Радиостанция Колибри. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

В настоящее время номенклатура радиостанций Си-Би диапазона, предлагаемая торговыми предприятиями, готова, кажется, удовлетворить практически любой запрос пользователей. И все же их не всегда устраивает то экономичность аппаратуры, то ее габариты, масса, цена. Вниманию читателей предлагается краткое описание радиостанции "Колибри", выполненной на основе элементов поверхностного монтажа. Ее можно изготовить самостоятельно, используя обычные элементы, только придется заново разработать печатную плату (при этом габариты радиостанции увеличатся). Заменив кварцевые резонаторы, эту радиостанцию вы изготовите и на любительский диапазон 28 МГц.

Простота схемных решений предлагаемой конструкции, использование современных импортных микросхем и применение радиоэлементов поверхностного монтажа позволяют собрать радиостанцию на одной печатной плате размерами всего 45х50 мм, добившись при этом вполне приемлемых технических характеристик. И пусть "Колибри" не поражает воображение будущих владельцев числом выполняемых ею функций и форсированной мощностью передатчика, они смогут по достоинству оценить габариты радиостанции, ее экономичность и сравнительно невысокую цену. Не сомневаемся, что эта радиостанция найдет свое применение для связи внутри офиса или с автомобильными радиостанциями на небольшие расстояния, а также для связи из дома с гуляющими на улице детьми или во время отдыха на природе.

"Колибри" предназначена для работы на одном из каналов Си-Би диапазона в режиме узкополосной частотной модуляции. По основным электрическим параметрам станция соответствует перечню типовых характеристик аппаратуры диапазона 27 МГц. Рабочие частоты приемника и передатчика заданы кварцевыми резонаторами. Питание осуществляется от батареи аккумуляторов или гальванических элементов напряжением 3...6 В. Ток, потребляемый радиостанцией в дежурном режиме (с закрытым шумоподавителем), - не более 8 мА, при приеме сообщений - не более 100 мА, а в режиме передачи - не более 150 мА.

Мощность передатчика при напряжении питания 4,5 В - 200 мВт, максимальная девиация частоты -1,8 кГц. Чувствительность приемника - не хуже 0,3 мкВ, мощность звукового сигнала на динамической головке сопротивлением 8 Ом - не менее 60 мВт.

Дальность связи между двумя радиостанциями "Колибри" может составлять 1 км, а с эффективными стационарными антеннами - значительно больше. Время непрерывной работы с питанием от аккумуляторов емкостью 0,6 А-ч составляет около 20 ч при соотношении прием/передача 4:1. Эта характеристика соответствует довольно интенсивной связи!

Схема радиостанции показана на рисунке. Сигнал от антенны через разделительный конденсатор С1 и кнопку SB1 поступает на вход усилителя высокой частоты приемника (транзистор VT1). Входной L4C7C8 и выходной L5C13C14 контуры усилителя настроены на рабочую частоту.

(нажмите для увеличения)

Микросхема DA2 выполняет функции преобразования, усиления сигнала промежуточной частоты, частотного детектирования и шумоподавителя. Частота гетеродина стабилизирована кварцевым резонатором ZQ2, работающим на третьей механической гармонике.

Полученную в результате преобразования промежуточную частоту 465 кГц усиливает УПЧ и фильтрует пьезокерамический фильтр Z1. Далее сигнал проходит усилитель-ограничитель и поступает на частотный детектор. Для детектирования ЧМ сигнала к микросхеме подключен контур L10C32, который определяет частоту настройки, а резистор R19 - полосу пропускания частотного детектора. Для нормальной работы детектора контур должен быть настроен на промежуточную частоту 465 кГц и иметь полосу пропускания около 10 кГц.

Через фильтр низших частот R21C33 низкочастотный сигнал с вывода 9 микросхемы DA2 поступает на усилитель низкой частоты (микросхема DA3). С помощью этой микросхемы осуществляется частотная коррекция сигнала и его усиление до 60... 100 мВт. Шумоподавитель приемника реализован на ОУ и пороговом устройстве, входящих в состав микросхемы DA2. Демодулированный сигнал с выхода ЧМ детектора поступает на узкополосный фильтр с максимальным коэффициентом передачи на частотах 8...10 кГц. Фильтр не пропускает речевой сигнал, находящийся в полосе 300...3000 Гц, а выделяет и усиливает шумы в полосе частот 8...10 кГц , которые выпрямляются амплитудным детектором на диоде VD1.

Если выпрямленное напряжение больше порога срабатывания порогового устройства, на выводе 13 микросхемы DA2 возникает высокий уровень, который отключает усилитель низкой частоты (при этом микросхема DA3 потребляет ток менее 60 мкА). Напряжение срабатывания порогового устройства регулируют резистором R14.

При нажатии на кнопку SB1 антенна и батарея питания подключаются к передатчику. Для развязки по высокой частоте служит дроссель L2.

Передатчик выполнен на микросхеме DA1, которая содержит микрофонный усилитель-ограничитель, задающий генератор, частотный модулятор и другие элементы. Транзистор VT2 усиливает ВЧ сигнал по мощности. П-контур C34L12C38 согласовывает выходное сопротивление усилителя с входным сопротивлением антенны, а также осуществляет фильтрацию выходного сигнала радиостанции.

Сигнал с электретного микрофона ВМ1 усиливается микрофонным усилителем (МУ) и поступает на ЧМ модулятор. С помощью подстроечника катушки L3 осуществляют установку рабочей частоты передатчика.

Сформированный и усиленный ВЧ сигнал с вывода 14 микросхемы DA1 поступает на умножитель частоты на два, функцию которого выполняет один из транзисторов микросхемы. Нагрузкой умножителя частоты служит контур L7C19C20. Далее сигнал усиливает второй транзистор микросхемы, с коллекторного контура L8C29C30 которого сигнал поступает на выходной транзистор VT2 передатчика. Транзистор VT2 работает в режиме С.

В радиостанции применимы оксидные конденсаторы К50-35 или К50-40. Резистор R10 - СПЗ-38а. Фильтр промежуточной частоты Z1 - типа ФП1П1-60.02. Тумблер SA1 - ПД9-2, кнопка SB1 -МП7.

Кварцевые резонаторы ZQ1 и ZQ2 задают частоту настройки радиостанции. Их частоты определяют так: частота ZQ1 должна быть равна Fраб/2, а частота ZQ2 - Fраб - 465, где Fраб - рабочая частота радиостанции в килогерцах.

Микрофон ВМ1 может быть применен МКЭ-332. Динамическая головка ВА1 - любая сопротивлением 8... 16 Ом.

Информация о катушках индуктивности представлена в табл. 1. Катушка L1 в таблице не показана, она является составной частью антенны. Подробно о конструкциях антенн рассказано ниже.

(нажмите для увеличения)

Налаживание правильно собранной радиостанции сводится к настройке контуров. К контактам 2 и 3 платы подключают, соблюдая полярность, источник питания напряжением 4,5 В, а к контактам 4 и 5 - динамическую головку.

Включив радиостанцию, вольтметром постоянного тока измеряют напряжение на транзисторах и микросхемах. Режимы даны в табл. 2. Сильное отличие от указанных значений указывает на наличие неисправности.

При исправной приемной части на выводе 9 микросхемы DA2 присутствуют шумы, а при отключенном шумоподавителе (движок резистора R10 находится в левом по схеме положении) они слышны в динамической головке.

Для настройки частотного детектора нужно подать с генератора сигналов ВЧ частотно-модулированный сигнал частотой 465 кГц с девиацией 1,1 кГц на вывод 5 микросхемы DA2. Настройку ЧМ детектора проводят подстроечником катушки ПО по максимуму демодулированного сигнала на выводе 9 микросхемы D2.

Затем на вход приемника подают с высокочастотного генератора сигнал с частотой настройки радиостанции (девиацию частоты генератора устанавливают равной 1,1 кГц ). Постепенно уменьшая уровень входного сигнала и подстраивая катушки L4, L5, добиваются максимальной чувствительности приемника.

Катушки без подстроечника настраивают сжатием или растяжением витков. Для удобства настройки такой катушки можно подносить к ней фер-ритовый или латунный стержень. Если лучшие результаты получаются при поднесении латунного подстроечника, то витки катушки нужно растянуть, а если ферритового - витки катушки необходимо сжать.

При налаживании передатчика к антенному выводу 1 радиостанции подключают эквивалент нагрузки, например, непроволочный резистор сопротивлением около 50 Ом мощностью не менее 0,25 Вт.

К контрольной точке КТ5 подключают осциллограф, и в режиме передачи проверяют наличие сигнала с микрофона, амплитуда сигнала должна быть около 0,5 В.

Проверить работу задающего генератора можно, подключив к контрольным точкам КТ1 и КТЗ высокочастотный вольтметр. В режиме передачи переменное напряжение в этих точках должно быть 0,2...0,3 В. В этих же точках измеряют частоту задающего генератора.

Затем подключают ВЧ вольтметр к контрольной точке КТ7 и, вращая подстроечник катушки L7, добиваются максимальных показаний вольтметра. Аналогично настраивают контур L8C29C30, измеряя напряжение в точке КТ10. ВЧ напряжение в КТ7 и КТ10 должно быть 0,6 и 1 В соответственно.

Следует следить, чтобы напряжение на эквиваленте нагрузки было около 3,2 В, что соответствует мощности передатчика 200 мВт. Максимальной мощности добиваются подстройкой катушки L12 и уточнением настроек катушек L7 и 18.

Завершают налаживание передатчика установкой девиации частоты (1,8 кГц ) резистором R9. Для этого можно использовать любую Си-Би радиостанцию, настроенную на рабочий канал. Передаваемый речевой сигнал не должен быть подвержен искажениям, заметным на слух.

При налаживании желательно контролировать ток потребления передатчика, не допуская его превышения более чем 150 мА.

Дальность радиосвязи во многом зависит от антенны. Известно, что одной из оптимальных является антенна, длина которой равна четверти длины радиоволны. Для диапазона 27 МГц четверть длины волны составляет около 2,7 м. Ясно, что такая длина штыревой антенны в носимом варианте неприемлема. Тогда применяют антенну, длина которой выбрана из конструктивных соображений, а настройка в резонанс осуществлена "удлиняющей" катушкой. На схеме радиостанции это катушка L1.

Широко применяют конструкции антенн со штырем, выполненным в виде спирали, намотанной виток к витку или с шагом. Спиральную антенну можно настроить в резонанс подбором числа витков и шага намотки спирали.

"Укороченные" антенны имеют узкую полосу пропускания и очень чувствительны к близкорасположенным предметам, но для малогабаритной радиостанции более приемлемого варианта не известно.

Для изготовления спиральной антенны подойдет любой стержень или трубка из пластика, стеклотекстолита, полиэтилена или другого изоляционного материала. На стержень наматывают провод виток к витку или с определенным шагом, концы провода закрепляют на стержне.

В табл. 3 указаны данные некоторых вариантов антенн. Третий вариант антенны был изготовлен на стержне от шариковой авторучки.

Настраивать антенну можно с помощью индикатора напряженности поля [1, 2]. Спиральную антенну устанавливают на радиостанцию, включают режим "Передача" и оценивают напряженность поля. Подбором числа витков настраивают антенну по максимальному показанию прибора. Точность настройки будет зависеть даже от способа крепления провода и используемого при этом материала (нитки, термоусаживаемая трубка и др.).

Телескопическую антенну настраивают аналогичным способом, только элементом настройки может служить катушка индуктивности (L1), которая включена последовательно со штырем.

Литература

1. Виноградов Ю. Индикатор напряженности поля. - Радио,1998, N 9,с.31.
2. Голубев О. Простой волномер. - Радио, 1998. N 10, с. 102.

Авторы:Г. Минаков, М. Федотов, г. Воронеж, Д. Травинов, г. Москва; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

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 Бактерии улучшают рост растений и обогащают почву 12.02.2022 Растения покровной культуры, клевера, выращенные на почвах, подобных марсианским, продемонстрировали значительный рост в процессе заражения симбиотическими азотфиксирующими бактериями. Научный сотрудник из Университета штата Колорадо (США) Франклин Харрис совместно с коллегами представил результаты исследования в издании PLOS ONE. По мере роста населения Земли исследователи изучают возможность обработки марсианской почвы или "реголита". В реголите не хватает некоторых основных питательных веществ, в том числе определенные азотсодержащие молекулы, необходимые растениям для жизни. Следовательно, сельское хозяйство на Марсе потребует стратегии увеличения количества этих соединений азота в реголите. Ученые предполагают, что бактерии могут сыграть рентабельную роль в повышении плодородия марсианских почв. На Земле почвенные бактерии помогают преобразовывать или "фиксировать" атмосферный азот в молекулы, в которых нуждаются растения. Некоторые из этих микробов имеют симбиотические отношения с сельскохозяйственными культурами, в процессе которых они фиксируют азот в узелковых утолщениях, обнаруженных на корнях растений. Для того чтобы изучить возможную роль симбиотических азотфиксирующих бактерий в астро-сельском хозяйстве, исследователи вырастили клевер в искусственном реголите, который очень похож на марсианский. Они заразили некоторые растения микробом Sinorhizobium meliloti, который обычно встречается в узелковых утолщениях корня клевера на Земле. В предыдущих исследованиях ученые показали, что клевер можно выращивать в реголите, но инокуляция азотфиксаторами не изучалась. Научные сотрудники обнаружили, что у инокулированного Sinorhizobium meliloti клевера, рост корней и побегов на 75% интенсивнее, чем у обычного клевера. Однако в реголите, окружающем инокулированные растения, не обнаружились признаки повышенного содержания NH4 (важной азотсодержащей молекулы для растений), в сравнении с реголитом, в котором рос неинокулированный клевер. Данное исследование свидетельствуют о том, что симбиотические микробы стимулировали рост растения, но не привели к избыточному производству соединений азота, которые могли бы гипотетически использовать другие сельскохозяйственные культуры, растущие поблизости. Исследователи также вырастили немного клевера в горшечной почве и отметили определенные различия в симбиотических отношениях в сравнении с растениями, выращенными в реголите. По результатам научной работы, ученые предположили возможность того, что симбиоз между растениями и азотфиксирующими бактериями может помочь сельскому хозяйству на Марсе. "Это исследование демонстрирует то, что бактерии Sinorhizobium meliloti, образующие узелковые утолщения, могут создавать утолщения в марсианском реголите, значительно повышая рост клевера (Melilotus officinalis) в тепличных условиях. Эта работа расширяет наше понимание того, как взаимодействие растений и микробов поможет усилиям по терраформированию реголита на Марсе", - сообщили научные сотрудники из Университета штата Колорадо.

Другие интересные новости:

▪ Свет двигается одновременно вперед и назад во времени

▪ Микросхемы из бактерий

▪ Интеллект взрослого мешает учить иностранный язык

▪ Нейтрино трансформировали

▪ Лазерная резка воды с использованием гидрофобных частиц

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Биологическое (бактериологическое) оружие. Правила поведения и действия населения в очаге бактериологического поражения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что заставило Японию, более двух веков проводившую политику самоизоляции, открыть свои порты для иностранных судов? Подробный ответ

▪ статья Сколиоз. Медицинская помощь

▪ статья Позывные российских радиостанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Широкополосный апериодический усилитель ВЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

www.diagram.com.ua
2000-2026