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Circuit de commande de relais pour talkies-walkies jouets. Expériences de radio portable (talkie-walkie AM)

Récemment, des stations de radio "jouets" fabriquées en Chine - les soi-disant "talkies-walkies" - sont apparues en vente. Ils sont simples et ont des performances relativement bonnes.

La figure 1 montre un schéma d'une telle station radio. Le circuit se compose d'une partie haute fréquence, réalisée sur le transistor VT1, et d'un convertisseur de fréquence à ultrasons à deux étages, réalisé sur VT2 et VT3. La fréquence de fonctionnement est déterminée par le résonateur à quartz ZQ. Le bouton SB1 est un interrupteur "réception-émission", dispose de quatre groupes de contacts de commutation et effectue toutes les commutations nécessaires (indiquées en position "réception"). L'interrupteur d'alimentation est combiné avec le contrôle du volume RP1.

La bobine L1 est sans cadre, enroulée sur un mandrin D 5 mm et contient 30 spires de fil D 0,5 mm. Les bobines L2 et L3 sont enroulées sur des cadres D 5 mm avec un noyau et contiennent respectivement 3 et 2x3 spires de fils D 0,27 mm.

En tant que T1, vous pouvez utiliser un transformateur de sortie de petite taille de la radio. La station de radio est alimentée par une batterie Krona.

Le groupe CB devient de plus en plus populaire chaque année. Le nombre de stations de radio qui y sont diffusées ne cesse de croître. Cependant, l'équipement CB est assez cher et inaccessible aux radioamateurs novices.

Type de station micro-radio " talkie walkie", dont la description est donnée ci-dessous, malgré sa simplicité, vous permet d'établir une communication radio fiable à une distance allant jusqu'à 0,5 km. La station de radio est assemblée sur une seule puce UL1321. Ce microcircuit se compose de deux amplificateurs indépendants, dont l'un est utilisé comme amplificateur pour le récepteur basse fréquence et le second comme amplificateur de microphone.

Le schéma de principe de la station de radio est illustré à la fig. une.

Le commutateur SA1 est représenté en mode réception.

Le signal de l'antenne est transmis au filtre L2C2, accordé sur une fréquence de 27 MHz. Un détecteur super-régénératif est monté sur le transistor du microcircuit (broches 10,9,8).

Le condensateur C3 est connecté entre le collecteur et l'émetteur du transistor et assure le fonctionnement super-génératif de la cascade. Le mode de fonctionnement du transistor est déterminé par le diviseur de base sur les résistances R1, R2 et la résistance R3 dans le circuit émetteur. Les résistances sont choisies pour que la cascade fonctionne au seuil d'excitation, ce qui garantit une grande sensibilité du détecteur.

Composante variable fréquence audio de la sortie du détecteur à travers l'inductance L3 est filtré par la chaîne C12, R4, C11 et à travers le condensateur C10 est envoyé à l'entrée de l'un des amplificateurs du microcircuit. A la chaîne retour d'information Le condensateur C9 est connecté à l'amplificateur dont la capacité détermine l'amplification de la cascade et la bande passante de l'amplificateur. Une capsule téléphonique d'une résistance de 250 ohms est connectée à la sortie de l'amplificateur via le condensateur C8.

Après avoir commuté SA1, la radio passe en mode transmission, dans lequel la capsule téléphonique agit comme un microphone.

Le signal du microphone à travers le condensateur C6 est envoyé à l'entrée du deuxième amplificateur du microcircuit. Un condensateur C7 est inclus dans le circuit de rétroaction de l'amplificateur, dont la capacité détermine la sensibilité de l'amplificateur.

Le résonateur à quartz ZQ1 est connecté à la base du transistor et la cascade fonctionne comme un oscillateur à cristal. L1 dans le circuit de puissance du générateur agit comme un simple modulateur.

Tension de sortie amplificateur de microà travers le condensateur C1 entre dans L3, où se produit la modulation d'amplitude du signal haute fréquence.

La radio peut également être utilisée pour apprendre le code Morse. .Lorsque vous appuyez sur le bouton SB1, la tension d'alimentation est appliquée aux deux amplificateurs et ils commencent à être excités aux basses fréquences. Un son tonal apparaît dans la capsule téléphonique. La qualité du signal n'est pas très élevée, mais compte tenu de la simplicité de la conception, il faut s'en accommoder. Dans une petite plage, la fréquence de tonalité peut être modifiée en sélectionnant des capacités ou en connectant un condensateur d'une capacité de 10 ... 100 pF en parallèle avec la capsule téléphonique.

Le fonctionnement de la station de radio dépend en grande partie de l'antenne. Malheureusement, les tailles d'antenne pour la gamme 27 MHz bien plus que pour les gammes 145 et 430 MHz.

Une broche quart d'onde pour la bande MW devrait avoir une longueur d'environ 2,75 m.Pour une conception portable, de telles dimensions sont irréalistes, c'est pourquoi des antennes raccourcies sont utilisées dans la pratique. Avec l'appareil décrit ci-dessus, vous pouvez utiliser une antenne raccourcie constituée d'un morceau de fil d'acier de 45 cm de long (par exemple, un rayon de vélo) et d'une inductance d'extension. La bobine contient 60 spires de fil d'un diamètre de 0,5 mm, enroulées ronde à ronde sur un cadre d'un diamètre de 5 mm. Inductance de la bobine 6 µH.

Il est possible de changer l'antenne hélicoïdale, qui est une inductance de 43 μH. La bobine est réalisée sur un châssis de 6 mm de diamètre et est enroulée, tour à tour, avec un fil de diamètre 0,3 mm sur une longueur de 125 mm.

Structurellement, la station de radio est faite sur circuit imprimé. Correctement circuit assemblé ne nécessite pratiquement aucune configuration. Il suffit d'ajuster le circuit d'entrée L2C2 et de sélectionner la capacité du condensateur C4 pour obtenir une puissance de sortie maximale.

La fréquence de fonctionnement de la station radio est déterminée par la fréquence du résonateur à quartz utilisé, qui doit correspondre à l'une des fréquences Gamme MW(Citezen Band) dans la plage de 26.960 ... 27.400 MHz. Naturellement, les deux radios doivent être réglées sur la même fréquence.

Récemment, des stations de radio "jouets" fabriquées en Chine - les soi-disant "talkies-walkies" - sont apparues en vente. Ils sont simples et ont des performances relativement bonnes. La station de radio "SV STYLE ORIGINAL" NS-881, que possédait l'auteur, fonctionnait à une distance allant jusqu'à 300 m avec une bonne intelligibilité de la parole.

La figure 1 montre un schéma d'une telle station radio. Le circuit se compose d'une partie haute fréquence, réalisée sur le transistor VT1, et d'un convertisseur de fréquence à ultrasons à deux étages, réalisé sur VT2 et VT3. La fréquence de fonctionnement est déterminée par le résonateur à quartz ZQ. Le bouton SB1 est un interrupteur "réception-émission", dispose de quatre groupes de contacts de commutation et effectue toutes les commutations nécessaires (indiquées en position "réception"). L'interrupteur d'alimentation est combiné avec le contrôle du volume RP1.

La bobine L1 est sans cadre, enroulée sur un mandrin D 5 mm et contient 30 spires de fil D 0,5 mm. Les bobines L2 et L3 sont enroulées sur des cadres d'un diamètre de 5 mm avec un noyau et contiennent respectivement 3 et 2x3 spires de fils d'un diamètre de 0,27 mm. En tant que T1, vous pouvez utiliser un transformateur de sortie de petite taille de la radio. La station de radio est alimentée par une batterie Krona.

Voici quelques photos de cet engin, j'avais l'habitude de jouer comme ça une fois dans mon enfance, je l'ai même refait ... ils ont parfaitement capté les chauffeurs de taxi, on pouvait entendre beaucoup de choses différentes))

Alan Yates

Michael Rainey (AA1TJ) m'a encore inspiré. Il connaît mon penchant pour la radio avec peu de détails, à propos desquels il m'a envoyé un vieil article du magazine italien "Il Pigmeo" ("Pygmée"), dans lequel le sujet concerne une station de radio portable duplex avec un transistor à 27 MHz (avec une portée évidente de 400 mètres). Pour dire la vérité, ma connaissance de l'italien du lycée, que j'avais oublié depuis longtemps, n'était pas suffisante pour comprendre un seul mot, mais ce que j'ai compris était schéma.

Le circuit utilise un commutateur 3PDT qui peut faire fonctionner un transistor (OC171) en tant qu'oscillateur capacitif modulé par collecteur (avec microphone en carbone) ou en tant que récepteur super-régénératif qui envoie un signal à un écouteur dynamique via un transformateur d'impédance. La source d'alimentation est une pile de 9 volts et l'antenne télescopique a une bobine d'extension à la base.

Changer me faisait un peu peur. Outre le fait qu'il ne s'agit pas d'une chaîne complexe et qu'il existe un grand nombre de Commutateurs 4PDT, ils sont malheureusement conçus pour des trous de montage rectangulaires, et je n'avais absolument aucune envie de percer et de couper un trou net dans un morceau de PCB juste pour préparer un prototype. Au lieu de cela, j'ai configuré les circuits d'émission et de réception (TX et RX) indépendamment l'un de l'autre juste pour tester leur fonctionnalité.

Dispositif de transmission

J'ai commencé avec TX (émetteur) parce que, premièrement, le récepteur avait l'air "étrange", et, deuxièmement, je voulais obtenir une source de signal stable pour l'expérience future. Même si un circuit construit à la hâte sur une carte dessoudée a bien fonctionné, il ne faut toujours pas être amateur d'un oscillateur capacitif à trois points.

Je n'avais pas de microphone à charbon, alors j'ai mis un autre transistor dans le circuit du collecteur en tant qu'émetteur suiveur, et je l'ai polarisé électriquement pour que l'émetteur soit au milieu du canal. En montant mon générateur de signal audio à couplage capacitif dans la base, j'ai obtenu une excellente modulation d'amplitude.

En me connectant à un vieux VR-500 réglé sur 2BL, j'ai eu la chance d'entendre le son à l'antenne. Après avoir écouté le FT-815 et le RCI-2950, ​​j'étais convaincu que la fidélité du TX était tout à fait satisfaisante. Afin de créer un émetteur de test autonome, j'ai créé un oscillateur avec une boucle de rétroaction à déphasage pour envoyer le signal au modulateur.

Cela a été rapidement converti en une version plus robuste avec deux modules, l'AM TX lui-même et la source de signal de l'oscillateur AF. Chacun est très efficace à sa manière.

La modulation du collecteur semble remarquablement linéaire sur une plaque de test trapézoïdale.

Destinataire

Avec un bon signal de test, je suis passé à RX (récepteur). Je suppose que le circuit était censé être super régénératif, mais pour moi, il ne s'est pas régénéré. Peut-être que j'ai retiré l'isolation du circuit lorsque j'ai mis hors tension le TX et le cristal. J'avais déjà vu le circuit s'éteindre à la base, mais malgré tous mes efforts, le circuit de régénération ne produisait pas. Au lieu de cela, j'ai remplacé le circuit émetteur par le RFC plus familier pour masquer le récepteur RC et il a soudainement pris vie.

J'ai eu beaucoup de chance car j'avais en stock une inductance variable, une fois achetée sur eBay, couvrant le 1,56 uH approximatif, dont j'avais besoin pour résonner avec le 22 pF sélectionné. J'ai soigneusement retiré la bobine d'induction (base à 5 broches, avec enroulement intact ~ 1,4-1,7 uH) et enroulé la connexion de deux tours sauvegarder les contacts pour brancher l'antenne.

Avec un convertisseur audio AF dans le collecteur qui alimente l'écouteur d'un combiné, ou un écouteur piézo avec une résistance de collecteur de 10K, j'ai obtenu le même son d'amplitude que mon émetteur radio à transistor unique. Le son est clair, mais il n'est pas très compatible avec les conditions haut niveau ingérence. Pour améliorer le circuit, j'ai fabriqué un amplificateur à deux étages avec peu de filtrage, qui convient pour piloter des écouteurs en 32 ohms. Le circuit est un simple filtre passe-bas bipolaire qui alimente un amplificateur émetteur commun, suivi d'un filtre passe-bas Sallen-Key conçu comme un suiveur d'émetteur qui peut régler directement le casque sur un son modéré.

Remarques

C'est jusqu'où j'ai avancé avec mon idée, mais dans un avenir proche, je voudrais créer un émetteur radio complet avec des solutions schématiques similaires. J'ai beaucoup de cristaux piézoélectriques à 27,195 MHz, dans le cadre de cela, j'avais le désir d'utiliser cette fréquence. En fouillant dans la boîte, j'ai trouvé beaucoup plus de cristaux piézoélectriques à 21,330 MHz (15 m) qui aideront à améliorer le projet de radio amateur.

Je pense que le brouillage serait un bon complément à la version haut de gamme de l'émetteur radio. Il est également facile d'intégrer mon prototype de circuit flottant existant sur un modèle sans soudure (malheureusement il est composé de 4 transistors qui composent la quasi-totalité de l'émetteur radio).

Vidéos

Voici une vidéo d'un TX expérimental (émetteur) qui transmet l'audio à son RX (récepteur) associé.


essai audio
(6.118 Mo)

Ainsi qu'une vidéo démontrant "l'effet AGC" d'un récepteur super-régénératif. Notez que peu importe comment j'augmente le signal vers le récepteur, l'amplitude audio reconstruite ne change pas, cependant, lorsque mon doigt s'approche de la surface de l'antenne d'entrée, le rapport signal sur bruit augmente considérablement.

Le moins cher talkie walkie coûte environ 1000 roubles. Pendant ce temps, la conception proposée ne vous coûtera pratiquement rien. station de radio talkie-walkie fait de pièces non rares, en plus, faire talkie-walkie à faire soi-même pas du tout difficile, il est disponible pour la répétition par des radioamateurs novices. La station radio est conçue pour fonctionner dans la bande VHF 27 MHz, spécialement réservée aux communications individuelles. Pour assurer une portée de 1 à 1,5 km, une puissance de sortie de l'émetteur d'environ 200 MW est tout à fait suffisante. Monté sur transistors, il ne consomme que 60-70 mA de courant. La figure montre circuit talkie-walkie talkie walkie. Commençons par l'émetteur. Il n'utilise que quatre transistors. Son circuit se compose d'un amplificateur basse fréquence à deux étages, réalisé sur les transistors VT1 et VT2, et d'un oscillateur maître push-pull sur les transistors VT3 et VT4. Le signal du microphone M1 à travers le condensateur de découplage C1 est envoyé à la base du transistor VT1. Il y a une charge dans le circuit collecteur - résistance R2, à partir de laquelle signal amplifiéà travers le condensateur C2 est alimenté à la base du transistor VT2. De la résistance de charge R4, le signal va aux bases des transistors générateurs VT3 et VT4 pour la modulation. La fréquence porteuse de l'émetteur est l'amplitude. Dans le circuit collecteur des transistors VT3, VT4 est inclus circuit oscillatoire L2C8C9. L'accord de ce circuit est réalisé par un condensateur d'accord C9. La bobine L2 relie le circuit à l'antenne A. La bobine L1 avec un noyau d'accord sert à accorder l'antenne en résonance avec la fréquence de l'oscillateur maître.

La tension d'alimentation des collecteurs des transistors VT3 et VT4 est fournie par une inductance haute fréquence L4 et la moitié de la bobine L3. La tension de polarisation optimale aux bases des transistors du générateur est définie en sélectionnant les résistances R5 et R6. Le récepteur radio est assemblé selon un schéma super-régénératif
et offre une sensibilité de l'ordre de 10-20 μV. Il se compose d'un détecteur super-régénératif basé sur un transistor VT5 et d'un amplificateur basse fréquence basé sur des transistors VT6-VT7. Le signal modulé haute fréquence à travers le condensateur C13 entre dans le circuit collecteur du transistor VT5. Le récepteur est accordé en modifiant la capacité du condensateur C15 ou en faisant tourner le noyau de la bobine L5. L'étage super-régénératif amplifie et détecte le signal reçu. La résistance R12 sert de charge au transistor VT5. Le signal sélectionné à travers le filtre R13C18 et le condensateur d'isolement C17 est envoyé à la base du transistor VT6 du premier étage de l'amplificateur basse fréquence, et de celui-ci à travers le condensateur C19 à la base du transistor VT7. Un écouteur à haute impédance BA1 est inclus dans son circuit collecteur. Une antenne commune est utilisée pour la réception et la transmission. Le commutateur SA2 connecte la radio à la source d'alimentation - lors de la transmission à l'émetteur et lors de la réception au récepteur. Quelques mots sur le montage. Tout d'abord, sélectionnez tous les détails nécessaires. Inductances, selfs, circuit imprimé et boîtier que vous devez faire vous-même. Les bobines sont enroulées sur des cadres en polystyrène, plexiglas ou carton d'un diamètre extérieur de 8 mm et d'une hauteur de 20 mm
. Les trames des filtres à fréquence intermédiaire des téléviseurs Rubin, Start ou Temp-3 conviennent. À l'intérieur du cadre, il y a un trou traversant avec un filetage, où un noyau de fer carbonyle (type SCR) d'un diamètre de 6 mm est vissé. Avec lui, les bobines L1 et L5 sont accordées. Toutes les bobines ont un enroulement monocouche tour à tour avec du fil PEL ou PEV d'un diamètre de 0,5 mm. Les bobines L1 et L5 contiennent chacune 10 spires. Les bobines L2 et L3 sont bobinées sur le même châssis, sans noyau. L2 est situé au milieu du cadre entre les moitiés de la bobine L3. Il se compose de 4 tours et la bobine L3 a 8 tours avec un fil taraudé à partir du milieu. Les inductances L4 et L6 sont enroulées sur des boîtiers de résistances MJIT-0,5 avec une résistance d'au moins 1 MΩ. Les enroulements sont constitués de 200 spires de fil PEL ou PEV d'un diamètre de 0,1 mm et ont une inductance d'environ 40 microhenrys. Au lieu d'un microphone, vous pouvez utiliser un écouteur à haute impédance TON-1. Pour l'assemblage, vous aurez besoin de deux panneaux en textolite, getinaks ou verre organique d'une épaisseur de 2-2,5 mm. Sur l'un d'eux, il y a un oscillateur maître, de l'autre - un récepteur et un amplificateur basse fréquence de l'émetteur. Les bornes de montage et les broches de sortie sont des morceaux de fil de cuivre étamé jusqu'à 10 mm de long, enfoncés dans des trous d'un diamètre de 1 mm. Une disposition approximative des pièces sur la carte de circuit imprimé est illustrée sur la figure. Ils sont placés d'un côté et de l'autre côté ils sont interconnectés par un fil isolé d'un diamètre de 0,2-0,3 mm. Les batteries sont reliées au circuit par un fil souple toronné en isolation PVC. Si vous avez un getinaks en aluminium, vous pouvez imprimer l'installation. Assurez-vous que les fils de connexion sont aussi courts que possible et que les spires des bobines et des selfs sont mutuellement perpendiculaires. Séparez l'oscillateur maître des autres parties de la station de radio avec un blindage en étain, en connectant le blindage au fil d'alimentation positif. Raccourcissez les conducteurs des transistors haute fréquence à 1 cm. Soyez prudent lors de la soudure. Pour éviter une surchauffe, il est préférable de tenir le transistor avec une pince ou une pince à épiler, ce qui évacuera la chaleur. Talkie-walkie fait maison peut être placé dans une boîte en plastique ou en feuille mince. Vous pouvez également utiliser un combiné endommagé, mais ensuite prendre des piles de disque compact pour l'alimenter. Le bouton du condensateur C15 est placé sur le panneau avant de la station de radio pour régler le récepteur. Sur le fond du boîtier se trouvent un interrupteur SA2 (réception et émission) et un interrupteur d'alimentation SA1. Antenne - télescopique du récepteur radio VEF ("Speedola") ou d'un tube en laiton d'un diamètre de 3-5 mm et d'une longueur de 900-1000 mm. Il arrive que le circuit soit monté correctement et que les pièces soient en bon état, mais la station radio ne fonctionne pas bien : la portée est faible, le son est déformé, rauque. Ne vous fâchez pas, mais procédez à l'ajustement. Cela commence par le récepteur. Allumez la radio pour "recevoir" et connectez l'alimentation. Pendant le fonctionnement normal du super-régénérateur, un bruit similaire au bruit d'une bouilloire en ébullition se fera entendre dans le téléphone. Au moment du réglage, au lieu de la résistance R10, allumez une résistance variable avec une résistance de 33-47 kOhm et utilisez-la pour obtenir un bruit maximal. En changeant l'inductance de la bobine L5 avec un noyau de syntonisation, syntonisez le récepteur sur l'une des stations de la plage sélectionnée. Après avoir obtenu une bonne réception du signal, remplacez la résistance variable par une constante avec la même résistance. Réglez la boucle du récepteur sur fréquence souhaitée Vous pouvez utiliser un générateur de signal VHF, qui vous permettra de mesurer simultanément la sensibilité du récepteur. L'établissement d'un amplificateur basse fréquence se résume à la sélection exacte des résistances R15 et R17. Enfin, le récepteur est accordé sur le terrain en fonction des signaux de l'émetteur. Une fois le réglage du récepteur terminé, nous allumons la station de radio pour la «transmission». Commencez à vérifier le fonctionnement de l'émetteur avec un amplificateur de microphone. Au lieu de la résistance R4, allumez l'écouteur ou la capsule DEMSh. Dites quelques mots devant le micro. Si la voix est déformée, sélectionnez plus précisément la résistance des résistances R1 et R3. Pour vérifier le générateur en circuit ouvert des collecteurs des transistors VT3-VT4, allumez un milliampèremètre avec une échelle de 0-100 mA. La valeur des courants de collecteur des transistors doit être égale à 60-70 mA. Il est installé en sélectionnant la résistance R9. Pour régler l'antenne du générateur et de l'émetteur, fabriquez un ondemètre. Sur un cadre de diamètre 22 mm, enrouler une bobine L de 10 spires de fil PEL ou PEV de diamètre 1,2 mm. Décollez à partir du troisième virage, en comptant à partir de l'extrémité inférieure (selon le schéma). Condensateur C1 - réglage, avec un diélectrique à air. Le microampèremètre est conçu pour un courant de 100 μA. L'échelle de l'ondemètre (22-32 MHz) doit d'abord être calibrée à l'aide d'un générateur de signaux VHF. Réglez le bouton du condensateur C1 sur la division correspondant à la fréquence de fonctionnement de l'émetteur et placez la bobine L de l'ondemètre à proximité de la bobine L3. En modifiant la capacité du condensateur C9, obtenez le plus grand écart de la flèche sur l'indicateur de l'ondemètre. En rapprochant l'ondemètre de l'antenne, en faisant tourner le noyau de la bobine L1, accordez l'antenne en résonance avec la fréquence d'accord du circuit L3C8C9, en obtenant la déviation maximale de la flèche sur l'indicateur de l'ondemètre.