Ключ к пониманию

Итак, вы уже собрали по описанию в нашем журнале однокомандную радиоаппаратуру для дистанционного управления моделями (см. «М-К», 1989, № 1,3. «Команды, донесенные радиоволнами» и «Принято к исполнению»). Казалось бы, теперь остается самое малое — установить на миниатюрное судно приемник, включить передатчик и опробовать аппаратуру в действии. Но не спешите, ибо вскоре убедитесь, что модель не желает выполнять подаваемые команды.

Чем же это объясняется? Ведь и детали исправны, и монтаж выполнен без ошибок. Оказывается, установленный на модели приемник не «понимает» команд, посылаемых передатчиком, и потому не может управлять движением судна. Не огорчайтесь, поскольку ключ к решению проблемы находится в ваших же руках. Нужно только уметь им воспользоваться.

Чтобы модель послушно выполняла команды оператора, приемник и передатчик должны быть тщательно настроены. Делают это с помощью измерительных приборов, но если их у вас нет, воспользуйтесь готовым передатчиком «Сигнал-1» или ему подобным, применяемым для радиоуправления игрушками.

Прежде чем приступить к настройке приемника, проделайте следующие операции. Опустите модель в наполненную водой ванну, включите питание и убедитесь, что электродвигатель М2 (см. принципиальную схему) «тянет» катер вперед. Если якорь вращается в противоположную сторону, поменяйте местами выводы М2. Затем, выключив питание, выньте модель из воды, установите ее на подставку и подключите электродвигатель М1. Вновь опустите модель в ванну, включите питание и добейтесь, чтобы катер двигался вперед (возможна работа моторчика рывками, поскольку приемник пока не настроен).

Дальнейшая настройка модели происходит на столе, вблизи не должны присутствовать поглощающие радиоволны предметы. Включите напряжение питания катера и попросите помощника, чтобы он подал команду с расстояния 1 м от модели. Если якорь электродвигателя М1 изменит направление вращения на противоположное, то команду следует повторить уже с расстояния 1,5 м. При подаче команды со все большего удаления передатчика вы должны зафиксировать момент, при котором электродвигатель М1 перестанет реагировать на команду оператора. Причем передающая антенна должна находиться в вертикальном положении.

Рассмотренный метод определения дальности действия передатчика относится к случаю, когда ротор конденсатора С4 находится в положении, соответствующем настройке колебательного контура L1C3C4 на рабочую частоту 27,12 МГц. Если же колебательный контур сверхрегенератора расстроен, то даже с расстояния 0,5 м поданная оператором команда не изменит направления вращения якоря электродвигателя М1. В этом случае помощник на расстоянии 3 м от модели постоянно нажимает на командную кнопку, а вы с помощью отвертки из изоляционного материала медленно поворачивайте ротор конденсатора до тех пор, пока якорь электродвигателя М1 не изменит направление вращения на противоположное. Теперь оператор должен отнести передатчик от модели на расстояние 10м и вновь подать команду. Если при этом якорь М1 изменит направление вращения на противоположное и будет вращаться без рывков, процесс настройки колебательного контура считается законченным.

Настроить приемник можно с помощью головных телефонов, имеющих сопротивление постоянному току не менее 500 Ом. Подключите их к базе транзистора VT2 и, поворачивая ротор конденсатора С4, добейтесь, чтобы при выключенном передатчике в «наушниках» был слышен шум сверхрегенератора. С расстояния 1 м подайте команду с передатчика и, подстраивая ротор С4, добейтесь появления в телефонах звука мультивибратора частотой 1000 Гц. Увеличивая расстояние между приемником и передатчиком, одновременно подбирают положение ротора С4 по максимальному звуку частоты мультивибратора в «наушниках». Если громкость звука будет наибольшей при максимальной емкости С4, увеличьте номинал конденсатора С3 на 3—4 пФ, а если ротор С4 займет положение минимальной емкости, величину С3 уменьшите на столько же пикофарад. Сверхрегенератор считается настроенным, когда на расстоянии 10 м между передающим и приемным устройствами в телефонах будет отчетливо слышен звук мультивибратора. При отпущенной командной кнопке ток через резистор R11 не должен превышать 15 мА.

В процессе настройки сверхрегенератора может случиться, что якорь электродвигателя М1 реагирует на сигнал передатчика, когда вы приблизите руку к ротору конденсатора С4. Значит, передатчик находится от модели на предельном расстоянии. Чтобы расширить радиус действия аппаратуры, вам понадобятся измерительные приборы. Из них радиолюбителю наиболее доступен ампервольтомметр (тестер).

Подсоедините авометр в положении измерения постоянного тока между эмиттером транзистора VT7 и положительным выводом конденсатора С14. При включенной модели и выключенном передатчике ток в измеряемой цепи не должен превышать 15 мА. Это говорит о том; что грубых ошибок в монтаже нет. Затем восстановите разорванную цепь и подсоедините прибор между общим проводом и базой VT2 (род работы — переменное напряжение). Запомните показание прибора и приступайте к настройке колебательного контура сверхрегенератора (как это делать, вам уже известно). Найдите такое положение ротора конденсатора С4, при котором показание тестера будет максимальным. Затем замерьте постоянное напряжение на коллекторе транзистора VT4, оно должно быть близко к напряжению обоих источников питания GB1, GB2, соединенных последовательно.

Теперь подайте команду. Если контур L1C3C4 настроен правильно, то во время поступления команды напряжение на коллекторе VT4 должно быть близко к нулю. Далее настройку выполняют по уже описанной методике.

Более тщательно наладить работу сверхрегенератора удается с помощью электронного осциллографа, подключенного к базе транзистора VT2. Этот способ позволяет точно настроить приемник на частоту передатчика и добиться наибольшей чувствительности сверхрегенератора, на которую оказывают влияние номиналы резистора R1 и конденсатора С5. При настроенном на частоту передатчика контуре L1 СЗС4 и отпущенной командной кнопке виден шум сверхрегенератора (см. рис.), а при нажатой — импульсы мультивибратора. Амплитуда шума при расстоянии между приемником и передатчиком 10 м — не менее 200 мВ, а импульсов мультивибратора — 400 мВ. Если окажется, что электродвигатель работает рывками, значит, нужно «притупить» настройку, увеличив сопротивление резистора R1. Остальные операции выполняют так же, как описано выше.

Если у вас нет транзистора с нужным значением h21Э, примените в сверхрегенераторе аналогичный полупроводниковый прибор с меньшей величиной коэффициента передачи по току, но для этого вам придется подобрать сопротивление резистора R1.

Повысить чувствительность приемника можно подключением конденсатора, показанного на схеме приемника пунктиром. Чувствительность находится в прямой зависимости от добротности колебательного контура. Следовательно, установив вместо бескаркасной катушки L1 такую же, как L4 в передатчике, вы тем самым повысите чувствительность приемника. Однако в этом случае переменный конденсатор С4 из схемы надо исключить, а вместо него установить постоянный емкостью 47 пФ. Подстройку контура производят сердечником катушки L1. Немаловажную роль в работе сверхрегенератора играет величина конденсатора С5.

Окончательную настройку контура сверхрегенератора производят при установленной на модель палубе. Приемную антенну подсоединяют через разъем ХТ1, находящийся в носовой части катера.

Если нет готового передатчика, настроить сверхрегенератор можно и с помощью генератора Г4-17 или ему подобного и осциллографа. Возьмите провод в хлорвиниловой изоляции длиной 500 мм и вставьте его в выходное гнездо генератора. Другим, незачищенным концом провода обхватите в два витка приемную антенну сверхрегенератора (соединять вывод «земля» генератора с отрицательным полюсом батареи GB2 не следует). Установите на приборе несущую частоту 27,12 МГц, промодулированную по амплитуде частотой 1000 Гц, выходное напряжение максимальное. Подключите осциллограф к базе транзистора VT2. Вращая ротор конденсатора С4, добейтесь на экране осциллографа максимальной амплитуды частоты модуляции. Затем уменьшите выходное напряжение генератора до такой величины, чтобы амплитуда модуляции стала меньше прежней, и вновь конденсатором С4 произведите настройку. Завершив ее, зафиксируйте ротор конденсатора С4 каплей клея или нитрокраски.

Отключите генератор и приступайте к настройке передатчика «Сигнал-1» (см. схему, «М-К» № 1 за 1989 г., с. 42). Попросите помощника с передатчиком отойти на расстояние 5 м и при нажатой командной кнопке изменить с помощью отвертки из изоляционного материала положение сердечника катушки L4 (антенна должна находиться в вертикальном положении). Получив на экране осциллографа четкое изображение импульсов мультивибратора, попросите помощника отойти подальше, пока они станут еле заметными, и снова изменить положение сердечника катушки L4. Если амплитуда импульсов на экране осциллографа не возрастет, переходите к настройке катушки L1. В разрыв между положительным выводом батареи GB1 и разъемом ХТ2 включите ампервольтомметр (род работы — постоянный ток). Вверните до предела сердечник L1 и запомните показание прибора. Затем, постепенно выворачивая сердечник, следите за показанием стрелки авометра. Правильное положение сердечника L1 соответствует минимальному значению тока (около 10 мА). После этого еще раз убедитесь в соответствии настройки контура L4C4C6 на частоту 27,12 МГц и зафиксируйте положение сердечников катушек L1, L4 каплями расплавленного парафина.

Лучше всего однокомандную радиоаппаратуру для управления моделями настраивать с помощью ГИРа — гетеродинного индикатора резонанса. Но пользоваться им достаточно сложно, поэтому, прежде чем приступить к настройке, внимательно познакомьтесь с инструкцией к прибору.

Собранный передатчик со снятой крышкой и с подсоединенной антенной положите на поверхность деревянного стола, вставьте в ламповую панель ГИРа сменную катушку на частоту 23…33 МГц, установите на шкалах верньерного устройства частоту 27,12 МГц. Настройка контуров передатчика сводится к поочередному отысканию положений сердечников катушек L4, L1 (пользоваться отверткой из изоляционного материала), при которых в режиме «волномер» и выключенной модуляции отклонение стрелки индикатора будет наибольшей. После настройки сердечники катушек зафиксируйте каплями парафина. Учтите, если вы возьметесь рукой за передающую антенну, настройка передатчика нарушается.

Сверхрегенератор настраивают при помощи ГИРа с включенной модуляцией на частоте 27,12 МГц по методике, описанной в инструкции к прибору.

Теперь испытайте модель в ванне с водой. Чтобы миниатюрное судно двигалось прямо вперед, необходимо правильно установить гребные винты. Если же выяснится, что электродвигатель М1 окажется мощнее М2, поменяйте их местами. В противном случае подбором индуктивностей дросселей L3, L4 добейтесь одинакового числа оборотов.

Разворот модели на месте с электродвигателями одинаковой мощности отрабатывают опытным путем, располагая дополнительный груз-балласт в определенном месте корпуса. После этого миниатюрный катер можно испытать в водоеме.

Тем, кому потребуется помощь при изготовлении однокомандной радиоаппаратуры для управления моделями, сообщаю свой домашний адрес: 105483, г. Москва, 2-я Прядильная ул., д. 3, корп. 1, кв. 9. Проскурину Анатолию Алексеевичу.

А. ПРОСКУРИН