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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Complesso di allenamento per un atleta radiofonico principiante. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante Inizialmente, il complesso formativo è stato sviluppato come ausilio visivo per spiegare i principi esistenti del trasferimento delle informazioni. Ma si è scoperto che era abbastanza adatto per condurre una formazione pratica per padroneggiare le abilità dell'operatore chiave, apprendere il codice Morse, ricevere e trasmettere messaggi telegrafici e vocali su una linea metallica, radio e raggio laser. Lo schema strutturale del complesso è mostrato in Fig. 1. La sua unità principale 1 è costituita da un trasmettitore, un generatore 3H e un alimentatore. Il funzionamento del generatore è controllato da un tasto Morse; è possibile ascoltare i segnali del generatore tramite cuffie collegate direttamente all'uscita del generatore o installate all'estremità di una linea bifilare.
Se il messaggio viene trasmesso tramite un trasmettitore viene acceso o il ricevitore FM (2) oppure quello superrigenerativo (3). Quando si utilizza la comunicazione ottica, viene utilizzato il blocco 4 e per la ricezione dei messaggi viene utilizzato il blocco 5. Il trasmettitore può essere sintonizzato su una frequenza di 27,12 MHz. La sua potenza massima quando modula una portante con un segnale di frequenza audio raggiunge 180...200 mW, il che consente di mantenere la comunicazione a una distanza massima di un chilometro. Ma prima di assemblare il trasmettitore e metterlo in funzione è necessario ottenere l'apposita autorizzazione dall'Ispettorato statale delle telecomunicazioni. Il trasmettitore (Fig. 2) è costituito da un amplificatore AF a due stadi realizzato sui transistor VT1, VT2 e un auto-oscillatore push-pull principale sui transistor VT3, VT4. Un segnale proveniente da un microfono o da un generatore AF può essere fornito all'ingresso dell'amplificatore tramite l'interruttore SA1. Attraverso il condensatore di isolamento C1, il segnale entra nella base del transistor VT1 del primo stadio amplificatore. Dal resistore di carico R2, il segnale amplificato viene fornito attraverso il condensatore C2 alla base del transistor VT2 del secondo stadio. Dal suo resistore di carico R4, il segnale viene fornito attraverso il condensatore C3 e i resistori limitatori R7, R8 alle basi dei transistor VT3, VT4 dell'oscillatore principale, effettuando la modulazione di ampiezza del suo segnale ad alta frequenza.
La tensione di alimentazione viene fornita ai collettori dei transistor del generatore attraverso l'induttore ad alta frequenza L1 e la bobina L2. L'induttanza impedisce ai componenti ad alta frequenza di entrare nel circuito di alimentazione del simulatore. La bobina L4 serve a collegare il circuito dell'oscillatore principale con il circuito dell'antenna, e la bobina L3 con il trimmer serve per sintonizzare l'antenna in risonanza con la frequenza dell'oscillatore principale. Come antenna veniva utilizzato un pezzo di filo di rame isolato lungo circa un metro. La procedura per produrre il trasmettitore è la seguente. Per prima cosa seleziona tutti i componenti della radio e controlla la loro funzionalità. I transistor VT3, VT4 devono avere i parametri il più vicino possibile e un coefficiente di trasferimento corrente di almeno 70. Quindi devi realizzare le bobine. Richiederanno telai in polistirolo del diametro di 8 mm. Nella fig. La Figura 3 mostra le dimensioni dei telai delle bobine del trasmettitore e del ricevitore. In alternativa, è possibile utilizzare pezzi di penne a sfera rotonde per i rulli. Trimmer in ferro carbonilico - SCR All'interno del telaio del mulinello, il trimmer è fissato tramite un filo metallico o un sottile elastico. Una volta regolato, il rifinitore può essere fissato con una goccia di cera fusa o paraffina. Allo stesso modo è consentito montare bobine su un circuito stampato.
Le bobine vengono avvolte in uno strato giro per giro utilizzando filo PEL 0,5. Le bobine L3 del trasmettitore e L1 del ricevitore contengono ciascuna 10 spire, L2 - 4+4 spire, L4 - 4 spire, poste tra le metà della bobina L2. Le induttanze possono essere già pronte, con un'induttanza di 40 μH, ma non sono difficili da realizzare da soli. Per fare ciò, su un resistore di qualsiasi tipo con una potenza di almeno 0,5 W con una resistenza di circa 1 MOhm, è necessario avvolgere alla rinfusa 200 giri di filo PEV o PEL con un diametro di 0,1 mm. Quando si utilizza un filo di diametro maggiore, si consiglia di installare (incollare) le guancette di cartone lungo i bordi del resistore. Ora puoi iniziare a produrre un circuito stampato (Fig. 4) da un foglio di fibra di vetro su un solo lato. Le tracce isolanti su di esso vengono tagliate con un taglierino speciale, ricavato, ad esempio, da un pezzo di lama di seghetto.
Per risparmiare spazio, i resistori sulla scheda possono essere installati verticalmente. Si precisa che le parti contrassegnate con un asterisco nello schema (dovranno essere selezionate) devono essere montate temporaneamente sulla scheda dal lato binari, senza accorciare i loro cavi. Il condensatore C3 viene installato sulla scheda dopo aver configurato l'amplificatore e il generatore 3H. Quando si passa all'installazione della parte ad alta frequenza del trasmettitore, rendere tutti i cavi e i collegamenti più corti possibile. Accorciare i terminali dei transistor a 1 cm e posizionare l'induttore e le bobine perpendicolari tra loro. Separare le parti dell'oscillatore principale dal resto dell'impianto con uno schermo di stagno sottile o rame, saldandolo alla pista positiva della scheda con filo di rame stagnato del diametro di 0,6...0,8 mm. La configurazione del trasmettitore inizia con un amplificatore 3H. Selezionando il resistore R3, la tensione sul collettore del transistor VT2 viene impostata pari alla metà della tensione di alimentazione. Quindi, applicando un segnale sinusoidale con una frequenza di 10 Hz e un'ampiezza di 50 mV da un generatore AF industriale all'ingresso dell'amplificatore, la forma del segnale sul collettore del transistor VT2 viene osservata utilizzando un oscilloscopio. Selezionando il resistore R1, la distorsione del segnale viene eliminata. Invece di un oscilloscopio, le cuffie ad alta impedenza con una resistenza di circa 4 kOhm sono collegate all'uscita dell'amplificatore (in parallelo con il resistore R1) attraverso un condensatore con una capacità di circa 4 μF - due capsule TON collegate in serie 2 tipi di telefoni - e selezionando i resistori R1, R3 si ottiene un suono non distorto. Quindi passano all'autogeneratore. Si collega un milliamperometro allo spazio vuoto di quello sinistro in base al circuito di uscita dell'induttore L1 e selezionando il resistore R5 (e, se necessario, R9), si imposta una corrente di 60...70 mA. Selezionando più precisamente il resistore R5, la tensione di polarizzazione richiesta viene raggiunta alle basi dei transistor VT3, VT4 per ottenere la modalità di generazione. Se necessario, selezionando il condensatore C7, si ottiene una generazione stabile. Successivamente, selezionando i resistori R7, R8, otteniamo l'ampiezza del segnale massima ed uguale in entrambi i bracci del generatore. Il monitoraggio viene effettuato utilizzando un oscilloscopio collegato alternativamente ai terminali dell'emettitore e del collettore dei transistor del generatore. Successivamente, puoi saldare il condensatore C3 e applicare un segnale dal generatore 3H all'ingresso dell'amplificatore. Il generatore è sintonizzato sulla gamma consentita di 27,12 MHz utilizzando un ricevitore standard calibrato o un misuratore di onde. Avvicinando il trasmettitore al ricevitore e spostando il rotore del condensatore di sintonizzazione C8, il suono appare nel ricevitore. Regolando la posizione del trimmer della bobina L3, il circuito dell'antenna viene sintonizzato in risonanza con la frequenza del circuito del generatore. In questo caso, il volume del suono del ricevitore dovrebbe essere massimo. Il generatore di frequenze audio (Fig. 5) è costituito da due transistor. Inoltre, il generatore stesso è assemblato secondo un circuito capacitivo a tre punti sul transistor VT1 e su VT2 è realizzato un ripetitore. I condensatori C1, C2 forniscono le condizioni necessarie affinché si verifichi il feedback. La frequenza delle oscillazioni generate è determinata dalla loro capacità e dall'induttanza della bobina L1. In questo progetto è stata utilizzata una bobina avvolta su un nucleo corazzato del marchio SB, versione a (ad esempio SB-12a) con filo PEL 0,1. Numero di giri - 500.
Regolando la posizione del trimmer della bobina e del cursore del resistore R1 (dovrebbe essere approssimativamente nella posizione centrale con la selezione appropriata del resistore R2), si ottiene la migliore forma del segnale sinusoidale sul collettore del transistor VT1. Puoi fare a meno di un oscilloscopio se colleghi le cuffie BF1 (tipo TON-2) invece di una bobina e ottieni un suono non distorto. In questa opzione, i telefoni diventeranno un indicatore per monitorare il funzionamento del generatore. Utilizzando il resistore R1 sarà possibile modificare la frequenza del segnale sonoro da 500 a 5000 Hz, mentre con il resistore R6 sarà possibile regolare il segnale in uscita che arriva sulla linea o all'ingresso del trasmettitore nell'intervallo da Da 0 a 2 V. Quanto al tasto telegrafico, è compreso nel circuito aperto dell'alimentatore. Nello stato iniziale i contatti della chiave sono aperti, quindi il generatore non funziona. Una pressione breve sul tasto corrisponde a un punto, una pressione lunga corrisponde a un trattino dell'alfabeto telegrafico. Quando è necessario il generatore per testare il funzionamento delle cascate a bassa frequenza del simulatore, i contatti a chiave devono essere chiusi. L'uso di un ripetitore nel generatore consente di collegare ad esso una linea bifilare lunga diverse decine o addirittura centinaia di metri. L'impostazione di un generatore si riduce all'impostazione della modalità operativa del transistor VT1 in una modalità strettamente lineare. Per fare ciò, disattivare il feedback dissaldando il filo che va dal punto di connessione dei condensatori C1, C2 alla base del transistor VT2 e selezionare il resistore R2 di una resistenza tale che quando il cursore del resistore R1 si trova nella posizione centrale , la tensione sull'emettitore del transistor VT1 è 3...4 V. Successivamente, un segnale con un'ampiezza di 1 V e una frequenza di 1 kHz viene fornito dal generatore AF alla base del transistor VT5 attraverso un condensatore di separazione con una capacità di 0,05...1 μF. Il segnale di uscita sul collettore del transistor osservato con un oscilloscopio dovrebbe essere amplificato 10...20 volte. Se ciò non accade, dovresti selezionare un transistor con un coefficiente di trasferimento di corrente elevato. L'alimentatore (Fig. 6) è stabilizzato, con tensione di uscita regolabile. Il trasformatore di rete deve fornire una tensione alternata sull'avvolgimento secondario, circa 1,5...2 volte maggiore della tensione di stabilizzazione con una corrente di carico fino a 0,5 A.
Le parti del blocco sono posizionate su un circuito stampato (Fig. 7) realizzato in fibra di vetro su un lato. Il transistor VT2 è installato su un radiatore costituito da un angolo di metallo, isolato dalla scheda.
Quando si configura un alimentatore, selezionando il resistore R1 si imposta una corrente di 15...20 mA nel circuito del diodo zener. Successivamente, con il resistore di sintonia R2, viene raggiunta la tensione di uscita indicata nello schema sui terminali X2, X3 con una corrente di carico di circa 100 mA. Il trasmettitore, il generatore e l'alimentatore si trovano nell'alloggiamento di un altoparlante per abbonato a tre programmi (Fig. 8).
Il ricevitore super rigenerativo (Fig. 9) del simulatore fornisce una sensibilità piuttosto elevata: 5...15 µV. Con tale sensibilità, il raggio di comunicazione raggiunge 1 km.
Un rilevatore super rigenerativo è assemblato sul transistor VT1 e un amplificatore 2H è assemblato su VT3 e VT3. Il segnale ad alta frequenza ricevuto dall'antenna WA1 viene fornito attraverso il condensatore C3 al circuito di ingresso L1C5. Viene quindi amplificato e rilevato da una cascata superrigenerativa sul transistor VT1, il cui carico è il resistore R3. Il segnale a bassa frequenza isolato sul filtro R5C8 viene fornito attraverso il condensatore C7 ad un amplificatore 3CH a due stadi realizzato sui transistor VT2, VT3. Il carico dello stadio di uscita dell'amplificatore è costituito da cuffie BF1 ad alta impedenza (ad esempio TON-2). La maggior parte delle parti del ricevitore sono montate su un circuito stampato (Fig. 10) in fibra di vetro su un lato.
Quando si collega una fonte di alimentazione al ricevitore, si sentirà un sibilo nelle cuffie se il super rigeneratore funziona normalmente. Se non c'è rumore o il suo volume è basso, modificare la modalità operativa del transistor VT1 selezionando il resistore R1. Successivamente, accendi il trasmettitore applicando un segnale continuo dal generatore 3H al suo ingresso. Selezionando il condensatore C6, cambiando la posizione del rotore del condensatore C5 e del trimmer, le bobine L1 vengono adattate alla frequenza del trasmettitore. Un buon suono del segnale ricevuto si ottiene selezionando le parti C4, R3. A volte questo risultato può essere ottenuto selezionando il condensatore C1. Durante la configurazione, invece di un resistore costante R1, è consigliabile collegare un resistore variabile con una resistenza di 30-51 kOhm e utilizzarlo per ottenere il volume massimo del segnale nei telefoni, quindi misurare la resistenza risultante e saldare un resistore costante di tale valore resistenza. La modalità operativa dei transistor VT2, VT3 dell'amplificatore 3CH viene impostata utilizzando un metodo simile descritto per lo stesso amplificatore del trasmettitore. Il modulatore del raggio laser (Fig. 11) è un amplificatore di potenza monostadio basato sul transistor VT1, il cui carico è un puntatore laser. Il segnale all'ingresso del modulatore può provenire da un generatore a 3 canali quando l'operatore lavora con un tasto o da un amplificatore a 3 canali quando l'operatore lavora con un microfono. A questo scopo è possibile utilizzare qualsiasi amplificatore industriale 3H con una potenza di almeno 1 W e un'ampiezza del segnale di uscita di circa 1 V.
Il segnale attraverso il condensatore di isolamento C1 va alla base del transistor VT1. Utilizzando il resistore variabile R1, a seconda della modifica del puntatore utilizzato, e quindi della sua resistenza interna, la modalità operativa del transistor viene impostata in modo tale che la caduta di tensione ai terminali del puntatore sia 4 V. L'ampiezza ottimale del segnale di ingresso del modulatore quando azionando il tasto si imposta il resistore variabile R6 del generatore 3H. E il livello del segnale richiesto quando si lavora da un microfono viene impostato regolando i controlli del livello di uscita dell'amplificatore 3H utilizzato. La qualità del suono delle informazioni trasmesse viene verificata a orecchio utilizzando qualsiasi amplificatore domestico 3H con ingresso microfono con una sensibilità di 3 mV. Per fare ciò, un elemento fotosensibile (fotodiodo o fototransistor) è collegato all'ingresso del microfono dell'amplificatore. Il fotorilevatore risultante (blocco 5 in Fig. 1) è posto ad una distanza di circa 5 m dall'emettitore (blocco 4). Nello sviluppo proposto, l'emettitore modulatore e il fotorilevatore sono montati su treppiedi fotografici (Fig. 12) di vecchi ingranditori fotografici, il che rende abbastanza semplice la regolazione dell'allineamento ottico dell'attrezzatura.
Regolando la posizione verticale e orizzontale della staffa con un puntatore laser fisso su una delle aste del treppiede e la posizione della staffa con il fotorilevatore sull'altra asta, i loro assi ottici vengono fatti coincidere. Successivamente, regolando i resistori variabili menzionati in precedenza, si ottiene il suono più forte e senza distorsioni. Durante gli esperimenti sulla trasmissione di informazioni tramite un raggio laser utilizzando un condensatore dello stesso ingranditore fotografico, è stato possibile aumentare più volte il raggio di comunicazione. Autore: A.Dronov, Mosca
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