Дуплексное радиопереговорное устройство до 5 километров

д. Дуплексная связь осуществляется в разрешенном диапазоне частот 40...48 МГц на расстоянии до 5 километров. Схема радиопереговорного устройства отличается крайней простотой и экономичностью, проста в изготовлении и наладке.

Технические характеристики радиопереговорного устройства

Радиус действия, км - 3...5

Частоты приемного и передающего тракта, МГц - 40...48

Разнос по частоте не менее, МГц - 4

Чувствительность приемного тракта, мкВ - 1...2

Мощность передающего тракта не менее, Вт - 0,4

Режим работы - дуплексный

Модуляция речевого сигнала - ЧМ

Стабилизация частоты - кварцевая

Девиация частоты максимальная, кГц - 10

Частота вызывного сигнала трубки, кГц - 2...3

Ток потребления в режиме передачи, не более, мА - 150

Ток потребления в дежурном режиме не более, мА - 10

Питание устройства, В - 7,5

Антенна телескопическая длиной, см - 30...50

Принцип работы радиопереговорного устройства

Схема электрическая принципиальная радиопереговорного устройства приведена на рис. 1. Устройство состоит из приемника на микросхеме DA1 и транзисторе VT1, передатчика на транзисторах VT2...VT5, вызывного устройства на микросхеме DD1 и усилителя на микросхеме DA2.

В дежурном режиме в радиопереговорном устройстве работает только приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1. При поступлении вызова, приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1 принимает несущую частоту, которую излучает аналогичное устройство. На наличие несущей реагирует система бесшумной настройки "БШН" приемника, которая запускает звуковой генератор на микросхеме DD1. Таким образом, происходит вызов радиопереговорного устройства. Вызвать аналогичное устройство можно нажатием клавиши "Разг.".

После принятия вызывного сигнала, переключателем SA1 устройство переводят в режим разговора. При передаче информации, промодулированный усилителем на микросхеме DA2, ВЧ сигнал от передатчика на транзисторах VT2...VT5 поступает в эфир. При приеме информации, приемник на микросхеме DA1 и транзисторе VT1 принимает несущую частоту (ВЧ сигнал) с аналогичного устройства и преобразует ее в НЧ сигнал, который поступает на сдвоенный усилитель на микросхеме DA2. Таким образом, устройство готово работать в дуплексном режиме. Для работы передатчика и приемника на одну антенну и чтобы при этом сигнал передатчика не влиял на работу приемника, в радиопереговорном устройстве используются фильтр пробка С21, L5, и избирательный контур С19, L3, а также ограничительные диоды VD3, VD4.

Настройка радиопереговорного устройства

Необходимо отметить, что первое включение передатчика необходимо производить с нагрузочным безындукционным резистором сопротивлением 51 Ом (0,5 Вт), включенным между выходом и общей шиной. Настройка передатчика начинается с контроля работы задающего генератора, который осуществляют ВЧ вольтметром подключенного к базе транзистора VT4. При этом резистором R5 добиваются оптимальной работы генератора. После этого контролируя ВЧ колебания на базе транзистора VT5, настраивают умножитель частоты на вторую гармонику кварцевого резонатора путем подстройки контура L6, С23. На более высших гармониках кварцевый резонатор возбуждать не следует, так как с ростом номера гармоники падает мощность передатчика. Затем настраивают выходной каскад, подстройкой П-контура L9, С27, С28, контролируя ВЧ колебания на нагрузочном резисторе по максимуму напряжения. Резистором R11 подбирают оптимальный режим модуляции передатчика по наилучшему качеству сигнала.

Затем настраивают гетеродин приемника, подстройкой контура L1 на частоту передатчика аналогичного устройства. Так как радиопереговорное устройство работает в дуплексном режиме, между радиоканалами должен быть разнос частот не менее 4 МГц. Подстройкой сопротивления резистора R1, добиваются надежного срабатывания звукового генератора на микросхеме DD1 при вызове с аналогичного устройства. Подстройкой сопротивления резистора R2 добиваются генерации звукового генератора на частоте механического резонанса пьезоизлучателя. При достижении резонанса значительно возрастает громкость его звучания.

Теперь в устройстве подключают фильтр-пробку и подстройкой контура L5 настраивают ее по минимальному проникновению сигнала от передатчика в приемник. Подстройкой избирательного контура L3, добиваются максимальной чувствительности приемника. Антенну настраивают на рабочую частоту, подстройкой удлиняющей катушки L10. Желаемую громкость аудио сигнала выбирают подстройкой сопротивления резистора R6. Элементы помеченные (*) подбираются при регулировке. На этом настройка радиопереговорного устройства закончена.

Детали и конструкция

Печатные платы нужно изготавливать с соблюдением особенностей построения ВЧ устройств, так как это в большей степени влияет на работоспособность конструкции в целом. Чтобы исключить самовозбуждение устройства и уменьшить паразитные связи, необходимо оптимально расположить радиоэлементы на печатной плате. При этом все контура устройства должны быть экранированы.

Кварцевые резонаторы лучше использовать импортные, высококачественные, на частоты 20...24 МГц. Следует отметить, что в эту схему подойдут кварцевые резонаторы только с номиналами основной частоты, а не частоты механической гармоники. Микросхему TDA7021 в крайнем случае можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Но следует заметить, что отечественные аналоги работают неустойчиво, либо вообще не "запускаются" в таком диапазоне. Микросхему LM358 можно заменить на ее отечественный аналог - ИМС К1040УД1. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7. Транзистор КТ368 можно заменить на любой ВЧ транзистор с граничной частотой не менее 600 МГц. Транзистор КТ645 можно заменить на КТ603. Транзистор КТ646 подойдет с любым буквенным индексом или можно заменить его на КТ610. Диоды КД503 можно заменить на КД522 и другие. Микрофон МКЭ-84 можно заменить любым электретным, при этом изменится лишь схема его включения. Телефонный капсюль можно использовать любой сопротивлением 16...64 Ом. Пьезоизлучатель можно использовать типа ЗП-1, ЗП-3 или импортный. В качестве источника питания устройства лучше использовать аккумуляторы с общим напряжением 7,5 В (шесть пальчиков). Дроссели используются любые, индуктивностью больше 20 мкГн.

Табл. 1 Моточные данные катушек индуктивности радиопереговорного устройства

Катушка	Количество витков	Диаметр каркаса, мм	Провод	Примечание
L1	6	5	ПЭВ 0,6	сердечник
L3	3+3	5	ПЭВ 0,6	сердечник
L5	6	5	ПЭВ 0,6	сердечник
L6	3+3	5	ПЭВ 0,6	сердечник
L7	3	поверх L6	ПЭВ 0,6	-
L9	4	5	ПЭВ 0,6	сердечник
L10	8	5	ПЭВ 0,6	сердечник

Данные катушек радиопереговорного устройства приведены в табл. 1. Количество витков катушек указано ориентировочно, так как индуктивность их зависит от многих факторов и поэтому подбора витков не избежать.

Дальность связи во многом зависит от рельефа местности, расстояния антенны от тела человека, состояния элементов питания, а также от настройки радиопереговорного устройства. Максимальная дальность связи возможна в условиях прямой видимости.

Рис. 1 Схема электрическая принципиальная дуплексного радиопереговорного устройства

Ее снижает наличие препятствий (возвышенности, здания, железобетонные конструкции).

Консультации по сборке и настройке этой конструкции, а также чертежи печатных плат с комплектом основных деталей можно получить у автора.

Литература

• 1. Шумилов А. Простой радиотелефон.
• - Радиолюбитель, 2001, №7.
• 2. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 1.0.
• - Радиолюбитель, 2002, №1.
• 3. Шумилов А. УКВ приемник с расширенным диапазоном.
• - Радиолюбитель, 2002, №3.
• 4. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 2.0.
• - Радиолюбитель, 2002, №5.
• 5. Шумилов А. УКВ приемник с расширенным диапазоном.
• - Радиолюбитель, 2002, №6.
• 6. Шумилов А. Простой радиотелефон Ver 2.1.
• - Радиолюбитель, 2002, №9.
• 7. Шумилов А. Универсальная радиосигнализация.
• - Радиолюбитель, 2003, №2.
• 8. Шумилов А. УКВ стерео приемник.
• - Радиолюбитель, 2003, №5.
• 9. Шумилов А. Радиопейджер.
• - Радиолюбитель, 2003, №12.
• «Радиолюбитель», №2, 2004г.

Шумилов А. И.

213801, Могилевская обл., г. Бобруйск, ул. Социалистическая 187, кв. 47.

Тел.: (8-0296) 38-89-01.

Для СНГ: (8-10-375-296) 38-89-01.

E-mail: a.shum@tut.by