Схема АМ и ЧМ радиоаппаратуры на 27МГц для передачи команд используя DTMF
Схема передатчика и приемника на диапазон 27МГц для работы с двухтональной кодировкой команд (DTMF), применяющаяся в телефонии, очень удобна так же и для устройства радиоуправления. Сигнал можно передать по любому аналоговому каналу связи, высокая помехозащищенность и относительная доступность элементной базы (используются микросхемы от электронных телефонных аппаратов с тональным набором).
Для радиоуправления чаще всего используется диапазон 27 МГц или 28 МГц. Хороших и стабильных характеристик здесь можно достигнуть только используя кварцевую стабилизацию частоты (хотя бы передатчика) и супергетеродинный приемный тракт. Но, при построении такого радиоканала могут возникнуть проблемы с приобретением кварцевых резонаторов, вернее, только кварцевого резонатора для приемного тракта.
Найти резонатор на 27МГц для передатчика не составляет труда, так как подходящие резонаторы имеются во многих дешевых телевизионных игровых приставках.
А вот найти второй резонатор, да еще и такой, чтобы отличался от первого на 455 кГц или 465 кГц куда сложнее. Поэтому, часто передатчик строят с кварцевой стабилизацией, а приемник по схеме простого сверхрегенератора.
Но сверхрегенератор -очень капризная схема, параметры которой могут в значительной степени изменяться от влияния окружающей среды, времени, к тому же, такой приемник слишком широкополосной, не обладает достаточной селективностью и помехозащищенностью, не говоря уже о том, что и сам по себе является источником помех.
На мой взгляд, даже если у вас нет кварца для приемника, его все равно нужно строить по супергетеродинной схеме, пусть даже с LC-установкой частоты гетеродина. Простота сверхрегенератора обманчива, и по кропотливости налаживания он многократно превосходит супергетеродинную схему на ИМС.
Принципиальная схема передатчика и приемника с ЧМ
На рисунках 1 и 2 приводится схема радиотракта с узкополосной ЧМ, работающего на частоте 26,999 МГц.
Схема передатчика показана на рис. 1. Двухтональный сигнал с выхода кодера DTMF поступает на усилительный каскад на VТ1, который доводит амплитуду сигнала до величины, достаточной для осуществления частотной модуляции.
Рис. 1. Принципиальная схема ЧМ передатчика для DTMF на 27МГц со стабилизированной частотой.
Рис. 1. Принципиальная схема приемника для DTMF сигналов на диапазон 27МГц.
Задающий генератор выполнен на транзисторе VТ2. Модуляция осуществляется как обычно в таких схемах, - с помощью варикапа изменяется емкость, включенная последовательно резонатору.
Усилитель мощности сделан на транзисторе VT3. Нагружен контуром L3-C7, настроенным на частоту передачи. Катушка L4 увеличивает электрическую длину антенны.
Схема приемного тракта показана на рис.2. Подобные схемы неоднократно описывались в радиотехнической литературе. Здесь её отличие только в том, что частота гетеродина задается не кварцевым резонатором, a LC-контуром L2-C10.
На VT1 - УРЧ, работающий в барьерном режиме. Входного контура нет, - вместо него контур в коллекторной цепи VТ1. На А1 построен преобразователь частоты, усилитель-ограничитель ПЧ и частотный демодулятор. Контур Т1 работает в демодуляторе. Частота гетеродина зависит от контура L2-С10.
Детали для схемы с ЧМ
Теперь о деталях. Кварцевый резонатор взят от игровой приставки «Денди». Пъезо-керамический фильтр и контур ПЧ (Т1) - от карманного радиоприемника.
Все катушки намотаны на пластмассовых каркасах диаметром б мм с подстроечными сердечниками из карбонильного железа. Катушки передатчика: L1 - 30 витков ПЭВ 0,12, L2 - 6 витков ПЭВ 0,31, L3 - 10 витков ПЭВ 0,31 с отводом от середины, L4 - 10 витков ПЭВ 0,31.
Катушки приемника: L1 - 6 витков ПЭВ 0,12, L2 - 6 витков ПЭВ 0,12. Контур Т1 - готовый контур на 455 кГц от карманного приемника.
При питании от источника 6V передатчик дает выходную мощность 0,15W. Чувствительность приемника не хуже 1 мкV. Уверенная дальность связи достигает 300 метров.
Передатчик и приемник с АМ
На рисунках 3 и 4 приводится схема аналогичного тракта, но с амплитудной модуляцией. На рисунке 3 схема передатчика с AM, здесь амплитудный модулятор выполнен на транзисторе VT3, который, находясь в почти открытом состоянии включен последовательно коллекторной цепи VТ2.
Модулирующий сигнал изменяет степень открытия VT3, а это приводит к изменению тока через выходной каскад. Соответственно меняется и амплитуда излучаемого радиосигнала.
Рис. 3. Принципиальная схема передатчика для DTMF на 27МГц с амплитудной модуляцией.
Схема AM-приемника приведена на рис. 4. Здесь используется микросхема К174ХА2, схема включения близка к типовой с однопетлевой АРУ. Отличие в отсутствии контура ПЧ перед пъезокерамическим фильтром.
Рис. 4. Принципиальная схема приемника сигналов для DTMF на 27МГц.
Детали для схемы с АМ
Катушки передатчика такие же, как по схеме на рис. 1. Катушки приемника немного отличаются:
- Катшка L1 - 6 витков ПЭВ 0,12, катушка L2 -2 витка ПЭВ 0,12, она намотана на поверхность L1.
- Катушка L3 - 6 витков с отводом от середины.
- Катушка L4 - 2 витка ПЭВ 0,12, она намотана на поверхность L3.
Мануков В. Ф. РК-05-08.