor y colector de los transistores del generador. Después de eso, puede soldar el condensador C3 y aplicar una señal del generador 3H a la entrada del amplificador. El generador se sintoniza en el rango permitido de 27,12 MHz utilizando un receptor de referencia calibrado o un medidor de ondas. Acercando el transmisor al receptor y moviendo el rotor del capacitor trimmer C8, logran sonido en el receptor. Al ajustar la posición del recortador de bobina L3, el circuito de antena se sintoniza en resonancia con la frecuencia del circuito generador. En este caso, el volumen del sonido del receptor debe ser máximo. El generador de frecuencia de audio (Fig. 5) está hecho en dos transistores. Además, el generador en sí se ensambla de acuerdo con el esquema capacitivo de tres puntos en el transistor VT1, y se hace un repetidor en VT2. Los condensadores C1, C2 proporcionan las condiciones necesarias para que se produzca la realimentación. La frecuencia de las oscilaciones generadas está determinada por su capacitancia y la inductancia de la bobina L1. En este diseño se utilizó una bobina enrollada en un núcleo blindado de la marca SB, versión a (por ejemplo, SB-12a) con un cable PEL 0,1. El número de vueltas es 500.
Al ajustar la posición del recortador de bobina y el control deslizante de la resistencia R1 (debe estar aproximadamente en la posición media con la selección adecuada de la resistencia R2), se logra la mejor forma de la señal sinusoidal en el colector del transistor VT1 . Puede prescindir de un osciloscopio si conecta auriculares BF1 (tipo TON-2) en lugar de una bobina y logra un sonido sin distorsiones. En esta versión, los teléfonos se convertirán en un indicador del control del generador. Con la ayuda de la resistencia R1 será posible cambiar la frecuencia de la señal de audio de 500 a 5000 Hz, y con la resistencia R6 regular la señal de salida que llega a la línea o a la entrada del transmisor, en el rango de 0 a 2 V. En cuanto a la tecla de telégrafo, se incluye en la interrupción del circuito de alimentación. En el estado inicial, los contactos clave están abiertos, por lo que el generador no funciona. Una pulsación corta de la tecla corresponde a un punto, una pulsación larga a una raya del alfabeto telegráfico. Cuando se necesite el generador para comprobar el funcionamiento de las cascadas de baja frecuencia del simulador, los contactos de llave deben estar cerrados. El uso de un repetidor en el generador le permite conectarle una línea de dos hilos con una longitud de varias decenas e incluso cientos de metros. El establecimiento del generador se reduce a establecer el modo de funcionamiento del transistor VT1 en un modo estrictamente lineal. Para hacer esto, apague la retroalimentación desoldando el cable que va desde el punto de conexión de los capacitores C1, C2 hasta la base del transistor VT2, y seleccione la resistencia R2 de tal resistencia que con la posición media del control deslizante de la resistencia R1, el voltaje en el emisor del transistor VT1 era de 3 ... 4 V. Además, desde el generador AF, una señal con una amplitud de 1 V y una frecuencia de 1 kHz se alimenta a la base del transistor VT5 a través de un condensador de aislamiento con una capacidad de 0,05 ... 1 μF. La señal de salida en el colector del transistor observado con un osciloscopio debe amplificarse 10 ... 20 veces. Si esto no sucede, debe elegir un transistor con un gran coeficiente de transferencia de corriente. Fuente de alimentación (Fig. 6) - estabilizada, con voltaje de salida ajustable. El transformador de red debe generar una tensión alterna en el devanado secundario, aproximadamente 1,5 ... 2 veces mayor que la tensión de estabilización con una corriente de carga de hasta 0,5 A.
Las partes del bloque se colocan en una placa de circuito impreso (Fig. 7) hecha de fibra de vidrio de lámina de un lado. El transistor VT2 está montado en un radiador desde una esquina metálica, aislado de la placa.
Al establecer una fuente de alimentación seleccionando una resistencia R1, se establece una corriente de 15 ... 20 mA en el circuito del diodo zener. Después de eso, la resistencia de corte R2 alcanza el voltaje de salida indicado en el circuito en las terminales X2, X3 a una corriente de carga de aproximadamente 100 mA. El transmisor, el generador y la fuente de alimentación están alojados en una carcasa de un altavoz de suscriptor de tres programas (Fig. 8).
El receptor súper regenerativo (Fig. 9) del simulador proporciona una sensibilidad suficientemente alta: 5...15 µV. Con esta sensibilidad, el rango de comunicación alcanza 1 km.
Se ensambla un detector súper regenerativo en el transistor VT1 y se ensambla un amplificador de 2 horas en VT3 y VT3. La señal de alta frecuencia recibida por la antena WA1 se alimenta a través del condensador C3 al circuito de entrada L1C5. Además, es amplificado y detectado por una cascada súper regenerativa en el transistor VT1, cuya carga es la resistencia R3. La señal de baja frecuencia seleccionada en el filtro R5C8 se alimenta a través del condensador C7 a un amplificador 3H de dos etapas, hecho en los transistores VT2, VT3. La carga de la etapa de salida del amplificador son los auriculares de alta resistencia BF1 (por ejemplo, TON-2). La mayoría de las partes del receptor están montadas en una placa de circuito impreso (Fig. 10) hecha de fibra de vidrio de lámina de un lado.
Cuando se conecta a un receptor de fuente de alimentación, se escuchará un silbido en los auriculares si el superregenerador funciona normalmente. En ausencia de ruido o su bajo volumen, el modo de operación del transistor VT1 se cambia seleccionando la resistencia R1. A continuación, el transmisor se enciende aplicando una señal continua desde el generador de 3 horas a su entrada. Al seleccionar el condensador C6, cambiar la posición del rotor del condensador C5 y el trimmer de bobina L1, se sintonizan a la frecuencia del transmisor. Se logra un buen sonido de la señal recibida seleccionando las partes C4, R3. A veces, este resultado se puede lograr seleccionando el condensador C1. Para el momento del ajuste, en lugar de una resistencia constante R1, se recomienda conectar una variable con una resistencia de 30-51 kOhm y usarla para lograr el máximo volumen de señal en los teléfonos, luego medir la resistencia resultante y soldar una resistencia constante. de tal resistencia. El modo de operación de los transistores VT2, VT3 del amplificador 3H se establece de acuerdo con un método similar descrito para el mismo amplificador transmisor. El modulador de rayo láser (Fig. 11) es un amplificador de potencia de una sola etapa basado en un transistor VT1, cuya carga es un puntero láser. La señal se puede alimentar a la entrada del modulador ya sea desde el generador 3H cuando el operador trabaja con una tecla, o desde el amplificador 3H cuando el operador trabaja con un micrófono. Para ello, puede utilizar cualquier amplificador industrial de 3 horas con una potencia de al menos 1 W y una amplitud de señal de salida de aproximadamente 1 V.
La señal a través del condensador de desacoplamiento C1 se alimenta a la base del transistor VT1. Con una resistencia variable R1, según la modificación del puntero utilizado y, en consecuencia, su resistencia interna, el modo de funcionamiento del transistor se establece de modo que la caída de voltaje en los terminales del puntero sea de 4 V. La amplitud óptima de la entrada la señal del modulador cuando se trabaja con la tecla se establece mediante el generador de resistencia variable R6 3H. Y el nivel de señal requerido cuando se trabaja desde un micrófono se establece mediante los controles de nivel de salida del amplificador 3H usado. La calidad del sonido de la información transmitida se verifica de oído utilizando cualquier amplificador doméstico de 3 horas con una entrada de micrófono con una sensibilidad de 3 mV. Para ello, se conecta un elemento fotosensible (fotodiodo o fototransistor) a la entrada de micrófono del amplificador. El fotodetector resultante (bloque 5 en la Fig. 1) se coloca a una distancia de unos 5 m del emisor (bloque 4). En el desarrollo propuesto, el emisor del modulador y el fotodetector están montados en soportes de fotos (Fig. 12) de antiguas ampliadoras de fotos, lo que facilita bastante el ajuste de la alineación óptica del equipo.
Al ajustar la posición vertical y horizontal del soporte con un puntero láser fijo en una de las varillas del trípode, y la posición del soporte con el fotodetector en la otra varilla, se igualan sus ejes ópticos. Después de eso, al ajustar las resistencias variables mencionadas anteriormente, se logra el sonido más alto y sin distorsiones. Durante los experimentos sobre la transmisión de información a lo largo de un rayo láser utilizando un condensador de la misma ampliadora fotográfica, fue posible aumentar el rango de comunicación varias veces. Autor: A.Dronov, Moscú
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