Простой радиотелефон в диапазоне 65…108 МГц

February 9, 2011 by admin Комментировать »

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

Технические характеристики:

Радиус действия: 50…100м;

Частоты приемного и передающего тракта в пределах: 65…108 МГц;

Разнос по частоте не менее: 2 МГц;

Чувствительность приемного тракта: 5 мкВ;

Мощность передающего тракта не более: 5 мВт;

Режим работы: дуплексный;

Модуляция речевого сигнала: ШМЧ;

Модуляция управляющего сигнала: 100% AM;

Ток потребления трубки не более: 20 мА;

Ток потребления базы в рабочем режиме не более: 8 мА;

Питание трубки и базы: 3…5 В;

Антенна трубки телескопическая: 30…60 см;

Антенна базы телескопическая: 50…100 см.

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 3П.

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.

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, и 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 3П.

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.

В статье были допущены следующие неточности:

– в “базе” радиотелефона номинал резистора R1 должен составлять 3кОм;

– номинал конденсатора С9 должен составлять 100 пФ;

– в трубке радиотелефона конденсатор С19 номиналом 10 пФ должен соединять коллектор и эмиттер транзистора VT2, а не так как изображено на схеме;

– вывод 15 микросхемы DD1 К1008ВЖ1 желательно заземлить;

– в “базе” радиотелефона надо установить конденсаторы в цепи питания, как это сделано в трубке, номиналом 0,1 мкФ и 470 мкФ.

Корпусом трубки может служить простейший телефон-трубка китайского или отечественного производства. Печатная плата не разрабатывалась, так как использовалась плата телефона-трубки, где предварительно удалялись ненужные элементы. Передатчики трубки и базы желательно экранировать.

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 диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 5 мм.

Источник: А.Шумилов, журнал “Радиолюбитель”.

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