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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Radiosveglia universale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Dispositivi di sicurezza e segnalazione di oggetti L'allarme radio VHF universale sviluppato consente di proteggere vari oggetti: appartamenti, cottage, stalle, garage e automobili da accessi non autorizzati. La segnalazione radio VHF funziona nella gamma di frequenze consentita di 40..48 MHz e non interferisce con i ricevitori televisivi e radiofonici. La portata della radiosveglia può arrivare fino a 10 km. Quando si utilizzano vari sensori (fotosensori, sensori di temperatura, sensori capacitivi e acustici), gli allarmi radio possono funzionare con qualsiasi tipo di influenza ed eseguire funzioni non solo di sicurezza, ma anche di allarmi antincendio. Pertanto, il dispositivo ha una vasta gamma di funzionalità in grado di soddisfare sia i principianti che i radioamatori esperti. Il circuito è caratterizzato da estrema semplicità e buone caratteristiche, non contiene parti scarse ed è facile da produrre e configurare. Il principio di funzionamento della segnalazione radio La segnalazione radio è costituita da un trasmettitore e un ricevitore separati l'uno dall'altro a una distanza massima di 10 km. Lo schema elettrico del trasmettitore è mostrato in Fig. 1.
Il trasmettitore è costituito da un sensore, un oscillatore a cristallo, un moltiplicatore di frequenza e un amplificatore di potenza. La base del ricevitore (Fig. 2) è il microcircuito DA1 TDA7021, che è una supereterodina con una conversione di frequenza e un generatore audio sul microcircuito DD1 K561LA7.
Il sensore attivato G1 (Fig. 1) (la porta è stata aperta) avvia un oscillatore al quarzo assemblato sul transistor VT1 secondo un circuito capacitivo a tre punti e funzionante alla frequenza principale del quarzo. Dall'oscillatore al quarzo, il segnale va al moltiplicatore di frequenza realizzato sul transistor VT2. Il segnale proveniente dal circuito moltiplicatore di frequenza attraverso la bobina di accoppiamento L5 viene fornito all'ingresso di un amplificatore di potenza realizzato sul transistor VT3. Il moltiplicatore di frequenza e l'amplificatore di potenza funzionano con elevata efficienza in modalità di classe C. Successivamente, il segnale proveniente dall'amplificatore di potenza entra nel circuito P di uscita, che abbina l'impedenza di uscita del transistor con l'antenna di segnalazione radio e filtra le armoniche dell'uscita segnale. Anche se il sensore è tornato allo stato originale (la porta era chiusa). Il segnale RF rimarrà in onda per un po' di tempo (questo tempo dipende dalla capacità del condensatore C1). Il segnale dall'antenna del ricevitore di allarme radio (Fig. 2) viene fornito attraverso il circuito selettivo L2, C14 al ricevitore UHF esterno, realizzato sul transistor VT1 KT368. Il segnale amplificato ad alta frequenza e il segnale dell'oscillatore locale, il cui circuito è l'induttore L1 e il condensatore C5, vengono forniti al mixer interno del chip DA1. Il segnale IF (circa 70 kHz) dall'uscita del mixer è separato da filtri passa-banda, i cui elementi di correzione sono i condensatori C7 e C8, e viene alimentato all'ingresso dell'amplificatore limitatore. Il segnale IF amplificato e limitato viene inviato al rilevatore FM. Il segnale demodulato, dopo aver attraversato un filtro di correzione passa basso, il cui elemento esterno è il condensatore C3, viene fornito ad un dispositivo di sintonizzazione silenziosa (BSN). Il sistema BSN del ricevitore reagisce alla presenza di una frequenza portante, che avvia il generatore sonoro sul chip DD1. Il condensatore esterno C4 imposta la costante del tempo di risposta del sistema BShN. In questo modo si verifica una chiamata nel ricevitore che segnala l'ingresso di un oggetto nell'area protetta. Caratteristiche tecniche della segnalazione radio:
Impostazione radiosveglia Questo circuito, se non sono presenti errori nell'installazione e nell'utilizzo di componenti di alta qualità, funziona alla prima accensione. Va notato che il trasmettitore deve essere acceso per la prima volta con un resistore di carico non induttivo da 51 Ohm (1 W) collegato tra l'uscita del trasmettitore e il bus comune. Prima di iniziare le misurazioni, il sensore G1 è chiuso. Il funzionamento dell'oscillatore principale viene monitorato con un voltmetro HF basato sul transistor VT2. In questo caso, il resistore R1 raggiunge il funzionamento ottimale del generatore. Successivamente, controllando le oscillazioni HF basate sul transistor VT3, regola il moltiplicatore di frequenza sulla seconda armonica del quarzo regolando il circuito C8, L4. Il quarzo non dovrebbe essere eccitato ad armoniche più elevate, poiché all'aumentare dell'armonica diminuisce la potenza del trasmettitore del segnale radio. Quindi lo stadio di uscita viene regolato regolando il circuito P L7, C9, C10, controllando le oscillazioni RF sul resistore di carico alla tensione massima. Il ricevitore è sintonizzato sulla frequenza del trasmettitore regolando il circuito dell'oscillatore locale L1. Successivamente, il circuito selettivo L2, C14 viene sintonizzato sulla frequenza del trasmettitore e, regolando la bobina di estensione L3, si ottiene la massima sensibilità del ricevitore. Regolando la resistenza R3, si ottiene un funzionamento affidabile del generatore di suono sul chip DD1 quando il trasmettitore è acceso. Regolando la resistenza R2, viene selezionata la frequenza di commutazione desiderata del generatore di suono e regolando la resistenza R1, viene generata alla frequenza di risonanza meccanica dell'emettitore piezoelettrico BF1, che influenzerà il volume del suo suono. Gli elementi contrassegnati (") vengono selezionati durante la regolazione. Ciò completa la configurazione della sveglia radio. Dettagli e progettazione della segnalazione radio È meglio utilizzare un risonatore al quarzo importato ad una frequenza di 20-24 MHz. Dovresti prestare attenzione al fatto che i cristalli di quarzo con valori nominali della frequenza fondamentale, e non la frequenza armonica meccanica, sono adatti per il circuito. Il chip TDA7021 può essere sostituito con il suo analogico domestico K174XA34. Ma va notato che gli analoghi domestici funzionano instabilmente in questo intervallo. Il chip K561LA7 può essere sostituito con un K176LA7. Il transistor KT368 può essere sostituito con qualsiasi transistor RF con una frequenza di taglio di almeno 500 MHz. Il transistor KT645 può essere sostituito con KT603. Il transistor KT610, come ultima risorsa, può essere sostituito con un KT646. L'emettitore piezoelettrico nel ricevitore può essere utilizzato ZP-1, ZP-3 o importato. Le induttanze vengono utilizzate con qualsiasi induttanza superiore a 20 μH. Le bobine del trasmettitore L4, L7 e del ricevitore L1, L2 contengono 5...6 spire di filo PEV di diametro 0,6 mm, avvolte su un telaio di diametro 4...5 mm con un trimmer in ottone o ferrite. Per le bobine L4 e L2 la presa viene effettuata dal centro dell'avvolgimento. La bobina del trasmettitore L5 è avvolta sopra la bobina L4 e contiene 3 spire dello stesso filo. Il numero di spire della bobina di estensione del ricevitore L3 viene selezionato sperimentalmente, poiché la sua induttanza dipende dalla lunghezza dell'antenna utilizzata nel ricevitore. La capacità del condensatore C1 viene selezionata nell'intervallo 500...4700 μF. Per alimentare il trasmettitore è possibile utilizzare un alimentatore stabilizzato a 12 V, dimensionato per una corrente di almeno 400...500 mA. È preferibile utilizzare un interruttore reed o un interruttore di qualsiasi tipo come sensore G1. Il tipo e la struttura del sensore dipendono dall'applicazione di questo radiosveglia. L'antenna nella base utilizza un'antenna a stilo esterna con contrappesi, montata sul tetto dell'oggetto protetto. Per proteggere l'auto, è possibile utilizzare la sua antenna standard o installare un'asta lunga circa 170 cm e la carrozzeria fungerà da contrappeso. È vero, l'autonomia in questa versione sarà ridotta a 3.5 km. Se abbandoniamo completamente l'antenna trasmittente esterna e utilizziamo quella telescopica integrata, otterremo segnali radio con una portata fino a 1 km. Vari modelli di antenne esterne per la gamma 40...48 MHz possono essere trovati nella letteratura pertinente o ottenuti dall'autore. I circuiti stampati devono essere fabbricati in conformità con le caratteristiche di progettazione dei dispositivi RF, poiché ciò influisce in larga misura sulla compatibilità del progetto nel suo insieme. Il raggio di comunicazione della radiosveglia dipende in gran parte dall'altezza della sospensione e dalla struttura dell'antenna, nonché dalle impostazioni dell'allarme, e può raggiungere i 10 km. Letteratura
Autore: A. Shumilov, Bobruisk, regione di Mogilev
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