Тренажерный комплекс начинающего радиоспортсмена. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Первоначально тренажерный комплекс разрабатывался как наглядное пособие для объяснения существующих принципов передачи информации. Но оказалось, что он вполне пригоден и для проведения практических занятий по освоению навыков операторской работы на ключе, изучению азбуки Морзе, приему и передаче телеграфных и голосовых сообщений по проводной линии, по радио и лазерному лучу.

Структурная схема комплекса представлена на рис. 1. Его основной блок 1 состоит из передатчика, генератора 3Ч и блока питания. Работой генератора управляет ключ Морзе, прослушивать сигналы генератора можно через головные телефоны, непосредственно подключенные к выходу генератора либо установленные на конце двухпроводной линии.

Если же передача сообщения ведется через передатчик, в работу включаются либо FM приемник (2), либо сверхрегенеративный (3). При использовании оптической связи действует блок 4, а для приема сообщений - блок 5.

Передатчик может быть настроен на частоту 27,12 МГц. Максимальная мощность его при модуляции несущей сигналом звуковой частоты достигает 180.. .200 мВт, что позволяет поддерживать связь на расстоянии до километра. Но прежде чем собирать передатчик и эксплуатировать его, необходимо получить соответствующее разрешение в Государственной инспекции электросвязи.

Передатчик (рис. 2) состоит из двухкаскадного усилителя ЗЧ, выполненного на транзисторах VT1, VT2, и задающего двухтактного автогенератора на транзисторах VT3, VT4. На вход усилителя через переключатель SA1 можно подавать сигнал либо с микрофона, либо с генератора ЗЧ. Через разделительный конденсатор С1 сигнал поступает на базу транзистора VT1 первого каскада усилителя. С резистора нагрузки R2 усиленный сигнал поступает через конденсатор С2 на базу транзистора VT2 второго каскада. С его резистора нагрузки R4 сигнал поступает через конденсатор C3 и ограничительные резисторы R7, R8 на базы транзисторов VT3, VT4 задающего генератора, осуществляя амплитудную модуляцию его высокочастотного сигнала.

Напряжение питания на коллекторы транзисторов генератора подается через высокочастотный дроссель L1 и катушку L2. Дроссель предотвращает попадание высокочастотной составляющей в цепи питания тренажера. Катушка L4 служит для связи контура задающего генератора с антенным контуром, а катушка L3 с подстроечником - для настройки антенны в резонанс с частотой задающего генератора. В качестве антенны был использован отрезок изолированного медного провода длиной около метра.

Порядок изготовления передатчика такой. Вначале подберите все радиодетали и проверьте их работоспособность. Транзисторы VT3, VT4 должны быть с максимально близкими параметрами и коэффициентом передачи тока не менее 70.

Затем нужно изготовить катушки. Для них понадобятся каркасы из полистирола диаметром 8 мм. На рис. 3 приведены размеры каркасов как катушек передатчика, так и приемника. Как вариант, для катушек можно использовать отрезки круглых корпусов шариковых ручек. Подстроечники из карбонильного железа - СЦР Внутри каркаса катушки подстроечник крепят с помощью продетой провощенной нити или тонкого отрезка резинки. После настройки подстроечник можно закрепить каплей расплавленного воска или парафина. Таким же способом допустимо крепить катушки на печатной плате.

Катушки наматывают в один слой виток к витку проводом ПЭЛ 0,5. Катушки L3 передатчика и L1 приемника содержат по 10 витков, L2 - 4+4 витка, L4 - 4 витка, размещенных между половинками катушки L2.

Дроссели могут быть готовые, индуктивностью 40 мкГн, но их нетрудно изготовить самим. Для этого на резистор любого типа мощностью не менее 0,5 Вт сопротивлением примерно 1 МОм нужно намотать внавал 200 витков провода ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,1 мм. При использовании провода большего диаметра рекомендуется по краям резистора установить (приклеить) картонные щечки.

Теперь можно приступить к изготовлению печатной платы (рис. 4) из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Изолирующие дорожки на ней прорезают специальным резаком, изготовленным, например, из отрезка ножовочного полотна.

Для экономии места резисторы на плате допустимо устанавливать вертикально. Следует учесть, что детали, отмеченные на схеме "звездочкой" (их придется подбирать), следует временно монтировать на плате со стороны дорожек, не укорачивая их выводы. Конденсатор C3 устанавливают на плату после налаживания усилителя 3Ч и генератора.

Переходя к монтажу высокочастотной части передатчика, делайте все выводы и соединения возможно короче. Выводы транзисторов укоротите до 1 см. Дроссель и катушки располагайте перпендикулярно друг другу. Детали задающего генератора отгородите от остальной части монтажа экраном из тонкой жести или меди, припаяв его к плюсовой дорожке платы облуженным медным проводом диаметром 0,6... 0,8 мм.

Налаживание передатчика начинают с усилителя 3Ч. Подбором резистора R3 устанавливают напряжение на коллекторе транзистора VT2 равным половине напряжения питания. Затем, подавая с промышленного генератора ЗЧ на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой 10ОО Гц и амплитудой 50 мВ, наблюдают с помощью осциллографа форму сигнала на коллекторе транзистора VT2. Подбором резистора R1 устраняют искажения сигнала. Вместо осциллографа на выход усилителя (параллельно резистору R4) подключают через конденсатор емкостью примерно 1 мкФ высокоомные головные телефоны сопротивлением около 4 кОм - два последовательно соединенных капсюля телефонов типа ТОН-2 - и подбором резисторов R1, R3 добиваются неискаженного звучания.

Затем переходят к автогенератору. В разрыв левого по схеме вывода дросселя L1 включают миллиамперметр и подбором резистора R5 (а при необходимости и R9) устанавливают ток 60...70 мА. Более точным подбором резистора R5 добиваются необходимого напряжения смещения на базах транзисторов VT3, VT4 для получения режима генерации. При необходимости подбором конденсатора С7 добиваются устойчивой генерации. Далее подбором резисторов R7, R8 добиваются максимальной и одинаковой амплитуды сигнала в обоих плечах генератора. Контроль ведут с помощью осциллографа, подключаемого попеременно к выводам эмиттера и коллектора транзисторов генератора. После этого можно впаять конденсатор C3, а на вход усилителя подать сигнал с генератора 3Ч.

Настраивают генератор на разрешенный диапазон 27,12 МГц по отградуированному образцовому приемнику или волномеру. Поднеся передатчик ближе к приемнику и перемещая ротор подстроечного конденсатора С8, добиваются появления звука в приемнике. Регулируя положение подстроечника катушки L3, настраивают антенный контур в резонанс с частотой контура генератора. При этом громкость звука приемника должна быть максимальной.

Генератор звуковой частоты (рис. 5) выполнен на двух транзисторах. Причем непосредственно генератор собран по схеме емкостной трехточки на транзисторе VT1, а на VT2 выполнен повторитель. Конденсаторы С1, С2 обеспечивают необходимые условия для возникновения обратной связи. Частота генерируемых колебаний определяется их емкостью и индуктивностью катушки L1. В данной конструкции была применена катушка, намотанная на броневом сердечнике марки СБ исполнения а (например, СБ-12а) проводом ПЭЛ 0,1. Количество витков - 500.

Регулировкой положения подстроечника катушки и движка резистора R1 (он должен находиться примерно в среднем положении при соответствующем подборе резистора R2) добиваются наилучшей формы синусоидального сигнала на коллекторе транзистора VT1. Можно обойтись без осциллографа, если вместо катушки подключить головные телефоны BF1 (типа ТОН-2) и добиться неискаженного звука. В этом варианте телефоны станут индикатором контроля работы генератора.

С помощью резистора R1 удастся изменять частоту звукового сигнала от 500 до 5000 Гц, а резистором R6 регулировать выходной сигнал, поступающий на линию или на вход передатчика, в пределах от 0 до 2 В. Что касается телеграфного ключа, то его включают в разрыв цепи питания. В исходном состоянии контакты ключа разомкнуты, поэтому генератор не работает. Короткое нажатие на ключ соответствует точке, продолжительное - тире телеграфной азбуки. Когда же генератор нужен для проверки работы низкочастотных каскадов тренажера, контакты ключа необходимо замкнуть. Применение в генераторе повторителя позволяет подключать к нему двухпроводную линию длиной в несколько десятков и даже сотен метров.

Налаживание генератора сводится к установке режима работы транзистора VT1 в строго линейном режиме. Для этого отключают обратную связь, отпаяв провод, идущий отточки соединения конденсаторов С1, С2 к базе транзистора VT2, и подбирают резистор R2 такого сопротивления, чтобы при среднем положении движка резистора R1 напряжение на эмиттере транзистора VT1 было 3...4 В.

Далее от генератора ЗЧ подают на базу транзистора VT1 через разделительный конденсатор емкостью 1...5 мкФ сигнал амплитудой 0,05 В и частотой 1 кГц. Наблюдаемый с помощью осциллографа выходной сигнал на коллекторе транзистора должен усиливаться в 10...20раз. Если этого не происходит, следует подобрать транзистор с большим коэффициентом передачи тока.

Блок питания (рис. 6) - стабилизированный, с регулируемым выходным напряжением. Сетевой трансформатор должен вьщавать на вторичной обмотке переменное напряжение, примерно в 1,5...2 раза большее по сравнению с напряжением стабилизации при токе нагрузки до 0,5 А.

Детали блока размещают на печатной плате (рис. 7) из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Транзистор VT2 устанавливают на радиатор из металлического уголка, изолированный от платы.

При налаживании блока питания подбором резистора R1 устанавливают в цепи стабилитрона ток 15...20 мА. После этого подстроечным резистором R2 добиваются указанного на схеме выходного напряжения на зажимах Х2, Х3 при токе нагрузки около 100 мА.

Передатчик, генератор и блок питания размещены в корпусе от трехпрограммного абонентского громкоговорителя (рис. 8).

Сверхрегенеративный приемник (рис. 9) тренажера обеспечивает достаточно высокую чувствительность - 5...15 мкВ. При такой чувствительности дальность связи достигает 1 км.

(нажмите для увеличения)

На транзисторе VT1 собран сверхрегенеративный детектор, на VT2 и VT3 - усилитель 3Ч. Принимаемый антенной WA1 высокочастотный сигнал поступает через конденсатор C3 на входной контур L1C5. Далее он усиливается и детектируется сверхрегенеративным каскадом на транзисторе VT1, нагрузкой которого является резистор R3. Выделенный на фильтре R5C8 низкочастотный сигнал поступает через конденсатор С7 на двухкаскадный усилитель 3Ч, выполненный на транзисторах VT2, VT3. Нагрузка выходного каскада усилителя - высокоомные головные телефоны BF1 (например, ТОН-2).

Большинство деталей приемника смонтировано на печатной плате (рис. 10) из односторонне фольгированного стеклотекстолита.

При подключении к приемнику источника питания в головных телефонах будет слышен шум-шипение, если нормально работает сверхрегенератор. В случае отсутствия шума или его малой громкости изменяют режим работы транзистора VT1 подбором резистора R1.

Далее включают передатчик, подав на его вход непрерывный сигнал с генератора 3Ч. Подбором конденсатора С6, изменением положения ротора конденсатора С5 и подстроечника катушки L1 настраиваются на частоту передатчика. Хорошего звука принимаемого сигнала добиваются подбором деталей С4, R3. Иногда этого результата удается добиться и подбором конденсатора С1. На время налаживания вместо постоянного резистора R1 желательно подключить переменный сопротивлением 30-51 кОм и с его помощью добиваться максимальной громкости сигнала в телефонах, после чего измерить получившееся сопротивление и впаять постоянный резистор такого сопротивления.

Режим работы транзисторов VT2, VT3 усилителя 3Ч устанавливают по аналогичной методике, описанной для такого же усилителя передатчика.

Модулятор лазерного луча (рис. 11) представляет собой однокаскадный усилитель мощности на транзисторе VT1, нагрузкой которого является лазерная указка. На вход модулятора сигнал может поступать либо с генератора 3Ч при работе оператора ключом, либо с усилителя 3Ч при работе оператора микрофоном. Для этой цели можно использовать любой промышленный усилитель 3Ч мощностью не менее 1 Вт и амплитудой сигнала на выходе около 1 В.

Сигнал через разделительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1. Переменным резистором R1, в зависимости от модификации применяемой указки, а следовательно, и внутреннего ее сопротивления, устанавливают рабочий режим транзистора таким, чтобы падение напряжения на выводах указки составляло 4 В. Оптимальную амплитуду входного сигнала модулятора при работе ключом устанавливают переменным резистором R6 генератора 3Ч. А необходимый уровень сигнала при работе с микрофона устанавливают регуляторами уровня выхода используемого усилителя 3Ч.

Качество звучания передаваемой информации проверяют на слух, используя любой бытовой усилитель 3Ч с микрофонным входом чувствительностью 3 мВ. Для этого к микрофонному входу усилителя подключают светочувствительный элемент (фотодиод или фототранзистор). Получившийся фотоприемник (блок 5 на рис. 1) относят на расстояние около 5 м от излучателя (блок 4). В предлагаемой разработке излучатель модулятора и фотоприемник крепятся на фотоштативах (рис. 12) от старых фотоувеличителей, что достаточно легко позволяет настраивать оптическую соосность аппаратуры.

Регулируя на одной из штанг штатива вертикальное и горизонтальное положение кронштейна с закрепленной лазерной указкой, а на другой штанге положение кронштейна с фотоприемником, добиваются совпадения их оптических осей. После этого регулировкой переменных резисторов, о которых упоминалось ранее, добиваются наиболее громкого и неискаженного звука.

Во время проведения экспериментов по передаче информации по лазерному лучу с использованием конденсора от того же фотоувеличителя удалось увеличить дальность связи в несколько раз.

Автор: А.Дронов, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Опиоидное обезболивающее без побочных эффектов 07.03.2017 Опиоидные препараты действуют как мощное обезболивающее, но обладают рядом побочных эффектов и могут вызвать зависимость. Но теперь эта проблема решена: немецкие ученые создали препарат, эффективно справляющийся с болью и совершенно не оказывающий на пациента негативного воздействия. Препараты на основе опиатов обладают большим количеством недостатков. Они часто приносят пациенту как незначительный дискомфорт, вроде кишечной непроходимости, так и серьезную опасность для жизни, такую как респираторный дистресс-синдром. Но отказаться от опиатов современная медицина не может: они крайне эффективно справляются с болью. К сожалению, до сих пор ученым не удавалось сделать так, чтобы опиоидные препараты приносили одну лишь пользу. Но эта проблема в прошлом. Исследователи разработали новый тип опиоидов, которые избирательно воздействуют только на воспаленные ткани. Теоретически, такой препарат не только облегчит боль, но также не вызовет побочных эффектов и зависимости. Изобретение уже было опробовано на крысах, и результат был сугубо положительный, так что в ближайшем будущем новый препарат может стать настоящей панацеей от различных видов боли. Опиоиды воздействуют на специальные рецепторы, расположенные по всему телу человека. Молекулы вещества совместимы с ними как ключ с замком, и при их взаимодействии происходит выброс дофамина в кровь, который и подавляет болевые ощущения. Это отлично подходит для воспаленных областей, но для здоровых тканей польза весьма сомнительна. Когда опиоиды прикрепляются к рецепторам в головном мозге, то могут взаимодействовать с нервами, контролирующими частоту дыхания человека, замедляя его до опасно низкого уровня. В желудочно-кишечном тракте опиоиды также могут негативно воздействовать на нервную систему, вызывая кишечную непроходимость (проще говоря, запор). Помимо всего перечисленного, высвобождение домафина вызывает эйфорию и релаксацию, что в дальнейшем может с высокой вероятностью спровоцировать зависимость от препаратов. Но что, если создать такое обезболивающее, которое будет избирательно взаимодействовать с опиоидными рецепторами лишь в поврежденных тканях? Чтобы выяснить это, группа исследователей в первую очередь проанализировала то, что отличает воспаленные ткани от здоровых с точки зрения кислотности среды. Оказалось, что кислотность поврежденных областей намного выше, чем здоровых, а значит дело было за малым: лабораторным путем были получены опиоиды, связывающиеся с рецепторами только в условиях повышенной килостности. Кристоф Штайн, профессор кафедры анестезиологии и интенсивной терапии при Свободном университете Берлина и соавтор статьи уверяет, что подобные меры устраняют риск возникновения побочных эффектов и зависимости - опиоиды попросту не связываются с рецепторами ни в ЖКТ, ни в головном мозге. Результаты исследования его команды опубликованы на днях в журнале Science. Новый препарат называется NFEPP, и его испытания на крысах прошли с положительным результатом: грызуны переставали чувствовать боль без какого-либо респираторного или желудочного дискомфорта. Даже после того, как нескольких крыс длительное время держали на опиоидах, после резкой отмены дозы те никак не отреагировали на этот факт, хотя обычно опиоидная зависимость у крыс развивается примерно так же, как и у людей. Что касается эффективности, то новый препарат и старое, давно проверенное на практике средство "фентанил" оказались одинаково действенными. Следующим шагом, по словам Штайна, станет испытание препарата на людях. К сожалению, здесь в дело вступает бюрократическая волокита, так что ученым повезет, если все необходимые разрешения они получат в течение хотя бы нескольких ближайших месяцев. Если их работа увенчается успехом, то это может стать настоящей революцией в сфере обезболивающих препаратов.

Другие интересные новости:

▪ Вентилятор, помогающий дышать

▪ Альтернатива кремнию для микросхем

▪ Электродвигатель BMW 5-го поколения без редкоземельных магнитов

▪ Flash 11: браузерные игры не уступят консольным

▪ Огнестойкий биопластик из одноклеточной водоросли

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электроснабжение. Подборка статей

▪ статья Рыбная ловля. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Когда начали курить? Подробный ответ

▪ статья Тайфун. Советы туристу

▪ статья Термометр повышенной точности с датчиком DS18S20. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мощный блок питания, 220/13,6 вольт 20 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024