The Chernobyl VR Project — эксклюзивная экскурсия в Припять и Чернобыль

В детстве я пытался сделать схемы, которые работали. Но они терпели неудачу и описывали мои ошибки. Я не мог понять, почему я посылаю одни и те же команды с помощью передатчика, но если я получал их с помощью приемника, то ответы были разными. Сейчас, поняв, почему я делал это именно так, я принял решение, что в детстве, когда у меня было много свободного времени, я делал все это из железа. Наверное, ностальгия. Сначала я начал с самых простых схем, тем более что на форуме полно вопросов “как запустить систему радиоуправления на одной команде”.

Когда я начал писать, я предполагал, что доберусь до сложной части постепенно, постепенно усложняя приемную и передающую части, так как проблемы в каждом случае разные. Вместо суперрегенератора можно использовать простую и дешевую микросхему радиоуправления.

Поскольку в данном случае действуют другие дестабилизирующие факторы, мы применим несколько иной подход. Очевидно, что для профессионалов эта идея покажется смешной, но для новичков в качестве первой конструкции подойдет лучше всего, а после понимания общих принципов можно развить концепцию на специализированных микросхемах.

В случае с TDA7000(70221), я думаю, что настройка и схема будут еще проще. Несмотря на свою простоту, она предлагает множество вариантов использования для радиоуправления.

К сожалению, моя статья разрослась до такой степени, что я успевал писать только о примитивных суперрегенераторах на 27 МГц, так что на них я и закончил.

В радиоуправлении методы извлечения полезных сигналов различны для разных приемников и передатчиков. Каждая система имеет свои особенности.

Когда вы берете тот же суперрегенератор, но берете частоту в десять раз выше, то одна проблема уходит, но создаются новые.

Хотя сами суперрегенераторы передатчика и приемника сделали частоту 225 МГц, в статье до этого не дошли.

При таких частотах обработка и изоляция сигналов проще, но разработка аппаратуры становится более сложной, однако это открывает большие возможности для проектирования малогабаритного радиоуправляемого оборудования для больших расстояний.

225 МГц работает в пределах моей квартиры без каких-либо антенн, даже моя примитивная система. Я выбрал эту частоту только потому, что это единственная частота, которую я мог извлечь из старой сетевой карты и вставить в передатчик. В правой части логики есть только мультивибратор для модуляции сигнала передатчика.

Это суперрегенераторный приемник на 225 мгц.

Монтаж на штырях. Идеально монтировать макеты именно таким способом. При монтаже пятаки располагаются в процессе и заранее не известны. Подробнее об этом способе есть в книге С. Г. Жутяева “Любительская УКВ радиостанция”.

 https://www.cqham.ru/ftp/1-29.djvu

Вот и все. Вначале я буду использовать суперрегенераторы на 27 МГц, а затем буду экспериментировать по мере получения новых знаний.

Было очевидно, что сначала я должен построить простой маломощный передатчик – маяк для использования в моих экспериментах. Вот самая примитивная схема, которую я смог сделать. Для ее создания я использовал три транзистора. На микросхеме находится генератор 27 мгц и мультивибратор. При использовании однокомандного аппарата мультивибратор будет излишним. Он нужен только для настройки. Источник питания – 4,5 вольта.

Схемы суперрегенераторов, как я уже говорил, классические. Катушка та же, что и в передатчике. Транзистор КТ315Б

Я также подключил 15 см антенну к УНЧ. Включил R2 и получил шум суперинтеллекта.

Я взял книгу Г. Миле “Электроника управления полетами: Электронное дистанционное управление для моделей” и подключил осциллограф к точке “1” на схеме, но, как я и предполагал, моя картина была другой.

Им нужно было что-то делать, но они не хотели менять свою форму, иначе их уровень перейдет через нулевую линию, что также приведет к уменьшению чувствительности.

В эмиттере у меня был самодельный дроссель. На резисторе 100 кОм я накрутил 50 витков провода. Чудо произошло, когда я от безысходности установил заводской дроссель ДПМ-01. Осциллограмма сразу приобрела приличный вид, улучшилась чувствительность.

Экспериментировал с самодельными дросселями. Ближе всего подошел ферритовый дроссель с кольцевой намоткой диаметром 10 мм на частоте 27 МГц. Витков – 35. Тип феррита мне неизвестен. Я взял случайный. Прекратив дальнейшие эксперименты, я понял, что дроссель – очень важная часть суперрегенератора, и никогда не нужно просто наматывать его на резистор, как иногда рекомендуют.

Пришло время сделать однокомандное управление. В теории все кажется простым. Когда нет несущей, суперрегенератор генерирует много шума. Этот шум нужно выпрямить и использовать в качестве команды. Несущая будет подаваться просто сама по себе, т.е. включите передатчик без модуляции, этот шум исчезнет. Ноль – это результат после детектора, соответствующий команде. Когда передатчик выключен, ложных команд от приемника не поступает. Это шум и помехи.

G. Компания Miele также писала об этом.

Это такая привлекательная и простая схема. Однако на практике она очень нестабильна. Я работал так в прошлом, поэтому решил закончить ее. Может быть, кому-то пригодится. Дело в том, что на выходе суперрегенератора есть переменное напряжение суперпозиции, как видно оно около нескольких вольт, хотя его частота намного выше напряжения шума, но величина шума всего несколько милливольт и эффективно разделить их очень сложно. Конечно, идеальным вариантом было бы поставить трансформатор на LS-элементах, но вам лень наматывать тысячи витков. Старые люди не были такими ленивыми и плели такие штуки.

Оговорка здесь заключается в том, что в случае супергенератора, используемого для приема голоса, сильное подавление суперчастоты невозможно. При такой суперпозиции напряжения нет необходимости подавать на LFO сильный сигнал, чтобы не загнать его в режим отсечки. Нужно убрать как можно больше этого напряжения, насколько это возможно в нашей ситуации. На выходе суперрегенератора стоит примитивный фильтр низких частот на R5, но все, что он может сделать, это получить на своем выходе шумы амплитудой около 0,2 вольта, причем на экране осциллографа это никак не отображается, хотя они определенно присутствуют. Шум имеет ничтожную амплитуду. Вот картинка в точке “2”

При внимательном рассмотрении мы можем увидеть наш шум в верхней части этих импульсов.

Приемник, который окружен таким беспорядком, будет реагировать не на шум, а на эти импульсы.

Поскольку я не хочу использовать LC-фильтр или трансформатор, единственным решением является использование активного радиочастотного фильтра с частотой среза в несколько килогерц.

Снова взялся за транзистор. Поставил после фильтра усилитель с малым выходным сопротивлением, чтобы получить основной блок для будущих экспериментов.

Если посмотреть на сигнал в точке “3” в отсутствие несущей, то все, что мы видим, это шум от суперрегенератора. В нашем случае это командный сигнал.

В любом случае, схема базового блока выглядит следующим образом. Вы можете видеть сборку на пятках. Конструкция достаточно жесткая. Кидайте смело и ничего не случится. Все сделано на штифтах из деталей, вырезанных по размеру 1 – 2 мм

Вы должны закрепить только сердечник катушки.

Начиная с базового блока, мы сделаем простое управление с одной командой.

Принцип прост. Шумы уже изолированы. На следующем этапе мы усиливаем и детектируем их, затем подаем на триггер Шмита и выключатель питания. Если передатчик не включен, горит светодиод. При включении передатчика светодиод гаснет и шум исчезает. Это нюанс, если вам нужна другая логика, можно добавить дополнительный ключ или заменить светодиод на реле.

Так выглядит управление одной командой.

Его передатчик выглядит до смешного просто. Осциллятор, использующий третью механическую гармонику на частоте 9 МГц. Он просто включается или выключается.

Кварц в принципе не нужен. Для большей мощности я использовал два транзистора КТ315 параллельно, что тоже не обязательно. КТ603 или КТ3117, например, были бы мощнее, но вы предпочитаете один.

А это полная схема. Базовый блок вверху, командный код внизу.

Здесь довольно много деталей, но это компенсируется простотой и ясностью настройки, где каждый этап имеет одну функцию.

К этому моменту вы должны быть знакомы с основными принципами передачи нескольких команд. Я принял две команды, хотя по этому принципу можно сделать около четырех.

Каналы делятся на частоты в соответствии с этим принципом. Этот принцип широко известен. В аналоговых системах каналы обычно разделяются селективными LS-фильтрами, но это довольно сложно, а кошки, как известно, довольно ленивы.

Вот схема с катушками, взятая из книги Г. Миле.

Причина, по которой я взял активные фильтры на RC, заключается в этом. Многие схемы не смогли произвести на меня впечатление. Фильтр Мюллера-Вогта произвел на меня лучший эффект. О нем также рассказывается в книге Г. Миля.

Это тот же базовый блок, но вместо усилителя и триггера Шмитта пришлось добавить усилитель-ограничитель, так как при слишком близком расположении передатчика к приемнику возникали ложные срабатывания. Одновременное срабатывание происходило на двух соседних каналах. Я устранил этот дефект, когда поставил ограничитель на сигнал, поступающий на фильтры.

И последнее, но не менее важное: полная схема с фильтрами и выходными переключателями. Частоты были случайными. Первая была 1200 Гц, вторая 750 Гц. Желательно, чтобы они избегали использования целых чисел для деления и не создавали гармоник в тракте, например, выбор 1200 Гц и 600 Гц был бы совсем не хорош в данном случае.

Вы можете выбрать другие схемы фильтрации, но мне подошли эти.

А вот как выглядит макет.

Теперь мы можем перейти к передатчику. Схема стандартная. Задающий генератор – кварц 9 МГц. В кварце механическая гармоника – третья. Далее следует апериодический буферный каскад, в котором также производится модуляция. С помощью такой схемы модуляции можно сделать огромную скорость передачи. Однако для этого требуется дополнительный каскад. На выходном каскаде все самое примитивное. Параметры системы, несомненно, улучшатся, если в нее включить цепи согласования антенн. У меня также была возможность использовать в оконечном каскаде более мощный транзистор, хотя бы КТ603, но я не собирался этого делать. Я начал подбирать антенну, но отказался от этого, так как дальности для моих экспериментов и так было достаточно; если нужна мощность, то ее можно значительно увеличить без раздувания габаритов.

По сути, модулятор состоит из двух мультивибраторов, работающих на разной частоте.

На схеме все понятно. По крайней мере один мультивибратор включен.

Резистор R17 можно выбрать для регулировки уровня мощности, но я этого не делал. Для моих экспериментов мне не нужна была большая мощность.

Передатчик, с которым я экспериментировал, показан ниже. Никаких проблем с самой системой нет. Здесь видны удлинительная катушка и спиральная антенна. Модель еще не настроена, так как на данном этапе я не стремился к большому диапазону.

Все!

Из-за моего истощения и опыта, чем длиннее статья, тем меньше вероятность того, что я дочитаю ее до конца. Мне потребовалась вся моя энергия, чтобы сделать еще один дистанционный аналоговый термометр. На модуляционный вход передатчика можно поставить генератор, управляемый напряжением, а в качестве декодера приемника может служить преобразователь частоты-напряжения. В частотомере можно было бы использовать такие приборы.

В заключение хочу сказать, что конечно вместо примитивных шифраторов и декодеров на транзисторах здесь можно поставить более продвинутые шифраторы и декодеры на логике или на МК в которых дополнительно предусмотреть свою систему защиты достоверности информации, хотя я не вижу смысла делать такое с такими примитивными передатчиками и приёмниками.

Файлы:
11.png

Все вопросы в
Форум.