Юный радиолюбитель [7-изд] - Виктор Борисов

Это симметричный мультивибратор с усилителем мощности. Нагрузкой усилителя служит динамическая головка В1, являющаяся источником командных сигналов, включенная в коллекторную цепь транзистора V3 через выходной трансформатор T1.

Передатчик четырехкомандный (с запасом на случай, если потребуется увеличить число команд). Управлялся он четырьмя кнопочными выключателями (или тумблерами) S1-S4. Для питания потребуется источник напряжением около 12 В, составленный, например, из трех батарей 3336Л.

Частота звукового сигнала определяется сопротивлением того из резисторов R5-R8, который одной из кнопок S1 — S4 включается (через резисторы R2 и R4) в базовые цепи транзисторов мультивибратора. Если ни один из этих резисторов не включен в эти цепи, отрицательное напряжение не подается на базы транзисторов V1 и V2 и мультивибратор не возбуждается.

Подбирая резисторы R5 R8, генератор передатчика можно настроить на частоты 1550, 1950, 2350 и 2720 Гц. Если выберешь иные резонансные частоты фильтров СЭР приемника, соответственно придется подобрать и номиналы этих резисторов. Разумеется, число команд можно уменьшить.

Конструкция передатчика произвольная. Важно лишь, чтобы он был удобен при управлении моделью. Это может быть фанерный ящичек размерами примерно 120х160 мм с ремешком, накидывающимся на шею. На передней стенке ящичка динамическая головка, на верхней (или задней) — выключатель питания и кнопки управления передатчиком, внутри — монтажная плата и батарея питания.

Для управления моделями по радио Министерством связи СССР отведен участок любительского диапазона 28,0-28,2 МГц и частота 27,12 МГц. Разрешенная мощность передатчика не больше 1 Вт. Но для надежного управления моделями вполне достаточна мощность передатчика 0,25-0,5 Вт.

Лучше будет, если в этой работе ты объединишься с товарищем, увлекающимся постройкой автомобильных, дорожно-строительных, плавающих или летающих моделей. Он будет конструктором модели, а ты — конструктором аппаратуры телеуправления. И на соревнованиях вы будете выступать вместе, потому что работа коллективная.

Начинающие конструкторы радиоуправляемых моделей обычно используют многокомандную аппаратуру, когда радиочастотная энергия, излучаемая командным передатчиком, модулируется разными по частоте колебаниями звукового диапазона. При таком виде кодирования каждой команде соответствует свой звуковой тон модуляции. Канал связи один — радиоволны, а команд, выполняемых моделью, несколько.

Структурная схема аппаратуры такой системы телеуправления показана на рис. 351.

Рис. 351. Структурная схема многокомандной аппаратуры радиоуправления с кодированием колебаниями звуковой частоты

Принцип работы аппаратуры сводится к следующему. Командный передатчик имеет несколько генераторов звуковых частот: F1, F2, F3 и т. д., выполняющих роль кодирующего устройства. Нажиманием той или иной кнопки на пульте управления ПУ можно подключить к передатчику любой из звуковых генераторов. В результате излучаемая передатчиком радиочастотная энергия будет модулироваться соответствующей звуковой частотой.

Аппаратура, установленная на радиоуправляемой модели, представляет собой приемник радиочастотных модулированных сигналов с селективными электронами реле на выходе — такими же, как и в дешифраторе приемника звукоуправляемой модели. Срабатывает электромагнитное реле той ячейки дешифратора, фильтр которой настроен на соответствующую ему частоту командного сигнала.

Работу по изготовлению аппаратуры управления моделью но радио целесообразнее начать с постройки передатчика, так как он значительно облегчит наладку приемника.

Передатчик. Принципиальная схема двухкомандного передатчика показана на рис. 352.

Рис. 352. Принципиальная схема двухкомандного передатчика для управления моделью

Он, как видишь, транзисторный. Состоит из задающего генератора с усилителем мощности и модулятора, обведенных на схеме цветными линиями. Цифрами 1-11 обозначены точки подключения к платам передатчика источника питания и кнопочного пульта управления. Передатчик питается от батареи напряжением 12 В, составленной из трех батарей 3336Л.

Выходная мощность передатчика 0,1–0,15 Вт, что обеспечивает уверенную связь с управляемой моделью на расстоянии до 1,5 км. При этом он потребляет от батареи ток не более 80 мА. Следовательно, энергии комплекта батарей 3336Л хватает на 5–6 ч непрерывной работы передатчика. Передатчик рассчитан на работу в диапазоне радиочастот 28,0-28,2 МГц. Несущая частота модулируется по амплитуде колебаниями звуковой частоты, являющимися командными сигналами.

В задающем генераторе передатчика работает транзистор V6, включенный по схеме с емкостной обратной связью. Такой способ включения транзистора обеспечивает хорошую развязку между задающим контуром L1C11C12, включенным по трехточечнои схеме, и коллекторным контуром L2C13, что повышает стабильность частоты генератора. Эмиттер транзистора генератора отделен по высокой частоте от заземленного проводника питания высокочастотным дросселем L6. Резистор R24, заблокированный конденсатором С16, термостабилизирует режим работы транзистора. При срыве генерации ток коллектора должен доходить до 1–1,5 мА, что достигается подбором резистора R22.

Контур L2C13, включенный в коллекторную цепь транзистора V6, как и задающий контур L1C11C12 в базовой цепи, настраивают на среднюю частоту интервала 28,0-28,2 МГц. Сигнал задающего генератора через катушку связи L3 подается на вход двухтактного усилителя мощности, на транзисторах V7 и V8. Резисторы R26 и R27, зашунтированные конденсаторами С18 и С19, обеспечивают необходимую стабилизацию тока выходных транзисторов. Нагрузкой усилителя мощности является контур L4C20 (настраиваемый на ту же частоту, что и первые два), с которым через катушку L5 связана антенна передатчика W1.

В рабочем режиме постоянная составляющая коллекторного тока каждого выходного транзистора достигает 30 мА. Таким образом, эти транзисторы с целью отдачи наибольшей полезной мощности в антенне работают несколько перегруженном режиме. Но этого не следует опасаться, так как при таком режиме мощность, рассеиваемая на каждом транзисторе, не превышает 40 мВт, что меньше максимально допустимой.

Модуляция радиочастотной энергии, излучаемой антенной, осуществляется через цепь питания транзисторов усилителя мощности. Ячейка, состоящая из высокочастотного дросселя L7 и конденсатора С21, препятствует проникновению колебаний несущей частоты передатчика в его модулятор.

Модулятор передатчика трех каскадный. Первый его каскад, в котором работают транзисторы V1 и V2 — генератор колебаний звуковых частот, второй каскад на транзисторе V3 — усилитель напряжения, третий, на транзисторах V4 и V5 — двухтактный усилитель мощности. Генератор модулятора, аналогичный подобному каскаду звукового генератора, рекомендованного мной для твоей измерительной лаборатории (см. рис. 291), генерирует колебания двух фиксированных частот: 1000 и 2500 Гц.

При нажатии кнопки S2, когда к базовой цепи транзистора V1 подключается цепочка резисторов R1, R4 и R5, генерируются колебания первой командной частоты, а при нажатии кнопки S1, когда подключается цепочка резисторов R2, R3 и R6, генерируются колебания второй командной частоты. Переменные (или подстроечные) резисторы R5 и R6, входящие в эти частотозадающие цепи, нужны для точной подстройки генерируемых колебаний под резонансные частоты фильтров дешифратора приемника.

Число команд передатчика может быть увеличено. Для этого надо лишь добавить соответствующее число цепочек резисторов и кнопок управления. И, наоборот, его можно уменьшить до одной команды, исключив из генератора одну цепочку резисторов и относящуюся к ним кнопку.

Когда кнопки управления не нажаты, генератор за счет постоянно включенных резисторов R7 и R8 генерирует колебания частотой 70–80 Гц. Сигнал этой частоты нужен не для управления, а только для настройки приемника на частоту передатчика. Переменный резистор R15, включенный в коллекторную цепь транзистора V2, является выходным элементом генератора. С его движка сигнал генератора через конденсатор С6 подается на базу транзистора V3 усилителя напряжения. Но этот каскад выполняет роль не только усилителя напряжения, но и фазоинвертора, обеспечивающего работу выходного двухтактного усилителя мощности модулятора.

Во вторичной обмотке трансформатора Т2, через которую питаются коллекторные цепи транзисторов V4 и V5 усилителя мощности передатчика, развивается переменное напряжение с амплитудой около 12 В. В результате воздействия этого напряжения на ток транзисторов передатчика антенна W1 излучает электромагнитные колебания, модулированные по амплитуде колебаниями звуковой частоты командного сигнала. Глубину модуляции регулируют переменным резистором R15.