Це пристрій забезпечує по радіоканалу безперервний контроль стану охоронюваного об'єкта. При будь-якому несанкціонованому впливі на нього або вихід з ладу передавач, приймач негайно сповістить про це власника тривожним сигналом.
Це пристрій забезпечує по радіоканалу безперервний контроль стану охоронюваного об'єкта. При будь-якому несанкціонованому впливі на нього або вихід з ладу передавач, приймач негайно сповістить про це власника тривожним сигналом.
Радіоканал описуваного сторожового пристрою складається з передавача, встановленого в автомобілі, і приймача, що знаходиться у власника. У черговому режимі передавач через кожні 16 з випромінює частотно-модулированную посилку на частоті 26945 кГц (про вибір параметрів радіоканалу можна дізнатися з публікації [1]). Тривалість посилки - 1 с. частота модуляції - 1024 Гц. При спрацьовуванні охоронних датчиків передавач переходить у режим безперервного модульованого випромінювання, на що приймач відреагує тривожним сигналом. Такий же сигнал зазвучить, якщо на приймач не надійде чергова посилка через 16 с після початку попередньої.
Такий алгоритм роботи радиосторожа забезпечує високу надійність охорони, оскільки будь-який дефект - псування антени, розрядка батареї живлення або вихід з ладу передавача - відразу ж буде відзначений попереджувальним сигналом.
Вихідна потужність передавача - 2 Вт, чутливість приймача - краще 1 мкВ. З малогабаритної антеною передавача, встановленої за лобовим склом автомобіля, і штирьовій антеною приймача довжиною близько 50 см дальність дії радіоканалу перевищує 500 м. Якщо ж автомобілі і в місці прийому використовувати повнорозмірні антени, дальність дії може досягати декількох кілометрів.
Схема передавача сторожа представлена на рис. 1. На мікросхемах DD1 і DD2 зібраний вузол, що забезпечує необхідний часовий ритм його роботи. Задаючий генератор мікросхеми DDI стабілізовано "вартовим" кварцовим резонатором ZQ2. Сигнал з виходу F лічильника мікросхеми DD1 [2] модулює генератор передавача, а з виходу S1 - надходить на вхід CN лічильника DD2.1 і діодно-конденсаторний комутатор VD2R17C20R18.
(натисніть для збільшення)
Поки на виході в лічильника DD2.1 низький логічний рівень, імпульси з частотою 1 Гц проходять через комутатор і обнуляють лічильник DD2.2 (рис. 2. діагр. 2 і 3). При появі на виході 8 лічильника DD2.1 високого логічного рівня закривається діод VD2 і імпульси на вхід R лічильника DD2.2 перестають надходити. В момент появи мінусового перепаду на вході CP лічильника DD2.2 він переходить в одиничний стан і на його виході 1 з'являється високий логічний рівень.
Наступний імпульс з виходу S1 лічильника DD1. пройшовши через відкритий діод VD1. обнуляє лічильник DD2.2. Таким чином, лічильник DD2.2 формує на виході 1 імпульси високого рівня тривалістю 1 с з періодом повторення 16 с (діагр. 4).
Імпульси високого рівня з виходу лічильника DD2.2 відкривають комутує транзистор VT5, дозволяючи роботу генератора несучої передавача. За основу передавача взято пристрій, описаний у брошурі [3]. Генератор зібраний на транзисторі VT1 і стабілізовано кварцовим резонатором ZQ1. Модулюючий сигнал з частотою 1024 Гц подається на варикап VD1. Модуляція - вузькосмугова. Девіацію в невеликих межах змінюють подстроечником котушки L1.
Коливання робочої частоти генератора виділяє коливальний контур L2C4. Через котушку зв'язку L3 сигнал надходить на вхід буферного резонансного підсилювача на транзисторі VT2, що працює в режимі С. Навантаженням транзистора служить контур L4C6. Через конденсатор С8 посилений сигнал підведений до входу підсилювача потужності, який виконаний на двох паралельно включених транзисторах VT3 і VT4. працюють також в режимі С. Вихідний сигнал підсилювача через розділовий конденсатор С13. фільтр C14 L6 C15 L7 C16 і роз'єм Х1 надходить на передавальну антену безпосередньо або по кабелю з хвильовим опором 50 Ом.
Передавач переходить в безперервний режим випромінювання при спрацьовуванні охоронних датчиків, замикаючих катод діода VD3 на корпус автомобіля. При необхідності розв'язати датчики між собою слід встановити кілька таких діодів, анод яких підключити до колектора транзистора VT5. Якщо якісь датчики в момент спрацювання формують сигнал високого рівня, вихід кожного з них підключають до бази транзистора VT5 через послідовно з'єднані резистор опором 20...33 кОм і будь-який кремнієвий малопотужний діод (катодом до бази).
Схема приймача радиосторожа зображена на рис. 3. Високочастотна частина зібрана за традиційною схемою. Прийнятий антеною WA1 сигнал виділяється вхідним контуром L2C3. Діоди VD1 і VD2 служать для захисту входу підсилювача РЧ при великій амплітуді вхідного сигналу. Підсилювач РЧ зібраний за каскодной схеми на польових транзисторах VT1 і VT2. Навантаженням підсилювача служить контур L3C4.
(натисніть для збільшення)
Змішувач виконаний на мікросхемі DA1. Вона ж виконує і функції гетеродина, частота якого стабілізована кварцовим резонатором ZQ1. Частота резонатора може бути більше або менше частоти передавача на 465 кГц. тобто або 26480. або 27410 кГц. З навантаження змішувача - резистора R4 - сигнал ПЧ надходить на п'єзокерамічні фільтр ПЧ ZQ2. забезпечує необхідну вибірковість приймача. Мікросхема DA2 виконує посилення сигналу, його обмеження та частотне детектування. Резонансний контур C14L5 частотного детектора налаштований на частоту 465 кГц.
Демодулированный сигнал частотою 1024 Гц надходить на входи компаратора DA3 через дві інтегруючі ланцюги, що відрізняються значенням постійної часу. На прямий вхід сигнал надходить через ланцюг R7C21. практично повністю переважну корисний сигнал, а на інверсний сигнал приходить через ланцюг R8C22 майже без ослаблення.
Такий вузол являє собою смуговий фільтр. На частоті 1024 Гц він формує вихідну послідовність імпульсів, за формою близький до "меандру", а вхідні сигнали з частотою, істотно відрізняється від 1024 Гц. на вихід практично не проходять.
З виходу компаратора DA3 сигнал надходить на вхід цифрового вузла. Ритм його роботи задає генератор на мікросхемі DDI. частота якого стабілізована таким же. як в передавачі, кварцовим резонатором на частоту 32768 Гц. Вихідні імпульси генератора з частотою 32768 Гц з виходу До поступають на вхід CP лічильника DD2.1 каналу контролю частоти, а з частотою 1 Гц З 15 виходу лічильника мікросхеми DDI - на вхід CP лічильника DD2.2 і вхід CN лічильника DD7 каналу контролю тимчасових інтервалів.
Лічильник DD2.1 формує імпульси зі шпаруватістю 2. Лічильник DD3 - пятіразрядний сдвиговый регістр, який при з'єднанні виходу 2 зі входом D0 ділить частоту імпульсів на чотири [4]. При цьому на виходах 1 - 4 він формує сигнали виду "меандр" зі зсувом фази 0, 90, 180 і 270°.
Ці чотири сигналу надходять на нижні за схемою входи елементів DD4.1 - DD4.4, а на верхні входи, сполучені разом, поданий вихідний сигнал компаратора DA3. При відсутності на вході приймача корисного сигналу на виході компаратора діє шумова напруга. Після змішування в елементах DD4.1 - DD4.4 з вихідними сигналами лічильника DD3 шум усереднюють інтегруючі ланцюги R12C26. R13C27. R14C28. R15C29. В результаті напруга на конденсаторах С26 - С29 дорівнює приблизно половині напруги живлення. На вході тригера Шмітта DD5.1 з урахуванням падіння на діодах VD3 - VD6 і резистор R17 напруга перевищує верхній поріг перемикання тригера, тому на його виході буде низький логічний рівень.
При появі на виході компаратора напруги з частотою 1024 Гц відбувається його перемножування елементами DD4.1 - DD4.4 з вихідними сигналами лічильника DD3. Якщо на входах якого-небудь з цих елементів фази сигналів збігаються, на його виході буде низький рівень, при протифазних сигналів - високий, а при близьких фазах - імпульси великої шпаруватості, і середня напруга цих імпульсів близько до нулю.
Тому приблизно через 0,5 с після початку прийому корисного сигналу один з конденсаторів С26 - С29, відповідний того елемента мікросхеми DD4. фази вхідних сигналів якого найбільш близькі, розряджається практично до нуля. Напруга на вході тригера Шмітта DD5.1 стає нижче нижнього порогу перемикання, і на його виході з'являється високий рівень.
Через приблизно 0.5 після закінчення прийому корисного сигналу на конденсаторах С26 - С29 знову встановлюється напруга, близьке до половини напруги харчування, і тригер Шмітта DD5.1 переходить в початковий стан. Таким чином, на його виході формуються імпульси високого рівня, за тривалістю приблизно відповідні вхідного і затримані щодо нього на 0.5 с. Світлодіод HL1 спалахує на 1 с, індиціюючи наявність корисного сигналу антени WA1. Негативна ОС через резистор R19 дещо зменшує ширину петлі "гістерезису" тригера Шмітта. Ширина смуги пропускання згаданого вище своєрідного фільтра - близько 2 Гц і при виході частоти модуляції за межі 1023... 1025 Гц тригер Шмітта DD5.1 не спрацює.
Розглянемо, як діє після включення вузол цифрової обробки при прийомі сигнальних посилок з частотою 1024 Гц і періодом повторення 16 із Ланцюг C32R21 диференціює фронт імпульсу, сформованого на виході елемента DD5.1. Короткий імпульс позитивної полярності - будемо називати його контрольним (діагр. 1 на рис. 4) - надходить на вхід R лічильників DDI. DD2.1. DD2.2. DD7. а також через інвертор DD6.2 на вхід R тригера, зібраного на елементах DD5.2 і DD5.3. переводячи тригер у нульовий стан. Цей короткий імпульс проходить також через елементи DD6.3 і DD6.4 при низькому рівні на виходах 8 і 9 лічильника DD7 і по входу S встановлює тригер DD5.2. DD5.3 в одиничний стан, при якому на виході елемента DD5.3 високий логічний рівень.
Імпульс, що надходить на вхід S тригера, має тривалість, велику. ніж на вході R з-за дії ланцюга R18VD8C33. тому після спаду імпульсу тригер залишається в одиничному стані, утримуючи елемент DD5.4 відкритим. Оскільки на верхній за схемою вхід цього елемента з виходу 8 лічильника DD2.1 надходять імпульси виду "меандр з частотою 2048 Гц. звучить безперервний звуковий сигнал. Імпульси з частотою 1 Гц надходять з виходу 15 лічильника DD1 на вхід CP лічильника DD2.2 CN - DD7 (діагр. 2). Пір-ший з них вважає ці імпульси по їх спаду, другий заблокований високим рівнем, що надходять на вхід CP з виходу інвертора DD6.1.
Через 8 с на виході 8 лічильника DD2.2 з'являється високий рівень (діагр. 3). Він зупиняє і самоблокирует лічильник DD2.2. Вийти з цього стану лічильник може лише після при ходу на його вхід R імпульсу обнулення. Сигнал з виходу лічильника DD2.2 після інвертування елементом DD6.1 дозволяє роботу лічильника DD7, подсчитывающего секундні імпульси по їх фронту. Ще через 7,5 с на виході 8 цього лічильника з'являється високий рівень.
Таким чином, після 15,5 після появи контрольного імпульсу на нижньому за схемою вході елемента DD6.3 виникне високий рівень, що утримується в протягом 1 с (діагр. 4). якщо за цей час не змінюється режим входів лічильника DD7.
При появі чергового контрольного імпульсу (через 16 після попереднього) він перемикає в нульовий стан тригер DD5.2. DD5.3 і звуковий сигнал припиняється. Імпульс не проходить через елементи DD6.3, DD6.4. оскільки на нижньому вході елемента DD6.3 високий рівень.
У момент приходу контрольного імпульсу всі лічильники, в тому числі і DD7. обнуляються, однак на нижньому вході елемента DD6.3 завдяки дії ланцюга VD7R16C30 зміна високого рівня низьким затримується приблизно на 200 мкс. Це гарантує заборону проходження короткого контрольного імпульсу (його тривалість близько 30 мкс) на вхід S тригера DD5.2. DD5.3. Тому при надходженні контрольних імпульсів тригер залишається у нульовому стані і сигнал не звучить. Описаний процес проілюстровано на рис. 4 суцільними лініями.
У разі, якщо черговий контрольний імпульс через 16±0,5 с не надійде, робота пристрої буде відбуватися так. як показано на рис. 4 пунктирними лініями. Високий рівень. з'явився через 16.5 с на виході 9 лічильника DD7. встановить тригер DD5.2. DD5.3 в одиничний стан і лунатиме сигнал. Він припиниться лише тоді, коли на приймач прийдуть два імпульсу з інтервалом між ними 16 с.
Сигнал також зазвучить, якщо імпульс виявиться раніше 15,5 після попереднього, оскільки не буде заборони з боку виходу 8 лічильника DD7 на його проходження через елемент DD6.3.
Таким чином, при систематичному приході сигналів з частотою модуляції 1024 Гц і за період з 16 система знаходиться в черговому режимі, світлодіод HL1 на його передній панелі спалахує, індиціюючи справність радиосторожа в цілому і проходження радіосигналів. При будь-якому відхиленні від вказаного ритму починає лунати сигнал. Безперервне світіння світлодіода HL1 означає спрацьовування будь-якого охоронного датчика, а відсутність світіння - припинення роботи передавача або погіршення проходження радіохвиль нижче допустимого рівня.
Передавач зібраний на друкованій платі із двостороннього фольгованого склотекстоліти товщиною 1.5 мм. Креслення плати представлений на рис. 5. З боку компонентів збережена фольга і служить загальним проводом. Частина висновків припаяна до загального проводу без отворів. Для інших висновків просвердлені наскрізні отвори і з боку загального проводу раззенкованы. Всі точки пайки до загального проводу позначені на кресленні хрестами. Отвори під "заземляемые" висновки мікросхем зенковать не потрібно.
В точках з'єднання плати з антенним роз'ємом X1, джерелом живлення і датчиками в отвори впресовані і опаяны луджені штирі діаметром 1 мм В якості штирів зручно використовувати контакти роз'єму 2РМ.
Транзистори VT3 і VT4 упаяні з боку друкованих провідників, потрібно висновки попередньо відігнути під прямим кутом. При остаточній збірці передавача транзистори пригвинчують до металевого кожуха приладу, службовця для них тепловідводом. Ізолюють їх від кожуха тонкими слюдяними прокладками.
В передавачі використані резистори МТ і МЛТ, конденсатори КМ-5 КМ-6. Транзистор КТ315В можна замінити на будь-який кремнієвий малопотужний структури n-р-n, а транзистор КТ368А - на будь-який з серій КТ316, КТ325. Замість КТ646А підійдуть транзистори серій КТ603 і КТ608, але доведеться долати складнощі відведення тепла.
Діоди VD2 і VD3 - будь-які малопотужні кремнієві. Варикап KB110A замінимо на KB109, KB124, Д901 з будь-яким буквеним індексом. Кварцовий резонатор ZQ1 - стандартний, металевому уплощенном корпусі, a ZQ2 - в циліндричному мініатюрному корпусі, від наручних годин.
Котушки L1, L2L3 і L4 намотані виток до витка на трьох полістиролів каркасах діаметром 5 мм. забезпечені подстроечниками з карбонільного заліза. Котушка L1 містить 25 витків дроту ПЕВ-2 0.25. котушки L2, L4 - 12 витків, a L3 - 3 витка такого ж дроту. Котушка L3 намотана поверх L2. a L4 має відвід від третього зверху за схемою витка.
Дросель L5 намотаний на кільці типорозміру К10х6х3 з фериту 600НН. Обмотка містить 15 витків дроту ПЕВ-2 0,15. Котушки L6 і L7 - безкаркасні, намотані виток до витка на оправці діаметром 8 мм і містять по 5 і 9 витків дроту ПЕВ-2 0,8 відповідно.
Передавач, змонтований в металевій коробці розмірами 110x60x45 мм. На стінках корпусу встановлені вимикач живлення (SA1), високочастотний роз'єм СР-50-73ФВ (X1) і чотирьохконтактний роз'єм 2РМ (на схемі рис. 1 не показано) для підключення джерела живлення і датчиків.
Електрична схема малогабаритної штирьовий спіральної антени нормального випромінювання [3]. розрахованої для спільної роботи з передавачем, показана на рис. 6,а, а її конструкція - на рис. 6,б. На корпусі кабельної колодки роз'єми СР-50-73ФВ зміцнюють невелику пластикову коробку (її розміри некритичні), яку встановлюють LC-контур. складається з котушки L1 і підлаштування конденсатора С1 з повітряним діелектриком.
Котушка L1 намотана з кроком 2 мм мідним посрібленим проводом діаметром 1 мм на керамічному каркасі діаметром 10 мм. Число витків - 15. Місця відводів визначають при налагодженні системи. Конденсатор С1 - 1КПВМ.
Подовжувальна котушка L2 намотана виток до витка на каркасі діаметром 6 мм з органічного скла. Вона містить 130 витків дроту ПЕВ-2 0.15. У торцях каркаса фіксовані на різьбі два латунних штиря. Нижній край нижнього по малюнку штиря ввінчен в отвір латунної втулки, укріпленої на верхній стінці пластикової коробки.
Приймач зібраний на друкованій платі із двостороннього фольгованого склотекстоліти товщиною 1.5 мм. Креслення плати показано на рис. 7. Так само. як на платі передавача, під елементами високочастотної частини приймача фольга збережена і відіграє роль загального проводу. Збережена і фольгова рамка навколо цифрового вузла. Для з'єднання плати з антеною, звукоизлучателем BF1 і роз'ємом джерела живлення в неї так само, як і в передавачі, впресовані і опаяны контактні штирі діаметром 1 мм
(натисніть для збільшення)
Слід звернути увагу, що ряд монтажних точок плати, що належать до цифрового вузла, необхідно пропоїти з обох її сторін. В двох точках - вони мають на кресленні не круглу, а квадратну форму - треба попередньо вставити в отвори короткі дротяні перемички.
У приймачі використані резистори МТ і МЛТ; оксидні конденсатори - К53-19. решта - КМ-5 КМ-6. Можливе застосування деталей інших типів. Транзистори КПЗ0ЗБ можна замінити на один двузатворный. наприклад, КП350Б. Діоди VD1 та VD2 - будь-які кремнієві високочастотні або імпульсні, решта - кремнієві малопотужні. Замість ФП1П 1-060.1 годяться і інші пьезофильтры на цю частоту, мають смугу пропускання не менше 3 кГц, наприклад. ФП1П-60. ФП1П-61. Кварцовий резонатор ZQ3 - мініатюрний, в циліндричному корпусі.
Котушки L1L2 і L3L4 намотані на двох однакових полістиролів каркасах діаметром 5 мм, забезпечених подстроечниками з карбонільного заліза. Котушки L2 і L3 містять по 18 витків дроту ПЕВ-2 0.33. намотування виток до витка. Котушки зв'язку L1 і L4 - по 3 витка проводу ПЭВШО 0,2 - намотані поверх своїх контурних з боку заземленого виводу котушки L2 і з боку виведення котушки L3, сполученого з плюсовим проводом живлення. Котушка L5 використана промислового виготовлення індуктивністю 120 мкГн з подстроечником. Її можна самостійно намотати в броневом магнітопроводі СБ-9а. число витків - 80. провід - ПЕВ-2 0.1.
Плата встановлена в пластмасовий корпус від кишенькового приймача розмірами 140x80x40 мм. Антена - телескопічна довжиною близько 50 см. Для харчування приймача використаний виносний блок з вихідною напругою 12 В, доповнений стабілізатором напруги на мікросхемі КР142ЕН8А і вихідним оксидним конденсатором ємністю 10 мкФ на напругу не менше 16 Ст. Для зменшення мультиплікативних перешкод обидва виведення вторинної обмотки мережевого трансформатора блоку з'єднані з його вихідним мінусовим проводом через керамічні конденсатори ємністю 0,1 мкФ. Для автономного живлення приймача може бути застосована акумуляторна батарея 7Д-0.115-У1.1.
Збирати і налагоджувати систему слід в певному порядку. Спочатку і в передавачі, і в приймачі збирають цифрову частину, але без резистора R17 в приймачі, а в передавачі додатково встановлюють резистори R4. R5 і R7. З'єднують ланцюга живлення передавача і приймача, колектор транзистора VT5 передавача підключають до входів елемента DD5.1 приймача.
При подачі напруги живлення може включитися, а може і не включитися звуковий сигнал, проте з приходом першого імпульсу передавача повинен на короткий час спалахнути світлодіод HL1 і зазвучати (або продовжувати звучати) сигнал. Через 16 з світлодіод HL1 повинен спалахнути повторно, а сигнал - припинитися. Далі світлодіод повинен включатися на 1 з кожних 16 с. а звуковий сигнал - залишатися вимкненим.
Потім в паузі між імпульсами слід замкнути конденсатор C31 приймача, що буде імітувати перехід передавача в безперервний режим. Відразу повинен зазвучати сигнал. Розімкнути конденсатор C31 і переконатися, що після проходження двох імпульсів з передавача (це добре видно по спалахам світлодіода HL1) звуковий сигнал припиняється. Відключити входи елемента DD5.1 приймача від колектора транзистора VT5 передавача - не пізніше, ніж через 15 с повинен знову зазвучати сигнал.
Далі встановлюють в передавачі резистори R1 - R3. R14, а в приймальнику - R7 - R9, R17, конденсатори С21, С22 і компаратор DA3. В загальну точку резисторів R7 і R8 приймача через кнопку подають з загальної точки резисторів R2 і R3 передавача імпульси з частотою 1024 Гц. При замиканні і розмиканні контактів кнопки повинен відповідно включатися і вимикатися світлодіод HL1 з невеликою затримкою (вона повинна бути помітною на око).
Якщо вузли не працюють так, як описано, несправність слід шукати, як зазвичай, при налагодженні цифрових пристроїв - перевірити роботу кварцованных генераторів, правильність поділу частоти в лічильниках і формування відповідних сигналів і т. д. Якщо при маніпуляції кнопкою імпульсного сигналу частотою 1024 Гц не включається світлодіод, підбирають резистор R19 в. можливо, R20. Для зручності точної збірки резистора R19 він "розбитий" на дві частини (і на платі для них передбачені місця), що співвідносяться з опору як 9:1.
Після повної збірки пристрою налаштування радіоканалу слід почати з передавача. Тимчасовою перемичкою з'єднують емітер і колектор транзистора VT5, а в якості еквівалента антени вихід передавача навантажують резистором опором 51 Ом потужністю 2 Вт. На час налаштування транзистори VT3 і VT4 повинні бути встановлені на пластинчастий дюралюмінієва або мідний тепловідвід розмірами не менше 100x60 мм
Подавши на передавач напруга живлення і обертаючи підстроєчник котушки L2, домагаються генерації. При цьому на базі транзистора VT2 має бути ВЧ напруга 0,6 Ст. Його вимірюють широкосмуговим осцилографом або високочастотним вольтметром. Буферну щабель на транзисторі VT2 налаштовують обертанням подстроечника котушки L4 до отримання максимальної амплітуди на колекторі транзистора VT2 (не менше 5). При цьому на базі транзисторів VT3 і VT4 має мати напругу не менше 2 Ст. Розтягуючи і стискаючи витки котушок L6 і L7, домагаються максимального напруги на еквіваленті антени - 10... 12 Ст. Налаштування передавача уточнюють у тому ж порядку після його установки в корпус.
Потім налаштовують передавальну антену. В середині металевої пластини (можна використовувати і фольгований склотекстоліт) розмірами не менше 250x250 мм встановлюють гніздо роз'єму СР-50-73ФВ і з'єднують його з виходом передавача кабелем, яким антену підключатимуть до нього на автомобілі. Встановлюють антену штирьовий частиною роз'єму в гніздову і включають передавач на роботу в безперервному режимі. Контроль максимуму вимірювання ведуть по індикатору напруженості поля. Можна використовувати простий хвилемір [5], підключивши до його виходу малогабаритний мікроамперметр.
Контур l 1 c 1 антени налаштовують в резонанс по максимуму показань. Далі підбирають місце відводу від котушки в бік передавача (2...3 витка) і в бік штиря (6... 10 витків), також домагаючись найбільшої напруженості поля. Після установки антени в автомобіль налаштування контуру l 1 c 1 уточнюють.
Для налагодження приймача бажано скористатися широкосмуговим осцилографом. Роботу починають з підсилювача ПЧ. Подають сигнал частотою 465 кГц з девіацією 3 кГц на вхід мікросхеми DA2 (вив. 13) і налаштовують контур L5C14 обертанням подстроечника котушки L5 до отримання найкращого прямокутності і шпаруватості імпульсів, що дорівнює двом, на виході мікросхеми DA2. Якщо буде виявлено самозбудження мікросхеми DA2, котушку L5 слід зашунтувати малопотужним резистором опором 5 ..10 кОм.
Потім перевіряють роботу гетеродина. При необхідності підбирають конденсатори С6 - С8 до отримання стійкої генерації на третій механічній гармоніці кварцового резонатора Z01.
Далі перевіряють напругу на джерелі транзистора VT2. воно повинно бути в межах 0,3...0,5 Ст. Подавши сигнал з робочою частотою на вхід приймача, обертанням подстроечников котушок контурів L2C3 і L3C4 налаштовують контури в резонанс, орієнтуючись на отримання максимальної чутливості приймача (близько 0,5 мкВ).
При відсутності генератора сигналів його можна замінити налаштованим передавачем без антени, навантаживши його згаданим вище резистором опором 51 Ом. Розташовують передавач спочатку поряд із приймачем, а по мірі настройки віддаляють передавач на максимальну відстань, контролюючи прийом сигналу осцилографу, підключеному до виходу мікросхеми DA2, або по світіння світлодіода HL1.
Передавач досить економічний - повністю зарядженої автомобільної акумуляторної батареї ємністю 55 А·год вистачає на три місяці його безперервної роботи в черговому режимі.
Описаний радиосторож експлуатується більше трьох років і одного разу вже допоміг запобігти проникнення зловмисників в автомобіль.
Багато корисної інформації з побудови радіоканалу автомобільного сторожового пристрої і по різних конструктивних варіантів антен передавача і приймача міститься в публікаціях [1,6 - 8].
Передавач зібраний на друкованій платі із двостороннього фольгованого склотекстоліти товщиною 1.5 мм. Креслення плати представлений на рис. 5. З боку компонентів фольга збережена і служить загальним проводом. Частина висновків припаяна до загального проводу без отворів. Для інших висновків просвердлені наскрізні отвори і з боку загального проводу раззенкованы. Всі точки пайки до загального проводу позначені на кресленні хрестами. Отвори під "заземляемые" висновки мікросхем зенковать не потрібно.
В точках з'єднання плати з антенним роз'ємом X1, джерелом живлення і датчиками в отвори впресовані і опаяны луджені штирі діаметром 1 мм В якості штирів зручно використовувати контакти роз'єму 2РМ.
Транзистори VT3 і VT4 упаяні з боку друкованих провідників, потрібно висновки попередньо відігнути під прямим кутом. При остаточній збірці передавача транзистори пригвинчують до металевого кожуха приладу, службовця для них тепловідводом. Ізолюють їх від кожуха тонкими слюдяними прокладками.
В передавачі використані резистори МТ і МЛТ, конденсатори КМ-5 КМ-6. Транзистор КТ315В можна замінити на будь-який кремнієвий малопотужний структури n-р-n, а транзистор КТ368А - на будь-який з серій КТ316, КТ325. Замість КТ646А підійдуть транзистори серій КТ603 і КТ608, але доведеться долати складнощі відведення тепла.
Діоди VD2 і VD3 - будь-які малопотужні кремнієві. Варикап KB110A замінимо на KB109, KB124, Д901 з будь-яким буквеним індексом. Кварцовий резонатор ZQ1 - стандартний, металевому уплощенном корпусі, a ZQ2 - в циліндричному мініатюрному корпусі, від наручних годин.
Котушки L1, L2L3 і L4 намотані виток до витка на трьох полістиролів каркасах діаметром 5 мм. забезпечені подстроечниками з карбонільного заліза. Котушка L1 містить 25 витків дроту ПЕВ-2 0.25. котушки L2, L4 - 12 витків, a L3 - 3 витка такого ж дроту. Котушка L3 намотана поверх L2. a L4 має відвід від третього зверху за схемою витка.
Дросель L5 намотаний на кільці типорозміру К10х6х3 з фериту 600НН. Обмотка містить 15 витків дроту ПЕВ-2 0,15. Котушки L6 і L7 - безкаркасні, намотані виток до витка на оправці діаметром 8 мм і містять по 5 і 9 витків дроту ПЕВ-2 0,8 відповідно.
Передавач, змонтований в металевій коробці розмірами 110x60x45 мм. На стінках корпусу встановлені вимикач живлення (SA1), високочастотний роз'єм СР-50-73ФВ (X1) і чотирьохконтактний роз'єм 2РМ (на схемі рис. 1 не показано) для підключення джерела живлення і датчиків.
Електрична схема малогабаритної штирьовий спіральної антени нормального випромінювання [3]. розрахованої для спільної роботи з передавачем, показана на рис. 6,а, а її конструкція - на рис. 6,б. На корпусі кабельної колодки роз'єми СР-50-73ФВ зміцнюють невелику пластикову коробку (її розміри некритичні), яку встановлюють LC-контур. складається з котушки L1 і підлаштування конденсатора С1 з повітряним діелектриком.
Котушка L1 намотана з кроком 2 мм мідним посрібленим проводом діаметром 1 мм на керамічному каркасі діаметром 10 мм. Число витків - 15. Місця відводів визначають при налагодженні системи. Конденсатор С1 - 1КПВМ.
Подовжувальна котушка L2 намотана виток до витка на каркасі діаметром 6 мм з органічного скла. Вона містить 130 витків дроту ПЕВ-2 0.15. У торцях каркаса фіксовані на різьбі два латунних штиря. Нижній край нижнього по малюнку штиря ввінчен в отвір латунної втулки, укріпленої на верхній стінці пластикової коробки.
Приймач зібраний на друкованій платі із двостороннього фольгованого склотекстоліти товщиною 1.5 мм. Креслення плати показано на рис. 7. Так само. як на платі передавача, під елементами високочастотної частини приймача фольга збережена і відіграє роль загального проводу. Збережена і фольгова рамка навколо цифрового вузла. Для з'єднання плати з антеною, звукоизлучателем BF1 і роз'ємом джерела живлення в неї так само, як і в передавачі, впресовані і опаяны контактні штирі діаметром 1 мм
Слід звернути увагу, що ряд монтажних точок плати, що належать до цифрового вузла, необхідно пропоїти з обох її сторін. В двох точках - вони мають на кресленні не круглу, а квадратну форму - треба попередньо вставити в отвори короткі дротяні перемички.
У приймачі використані резистори МТ і МЛТ; оксидні конденсатори - К53-19. решта - КМ-5 КМ-6. Можливе застосування деталей інших типів. Транзистори КПЗ0ЗБ можна замінити на один двузатворный. наприклад, КП350Б. Діоди VD1 та VD2 - будь-які кремнієві високочастотні або імпульсні, решта - кремнієві малопотужні. Замість ФП1П 1-060.1 годяться і інші пьезофильтры на цю частоту, мають смугу пропускання не менше 3 кГц, наприклад. ФП1П-60. ФП1П-61. Кварцовий резонатор ZQ3 - мініатюрний, в циліндричному корпусі.
Котушки L1L2 і L3L4 намотані на двох однакових полістиролів каркасах діаметром 5 мм, забезпечених подстроечниками з карбонільного заліза. Котушки L2 і L3 містять по 18 витків дроту ПЕВ-2 0.33. намотування виток до витка. Котушки зв'язку L1 і L4 - по 3 витка проводу ПЭВШО 0,2 - намотані поверх своїх контурних з боку заземленого виводу котушки L2 і з боку виведення котушки L3, сполученого з плюсовим проводом живлення. Котушка L5 використана промислового виготовлення індуктивністю 120 мкГн з подстроечником. Її можна самостійно намотати в броневом магнітопроводі СБ-9а. число витків - 80. провід - ПЕВ-2 0.1.
Плата встановлена в пластмасовий корпус від кишенькового приймача розмірами 140x80x40 мм. Антена - телескопічна довжиною близько 50 см. Для харчування приймача використаний виносний блок з вихідною напругою 12 В, доповнений стабілізатором напруги на мікросхемі КР142ЕН8А і вихідним оксидним конденсатором ємністю 10 мкФ на напругу не менше 16 Ст. Для зменшення мультиплікативних перешкод обидва виведення вторинної обмотки мережевого трансформатора блоку з'єднані з його вихідним мінусовим проводом через керамічні конденсатори ємністю 0,1 мкФ. Для автономного живлення приймача може бути застосована акумуляторна батарея 7Д-0.115-У1.1.
Збирати і налагоджувати систему слід в певному порядку. Спочатку і в передавачі, і в приймачі збирають цифрову частину, але без резистора R17 в приймачі, а в передавачі додатково встановлюють резистори R4. R5 і R7. З'єднують ланцюга живлення передавача і приймача, колектор транзистора VT5 передавача підключають до входів елемента DD5.1 приймача.
При подачі напруги живлення може включитися, а може і не включитися звуковий сигнал, проте з приходом першого імпульсу передавача повинен на короткий час спалахнути світлодіод HL1 і зазвучати (або продовжувати звучати) сигнал. Через 16 з світлодіод HL1 повинен спалахнути повторно, а сигнал - припинитися. Далі світлодіод повинен включатися на 1 з кожних 16 с. а звуковий сигнал - залишатися вимкненим.
Потім в паузі між імпульсами слід замкнути конденсатор C31 приймача, що буде імітувати перехід передавача в безперервний режим. Відразу повинен зазвучати сигнал. Розімкнути конденсатор C31 і переконатися, що після проходження двох імпульсів з передавача (це добре видно по спалахам світлодіода HL1) звуковий сигнал припиняється. Відключити входи елемента DD5.1 приймача від колектора транзистора VT5 передавача - не пізніше, ніж через 15 с повинен знову зазвучати сигнал.
Далі встановлюють в передавачі резистори R1 - R3. R14, а в приймальнику - R7 - R9, R17, конденсатори С21, С22 і компаратор DA3. В загальну точку резисторів R7 і R8 приймача через кнопку подають з загальної точки резисторів R2 і R3 передавача імпульси з частотою 1024 Гц. При замиканні і розмиканні контактів кнопки повинен відповідно включатися і вимикатися світлодіод HL1 з невеликою затримкою (вона повинна бути помітною на око).
Якщо вузли не працюють так, як описано, несправність слід шукати, як зазвичай, при налагодженні цифрових пристроїв - перевірити роботу кварцованных генераторів, правильність поділу частоти в лічильниках і формування відповідних сигналів і т. д. Якщо при маніпуляції кнопкою імпульсного сигналу частотою 1024 Гц не включається світлодіод, підбирають резистор R19 в. можливо, R20. Для зручності точної збірки резистора R19 він "розбитий" на дві частини (і на платі для них передбачені місця), що співвідносяться з опору як 9:1.
Після повної збірки пристрою налаштування радіоканалу слід почати з передавача. Тимчасовою перемичкою з'єднують емітер і колектор транзистора VT5, а в якості еквівалента антени вихід передавача навантажують резистором опором 51 Ом потужністю 2 Вт. На час налаштування транзистори VT3 і VT4 повинні бути встановлені на пластинчастий дюралюмінієва або мідний тепловідвід розмірами не менше 100x60 мм
Подавши на передавач напруга живлення і обертаючи підстроєчник котушки L2, домагаються генерації. При цьому на базі транзистора VT2 має бути ВЧ напруга 0,6 Ст. Його вимірюють широкосмуговим осцилографом або високочастотним вольтметром. Буферну щабель на транзисторі VT2 налаштовують обертанням подстроечника котушки L4 до отримання максимальної амплітуди на колекторі транзистора VT2 (не менше 5). При цьому на базі транзисторів VT3 і VT4 має мати напругу не менше 2 Ст. Розтягуючи і стискаючи витки котушок L6 і L7, домагаються максимального напруги на еквіваленті антени - 10... 12 Ст. Налаштування передавача уточнюють у тому ж порядку після його установки в корпус.
Потім налаштовують передавальну антену. В середині металевої пластини (можна використовувати і фольгований склотекстоліт) розмірами не менше 250x250 мм встановлюють гніздо роз'єму СР-50-73ФВ і з'єднують його з виходом передавача кабелем, яким антену підключатимуть до нього на автомобілі. Встановлюють антену штирьовий частиною роз'єму в гніздову і включають передавач на роботу в безперервному режимі. Контроль максимуму вимірювання ведуть по індикатору напруженості поля. Можна використовувати простий хвилемір [5], підключивши до його виходу малогабаритний мікроамперметр.
Контур l 1 c 1 антени налаштовують в резонанс по максимуму показань. Далі підбирають місце відводу від котушки в бік передавача (2...3 витка) і в бік штиря (6... 10 витків), також домагаючись найбільшої напруженості поля. Після установки антени в автомобіль налаштування контуру l 1 c 1 уточнюють.
Для налагодження приймача бажано скористатися широкосмуговим осцилографом. Роботу починають з підсилювача ПЧ. Подають сигнал частотою 465 кГц з девіацією 3 кГц на вхід мікросхеми DA2 (вив. 13) і налаштовують контур L5C14 обертанням подстроечника котушки L5 до отримання найкращого прямокутності і шпаруватості імпульсів, що дорівнює двом, на виході мікросхеми DA2. Якщо буде виявлено самозбудження мікросхеми DA2, котушку L5 слід зашунтувати малопотужним резистором опором 5 ..10 кОм.
Потім перевіряють роботу гетеродина. При необхідності підбирають конденсатори С6 - С8 до отримання стійкої генерації на третій механічній гармоніці кварцового резонатора Z01.
Далі перевіряють напругу на джерелі транзистора VT2. воно повинно бути в межах 0,3...0,5 Ст. Подавши сигнал з робочою частотою на вхід приймача, обертанням подстроечников котушок контурів L2C3 і L3C4 налаштовують контури в резонанс, орієнтуючись на отримання максимальної чутливості приймача (близько 0,5 мкВ).
При відсутності генератора сигналів його можна замінити налаштованим передавачем без антени, навантаживши його згаданим вище резистором опором 51 Ом. Розташовують передавач спочатку поряд із приймачем, а по мірі настройки віддаляють передавач на максимальну відстань, контролюючи прийом сигналу осцилографу, підключеному до виходу мікросхеми DA2, або по світіння світлодіода HL1.
Передавач досить економічний - повністю зарядженої автомобільної акумуляторної батареї ємністю 55 А·год вистачає на три місяці його безперервної роботи в черговому режимі.
Описаний радиосторож експлуатується більше трьох років і одного разу вже допоміг запобігти проникнення зловмисників в автомобіль.
Багато корисної інформації з побудови радіоканалу автомобільного сторожового пристрої і по різних конструктивних варіантів антен передавача і приймача міститься в публікаціях [1,6 - 8].
Література
Автор: С. Бірюков, р. Москва