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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Complexe d'entraînement pour un athlète radio débutant. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant Initialement, le complexe de formation a été développé comme une aide visuelle pour expliquer les principes existants du transfert d'informations. Mais il s'est avéré qu'il était tout à fait approprié pour organiser une formation pratique sur la maîtrise des compétences clés des opérateurs, l'apprentissage du code Morse, la réception et la transmission de messages télégraphiques et vocaux via une ligne filaire, une radio et un faisceau laser. Le schéma structurel du complexe est présenté sur la Fig. 1. Son unité principale 1 est constituée d'un émetteur, d'un générateur 3H et d'une alimentation. Le fonctionnement du générateur est contrôlé par une touche Morse ; vous pouvez écouter les signaux du générateur via des écouteurs directement connectés à la sortie du générateur ou installés au bout d'une ligne à deux fils.
Si le message est transmis via un émetteur, soit le récepteur FM (2), soit le récepteur super-régénératif (3) est allumé. Lors de l'utilisation de la communication optique, le bloc 4 est utilisé et pour recevoir des messages, le bloc 5 est utilisé. L'émetteur peut être réglé sur une fréquence de 27,12 MHz. Sa puissance maximale lors de la modulation d'une porteuse avec un signal audiofréquence atteint 180...200 mW, ce qui vous permet de maintenir la communication à une distance allant jusqu'à un kilomètre. Mais avant d'assembler l'émetteur et de l'utiliser, il est nécessaire d'obtenir l'autorisation appropriée de l'Inspection nationale des télécommunications. L'émetteur (Fig. 2) se compose d'un amplificateur AF à deux étages réalisé sur les transistors VT1, VT2 et d'un auto-oscillateur maître push-pull sur les transistors VT3, VT4. Un signal provenant d'un microphone ou d'un générateur AF peut être fourni à l'entrée de l'amplificateur via le commutateur SA1. Grâce au condensateur d'isolement C1, le signal pénètre dans la base du transistor VT1 du premier étage amplificateur. Depuis la résistance de charge R2, le signal amplifié est fourni via le condensateur C2 à la base du transistor VT2 du deuxième étage. Depuis sa résistance de charge R4, le signal traverse le condensateur C3 et les résistances de limitation R7, R8 jusqu'aux bases des transistors VT3, VT4 de l'oscillateur maître, effectuant une modulation d'amplitude de son signal haute fréquence.
La tension d'alimentation est fournie aux collecteurs des transistors générateurs via l'inductance haute fréquence L1 et la bobine L2. La self empêche les composants haute fréquence d'entrer dans le circuit d'alimentation du simulateur. La bobine L4 sert à connecter le circuit de l'oscillateur maître au circuit d'antenne, et la bobine L3 avec le trimmer sert à régler l'antenne en résonance avec la fréquence de l'oscillateur maître. Un morceau de fil de cuivre isolé d’environ un mètre de long a été utilisé comme antenne. La procédure de fabrication de l'émetteur est la suivante. Tout d’abord, sélectionnez tous les composants radio et vérifiez leur fonctionnalité. Les transistors VT3, VT4 doivent avoir des paramètres aussi proches que possible et un coefficient de transfert de courant d'au moins 70. Ensuite, vous devez réaliser les bobines. Ils nécessiteront des cadres en polystyrène d'un diamètre de 8 mm. En figue. La figure 3 montre les dimensions des cadres des bobines émettrices et réceptrices. Alternativement, vous pouvez utiliser des morceaux de corps de stylo à bille ronds pour les bobines. Coupe-herbe en fer carbonyle - SCR A l'intérieur du cadre du moulinet, le coupe-bordure est fixé à l'aide d'un fil métallique ou d'un fin morceau d'élastique. Une fois réglée, la tondeuse peut être sécurisée avec une goutte de cire fondue ou de paraffine. De la même manière, il est permis de monter des bobines sur un circuit imprimé.
Les bobines sont enroulées en une seule couche, tour à tour, à l'aide d'un fil PEL 0,5. Les bobines L3 de l'émetteur et L1 du récepteur contiennent chacune 10 tours, L2 - 4+4 tours, L4 - 4 tours, placés entre les moitiés de la bobine L2. Les selfs peuvent être toutes faites, avec une inductance de 40 µH, mais elles ne sont pas difficiles à réaliser soi-même. Pour ce faire, sur une résistance de tout type d'une puissance d'au moins 0,5 W avec une résistance d'environ 1 MOhm, il faut enrouler en vrac 200 tours de fil PEV ou PEL d'un diamètre de 0,1 mm. Lors de l'utilisation d'un fil de plus grand diamètre, il est recommandé d'installer (coller) des joues en carton le long des bords de la résistance. Vous pouvez maintenant commencer à fabriquer une carte de circuit imprimé (Fig. 4) à partir d'une feuille de fibre de verre simple face. Les pistes isolantes sont découpées avec un cutter spécial, fabriqué par exemple à partir d'un morceau de lame de scie à métaux.
Pour gagner de la place, les résistances de la carte peuvent être installées verticalement. A noter que les pièces marquées d'un astérisque sur le schéma (il faudra les sélectionner) doivent être montées temporairement sur la planche côté voies, sans raccourcir leurs câbles. Le condensateur C3 est installé sur la carte après avoir configuré l'amplificateur et le générateur 3H. Lorsque vous passez à l'installation de la partie haute fréquence de l'émetteur, faites en sorte que tous les câbles et connexions soient aussi courts que possible. Raccourcissez les fils des transistors à 1 cm. Placez l'inductance et les bobines perpendiculairement les unes aux autres. Séparez les parties de l'oscillateur maître du reste de l'installation avec un écran en étain ou en cuivre fin, en le soudant à la piste positive de la carte avec du fil de cuivre étamé d'un diamètre de 0,6... 0,8 mm. La configuration de l'émetteur commence par un amplificateur 3H. En sélectionnant la résistance R3, la tension au collecteur du transistor VT2 est fixée à la moitié de la tension d'alimentation. Ensuite, en appliquant un signal sinusoïdal d'une fréquence de 10 50 Hz et d'une amplitude de 2 mV provenant d'un générateur AF industriel à l'entrée de l'amplificateur, la forme du signal au niveau du collecteur du transistor VT1 est observée à l'aide d'un oscilloscope. En sélectionnant la résistance R4, la distorsion du signal est éliminée. Au lieu d'un oscilloscope, des écouteurs à haute impédance d'une résistance d'environ 1 kOhm sont connectés à la sortie de l'amplificateur (en parallèle avec la résistance R4) via un condensateur d'une capacité d'environ 2 μF - deux capsules de TON connectées en série. Téléphones de type 1 - et en sélectionnant les résistances R3, RXNUMX, un son non déformé est obtenu. Ensuite, ils passent à l'autogénérateur. Un milliampèremètre est connecté à l'intervalle de celui de gauche en fonction du circuit de sortie de l'inductance L1 et en sélectionnant la résistance R5 (et, si nécessaire, R9), un courant de 60...70 mA est réglé. Grâce à une sélection plus précise de la résistance R5, la tension de polarisation requise est obtenue aux bases des transistors VT3, VT4 pour obtenir le mode génération. Si nécessaire, en sélectionnant le condensateur C7, une génération stable est obtenue. Ensuite, en sélectionnant les résistances R7, R8, nous obtenons l'amplitude de signal maximale et égale dans les deux bras du générateur. La surveillance s'effectue à l'aide d'un oscilloscope connecté alternativement aux bornes émetteur et collecteur des transistors générateurs. Après cela, vous pouvez souder le condensateur C3 et appliquer un signal du générateur 3H à l'entrée de l'amplificateur. Le générateur est réglé sur la plage autorisée de 27,12 MHz à l'aide d'un récepteur standard calibré ou d'un compteur d'ondes. En rapprochant l'émetteur du récepteur et en déplaçant le rotor du condensateur d'accord C8, le son apparaît dans le récepteur. En ajustant la position du coupe-bobine L3, le circuit d'antenne est réglé pour entrer en résonance avec la fréquence du circuit générateur. Dans ce cas, le volume sonore du récepteur doit être maximum. Le générateur d'audiofréquence (Fig. 5) est composé de deux transistors. De plus, le générateur lui-même est assemblé selon un circuit capacitif à trois points sur le transistor VT1, et un répéteur est réalisé sur VT2. Les condensateurs C1, C2 fournissent les conditions nécessaires pour que la rétroaction se produise. La fréquence des oscillations générées est déterminée par leur capacité et l'inductance de la bobine L1. Dans cette conception, une bobine a été utilisée, enroulée sur un noyau blindé de la marque SB, version a (par exemple SB-12a) avec fil PEL 0,1. Nombre de tours - 500.
En ajustant la position du coupe-bobine et du curseur de la résistance R1 (il doit être approximativement en position médiane avec la sélection appropriée de la résistance R2), la meilleure forme du signal sinusoïdal est obtenue au niveau du collecteur du transistor VT1. Vous pouvez vous passer d'un oscilloscope si vous connectez un casque BF1 (type TON-2) au lieu d'une bobine et obtenez un son sans distorsion. Dans cette option, les téléphones deviendront un indicateur de surveillance du fonctionnement du générateur. A l'aide de la résistance R1, il sera possible de changer la fréquence du signal sonore de 500 à 5000 Hz, et avec la résistance R6 il sera possible de réguler le signal de sortie arrivant sur la ligne ou à l'entrée de l'émetteur dans la plage de 0 à 2 V. Quant à la clé télégraphique, elle est incluse dans le circuit ouvert de l'alimentation. Dans l'état initial, les contacts clés sont ouverts, le générateur ne fonctionne donc pas. Un appui court sur la touche correspond à un point, un appui long correspond à un tiret de l'alphabet télégraphique. Lorsque le générateur est nécessaire pour tester le fonctionnement des cascades basse fréquence du simulateur, les contacts clés doivent être fermés. L'utilisation d'un répéteur dans le générateur permet d'y connecter une ligne bifilaire de plusieurs dizaines voire centaines de mètres de long. La mise en place d'un générateur revient à régler le mode de fonctionnement du transistor VT1 dans un mode strictement linéaire. Pour ce faire, coupez le retour en dessoudant le fil qui va du point de connexion des condensateurs C1, C2 à la base du transistor VT2, et sélectionnez la résistance R2 d'une résistance telle que lorsque le curseur de la résistance R1 est en position médiane , la tension à l'émetteur du transistor VT1 est de 3...4 V. Ensuite, un signal d'une amplitude de 1 V et d'une fréquence de 1 kHz est fourni du générateur AF à la base du transistor VT5 via un condensateur de séparation d'une capacité de 0,05...1 μF. Le signal de sortie sur le collecteur du transistor observé avec un oscilloscope doit être amplifié 10 à 20 fois. Si cela ne se produit pas, vous devez sélectionner un transistor avec un coefficient de transfert de courant élevé. L'alimentation (Fig. 6) est stabilisée, avec une tension de sortie réglable. Le transformateur de réseau doit fournir une tension alternative sur l'enroulement secondaire, environ 1,5 à 2 fois supérieure à la tension de stabilisation à un courant de charge allant jusqu'à 0,5 A.
Les pièces du bloc sont placées sur un circuit imprimé (Fig. 7) constitué d'une feuille de fibre de verre unilatérale. Le transistor VT2 est installé sur un radiateur constitué d'un coin métallique, isolé de la carte.
Lors de la configuration d'une alimentation, la sélection de la résistance R1 définit un courant de 15...20 mA dans le circuit de la diode Zener. Après cela, la résistance d'accord R2 est utilisée pour atteindre la tension de sortie indiquée dans le schéma aux bornes X2, X3 à un courant de charge d'environ 100 mA. L'émetteur, le générateur et l'alimentation sont situés dans le boîtier d'un haut-parleur d'abonné à trois programmes (Fig. 8).
Le récepteur super-régénératif (Fig. 9) du simulateur offre une sensibilité assez élevée - 5...15 µV. Avec une telle sensibilité, la portée de communication atteint 1 km.
Un détecteur super-régénératif est monté sur le transistor VT1, et un amplificateur 2H est monté sur VT3 et VT3. Le signal haute fréquence reçu par l'antenne WA1 est fourni via le condensateur C3 au circuit d'entrée L1C5. Elle est ensuite amplifiée et détectée par une cascade super-régénératrice sur le transistor VT1 dont la charge est la résistance R3. Le signal basse fréquence isolé sur le filtre R5C8 est fourni via le condensateur C7 à un amplificateur 3CH à deux étages réalisé sur les transistors VT2, VT3. La charge de l'étage de sortie de l'amplificateur est constituée d'un casque BF1 à haute impédance (par exemple, TON-2). La plupart des pièces du récepteur sont montées sur un circuit imprimé (Fig. 10) constitué d'une feuille de fibre de verre sur une face.
Lors de la connexion d'une source d'alimentation au récepteur, un sifflement se fera entendre dans les écouteurs si le super régénérateur fonctionne normalement. S'il n'y a pas de bruit ou si son volume est faible, changez le mode de fonctionnement du transistor VT1 en sélectionnant la résistance R1. Ensuite, allumez l'émetteur en appliquant un signal continu du générateur 3H à son entrée. En sélectionnant le condensateur C6, en changeant la position du rotor du condensateur C5 et du trimmer, les bobines L1 sont ajustées à la fréquence de l'émetteur. Un bon son du signal reçu est obtenu en sélectionnant les parties C4, R3. Parfois, ce résultat peut être obtenu en sélectionnant le condensateur C1. Lors de l'installation, au lieu d'une résistance constante R1, il est conseillé de connecter une résistance variable avec une résistance de 30 à 51 kOhm et de l'utiliser pour atteindre le volume de signal maximum dans les téléphones, puis de mesurer la résistance résultante et de souder une résistance constante de cette valeur. résistance. Le mode de fonctionnement des transistors VT2, VT3 de l'amplificateur 3CH est réglé à l'aide d'une méthode similaire décrite pour le même amplificateur émetteur. Le modulateur de faisceau laser (Fig. 11) est un amplificateur de puissance à un étage basé sur le transistor VT1, dont la charge est un pointeur laser. Le signal à l'entrée du modulateur peut provenir soit d'un générateur 3Ch lorsque l'opérateur travaille avec une clé, soit d'un amplificateur 3Ch lorsque l'opérateur travaille avec un microphone. A cet effet, vous pouvez utiliser n'importe quel amplificateur industriel 3H avec une puissance d'au moins 1 W et une amplitude du signal de sortie d'environ 1 V.
Le signal traversant le condensateur d'isolement C1 va à la base du transistor VT1. A l'aide de la résistance variable R1, en fonction de la modification du pointeur utilisé, et donc de sa résistance interne, le mode de fonctionnement du transistor est réglé pour que la chute de tension aux bornes du pointeur soit de 4 V. L'amplitude optimale du signal d'entrée du modulateur lorsque l'actionnement de la clé est réglé avec la résistance variable R6 du générateur 3H. Et le niveau de signal requis lorsque vous travaillez à partir d'un microphone est réglé en ajustant les commandes de niveau de sortie de l'amplificateur 3H utilisé. La qualité sonore des informations transmises est vérifiée à l'oreille à l'aide de n'importe quel amplificateur domestique 3H doté d'une entrée microphone d'une sensibilité de 3 mV. Pour ce faire, un élément photosensible (photodiode ou phototransistor) est connecté à l'entrée microphone de l'amplificateur. Le photodétecteur obtenu (bloc 5 sur la figure 1) est placé à une distance d'environ 5 m de l'émetteur (bloc 4). Dans le développement proposé, l'émetteur modulateur et le photodétecteur sont montés sur des trépieds photo (Fig. 12) provenant d'anciens agrandisseurs photo, ce qui permet d'ajuster assez facilement l'alignement optique de l'équipement.
En ajustant la position verticale et horizontale du support avec un pointeur laser fixe sur l'une des tiges du trépied, et la position du support avec le photodétecteur sur l'autre tige, leurs axes optiques coïncident. Après cela, en ajustant les résistances variables mentionnées précédemment, le son le plus fort et le moins déformé est obtenu. Lors d'expériences de transmission d'informations via un faisceau laser à l'aide d'un condenseur du même agrandisseur photographique, il a été possible d'augmenter plusieurs fois la portée de communication. Auteur : A. Dronov, Moscou
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