Простой радиотелефон расширенная версия

November 12, 2010 by admin Комментировать »

Технические характеристики:

Радиус действия, м……………………………………………….. 50. ..100

Частоты приемного и передающего тракта

в пределах, МГц………………………………………………….. 65… 108

Разнос по частоте не менее, МГц……………………………………… 2

Чувствительность приемного тракта, мкВ…………………………… 5

Мощность передающего тракта не более, мВт……………………… 5

Режим работы……………………………………………….. дуплексный

Модуляция речевого сигнала……………………………………… ШМЧ

Модуляция управляющего сигнала…………………………. 100% AM

Ток потребления трубки не более, мА………………………………. 20

Ток потребления базы в рабочем режиме не более, мА………….. 8

Питание трубки и базы, В……………………………………………. 3.. .5

Антенна трубки телескопическая, см…………………………… 30.. .60

Антенна базы телескопическая, см……………………………. 50… 100

Разработанная мною схема предназначена для сборки просто­го и экономичного радиотелефона, состоящего из телефон-трубки (рис. 1) и базового блока (рис. 2), подключаемого к телефонной линии.

Рис. 1. Структурная схема трубки Рис 2. Структурная схема базы

Дуплексная связь между ними осуществляется в диапазоне 65.. .108 МГц на расстоянии до 100 метров, что позволяет настроить радиотелефон с помощью обычных УКВ- и FM-приемников. Схема отличается крайней простотой и хорошими характеристиками, не содержит дефицитных де­талей, проста в изготовлении и наладке.

Принцип работы радиотелефона

Алгоритм работы радиотелефона полностью соответствует алгорит­му работы обычного телефона. В основу работы радиотелефона положен метод прерывания несущей. В дежурном режиме в базе работает только приемник на микросхеме DA1 (рис. 2). При поступлении сигнала вызова по телефонной линии срабатывает вызывное устройство в базе на тран­зисторе VT2, работающее на резонансе пьезоизлучателя ЗП.

При включении трубки передатчик на транзисторе VT2 (рис. 3) излу­чает несущую частоту, которая принимается приемником базы на микро­схеме DA1. На наличие несущей реагирует система бесшумной настрой­ки “БШН” приемника базы, которая открывает ключ на микросхеме DA2, включая передатчик базы на транзисторе VT3. Так происходит занятие телефонной линии. В таком состоянии она находится, пока включена труб­ка. В базовом блоке индикатором занятой линии служит светодиод VD2. Передатчик базы запитывается полностью от телефонной линии, что уп­рощает конструкцию радиотелефона, делая ее более экономичной.

Рис. 3. Схема передатчика

При передачи информации модулированный ВЧ-сигнал от передат­чика трубки на транзисторе VT1 поступает на вход приемника базы на микросхеме DA1. С выхода приемника преобразованный НЧ-сигнал че­рез открытый ключ на микросхеме D2, выполняющий роль усилителя, поступает в телефонную линию. На вход приемника трубки на микро­схеме DA1 ВЧ-сигнал поступает от передатчика базы на транзисторе VT3, который модулируется напряжением телефонной линии. Затем от­работанный НЧ-сигнал поступает на усилитель на транзисторе VT1. Та­ким образом, система готова работать в дуплексном режиме. Для рабо­ты передатчика и приемника на одну антенну, чтобы при этом сигнал передатчика не влиял на свой приемник, в трубке и базе радиотелефона используются фильтр пробки С14, L3 и С11, L2.

При наборе номера с выхода номеронабирателя трубки на микро­схеме DD1 импульсы набора прерывают несущую передатчика трубки на транзисторе VT2 на число раз, соответствующее цифре. Тем самым осуществляется 100% амплитудная модуляция управляющего сигнала. Столько же раз при отсутствии несущей реагирует система “БШН” при­емника базы на микросхеме DA1, которая запирает ключ на микросхе­ме DD1, отключая передатчик базы на транзисторе VT3 от телефонной линии. Таким образом формируются импульсы набора номера. По ана­логичному алгоритму происходит сброс телефонной линии, который осу­ществляется клавишей “#”. Повторный набор номера осуществляется клавишей “*”. Нажатие клавиш номеронабирателя на микросхеме DD1 сопровождается звуковыми сигналами пьезоизлучателя ЗП.

Настройка радиотелефона

Настройка передатчика трубки сводится к установке несущей час­тоты при максимальной дальности передачи последовательной подстрой­кой R5, С18 в тот участок диапазона 65… 108 МГц, где нет радиостанций. Определить это можно по образцовому приемнику, имеющему диапазон 65. ..108 МГц. При этом потребляемый ток передатчика трубки должен быть около 5 мА. Передатчики трубки и базы желательно экранировать.

Затем настраивают приемник базового блока на частоту передат­чика трубки подстройкой С2, а подстройкой R2 добиваются надежного занятия телефонной линии и уверенного набора номера. При этом на­пряжение в занятом состоянии должно составлять 5… 10 В.

Аналогично настраивают передатчик базы при занятой линии по образцовому приемнику. Последовательной подстройкой R5, С13 уста­навливают несущую частоту передатчика базы при максимальной даль­ности передачи в тот участок диапазона 65… 108 МГц, где нет радиостан­ций. При этом потребляемый ток передатчика базы должен быть около 5 мА. Так как радиотелефон работает в дуплексном режиме, между ра­диоканалами должен быть разнос частот не менее 2 МГц.

Аналогично настраивают приемник трубки на частоту передатчика базы подстройкой С1. В базовом блоке подстройкой R2 добиваются уве­ренного прохождения НЧ-сигнала в телефонную линию, не заглушая при этом ответ телефонной станции.

Теперь в трубке настраивают фильтр-пробку подстройкой С14 по минимальному проникновению сигнала от передатчика на приемник труб­ки. Аналогично настраивают фильтр-пробку в базе подстройкой С11. Же­лаемую громкость трубки выбирают подстройкой R3. На этом настройка радиотелефона закончена.

Данная конструкция при работе показала неплохие результаты. Единственным недостатком является уход несущей частоты передатчи­ка трубки при разряде элементов питания, что сказывается на качестве связи. Поэтому целесообразнее использовать аккумуляторы, которые периодически нужно подзаряжать.

Печатная плата не разрабатывалась, так как использовалась пла­та телефона-трубки, где предварительно удалялись ненужные элемен­ты.

Микросхему DA1 К174ХА34 лучше заменить на ее зарубежный аналог TDA7021. Вместо микросхемы DD1 К1008ВЖ1 подойдет любая микросхема номеронабирателя с соответствующей схемой включения, но обязательно с импульсным выходом. Транзистор КТ368 можно заме­нить на любой ВЧ-транзистор с ограниченной частотой не менее 300 МГц. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Дроссели используются любые индуктивностью больше 30 мкГн. Все катушки со­держат 5…6 витков провода ПЭВ D 0,5 мм на каркасе D 5 мм.

Выбор диапазона 65…108 МГц обусловлен простотой настройки ра­диотелефона с помощью заводских приемников, что делает доступным настройку даже начинающим радиолюбителям. Но здесь есть свои недо­статки – прослушивание телефонного разговора на соседний радиопри­емник, расположенный в радиусе 50…100 метров. Поэтому при желании можно настроить этот радиотелефон в диапазоне 30… 150 МГц, используя микросхему TD7021 вместо микросхемы К174ХА34, так как не все отечественные аналоги сохраняют свою работоспособность в таком диапазоне частот. Для этого надо только изменить индуктивность всех катушек, как в приемниках, так и передатчиках радиотелефона.

Вместо микросхемы К1008ВЖ1 подойдут такие микросхемы номеро­набирателей как К1008ВЖ5, К1008ВЖ7, но с соответствующей схемой включения. Микросхема КР1014КТ1 подойдете любым буквенным индек­сом. Транзистор КТ315 можно заменить на любой НЧ-транзистор. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Дроссели используются любые индуктивностью больше 20 мкГн. Все катушки содержат (для диапазона 30…150 МГц) 2…10 витков провода ПЭВ D 0,5 мм на каркасе D 5 мм, у некоторых из них имеется отвод от середины. Микрофон МКЭ 84 можно заменить любым электретным, изменится лишь схема включения. Теле­фонный капсюль можно использовать любой сопротивлением 16…64 Ом. Пьезоизлучатель можно использовать типа ЗП-1, ЗП-З или импортный, при этом в трубку радиотелефона его можно не ставить. В качестве источника питания трубки радиотелефона лучше использовать аккумуляторы на на­пряжение 3,6 В или 4,8 В. Для приемника базы можно использовать блок

питания на напряжение 3…5 В или аккумуляторы на это же напряжение, так как приемник потребляет сравнительно малый ток. Антенна в трубке и базе радиотелефона используется телескопическая длиной 30…100 см в зависимости от рабочей частоты. Можно укоротить ее до 15…30 см, введя удлиняющую катушку между антенной и антенным входом радиотелефо­на. Настраивают антенну в резонанс, выдвигая ее секции и изменяя индук­тивность катушки, число витков которой подбирают экспериментально. Чтобы уменьшить влияние передатчика на свой же приемник, желательно включить между фильтр-пробкой и входом приемника избирательный кон­тур, настроенный на частоту приемника. При этом несколько увеличится избирательность и чувствительность приемника. Однако можно поступить по-другому – использовать раздельные антенны: одну в режиме приема, а другую в режиме передачи, что, конечно, не совсем удобно.

Так как большую роль в работоспособности конструкции играет правильный монтаж элементов, то на рис. 4 и рис. 5 приводятся черте­жи печатных плат трубки и базы радиотелефона, которые выполнены из одностороннего фольгированного текстолита. Шаблоны этих печатных плат очень легко переносятся на фольгированный текстолит.

Корпусом трубки может служить простейший телефон-трубка ази­атского или отечественного производства, а корпусом базы – подходя­щего размера корпус от телефона. Передатчики трубки и базы жела­тельно экранировать. В [2] приведены опечатки и неточности, обнару­женные в статье.

Оригинальность конструкции в ее предельной простоте, хотя она

Рис. 4. Чертеж печатных плат трубки

и уступает по своим характеристикам промышленным изделиям. Но это позволяет начинающим радиолюбителям собрать самим радиоте­лефон, начиная с простого и переходя к более сложным. У всех про­стых конструкций есть свои недостатки. Главным недостатком являет­ся уход несущей частоты передатчиков трубки и базы радиотелефона, что сказывается на качестве связи. Дальность действия радиотелефо­на тоже оставляет желать лучшего. К недостаткам этой конструкции можно отнести и отсутствие приема вызывного сигнала на трубку ра­диотелефона в дежурном режиме. Все это делает конструкцию не столько практической, сколько демонстрационной. Для увеличения дальности действия этого радиотелефона необходимо увеличить чув­ствительность приемников и мощность передатчиков трубки и базы, предварительно стабилизировав несущую частоту кварцем. “Неквар- цованные” передатчики большой мощности отличаются низкой стабиль­ностью несущей частоты и ухудшают помеховую обстановку в целом. Поэтому целесообразнее выполнить радиотелефон с кварцевой стаби­лизацией частоты и с повышенной выходной мощностью. При этом сле­дует заметить, что мощность передатчика базы ограничена мощнос­тью телефонной линии. Поэтому при построении более мощного пере­датчика в базе необходимо запитывать его от блока питания, что не­сколько меняет схемотехнику базы радиотелефона. Но все это тема следующих версий радиотелефона.

Литература

1.     Шумилов А. // Радиолюбитель. 2001. №7. С. 36.

2.      Шумилов А. Возвращаясь к напечатанному // Радиолюбитель. 2001. №9.

Автор статьи – А. Шумилов.

Статья опубликована в РЛ, №7,2001 г.; №1, 2002 г.

 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты