This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

Радіомаяк для захисту дітей від викрадення

Радіомаяк для захисту дітей від викрадення

Цей пристрій випробувано в лабораторії журналу "Радий и оаматор". Під час налаштування схеми не у кожного радіоаматора знайдуться перераховані в схемі прилади. При їх відсутності схему можна налагодити за допомогою осцилографа з смугою до 100   МГц, тестера, блоку живлення, двох радіоприймачів, найпростішого індикатора напруженості поля. Правильно зібрана схема починає працювати відразу. Осцилографом контролюють режим роботи НЧ генераторів згідно діаграм на рис.   3. Далі налаштовують ВЧ каскад, контролюючи роботу передавача двома радіоприймачами, розташованими на різних відстанях від передавача, і індикатором напруженості поля. Антену приймача краще розташувати на підвіконні.

Малогабаритне електронний пристрій призначений для своєчасної подачі сигналу тривоги в разі спроби нападу, викрадення або пограбування. Цей пристрій поміщається в кишені і при необхідності включається в режим "Тривога". Дітям, які грають поруч з будинком, батьки зможуть надати необхідну допомогу. Будинки знаходиться контрольний радіоприймач, налаштований на відповідну частоту FM або УКХ, який подає переривчастий сигнал тривоги, що нагадує звук поліцейської сирени, що виїжджає на затримання злочинців.

Йдучи гуляти, дитина включає перемикач пристрою в положення «1» ( "Черговий режим"). В цьому режимі з динаміка контрольного радіоприймача, розташованого в квартирі, лунають рідкісні (один раз в 30-60   с) спокійні звуки - сигнал про те, що пристрій знаходиться у включеному стані. При необхідності перемикач переводять в положення «2» ( "Тривога"), і з динаміка лунають переривчасті сигнали, на радіомаяк блимає світлодіод.

Вся конструкція розташовується на друкованій платі під конкретний корпус, який може придбати радіоаматор. На рис.   1 зображений один з варіантів конструкції - радіомаяк в маркері, який має затиск для кріплення, тому їм зручно користуватися дітям. Нагорі розташований світлодіод HL 1, збоку - вимикач харчування SA 1, перемикач режимів SA 2, внизу - антена зі сталевого дроту довжиною 300   мм в ізоляції.

Джерело живлення - батарея «Крона», акумулятор на 9 В або мініатюрна батарея для живлення системи включення / відключення сигналізації автомашини. Сигналізатор працює в діапазоні FM (88 ... 108   МГц) або УКХ (66 ... 74   МГц), у вільному просторі перекриває відстань не менше 500   м при чутливості радіоприймача не гірше 10   мкв. Так як основний режим роботи - "Черговий", який включається на 2 з через 30 ... 60   с, то батарею можна експлуатувати тривалий час.

Принципова схема пристрою показана на рис.   2. Елементи DD 1.1 і DD 1.2 генерують сигнал частотою 1   Гц, який керує роботою генератора на елементах DD 1.3 і DD 1 4, який виробляє частоту близько 2   кГц. На виході елемента DD1.2 включений транзистор VT 1 для світлової сигналізації при тривозі. Для формування сигналу "Черговий режим" зібраний генератор переривчастою генерації звукової частоти на транзисторі VT 2. Частота генерації визначається індуктивністю L 6 і схемними ємностями. В процесі настройки генератора час включення і паузи можна змінювати в широких межах. На рис. 3 зображені тимчасові діаграми роботи генератора.

На транзисторі VT 4 зібраний підсилювач потужності, до якого через фільтр Коллінза (П-контур) підключена антена.

Деталі в схемі краще використовувати мініатюрні, імпортного виробництва, попередньо перевіривши їх якість. Всі резистори типу ОМЛТ-0,125; конденсатори З 6 ... С8 типу КТ, СТ5 типу К50-35, решта типу КМ. Транзистори VT 1 ... VT 3 типу КТ315Б (КТ315Г, КТ312Б, КТ342Б), VT4 - 2Т371А (КТ367А, КТ372Б, КТ382Б), діод VD 1 типу Д9Б (Д 2, Д18, Д310), світлодіод HL1 типу АЛ336К (АЛ307Б, АЛ102Б), стабілітрон VD 2 типу 2С156А, перемикачі SA1, SA2 - ПД9-2, мікросхема DD1 типу К561ЛА7 (564ЛА7). Дросель L6 уніфікований - трансформатор імпульсний мініатюрний ТІМ-170. Схема його сполуки показана на рис. 4. При його відсутності слід на феритових кільцях М2000К 12х8х3 намотати до заповнення обмотку проводом ПЕВ-1 Ø 0,1 мм. Контурні котушки намотують проводом ПЕВ-2 Ø 0,71 мм на оправці Ø 5 мм. Котушки L 1 і L 2 мають 5 витків, L 3 і L 5 - 7 витків, а L 4 - 4 витка.

Для монтажу (рис. 5) використаний фольгований гетинакс. Друковані провідники ВЧ генератора слід залудити для виключення їх індуктивності і зробити ширше. Для установки ТІМ-170 в платі слід просвердлити 8 отворів Ø 0,5 мм. При використанні саморобного дроселя обмотку потрібно обернути фторопластовою ізоляцією, висновки зробити з провід а МГТФ- 0,07 мм . Оскільки даний пристрій є носиться і може впасти на землю, необхідно ретельно пропаять всі крапки з'єднання. Після настройки все контурні котушки з відповідними конденсаторами (C 6 L 1, C 9-L 2 і т.д.) для вологозахисту контурів і додання їм жорсткості слід залити парафіном. Недотримання цих умов може призвести до порушень в роботі радіомаяка. Для кріплення батареї слід впаяти в відповідні точки плати дві луджені бронзові стійки товщиною 0,2- 0,3 мм . Акумулятор кріплять до корпусу пружиною, контакти впаивают в плату. Після закінчення всіх робіт корисно всю плату, крім перемикачів і батареї, покрити лаком УР-231 для захисту від дощу, снігу та корозії.

Налаштування схеми. Для цього потрібні такі прилади: регульований блок живлення потужністю не менше 2 Вт, тестер, осцилограф із смугою до 100 МГц, ГІР, хвилемір, вимірювач напруженості поля, ламповий вольтметр, контрольний радіоприймач.

Для перевірки вузла на транзисторі VT 2 «Попереджувальна сигналізація» необхідно отпаять провід від вимикача SA1, що йде на харчування схеми генератора ВЧ, і від блоку живлення подати 9 В. Перемикач SA 2 перевести в положення «1». При налаштуванні цього вузла слід мати на увазі наступне: генератор виробляє переривчасті коливання синусоїдальної форми, конденсатори С16-С18 знаходяться в колі зворотного зв'язку і служать для запуску генератора. Спільно з котушкою L 6 вони визначають тональність звучання в контрольному радіоприймачі. Підбір номіналів цих конденсаторів впливає на режим роботи генератора. Ємність конденсатора С16 впливає на частоту включення генератора.

Тривалість генерації визначається резисторами R 6, R 7. Збільшення ємності С16 збільшує паузу і заощаджує витрати батареї. Зменшення опорів R6 і R7 збільшує частоту включення генератора Д ля контролю роботи цього генератора слід до бази транзистора VT 3 підключити осцилограф, а через конденсатор ємністю 510   пФ - навушники. При нормальній роботі генератора на екрані видно сплески синусоїди, а в навушниках чути музичний тон. При відсутності коливань слід підібрати С17, С18 або збільшити індуктивність котушки L6. Необхідний тембр звучання визначається в основному величиною індуктивності: чим вона більше, тим нижче частота звучання.

Потім перемикач SA2 переводять в положення «2» «Тривога». Відразу ж починає блимати світлодіод HL 1, на екрані осцилографа видно сплески прямокутних імпульсів. Резистором R 1 регулюють тривалість імпульсів і амплітуду: чим більше опір R1, тим менше тривалість і навпаки, а R 4 і С 2 визначають частоту доповнення генератора. При остаточній налаштуванні радіомаяка слід підібрати ємності С3 і С14 для виключення перемодуляціі, а також щоб генератор не «заглох".

Для перевірки генератора ВЧ на транзисторі VT3 слід отпаять конденсатори С3, С14, відновити провід живлення, що йде від SA1. До колектора VT3 через конденсатор ємністю 10 пФ підключити осцилограф. Замість R 8 і R 12 включити потенціометри на 100 кОм з обмежувальним резистором 1 кОм, а замість R 9 - потенціометр на 3 кОм і поставити його в положення 300 Ом. Підстроюванням R8 домогтися появи генерації але екрані осцилографа, іноді потрібно підбір З 7. Підлаштовуючи R8 і R9, знайти чисту і максимальну амплітуду напруги. Потім зменшити напругу живлення до 6 В і підстроюванням R8, R9 знайти максимум напруги для цієї напруги харчування, а потім встановити усереднене значення 6 ... 9 В.

Після цього підключити реальну антену і перевірити роботу підсилювача потужності на транзисторі VT 4. У схемі застосований транзистор СВЧ, тому навіть незначні зміни ємності конденсатора С 9 впливають на віддається потужність і робочу частоту (зі збільшенням цієї ємності частота падає, а вихідна потужність зростає). Для настройки замість З 9 впаяти підлаштування конденсатор на 1,9 / 20 пФ, а осцилограф підключити до колектора VT4. Замість С10 і С11 впаяти змінні конденсатори ємністю до 150 пФ. Для підстроювання З 9 необхідна викрутка з оргскла, текстоліту і т.д. При працюючому заданому генераторі, підлаштовуючи З 9 і R12, домогтися максимальної напруги на колекторі VT4. Струм колектора, який вимірюється тестером, не повинен перевищувати 18 мА при 9 В харчування. Підлаштовуючи З 9, слід контролювати за допомогою ГІР і волномера робочу частоту, щоб вона не виходила за межі робочого діапазону контрольного радіоприймача. Відповідно до чинного ГОСТ на діапазоні 88 ... 108 МГц радіостанції працюють понад 100 МГц, отже, радіомаяк слід розташовувати нижче 100 МГц. На вітчизняному діапазоні слід розташовувати частоту радіомаяка вище 70 МГц.

Наступний етап - налаштування за максимальною віддається потужності каскаду на VT4 і регулювання П-фільтра, який дозволяє узгодити довжину антени по максимуму віддається потужності, а також пригнічує гармоніки. Налаштування ведеться в основному зміною ємності С10 і С11 при фіксованому значенні індуктивності L 4. Для правильного налаштування фільтра слід в схему впаяти конденсатори С3 і С14 і знову на колекторі VT4 перевірити величину напруги і форму кривої, а при необхідності їх підлаштувати. Кінцева мета настройки фільтра - отримання максимального віддається потужності, а від цього залежить радіус дії радіомаяка. У точці Б має бути максимальна напруга. Сюди необхідно підключити осцилограф. Підлаштовуючи С10 і С11, домогтися максимального напруження. Це також контролюють по вимірника напруженості поля, розташованому на відстані 1 м (осцилограф відключити!). Може знадобитися також підстроювання З 9. Якщо в контрольному радіоприймачі звучання нечисте, слід підібрати С3 і С14. Налаштування цього фільтра - заняття досить клопітка, і більш детально його настройка описана в [1]. В авторському варіанті треба було введення котушки індуктивності L 5: без неї віддається потужність була на 40% менше. Іншим радіоаматорам вона може і не знадобитися.

Після настройки підбираються елементи слід замінити постійними близького значення і вставити плату в корпус разом з батареєю; частота при цьому зміститься вниз. При необхідності, стискаючи або розсовуючи витки L 1, підігнати частоту. При цьому необхідно підлаштувати і L 3.

Потім роботу радіомаяка перевіряють в реальних умовах. Контрольний радіоприймач слід розмістити на вікні квартири з боку вулиці, де буде знаходитися користувач радіомаяка, антену радіоприймача повністю висунути. Радіомаяк помістити в кишені піджака, антену розташувати вниз. Включити SA1, SA2 поставити в положення «1». Помічник в квартирі знаходить найкраще положення антени, повертаючи її в різні боки, а також місце в квартирі, де сигнал звучить голосніше. Потім перевіряють режим «2». Змінюючи положення радіомаяка по відношенню до радіоприймача, можна скласти повну картину користування: піти на граничну відстань, зайти за ріг будинку і т.д.

Заключний етап - проведення механічних випробувань. Включити контрольний радіоприймач, знайти сигнал радіомаяка. У включеному стані радіомаяк слід упустити з висоти 200 мм на дерев'яний стіл спочатку плазом, потім на бічне ребро, а потім на верхнє ребро; при випробуваннях на трьох площинах радіомаяк повинен нормально працювати, а його настройка бути стабільною.

література

1. Войцеховски Я. Дистанційне керування моделями. - М .: Связь, 1977. - 432 с.