Проект Незабудка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охранные устройства и сигнализация объектов

 Комментарии к статье

Микромощный радиопередатчик, находящийся в портфеле, рюкзаке, сумке, и миниатюрный радиоприемник у владельца, реагирующий на исчезновение контакта с "радиофицированными" вещами, образуют охранную систему, способную обнаружить пропажу на самом раннем этапе.

Принципиальная схема микропередатчика "Радионезабудки" показана на рис. 1. Мультивибратор на элементах DD1.1 и DD1.2 генерирует меандр с частотой 0,25...0,3 Гц. Дифференцирующая цепь R3C2 и элемент DD1.4 формируют короткие импульсы длительностью 20 мс. Эти импульсы управляют работой высокочастотного генератора на транзисторе VT1.

Рис.1

Передатчик работает в импульсном режиме. Лишь при появлении на выходе DD1.4 высокого уровня будут созданы условия его возбуждения: откроется электронный ключ (транзистор VT2) в цепи питания, а в базе транзистора VT1 возникнет необходимый начальный ток. Рабочая частота передатчика определяется установленным кварцевым резонатором ZQ1 (26 945 кГц). Время вхождения передатчика в рабочий режим и соответственно фронт излучаемого им радиоимпульса - около 4 мс. Относительно медленное вхождение в рабочий режим кварцованных автогенераторов обусловлено высокой добротностью кварцевых резонаторов.

В паузе между импульсами энергопотребление высокочастотной части передатчика сведено практически к нулю. Для его уменьшения в цепь питания микросхемы DD1 введен резистор R4, снижающий напряжение на ней до величины, при которой сквозные токи через КМОП-структуры становятся малыми.

В качестве VT1 может быть применен любой кремниевый n-p-n-транзистор, имеющий граничную частоту не менее 200 МГц. Требование к VT2: Uкэнас <0,2 В. Если этот транзистор будет иметь меньшее усиление по току, то для введения его в режим насыщения потребуется уменьшить сопротивление резистора R7. Катушку L1 - "магнитную антенну" передатчика - наматывают виток к витку на стеклотекстолитовой пластине размерами 20х8 и толщиной 1,5 мм. Катушка содержит 30...35 витков, намотанных проводом ПЭВШО 0,25.

Кварцевый резонатор ZQ1 должен иметь частоту, разрешенную Госсвязьнадзором для охранных систем: 26 945 кГцили 26 960 кГц. Желательно, чтобы это был основной его резонанс. На резонаторах, рабочая частота которых является гармоникой основного резонанса (чаще третьей), она обычно обозначается иначе: 26,945 МГц или 26,960 МГц. При работе с таким кварцем дроссель-антенну L1 потребуется заменить полноценным колебательным контуром, включенном так, чтобы его сопротивление, приведенное к коллектору VT1, не превышало 1...1.5 кОм (возможно шунтирование резистором).

Микропередатчик работает, как правило, без какой-либо внешней антенны - при "незабудочных" расстояниях она просто не нужна. Но при необходимости "дальнобойность" может быть немного увеличена. Для этого достаточно подключить к коллектору транзистора VT1 10... 15-сантиметровый кусок монтажного провода.

Источником питания передатчика может служить любая 6-вольтная батарея. Зависимость потребляемого тока Iпотр от напряжения источника питания Uпит показана в табл. 1. Можно применить миниатюрную 6-вольтную батарею типа Е11А (диаметр 10,3 мм, высота 16 мм). В выключателе питания нет необходимости -достаточно ввести батарею в специальное гнездо, имеющее подпружиненные контакты. Если передатчик должен быть в работе постоянно, то батарею лучше припаять.

Таблица 1

Все элементы микропередатчика располагают на печатной плате, изготовленной из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм (рис. 2). Фольга со стороны деталей служит общим проводом (с ней соединен минусовый вывод батареи питания). Соединения с фольгой выводов резисторов, конденсаторов и др. показаны черными квадратами, "зеземляемый" вывод микросхемы - черным квадратом со светлой точкой в центре.

Рис.2

Кварцевый резонатор ZQ1 устанавливают в вырезе печатной платы, а "заземляемый" вывод припаивают к фольге. Электролитические конденсаторы C3 (его диаметр 4 мм, а высота 8 мм) и С6 (диаметр 8 мм, высота 12 мм) монтируют в положении "лежа": C3 - над микросхемой, С6 - на плате. Все резисторы -МЛТ-0,125. Типы конденсаторов: С1 -К10-176, С2 и С6 - КМ6, С4 - КД.

На рис. 3 показана смонтированная плата передатчика.

Радиоприемник "Радионезабудки" представляет собой супергетеродин с однократным преобразованием частоты (рис. 4). Микросхема DA1 - смеситель, входной контур которого настроен на частоту радиоканала охранной сигнализации 26 945 или 26 960 кГц. Частота гетеродина задана и стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1. Эта частота смещена относительно рабочей частоты канала на 465 кГц. Сигнал разностной (промежуточной) частоты 465 кГц, выделенный пьезофильтром ZQ2, поступает на вход микросхемы DA2, в которую входят усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и усилитель низкой частоты.

Рис.4 (нажмите для увеличения)

Операционный усилитель DA3 представляет собой компаратор, преобразующий импульсный сигнал малого уровня в импульс с амплитудой, близкой к Uпит. Неинвертирующий вход DA3 отслеживает напряжение источника питания. Сигнал с детектора поступает на инвертирующий вход DA3 через интегрирующую цепь R10C15, которая существенно снижает чувствительность приемника к импульсным помехам. В компараторе особенно важен резистор R9: падение напряжения на нем задает порог срабатывания компаратора. Так, при указанных на схеме номиналах напряжение на резисторе R9 будет равно 30 мВ и компаратор будет реагировать лишь на входные сигналы, амплитуда которых превысит это значение.

Устройство, генерирующее тревожный сигнал при исчезновении микропередатчика, содержит задающий генератор на элементах DD1.1, DD1.2 и звуковой генератор (DD1.3, DD1.4). Импульс на входе R счетчика DD2 устанавливает его в нулевое состояние. В счетчик введена блокировка: при появлении высокого уровня на входе CN он перестает реагировать на сигналы, поступающие на вход СР. В этом состоянии создаются условия для периодического возбуждения звукового генератора - он возбуждается лишь при высоком уровне на выходе 10 DD1.1 и высоком уровне на выходе счетчика DD2.

Импульсы микропередатчика периодически возвращают счетчик в нулевое состояние. При исчезновении сигналов микропередатчика тревожная сигнализация включится, а при их возобновлении - немедленно прекратится.

Магнитная антенна L1 намотана на ферритовом стержне МЗОВН диаметром 8 и длиной 40 мм. Можно использовать отрезок магнитной антенны МЗОВН-Д9001, разломив сердечник по нужному месту после легкого надреза алмазным надфилем. Обмотка имеет 5 витков провода МГШВ-0,15, уложенных в ряд. Резонансная емкость контура Ср и его добротность Q мало зависят от размещения катушки на сердечнике: Ср=32 пф и Q=260 -если она находится в средней части сердечника, Ср=34 пФ и 0=280 - если в 5...6 миллиметрах от края.

Частоту кварцевого резонатора ZQ1 рекомендуется выбирать ниже рабочей частоты. В таком случае канал "зеркального" приема оказывается в малозагруженной сетке В диапазона гражданской связи.

Резистор R6, от которого зависит чувствительность приемника (она растет с перемещением движка R6 вниз), может быть выполнен как подстроечным, так и переменным - с удобной ручкой.

Экран, показанный на рис. 4 штриховой линией, предназначен не столько для защиты радиоприемника от внешних наводок (его чувствительность относительно невелика), сколько внутренних: сигналы с крутыми фронтами, циркулирующие в DD1 и DD2, имеют высокочастотные составляющие, которые при неудачном монтаже могут влиять на приемный тракт. Экран не должен образовывать короткозамкнутого витка на магнитной антенне!

Все постоянные резисторы в приемнике-МЛТ-0,125. Типы конденсаторов: С1 -КТ4-23; С12, С17 - К50-35 или К50-40; С14 - К53-30; остальные - КД, КМ6, К10-176 или аналогичные. Излучатель ВП-ЗП-22.

Рис.5

Приемник монтируют на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 5). Она имеет три выреза: для размещения питающей батареи, кварцевого резонатора ZQ1 и обмотки магнитной антенны. Монтаж выполнен подобно тому, как это сделано в микропередатчике (черными квадратами со светлой точкой в центре здесь отмечены и проволочные перемычки, соединяющие с "общей" фольгой те или иные фрагменты печатного монтажа).

Рис.6

Экран изготавливают из тонкой латуни или жести, его раскрой показан на рис. 6. Три его стороны отгибают по линиям, показанным штриховой, а четвертую - плавным перегибом на 10...11-миллиметровой болванке. Экран пропаивают по стыкам, выравнивают низ и крепят на печатной плате пайкой в четырех точках.

На рис. 7 показан вид собранной платы приемника со снятым экраном.

В безошибочно собранном радиоприемнике необходимо лишь настроить входной контур L1C1C2 на частоту выбранного радиоканала. Это можно сделать с помощью генератора стандартных сигналов и вольтметра со шкалой 1 ...2 В. Подать сигнал с генератора можно, например, подключив к его выходу отрезок монтажного провода (своего рода антенну) и расположив рядом приемник. Вольтметр надо подключить к выводу 9 микросхемы DA2, Вращая ротор конденсатора С1, находят такое положение, которому соответствует максимальное показание вольтметра.

Генератор стандартных сигналов можно заменить работающей на передачу Си-Би радиостанцией, если она имеет канал 39 в сетке В европейского стандарта (этому каналу соответствует частота 26 945 кГц) или канал 1 сетки С российского стандарта (26 960 кГц).

Настройка входного контура радиоприемника может быть проведена и непосредственно по сигналам микропередатчика, расположенного в 1,5..,2 метрах: установив движок резистора R6 в среднее положение, находят такое положение ротора С1, при котором сигнал тревоги исчезает. При настройке приемника по сигналам микропередатчика полезен и осциллограф - с его помощью легко проследить прохождение импульсного сигнала по приемному тракту, настроить входной контур (по максимальной амплитуде импульсов на инвертирующем входе ОУ DA3), проконтролировать работу задающего и звукового генераторов и др.

Источником питания радиоприемника служит 6-вольтная гальваническая батарея типа 476А или аккумулятор. В табл. 2 показана зависимость потребляемого приемником тока Iпотр от напряжения источника питания Uпит.

Таблица 2

Автор: Р. Балинский, г. Харьков, Украина; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Электрическая капсула для стимуляции желудока и улучшения аппетита 05.05.2023 Американские инженеры создали капсулу, которая при глотании электрически стимулирует клетки желудка, побуждая их вырабатывать гормон голода грелин. Первые испытания по изобретению, которое может помочь в лечении тошноты и пониженного аппетита, провели на свиньях. Гормон грелин отвечает за чувство голода и известен за способность усиливать аппетит и противодействовать тошноте. Он производится главным образом клетками желудка, поэтому ученые Массачусетского технологического института предположили, что электрическая стимуляция желудка изнутри может увеличить выработку гормона. Это пригодилось бы при лечении состояний, сопровождающихся плохим аппетитом и тошнотой у людей. Чтобы избежать имплантации электродов в орган, ученые создали прототип капсулы, которую можно проглотить, как обычную таблетку, и она будет временно действовать в желудке, пока естественным образом не покинет его. Она имеет в строении электронику, которая генерирует электрические сигналы и посылает их в клетки через электрод, намотанный на капсулу снаружи, а также содержит внутри батарею для ее питания. Чтобы жидкость в желудке не мешала электроду контактировать с клетками, инженеры придали капсуле форму, на которую их вдохновила кожа ящериц молохов. У этих животных она имеет систему микроскопических каналов, которые впитывают и направляют благодаря капиллярным силам дождевую воду и росу в рот молохов. Похожей системой каналов с гидрофильным покрытием наделили и поверхность капсулы, чтобы она отводила лишнюю жидкость от электрода, позволяя контактировать с клетками и стимулировать их. А чтобы капсула не начала действовать еще в пищеводе, ее покрыли сахарозаменителем изомальтом, деградирующим в кислоте желудка. Тестирование на 13 свиньях показало, что уже через десять минут стимуляции капсулой уровень грелина в крови возрастает примерно на 40 процентов. Капсула оставалась в желудке в течение суток, а затем все животные избавлялись от нее естественным путем в течение двух недель, что для свиней является нормальным показателем. Изучение тканей пищеварительного тракта испытуемых животных не выявило признаков воспаления, травмы или других патологий из-за капсулы, что предварительно свидетельствует о безопасности технологии. К тому же выявленное увеличение уровня грелина ученые считают достаточным для уменьшения тошноты и улучшения аппетита, но необходимы следующие опыты на людях, что это проверить.

Другие интересные новости:

▪ Мужчины и женщины имеют разные виды памяти

▪ Космические ракеты на сточных водах

▪ Материнские платы ASRock Z390 Phantom Gaming

▪ Шампанское для астронавтов

▪ Тренировка мозга приводит к образованию новых нервных клеток

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Освещение. Подборка статей

▪ статья Наш ответ Чемберлену. Крылатое выражение

▪ статья Что такое муссон? Подробный ответ

▪ статья Медицинские банки. Медицинская помощь

▪ статья Устройство для автоматической подзарядки аккумуляторов в системе аварийного питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания для переносной аппаратуры от USB-порта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025