Keď som začal pracovať na tomto rádiotelefóne, dostal som za úlohu vytvoriť dizajn, ktorý sa dal ľahko postaviť a bol spoľahlivý v prevádzke. Výsledkom bol jednoduchý a ekonomický rádiotelefón pozostávajúci zo slúchadla a základnej jednotky pripojenej k telefónnej linke. Duplexná komunikácia medzi nimi sa vykonáva v rozsahu 40 ... 48 MHz vo vzdialenosti až 300 metrov v mestských oblastiach, čo vám umožňuje nastaviť rádiotelefón pomocou prijímača VHF, ktorého popis je uverejnený v. Schéma sa vyznačuje extrémnou jednoduchosťou a vysokou spoľahlivosťou, neobsahuje vzácne diely, ľahko sa vyrába a upravuje. Táto schéma je pokračovaním predchádzajúcej verzie jednoduchého rádiotelefónu. Hlavným rozdielom je quartzová frekvenčná stabilizácia a zvýšený výkon vysielacej cesty. Tieto vylepšenia umožnili vytvoriť najjednoduchší rádiotelefón, ktorý nie je vo svojich charakteristikách horší ako niektoré priemyselné výrobky.

Špecifikácie pre rádiotelefón

Rozsah, m ................................................... ........ 200...300

Frekvencia prijímacej a vysielacej cesty, MHz .......... 40 ... 48

Frekvenčný odstup, nie menší ako, MHz .................................................. 3

Citlivosť prijímacej cesty, µV.........................3...5

Výkon prenosovej cesty nie viac ako mW ...................... 20

Režim prevádzky ............................................... ........duplex

Modulácia ................................................................ ...................... Svetový pohár

Stabilizácia frekvencie ................................................... kremeň

Frekvenčná odchýlka, kHz ................................................. ........................10

Modulácia riadiaceho signálu ...................................AM

Hĺbka modulácie riadiaceho signálu, %..................100

Prúdová spotreba elektrónky nie viac ako mA .................................. 30

Prúdová spotreba základne v pohotovostnom režime, mA..............6...8

Napájacie napätie slúchadla a základne, V ................................... 5

Teleskopická trubicová anténa, cm............................30...50

Teleskopická základná anténa, pozri................................100

Princíp činnosti rádiotelefónu

Prevádzkový algoritmus rádiotelefónu plne zodpovedá prevádzkovému algoritmu bežného telefónu.

Konštrukčné schémy rúrky a základne sú znázornené na obr. 1 a obr. 2. Činnosť rádiotelefónu je založená na spôsobe prerušenia nosnej frekvencie hlavného oscilátora. Schéma zapojenia elektrónky je znázornená na obr. 3 a základne - na obr. 4. V pohotovostnom režime funguje v základni iba prijímač na čipe DA1. Pri príjme volacieho signálu na telefónnej linke sa aktivuje vyzváňacie zariadenie v základni na tranzistore VTZ, ktoré pracuje na rezonancii piezo žiariča RFP.

Keď je elektrónka zapnutá, vysielač na tranzistoroch VT1 ... VT2 vysiela nosnú frekvenciu, ktorú prijíma základný prijímač na čipe DA1. Bezšumový ladiaci systém BSHN základného prijímača reaguje na prítomnosť nosnej frekvencie, ktorá otvára kľúč na čipe DA2 vrátane základného vysielača na tranzistoroch VT1 ... VT2. Takto je zachytená telefónna linka. V tomto stave zostane, keď je slúchadlo zapnuté. V základnej jednotke je stabilizátorom napätia vysielača a zároveň indikátor obsadenej linky LED VD1 a zenerova dióda VD2. Základný vysielač je napájaný výlučne z telefónnej linky, čo zjednodušuje konštrukciu rádiotelefónu a robí ho úspornejším.

Pri prenose informácií, modulovaných zosilňovačom na čipe DA2, ide do éteru RF signál z elektrónkového vysielača na tranzistoroch VT1 ... VT2. Základný prijímač na čipe DA1 ho prijme a prevedie na nízkofrekvenčný signál, ktorý cez verejný kľúč na čipe DA2, ktorý funguje ako zosilňovač, vstupuje do telefónnej linky.

Ryža. 1. Konštrukčný diagram rúrky

Ryža. 2. Bloková schéma základne

Ryža. 3. Schematický diagram rúrky

Ryža. 4. Schematický diagram základne

Prijímač mikrotelefónu na čipe DA1 prijíma RF signál prichádzajúci zo základného vysielača na tranzistoroch VT1 ... VT2, ktorý je modulovaný napätím telefónnej linky. Toto zaradenie základného vysielača umožnilo dosiahnuť požadovanú frekvenčnú odchýlku bez dodatočného modulačného zosilňovača. Potom sa spracovaný nízkofrekvenčný signál privedie do duálneho zosilňovača na čipe DA2. Systém je teda pripravený pracovať v duplexnom režime. Na prevádzku vysielača a prijímača na jednej anténe, aby signál vysielača neovplyvňoval jeho prijímač, sa v slúchadle a základni rádiotelefónu používajú filtračné zástrčky C22, L6 a C15, L3 a selektívne obvody C14, L3 a C13, L2. .

Pri voľbe z výstupu číselníka mikrotelefónu na čipe DD1 vytáčacie impulzy prerušia nosnú frekvenciu vysielača mikrotelefónu na tranzistoroch VT1 ... VT2 na toľkokrát, koľkokrát zodpovedá zvolenej číslici. Výsledkom je 100% modulácia amplitúdy riadiaceho signálu. Rovnaký počet krát, pri absencii nosnej frekvencie, systém BSHN základného prijímača na čipe DA1 zareaguje, čím zablokuje kľúč na čipe DA2 a odpojí základňový vysielač na tranzistoroch VT1 ... VT2 od telefónu. riadok. Vznikajú tak vytáčacie impulzy. Podľa podobného algoritmu sa telefónna linka resetuje, čo sa vykoná stlačením klávesu „#“. Opakované vytáčanie čísla sa vykonáva pomocou tlačidla „*“.

Nastavenie rádiotelefónu

Ladenie elektrónkového vysielača sa redukuje na ladenie obvodu L5, C23 na druhú harmonickú kremenného rezonátora, pričom nosná frekvencia by mala spadať do voľného rozsahu 40 ... 48 MHz. Toto je možné určiť pomocou príkladného prijímača s rozsahom 40 ... 48 MHz. Nastavením R7 sa zvolí optimálny prevádzkový režim modulácie elektrónkového vysielača a nastavením R5 sa zvolí optimálny prevádzkový režim vysielača pre maximálny dosah. V tomto prípade by mal byť prúd spotrebovaný vysielačom slúchadla približne 20 mA.

Potom sa prijímač základnej jednotky naladí na frekvenciu vysielača mikrotelefónu ladením L1 a ladením R1 sa dosiahne spoľahlivé obsadenie telefónnej linky a spoľahlivé vytáčanie. V tomto prípade by sieťové napätie v rušnom stave malo byť 5 ... 10 V.

Základný vysielač sa nastavuje rovnakým spôsobom, keď je linka obsadená na príkladnom prijímači. Obvod L7, C22 je naladený na druhú harmonickú kremenného rezonátora, pričom nosná frekvencia základného vysielača by mala spadať do voľnej časti rozsahu 40 ... 48 MHz. Nastavením R2 sa zvolí optimálny modulačný režim základného vysielača a nastavením R5 sa zvolí optimálny prevádzkový režim vysielača pre maximálny dosah. V tomto prípade by mal byť prúd spotrebovaný základným vysielačom asi 20 mA. Keďže rádiotelefón pracuje v duplexnom režime, medzi rádiovými kanálmi musí byť frekvenčný odstup najmenej 3 MHz.

Podobne nalaďte prijímač mikrotelefónu na frekvenciu vysielača základne ladením L1. V základnej jednotke sa ladením R1 dosiahne spoľahlivý prechod nízkofrekvenčného signálu na telefónnu linku bez prehlušenia signálu prijímaného z linky.

Teraz je v elektrónke zapojený zástrčkový filter a nastavením L6 sa nastavuje podľa minimálneho prieniku signálu z vysielača do prijímača elektrónky. Podobne je v základni zapojený zástrčkový filter a vyladený nastavením L3. Nastavením selektívnych obvodov L3 v slúchadle a L2 v základni rádiotelefónu sa dosiahne lepšia citlivosť prijímača. Antény slúchadla a základne sú naladené na prevádzkové frekvencie ladením predlžovacích cievok L7 a L8. Požadovaná hlasitosť slúchadla sa volí nastavením R3. Položky označené (*) sú upravené. V tomto prípade možno považovať nastavenie rádiotelefónu za dokončené.

Detaily a dizajn

Je lepšie použiť kvalitné importované kremenné rezonátory pre frekvencie 20 ... 24 MHz (ak sú budené na druhej harmonickej). Pri vyšších harmonických by kremeň nemal byť excitovaný, pretože výkon vysielača klesá s rastúcimi harmonickými. Treba poznamenať, že kremeň je vhodný pre tento obvod iba s hodnotami základnej frekvencie, a nie s frekvenciou mechanickej harmonickej.

Mikroobvod TDA7021 môže byť v extrémnych prípadoch nahradený jeho domácim náprotivkom - IC K174XA34. Treba však poznamenať, že nie všetky domáce exempláre môžu fungovať v tomto rozsahu. Mikroobvod LM358 je možné nahradiť jeho domácim náprotivkom - IC K1040UD1 Namiesto mikroobvodu K1008VZh1 sú vhodné niektoré mikroobvody dialeru, ako napríklad K1008VZh5, K1008VZh7 a ďalšie, ale s príslušným spínacím obvodom. Čip KR1014KT1 je vhodný s akýmkoľvek písmenovým indexom. Tranzistor KT368 je možné nahradiť akýmkoľvek RF tranzistorom s medznou frekvenciou aspoň 300 MHz. Tranzistor KT315 je možné nahradiť akýmkoľvek nízkofrekvenčným tranzistorom. Diódy KD503 je možné nahradiť KD522 a inými. Používajú sa tlmivky s akoukoľvek indukčnosťou 20 μH. Všetky cievky obsahujú! 8 ... 10 závitov PEV drôtu s priemerom 0,6 mm na ráme s priemerom 5 mm s mosadzným orezávačom, niektoré z nich majú kohútik zo stredu. Predlžovacie cievky sa vyberajú experimentálne, pretože počet ich závitov závisí od dĺžky použitých antén. Mikrofón MKE-84 je možné nahradiť akýmkoľvek elektretom, pričom sa zmení len spínací obvod. Je možné použiť akúkoľvek telefónnu kapsulu s odporom cievky 16 ... 64 ohmov. Piezožiarič v základni rádiotelefónu je možné použiť z akéhokoľvek dovezeného telefónu. Ako zdroj energie pre slúchadlo rádiotelefónu je lepšie použiť batérie s napätím 4,8 V. Pre základný prijímač môžete použiť napájací zdroj 3 ... 5 V alebo batérie pre rovnaké napätie, keďže prijímač spotrebuje relatívne malý prúd.

Medzi nevýhody tejto konštrukcie patrí len absencia vyzváňacieho signálu na slúchadle rádiotelefónu v pohotovostnom režime a obmedzený dosah. Pre zvýšenie dosahu tohto rádiotelefónu až na 5 ... 10 km je potrebné zvýšiť citlivosť prijímacej cesty a výkon vysielacej cesty slúchadla a základne.trieda "C" režim. Na prevádzku vysielača a prijímača na jednej anténe, aby signál vysielača neovplyvňoval jeho prijímač, rádiotelefón využíva trubicový filter a selektívne obvody, ako aj upínacie diódy.

Treba poznamenať, že v tejto verzii bol maximálny výkon základného vysielača dosiahnutý pri obmedzenom výkone telefónnej linky. Preto pri stavbe výkonnejšieho vysielača do základne je potrebné napájať ho z napájacieho zdroja. Na to sa používa izolácia optočlena, kde je základný vysielač koordinovaný s telefónnou linkou. Príjem vyzváňacieho signálu na slúchadle je realizovaný pomocou tichého nastavenia „BShN“ prijímača a využíva sa aj izolácia optočlena od telefónnej linky. Počet závitov cievok v schéme zapojenia je uvedený približne, pretože ich indukčnosť závisí od mnohých faktorov, takže výberu závitov sa nedá vyhnúť.

Ryža. 5. DPS trubica

Ryža. 6. Základňa PCB

Zostavil som niekoľko takýchto návrhov, ktoré pri práci vykazovali vynikajúce výsledky. Zároveň bola spoľahlivá komunikácia v mestských podmienkach až 300 metrov a frekvenčná stabilita rádiotelefónnej prenosovej cesty nebola nižšia ako priemyselné výrobky. Napriek jednoduchosti prevedenia ho odporúčam na opakovanie rádioamatérom, ktorí majú aspoň nejaké skúsenosti s výrobou a konfiguráciou prijímacích a vysielacích zariadení, ako aj poznaním princípu fungovania telefónnych zariadení.

Literatúra

1. Shumilov A. Jednoduchý rádiotelefón // Rádioamatér. 2001. Číslo 7.

2. Shumilov A. Návrat k tlačenej // Rádioamatér. 2001. Číslo 9.

3. Shumilov A. Jednoduchý rádiotelefón VER 1.0 // Rádioamatér. 2002. Číslo 1.

4. Shumilov A. VHF prijímač s rozšíreným dosahom // Rádioamatér. 2002. Číslo 3.

5. Shumilov A. Jednoduchý rádiotelefón Veg 2.0 // Rádioamatér. 2002. Číslo 5.

6. Shumilov A. Návrat k tlačenej // Rádioamatér. 2002. Číslo 6.

7. Shumilov A. Jednoduchý rádiotelefón VER 2.1 // Rádioamatér. 2002. Číslo 9.

8. Shumilov A. Univerzálna rádiová signalizácia // Rádioamatér. 2003. Číslo 2.

9. Shumilov A. Stereo prijímač s digitálnou váhou // Rádioamatér. 2003. Číslo 5.

10. Shumilov A. Rádiový pager // Rádioamatér. 2003. Číslo 12.

11. Shumilov A. Duplexný rádiový interkom // Rádioamatér. 2004. Číslo 2.

Dobrý deň, milí milovníci experimentov a experimentov s vlastnými rukami!

Témy telefonickej komunikácie sme sa na stránkach blogu o vede a technike už dotkli vlastnými rukami. Potom išlo o telefón vyrobený z plastových pohárikov. Žiaľ, takýto telefón veľmi dobre predvádza niektoré akustické zákony, no v praxi sa dá uplatniť len v celkom ideálnych podmienkach – struna telefónu musí byť napnutá a nesmie sa dotýkať žiadnej prekážky. A dĺžka vlákna je obmedzená. Ďalšia vec je bežný drôtový telefón. O jeho použiteľnosti niet pochýb. Napriek rozšíreniu mobilnej komunikácie nebude tak skoro vytlačený z bytov a kancelárií. Povieme si o tom a zároveň si vybudujeme vlastnú najjednoduchšiu telefónnu sieť bez vyššie uvedených nevýhod.

Vedeli ste, že telefonická komunikácia siaha až do 19. storočia a odvtedy sa zásadný dizajn telefónu veľmi nezmenil? To naozaj je. Samozrejme, telefón sa v detailoch odlíšil – moderný telefónny prístroj obsahuje elektronické súčiastky, ktoré v čase jeho vynálezu jednoducho neexistovali. V telefónnych sieťach existujú automatické telefónne ústredne, ktoré si medzi sebou prepínajú účastníkov. Existujú rôzne telefónne služby. Účel telefónneho prístroja akéhokoľvek obvodu však zostal nezmenený od jeho vynálezu Alexandrom Bellom v roku 1876 - premena zvuku na elektrický signál a jeho prenos po komunikačnej linke k požadovanému účastníkovi a jeho premena späť na zvukový signál. A v tejto klasickej telefonickej komunikácii nemá obdobu.

Aby sme demonštrovali toto tvrdenie, porovnajme spomínaný plastový kelímkový telefón s bežnou telefónnou sieťou. Už sme hovorili o nedostatkoch prvého - ide o krátky dosah, absenciu prekážok v ceste komunikačnej linky, zabezpečenie napätia vlákna. Okrem toho odhadnime rýchlosť šírenia zvuku v prvom a druhom type komunikácie. Rýchlosť šírenia zvukovej vlny v železe je teda približne 5000 metrov za sekundu. Aj keby sme našli spôsob, ako eliminovať útlm zvukovej vlny, zvuk z povedzme z Moskvy do Vladivostoku by trval 30 minút! Neviem ako vy, ale mňa by taký telefón rýchlo omrzel - rádiový signál dosiahne Mars rýchlejšie! Ďalšou vecou je rýchlosť šírenia elektrického impulzu - 300 000 kilometrov za sekundu. Lepší sprostredkovateľ na prenos zvuku neexistuje. Musíte len prísť na spôsob, ako previesť zvukovú vlnu na elektrický signál a naopak. A Alexander Bell práve našiel taký spôsob.

V jeho telefónnom prístroji sa zvukový signál premenil na elektrické impulzy, ktoré sa cez drôty dostali k opačnému zariadeniu a tam sa premenili späť na zvukový signál. Všetko sa ukázalo byť také jednoduché, ako to bolo geniálne! Samozrejme, v prvej telefónnej sieti neexistovali žiadne telefónne ústredne, dialery, žiadne iné moderné telefónne kúzla. Boli tam len dva telefóny spojené elektrickým drôtom. Navrhujem, aby ste si overili možnosť existencie takejto telefónnej siete. Navyše takéto telefonické spojenie je celkom reálne v praxi použiť napríklad na telefonovanie do domácej dielne. A ak takýto telefón vezmete na miesto, kde sa vaše dieťa hrá, zostane dlho kľúčovým článkom v mnohých hrách.

Budeme teda potrebovať:

• dva telefónne prístroje;
• elektrický drôt.
• DC zdroj.
• telefónny prepojovací kábel.

Čo sa týka elektrického drôtu - tu sa nemôžete obmedzovať - ​​pre svoje experimentálne alebo domáce potreby môžete použiť ľubovoľnú dĺžku telefónneho kábla. Typ drôtu môže byť tiež takmer akýkoľvek. Pri pokusoch som použil 30 metrov krúteného páru.

Pokiaľ ide o zdroj jednosmerného prúdu, môžeme povedať nasledovné. V telefónnej sieti je napätie linky v pokoji (zavesené) 60 voltov. Ale pre naše experimenty bude stačiť napätie z dvoch batérií typu Krona. Môžete tiež použiť napájanie 12-20 voltov.

Vezmite prepojovací kábel a rozrežte ho na polovicu.

Konce očistíme. Jadrá prepojovacieho kábla sú často veľmi tenké, môže byť nepohodlné ich jednoducho odizolovať nožom. Môžete ich spáliť.

Ak používate batérie, zapojte ich do série. Je vhodné použiť klip-kontakty, ale môžete to urobiť bez nich.

Náš prúdový zdroj zaradíme do obvodu sériovo, to znamená do medzery jedného z drôtov.

Nezabudnite izolovať kontakty.

Všetko, čo môžete použiť! Jedinou významnou nevýhodou takejto schémy je neschopnosť zavolať účastníkovi. Na zabezpečenie takejto možnosti je potrebné buď dodávať striedavé napätie do vedenia, ako sa to robí v mestských sieťach, alebo viesť ďalšie vedenie na zabezpečenie zvukového alebo svetelného hovoru.

Elektronické triky pre zvedavé deti Kashkarov Andrey Petrovich

3.7. Prevádzka so starým rádiotelefónom alebo nezvyčajné používanie základne a slúchadla rádiotelefónu v domácnosti