Радионезабудка. Охранная система. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охранные устройства и сигнализация объектов

 Комментарии к статье

Микромощный радиопередатчик, находящийся в портфеле, рюкзаке и др., и специальный радиоприемник у владельца, реагирующий на исчезновение контакта с "радиофицированными" вещами вследствие их потери или, возможно, кражи, могут составить охранную систему, способную обнаружить пропажу на самых ранних ее этапах.

Микромощный передатчик

Принципиальная схема радиопередатчика "незабудки" показана на рис. 1. Режим работы высокочастотной его части (VT1, ZQ1, R5, R6, R8, С4, L1) задает устройство, включающее в себя мультивибратор (DD1.1, DD1.2, R1, R2, С1), возбуждающийся на частоте f=l/2*R2*Cl=0,25...0,3 Гц, и формирователь (DD1.3, DD1.4, R3, С2), трансформирующий один из фронтов меандра мультивибратора в импульс длительностью tимп=R3*C2=20 мс.

Рис. 1. Принципиальная схема микропередатчика "незабудки"

Таблица 1

Uпит,В	Iпотр, мкА
2,5	3,5
3,7	13
4,2	36
5,0	46
5,5	55
6,0	62

Передатчик работает в импульсном режиме. Лишь при появлении на выходе DD1.4 напряжения, равного Uпит, будут созданы условия его возбуждения: откроется электронный ключ (транзистор VT2) в цепи питания, а в базе транзистора VT1 возникнет необходимый начальный ток. Время вхождения передатчика в рабочий режим и, соответственно, фронт излучаемого им радиоимпульса - ~4 мс*.

В паузе между импульсами энергопотребление высокочастотной части передатчика сведено практически к нулю. Для уменьшения энергопотребления элементами управления в цепь питания микросхемы DD1 введен резистор R4, снижающий напряжение на ней до величины Uпит, при которой сквозные токи составляющих ее КМОП-структур становятся достаточно малыми.

В качестве транзистора VT1 может быть взят любой кремниевый n-р-n-транзистор, имеющий граничную частоту не менее 200 МГц. Основное требование к транзистору VT2: напряжение насыщения Uкэ нас Ј 0,2 В. Если этот транзистор будет иметь меньшее по сравнению с КТ3102Е усиление по току, то для введения его в режим насыщения потребуется соответственно уменьшить сопротивление резистора R7. Емкость конденсатора С3=(5...10) tимп / R5 (C3 - в мкФ, tимп - в мс, R5 - в кОм).

Катушку L1 - "магнитную" антенну передатчика - наматывают виток к витку на стеклотекстолитовой пластине 20х8 и толщиной 1,5 мм. Она имеет 30...35 витков, провод - ПЭВШО 0,25...0,3. Кварцевый резонатор ZQ1 должен иметь частоту, разрешенную Госсвязьнадзором для охранных систем: 26945 или 26960 кГц**. Важно, чтобы это был основной его резонанс (в резонаторе, рабочая частота которого является гармоникой основного резонанса, она будет указана иначе: 26,945 или 26,960 МГц). При использовании гармоникового резонатора дроссель-антенну L1 потребуется заменить полноценным колебательным контуром, включенным так, чтобы его сопротивление, приведенное к коллектору транзистора VT1, не превышало 1...1,5 кОм (возможно шунтирование контура резистором).

Рис. 2. Печатная плата микропередатчика

Передатчик работает без какой-либо внешней антенны: при "незабудочных" расстояниях в ней просто нет необходимости. Источником питания может служить любая 6-вольтная батарея. Зависимость потребляемого передатчиком тока Iпотр от напряжения источника питания Uпит показана в таблице 1.

Все элементы микропередатчика располагают на печатной плате, изготовленной из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм (рис. 2). Фольга со стороны деталей (на рисунке не показана) служит лишь общим проводом-экраном (с ней соединен "-" GB1), в местах пропуска проводников она имеет выборки кружки диаметром 1,5...2 мм. Соединения с ней выводов резисторов, конденсаторов и др. показаны черными квадратами.

Кварцевый резонатор ZQ1 устанавливают в вырезе печатной платы и крепят пайкой к нуль-фольге "заземляемого" вывода. Оксид ные конденсаторы C3 (габариты 04х8 мм) и С6 (08х12 мм) монтируют в положении "лежа": C3 - над микросхемой, С6 - на плате (рис. 3). Все резисторы - МЛТ-0,125. Конденсаторы: С1 - К10-176, С2 и С6 - КМ-6, С4 - КД.

Рис. 3. Микропередатчик (фото)

В качестве источника питания микропередатчика используется миниатюрная 6-вольтная батарея типа Е11А (010,3х16 мм), имеющая электрическую емкость 33 мА-ч. В выключателе питания нет необходимости - достаточно ввести батарею в специальное гнездо, имеющее подпружиненные контакты.

Общий вид передатчика показан на фото (рис. 3).

Радиоприемник "незабудки" выполнен как супергетеродин с однократным преобразованием частоты, его принципиальная схема показана на рис. 4.

Микросхема DA1 - преобразователь, входной контур L1C1C2 которого настроен на частоту радиоканала охранной сигнализации fк - 26945 или 26960 кГц, а частота гетеродина fг, смещенная относительно fк на 465 кГц, задана и стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1. Сигнал разностной (промежуточной) частоты fг=465 кГц, выделенный пьезофильтром ZQ2, поступает на вход микросхемы DA2, в которую входит усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и усилитель низкой частоты.

Операционный усилитель DA3 с транзистором VT1 на выходе представляют собой энергоэкономпчный компаратор, преобразующий импульсный сигнал малого уровня в импульс с амплитудой, близкой к Uпит. На прямой и инверсный входы DA3 сигнал поступает через частотные RС-фильтры: R8*C14=300 мс, отслеживающий напряжение питания, и R10*С15=1мс, существенно снижающий чувствительность приемника к импульсным помехам. В компараторе особенно важен резистор R9: падение напряжения на нем - DUr9- задает порог срабатывания компаратора. Так, если R9=30 кОм, то в соответствии с распределением напряжения питания в делителе, составленном из резисторов R7, R9 и R11, DUr9=30 мВ и компаратор будет реагировать лишь на входные сигналы, амплитуда которых превысит это значение.

Устройство, формирующее тревожный сигнал при исчезновении сигнала микропередатчика, содержит задающий генератор (DD1.1, DD1.2, R16, R17, С16), формирующий меандр (период tзг=2R17*C16), и звуковой генератор (DD1.3, DD1.4, R18, R19, С 18), возбуждающийся на частоте fзв=l/2R19*C18. Микросхема DD2 - счетчик. Импульс "единичной" амплитуды на R- входе устанавливает его в нулевое состояние. В счетчик введена блокировка: при появлении напряжения высокого уровня на входе CN он перестает реагировать на сигналы, поступаюпающие на вход СР. В этом состоянии счетчика создаются условия периодического возбуждения звукового генератора: он возбуждается лишь при появлениинапряжения высокого уровняна выходе 10 DD1.1. Если tзг будет выставлено (подбором С16 или R17) так, что период следования импульсов микропередатчика окажется меньше 9tзг, то счетчик DD2, периодически возвращаемый в нулевое состояние сигналами микропередатчика, не сможет выйти в позицию "9" и возбуждение звукового генератора не состоится. При исчезновении сигналов микропередатчика тревожная сигнализация включится, очевидно, не позже, чем через 9tзг, а при их возобновлении - немедленно прекратится.

О некоторых конструктивных особенностях радиоприемника.

Индуктивность L1 - магнитная антенна. Она намотана на ферритовом стержне М30ВН диаметром 8 и длиной 40 мм***. Обмотка ведется проводом МГШВ-0,15 и имеет 5 уложенных в рядвитков. Резонансная емкость контура Срез и его добротность Q мало зависят от размещения обмотки: Срез=32 пФ и Q=260, если она находится в средней части сердечника; Срез=34 пФ и Q=280, если обмотка находится в 5...6 миллиметрах от его края.

Частоту кварцевого резонатора ZQ1 рекомендуется выбирать ниже fк. В таком случае канал "зеркального" приема (fзп-=fк -2fпч ) оказывается в мало загруженной сетке В диапазона гражданской связи.

Резистор R6, от которого зависит чувствительность приемника (она растет с перемещением движка R6 вниз - см. рис. 4), может быть выполнен подстроечным - под шлиц, или регулировочным - с удобной ручкой.

Экран, показанный на рис. 4 штриховой линией, предназначен не столько для защиты радиоприемника от внешних наводок (его чувствительность относительно невелика), сколько от внутренних: сигналы, циркулирующие в DD1 и DD2, имеют высокочастотные составляющие, которые при неудачном монтаже могут "войти" в приемный тракт, оказаться соизмеримыми с рабочими ПЧ и ВЧ сигналами.

Все постоянные резисторы в радиоприемнике - типа МЛТ-0,125;

конденсатор С1 - КТ4-23, С12, С17 - К50-35 или К50-40, С14 - К53-30, остальные - типа КД, КМ-6, К10-176 и т.п.

Приемник монтируют на печатной плате 87х41 мм, изготовленной из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 5). Она имеет три выреза: для размещения питающей батареи, кварцевого резонатора и обмотки магнитной антенны.

Рис. 5. Печатная плата радиоприемника

Одну сторону печатной платы используют лишь в качестве общего провода и экрана, подобно тому, как это сделано в передатчике "незабудки".

Экран изготавливают из тонкой латуни или жести, его раскрой показан на рис. 6. Три его стороны отгибают по штриховым линиям, а четвертую - плавным перегибом на болванке диаметром 10...11 мм.

Рис. 6. Выкройка экрана

Экран пропаивают в углах, выравнивают низ и крепят на печатной плате пайкой в трех-четырех точках.

Устанавливая экран на плате, имеющей иную конфигурацию проводников, необходимо проследить за тем, чтобы он не мог образовать на магнитной антенне короткозамкнутого витка: это сделало бы радиоприемник совершенно неработоспособным.

В безошибочно собранном радиоприемнике остается лишь настроить входной контур L1C1C2 на fк - частоту выбранного радиоканала. Это можно сделать с помощью генератора стандартных сигналов, так или иначе связывая его выход с входом приемника, и вольтметра (лучше цифрового) со шкалой 1...2 В, подключенного к выходу 9 микросхемы DA2. Конденсатор С1 оставляют в положении, которому будет соответствовать максимум в показаниях вольтметра. Генератор стандартных сигналов можно заменить работающей на передачу Си-Би радиостанцией, если она имеет канал 39 в сетке В европейской шкалы частот (этому каналу соответствует частота 26945 кГц), или канал 1 сетки С российской шкалы (26960 кГц).

Настройка входного контура радиоприемника может быть проведена и непосредственно по сигналам микропередатчика, расположенного в 1,5.,.2-метрах: выставив резистор R6 в среднее положение, находят такое положение конденсатора С1, при котором сигнал тревоги исчезает. При настройке приемника по сигналам микропередатчика может быть полезен осциллограф. С его помощью легко проследить прохождение импульсного сигнала по приемному тракту, настроить входной контур (по максимальной амплитуде импульса на выходе 6 микросхемы DA3), проконтролировать работу задающего и звукового генераторов и др.

Таблица 2

Uпит, В	Iпотр,мА
4,2	3,5
4,5	3,7
5,0	4,0
5,5	4,4
6,0	4,7

Источником питания радиоприемника служит 6-вольтная гальваническая батарея 476А, имеющая малые размеры (013х25 мм) и, соответственно, небольшую емкость (105 мА-ч). В таблице 2 показана зависимость потребляемого приемником тока Iпотр от напряжения источника питания Uпит, позволяющая принять решение о нужной емкости источника питания в условиях, например, многосуточного непрерывного контроля.

*) Относительно медленное возбуждение кварцованных автогенераторов обусловлено высокой добротностью кварцевых резонаторов.

**) Для передачи сигналов охранных систем по радио в нашей стране разрешены лишь эти два частотных канала.

***) Сердечник М30ВН-12 или 40-миллиметровый отрезок магнитной антенны МЗОВН-Д9001 (антенна легко ломается по нужному месту после легкого ее надреза алмазным надфилем).

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Охранные устройства и сигнализация объектов.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Новое применение водородному двигателю 13.01.2019 Американский производитель грузовиков Kenworth и подразделение Toyota North America выпустили опытную партию из десяти водородных тягачей, построенных на базе Kenworth T680. Машина создана на средства Калифорнийского совета по воздушным ресурсам, которое выделило грант в размере 41 миллиона долларов на научно-исследовательские работы, призванные снизить выбросы вредных веществ автотранспортом Лос-Анджелеса. В данном случае речь идет о снижении выбросов грузового транспорта, обслуживающего лос-анджелесский морской порт, через который проходит более десяти тысяч грузовиков за год. Помимо опытной партии тягачей, также предусмотрено строительство двух водородных заправочных станций, которые первоначально будут обслуживать машины в период их двухгодичной тестовой эксплуатации, а в перспективе смогут стать частью калифорнийской сети водородных заправок. Водородные тягачи способны на одном баке водорода (60 кг) проезжать расстояние в 480 километров. В Toyota и Kenworth уверены, что работающие на водороде грузовики имеют хорошие перспективы, тем более, что с 2035 года в Калифорнии будет законодательно запрещена эксплуатация грузовиков с двигателями внутреннего сгорания. Что означает кардинальное обновление автопарка грузовых перевозчиков. В настоящее время Toyota является одним из мировых лидеров по разработке водородомобилей и одним из немногих автопроизводителей, кто имеет в своем модельному ряду серийно выпускаемый водородомобиль - седан Toyota Mirai.

Другие интересные новости:

▪ Сенсоры с жидкими кристаллами, меняющими цвет

▪ 10" планшет Fujitsu Arrows Tab Wi-Fi FAR70B

▪ Смартфон Sony Xperia 5 IV

▪ Робот-хирург отправится на Международную космическую станцию

▪ Очищение сточных вод железом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудиотехника. Подборка статей

▪ статья Природа не терпит пустоты. Крылатое выражение

▪ статья Что такое песок? Подробный ответ

▪ статья Солнечный дистиллятор. Советы туристу

▪ статья Вторая профессия электрокардиографа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабилизатор напряжения, защищенный от коротких замыканий выхода, 21/2-12 вольт 0,3 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026