Eksperymentalny radiotelefon LPD

Eksperymentalny radiotelefon LPD, Radio

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Eksperymentalny
radiotelefon
LPD
2 6 1 8
Do czego to służy
W ostatnich latach pojawiły się na rynku pro−
ste radiotelefony (transceivery) należące do
grupy LPD (low−power device), chętnie wy−
korzystywane przez młodzież.
Kilka fabrycznych takich urządzeń było już
opisywanych na łamach EDW, lecz dla styka−
jących się po raz pierwszy z tym określeniem
warto dodać, że LPD to urządzenia których
moc wyjściowa w.cz. wynosi koło 10mW.
Są to miniaturowych wymiarów urządze−
nia nadawczo−odbiorcze FM zapewniające
transmisję danych oraz łączność głosową na
maksymalną odległości do około 1km. Mogą
one przydać się w wielu sytuacjach, takich
jak: łączność w sklepie, plenerze czy podczas
turystycznych wędrówek lub do kontaktowa−
nia siÄ™ z rodzinÄ….
Radiotelefony takie cechuje prostota ob−
sługi, małe wymiary i lekkość, a przede
wszystkim ogólna dostępność z racji zwol−
nienia z jakichkolwiek zezwoleń, opłat czy
rejestracji. Nic dziwnego, że w ostatnim cza−
sie oprócz gotowych wyrobów pojawia się
na rynku coraz więcej firm − dystrybutorów
oferujących oprócz takiego sprzętu także go−
towe moduły nadajników i odbiorników
LPD.
Właśnie dostępność takich modułów ra−
diowych LPD włoskiej firmy STE było inspi−
racją do powstania opisywanego poniżej eks−
perymantalnego radiotelefonu LPD.
Rys. 1
Fot. 1
− zasilanie 5V +/−5%
− pobór prądu: 22mA
− napięcie wejściowe m.cz.: 3Vpp analog.
(0...5V digital)
− temperatura pracy: −10...+55
o
C
− wymiary: 41,9x11,6x7mm
BT37 (nadajnik FM z kwarcowÄ…
stabilizacją) − rys. 1, fot. 1:
− częstotliwość pracy: 433,05...434,79MHz
(34 kanały)
− modulacja: FM
− dewiacja: 7kHz
− odstęp międzykanałowy: 50kHz
− częstotliwość rezonatora: F/20 MHz
− moc wyjściowa: 10mW
− szerokość pasma: 800kHz
− stabilność częstotliwości: 5kHz
BR37 (odbiornik FM z kwarcowÄ…
stabilizacją) − rys. 2, fot. 2:
− częstotliwość pracy: 433,05...434,79MHz
(34 kanały)
− odstęp międzykanałowy: 50kHz
− częstotliwość pośrednia: 10,7MHz
− modulacja: FM
− szerokość pasma: 20kHz
− stabilność częstotliwości: 5kHz
− napięcie wyjściowe m.cz.: 100mV analog.
(0...5V digital).
− zasilanie 5V +/−5%
− pobór prądu: 14mA
− temperatura pracy: −10...+55
o
C
− wymiary: 20x50x7,5mm
Jak to działa
Do budowy radiotelefonu wykorzysatno dwa
fabrycznie zestrojone moduły:
BT37
− nadajnik FM z kwarcową stabilizacją,
BR37
− odbiornik FM z kwarcową stabilizacją.
Schematy modułów wraz z ich wyglądem
z obydwu stron płytki drukowanej pokazano
na rysunkach.
50
Styczeń 2002
Elektronika dla Wszystkich
Rys. 2
skróconą również o długości 1/4λ której
szkic konstrukcji pokazano na
rysunku 4
.
Zmniejszenie wymiarów anteny osiągnię−
to poprzez wykonanie w pobliżu masy cewki
składającej się z 15 zwojów tego samego
drutu, co cały promiennik. Charakterystyka
tej anteny i właściwości są identyczne jak
w przypadku pełnowymiarowej 1/4λ , ale
zysk jest mniejszy o 3−4dB.
Chcąc uzyskać jeszcze mniejsze wymiary
godząc się jednocześnie na mniejszą skutecz−
ność można zastosować antenę helikalną.
W najprostszym przypadku może ją stanowić
odcinek drutu zwiniętego w spiralę. W zależ−
ności od średnicy nawinięcia wystąpi różna
ilość zwojów oraz długość spirali.
Dla przykładu nawijając drut na średnicy
5mm w ilości 17 zwojów powinniśmy uzy−
skać długość anteny tylko 30mm.
Zmontowany układ po podłączeniu zewnę−
trznych urządzeń (anteny, mikrofonu i słucha−
wek) oraz zasilania 9V był gotowy do pracy
z identycznym drugim takim samym urządze−
niem lub fabrycznym radiotelefonem UHF.
Parametry powstałego prostego urządzenia
nadawczo−odbiorczego są następujące:
− częstotliowść pracy: 433,075MHz (jeden ka−
nał w zależności od zastosowanych modułów)
− rodzaj emisji: F3E
− moc wyjściowa: 10mW
− zasilanie: 9V (6F22)
− zasięg: około 200m
Modelowe urządzenie zostało wyposażo−
ne w gniazdka na zewnętrzny mikrofon i słu−
chawkę do których próbowano podłączyć
także sprzęg z RS232 komputera (modem do
transmisji danych).
Opisane moduły umożliwiają własnoręcz−
ne konstruowanie bardziej profesjonalnych
urządzeń o wszechstronnym zastosowaniu
(radiolinie, zdalne sterowanie, telemetria,
alarmy radiowe, transmisja wideo...).
Fot. 2
cja odbiornika. W module odbiornika zasto−
sowano znane układy scalone firmy Philips
UAA3201T oraz Motorola MC13156DW.
Schemat elektryczny eksperymentalnego
radiotelefonu pokazano na
rysunku 3
. Jest to
układ uproszczony do granic możliwości.
Do przełączania zasilania 5V oraz anteny
wykorzystano przełącznik hebelkowy. Oczy−
wiście lepszy byłby przekaźnik w.cz., ale
przełącznik mechaniczny okazał się także
skuteczny, a przy tym jest b. tani i nie pobie−
ra prÄ…du.
Jeden z dwu wzmacniaczy operacyjnych
układu scalonego TL082 wzmacnia sygnał
m.cz. z wyjścia odbiornika i zasila słuchaw−
kę, drugi zaś sygnał z mikrofonu sterując
wejście modulatora nadajnika.
Wzmacniacze te są przełączane napię−
ciem 5V podawanym odpowiednio na wej−
ścia nieodwracające układu US2.
Ważną częścią składową ra−
diotelefonu jest antena. Jest to
element przeznaczony do prze−
kształcania energii wielkiej czę−
stotliwości na falę elektromagne−
tycznÄ… podczas nadawania lub
przekształcenia fali elektroma−
gnetycznej na napięcie w.cz. pod−
czas odbioru.
Moduły te, zarówno odbiorniki jak i nadajni−
ki, są zmontowane techniką montażu powierzch−
niowego przy użyciu wysokiej klasy elementów
elektronicznych, takich jak rezonatory SAW
oraz rezonatory telekomunikacyjne o współ−
czynnnikach temeperaturowych 7 lub 10ppm.
W tranzystorowym nadajniku zastosowa−
no bezpośrednią modulację częstotliwości.
Nieco bardziej skomplikowana jest konstruk−
Andrzej Janeczek
Wykaz elementów
Rezystory
R1, R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470k
Montaż
i uruchomienie
Układ modelowy został wykona−
ny sposobem przestrzennym po−
przez przylutowanie kilku ele−
mentów bezpośrednio do wypro−
wadzeń modułów bądź układów
scalonych. Jako słuchawki i mi−
krofonu użyto do prób telefo−
nicznych wkładek W−68.
Płytka laminowana stanowiła
oprócz masy także przeciwwagę
anteny. Anteną może być odci−
nek drutu DNE1 o długości oko−
ło 17cm (1/4λ ). W urządzeniu
modelowym wykorzytano antenÄ™
Kondensatory
C1, C3, C4, C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
F/16V
Rys. 3 Schemat ideowy radiotelefonu
Pozostałe
O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BR37
N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BT37
US1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7805
US2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TL082
Rys. 4 Schemat anteny
Płytka drukowana jest dostępna
w sieci handlowej AVT
jako kit szkolny AVT−2618 A
Elektronika dla Wszystkich
Styczeń 2002
51
f/16V
C5, C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10nF
C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
µµ
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

dietanamase.keep.pl