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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sensore fotomeccanico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore Il metodo fotomeccanico per ottenere un'immagine televisiva a scansione lenta è il più conveniente per i radioamatori. La sua essenza sta nella progressiva conversione di un'immagine ottica in un segnale elettrico, integrata da impulsi di sincronismo orizzontale e verticale. La qualità dell '"immagine" ottenuta in questo caso non può essere peggiore di quella di una telecamera SSTV realizzata su un vidicon. Dipende principalmente dall'esecuzione della parte meccanica del dispositivo, schematicamente mostrata in Fig. uno.
Sul cilindro 10, che è fissato sull'asse 6 con una filettatura sinistrorsa, viene posizionato un foglio con le informazioni (testo o disegno) da trasmettere, oppure una fotografia. Il cilindro è messo in rotazione da un motore elettrico 9 (tramite una cinghia 11). Il carrello 3 con l'unità fotosensibile viene spostato lungo la guida 4 da un meccanismo privo di gioco costituito da un guinzaglio 8 con una semimanica filettata 7 attaccata ad esso e una molla piatta di bloccaggio 5. Al posto della molla 5, è possibile utilizzare il carico 16 (in Fig. 1, c è rappresentato da una linea tratteggiata). Un'unità fotosensibile che legge le informazioni riga per riga è costituita da un fototransistor 1 posto in una cartuccia 13, che consente di modificare la distanza dal fototransistor al tamburo e da una lampada di illuminazione 2. La cartuccia è dotata di una lente in miniatura 12. Nella posizione estrema del carrello, corrispondente all'inizio della lettura delle informazioni, i contatti SF1 devono essere chiusi, formando un impulso di sincronizzazione del personale. Gli impulsi di sincronizzazione orizzontale vengono formati utilizzando l'interruttore reed SF2. Si chiude sotto l'influenza di un magnete permanente 15 incorporato nell'estremità del cilindro nel punto in cui convergono l'inizio e la fine del foglio con l'informazione trasmessa (foto). La durata richiesta dell'impulso di sincronismo orizzontale (5 ms) si ottiene regolando la distanza tra il magnete e l'interruttore reed. Il carrello viene riportato allo stato originale, corrispondente all'inizio della lettura del frame successivo, sollevando manualmente il conduttore 8. Il segnale elettrico generato dal fototransistor entra nell'unità elettronica del sensore, il cui circuito è mostrato in Fig. 2.
Amplificato dall'amplificatore operazionale DA1, il segnale video dall'uscita dell'elemento fotosensibile - il fototransistor VT5 viene inviato al limitatore di ampiezza, realizzato su diodi VDI-VD3. Il livello di limitazione è selezionato dai resistori R9, R10 durante la regolazione del sensore. Dal punto di connessione dei diodi VD2 e V03, il segnale video arriva a una chiave elettronica montata sui transistor VT1 e VT2. Quando le coppie di contatti SF1 e SF2 sono aperte, il transistor VT1 è chiuso e VT2 è aperto. In questo caso, il segnale video attraverso il transistor VT2 entra nel circuito di controllo della frequenza del multivibratore sui transistor VT3, VT4. Quando una delle coppie di contatti viene chiusa (durante la formazione di un impulso di sincronizzazione), il transistor VT1 si apre e VT2 si chiude: il passaggio del segnale video attraverso VT2 è bloccato e la frequenza del segnale generato dal multivibratore dipenderà sulla posizione della resistenza di trimming motore R12. Dall'uscita del multivibratore attraverso un filtro passa basso attivo montato sull'amplificatore operazionale DA2, e il controllo di livello - un resistore variabile R22 - va all'uscita del sensore. Il cilindro è lavorato in plastica resistente. Il suo diametro è calcolato dalla formula: D \u2d 2L / 8p, dove L è la lunghezza della parte filettata dell'asse all'esterno del cilindro. Diametro dell'asse consigliato - 1 mm, passo della filettatura - 41,4 mm. In questo caso, il cilindro dovrebbe avere un diametro di 150 mm. La lunghezza del cilindro, tenendo conto dello spazio per la scanalatura della cinghia, dovrebbe essere di XNUMX mm, mentre la lunghezza della sua parte di lavoro dovrebbe essere uguale alla lunghezza della parte filettata dell'asse. Il diametro d della superficie di lavoro della puleggia 14 sull'asse del motore è calcolato in base alla velocità di rotazione N (in min-1) dell'albero motore, al diametro D del cilindro (tenendo conto della profondità della scanalatura) e la velocità di rotazione n (min-1) del cilindro, secondo la formula: d= nD/N. Il valore di n è preso pari a 1000 min-1, poiché la lunghezza della linea del segnale SSTV è di 60 ms. Se, ad esempio, la velocità del motore elettrico è 2500 min-1, il diametro della puleggia è 16,4 mm. Il carrello è realizzato con qualsiasi materiale. Il suo design è chiaro dalla Fig.3. L'asse su cui è fissato il cilindro deve essere di alta qualità con filettatura ed eccentricità minima. È fissato in cuscinetti a sfera.
Il motore elettrico è asincrono, con una potenza di circa 1500 W. La frequenza di rotazione del suo rotore può essere compresa tra 3000 ... XNUMX min-'. Le parti rimanenti del sensore possono essere realizzate arbitrariamente, a seconda delle capacità del radioamatore. La regolazione dell'unità elettronica si riduce principalmente alla focalizzazione del fototransistor e alla regolazione del modulatore di frequenza. Innanzitutto, con i contatti chiusi SF1 o SF2, il resistore R12 imposta la frequenza del multivibratore a 1200 Hz. Modificando periodicamente i frammenti in bianco e nero dell'immagine davanti al fototransistor e regolando in sequenza i resistori R2, R9, R10, la frequenza del multivibratore viene modificata entro 1500 ... 2300 Hz. Lo svantaggio del sensore descritto può essere attribuito all'efficienza relativamente bassa. Tuttavia, il sensore può essere utilizzato in combinazione con un registratore (in questo caso, l'immagine del sensore è preregistrata sul nastro) e anche con un computer. È molto allettante realizzare un sensore simile con una risoluzione maggiore: dividere il fotogramma non in 128 linee, ma in 256. In questo caso, sarà solo necessario aumentare il tempo di lettura dell'immagine a 16 s. La durata della linea può essere mantenuta a 60 ms, ma è meglio aumentarla a 120 ms. Tutto ciò comporterà solo una modifica del passo della filettatura sull'asse del cilindro e la frequenza della sua rotazione. Letteratura
Autore:E. Sukhoverkhov (UA3AJT), Mosca; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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