Читать онлайн «Энциклопедия безопасности». Страница 264

1.1.4. Микропередатчик со стабилизацией тока

Схема предлагаемого миниатюрного устройства заметно отличается от приведенных выше. Она проста в настройке и изготовлении, позволяет изменять частоту задающего генератора в широких пределах. Устройство сохраняет работоспособность при величине питающего напряжения выше 1 В. Схема радиопередатчика приведена на рис. 25.gif.

Генератор высокой частоты собран по схеме мультивибратора с индуктивной нагрузкой. Изменение частоты колебаний высокой частоты происходит при изменении тока, протекающего через транзисторы VT1, VT2 типа КТ368. При изменении тока изменяются параметры проводимости транзисторов и их диффузионные емкости, что позволяет варьировать частоту такого генератора в широких пределах без изменения частотозадающих элементов — катушек L1 и L2. Для повышения стабильности частоты и для возможности управления генератором с целью получения частотной модуляции питание последнего осуществляется через стабилизатор тока. Стабилизатор и модулирующий усилитель выполнены на электретном микрофоне M1 типа МКЭ-3, М1-Б2 «Сосна» и им подобным. При использовании кондиционных деталей уход несущей частоты при изменении напряжения питания с 1,5 до 12 В не превышает 150 кГц (при средней частоте генератора равной 100 МГц).

В схеме используются бескаркасные катушки L1 и L2 диаметром 2,5 мм. Для диапазона 65-108 МГц катушки содержат по 15 витков провода ПЭВ 0,3. Настройка заключается в подгонке частоты путем изменения индуктивности катушек L1 и L2 (сжатием или растяжением). Рассматриваемый генератор может работать на частотах до 2 ГГц, при использовании транзисторов типа КТ386, КТ3101, КТ3124 и им подобных и при изменении конструкции контурных катушек.

Схема сверхмаломощного передатчика диапазона 80-100 МГц с частотной модуляцией представлена на рис. 26.gif. Его выходная мощность 0,5 мВт, потребляемый ток не превышает 2 мА. Питание осуществляется от аккумуляторного элемента напряжением 1,5 В. Задающий генератор УKB диапазона выполнен на полевом транзисторе VT1 типа КПЗ1ЗА по схеме индуктивной трехточки с использованием проходной емкости МОП-транзистора. В генератор входят элементы VT1, VD1, L1, L2, С2, R3, а также соединительные и общий провода.

Модулирующий сигнал с выхода микрофона M1 через конденсатор С1 и делитель напряжения R1, R2, R3 поступает на варикапную матрицу VD1 типа КВС111А, изменение емкости которой приводит к частотной модуляции задающего генератора. Делитель напряжения на резисторах R1 и R2 служит для установки рабочей точки варикапа VD1. Катушка L1 — бескаркасная, она состоит из 7 витков провода ПЭВ 0,44 с отводом от 3 витка, считая от заземленного вывода. Внутренний диаметр катушки L1 — 4 мм. Катушка L2 содержит 1 виток того же провода, что и катушка L1. Ее нужно разместить соосно катушке L1 и по возможности ближе к ее заземленному выводу. В качестве антенны используется отрезок монтажного провода длиной 0,8 м, который для компактности может быть скручен в спираль.

Настройка передатчика сводится к установке частоты 88-108 МГц путем изменения индуктивности L1. Частоту настройки контролируют по промышленному приемнику. Транзистор генератора должен иметь ток не менее 1–1,5 мА (при замкнутой накоротко катушке L1).

В заключение хотелось бы отметить, что при увеличении напряжения источника питания до 4,5 В выходная мощность высокочастотного генератора возрастет до 10 мВт. При этом для сохранения девиации частоты рекомендуется подобрать сопротивление резистора R3.

Радиомикрофон представляет из себя АМ передатчик с дальностью действия около 100 метров.

Принципиальная схема показана на рис. 1102_1.gif.

Передатчик состоит из генератора высокой частоты, собранного на транзисторе VT2, и однокаскадного усилителя звуковой частоты на транзисторе VT1. На вход последнего через конденсатор С1 поступает звуковой сигнал от микрофона М электретного типа (МКЭ-3 или "Сосна"). Нагрузку усилителя составляют резистор R3 и генератор высокой частоты, включенный межу плюсом питания и коллектором транзистора VT1. С усилением сигнала напряжение на коллекторе VT1 изменяется, что приводит к амплитудной модуляции сигнала несущей частоты передатчика, излучаемого антенной.

Катушка L1 намотана на каркасе из полистирола диаметром 7 мм. Она имеет подстроечный сердечник из феррита 600НН диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм. Катушка содержит 8 витков провода ПЭВ 0,15 мм, намотанного виток к витку. Дроссель ДПМ-01 100 мкГн или намотан на резисторе МЛТ 0,5 с сопротивлением более 100 кОм и содержит 80 витков провода ПЭВ 0,1 мм виток к витку. В качестве антенны используется стальной упругий провод диной 20 см.

При настройке частоту устанавливают вращением сердечника в катушке L1. После регулировки его закрепляют каплей парафина.

Этот передатчик при скромных габаритах позволяет передавать информацию на расстояние до 300 метров. Прием сигнала может вестись на любой приемник УКВ ЧМ диапазона. Для питания подходит любой источник с напряжением 5…15 вольт.

Схема передатчика приведена на рис. 1102_2.gif.

Задающий генератор выполнен на транзисторе КП303. Частота генерации определяется элементами L1, C5, C3, VD2. Частотная модуляция осуществляется путем подачи модулирующего напряжения звуковой частоты на варикап VD2 типа КВ109. Рабочая точка варикапа задается напряжением, поступающим через резистор R2 со стабилизатора напряжения. Стабилизатор включает в себя генератор стабильного тока на полевом транзисторе VT1 типа КП103, стабилитрон VD1 типа КС147А и конденсатор С2.

Усилитель мощности выполнен на транзисторе VT3 типа КТ368. Режим его работы задается резистором R4. В качестве антенны используется кусок провода длиной 15…20 см.

Дроссели Dr1 Dr2 могут быть любые индуктивностью 10…150 мкГн. Катушки L1 и L2 наматываются на полистироловых каркасах диаметром 5 мм с подстрочными сердечниками 100ВЧ или 50ВЧ. Количество витков — 3,5 с отводом от середины, шаг намотки 1 мм, провод ПЭВ 0,5 мм. Вместо КП303 подойдет КП302 или КП307.

Настройка заключается в установке необходимой частоты генератора конденсатором С5, получения максимальной выходной мощности путем подбора сопротивления резистора R4 и подстройке резонансной частоты контура конденсатором С10.

При использовании компактной антенны это устройство обеспечивает дальность связи около 100 метров, а при использовании полноразмерной штыревой антенны — более 600 метров.

Схема передатчика приведена на рис. 1102_3.gif.

Сигнал от микрофона поступает на усилитель низкой частоты (транзисторы VT1, VT2) c непосредственными связями. Усиленный сигнал через фильтр R9, C4, R10 подается на варикап VD1 типа КВ109, включенный в эмиттерную цепь транзистора VT3 типа КТ904. Напряжение смещения варикапа задается коллекторным напряжением транзистора VT2. Генератор ВЧ выполнен по схеме общей базы. В коллекторной цепи транзистора VT3 включен контур C8, C9, L1. Частота настройки определяется индуктивностью катушки и емкостями C8, C5, VD1. Конденсатор С9 устанавливает глубину обратной связи, а С10 согласование с антенной.

Дроссель любого типа индуктивностью около 60 мкГн. Катушка L1 бескаркасная, с внутренним диаметром 8 мм, имеет 7 витков провода ПЭВ 0,8 мм. Длина полной антенны 0,75…1 метр. Мощность передатчика около 200 мВт. Если такая мощность не нужна, можно понизить ее, применив резистор R2 сопротивлением 50..100 кОм и заменив дроссель резистором сопротивлением около 300 Ом. Транзистор при этом можно заменить на КТ368. Стабильность частоты маломощного передатчика выше, и увеличивается срок службы батарей.

Устройство, описанное ниже, работает в диапазоне 27–30 МГц с амплитудной модуляцией несущей частоты. Основное достоинство заключается в том, что оно питается от электросети. Эту же сеть оно использует для излучения сигнала высокой частоты. Приемник принимает сигнал, используя телескопическую антенну или специальный сетевой адаптер. Схема радиопередатчика приведена на рис. 222.gif.

Задающий генератор собран на транзисторе VT2 типа КТ315 по традиционной схеме. Для питания микрофона M1 применен параметрический стабилизатор напряжения, собранный на резисторе R1 и светодиоде VD1, включенном в прямом направлении, на аноде которого поддерживается напряжение 1,2–1,4 В. На транзисторе VT1 типа КТ315 собран УЗЧ, сигнал с которого модулирует по амплитуде задающий генератор. Постоянное напряжение на коллекторе транзистора VT1 является напряжением смещения для транзистора VT2. Промодулированный ВЧ сигнал с катушки связи L2 через конденсатор С9 поступает в электросеть. В данном случае провода электросети выполняют роль антенны. Источник питания собран по бестрансформаторной схеме. Дроссель Др1 предотвращает проникновение ВЧ колебаний в источник питания. На реактивном сопротивлении конденсатора С8 гасится излишек сетевого напряжения. В отличие от резистора, конденсатор не нагревается и не выделяет тепло, что благоприятно сказывается на режиме работы устройства. Выпрямитель собран на диодах VD3, VD4. Конденсатор С7 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Далее напряжение через параметрический стабилизатор, собранный на резисторе R5 и стабилитроне VD2, поступает для питания радиомикрофона.