Билайн

Эксперименты с портативной радиостанцией (AM Walkie-Talkie). Эксперименты с портативной радиостанцией (AM Walkie-Talkie) Самодельная уоки токи с дисплеем

В последнее время появились в продаже “игрушечные” радиостанции, производимые в КНР – так называемые “уоки-токи”. Они отличаются простотой и сравнительно неплохими характеристиками.

На рис.1 приведена схема такой радиостанции. Схема состоит из высокочастотной части, выполненной на транзисторе VT1, и двухкаскадного УЗЧ, выполненного на VT2 и VT3. Рабочая частота определяется кварцевым резонатором ZQ. Кнопка SB1 является переключателем “прием-передача”, имеет четыре группы переключающих контактов и осуществляет всю необходимую коммутацию (показана в положении “прием”). Выключатель питания совмещен с регулятором громкости RP1.

Катушка L1 – бескаркасная, намотана на оправке D 5 мм и содержит 30 витков провода D 0,5 мм. Катушки L2 и L3 намотаны на каркасах D 5 мм с сердечником и содержат 3 и 2х3 витка соответственно провода D 0,27 мм.

В качестве Т1 можно применить малогабаритный выходной трансформатор от радиоприемника. Питается радиостанция от батарейки типа “Крона”.

Related Posts

В основе данного приемника радиоуправления находится декодирующий модуль ММ57С200, код которого, состоящий из 12 бит, сочетается с классическими модулями UM3750 α ММ53200. Но основная особенность этой системы заключается в возможности…….

Внимание. Использование данного устройства в некоторых случаях запрещено законодательством РФ и может привести к административной или уголовной ответственности. А теперь создадим миниатюрный средневолновый радиомикрофон с амплитудной модуляцией. Схема AM передатчика…….

Передатчик содержит без выпрямителя три лампы, причем выходной лампой служит мощный тетрод ГУ-32 (рис. 22). Передатчик не сложен по конструкции и довольно прост в налаживании. В нем применена частотная модуляция,…….

Начинающему коротковолновику, не имеющему еще достаточного опыта в сборке, налаживании и эксплуатации сложных многокаскадных передающих устройств, необходимо начинать с постройки передатчика со стабилизацией кварцем. Простейшим является однокаскадный передатчик с…….

СВ-диапазон с каждым годом становится все более популярным. Количество радиостанций на нем постоянно растет. Однако СВ-аппаратура достаточно дорогая и недоступна начинающим радиолюбителям.

Микрорадиостанция типа “уоки-токи ”, описание которой приведено ниже, несмотря на простоту, позволяет устанавливать уверенную радиосвязь на расстояние до 0,5 км. Радиостанция собрана всего на одной микросхеме UL1321 . В состав этой микросхемы входят два независимых усилителя, один из которых используется как усилитель НЧ-приемника, а второй - как микрофонный усилитель.

Принципиальная схема радиостанции приведена на рис. 1.

Переключатель SA1 показан в режиме приема.

Сигнал с антенны поступает на фильтр L2C2, настроенный на частоту 27 МГц. На транзисторе микросхемы (выводы 10,9,8) собран сверх-регенеративный детектор.

Конденсатор СЗ включен между коллектором и эмиттером транзистора и обеспечивает сверхгенеративную работу каскада. Режим работы транзистора определяется базовым делителем на резисторах R1, R2 и резистором R3 в цепи эмиттера. Резисторы подобраны так, что каскад работает на пороге возбуждения, что гарантирует высокую чувствительность детектора.

Переменная составляющая звуковой частоты с выхода детектора через дроссель L3 отфильтровывается цепочкой С12, R4, С11 и через конденсатор С10 подается на вход одного из усилителей микросхемы. К цепи обратной связи усилителя подключен конденсатор С9, от емкости которого зависит усиление каскада и полоса пропускания усилителя. На выход усилителя через конденсатор С8 подключен телефонный капсюль с сопротивлением 250 Ом.

После переключения SA1 радиостанция переходит в режим передачи, в котором телефонный капсюль выполняет роль микрофона.

Сигнал с микрофона через конденсатор С6 поступает на вход второго усилителя микросхемы. В цепь обратной связи усилителя включен конденсатор С7, емкость которого определяет чувствительность усилителя.

Кварцевый резонатор ZQ1 подключается к базе транзистора, и каскад работает как кварцевый генератор. L1 в цепи питания генератора выполняет роль простейшего модулятора.

Напряжение с выхода микрофонного усилителя через конденсатор С1 поступает на L3, где и происходит амплитудная модуляция высокочастотного сигнала.

Радиостанцию можно также использовать для изучения азбуки Морзе. .При нажатии на кнопку SB1 напряжение питания подается на оба усилителя, и они начинают возбуждаться на НЧ. В телефонном капсюле появляется тональный звук. Качество сигнала не очень высокое, но, учитывая простоту конструкции, с этим приходится мириться. В небольших пределах частоту тона можно изменить подбором емкостей или подключить параллельно телефонному капсюлю конденсатор емкостью 10... 100 пФ.

Работа радиостанции во многом зависит от антенны. К сожалению, размеры антенн для диапазона 27 МГц намного больше, чем для диапазонов 145 и 430 МГц .

Четвертьволновый штырь для СВ-диапазона должен иметь длину порядка 2,75 м. Для переносной конструкции такие размеры нереальны, поэтому на практике применяют укороченные антенны. Совместно с вышеописанным устройством можно использовать укороченную антенну, изготовленную из отрезка стальной проволоки длиной 45 см (например, велосипедной спицы) и удлиняющей катушки индуктивности. Катушка содержит 60 витков провода диаметром 0,5 мм, намотанного витком к витку на каркасе диаметром 5 мм. Индуктивность катушки 6 мкГн.

Возможно изменение спиральной антенны, представляющей собой катушку индуктивности 43 мкГн. Катушка выполнена на каркасе диаметром 6 мм и наматывается, виток к витку проводом диаметром 0,3 мм на длину 125 мм.

Конструктивно радиостанция выполнена на печатной плате. Правильно собранная схема практически не требует настройки. Необходимо только подстроить входной контур L2C2 и подобрать емкость конденсатора С4 для получения максимальной выходной мощности.

Рабочая частота радиостанции определяется частотой применяемого кварцевого резонатора, которая должна соответствовать одной из частот СВ диапазона (Citezen Band) в интервале 26,960...27,400 МГц. Естественно, обе радиостанции должны быть настроены на одну частоту.

Среди разрешенных Министерством связи типов радиостанций для личной связи есть так называемый тип «Д» — детские переговорные устройства, для пользования которыми не требуется получения специального разрешения. Для них выделена частота 27140 кГц при мощности передатчика не более 10 мВт и амплитудной модуляцией с полосой частот 300 Гц—3 кГц.

Технические характеристики:

Мощность передатчика в антенне……………………………….10 мВт;

Частота……………………………………………………………………27140 кГц;

Стабильность частоты, не хуже……………………………………SOxlO-6;

Модуляция………………………………………………….AM 300 Гц—3 кГц;

Приемник……………………………………………..сверхрегенеративный;

Чувствительность приемника………………………………………45 мкВ;

Дальность связи, не менее………………………………………………80 м.

По достоянному току режим транзистора VT1 задан базовым делителем R6, R8 и резисторами R4, R2. Последние вместе с С5, С2 задают частоту гашения сверхрегенератора. Контуром L3C1 настраивают детектор на нужную частоту, а цепь C3R5C7 задает глубину ПОС. Во время вспышки из-за увеличения коллекторного тока VT1 конденсатор С2 незначительно разряжается, а С5 подзаряжается, что приводит к снижению тока VT1 и срыву генерации. Затем С2 начинает подзаряжаться через R2, а С5 разряжается через R4 до тех пор, пока-коллекторный ток VT1 не возрастет настолько, что сформируется очередная вспышка.

Продетектированный полезный сигнал в смеси с пилообразным сигналом гашения через разделительный конденсатор С4 поступает на регулятор громкости R3, совмещенный с выключателем питания. Далее, через ФНЧ R14C14C15, обрезающий частоту гашения, полезный 34 сигнал подается на УЗЧ, выполненный на транзисторах VT2, VT3. Выходной каскад на VT2 работает в классе А при токе коллектора около 20 мА. Для согласования с низкоомной динамической головкой применен выходной трансформатор Т1.

В режиме передачи, при нажатом переключателе SA1, транзистор VT1 переходит в режим устойчивой генерации с кварцевой стабилизацией частоты. Динамическая головка ВА1 через разделительный конденсатор С13 подключается непосредственно к базе транзистора VT3, что обеспечивает его высокое усиление и позволяет получить амплитуду ЗЧ-напряжения на коллекторе VT2 около 1—2 В, что достаточно для эффективной модуляции передатчика на VT1. Кнопка SA2 служит для передачи сигнала вызова или азбуки Морзе. При ее нажатии УЗЧ возбуждается на частоте около 1 кГц.

Транзистор VT1 не имеет полного отечественного аналога, но достаточно успешно заменяется КТ368А или другим маломощным транзистором с граничной частотой 500—1000 МГц. В качестве VT2, VT3 подойдут любые НЧ-транзисторы, например КТ3102, важно лишь, чтобы VT3 имел коэффициент передачи по току не менее 300.

В качества Т1 можно использовать выходной трансформатор от транзисторного приемника или абонентского громкоговорителя, важно лишь, чтобы сопротивление первичной обмотки постоянному току не превышало 100 Ом.

ВА1 — любой малогабаритный динамик или излучатель от стере-отелефонов, Последний при меньших габаритах лучше работает в качестве микрофона и неплохо — в качестве излучателя. Антенна телескопическая, длиной не менее метра. Переключатель SA1 — ПКн-61 или П2К, кнопка SA2 — любая нефиксируемая.

Катушка L1 — бескаркасная, содержит 25 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм, намотанного на оправке диаметром 6 мм. Катушки L2, L3 намотаны на общем каркасе диаметром 5 мм с подстроечным сердечником М50ВЧ ПРЗх0,75х7,5. При отсутствии такого сердечника можно использовать каркас с сердечником от входных катушек радиовещательных КВ-приемников. L2 содержит 4 витка провода ПЭЛ диаметром 0,36 мм и намотана поверх L3, которая содержит 2×6 витков того же провода. Наиболее критичным к взаимному расположению элементов являются ВЧ-генератор на VT1 и переключатель SA1.

Настройку начинают в режиме приема. Вращая сердечник L3, добиваются появления в ВА1 характерного шума сверхрегенератора. Если это не удается, то надо подобрать величину конденсатора СЗ*. После появления регенерации следует проверить ее сохранение при изменении питания от 7 до 9 В и при различной степени выдвижения антенны. Иногда может потребоваться подбор величины базового резистора R6. После этого настраивают контур L3C1 на частоту 27140 кГц. После этого надо проверить работоспособность передатчика, и при малой мощности (амплитуда несущей на L2 меньше 3 В) подстроить в небольших пределах контур L3C1.

Более подробно о монтаже и настройке радиостанции рассказано в .

Литература:

А.П. Семьян
500 схем для радиолюбителей (Радиостанции и трансиверы)
СПб.: Наука и Техника, 2006. – 272 с.: ил.

Related Posts

Карты ввода/вывода и звуковые карты обычно имеют игровой порт, представляющий собой 15-выводный разъем, рассчитанный на использование двух джойстиков. К сожалению, многие программы работают только с одним из них. Поскольку для…….

Принципиальная схема радиостанции приведена на рис. 92. Сигнал с антенны через разделительный конденсатор С1 и переключатель S2 подается на вход усилителя высокой частоты приемника. УВЧ собран на транзисторе VT1……..

Работа с обычным тестером часто раздражает необходимостью смены щупов при изменении полярности измеряемого напряжения. Неудобна также неравномерная шкала переменных напряжений. Предлагаемый прибор лишен указанных недостатков. Принципиальная схема вольтметра приведена на…….

Приемник трансивера (рис. 7) является обычным сверхрегенеративным детектором. Единственной его особенностью можно считать переменный резистор R11, который облегчает настройку и который, при желании, можно вынести на лицевую панель…….

КРАТКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Рабочая частота …………………………………20-1300 MHz Чувствительность………………………………1 мВ Пределы локализации………………………..0,05-7 м Напряжение питания…………………………4,5-9 В Ток потребления……………………………….8 мА Тип антенны – телескопическая В схеме простого индикатора поля(1) присущ очень большой недостаток,а…….

Alan Yates

Майкл Рейни (AA1TJ) опять меня вдохновил. Он знает о моем пристрастии к радио с небольшим количеством деталей, в связи с этим он направил мне старую статью итальянского журнала "Il Pigmeo" («Пигмей»), в котором тема посвящена портативной дуплексной радиостанции с одним транзистором на 27 МГц (с очевидным диапазоном охвата в 400 метров). По правде говоря, моих знаний итальянского языка средней школы, который я давно уже забыл, не хватило на то, чтобы понять хотя бы одно слово, но что я разобрал, так это принципиальная схема.

В цепи используется переключатель 3PDT, с помощью которого можно переключить один транзистор на работу (OC171) в качестве емкостного генератора колебаний с модуляцией коллектора (с угольным микрофоном) или в качестве суперрегенеративного приемника, подающий сигнал на динамический наушник через трансформатор полных сопротивлений. Источником питания служит батарея на 9 Вольт, а телескопическая антенна имеет удлинительную катушку у основания.

Коммутирование немного меня испугало. Наряду с тем, что это не комплексная цепь, и в наличии представлено большое количество переключателей 4PDT, они, к сожалению, предназначены для прямоугольных крепежных отверстий, а у меня совсем не было желания сверлить и вырезать аккуратное отверстие в куске ПХБ только для того, чтобы подготовить опытный образец. Вместо этого я подготовил цепи устройств передачи и приема (TX и RX) независимо друг от друга, чтобы просто проверить их функциональность.

Передающее устройство

Я начал с TX (передающее устройство), потому что, во-первых, ресивер выглядел «странно», и, во-вторых, я хотел получить источник стабильного сигнала для эксперимента в дальнейшем. Даже, несмотря на то, что хорошо работала наспех составленная цепь на неприпаянной плате, все-таки нельзя относиться по-дилетантски к трехточечному емкостному генератору.

У меня не было угольного микрофона, поэтому в качестве эмиттерного повторителя я поместил другой транзистор в цепь коллектора, и электрическое смещение выполнил, таким образом, чтобы эмиттер был посередине канала. Установив мой генератор сигналов звуковой частоты с емкостной связью в основание, я получил отличную амплитудную модуляцию.

Подключившись к старому ресиверу VR-500, настроенному на 2BL, у меня появился шанс услышать звук в эфире. Послушав FT-815 и RCI-2950, я убедился, что точность воспроизведения TX была вполне удовлетворительной. Для того, чтобы создать автономное тестовое передающее устройство, я создал генератор с фазосдвигающей цепью обратной связи для подачи сигнала модулятору.

Вскоре это было переделано в более прочный вариант с двумя модулями, сам AM TX и источник сигнала генератора AF. Каждый по-своему весьма эффективный.

Коллекторная модуляция выглядит удивительно линейной на трапециевидной пластине для испытаний.

Приемник

Имея хороший тестовый сигнал, я приступил к RX (приемнику). Я полагаю, что цепь должна была быть суперрегенеративной, однако для меня она не стала производить регенерацию. Может быть, я удалил изоляцию со схемы, когда снимал напряжение с TX и кварца. Мне приходилось раньше видеть гасимую у основания схему, но как я ни старался, цепь регенерации не производила. Вместо этого я заменил цепь эмиттера на более знакомую RFC для гашения ресивера RC, и он внезапно ожил.

Мне очень повезло в том, что у меня в запасе оказалась катушка переменной индуктивности, когда-то купленная на eBay, перекрывающая грубый 1.56 uH, который мне нужно было резонировать с подобранным 22 pF. Я осторожно снял индукционную катушку (основание с 5 контактами, с нетронутой обмоткой ~ 1.4-1.7 uH) и намотал соединение на два оборота на резервные контакты для подключения антенны.

С преобразователем звуковой частоты АF в коллекторе, который запитывает наушник микротелефонной трубки, или пьезо-наушник на коллекторном резисторе в 10K, я получил звук той же амплитуды, которая есть у моего одиночного транзисторного радиопередатчика . Звук получается четкий, но он не очень совместим с условиями высокого уровня помех. Для улучшения цепи я смастерил двухкаскадный усилитель с незначительной фильтрацией, который подходит для управления наушниками в 32 Ом. Цепь представляет собой простой двухполюсной ФНЧ, питающий усилитель общего эмиттера, за которым следует ФНЧ Sallen-Key, выполненный как эмиттерный повторитель, который может напрямую регулировать наушники до умеренного звука.

Примечания

Вот настолько я продвинулся со своей идеей, но в ближайшем будущем мне хотелось бы создать комплектный радиопередатчик с подобными схематичными решениями. У меня есть много пьезокристаллов по 27.195 МГц, в связи с этим у меня возникло желание использовать эту частоту. Порывшись в коробке, я нашел еще множество пьезокристаллов по 21.330 МГц (15 м), которые помогут улучшить радиолюбительский проект.

Я считаю, что помехоудаление будет хорошим дополнением к высокопробной версии радиопередатчика. Также можно с легкостью интегрировать имеющийся у меня прототип плавающей цепи на беспаечной модели (к сожалению, она состоит из 4 транзисторов, которые практически полностью составляют радиопередатчик).

Видеоролики

Здесь представлено видео опытного TX (передающее устройство), который передает звук на связанный с ним RX (приемник).


аудио-испытание
(6.118 Мб)

А также видео, демонстрирующее "эффект АРУ" суперрегенеративного приемника. Заметьте, как бы я ни увеличивал сигнал ресиверу, восстановленная звуковая амплитуда не изменяется, однако когда мой палец приближается к входному полотну антенны, отношение сигнал-помеха значительно увеличиваются.

В последнее время появились в продаже "игрушечные" радиостанции, производимые в КНР - так называемые "уоки-токи". Они отличаются простотой и сравнительно неплохими характеристиками.

На рис.1 приведена схема такой радиостанции. Схема состоит из высокочастотной части, выполненной на транзисторе VT1, и двухкаскадного УЗЧ, выполненного на VT2 и VT3. Рабочая частота определяется кварцевым резонатором ZQ. Кнопка SB1 является переключателем "прием-передача", имеет четыре группы переключающих контактов и осуществляет всю необходимую коммутацию (показана в положении "прием"). Выключатель питания совмещен с регулятором громкости RP1.

Катушка L1 - бескаркасная, намотана на оправке D 5 мм и содержит 30 витков провода D 0,5 мм. Катушки L2 и L3 намотаны на каркасах D 5 мм с сердечником и содержат 3 и 2х3 витка соответственно провода D 0,27 мм.

В качестве Т1 можно применить малогабаритный выходной трансформатор от радиоприемника. Питается радиостанция от батарейки типа "Крона".