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Circuito di controllo relè per walkie-talkie giocattolo. Esperimenti radio portatili (Walkie-Talkie AM)

Di recente sono apparse in vendita stazioni radio "giocattolo" prodotte in Cina - i cosiddetti "walkie-talkie". Sono semplici e hanno prestazioni relativamente buone.

La Figura 1 mostra un diagramma di tale stazione radio. Il circuito è costituito da una parte ad alta frequenza, realizzata sul transistor VT1, e da un convertitore di frequenza ultrasonico a due stadi, realizzato su VT2 e VT3. La frequenza operativa è determinata dal risonatore al quarzo ZQ. Il pulsante SB1 è un interruttore "ricezione-trasmissione", ha quattro gruppi di contatti di commutazione ed esegue tutte le commutazioni necessarie (indicate nella posizione "ricezione"). L'interruttore di accensione è combinato con il controllo del volume RP1.

La bobina L1 è senza cornice, avvolta su un mandrino D 5 mm e contiene 30 spire di filo D 0,5 mm. Le bobine L2 e L3 sono avvolte su telai D 5 mm con un'anima e contengono rispettivamente 3 e 2x3 spire, fili D 0,27 mm.

Come T1, puoi utilizzare un trasformatore di uscita di piccole dimensioni dalla radio. La stazione radio è alimentata da una batteria Krona.

La banda CB sta diventando sempre più popolare ogni anno. Il numero di stazioni radio su di esso è in costante crescita. Tuttavia, le apparecchiature CB sono piuttosto costose e inaccessibili ai radioamatori alle prime armi.

Microstazione tipo “ Ricetrasmittente”, la cui descrizione è riportata di seguito, nonostante la sua semplicità, consente di stabilire comunicazioni radio affidabili a una distanza massima di 0,5 km. La stazione radio è assemblata su un solo chip UL1321. Questo microcircuito è costituito da due amplificatori indipendenti, uno dei quali viene utilizzato come amplificatore per il ricevitore a bassa frequenza e il secondo come amplificatore per microfono.

Il diagramma schematico della stazione radio è mostrato in fig. 1.

L'interruttore SA1 è mostrato in modalità di ricezione.

Il segnale dall'antenna viene inviato al filtro L2C2, sintonizzato su una frequenza di 27 MHz. Un rivelatore super rigenerativo è montato sul transistor del microcircuito (pin 10,9,8).

Il condensatore C3 è collegato tra il collettore e l'emettitore del transistor e fornisce un funzionamento super-generativo della cascata. La modalità operativa del transistor è determinata dal divisore di base sui resistori R1, R2 e sul resistore R3 nel circuito dell'emettitore. I resistori sono scelti in modo che la cascata operi alla soglia di eccitazione, il che garantisce un'elevata sensibilità del rivelatore.

Componente variabile frequenza audio dall'uscita del rivelatore attraverso l'induttore L3 viene filtrato dalla catena C12, R4, C11 e attraverso il condensatore C10 viene alimentato all'ingresso di uno degli amplificatori del microcircuito. Alla catena feedback Il condensatore C9 è collegato all'amplificatore, la cui capacità determina l'amplificazione della cascata e la larghezza di banda dell'amplificatore. Una capsula telefonica con una resistenza di 250 ohm è collegata all'uscita dell'amplificatore tramite il condensatore C8.

Dopo aver commutato SA1, la radio entra in modalità di trasmissione, in cui la capsula del telefono funge da microfono.

Il segnale dal microfono attraverso il condensatore C6 viene inviato all'ingresso del secondo amplificatore del microcircuito. Nel circuito di retroazione dell'amplificatore è incluso un condensatore C7, la cui capacità determina la sensibilità dell'amplificatore.

Il risonatore al quarzo ZQ1 è collegato alla base del transistor e la cascata funziona come un oscillatore a cristallo. L1 nel circuito di potenza del generatore funge da semplice modulatore.

Tensione di uscita amplificatore microfonico attraverso il condensatore C1 entra in L3, dove avviene la modulazione di ampiezza del segnale ad alta frequenza.

La radio può essere utilizzata anche per imparare il codice Morse. .Quando si preme il pulsante SB1, viene applicata la tensione di alimentazione a entrambi gli amplificatori, che iniziano ad essere eccitati alle basse frequenze. Un suono tonale appare nella capsula del telefono. La qualità del segnale non è molto elevata, ma data la semplicità del design, questo deve essere tollerato. All'interno di un piccolo intervallo, la frequenza del tono può essere modificata selezionando le capacità o collegando un condensatore con una capacità di 10 ... 100 pF in parallelo con la capsula del telefono.

Il funzionamento della stazione radio dipende in gran parte dall'antenna. Sfortunatamente, le dimensioni dell'antenna per la portata 27MHz molto più che per le gamme 145 E 430MHz.

Un pin a quarto d'onda per la banda MW dovrebbe avere una lunghezza di circa 2,75 M. Per un design portatile, tali dimensioni non sono realistiche, quindi nella pratica vengono utilizzate antenne accorciate. Insieme al dispositivo sopra descritto, è possibile utilizzare un'antenna accorciata costituita da un pezzo di filo d'acciaio lungo 45 cm (ad esempio un raggio di bicicletta) e un induttore di estensione. La bobina contiene 60 giri di filo con un diametro di 0,5 mm, avvolti da un giro all'altro su un telaio con un diametro di 5 mm. Induttanza bobina 6 µH.

È possibile cambiare l'antenna elicoidale, che è un induttore da 43 μH. La bobina è realizzata su un telaio del diametro di 6 mm ed è avvolta, spira dopo spira, con un filo di diametro 0,3 mm per una lunghezza di 125 mm.

Strutturalmente, la stazione radio è realizzata scheda a circuito stampato. Giusto circuito assemblato non richiede praticamente alcuna configurazione. È solo necessario regolare il circuito di ingresso L2C2 e selezionare la capacità del condensatore C4 per ottenere la massima potenza di uscita.

La frequenza operativa della stazione radio è determinata dalla frequenza del risonatore al quarzo utilizzato, che deve corrispondere a una delle frequenze Gamma MW(Citezen Band) nell'intervallo 26.960 ... 27.400 MHz. Naturalmente entrambe le radio devono essere sintonizzate sulla stessa frequenza.

Di recente sono apparse in vendita stazioni radio "giocattolo" prodotte in Cina - i cosiddetti "walkie-talkie". Sono semplici e hanno prestazioni relativamente buone. La stazione radio "SV STYLE ORIGINAL" NS-881, di cui disponeva l'autore, funzionava a una distanza massima di 300 m con una buona intelligibilità del parlato.

La Figura 1 mostra un diagramma di tale stazione radio. Il circuito è costituito da una parte ad alta frequenza, realizzata sul transistor VT1, e da un convertitore di frequenza ultrasonico a due stadi, realizzato su VT2 e VT3. La frequenza operativa è determinata dal risonatore al quarzo ZQ. Il pulsante SB1 è un interruttore "ricezione-trasmissione", ha quattro gruppi di contatti di commutazione ed esegue tutte le commutazioni necessarie (indicate nella posizione "ricezione"). L'interruttore di accensione è combinato con il controllo del volume RP1.

La bobina L1 è senza cornice, avvolta su un mandrino D 5 mm e contiene 30 spire di filo D 0,5 mm. Le bobine L2 e L3 sono avvolte su telai con un diametro di 5 mm con un'anima e contengono rispettivamente 3 e 2x3 spire di fili con un diametro di 0,27 mm. Come T1, puoi utilizzare un trasformatore di uscita di piccole dimensioni dalla radio. La stazione radio è alimentata da una batteria Krona.

Ecco alcune foto di questo aggeggio, suonavo così una volta nella mia infanzia, l'ho persino rifatto ... hanno catturato perfettamente i tassisti, si sentivano molte cose diverse))

Alan Yates

Michael Rainey (AA1TJ) mi ha ispirato di nuovo. Conosce la mia passione per la radio con pochi dettagli, in relazione ai quali mi ha inviato un vecchio articolo della rivista italiana "Il Pigmeo" ("Pigmeo"), in cui l'argomento riguarda una stazione radio portatile duplex con un transistor a 27 MHz (con un'ovvia copertura di portata di 400 metri). A dire il vero, la mia conoscenza dell'italiano liceale, che avevo dimenticato da tempo, non bastava per capire nemmeno una parola, ma quello che capivo era schema elettrico.

Il circuito utilizza un interruttore 3PDT che può far funzionare un transistor (OC171) come oscillatore capacitivo modulato dal collettore (con microfono a carbone) o come ricevitore super-rigenerativo che invia un segnale a un auricolare dinamico attraverso un trasformatore di impedenza. La fonte di alimentazione è una batteria da 9 volt e l'antenna telescopica ha una bobina di estensione alla base.

Il cambio mi ha un po' spaventato. Insieme al fatto che questa non è una catena complessa, e ci sono un gran numero di Switch 4PDT, sfortunatamente sono progettati per fori di montaggio rettangolari e non avevo assolutamente alcun desiderio di praticare e tagliare un foro pulito in un pezzo di PCB solo per preparare un prototipo. Invece, ho impostato i circuiti di trasmissione e ricezione (TX e RX) indipendentemente l'uno dall'altro solo per testare la loro funzionalità.

Dispositivo trasmittente

Ho iniziato con TX (trasmettitore) perché, in primo luogo, il ricevitore sembrava "strano" e, in secondo luogo, volevo ottenere una sorgente di segnale stabile per l'esperimento futuro. Anche se un circuito costruito frettolosamente su una scheda dissaldata ha funzionato bene, non si dovrebbe comunque essere dilettantistici riguardo a un oscillatore capacitivo a tre punti.

Non avevo un microfono a carbone, quindi ho inserito un altro transistor nel circuito del collettore come follower dell'emettitore e l'ho polarizzato elettricamente in modo che l'emettitore fosse al centro del canale. Montando il mio generatore di segnali audio ad accoppiamento capacitivo nella base, ho ottenuto un'eccellente modulazione di ampiezza.

Collegandomi a un vecchio VR-500 impostato su 2BL, ho avuto la possibilità di ascoltare il suono in onda. Dopo aver ascoltato l'FT-815 e l'RCI-2950, ​​ero convinto che la fedeltà del TX fosse abbastanza soddisfacente. Per creare un trasmettitore di prova autonomo, ho creato un oscillatore con un loop di feedback a sfasamento per alimentare il segnale al modulatore.

Questo è stato presto convertito in una versione più robusta con due moduli, lo stesso AM TX e la sorgente del segnale dell'oscillatore AF. Ognuno è molto efficace a modo suo.

La modulazione del collettore appare notevolmente lineare su una piastra di prova trapezoidale.

Ricevitore

Con un buon segnale di prova, sono passato all'RX (ricevitore). Immagino che il circuito avrebbe dovuto essere super rigenerativo, ma per me non si è rigenerato. Forse ho rimosso l'isolamento dal circuito quando ho diseccitato il TX e il cristallo. Avevo già visto il circuito spegnersi alla base, ma per quanto ci provassi, il circuito di rigenerazione non funzionava. Invece, ho sostituito il circuito dell'emettitore con il più familiare RFC per oscurare il ricevitore RC e improvvisamente ha preso vita.

Sono stato molto fortunato perché avevo in magazzino un induttore variabile, una volta acquistato su eBay, che copriva i 1,56 uH approssimativi, di cui avevo bisogno per risuonare con i 22 pF selezionati. Ho rimosso con cura la bobina di induzione (base con 5 pin, con avvolgimento intatto ~ 1,4-1,7 uH) e avvolto la connessione di due giri contatti di backup per collegare l'antenna.

Con un convertitore audio AF nel collettore che alimenta l'auricolare di un microtelefono, o un auricolare piezoelettrico con una resistenza del collettore da 10K, ho ottenuto la stessa ampiezza sonora del mio trasmettitore radio a transistor singolo. Il suono è chiaro, ma non è molto compatibile con le condizioni alto livello interferenza. Per migliorare il circuito, ho realizzato un amplificatore a due stadi con poco filtraggio, adatto per pilotare le cuffie a 32 ohm. Il circuito è un semplice filtro passa-basso bipolare che alimenta un amplificatore emettitore comune, seguito da un filtro passa-basso Sallen-Key progettato come follower di emettitore che può regolare direttamente le cuffie su un suono moderato.

Appunti

Questo è quanto sono avanzato con la mia idea, ma nel prossimo futuro vorrei creare un trasmettitore radio completo con soluzioni schematiche simili. Ho molti piezocristalli a 27,195 MHz, in relazione a questo avevo il desiderio di utilizzare questa frequenza. Scavando nella scatola, ho trovato molti altri piezocristalli a 21.330 MHz (15 m) che contribuiranno a migliorare il progetto radioamatoriale.

Penso che il disturbo sarebbe una buona aggiunta alla versione di fascia alta del trasmettitore radio. È anche facile integrare il mio prototipo di circuito flottante esistente su un modello senza saldatura (purtroppo è composto da 4 transistor che compongono quasi tutto il trasmettitore radio).

Video

Ecco un video di un TX (trasmettitore) sperimentale che trasmette l'audio al suo RX (ricevitore) associato.


prova audio
(6.118MB)

Oltre a un video che dimostra l '"effetto AGC" di un ricevitore super rigenerativo. Si noti che non importa quanto io aumenti il ​​segnale al ricevitore, l'ampiezza audio ricostruita non cambia, tuttavia, quando il mio dito si avvicina alla superficie dell'antenna di ingresso, il rapporto segnale-rumore aumenta in modo significativo.

Il più economico Ricetrasmittente costa da qualche parte circa 1000 rubli. Nel frattempo, il design proposto non ti costerà praticamente nulla. stazione radio walkie-talkie fatto di parti non scarse, inoltre, fare walkie talkie fai da te per niente difficile, è disponibile per la ripetizione da radioamatori alle prime armi. La stazione radio è progettata per operare nella banda VHF 27 MHz, appositamente riservata alle comunicazioni individuali. Per garantire una portata di 1-1,5 km, è sufficiente una potenza di uscita del trasmettitore di circa 200 MW. Montato su transistor, consuma solo 60-70 mA di corrente. La figura mostra circuito walkie-talkie Ricetrasmittente. Iniziamo con il trasmettitore. Utilizza solo quattro transistor. Il suo circuito è costituito da un amplificatore a bassa frequenza a due stadi, realizzato sui transistor VT1 e VT2, e un oscillatore master push-pull sui transistor VT3 e VT4. Il segnale dal microfono M1 attraverso il condensatore di disaccoppiamento C1 viene inviato alla base del transistor VT1. C'è un carico nel circuito del collettore - resistenza R2, da cui segnale amplificato attraverso il condensatore C2 viene alimentato alla base del transistor VT2. Dal resistore di carico R4, il segnale va alle basi dei transistor del generatore VT3 e VT4 per la modulazione. La frequenza portante del trasmettitore è l'ampiezza. Nel circuito del collettore dei transistor VT3, è incluso VT4 circuito oscillatorio L2C8C9. La messa a punto di questo circuito viene eseguita da un condensatore di sintonia C9. La bobina L2 collega il circuito con l'antenna A. La bobina L1 con un nucleo di sintonia serve a sintonizzare l'antenna in risonanza con la frequenza dell'oscillatore principale.

La tensione di alimentazione ai collettori dei transistor VT3 e VT4 viene fornita attraverso un induttore ad alta frequenza L4 e metà della bobina L3. La tensione di polarizzazione ottimale alle basi dei transistor del generatore viene impostata selezionando i resistori R5 e R6. Il ricevitore radio è assemblato secondo uno schema super rigenerativo
e fornisce una sensibilità dell'ordine di 10-20 μV. Consiste in un rivelatore super rigenerativo basato su un transistor VT5 e un amplificatore a bassa frequenza basato su transistor VT6-VT7. Il segnale modulato ad alta frequenza attraverso il condensatore C13 entra nel circuito del collettore del transistor VT5. Il ricevitore viene sintonizzato modificando la capacità del condensatore C15 o ruotando il nucleo della bobina L5. Lo stadio super-rigenerativo amplifica e rileva il segnale ricevuto. Il resistore R12 funge da carico del transistor VT5. Il segnale selezionato attraverso il filtro R13C18 e il condensatore di isolamento C17 viene inviato alla base del transistor VT6 del primo stadio dell'amplificatore a bassa frequenza, e da esso attraverso il condensatore C19 alla base del transistor VT7. Un auricolare ad alta impedenza BA1 è incluso nel suo circuito collettore. Un'antenna comune viene utilizzata per la ricezione e la trasmissione. Switch SA2 collega la radio alla fonte di alimentazione - durante la trasmissione al trasmettitore e durante la ricezione al ricevitore. Qualche parola sul montaggio. Innanzitutto, seleziona tutti i dettagli necessari. Induttori, induttanze, circuito stampato e alloggiamento devi fare da solo. Le bobine sono avvolte su telai in polistirolo, plexiglass o cartone con un diametro esterno di 8 mm e un'altezza di 20 mm
. Sono adatti frame di filtri a frequenza intermedia di TV Rubin, Start o Temp-3. All'interno del telaio è presente un foro passante con filettatura, dove viene avvitata un'anima in ferro carbonilico (tipo SCR) del diametro di 6 mm. Con esso, le bobine L1 e L5 sono sintonizzate. Tutte le bobine hanno un avvolgimento monostrato spira a spira con filo PEL o PEV di diametro 0,5 mm. Le bobine L1 e L5 contengono ciascuna 10 spire. Le bobine L2 e L3 sono avvolte sullo stesso telaio, senza anima. L2 si trova al centro del telaio tra le metà della bobina L3. Consiste di 4 spire e la bobina L3 ha 8 spire con un filo prelevato dal centro. Gli induttori L4 e L6 sono avvolti su custodie di resistori MJIT-0.5 con una resistenza di almeno 1 MΩ. Gli avvolgimenti sono costituiti da 200 spire di filo PEL o PEV con un diametro di 0,1 mm e hanno un'induttanza di circa 40 microhenry. Invece di un microfono, puoi usare un auricolare ad alta impedenza TON-1. Per il montaggio sono necessarie due tavole in textolite, getinak o vetro organico con uno spessore di 2-2,5 mm. Su uno di essi c'è un oscillatore principale, sull'altro - un ricevitore e un amplificatore a bassa frequenza del trasmettitore. I montanti e i perni di uscita sono pezzi di filo di rame stagnato lunghi fino a 10 mm, inseriti in fori con un diametro di 1 mm. Nella figura è mostrata una disposizione approssimativa delle parti sul circuito stampato. Sono posizionati da un lato e dall'altro sono interconnessi da un filo isolato con un diametro di 0,2-0,3 mm. Le batterie sono collegate al circuito con un filo flessibile a trefoli in PVC isolante. Se hai un getinaks di alluminio, puoi stampare l'installazione. Assicurarsi che i fili di collegamento siano i più corti possibile e che le spire delle bobine e delle strozzature siano reciprocamente perpendicolari. Separare l'oscillatore principale dalle altre parti della stazione radio con uno schermo di stagno, collegando lo schermo al cavo di alimentazione positivo. Accorciare i cavi dei transistor ad alta frequenza a 1 cm Prestare attenzione durante la saldatura. Per evitare il surriscaldamento, è meglio tenere il transistor con pinze o pinzette, che rimuoveranno il calore. Walkie-talkie fatto in casa può essere collocato in una scatola di plastica o lamiera sottile. È inoltre possibile utilizzare un ricevitore danneggiato, ma poi raccogliere le batterie del disco compatto per l'alimentazione. La manopola del condensatore C15 è posta sul pannello frontale della stazione radio per sintonizzare il ricevitore. Sulla parete di fondo della custodia è presente un interruttore SA2 (ricezione e trasmissione) e un interruttore di alimentazione SA1. Antenna - telescopica dal ricevitore radio VEF ("Speedola") o un tubo di ottone con un diametro di 3-5 mm e una lunghezza di 900-1000 mm. Succede che il circuito sia assemblato correttamente e le parti siano in ordine, ma la stazione radio non funziona bene: la portata è piccola, il suono è distorto, rauco. Non essere arrabbiato, ma prendi l'adattamento. Inizia con il ricevitore. Accendi la radio per "ricevere" e collega l'alimentazione. Durante il normale funzionamento del super-rigeneratore, si sentirà nel telefono un rumore simile al rumore di un bollitore bollente. Al momento della messa a punto, invece del resistore R10, accendi un resistore variabile con una resistenza di 33-47 kOhm e usalo per ottenere il massimo rumore. Modificando l'induttanza della bobina L5 con un nucleo di sintonizzazione, sintonizzare il ricevitore su una delle stazioni nell'intervallo selezionato. Dopo aver ottenuto una buona ricezione del segnale, sostituire il resistore variabile con uno costante con la stessa resistenza. Impostare il loop del ricevitore su frequenza desiderata Puoi utilizzare un generatore di segnali VHF, che ti consentirà di misurare contemporaneamente la sensibilità del ricevitore. La creazione di un amplificatore a bassa frequenza si riduce alla selezione esatta dei resistori R15 e R17. Infine, il ricevitore viene sintonizzato sul campo in base ai segnali del trasmettitore. Terminata la regolazione del ricevitore, accendiamo la stazione radio per la "trasmissione". Inizia a controllare il funzionamento del trasmettitore con un amplificatore per microfono. Invece del resistore R4, accendi l'auricolare o la capsula DEMSh. Pronuncia alcune parole davanti al microfono. Se la voce è distorta, selezionare più precisamente la resistenza dei resistori R1 e R3. Per controllare il generatore nel circuito aperto dei collettori dei transistor VT3-VT4, accendere un milliamperometro con una scala di 0-100 mA. Il valore delle correnti di collettore dei transistor dovrebbe essere pari a 60-70 mA. Si installa selezionando la resistenza R9. Per sintonizzare il generatore e l'antenna del trasmettitore, crea un wavemeter. Su un telaio del diametro di 22 mm, avvolgere una bobina L di 10 spire di filo PEL o PEV del diametro di 1,2 mm. Decolla dal terzo giro, contando dall'estremità inferiore (secondo il diagramma). Condensatore C1 - sintonia, con un dielettrico ad aria. Il microamperometro è progettato per una corrente di 100 μA. La scala del wavemeter (22-32 MHz) deve essere prima calibrata utilizzando un generatore di segnale VHF. Impostare la manopola del condensatore C1 contro la divisione corrispondente alla frequenza operativa del trasmettitore e posizionare la bobina L del wavemeter in prossimità della bobina L3. Modificando la capacità del condensatore C9, ottenere la massima deviazione della freccia sull'indicatore del wavemeter. Avvicinando il wavemeter all'antenna, ruotando il nucleo della bobina L1, sintonizzare l'antenna in risonanza con la frequenza di sintonia del circuito L3C8C9, ottenendo la massima deflessione della freccia sull'indicatore del wavemeter.