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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Dispositif de sécurité à distance radio. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Dispositifs de sécurité et signalisation d'objets Une caractéristique distinctive de la conception proposée est que le signal d'alarme ne retentit pas à partir d'une voiture protégée (actuellement, un tel signal d'alarme ne provoque qu'une irritation des autres), mais à partir d'un récepteur radio portable situé chez le propriétaire de la voiture ou à proximité de lui. . Si nécessaire, des actionneurs externes peuvent être connectés au récepteur. Le signal d'alarme peut prendre toute forme acceptable pour le propriétaire de l'objet protégé. L'appareil n'a pas d'interrupteur caché. Ce n'est pas si simple à neutraliser : un signal d'alarme est généré non pas si le rayonnement de l'émetteur est détecté, mais s'il disparaît. Par conséquent, le dispositif de sécurité se déclenche lorsque l'alimentation électrique de l'émetteur est coupée, lorsqu'il est désactivé (par exemple, par un pistolet paralysant), lorsqu'une interférence est générée et, bien sûr, lorsque des capteurs de sécurité sont déclenchés. Les qualités du consommateur (plage d'action, code utilisé) peuvent être considérablement modifiées, tant vers l'expansion que vers le rétrécissement, en fonction de la tâche et des capacités du propriétaire. L'appareil se compose d'un émetteur et d'un récepteur fonctionnant dans la bande CB. Émetteur. Le schéma fonctionnel de l'émetteur est présenté sur la figure 1. L'oscillateur à cristal maître 1 est commandé par le dispositif de mise en forme du signal d'émission 4 comme suit.
1. Si tous les capteurs de sécurité sont en état de veille, alors le générateur 1 produit des oscillations stables pendant 1 s. Ces oscillations sont modulées en amplitude dans le modulateur 2 avec une fréquence de 1024 Hz, amplifiées dans l'amplificateur de puissance 3 et transmises à l'antenne. Ceci est suivi d'une pause de 9 secondes et l'émetteur est rallumé pendant 1 seconde. Si au moins un capteur est déclenché, l'émetteur est bloqué pendant 39 secondes. Pendant ce temps, deux secondes de transmission disparaissent, ce qui est le signe d'une situation d'urgence. 2. Si la voiture est en mouvement et que des capteurs de mouvement, de roulis ou acoustiques y sont installés, l'émetteur est éteint en permanence et revient en état de fonctionnement 39 s après le déclenchement du dernier capteur (par exemple, après avoir arrêté la voiture et fermé le des portes). L'émetteur est alimenté par une source de 12 V CC. Lorsqu'il est installé dans un véhicule, l'émetteur consomme un courant moyen de 40 mA (120 mA en mode émission et 30 mA en mode pause). Le diagramme schématique de l'émetteur est présenté sur la figure 2. L'oscillateur maître est assemblé selon un circuit traditionnel avec un résonateur à quartz Z2 sur le transistor VT2 dont le circuit de puissance est activé par un interrupteur sur le transistor VT3. La résistance R13 limite le courant de base du transistor VT3 et R18 favorise une fermeture fiable au log "0" sur la broche 2 du compteur DD4. Les condensateurs C3, C8, C11 bloquent. La charge collectrice du générateur est le circuit résonant L1, C9, fonctionnant dans la plage de 10 m (gamme CB).
Le signal de fréquence porteuse est transmis via le condensateur C10 à la base du transistor VT4, qui agit comme un modulateur. Un signal basse fréquence de 2 Hz est également fourni ici via l'inductance L1024. La porteuse modulée en amplitude est isolée sur le circuit avec inclusion incomplète de L3. Ensuite, le signal de l'émetteur est transmis via un condensateur d'isolement C13 à un amplificateur de puissance monté sur un transistor VT5, dont la charge est une antenne avec des circuits d'extension C16L5, C18L6. L'analyseur d'état du capteur se compose de deux éléments logiques DD2.1 et DD2.2. L'état d'urgence des capteurs conduit à l'apparition du log "1" sur la broche 9 du DD2.2. Étant donné que les éléments logiques du DD2 ont une sortie avec inversion, cela permet de connecter des capteurs avec n'importe quelle logique de fonctionnement (soit « 0 » soit « 1 » en état d'urgence, dans le cas de « 0 » les capteurs sont connectés au DD2.2. 1 entrées, dans le cas de « 2.1 » - aux entrées DDXNUMX). Le schéma montre la connexion de trois capteurs, mais leur nombre est illimité ; la figure 3 montre comment des capteurs supplémentaires peuvent être connectés via des diodes. Les diodes Zener VD1-VD3 aux entrées des éléments logiques les protègent des tensions supérieures à la tension d'alimentation et des surtensions de polarité inversée. Le façonneur de signal de transmission se compose d'un oscillateur à quartz et d'un diviseur de fréquence sur la puce DD1, d'un déclencheur d'inhibition DD3 et d'un compteur d'impulsions DD4. Dans ce circuit, un quartz « horloge » (32768 Hz) est utilisé. Lors de la mise sous tension en raison des éléments C2, R10, le déclencheur DD3 est mis dans un état où sa sortie est de 12 log "0". Dans ce cas, le compteur DD4 compte les secondes impulsions disponibles sur la broche 4 de DD1, et une de ces impulsions sur 3 est allouée à ses broches 2 et 10. La LED VD3 est connectée à la broche 4 de DD2.3 via l'onduleur DD4 , indiquant l'état passant de l'appareil, et à partir de la broche 2, le signal de commande est fourni à la base du transistor VT3, qui met l'alimentation électrique de l'émetteur sous tension. De la broche 11 de DD1, via l'émetteur suiveur VT1, un signal d'une fréquence de 1024 Hz est fourni au modulateur. Dans ce cas, le journal "1" sur la broche 13 de DD3 interdit le fonctionnement du façonneur d'impulsions minute. Si au moins une impulsion à court terme arrive de l'analyseur d'état du capteur pour déclencher DD3, le déclencheur change son état à l'opposé. Dans ce cas, le compteur DD4 à l'entrée R est remis à zéro et un journal « 2 » apparaît sur ses broches 3 et 0, ce qui entraîne l'extinction de l'émetteur et de la LED. A ce moment, le compteur d'impulsions minutes (broche 9 de DD1) commence à fonctionner ; après 39 s, une chute positive apparaîtra à la sortie M de ce compteur, et le déclencheur DD3 reviendra à son état d'origine. Ainsi, lorsque les capteurs sont déclenchés pendant une courte période, l'émetteur reste silencieux pendant 39 s, et si le signal d'alarme du capteur se répète, l'émetteur ne fonctionnera pas du tout. Grâce à cette logique de fonctionnement, l'émetteur ne nécessite pas d'interrupteur caché. L'utilisation d'une synchronisation numérique des intervalles de temps garantit une grande stabilité des paramètres pendant le fonctionnement. Destinataire. Le schéma fonctionnel du récepteur est présenté sur la figure 4. Il est assemblé à l'aide d'un circuit superhétérodyne avec stabilisation de fréquence à quartz, il ne dispose donc d'aucune commande de réglage.
Le récepteur comprend : un amplificateur haute fréquence (RFA) 1, un oscillateur local 2, un mélangeur 3, un amplificateur de fréquence intermédiaire (IFA) 4, un détecteur 5, un filtre de fréquence 1024 Hz 6, un redresseur de signal basse fréquence 7, un circuit d'adaptation 8, un comparateur 9 et une indication. circuit et alarmes. Le comparateur, en fonction du niveau du signal à son entrée, génère des tensions proches des niveaux logiques des microcircuits CMOS, ce qui permet au dispositif d'indication et de signalisation de remplir les fonctions suivantes :
Le récepteur peut fonctionner dans l'un des deux modes d'alarme suivants : mode d'alarme constant (le signal d'alarme retentit en permanence) ou mode économique (une seule série de sons d'alarme est générée). Le schéma de circuit du récepteur est illustré à la Fig.5.
L'amplificateur radiofréquence (RFA) est monté sur un transistor à effet de champ VT1. Il est chargé sur un circuit résonant avec couplage transformateur L3, L4, C5. Un circuit L2, C2 de haute qualité est également inclus à l'entrée de l'amplificateur RF pour augmenter la sélectivité du récepteur. L'oscillateur local est monté sur le transistor VT3 selon un circuit bien connu avec stabilisation de la tension d'alimentation par le stabilisateur R3, VD2. La cascade sur le transistor VT2 remplit la fonction de mélangeur. Grâce à un filtre piézoélectrique de 465 kHz, le signal est envoyé à l'amplificateur cascode VT4-VT6, qui est le FI. Le détecteur d'amplitude est réalisé sur des diodes au germanium VD3, VD4. Le signal ainsi reçu avec une fréquence de 1024 Hz est envoyé via le condensateur de couplage C16 vers un filtre actif accordé sur cette fréquence. Ce filtre est assemblé à l'aide d'un circuit double pont en T utilisant les éléments de réglage de fréquence C18-C23 et R29, R30, R32, R33, ainsi que les transistors VT7, VT8. À partir de la sortie du filtre, le signal via le condensateur C24 est fourni à un redresseur en doublant la tension VD5, VD6. Schéma d'adaptation. Lorsqu'une tension apparaît sur le condensateur C27, le condensateur de suppression de bruit C29 est chargé. Grâce à la résistance de limitation R36 et au condensateur C31, la tension est fournie à l'entrée non inverseuse du comparateur DA1. Avec une exposition prolongée au signal d'entrée, par exemple un fort bruit industriel, le condensateur C31 se charge, le courant de commande s'arrête et le comparateur « s'éteint ». Cependant, lorsqu'un signal utile apparaît, il s'additionne à celui de fond et la tension en C31 augmente, ce qui déclenche le comparateur. Le condensateur C32 élimine le passage des émissions haute fréquence vers l'entrée du comparateur. En raison de la grande inertie, un tel circuit n'entend pas le signal utile pendant un certain temps après la fin de l'influence de fortes interférences, car la constante de temps de décharge C31 est de 1 à 3 périodes du signal de l'émetteur. Cependant, cela vous permet d'augmenter considérablement la portée de réception du fait que l'information est la différence entre le niveau minimum actuel et le niveau maximum, et non la valeur absolue du signal lui-même. Une particularité du comparateur est son alimentation unipolaire. Les potentiels d'entrée sont fixés par les résistances R37, R38, R27, R35, R39, R40. Le circuit n'a pas non plus de rétroaction négative, qui détermine la formation de niveaux logiques sur la broche 6 de DA1. Schéma d'indication et de signalisation. A la mise sous tension par le circuit R45, R46, C35, le compteur DD2 et les bascules DD3 sont mis à « 0 ». À partir de la sortie du comparateur, des impulsions positives d'une durée de 1 s et d'un rapport cyclique de 10 sont fournies à l'entrée DD1.2 (broche 12) et après inversion - à l'entrée DD1.3 (broche 9). Depuis la sortie de cet élément (broche 10), des impulsions positives à travers la résistance R48 arrivent à l'entrée R du compteur DD2 (broche 9), le remettant à son état initial. Lors de la réception normale des signaux de l'émetteur, le compteur n'a pas le temps de déborder, alors qu'à la broche 9 du DD4.1 il y a le log "0", et le signal sonore ne passe pas jusqu'à l'émetteur. Si dans cet état du circuit vous appuyez sur le bouton SB3 « On Indicator », alors la LED VD1 clignote avec une fréquence de 1 Hz et un rapport cyclique de 4, puisque les impulsions sont appliquées aux broches 2 et 3 du DD4.2 avec un période de 0,5 et 1 s, respectivement. La LED VD1 clignote au moment de la réception des signaux de l'émetteur, et la durée d'éclairage de cette LED à un niveau de réception proche du minimum possible diminue jusqu'à s'éteindre complètement, ce qui indique que le récepteur se trouve dans une zone de réception incertaine. La résistance R46 augmente la fiabilité du SB1 en limitant le courant d'impulsion à travers ses contacts. Ce bouton ramène le circuit à son état initial. Si pour une raison quelconque le signal de l'émetteur à la sortie du comparateur DA1 disparaît, alors le compteur DD2 déborde, et à sa sortie 10, 19,5 s après l'arrivée de la dernière impulsion, un journal "1" apparaît, qui à la sortie 9 permet le passage d'un signal intermittent (0,5 s) à 1024 Hz de la broche 11 de DD2 vers l'émetteur sonore BA1. Le déclencheur d'indication lumineuse DD3.2 se retourne et forme un journal "0" aux broches 4, 5 de DD4.2. Si dans cet état du circuit vous appuyez sur SB3, alors la LED VD1 s'allumera en permanence, signalant que le signal a disparu, puisque le déclencheur DD3.2 ne peut être ramené à son état d'origine qu'en appuyant sur le bouton SB1 « Définir l'état initial ». " ou couper l'alimentation du récepteur. Enregistrer. le niveau de la broche 2 de DD3.2 peut être utilisé pour activer des actionneurs externes. Après les 10 s suivantes après le débordement du compteur DD2, un journal "10" apparaît à sa sortie 0, qui est inversé par DD1.1, et par une chute sur l'entrée de comptage C, le déclencheur DD3.1 est lancé dans l'opposé. état, le signal sonore s'arrête (log "0" sur la broche 9 de DD4.1). Un journal "12" est formé au niveau de la broche 0 (Q). Si le commutateur SA1 est réglé sur la position "Post", alors après les 19,5 s suivantes, l'alarme retentira à nouveau pendant 10 s, etc. Si SA1 est réglé sur la position « Une fois », alors après les 10 premières secondes de l'arrêt de l'alarme audio, le journal « 12 » de la broche 3.1 de DD0 va à l'entrée 12 de DD4.1, interdisant ainsi le passage des signaux d'alarme. à l'émetteur. Le circuit peut rester dans cet état pendant une durée illimitée. Pour éviter que le compteur ne soit réinitialisé à son état initial par des impulsions d'entrée dans la position du commutateur SA1 "Une fois", un journal "12" est envoyé de la broche 3.1 de DD8 via la diode VD12 à la broche 1.2 de DD0. Si l'interrupteur SA1 est réglé sur la position "Post", l'alarme sonore s'arrête lorsqu'un signal utile apparaît. Cependant, ce mode est inutile si le récepteur est alimenté par une source indépendante, car le signal audio nécessite plus de puissance que l'ensemble du récepteur. Pour arrêter le signal sonore avant la fin du cycle (20 salves sonores), le bouton SB2 « Stop Signal sonore » est prévu. Un appui provoque une chute négative « précoce » sur la broche 9 de DD2 (réinitialisation du compteur) et le signal sonore s'arrête jusqu'au prochain débordement du compteur si l'interrupteur SA1 est en position « Post » ou jusqu'à ce que le circuit soit réinitialisé à son état d'origine par bouton SB1, si SA1 est en position « Une fois ». Bien entendu, tous les paramètres reviennent à leur état d'origine lorsque le récepteur est rallumé. Construction et détails. Dans la version décrite ci-dessus, le récepteur a été assemblé sur une carte mesurant 110x55 mm, et pour l'émetteur, un boîtier métallique prêt à l'emploi a été utilisé avec des dimensions de carte de 75x135 mm et une installation très libre. Il n'y a aucune exigence concernant le placement des éléments, sauf dans le cas d'une puissance d'émission accrue, il est alors conseillé de protéger les éléments de l'analyseur d'état du capteur et du formateur de signal de transmission de l'étage de sortie et de l'antenne. Il n'y a aucune exigence de précision pour les parties du circuit, à l'exception des éléments des circuits d'entrée du comparateur et des condensateurs de filtre 1024 52 Hz. Étant donné que ces éléments peuvent affecter de manière significative la stabilité de l'ensemble de l'appareil, il est préférable d'utiliser des condensateurs au tantale dans ces circuits tels que K53, K1-53, K4-53 ou K14-XNUMX. En dernier recours, vous pouvez utiliser des condensateurs en aluminium importés présentant le moins de fuites. La zone la plus délicate est le filtre 1024 Hz. Les capacités de ses condensateurs sont sélectionnées par connexion parallèle, série ou mixte, mais elles doivent être très stables. Les fréquences des résonateurs à quartz doivent se situer dans la plage autorisée et fournir une fréquence intermédiaire (différence de fréquence) de 465 kHz. Les capteurs peuvent être fabriqués artisanalement ou industriellement. Vous pouvez utiliser les « fins de course » de porte et de capot disponibles dans la voiture. Une capsule téléphonique de type MSD510 avec une résistance de bobine de 10 Ohms a été utilisée comme haut-parleur du récepteur, mais ce n'est pas la meilleure option. À cette fin, vous pouvez utiliser n'importe quel émetteur sonore adapté en taille, en volume et en prix. L'amplificateur de sortie peut être n'importe quoi, dans cet appareil il est assemblé sur un seul transistor VT10 et prend un minimum de place. Tous les inducteurs sont enroulés sur des cadres standard D5 mm avec des noyaux de réglage utilisant PEL, PEV, PETV ou autre fil D0,2...0,3 mm. L'enroulement de toutes les bobines est ordinaire, tour à tour. Dans le récepteur : L1 - 18 tours ; L2 - 15 tours avec une tape à partir du 13ème tour, en comptant à partir du haut ; L3 - 15 tours ; L4 - 2 tours ; L5 - 10 tours avec un robinet de 0,5 tour, en comptant à partir du haut. Les bobines L3 et L4 sont blindées. Dans l'émetteur : L1 - 11 tours ; L3 - 11 tours avec des tarauds de 1,5 et 5 tours, en comptant à partir du haut ; L5 - 8 tours ; L6 - 18 tours. Les selfs L2 et L4 sont standards ou faites maison, enroulées avec du fil D0,15 mm sur des résistances MLT-0,5 d'une valeur nominale d'au moins 470 kOhm en plusieurs couches. Installation. La partie numérique de l'émetteur, qui met en œuvre les fonctions de l'analyseur d'état du capteur du conditionneur de signal d'émission, ne nécessite aucune configuration, à l'exception de l'installation éventuelle de condensateurs supplémentaires illustrés à la Fig. 3. Leur activation réduit les performances de l'appareil. La configuration de l'émetteur lui-même est bien connue et ne présente aucune particularité. En l'absence d'instruments de mesure spéciaux, le circuit L1C9 est ajusté aux conditions de la meilleure excitation de l'oscillateur maître, qui peut être détectée en connectant un testeur conventionnel en mode de mesure de tension alternative à la limite minimale de la base du transistor VT2. Les bobines de l'étage de sortie sont ajustées à la puissance rayonnée maximale en plaçant le fil du testeur à proximité immédiate de l'antenne. L'antenne elle-même est un morceau de fil de montage d'environ 1,25 m de long. Pour affiner l'émetteur, l'antenne doit être installée à l'endroit désigné et enfin réglée au rayonnement maximum. En l'absence d'appareils appropriés, l'émetteur est réglé sur la portée de réception maximale. En fait, le récepteur lui-même est un circuit récepteur superhétérodyne classique avec un accord fixe, stabilisé par du quartz. La fréquence de génération de l'oscillateur à cristal dépend dans une certaine mesure de la fréquence du circuit résonant L5C10. Par conséquent, il est préférable de régler la différence de fréquence exacte, égale à la fréquence intermédiaire sur laquelle le filtre FI est accordé, dans le récepteur plutôt que dans l'émetteur. Le réglage doit commencer par les circuits d'antenne L1C1 et L2C2 en fonction du signal de l'émetteur. La longueur de l'antenne de réception peut être choisie plus courte que celle de l'émetteur, en tenant compte de la facilité d'utilisation. Après cela, l'oscillateur local est ajusté pour se rapprocher au mieux de la fréquence intermédiaire. Le récepteur est configuré en fonction de la portée de réception maximale, mais pour simplifier la configuration, la puissance de l'émetteur peut être réduite en éteignant l'antenne. La partie la plus subtile consiste à régler le filtre 1024 Hz. S'il n'existe aucun appareil capable de produire un signal de cette fréquence avec une précision de 10 Hz, vous pouvez utiliser le signal de la puce DD2 (broche 11), qui a une fréquence de 1024 Hz. La mise en place du filtre revient à sélectionner les condensateurs C18, C19, C22, C23, et leurs capacités doivent être les mêmes. La résistance R29 régule le facteur de qualité du filtre, qui doit être égal à 4. La mise en place du comparateur revient à sélectionner la résistance R56 pour que le comparateur ne fonctionne pas lors de changements de température ou en raison de bruits aléatoires. La partie numérique du récepteur ne nécessite pas de réglage. Auteur : V.M.Paley
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