Универсальная радиосигнализация. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охранные устройства и сигнализация объектов

 Комментарии к статье

Разработанная универсальная УКВ радиосигнализация позволяет охранять различные объекты: квартиры, дачи, ларьки, гаражи, а также автомобили от несанкционированного доступа. УКВ радиосигнализация работает в разрешенном диапазоне частот 40.. 48 МГц и при этом не создает помех теле- и радиоприемникам. Дальность действия радиосигнализации может составлять до 10 км. При использовании различных датчиков (фотодатчики, термодатчики, емкостные и акустические датчики) радиосигнализация может работать с любыми видами воз действий, и выполнять функции не только охранной, но и пожарной сигнализации.

Таким образом, устройство обладает широким спектром возможностей, которые могут удовлетворять как начинающих, так и опытных радиолюбителей. Схема отличается крайней простотой и хорошими характеристиками, не содержит дефицитных деталей, проста в изготовлении и наладке.

Принцип работы радиосигнализации

Радиосигнализация состоит из передатчика и приемника, разнесенных друг от друга на расстоянии до 10 км. Электрическая принципиальная схема передатчика приведена на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Передатчик состоит из датчика, кварцевого генератора, умножителя частоты и усилителя мощности. Основу приемника (рис. 2) составляет микросхема DA1 TDA7021, которая представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты и звуковой генератор на микросхеме DD1 К561ЛА7.

(нажмите для увеличения)

Сработавший датчик G1 (рис. 1) (дверь открыли) запускает кварцевый генератор, собранный на транзисторе VT1 по схеме емкостной трехточки и работающий на основной частоте кварца. С кварцевого генератора сигнал поступает на умножитель частоты, выполненный на транзисторе VT2. Сигнал с контура умножителя частоты через катушку связи L5 поступает на вход усилителя мощности, выполненного на транзисторе VT3. Умножитель частоты и усилитель мощности работают с высоким КПД в режиме класса С. Далее сигнал с усилителя мощности поступает на выходной П-контур, который согласует выходное сопротивление транзистора с антенной радиосигнализации и фильтрует гармоники выходного сигнала. Даже если датчик вернулся в исходное состояние (дверь закрыли). ВЧ сигнал будет еще некоторое время поступать в эфир (это время зависит от емкости конденсатора С1).

Сигнал с антенны приемника радиосигнализации (рис. 2) поступает через избирательный контур L2, С14 на внешний УВЧ приемника, выполненный на транзисторе VT1 КТ368. Усиленный сигнал высокой частоты и сигнал гетеродина, контуром которого являются катушка индуктивности L1 и конденсатор С5, поступают на внутренний смеситель микросхемы DA1. Сигнал ПЧ (около 70 кГц) с выхода смесителя выделяется полосовыми фильтрами, элементами коррекции которых являются конденсаторы С7 и С8, и поступает на вход усилителя-ограничителя. Усиленный и ограниченный сигнал ПЧ поступает на ЧМ детектор. Демодулированный сигнал, пройдя через фильтр НЧ коррекции, внешним элементом которого является конденсатор C3, поступает на устройство бесшумной настройки (БШН). На наличие несущей частоты реагирует система БШН приемника, которая запускает звуковой генератор на микросхеме DD1. Внешний конденсатор С4 задает постоянную времени срабатывания системы БШН. Таким образом происходит вызов в приемнике сигнализирующий о проникновении объекта на охраняемую территорию.

Технические характеристики радиосигнализации:

• Радиус действия, км......5...10
• Диапазон рабочих частот, МГц......40...48
• Стабилизация частоты......торцевая
• Частота вызывного сигнала, кГц......2...3
• Выходная мощность передатчика, не менее, Вт......0,8
• Чувствительность приемника, мкВ......1...2
• Потребляемый ток передатчика, не более, мА......250
• Потребляемый ток приемника, не более, мА......12
• Напряжение питания передатчика, В......12
• Напряжение питания приемника, В......3...6
• Антенна передатчика наружная штыревая, см......170
• Антенна приемника телескопическая, см......30...50

Настройка радиосигнализации

Данная схема при отсутствии ошибок в монтаже и использовании качественной элементной базы работает при первом включении. Необходимо отметить, что первое включение передатчика необходимо производить с нагрузочным безындукционным резистором сопротивлением 51 Ом (1 Вт), включенным между выходом передатчика и общей шиной. Перед началом измерений замыкают датчик G1. Контроль работы задающего генератора осуществляют ВЧ вольтметром на базе транзистора VT2. При этом резистором R1 добиваются оптимальной работы генератора. После этого, контролируя ВЧ колебания на базе транзистора VT3, настраивают умножитель частоты на вторую гармонику кварца, путем подстройки контура С8, L4. На более высших гармониках кварц возбуждать не следует, так как с ростом гармоники падает мощность передатчика радиосигнализации. Затем настраивают выходной каскад подстройкой П-контура L7, С9, С10, контролируя ВЧ колебания на нагрузочном резисторе по максимуму напряжения.

Приемник настраивают на частоту передатчика подстройкой контура L1 гетеродина. Далее настраивают избирательный контур L2, С14 на частоту передатчика и, подстраивая удлиняющую катушку L3, добиваются максимальной чувствительности приемника. Подстройкой сопротивления R3 добиваются надежного срабатывания звукового генератора на микросхеме DD1 при включении передатчика. Подстройкой сопротивления R2 подбирают желаемую частоту включения звукового генератора, а подстройкой сопротивления R1 добиваются его генерации на частоте механического резонанса пьезоизлучате-ля BF1, что скажется на громкости его звучания. Элементы, помеченные ("). подбираются при регулировке. На этом настройка радиосигнализации закончена.

Детали и конструкция радиосигнализации

Кварцевый резонатор лучше использовать импортный на частоту 20 24 МГц. Следует обратить внимание на то, что в схему подойдут кварцы только с номиналами основной частоты, а не частоты механической гармоники. Микросхему TDA7021 можно заменить на ее отечественный аналог К174ХА34. Но следует заметить, что отечественные аналоги работают неустойчиво в таком диапазоне.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7. Транзистор КТ368 можно заменить на любой ВЧ транзистор с граничной частотой не менее 500 МГц. Транзистор КТ645 можно заменить на КТ603. Транзистор КТ610, в крайнем случае, можно заменить на КТ646. Пьезоизлучатель в приемнике можно использовать ЗП-1, ЗП-3 или импортный. Дроссели используются любые индуктивностью больше 20 мкГн. Катушки передатчика L4, L7 и приемника L1, L2 содержат 5…6 витков провода ПЭВ диаметром 0,6 мм, намотанных на каркасе диаметром 4...5 мм с латунным или ферритовым подстроечником. У катушек L4 и L2 отвод сделан от середины обмотки. Катушка передатчика L5 намотана поверх катушки L4 и содержит 3 витка того же провода. Количество витков удлиняющей катушки приемника L3 подбирают экспериментально, так как ее индуктивность зависит от длинны примененной антенны в приемнике. Емкость конденсатора С1 выбирают в пределах 500…4700 мкФ.

Для питания передатчика можно использовать стабилизированный блок питания на 12 В, рассчитанный на ток не менее 400…500 мА. В качестве датчика G1 лучше использовать геркон или выключатель любой конструкции. Тип и конструкция датчика зависят от применения данной радиосигнализации.

Антенна в базе используется наружная штыревая с противовесами, которая закрепляется на крыше охраняемого объекта. Для охраны автомобиля можно использовать его штатную антенну либо установить штырь длинной около 170 см, а противовесом для него будет служить кузов. Правда, дальность в таком варианте уменьшится до 3.5 км. Если вообще отказаться от наружной антенны передатчика и использовать встроенную телескопическую, то получим радиосигнализацию с радиусом действия до 1 км. Различные конструкции наружных антенн на диапазон 40…48 МГц можно найти в соответствующей литературе или получить у автора.

Печатные платы нужно изготавливать с соблюдением особенностей построения ВЧ устройств, так как это в большей степени влияет на расотоспособность конструкции в целом. Дальность связи радиосигнализации во многом зависит от высоты подвеса и конструкции антенны, а также от настройки сигнализации, и может достигать 10 км.

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

Автор: А.Шумилов, г.Бобруйск, Могилевская обл.

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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива В медном кувшине может выжить только старик Хоттабыч 10.09.2005 Индийцы издавна знают, что хранение воды в медных сосудах предотвращает болезни. Новое исследование, проведенное микробиологами из университета Нортумбрии (Великобритания) и Пенджабского университета (Индия), подтвердило антимикробные свойства медных кувшинов. Ученые наполнили такие кувшины, имеющиеся в каждом индийском доме, пробами стерильной воды, в которую была добавлена культура кишечной палочки, и образцами воды из загрязненных рек. Во всех кувшинах количество бактерий за два дня упало с миллиона на миллилитр воды до нуля. В то же время численность микробов в воде, стоявшей в пластмассовых или керамических кувшинах, осталась прежней. Видимо, следовые количества меди, растворяющиеся в воде, убивают микробов.

Другие интересные новости:

▪ Пластиковая пленка, уничтожающая вирусы

▪ Графеновый аэрогель легче воздуха

▪ Карточки памяти с функцией резервного копирования

▪ Соленая почва осушает планеты

▪ Черный ящик для угольных шахт

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Мои университеты. Крылатое выражение

▪ статья Как Тихий океан получил свое название? Подробный ответ

▪ статья Пальчатая трава. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Измеритель КБВ с автокалибровкой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Откуда идет звук? Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025