Шестое издание, переработанное и дополненное 37 страница

Работу по изюювлению аппаратуры управления моделью по радио целесо­образнее начать с постройки передатчика, так как он значительно облегчит наладку приемника.

Передатчик. Принципиальная схема двухкомандного передатчика показана на рис. 330. Передатчик, как видишь, транзисторный. Он состоит из задающего!енератора с усилителем мощное!и и модулятора, обведенных на схеме штри­ховыми линиями. Цифрами 1 — 11 обозначены точки подключения к платам передатчика источника питания и кнопочного пульта управления. Питание передатчика осуществляется от батареи напряжением 12 В, составленной из трех батарей 3336Л.

Выходная мощность передатчика 0,1—0,15 Вт, что обеспечивает уверен­ную связь с управляемой моделью на расстоянии до 1,5 км. При этом он потреб­ляет от батареи ток не более 80 мА. Следовательно, энергии комплекта бата­рей 3336Л хватает на 5 — 6 ч непрерывной работы передатчика. Передатчик* рассчитан на работу в диапазоне частот 28,0 — 28,2 МГц. Несущая часто!а модулируе1ся по амплитуде колебаниями звуковой частоты, являющимися ко­мандными сигналами.

В задающем тенераторе передатчика работает транзистор Т_ь, включенным по схеме с емкостной обратной связью. Такой способ включения транзистора

обеспечивает хорошую развязку между задающим контуром L_lC_nC_]^ вклю­ченным по трехточечной схеме, и коллекторным контуром что

повышает стабильность частоты генератора. Эмиттер транзистора генератора отделен по высокой частоте от заземленного проводника питания высокоча­стотным дросселем Др_х. Резистор Л₂₄, заблокированный конденсатором С₁₅, термостабилизирует режим работы транзистора. При срыве генерации ток кол­лектора должен доходить до 1 — 1,5 мА, что достигается подбором резистора

Контур L~>C_Xy включенный в коллекторную цепь транзистора как п задающий контур L_xC_uC_x-> цепи базы, настраивают на частоту из интервала 28,0-28,2 МГц.

С задающего генератора высокочастотный сигнал через катушку связи Ь_ъ подается на вход усилителя мощности, работающего по двухтакшой схеме на транзисторах Г₇ и Г₈. Резисторы К_2Ь и Я₂₇, зашунтированные конденсаторами И Cjg, обеспечивают необходимую стабилизацию тока выходных транзисто­ров. Нагрузкой усилителя мощности является контур £₄С₂₀, настраиваемый на ту же частоту, что и первые два контура, с которым через катушку L₅ связана антенна передатчика.

В рабочем режиме постоянная составляющая коллекторного тока каждою выходного транзистора достигает 30 мА. Таким образом, эти транзисторы с целью отдачи наибольшей полезной мощности в антенне работают в несколько

Рис. 330. Принципиальная схема двухкомандною переда*чика для управления моделью.

перегруженном режиме. Но этого не следует опасаться, так как в этом режиме мощность, рассеиваемая на каждом транзисторе, не превышает 40 мВт, что меньше максимально допустимой.

Модуляция высокочастотной энергии, излучаемой антенной, осуществляется через цепь питания транзисторов усилителя мощности. Ячейка, состоящая из высокочастотного дросселя Др₂ и конденсатора С₂₁, препятствует проникнове­нию колебаний несущей частоты передатчика в его модулятор.

Модулятор передатчика трехкаскадный. Первый его каскад, в котором рабо­тают транзисторы Т_х и Т₂ — генератор колебаний звуковых частот, второй каскад на транзисторе Г₃ — усилитель напряжения, третий, на транзисторах Г₄ и - двухтактный усилитель мощности.

Генератор модулятора, аналогичный подобному каскаду звукового генера-^ тора, рекомендованного мною для твоей измерительной лаборатории (схема на рис. 243), генерирует колебания двух фиксированных частот: 1000 и 2500 Гц. При нажатии кнопки Кн_х, когда к базовой цепи транзистора подключается цепочка резисторов R_]9 R₄ и R_s, генерируются колебания первой командной частоты, а при нажатии кнопки Кн₂, когда подключается цепочка резисторов R₂> R_} и R₆, генерируются колебания второй командной частоты. Перемен­ные (или подстроечные) резисторы R_s и R₆, входящие в эти частотозадающие цепи, нужны для точной подстройки генерируемых колебаний под резонанс­ные частоты фильтров дешифратора приемника.

Число команд передатчика может быть увеличено. Для этого надо лишь добавить соответствующее число цепочек резисторов и кнопок управления. И, наоборот, его можно уменьшить до одной команды, исключив из генера­тора одну цепочку резисторов и относящуюся к ним кнопку.

Когда кнопки управления не нажаты, генератор за счет постоянно включен­ных резисторов R_n и R_s генёрирует колебания частотой 70 — 80 Гц. Сигнал этой частоты нужен не для управления, а только для настройки приемника на частоту передатчика.

Переменный резистор R_l5, включенный в коллекторную цепь транзистора Т_2> является выходным элементом генератора. С его движка сигнал генератора через конденсатор С₆ подается на 6afy транзистора Т_ъ усилителя напряжения. Но этот каскад выполняет роль не только усилителя напряжения, но и фазоин- вертера, обеспечивающего работу выходного двухтактного усилителя мощности модулятора.

Во вторичной обмотке трансформатора Тр₂, через которую подается питание коллекторных цепей усилителя мощности передатчика, развивается перемен­ное напряжение с амплитудой около 12 В. В результате воздействия этого напряжения на ток транзисторов передатчика антенна излучает высокочастотную энергию, модулированную по амплитуде колебаниями звуковой частоты команд­ного сигнала. Глубину модуляции регулируют переменным резистором R_l5.

В целом передатчик работает так. Задающий генератор вырабатывает пере­менное напряжение частотой, соответствующей участку 28,0 — 28,2 МГц, которое подается на усилитель мощности, питающий антенну. Одновременно на усилитель мощности подается переменное напряжение звуковой частоты. Когда не нажата ни одна из кнопок управления звуковым генератором, с выхода модулятора на усилитель мощности передатчика через дроссель Др₂ подается напряжение частотой 70 — 80 Гц. В это время антенна передатчика излучает электромагнит­ные колебания, несущая которых промодулирована по амплитуде колебаниями частотой 70 — 80 Гц. При нажатии одной из кнопок звукового генератора несущая электромагнитной энергии, излучаемой передатчиком, модулируется напряже­нием частотой 1000 или 2500 Гц, что и является шифром команд радиоуп­равления.

Модулятор и высокочастотный генератор с усилителем мощности, налажи­вать которые ты будешь раздельно, монтируй на отдельных гетинаксовых платах размерами 145x70 и толщиной 2 — 2,5 мм.

Плата модулятора с разметкой отверстий и соединений деталей на нел показана на рис. 331. Отверстия в плате сверли сверлами трех диаметров: 6 мм — для переменных резисторов, 3 мм (залиты краской) — для выводных ламелей, 1 мм — для монтажных стоек. Два отверстия диаметром 3 мм, свобод­ные от деталей, предназначены для крепления платы в футляре передатчика.

Коэффициент передачи тока h₂\э транзисторов модулятора может быть в пределах от 40 до 100. Те из них, которые будут работать в усилителе мощ­ности (Г₄ и Г₅), должны иметь возможно более близкие параметры по /ьгз ^и •^кбо Переменные резисторы R₅, R₆ и R_]S — типа СПО. Постоянные резисторы и конденсаторы — любые малогабаритные.

Трансформаторы Тр_{ и Тр₂ самодельные. Для них нужны магнитопроводы из пластин Ш-8; толщина наборов 8 мм. Первичная обмотка трансформатора Тр_] содержит 2000 витков провода ПЭВ 0,12, вторичная — 250 витков провода ПЭВ 0,15 с отводом от середины (две секции по 125 витков). Первичная обмотка трансформатора Тр₂ — 1300 витков провода ПЭВ 0,15, с отводом от середины (две секции по 650 витков), вторичная — 700 витков такого же провода. Оба трансформатора укрепи с нижней стороны платы. Отверстия для крепежных винтов сверли по месту.

Никакой специальной регулировки модулятор не требует, а с наладкой отдельных его каскадов ты уже знаком. Если на выход модулятора (выводы 6 и 8) подключить высокоомные телефоны, то в них будет прослушиваться достаточно громкий звук очень низкого тона. При нажатии кнопок Кн₁ и Кн₂ звук в телефонах должен соответствовать частотам 1000 и 2500 Гц.

Нагрузи вторичную обмотку трансформатора Тр₂ на резистор сопротивле­нием 390—430 Ом и измерь на нем вольтметром переменное напряжение. Вра­щая ось переменного резистора Л₁₅, добейся, чтобы вольтметр показывал напря­жение 8 В. Отключив эту временную нагрузку, можешь считать, что модулятор передатчика готов.

Плата задающего генератора с разметкой всех необходимых отверстий под монтажные стойки, детали и выводные ламели, а также схемы соеди­нений деталей этого блока передатчика показана на рис. 332. От качества сборки и монтажа его в большой степени зависит качество рабсил всего передатчика.

Для обеспечения стабильности работы задающего генератора и усилителя мощности детали их должны быть высокого качества: конденсаторы постоян­ной емкости КТК или КДК, подстроечные конденсаторы — КПК, резисторы — МЛТ-0,5, а катушки должны быть выполнены с особой тщательностью. С целью устранения паразитной связи между группами деталей на плате установ­лены экраны-пластинки из листового алюминия шириной 35 мм с лапками для крепления.

Транзисторы Г₆ — Г₈ (П403, П416, П422, ГТ308 и другие высокочастотные) должны иметь значения h₂\э рт 80 до 150. Различие в коэффициенте h₂\3 Д^ля транзисторов Г₇ и T_s не должно превышать 20 — 30%. Каркас катушки L, выточи из органического стекла или полистирола по чертежам, показанным на рис. 333, а. Подстроечный сердечник катушки выточи из алюминия, а в его «пяточке» сделай шлиц для отвертки. Перемещая сердечник внутри катушки, ты будешь.настраивать задающий контур на необходимую частоту. Во избежание самопро­извольного вывинчивания сердечника между ним и впу1ренней поверхностью каркаса вставь кусочек резины сечением 1 х 1 мм. Катушку намотай проводом ПЭВ 0,4—0,5, уложив на каркасе 10 витков. Более точно число витков уста­новишь в процессе налаживания задающего генератора.

Рис. 331. Плата модулятора.

о —разметка отверстий; о — вид на монтаж сверху; в — вид на монтаж снизу.

в)

Rs Ris

15отВ. ФВ 35отВ.ф1

и

а*

э<

>-

Jr

О

<

1^1

V

t

- /

J

■ "1

J

I

>-

I

}

ь-<

А

с

У

-н

LXJ

►н

т

с

)

>-<

.

У-

s

V

■“V

г

£

V

ЗотВ. ФЗ

^а)

Ifi КггЭкраны

8)

Рис. 332. Плата задающего генератора с усилителем мощносш передатчика.

и — разметка снверспш; и — вид на мою аж сверху; в — вид на монгаж снизу.

Катушки L₂ и L₃ намотай на двухсекционном каркасе, выточенном из орга­нического стекла по чертежам на рис. 333, б. Катушка L₂ должна содержать 14 витков провода ПЭВ 0,5, уложенных по 7 витков в каждой секции, с шагом намотки 1 мм. Катушку Ь_ъ намотай проводом диаметром 0,8 мм в поливинил­хлоридной изоляции поверх катушки Ь₂. Всего она должна содержать четыре

Рис. 333. Катушка и каркас катушек L_z и L$ задающего генератора.

витка — по два витка в каждой секции, но намотанных в разные стороны. Наматывай ее так: кусок провода длиной примерно 300 мм оголи в середине на длине 50 мм, сложи вдвое, а оголенный участок скрути и пропаяй — это будет средний вывод катушки Z,₃. Закрепи его в прорези среднего фланца каркаса, а половинки провода -Намотай в разных направлениях. Крайние витки катушки аккуратно закрепи шелковой ниткой. Длинные выводы катушки Ь_ъ пойдут к базам транзисторов Т₇ и T_s.

Катушки L₄ и L_s (рис. 334) бескаркасные, причем катушка Ь₄ имеет пластинки, скрепляющие витки. Обе катушки вместе с подстроечиым конденсатором С₂₀ монтируй на пластинке из органического стекла, которую затем прикрепишь к плате в вертикальном положении (см. рис. 332). Для обеих катушек подойдет медный посеребренный, с эмалевой изоляцией или в крайнем случае голый медный провод диаметром 1,8—2 мм. Катушку L₄ намотай на каком-либо круглом предмете диаметром 20—21 мм, уложив плотным рядом 9 —10 витков. Концы провода откуси, чтобы в спирали остались только целые витки. Заготовь из органического стекла две пластинки шириной 5 и длиной по 25-28 мм. Просверли в них отверстия, равные по диаметру проводу. Расстояние между центрами отверстий 3 мм. Затем вверни один за другим витки спирали в отвер­стия пластинок. В окончательном виде катушка Ь₄ должна иметь восемь витков. Концы провода, не входящие в это число витков, отогни и выправь — это будут выводы, которыми^катушку припаяешь к контактным ламелям па пластинке. Отвод сделай точно"от середины катушки гибким изолированным проводником.

Катушка L_s имеет два витка с наружным диаметром 15 — 16 мм, расстояние между витками 2 мм. Ее надо разместить точно в середине катушки L₄ (без соприкосновения с нею) и припаять выводами к крайним ламелям.

Дроссели Др_{ и Др₂ намотай на резисторах МЛТ-0,5 сопротивлением не менее 30 кОм, уложив на их корпуса внавал по 60 витков провода ПЭВ 0,12—0,15.

ДетаЛи этого блока передатчика размещай на плате, придерживаясь схем, приведенных на рис. 332, что избавит тебя от случайных ошибок. Все соедини­

тельные проводники должны быть возможно короткими. Транзисторы впаивай по мере настройки каскадов: сначала транзистор Т₆ задающего генератора, Затем, когда наладишь этот каскад, транзисторы Т₁ и Г₈ усилителя мощности!

Когда смонтируешь задающий генератор, подведи к ламелям 9 и 11 платы питающее напряжение 12 В. Если ошибок в монтаже нет и детали предварительно

Рис. 334. Катушки усилителя мощности и их монтаж.

проверены, генератор должен сразу начать работать. Потребуется только уста­новить диапазон генерируемых им колебаний, что можно сделать по резонанс­ному волномеру.

Схема.и конструкция простого резонансного волномера показаны на рис. 335. Прибор представляет собой детекторный приемник, на выход которого под­ключают индикатор настройки — микроамперметр или головные телефоны. •Шкалу прибора градуируют в частотах. Детектор Д_х — любой точечный диод. Микроамперметр ИII на ток 100-500 мкА.

Катушку волномера намотай медным проводом диаметром 1,5 —1,8 мм на каркасе диаметром 32 мм, например пластмассовом цоколе от негодной радиолампы типа 6Н8С, 6П6С или им подобной. Число витков семь, рас­стояние между витками 1,5—2 мм. Концы катушки закрепи в отверстиях, просверленных в каркасе. Конденсатор С₂ — подстроечный с воздушным диэ­лектриком или керамический типа КПК-1. При таких данных контура волномер перекрывает диапазон частот примерно от 25 до 32 МГц.

Используя конденсатор КПК, удлини ось его ротора, припаяв к ней снизу отрезок толстой проволоки, на который можно насадить ручку с указателем настройки прибора.

Детали прибора монтируй на гетинаксовой пластинке, которую удобно было бы держать в руке. Для градуирования шкалы волномера тебе придется обратиться в местную радиошколу или спортивно-технический клуб ДОСААФ, в радиолабораторию станции или клуба юных техников, Дома или Дворца пионеров, где есть УКВ сигнал-генератор. К выходным зажимам сигнал-гене­
ратора подключи катушку из трех-четырех витков провода диаметром 25—30 мм, а возле нее расположи катушку волномера. Подав на выход сигнал-генератора сигнал частотой 28,85 МГц, промодулированный колебаниями звуковой частоты, настрой на него контур волномера. В момент резонанса в телефонах, под­ключенных к выходным зажимам волномера, должен отчетливо прослушиваться

У<р

Рис. 335. Резонансный волномер.

звуковой тон модуляции, а стрелка ми­кроамперметра, подключенного вместо телефонов, должна давать наиболь­шее отклонение. Изменяя индуктив­ность катушки контура волномера пу­тем сближения ее витков или увеличе­нием расстояния между ними, добейся, чтобы настройка волномера на эту час­тоту сигнал-генератора была при сред­ней емкости контурною конденсатора С_х. Затем, уже не трогая витков ка­тушки, проградуируй всю шкалу час­тот, перекрываемых волномером.

Закончив градуировку шкалы вол­номера, сразу же витки катушки при­клей к ее каркасу клеем БФ-2, чтобы они не сползали, иначе может измениться: собственная частота контура, нару­шиться градуировка шкалы прибора.

Теперь, пользуясь резонансным УКВ волномером как эталоном, ты должен настроить контур задающего генератора передатчика на частоту 28,1 МГц — среднюю частоту участка 28,0 — 28,2 МГц. Делай это так. Катушку волномера поднеси к катушке L_x контура генератора на расстояние 2 — 3 см. При этом ротор подстроенного конденсатора С₁₃ установи в положение средней емкости, а цепи база — эмиттер транзисторов Т_п и Г₈, не впаянных пока в усилитель мощности, замени эквивалентными: параллельной цепочкой из резистора сопро­тивлением 100 Ом и конденсатора емкостью 24 пФ. Если только перемещением сердечника катушки^ настроить контур на нужную частоту не удается, то соответственно изменяй число витков катушки. Подгонку индуктивности ка­тушки Li можешь считать законченной, если при среднем положении сердеч­ника частота задающего генератора близка к 28,1 МГц.

Переходя к настройке контура собери на плате две дополнительные

измерительные цепи, показанные на рис. 336 справа. Диоды (Д9 или Д2 с любым буквенным индексом, но однотипные) припаяй непосредственно к тем монтаж­ным стойкам, к которым должны подключаться базовые выводы транзисторов Ту и T_s (на рис. 332, б и 336 — точки а и б). Вращая ротор конденсатора С₁₃, добейся максимальных показаний микроамперметров. Если показания приборов отличаются больше чем на 20 — 30%, то сдвинь поближе витки в той секции катушки £₃, в цепи которой меньший ток. После настройки задающего генера­тора детали дополнительных измерительных цепей удали, впаяй транзисторы Ту и и переходи к налаживанию усилителя мощности.

Дата добавления: 2015-10-21