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".

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.

В последнее время появились в продаже "игрушечные" радиостанции, производимые в КНР - так называемые "уоки-токи". Они отличаются простотой и сравнительно неплохими характеристиками. Имевшаяся у автора радиостанция "СВ STYLE ORIGINAL" NS-881 работала на расстояние до 300 м при хорошей разборчивости речи.

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 диаметром 5 мм с сердечником и содержат 3 и 2х3 витка соответственно провода диаметром 0,27 мм. В качестве Т1 можно применить малогабаритный выходной трансформатор от радиоприемника. Питается радиостанция от батарейки типа "Крона".

Вот несколько фотографий етой штуковины, игрался такими когда-то в детстве, даже переделывал...отлично ловили таксистов, можно было наслушаться самого разного))

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.

Самая дешевенькая рация уоки-токи стоит где-то в районе 1000 рублей. Между тем, предлагаемая конструкция обойдется Вам практически даром. Радиостанция уоки-токи выполнена из не дефицитных деталей, кроме того, сделать уоки-токи своими руками совсем не сложно, она доступна для повторения начинающими радиолюбителями. Радиостанция рассчитана на работу в диапазоне УКВ 27 МГц, специально отведенном для индивидуальной связи. Чтобы обеспечить дальность 1-1,5 км, вполне достаточно выходной мощности передатчика около 200 МВт. Собранный на транзисторах, он потребляет ток всего 60-70 мА. На рисунке приведена схема уоки-токи рации. Начнем с передатчика. В нем используются всего четыре транзистора. Схема его состоит из двухкаскадного низкочастотного усилителя, выполненного на транзисторах VT1 и VT2, и задающего двухтактного автогенератора на транзисторах VT3 и VT4. Сигнал с микрофона M1 через разделительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1. В цепи коллектора стоит нагрузка - резистор R2, с которого усиленный сигнал через конденсатор С2 подается на базу транзистора VT2. С нагрузочного резистора R4 сигнал поступает на базы транзисторов генератора VT3 и VT4 для модуляции. Несущая частота передатчика — амплитудная. В коллекторные цепи транзисторов VT3, VT4 включен колебательный контур L2C8C9. Настройка этого контура производится подстроечным конденсатором С9. Катушка L2 связывает контур с антенной А. Катушка L1 с подстроечным сердечником служит для настройки антенны в резонанс с частотой задающего генератора.

Напряжение питания на коллекторы транзисторов VT3 и VT4 подается через высокочастотный дроссель L4 и половину катушки L3. Оптимальное напряжение смещения на базах транзисторов генератора устанавливается подбором резисторов R5 и R6. Приемник радиостанции собран по сверхрегенеративной схеме
и обеспечивает чувствительность порядка 10-20 МкВ. Состоит он из сверхрегенеративного детектора на транзисторе VT5 и усилителя низкой частоты на транзисторах VT6-VT7. Высокочастотный модулированный сигнал через конденсатор С13 поступает в коллекторную цепь транзистора VT5. Настройка приемника производится изменением емкости конденсатора С15 или вращением сердечника катушки L5. Сверхрегенеративный каскад усиливает и детектирует принятый сигнал. Резистор R12 служит нагрузкой транзистора VT5. Выделенный сигнал через фильтр R13C18 и разделительный конденсатор С17 поступает на базу транзистора VT6 первого каскада усилителя низкой частоты, а с него через конденсатор С19 - на базу транзистора VT7. В его коллекторную цепь включен высокоомный наушник ВА1. Для приема и передачи используется одна общая антенна. Выключатель SA2 подсоединяет радиостанцию к источнику питания - во время передачи к передатчику, а при приеме-к приемнику. Несколько слов о сборке. Сначала подберите все необходимые детали. Катушки индуктивности, дроссели, монтажную плату и корпус вам предстоит сделать самостоятельно. Катушки наматываются на каркасах из полистирола, оргстекла или картона с наружным диаметром 8 мм и высотой 20 мм
. Годятся каркасы от фильтров промежуточной частоты от телевизоров «Рубин», «Старт» или «Темп-3». Внутри каркаса имеется сквозное отверстие с резьбой, куда ввинчивается сердечник из карбонильного железа (типа СЦР) диаметром 6 мм. С его помощью производят настройку катушек L1 и L5. Все катушки имеют однослойную намотку виток к витку проводом ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,5 мм. Катушки L1 и L5 содержат по 10 витков. Катушки L2 и L3 наматываются на одном каркасе, без сердечника. L2 располагается в середине каркаса между половинками катушки L3. Она состоит из 4 витков, а катушка L3 имеет 8 витков с отводом провода от середины. Дроссели L4 и L6 намотаны на корпусах резисторов типа MJIT-0,5 сопротивлением не менее 1 МОм. Обмотки состоят из 200 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,1 мм и имеют индуктивность около 40 микрогенри. Вместо микрофона можно использовать высокоомный наушник ТОН-1. Для сборки понадобятся две платы из текстолита, гетинакса или органического стекла толщиной 2-2,5 мм. На одной из них располагается задающий генератор, на другой - приемник и усилитель низкой частоты передатчика. Монтажными стойками и выводными штырьками служат отрезки медной луженой проволоки длиной до 10 мм, вбитые в отверстия диаметром 1 мм. Примерное расположение деталей на монтажной плате показано на рисунке. Они размещены с одной стороны, а с другой соединены между собой изолированным проводом диаметром 0,2-0,3 мм. Батареи питания подключены к схеме гибким многожильным проводом в хлорвиниловой изоляции. Если у вас есть фольгированный гетинакс, можно сделать монтаж печатным. Проследите, чтобы соединительные провода были по возможности короче, а витки катушек и дросселей располагались взаимно перпендикулярно. Задающий генератор отделите от других частей радиостанции экраном из жести, соединив экран с плюсовым проводом питания. Выводы высокочастотных транзисторов укоротите до 1 см. Будьте осторожны при пайке. Во избежание перегрева транзистор лучше держать плоскогубцами или пинцетом, которые будут отводить тепло. Самодельный уоки-токи можно поместить в коробку из пластмассы или тонкой жести. Можно использовать и испорченный телефон-трубку, но тогда для питания подберите компактные дисковые аккумуляторы. На переднюю панель радиостанции выведена ручка конденсатора С15 для настройки приемника. На торцевой стенке корпуса располагаются переключатель SA2 (прием-передача) и выключатель питания SA1. Антенна - телескопическая от радиоприемника ВЭФ («Спидола») или латунная трубка диаметром 3-5 мм и длиной 900-1000 мм. Случается, схема собрана правильно и детали исправны, а радиостанция работает плохо: радиус действия мал, звук искаженный, хриплый. Не огорчайтесь, а примитесь за наладку. Ее начинают с приемника. Включите рацию на «прием» и подсоедините питание. При нормальной работе сверхрегенератора в телефоне будет слышен шум, похожий на шум кипящего чайника. На время настройки вместо резистора R10 включите переменный резистор сопротивлением 33-47 кОм и с его помощью добейтесь максимального шума. Изменяя индуктивность катушки L5 подстроечным сердечником, настройте приемник на одну из станций в выбранном диапазоне. Добившись хорошего приема сигналов, переменный резистор замените на постоянный с таким же сопротивлением. Настроить контур приемника на нужную частоту можно с помощью УКВ си-гнал-генератора, который позволит заодно измерить и чувствительность приемника. Налаживание усилителя низкой частоты сводится к точному подбору резисторов R15 и R17. Окончательно приемник настраивается в полевых условиях по сигналам передатчика. Закончив регулировку приемника, включаем радиостанцию на «передачу». Проверку работы передатчика начните с микрофонного усилителя. Вместо резистора R4 включите наушник или капсюль ДЭМШ. Произнесите несколько слов перед микрофоном. Если голос искажен, подберите точнее сопротивление резисторов R1 и R3. Для проверки генератора в разрыв цепи питания коллекторов транзисторов VT3- VT4 включите миллиамперметр со шкалой 0-100 мА. Величина коллекторных токов транзисторов должна быть равна 60-70 мА. Устанавливается она подбором резистора R9. Для настройки генератора и антенны передатчика сделайте волномер. На каркас диаметром 22 мм намотайте катушку L из 10 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 1,2 мм. Отвод сделайте от третьего витка, считая от нижнего (по схеме) конца. Конденсатор С1 - подстроечный, с воздушным диэлектриком. Микроамперметр рассчитан на ток 100 мкА. Шкалу волномера (22-32 МГц) нужно предварительно проградуировать по УКВ сигнал-генератору. Установите ручку конденсатора С1 против деления, соответствующего рабочей частоте передатчика, а катушку L волномера расположите в непосредственной близости от катушки L3. Изменяя емкость конденсатора С9, добейтесь наибольшего отклонения стрелки на индикаторе волномера. Приблизив волномер к антенне, вращением сердечника катушки L1 настройте антенну в резонанс с частотой настройки контура L3C8C9, добиваясь максимального отклонения стрелки на индикаторе волномера.