Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Голосовой S-метр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье Комментарии к статье

Устройство, о котором рассказывается в этой статье, было разработано для автоматической "голосовой" информации об уровне сигнала радиостанции при работе через репитер. Оно собрано на основе настольных "говорящих" часов китайского производства. Идеи, использованные в этом устройстве, могут найти применение и в других конструкциях: в приспособлениях, облегчающих работу в эфире радиолюбителям с частичной или полной потерей зрения, в различных автоответчиках, "голосом" информирующих пользователя (например, при запросе по телефону) об удаленном объекте и т. п.

При включении репитера чувствительность его приемного тракта обычно несколько снижается из-за влияния собственного передатчика. По этой причине уровень сигнала удаленной радиостанции может оказаться достаточным, для того чтобы открыть репитер, но недостаточным для вызовов корреспондентов. В результате нередко наблюдается ситуация, когда удаленный оператор непрерывно "дергает" репитер, пытаясь разобраться, почему ему никто не отвечает. Объективную оценку уровня его сигнала в этом случае могут дать лишь операторы других радиостанций.

Если же репитер дополнить автоматическим S-метром с "голосовой" индикацией, то такую оценку можно получить и в тот момент, когда в канале репитера нет ни одного корреспондента. Подобное устройство полезно установить и в обычной симплексной радиостанции. Автоматический S-метр облегчит и настройку антенны, например, оптимизацию ее согласования с фидером, снятие диаграммы направленности. Удаленная на требуемое расстояние радиостанция, снабженная таким S-метром. сможет передавать оператору в автоматическом режиме объективную информацию об уровне принимаемого сигнала. Не лишней для репитера при его включении будет и информация о текущем времени.

Для изготовления подобных устройств можно использовать дешевый и широко распространенный синтезатор речи, который есть в "TALKING CLOCK" ("говорящие часы") китайского производства. Если, к примеру, при включении репитера обеспечить через систему его управления "нажатие" на кнопку часов "Пуск", а звуковой сигнал, генерируемый в часах, подать на модулятор передающего тракта репитера, то он сообщит время связи.

Но гораздо большие возможности предоставляет использование часовой кнопки "RESET. Она обнуляет процессор и запускает цикл установки времени. Если аналоговые параметры системы (в нашем примере - уровень принимаемого сигнала) преобразовать в импульсы, а эти импульсы использовать в часах как управляющие сигналы установки времени, то считывание показаний часов по завершению этого цикла позволит "озвучить" эти параметры. За один цикл после нажатия кнопки "RESET" можно сделать отсчет либо двух параметров с максимальными регистрируемыми значениями 24 и 60 единиц (часы и минуты соответственно), либо одного параметра с максимальным регистрируемым значением отсчетом 1440 единиц (24x60). В последнем случае, правда, оперативно интерпретировать данные "в уме" (без калькулятора) сложнее.

Следует отметить, что из-за встроенной системы "антидребезга" скорость установки часов и минут ограничена сверху - тактовая частота устройства формирователей импульсов не должна превышать 15 Гц. В результате время счета по каналу минут для реализации всей шкалы в 60 единиц займет не менее четырех секунд. Заметим также, что после нажатия кнопки "RESET" установка времени кнопками "часы" и "минуты" возможна только через некоторое время - около одной секунды.

Несколько слов о внутреннем содержимом "говорящих" часов. К поиску точек на плате, которые используются для стыковки с другими узлами устройства (входы управления, выход сформированного звукового сигнала), придется подойти творчески. Дело в том. что у двух использованных автором экземпляров часов, несмотря на одинаковый внешний вид, были отличающиеся друг от друга печатные платы. Доработке в часах подвергаются цепи, связанные с кнопками управления и с выходом звуковой информации. Кнопки управления работают замыканием на общий провод (рис. 1). Общий провод в часах соединен с минусовым выводом батареи питания.

Голосовой S-метр

Выходной транзистор канала звука находится поблизости от места подключения к плате проводов от динамической головки. Авометром, включенным в режим измерения сопротивления, находим выводы эмиттера транзистора (он подключен к общему проводу) и его коллектора (он соединен с одним из выводов динамической головки). Оставшийся вывод транзистора - база.

После нажатия кнопки "Пуск" в цепь базы этого транзистора поступают от БИС смещение, выводящее его в режим класса А. и напряжение звуковой частоты. "Голосовую" информацию из цепи базы подают на микрофонный вход радиостанции.

На рис. 2 приведена принципиальная схема дополнительного узла, обеспечивающего автоматическую передачу в эфир текущего времени.

Голосовой S-метр

Транзисторный ключ (VT2) уровнем логической 1 от шумоподавителя (ШП) приемного тракта включает режим голосового объявления времени (имитируя нажатие на кнопку "Пуск"). Транзистор VT1 часов в этом режиме используется как ключ, включающий передачу. Цепь R3C2 сглаживает пульсации управляющего тока и обеспечивает некоторое (2...3 В) напряжение на нижнем по схеме выводе резистора R3. Его можно при необходимости использовать для блокировки (ключом на транзисторе VT3) микрофона на время передачи информации о времени. Ток управления передатчиком может быть до 15 мА. что достаточно, например, для включения радиостанции типа Р-838 ("Виола", "Кремница"). Режим передачи времени включают переключателем SA1. В указанном на схеме его положении часы и трансивер работают независимо. Это сервисное удобство несложно сделать включаемым только по эфирному запросу (например, передачей запрашивающей радиостанцией тонального сигнала определенной частоты).

Устройство, принципиальная схема которого показана на рис. 3, позволяет сформировать с помощью таких часов "голосовую" информацию об уровне сигнала принимаемой радиостанции.

Голосовой S-метр
(нажмите для увеличения)

Тактовые импульсы частотой 1 Гц с выхода генератора на инверторах DD1.1 и DD1.2 через буферный элемент DD1.3 поступают на вход двоичного счетчика DD2. Двоичный код на его выходе дешифрует микросхема D03. которая управляет включением "RESET" (0-й такт), создает паузу на время "реанимации" БИС (1-й такт), разрешает работу ГУН на DD4 (2-5-й такты), включает на передачу трансивер (6-15-й такты) и, наконец, производит сброс в 0 счетчик, чем заканчивается рабочий цикл измерения и выдачи рапорта о силе сигнала.

А начинается он с открытия ШП логическим 0, с которого через диод VD2 разрешается счет. Если ШП открыт на время менее четырех секунд, дешифратор не успевает "подхватить" разрешение работы счетчика и происходит сброс последнего в нуль. Устройство не отрабатывает рабочий цикл, поэтому трансивер не переходит на передачу. Если же у оператора хватило терпения держать нажатой тангенту радиостанции пять секунд и более (до 9 с), то дешифратор через диоды VD1, VD7-VD16 поддерживает работу счетчика уже в отсутствии 0 с ШП. В эфир передается информация о числе импульсов, ушедших на кнопку "MIN" в часы.

Например, сообщение "0 часов 35 минут" информирует, что сила сигнала - 35 условных единиц. Сообщение повторяется два раза. Длительность передачи определяется числом диодов VD7-VD16.

Число импульсов, прошедших через инвертор DD1.4 от ГУН в часы, пропорционально управляющему напряжению, поступающему с S-метра на микросхеме К174ХА6, включенной по типовой схеме перед усилителем-ограничителем ПЧ. Поскольку напряжение S-метра при отсутствии сигнала на входе трансивера примерно 0.2...0.3 В, а ГУН начинает линейно работать с 0,6..0.7 В. в минусовую шину питания К174ХА6 включен подст-роечный резистор R7. Его подстройкой смещают напряжение S-метра на 0.5 В.

Еще один нюанс. Поскольку ток 0 на входах R микросхемы DD2 при поддержке его от дешифратора проходит через два диода, то VD1 должен быть германиевым. Незадействованные инверторы DD1.5 и DD1.6 можно использовать в цепях ШП и ТХ. если логика управления трансивера отличается от приведенной на схеме.

В авторском устройстве чистый эфир при принудительно открытом ШП дает рапорт 3 - 5 единиц ("минут"), а насыщение S-метра озвучивается 55 - 57-ю минутами. Уровень S=6 дает уже десять импульсов. S = 7 - 20. S=8 - 30. S=9 - 40. от 40 до 55 - "плюсы" (уровень сигнала S более 9). Эти значения можно изменить подбором элементов R4. R7 и С10.

В тракт ПЧ после усилителя-ограничителя можно поставить простенький приемник прямого преобразования с гетеродином на кварцевом резонаторе или взять сигнал гетеродина из синтезатора с формирователем импульсов и делителем на 100. Сигнал с выхода делителя будет устанавливать значения "часов". Тогда, кроме рапорта S-метpa. в эфир уйдет сообщение об отклонении частоты {до значения 2.4 кГц с точностью 100 Гц). В этом случае сообщение "5 часов 42 минуты" означает, что DF = 0,5 кГц, сила сигнала - 42 единицы. Это уже целая измерительная станция!

Диоды VD1 и VD2 можно исключить, если выводы 2 и 3 DD2 разъединить, а сигналы "0" ШП и "0" ТХ подать на эти входы по отдельности. Следует иметь в виду, что амплитуда этих сигналов не должна превышать 5.5 В. поскольку подача большего напряжения не допустима ни для входов DD2, ни для выходов DD3.

Вот какое применение нашлось такой банальной, казалось бы, вещи, как "говорящие часы".

Автор: И.Вахреев (RW4HFN)

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива

Аккумуляторный самокат 15.12.2001

Американский изобретатель Дин Камен продемонстрировал публике свое изобретение, известное под названием Ginger.

Устройство представляет собой двухколесный самокат, работающий от аккумулятора. По описаниям людей, рискнувших испробовать новое средство передвижения, оно необычайно устойчиво, маневренно и обеспечивает даже возможность подъема и спуска по ступенькам.

С минимальными затратами электроэнергии человек среднего телосложения может весь день ездить на нем со скоростью, не превышающей 30 км/ч, что вполне достаточно для современных забитых транспортом городов. Для того чтобы заставить самокат двигаться в определенном направлении, ездок должен лишь слегка наклониться в ту сторону.

Другие интересные новости:

▪ Нанокомпозит на графене и кремнии улучшит литиево-ионные аккумуляторы

▪ Стервятники и антибиотики

▪ Беспроводной DVD-привод для смартфонов

▪ Найдено важное отличие мозга людей от других приматов

▪ Инсталляционные проекторы 10000 лм от Epson

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Блоки питания. Подборка статей

▪ статья Несолоно хлебавши. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране распространен обычай похищения женихов? Подробный ответ

▪ статья Гибочный станок. Домашняя мастерская

▪ статья УНЧ и активный полосовой фильтр на счетверенном ОУ для трансивера прямого преобразования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Делитель частоты на 5000. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2025