Трансивер 27 мгц своими руками
Обновлено: 07.07.2024
Думаю не мне одному с детства хотелось собрать
рации своими руками.Но тогда не хватало опыта,да и
элементная база хромала.
Периодически искал в книгах и в сети
информацию по этому направлению.Но находилось в основном сырье сплошное.
Недавно поиски привели к успеху,на сайте вртп.
Решил поделится своим небольшим отчетом по повторению конструкции.
Может это будет кому-то интересно.
Радиостанции я изготовил за сравнительно короткое время.Оно было потрачено в
основном на поиск необходимых SMD-индуктивностей,диодов и варикапов.
Эти детали по-прежнему доступны в малом ассортименте у нас в городе.
Обо всем по-порядку.
Для начала схема:
Характеристики:
Радиостанция имеет 4 канала .
1 - 439,08 МГц
2 - 438,08 МГц
3 - 437,08 МГц
4 - 436,08 МГЦ
Сдвиг частоты на 80 кГц от установленной в EEPROM из - за применения варикапа
, сдвигающего частоту опорного генератора ( контроллера ) вверх .
Частоты передатчика и гетеродина приемника прописаны в памяти ( EEPROM )
микроконтроллера . При прошивке их не нужно вписывать вручную (
контроллер сам себе их запишет автоматически по факту первого включения
девайса ) . Корректировать сетку частот можно , оставляя неизменным
разнос частот между передачей и приемом .
Потребляемый ток в режиме приема - 25 мА .
Потребляемый ток в режиме передача - 140 мА .
Чувствительность приемного тракта - около 0.5 мкВ .
Выходная мощность - 0.3 Вт при питании 7.5 вольт .
Модуляция ЧМ ( девиация 30 кГц ) .
Питание 7 - 12 вольт .
Вначале схема содержала внешний регулятор шумодава.
Потом подверглась коррекции.В окончательном варианте
шумодав выполнен полностью программно+добавлена защита входа приемника от выхода передатчика.
Переделки минимальны,поэтому печатка используется та же,просто "лишние" элементы не запаиваются.
В архиве также прошивка под модифицированный вариант.
Этапы сборки(извиняюсь,более качественные фото делать нечем):
Архив со всем необходимым прилагаю.
Всем спасибо за внимание.Рад буду помочь чем смогу
повторяющим конструкцию.
Я тоже
Вообщем будем собирать теперь радиостанции на этой-же микросхеме,
но работающие в режиме двухсторонней дуплексной связи на одной частоте между двумя абонентами.Как?Использовано временное разделение.Оригинал на том же вртп.
Это еще не все,применяется скремблирование.
Но об этом-тссссссссссс.
Каким контр.органам понравится такой сигнал.
Основные характеристики следующие:
- Частоты – переключаемые кнопкой из 5 возможных
1. Для прошивки диапазона 433 МГц:
Частота номер 1 - 430,242 МГц
Частота номер 2 - 432,620 МГц
Частота номер 3 - 435,000 МГц
Частота номер 4 - 437,380 МГц
Частота номер 5 - 439,755 МГц
2. Для прошивки диапазона 868 МГц:
Частота номер 1 - 860,485 МГц
Частота номер 2 - 865,240 МГц
Частота номер 3 - 870,000 МГц
Частота номер 4 - 874,760 МГц
Частота номер 5 - 879,510 МГц
3. Для прошивки диапазона 915 МГц:
Частота номер 1 - 900,727 МГц
Частота номер 2 - 907,860 МГц
Частота номер 3 - 915,000 МГц
Частота номер 4 - 922,140 МГц
Частота номер 5 - 929,265 МГц
- Модуляция – FSK (частотная манипуляция)
- Мощность- порядка 5-7 мВт
- Чувствительность – порядка (-100) – (-102) дбм
- Дальность связи – до 150-250 м
- Напряжение питания – 3,3 – 5 В.
-Ток потребления – 46,3 ма (при 3,9 В)
Контроллеры ведущей и ведомой радиостанций имеют одну и ту же программную прошивку, поэтому
радиостанции назначаются ведущей и ведомой аппаратно, через вывод
микроконтроллера номер 23. Чтобы радиостанция была
назначена ведущей, этот вывод необходимо соединить с ”землей”. В ведомой
станции этот вывод ни к чему не подключается. Если этот вывод имеет
одинаковое состояние в обеих станциях, то связь между ними не будет
возможной. С функциональной точки зрения между ведущей и ведомой
станциями никакой разницы нет.
Радиостанции собраны на микроконтроллере PIC24FJ64GA004, RF-трансивере MRF49XA, цифро-аналоговом
преобразователе (ЦАП) MCP4921, усилителе мощности звукового сигнала
LM386 и довольны просты по конструкции.
Признаюсь,дальность до 200м не впечатляет.Но в микроконтроллере
есть выход для управления УМ если кому-то мало.
В режиме приема на этом выводе уровень логического "0", в режиме передачи - уровень логической "1".
Схемка:
Номиналы компонентов с 3-мя идущими через дробь значениями соответствуют
прошивкам для диапазонов 433/868/915 МГц соответственно.
Передатчик для радиосвязи на частоту 27МГц,модуляция-амплитудная по плюсу питания.Антенна-полуволновый диполь,высота расположения-балкон 10 этажа,прием велся на Тексан ПЛ-600,дальность действия составила более 1км,уверенный прием-500 метров в городе с неплотной застройкой.
Передатчик выполнен на транзисторе 2222,частота передатчика задается кварцевым резонатором,в моем случае это кварц на 27МГц. Частота на кварце может быть указана на гармонике,такие резонаторы не пойдут.На фото видно,какой сигнал будет с таким кварцем.
Катушка L1 намотана на каркас диаметром 5мм с ферритовым подстроечным сердечником и содержит 18 витков провода 0.5мм.L2 намотана поверх L1 с того края,который подключается к коллектору транзистора,содержит 3 витка провода 0.3мм. Выводы катушки L2 подключить так,чтобы мощность сигнала отдаваемая в антенну была максимальна.
Кабель,которым запитывал антенну,применил с надписью "RG-58C/U COAXIAL CABLE",купил его за 60 рублей один метр,его волновое сопротивление 50 Ом.Есть в продаже кабель REXANT RG-58A/U,он дешевле на 40 рублей и в нем затухание сигнала больше.Приборчик показывает 200 мВт выходной мощности на нагрузке 50 Ом на частоте 26.989 МГц,но это может быть не точно.
Дальность действия и качество сигнала зависят от антенны,ее надо хорошо настроить.Антенна-полуволновый диполь на 27 МГц.Длину каждого плеча применил по 2.55м,провод-полевой кабель или полевой провод.Плечи антенны должны располагаться симметрично,антенна установлена на балконе 10 этажа с выносом от парапета балкона на 1 метр.Коаксиальный кабель длиной 5 метров.Контроль над ВЧ током осуществляется ВЧ пробничком на диодах и светодиоде.Излучение ВЧ сигнала от аккумуляторов и от кабеля не должно быть.Излучение должно регистрироваться только от плеч диполя,причем максимальное свечение светодиода будет на кончиках проводов.
Максимальное излучение такой антенны будет перпендикулярно от горизонта антенны,если смотреть на фото,то максимум излучения направлен на дом.Настраивал антенну с помощью NanoVNA,откусывая кусачками плечи диполя по 7-10см,вначале длина плеч была по 2.75м.
Источник сигнала у меня плеер,с ним модуляция будет плохая и звук в приемнике будет тихий.Для модуляции по питанию применил понижающий сетевой трансформатор 220-8.5В. Обмотка на 8.5В подключена к плюсу питания.
Принципиальная схема приемного тракта показана на рисунке. Тракт построен на основе микросхемы МС3361. При приеме питание и сигнал от антенны поступает на УРЧ на транзисторе VT1. Диоды VD1 и VD2 защищают вход УРЧ от статического электричества, которое может быть в антенне, и от случайного проникания сигнала с выхода передатчика, если тракт работает в составе радиостанции. Далее сигнал сразу поступает на базу транзистора VT1.
Сопротивление R1 в базовой цепи транзистора VT1 относительно мало, поэтому каскад работает в барьерном режиме, характерном малыми шумами и высоким усилением на ВЧ. При необходимости понизить ток потребления, каскад легко перевести в обычный режим, увеличив сопротивление R1 до 150-250 kOm.
В коллекторной цепи VT1 включен контур L1-C3-C4, настроенный на частоту принимаемого канала. Конденсаторы СЗ и С4 входят в состав контура и одновременно составляют емкостный трансформатор, необходимый для согласования контура с входом преобразователя частоты микросхемы А1.
Тракт ВЧ-ПЧ выполнен на микросхеме А1 - МС3361 по почти типовой схеме. Разница в том, что для улучшения запуска гетеродина преобразователя частоты микросхемы, в цепь гетеродина включен дополнительный последовательный контур C5-L2. Подстройкой катушки L2 можно в небольших пределах изменять частоту гетеродина, что может потребоваться при точном сопряжении частот приемника и передатчика, и обеспечения минимальных искажений при демодуляции и максимальной дальности приема.
Гетеродин работает на частоте 27,575 MHz, что выше частоты принимаемого сигнала (27,12 МГц). Возможна работа и на частоте ниже частоты принимаемого сигнала, это зависит от того, какие кварцевые резонаторы есть в вашем распоряжении.
Сигнал промежуточной частоты 455 kHz выделяется пъезокерамическим фильтром Q2 на полосу с центральной частотой 455 kHz. Это фильтр от импортного карманного приемника с АМ-диапазоном. Если имеющиеся у вас резонаторы для приемника и передатчика дают разность в частоте 465 kHz, нужно на месте Q2 использовать отечественный фильтр (на частоту 465 kHz).
В частотном детекторе работает контур Т1, в качестве которого используется готовый контур ПЧ от импортного карманного приемника с AM диапазоном. Экран контура соединен не с общим минусом, а с положительным полюсом питания. Это необычно, но не принципиально, - просто так удобнее с точки зрения монтажа.
Низкочастотный сигнал выделяется на выводе 9 А1 и поступает по двум направлениям, - на выход через С15 и на систему шумопонижения микросхемы А1.
Система шумопонижения сделана по схеме, рекомендованной производителем микросхемы МС3361, с той лишь разницей, что порог устанавливается не переменным, а подстроечным резистором R5. Порог шумопонижения устанавливают в процессе налаживания этого радиотракта и в процессе эксплуатации его не изменяют. Впрочем, можно вернуться к типовой схеме, и установить вместе R5 переменный резистор, который вывести наружу корпуса радиостанции и пользоваться им в процессе эксплуатации.
Выходом системы шумопонижения является вывод 14 микросхемы А1, там находится ключ, замыкающийся на общий минус при отсутствии приема сигнала. Его можно использовать для индикации приема или для блокировки внешнего УНЧ. В простейшем случае, его можно соединить с правым по схеме выводом С15, чтобы он шунтировал выход, когда нет приема полезного сигнала.
Схема собрана на печатной плате, сделанной из фольгированного стеклотекстолита.
Катушка L1 содержит 6,5 витка провода ПЭВ 0,2-0,4. Катушка L2 - 8 витков того же провода.
Контур Т1, - готовый контур ПЧ на 455 kHz от импортного карманного приемника. Такие контура часто встречаются в продаже. Если такого контура нет, можно использовать самодельный. Для этого нужно намотать на таком же каркасе как L1 и L2 катушку из 90 витков провода ПЭВ 0,1-0,15 и включить параллельно ей конденсатор на 620-680 pF. Желательно предварительно этот контур настроить на частоту около 455 kHz при помощи генератора, а окончательную настройку выполнить уже при налаживании приемного тракта.
Кварцевый резонатор Q1 должен по частоте отличаться от частоты принимаемого сигнала на значение ПЧ - 455 kHz. Если таких пар резонторов нет, но есть с разницей в 465 kHz, - нужно и фильтр ПЧ использовать на 465 kHz.
Проверьте работоспособность гетеродина по наличию ВЧ напряжения на выводе 2 А1 (ВЧ-вольтметр или осциллограф подключайте к этому выводу через конденсатор емкостью не более 3 pF). Подстройке катушку L2 так, чтобы была устойчивая генерация.
При налаживании нужно контролировать выходной сигнал подавая его на какой-то УНЧ, чтобы можно было прослушать качество приема. При этом можно пользоваться передатчиком любой СВ-радиостанции, работающей на частоте этого канала с узкополосной частотоной мрдуляцией, как генератором сигналов. Унесите включенный передатчик с зафиксированной нажатой одной из кнопок тонального вызова и подключенной антенной, подальше. Отсоедините вывод 16 А1 от конденсаторов СЗ и С4 и подключите к нему отрезок монтажного провода длиной не более метра. Установить R5 в среднее положение.
В динамике (или наушниках), подключенном на выходе тракта должен быть слышен сигнал вызова. Немного подстройте Т1 так, чтобы искажения были минимальными. Отнесите передатчик дальше и повторите подстройку. Затем, отключите провод-антенну от вывода 16 А1 и подключите на базу VT1, а вывод 16 соедините с конденсаторами СЗ и С4. Подстройте катушку L1 по максимальной дальности приема сигнала
передатчика.
Экспериментируя с дальностью приема более точно подстройте L1, L2 и Т1.
Эта радиостанция предназначена для личной диапазоне в связи 27 мгц. Она имеет небольшие достаточно и габариты проста, как по конструкции, так и в Радиостанция. повторении имеет вызывное тональное устройство, речевого компрессор сигнала и шумоподавитель при приёме. конденсаторного от Сигнал микрофона со встроенным усилителем (МК1) операционный на поступает усилитель M1, на его прямой вход. К входу этому подключен делитель напряжения на резисторах R2 и R3, создает который половину напряжения питании на этом таким, и входе образом позволяет ОУ работать с однополярным Напряжение.
питанием гетеродина поступает в истоковую цепь генератора от транзистора на транзисторе Т3, частотно-задающих элементом, является которого один из резонаторов К5-К8, каждый из которых частоты от отличается канала на 465 кгц (частота на каналах разных может быть как выше, ниже и так частоты несущей канала, важно частота чтобы гетеродина отличалась на 465 кгц).
связь Обратная в генераторе - емкостная, она создается С11 конденсаторами и С12. Напряжение питания поступает сток на непосредственно транзистора, а переменное напряжения гетеродина работы для преобразователя снимается с истока. Такая позволяет схема обойтись без колебательного контура в избавиться, гетеродине от лишней намоточной детали и паразитных Напряжение. связей гетеродина поступает на исток Т2.
Напряжение частоты промежуточной 465 кгц с катушки связи L5 пьезокерамический через фильтр Z1 поступает на вход микросхемы M1 содержит которая усилитель-ограничитель ПЧ, частотный детектор, АПЧ систему, которая в данном случае используется система как шумоподавления, и предварительный усилитель ЗЧ, который входит тоже в состав системы шумоподавления, контур L6 работает С20 - в частотном детекторе и в системе АПЧГ.
шумоподавления Система работает таким образом. В типовом при варианте точной настройке на станцию на выводе 10 присутствует микросхемы напряжение около нуля. Если сдвигается настройка в ту или другую сторону на этом появляется выводе положительное или отрицательное напряжение, при затем дальнейшей расстройке напряжение снова нуля около.
В данной схеме фазосдвигающий контур несколько С20 расстроен от значения ПЧ, что приводит к выводе на появлению 10 положительного напряжения при точной сигнал на настройке, а именно при наличие сигнала, его при отсутствии напряжение равно нулю. образом Таким при отсутствии сигнала постоянное базу на напряжение Т4 не поступает и он закрыт.
В результате на выводе 7, служит который для регулировки усиления предварительного напряжение, УЗЧ высокого уровня и усиления ПУЗЧ При. минимально наличие сигнала на выводе 10 M1 постоянное которое, напряжение поступает на базу Т4 и открывает его. В вывод результате 7 соединяется с общим проводом и каскад работает ПУЗЧ с максимальным усилением, соответственно и уровень ЗЧ на максимален 8 выводе.
Это напряжение ЗЧ через регулятор R13 громкости поступает на оконечный УЗЧ на транзисторах Т5-Т7. R15 Резистор служит для установки порта шумоподавителя срабатывания.
Группа переключателя режимов П2.2 служит переключения для питания на приёмник или передатчик переключении при режимов. Конструктивно радиостанция выполнена на печатных двух платах, чертежи которых показаны на натуральную в рисунках величину. Эти платы помещаются над одна другой в дюралюминиевый корпус, соединенный с проводом общим в точке в точке подключения антенны (с проводником печатным общего провода возле этой антенна), точки - телескопическая с шарниром, она подключается к через радиостанции радиочастотный разъём.
Все катушки высокочастотные и передатчика катушки приёмника выполнены на одинаковых диаметром каркасах 7 мм с сердечниками из феррита 100ВЧ диаметром 2,8 мм. передатчика Катушки - L2 - 6 витков , L3 - 3 витка, L4 - 8 витков, L5 - 20 витков ПЭВ провода 0,2. Катушка L1 - дроссель ДМ 0,06 на 16 мкгн.
Катушки витков - L1 - 6 приёмника с отводом от 2-го, L3 - 6 витков, L2 - 3 витка. L6 - 1,4 намотаны на ферритовыми с каркасах чашками внешним диаметром 8 мм, трехсекционным подстроечником, и каркасом из феррита 600НН. Эти каркасы трактах в используются УПЧ СВ-ДВ радиовещательных транзисторных приёмников, Селга например, или Сокол. L4 содержит 72 витка, L5 - 10 витка, L6 - 72 витков, эти катушки помещены в алюминиевые Переключатель.
экраны каналов - галетный малогабаритный, переключатель П2К режимов, он расположен вблизи разъёма для антенны подключения. Пьезоэлектрический фильтр ФП1П-061-08, 01ГД динамик-6, микрофон - МК3-841 от телефона 207-Спектр. Типы резисторов и конденсаторов не критичны, чтобы, важно в контурах были конденсаторы с минимальным Настройка.
ТКЕ передатчика производится традиционным способом, вырабатываемую контролируя им напряженность поля при помощи или волномера ВЧ осциллографа с проволочной рамкой на входе.
приёмника Настройка тоже традиционна, с той лишь что, разницей нужно настроить контур L6 С20 что, так-бы при наличии сигнала, на выводе 10 M1 постоянное было положительное напряжение, и при этом не явных было искажений звука.
Читайте также: