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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de notificación universal. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Dispositivos de seguridad y señalización de objetos. El dispositivo de notificación descrito en el artículo es un canal de radio con transmisión de información unidireccional. Se puede utilizar en varios campos de actividad. Por ejemplo, como dispositivo de radioseguridad para diversos objetos. Puede instalarse en la habitación de un niño dormido o de un enfermo, en un teléfono normal o en el timbre de un apartamento, y con un receptor de radio puede estar en un radio de 5 km. Dado que el transmisor tiene control de voz, cambiará al modo de transmisión desde el habla, el ruido u otros sonidos del orador. El dispositivo también se puede utilizar como un micrófono de radio o como un sistema de megafonía para el hogar. Si el receptor está con un niño paseando por el patio, siempre puedes llamarlo usando el botón de llamada o la voz. Este dispositivo también se puede utilizar en el control de radio de varios objetos. Al complementar el transmisor y el receptor con un codificador y un decodificador de comando, respectivamente, es posible ampliar significativamente el alcance de este dispositivo. Tales dispositivos han sido producidos durante mucho tiempo por muchas empresas extranjeras, pero en la literatura nacional se describen por primera vez. El dispositivo utiliza modulación de frecuencia de banda estrecha con una desviación de 2,5 kHz, un receptor muy sensible (con una sensibilidad de 5 μV / m a la antena de cuadro incorporada) y un transmisor de radio con una potencia de no más de 10 mW. El dispositivo no contiene una base de elementos escasos, es muy fácil de configurar y puede ser repetido incluso por radioaficionados novatos. Considere el funcionamiento del dispositivo. El diagrama esquemático del receptor de radio se muestra en la Fig.1. Está construido según el esquema superheterodino con una conversión de frecuencia.
La señal recibida se alimenta a la antena de cuadro WA1. Está sintonizado en resonancia por el condensador C50 a una frecuencia de 144 MHz. Las antenas de cuadro son preferibles para radios portátiles, porque. no se ven afectados por los objetos circundantes, y cuando la longitud del perímetro del marco es menor que la longitud de onda, sus propiedades direccionales casi no tienen efecto en el funcionamiento del receptor. Desde la antena, la señal se alimenta a un amplificador de alta frecuencia de dos etapas construido sobre los transistores VT1 y VT2 del tipo KT399A, que funcionan en modo de barrera. Circuitos L1, C5; L2, C4 y L3, C10 también están sintonizados a 144 MHz. Aquí también se suministra un voltaje de oscilador local con una frecuencia de 135 MHz desde la derivación de la bobina L5 a través del condensador C15. El transistor mezclador también opera en modo barrera. La carga del mezclador es el circuito L4, C8, sintonizado a una frecuencia de 9 MHz. Ella es intermedia. Desde el grifo de la bobina L4, la señal IF se alimenta a un amplificador de frecuencia intermedia basado en un transistor VT4 del tipo KT368A. También funciona en modo barrera. La carga de la IF es la FSS sobre los elementos L6, C18, C51, L8, C22, C52, L9, C23. Desde la bobina L9, la señal IF se alimenta al chip DA1 del tipo K174XA6 para una mayor amplificación y detección. El circuito de referencia del detector de frecuencia del chip DA1 L12, C3З está sintonizado a una frecuencia de 9 MHz. El interruptor SA1 se usa para apagar el sistema de reducción de ruido. Desde el pin 7 del microcircuito DA1, la señal de baja frecuencia se alimenta a un amplificador de baja frecuencia hecho con transistores VT8 ... VT12. La etapa de salida ULF opera en modo B. Su consumo de corriente total en modo silencioso con el supresor de ruido encendido no excede 1 mA. La resistencia R26 sirve como control de volumen. El oscilador local del receptor se basa en los transistores VT5 y VT6. Un oscilador de cristal está construido sobre el transistor VT6. El resonador de cuarzo ZQ1 se excita en el tercer armónico mecánico, es decir a una frecuencia de 45 MHz. Se construye un triplicador de frecuencia sobre el transistor VT5, su carga es el circuito L5, SI, sintonizado a una frecuencia de 135 MHz. La bobina L10 sirve para cambiar dentro de un pequeño rango de la frecuencia del oscilador. Se construye un economizador en el elemento D1, que enciende el receptor durante dos segundos cada diez segundos. Esto ahorra la energía de la fuente de alimentación. El economizador se puede apagar con el interruptor SA2. El receptor está alimentado por una fuente de alimentación de 6V. El diagrama esquemático del transmisor de radio se muestra en la Fig.2. El oscilador maestro del transmisor está construido sobre un transistor VT10 del tipo KT368A. Utiliza estabilización de frecuencia de cuarzo. El resonador de cuarzo ZQ1 a una frecuencia de 16 MHz se excita en el tercer armónico mecánico, es decir a una frecuencia cercana a los 48 MHz. La carga del oscilador de cristal es el circuito de los elementos L2, C24, C25, sintonizado a una frecuencia de 48 MHz. Un triplicador de frecuencia está construido sobre un transistor VT6 del tipo KT399A. En el circuito L1, C22, C23, se asigna una frecuencia de 144 MHz y luego se alimenta a una línea de amplificadores basados en transistores VT7 ... VT9. El filtro de adaptación de salida se basa en los elementos L15 ... L17, C42 ... C45, hace coincidir la etapa de salida con la antena WA1. Como antena WA1, se utilizó una antena telescópica de radios de bolsillo, acortada a 50 cm. El amplificador de micrófono y el compresor de señal de baja frecuencia están integrados en el chip DA1, el transistor VT1 y los diodos VD3 y VD4. El nivel de compresión se puede configurar seleccionando el valor de la resistencia R3. Como micrófono se utilizó un micrófono electret M1 del tipo MKE-3 o cualquier otro, con la inclusión adecuada. Se construye un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte de 11 kHz en los transistores VT12 y VT3. El nivel de la señal de salida y, por lo tanto, la desviación de frecuencia del transmisor de radio, se puede configurar mediante la resistencia R22. En los transistores VT2 ... VT5, se construyó un sistema de control de voz de transmisor de radio. Su retardo de encendido es de aproximadamente 0,1 s, y su retardo de apagado es de 5 s. Ella no tiene características especiales. Puede apagar el sistema de control de voz con el interruptor SA3. Un generador de señal de tono intermitente está integrado en el elemento D1. Se puede enviar usando el botón SA2. Ella trabaja para romper. Se pueden conectar varios sensores de alarma al conector X1. El transmisor se alimenta con una fuente de alimentación de 12 V, y cuando el sistema de control por voz está encendido, prácticamente no consume energía. El dispositivo utiliza resistencias de tipo MLT, S2-23, S2-33; condensadores - KM4, KM5, KG, KD, KLS, K10-7v, K10-17; transistores: KT315, KT316, KT368, KT325, KT355, KT399, etc., microcircuitos K174XA6, también puede K174UR1, K174URZ con su inclusión correspondiente. Los datos de devanado de las bobinas receptora y transmisora se dan en las Tablas 1 y 2, respectivamente. El receptor y el transmisor están montados en placas de circuito impreso hechas de lámina de fibra de vidrio de doble cara con un espesor de 1,5 mm, y la lámina del lado de instalación de los elementos se conserva por completo y sirve como pantalla y conductor común. Se quita avellanando solo alrededor de los terminales de los elementos, Tabla 1. Receptor
no está conectado a un cable común. La antena de cuadro del receptor tiene un tamaño de 65x45 mm. Está hecho de alambre de cobre con un diámetro de 1,5 mm. También se puede hacer a partir de un cable coaxial delgado, cerrando la trenza con el alma por ambos lados. El condensador C50 está incluido en la ruptura del marco. Los mejores resultados se pueden obtener si la antena se fabrica en forma de tres conductores paralelos con una distancia de 3 mm entre ellos. Suelde los conductores en las placas del condensador C50. Lo mejor es hacer primero un marco aislante con un tamaño de 65x45 mm y un ancho de 10 mm de poliestireno con tres ranuras a una distancia de 3 mm entre sí, y luego colocar un cable plateado con un diámetro de 1 mm en ellos. Tal antena tendrá un factor de calidad muy alto. La configuración del dispositivo debe comenzar con un transmisor de radio. Después de apagar el sistema de control de voz del interruptor de palanca SA3, el interruptor de palanca SA1 suministra energía. En este caso, el oscilador maestro del transistor VT10 debería comenzar a funcionar. Si no está excitado, gire el núcleo de la bobina L2 hasta que esté excitado. Al conectar un voltímetro de RF a la base del transistor VT8, ajuste el circuito L1, C22, C23 al voltaje de salida máximo. A continuación, se conecta una resistencia de 50 ohmios a la salida del transmisor y se configura la etapa de salida. En este caso, es necesario asegurarse de que la potencia no supere los 10 mW. definida como la potencia de las emisiones fuera de banda por la Inspección Estatal de Telecomunicaciones. El ajuste final de las etapas del transmisor se realiza en una antena de látigo real. El control se realiza con un ondímetro o un voltímetro selectivo. A continuación, vaya a la configuración de la parte de baja frecuencia del transmisor. Se conecta un generador de sonido a la resistencia R2 y se aplica una señal del orden de 5 mV y una frecuencia de 1 kHz. En este caso, el emisor del transistor VT11 debería tener una señal no distorsionada cuando la señal de entrada crece hasta un valor del orden de 1,5V. Además, después de haber conectado un micrófono, pronuncian una "a" larga a la distancia requerida de él, con una resistencia R22 que establece una desviación de frecuencia de 3 kHz. Encienda el sistema de control por voz del interruptor SA3 y asegúrese de que funciona correctamente. Después de pronunciar una "a" larga frente al micrófono, el transmisor debe estar en modo de transmisión durante al menos 5 segundos. Si es necesario, seleccione el valor de la resistencia R13.
Tabla 2. Transmisor
Presionar el botón SA2 asegura que el generador de tonos intermitentes esté funcionando. La bobina L12 sirve para el emparejamiento final del receptor y el transmisor. Ahora pasamos a configurar el receptor. Apague el economizador y el sistema de reducción de ruido con los interruptores SA3 y SA1, respectivamente. Encienda la energía. Se aplica una señal de baja frecuencia de 26 mV y una frecuencia de 50 kHz a la resistencia R1 y se logra un tono limpio y sin distorsiones en el cabezal dinámico B1. El control deslizante de la resistencia R26 debe estar en la posición de volumen máximo. A continuación, el pin 18 del chip DA1 recibe un voltaje de RF con una frecuencia de 9 MHz, una amplitud de 100 μV y una desviación de 3 kHz. Al girar los núcleos de las bobinas L9 y L11, alcanzan el volumen máximo en la cabeza dinámica B1. Luego, se aplica el mismo voltaje, pero con un valor de 10 μV, a la base del transistor VT3, y se sintonizan los circuitos L4, C8; L6, C18 y L8, C22 para volumen máximo. En este caso, las distorsiones no lineales deberían estar ausentes. El oscilador local del receptor se sintoniza de la misma manera que el oscilador maestro del transmisor, porque sus esquemas son similares. Ahora se aplica un voltaje con una frecuencia de 144 MHz, un valor de 10 μV con una desviación de 3 kHz a la base del transistor VT1. Al girar los núcleos correspondientes, se ajustan los contornos L1, C5; L2, C4 y L3, C10 V resonancia. En este caso, la tensión de entrada se reduce a un valor de 0,3 μV. Luego, el receptor y el transmisor se emparejan en frecuencia girando los núcleos de las bobinas: L1 del receptor y L2 del transmisor, y también ajustan la antena de cuadro girando el rotor del condensador C50 a la máxima sensibilidad del receptor. No debería ser peor que 5 μV/m con una relación señal/ruido de 20 dB. A continuación, el sistema de reducción de ruido se enciende con el interruptor SA1 y, con la máxima sensibilidad, su funcionamiento claro se logra girando el control deslizante de la resistencia R16. A continuación, el interruptor SA2 enciende el economizador y verifica su funcionamiento. Esto completa la configuración del receptor y de todo el sistema como un todo. El sistema descrito se ha repetido muchas veces y ha demostrado su eficacia. Para la compra de dibujos de placas de circuito impreso, por favor póngase en contacto con el autor, adjuntando un sobre con una dirección de remitente. Literatura 1. V. Stasenko. Modo de funcionamiento de barrera del transistor. - Radioaficionado, 1996, N° 1. Autor: V. Stasenko (RA3QEJ), región de Voronezh, Rossosh; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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