Сам себе электрик

ИЗ «БЕСПОЛЕЗНЫХ» - В НУЖНЫЕ

14.01.2014
ИЗ «БЕСПОЛЕЗНЫХ» - В НУЖНЫЕХочу повести разговор о «переквалификации» относительно бесполезных или морально устаревших электронных устройств в полезные и нужные. Много вещей, пылящихся «в закромах» радиолюбителя, могут получить вторую жизнь. Это особенно актуально в экономически кризисные периоды, и не только мировые, но и семейные. К примеру, портативная радиостанция (трансивер) гражданского диапазона (Си-Би), представленная на фото, уже вряд ли заинтересует даже радиолюбителя.
Трансивер состоит из генератора и усилителя низкой частоты (НЧ), а также приёмо-передающего узла с несущей частотой 26, 9 МГц. В разных вариантах данного типа трансиверов установленный кварц может отличаться по частоте, а транзисторы иметь наименования С9013. Высокочастотная часть выполнена на транзисторе VT1, двухкаскадный УНЧ — на VT2 и VT3; этот усилитель является самым главным элементом конструкции, разряжающим батарею питания.
 
При расположении рядом передатчика и приёмника из одного комплекта невозможно определить уход частоты; в некоторых экземплярах уход рабочей частоты от номинального значения составляет до 2 МГц. Орган настройки частоты — подстроечный сердечник катушки контура. Однако при регулировке контура обычной металлической отвёрткой неизбежны дополнительные погрешности, из-за изменяемого стержнем отвёртки поля в контуре. Для процедуры регулирования необходима отвёртка из непроводящего материала. Поэтому в такой относительно простейшей конструкции, которая аналогична многим радиостанциям walkie-talkie, на мой взгляд, нет смысла добиваться максимального соответствия частоты между приёмником и передатчиком. Полагаю, это имели в виду и производители устройства. Учитывая небольшую мощность трансивера, при точной настройке несущих частот удастся добиться увеличения дальности общения на сотню-другую метров, а в условиях городской застройки — и того меньше.
 
Для эффективного практического применения «игрушки» в быту радиолюбителя у меня возник ряд идей. Например, переделать трансивер в радиомаяк, дистанционно оповещающий по радиоэфиру о срабатывании сигнализации (открывание двери подсобных помещений, бани, колодца, сарая, гаража).
 
Внешний вид радиостанции СВ NS-881
 
Внешний вид радиостанции СВ NS-881
 
Вид на трансивер после доработки
 
Вид на трансивер после доработки
 
Второй вариант аналогичного использования — тревожная кнопка, находящаяся постоянно в кармане водителя-дальнобойщика — ведь именно они чаще всего используют связь на гражданском диапазоне. Для этого не требуется специальных навыков, разрешений Госсвязьнадзора, а необходима лишь регистрация непосредственно радиостанции мощностью более 1 Вт. При необходимости водитель-дальнобойщик может оповестить коллегу о тревожной ситуации.
 
Да мало ли других практических вариантов применения NS-881; это лучше, чем просто «пылить» её в закромах. Для себя я сделал именно радиомаяк, связанный с датчиком движения, который с помощью контактов исполнительного реле подаёт питание на трансивер. Но в процессе работы возникли две сложности, которые, впрочем, легко устранимы.
 
Первая сложность: подбор частотного канала.
 
Во-первых, трансивер «запрограммирован» для передачи сигнала на частоте 26,9 МГц. Ни европейская сетка частот в гражданском диапазоне (частотный канал заканчивается на 5), ни отечественная не соответствуют этой частоте. Ближайший канал — 1С по европейской сетке (26,965 МГц). Европейские каналы С2—С45, D1—D40 официально разрешены для использования в РФ.
 
Даже если замкнуть переключатель режимов «на передачу» и установить перемычку на кнопку азбуки Морзе (чтобы постоянно работал звуковой генератор), сигнал такого радиомаяка может принять только аналогичный «игрушечный» трансивер. А если его нет или требуется оповещение на более распространённой частоте? Придется выпаять кварцевый резонатор и вместо него установить другой, исходя из сведений в таблице.
 
Поскольку подавляющее большинство пользователей имеют трансиверы с европейской сеткой частот (с ней выпускаются даже отечественные трансиверы ТАИС), разумно установить такой кварцевый резонатор, какой лучше всего подойдёт к вашему «профессиональному» трансиверу, если таковой есть в наличии (к примеру, другие модели портативных радиостанций: «Веда ЧМ» — 27,1875 МГц, «Урал-Р» — 27,175 МГц, «Пилот» — каналы С38 и D5, соответствующие частотам 27,385 и 27,465 МГц). Могут иметь место и другие варианты.
 
После установки нового кварцевого резонатора и фиксации переключателя режимов «приём — передача», а также установки постоянной перемычки на кнопку звуковой генерации видоизменённый трансивер NS-881 выглядит, как на фото 2.
 
Теперь, при подаче питания на «игрушку», переставшую быть таковой после доработки, мы имеем полноценный радиомаяк, весьма полезный в хозяйстве для дистанционного оповещения и предупреждения хозяев о тех или иных событиях, случающихся на расстоянии до 1 км от дома.
 
Вторая сложность — экономия питания. «Штатное» питание устройства — от батареи типа «Крона» не обеспечивает длительной работы новоиспеченного радиомаяка. Поэтому, если позволяет ситуация, рекомендую вместо неё использовать более мощный аккумулятор, к примеру D10-D12 ёмкостью 1,2 А ч и напряжением 12 В. Для трансивера такое напряжение не опасно. Чтобы ещё более снизить энергопотребление, рекомендую заменить штатный усилитель НЧ на представленный ниже.
 
Соответствие частоты кварцевого резонатора выходной частоте трансивера NS-881
 
Соответствие частоты кварцевого резонатора выходной частоте трансивера NS-881
 
 
Дело в том, что в большинстве разработок усилителей НЧ используются транзисторы, микросхемы К174ХА10, К174УН4 (и другие). В результате даже в «спокойном» режиме при отсутствии входного сигнала ток потребления достаточно велик. Усилитель, схема которого представлена на рисунке, имеет низкие искажения и ток покоя всего 700 мкА. Поэтому его и рекомендую использовать в NS-881 (и в аналогичных малогабаритных радиостанциях и радиоприёмниках, в других устройствах, где требуется усиление слабого сигнала в совокупности с экономичным питанием).
 
Усилитель работает в диапазоне частот 200 — 6000 Гц при неравномерности 3 дБ. Выходная мощность при напряжении питания 9 В составляет 0,3 Вт при работе на нагрузку ВА1 сопротивлением 8 Ом.
 
В схеме применён экономичный микромощный операционный усилитель (ОУ) К140УД12. Для усиления малого выходного тока ОУ применяется двухтактный повторитель напряжения с большим коэффициентом усиления по мощности (КУМ) на четырёх транзисторах VТЗ—VТ6. Цепь R11, С6 предотвращает самовозбуждение усилителя на высоких частотах. Коэффициент усиления по напряжению (КУН) определяется соотношением сопротивлений резисторов R7 и R6. Каскад на транзисторах VТ1 и VТ2 служит для обеспечения работы ОУ при питании от однополярного источника. Отказ от обычного резистивного усилителя позволяет избежать возбуждения усилителя на низких частотах.
 
О деталях. В усилителе применены малогабаритные импортные резисторы с мощностью рассеивания 0,06 Вт. Можно использовать и резисторы для поверхностного монтажа. Оксидные конденсаторы — К50-35, остальные — КТ, КМ-5, КМ-6. В качестве VТ1, VТЗ вполне подходят транзисторы серий КТ3102, КТ3130, КГ6111, КТ342 с любым буквенным индексом. В качестве УТ2 и УТ4 — любые из серий КТ3107, КТ6117. Эти транзисторы должны иметь коэффициент передачи тока базы не менее 200 мА. Вместо транзистора VT5 вполне подходит любой из серии КТ6115, КТ6112, КТ668, КТ685. Транзистор VT6 — КТ6114, КТ6117, КТ645, КТ680, КТ683. Микросхему К140УД12 можно заменить КР140УД1208 (цоколевка совпадает). В качестве ВА1 вместо «штатной» динамической головки от портативной радиостанции Си-Би диапазона NS-881 я использовал 0,5-ГДШ-2.
 
Налаживание. Резистором регулировки громкости R3 уменьшают уровень входного сигнала до нуля. Далее, подбором сопротивления R1 устанавливают напряжение на эмиттерах VT1 и VT2, равное половине напряжения питания. Подбором сопротивления R5 нужно установить ток покоя усилителя, равный 700 мкА. При этом движок переменного резистора R3 должен находиться в нижнем (по схеме) положении, а динамическую головку на время измерения тока лучше отключить (чтобы исключить погрешность от тока утечки С7). Усиление по напряжению регулируется подбором сопротивления резистора R6.
 
Электрическая схема усилителя
 
Электрическая схема усилителя
 
Готовый усилитель желательно проверить с помощью генератора и осциллографа. При правильной компоновке элементов возбуждения по ВЧ не возникает.
 
Подключение и применение. Вход усилителя подключают к среднему выводу переменного резистора RP1 (обозначение на плате NS-881) регулятора громкости радиостанции.
 
Применение данного усилителя в NS-881 значительно увеличило срок службы батареи. Альтернативой описанного усилителя мощности может быть импортный интегральный УЗЧ, имеющий режим снижения потребляемой мощности. Но такой режим не удаётся задействовать без значительной доработки детектора радиоприёмного тракта, что делает всю затею малорентабельной по времени.
 
А. КАШКАРОВ, г. Санкт-Петербург




Рекомендуем почитать
  • ДЕРЕВЯННАЯ... АНТЕННА
    ДЕРЕВЯННАЯ... АНТЕННАРадиолюбителям-коротковолновикам хорошо известно, что для обеспечения надёжной связи в эфире помимо высокочувствительного приёмника и мощного радиопередатчика требуется ещё и грамотно спроектированная антенна. Существует немало типов антенн, однако приходится ограничивать себя всего лишь двумя или тремя. И одной из них чаще всего становится вертикальный четвертьволновый штырь или, что точнее, — его улучшенный вариант, который у радиолюбителей носит название Ground Plane.

Комментарии 

 
0 #1 bww 27.03.2014 10:11
Можно было не заморачиваться с такой схемой УНЧ. Достаточно применить LM386.
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.