Аппаратура радиоуправления моделями

Для управления моделями по радио Министерством связи СССР отведен участок любительского диапазона 28,0 — 28,2 МГц и частота 27,12 МГц. Раз­решенная мощность передатчика не больше 1 Вт. Но для надежного управле­ния моделями вполне достаточна мощность передатчика 0,25 — 0,5 Вт.

Лучше будет, если в этой работе ты объединишься с товарищем, увле­кающимся постройкой автомобильных, дорожно-строительных, плавающих или летающих моделей. Он будет конструктором модели, а ты — конструктором аппаратуры телеуправления. И на соревнованиях вы будете выступать вместе, потому, что работа коллективная.

Начинающие конструкторы радиоуправляемых моделей обычно используют многокомандную аппаратуру, когда высокочастотная энергия, излучаемая ко­мандным передатчиком, модулируется разными по частоте колебаниями звуко­вого диапазона. При таком виде кодирования каждой команде соответствует свой звуковой тон модуляции. Канал связи один — радиоволны, а команд, выполняющихся моделью, несколько.

Рис. 329. Структурная схема многокомандной аппаратуры радиоуправления с кодированием колебаний звуковой частоты.

Структурная схема аппаратуры такой системы телеуправления показана на рис. 329. Принцип ее работ своди 1ся к следующему. Командный передатчик имеет несколько генераторов звуковых частот: F1, F2, F3 и т. д , выполняю­щих роль кодирующего устройства. Нажимая ту или иную кнопку на пульте управления ПУ, мы имеем возможность подключать к передатчику любой из звуковых генераторов. В результате излучаемая передатчиком высокочастотная энергия модулируется соответствующей звуковой частотой.

Аппаратура, установленная на радиоуправляемой модели, представляет собой приемник высокочастотных модулированных сигналов с селективными электрон­ными реле на выходе — такими же, как в дешифраторе приемника звукоуправляемой модели. Срабатывает электромагнитное реле той ячейки дешифратора, фильтр которой настроен на соответствующую ему частоту командного сигнала.

Работу по изготовлению аппаратуры управления моделью по радио целесо­образнее начать с постройки передатчика, так как он значительно облегчит наладку приемника.

Передатчик. Принципиальная схема двухкомандного передатчика показана на рис. 330. Передатчик, как видишь, транзисторный. Он состоит из задающего генератора с усилителем мощности и модулятора, обведенных на схеме штри­ховыми линиями. Цифрами 1 — 11 обозначены точки подключения к платам передатчика источника питания и кнопочного пульта управления. Питание передатчика осуществляется от батареи напряжением 12 В, составленной из трех батарей 3336Л.

Выходная мощность передатчика 0,1—0,15 Вт, что обеспечивает уверен­ную связь с управляемой моделью на расстоянии до 1,5 км. При этом он потреб­ляет от батареи ток не более 80 мА. Следовательно, энергии комплекта бата­рей 3336Л хватает на 5 — 6 ч непрерывной работы передатчика. Передатчик рассчитан на работу в диапазоне частот 28,0 — 28,2 МГц. Несущая частота модулируется по амплитуде колебаниями звуковой частоты, являющимися ко­мандными сигналами.

В задающем генераторе передатчика работает транзистор Т6, включенным по схеме с емкостной обратной связью. Такой способ включения транзистора обеспечивает хорошую развязку между задающим контуром L1C11C12, вклю­ченным по трехточечной схеме, и коллекторным контуром        что повышает стабильность частоты генератора. Эмиттер транзистора генератора отделен по высокой частоте от заземленного проводника питания высокоча­стотным дросселем Др1. Резистор R24, заблокированный конденсатором С15, термостабилизирует режим работы транзистора. При срыве генерации ток кол­лектора должен доходить до 1 — 1,5 мА, что достигается подбором резистора R22.

Контур L2C13, включенный в коллекторную цепь транзистора Т6, как и задающий контур L1C11C12 цепи базы, настраивают на частоту из интервала 28,0-28,2 МГц.

С задающего генератора высокочастотный сигнал через катушку связи L3 подается на вход усилителя мощности, работающего по двухтактной схеме на транзисторах Т7 и Т8. Резисторы R26 и R27, зашунтированные конденсаторами С18 и С19, обеспечивают необходимую стабилизацию тока выходных транзисто­ров. Нагрузкой усилителя мощности является контур L4C20, настраиваемый на ту же частоту, что и первые два контура, с которым через катушку L5 связана антенна передатчика.

В рабочем режиме постоянная составляющая коллекторного тока каждою выходного транзистора достигает 30 мА. Таким образом, эти транзисторы с целью отдачи наибольшей полезной мощности в антенне работают в несколько перегруженном режиме. Но этого не следует опасаться, так как в этом режиме мощность, рассеиваемая на каждом транзисторе, не превышает 40 мВт, что меньше максимально допустимой.

Рис. 330. Принципиальная схема двухкомандного передатчика для управления моделью.

Модуляция высокочастотной энергии, излучаемой антенной, осуществляется через цепь питания транзисторов усилителя мощности. Ячейка, состоящая из высокочастотного дросселя Др2 и конденсатора С21, препятствует проникнове­нию колебаний несущей частоты передатчика в его модулятор.

Модулятор передатчика трехкаскадный. Первый его каскад, в котором рабо­тают транзисторы Т1 и Т2 — генератор колебаний звуковых частот, второй каскад на транзисторе Т3 — усилитель напряжения, третий, на транзисторах Т4 и Т5 — двухтактный усилитель мощности.

Генератор модулятора, аналогичный подобному каскаду звукового генератора, рекомендованного мною для твоей измерительной лаборатории (схема на рис. 243), генерирует колебания двух фиксированных частот: 1000 и 2500 Гц. При нажатии кнопки Кн1, когда к базовой цепи транзистора подключается цепочка резисторов R1, R4 и R5, генерируются колебания первой командной частоты, а при нажатии кнопки Кн2, когда подключается цепочка резисторов R2, R3 и R6, генерируются колебания второй командной частоты. Перемен­ные (или подстроечные) резисторы R5 и R6, входящие в эти частотозадающие цепи, нужны для точной подстройки генерируемых колебаний под резонанс­ные частоты фильтров дешифратора приемника.

Число команд передатчика может быть увеличено. Для этого надо лишь добавить соответствующее число цепочек резисторов и кнопок управления. И, наоборот, его можно уменьшить до одной команды, исключив из генера­тора одну цепочку резисторов и относящуюся к ним кнопку.

Когда кнопки управления не нажаты, генератор за счет постоянно включен­ных резисторов R7 и R8 генерирует колебания частотой 70 — 80 Гц. Сигнал этой частоты нужен не для управления, а только для настройки приемника на частоту передатчика.

Переменный резистор R15, включенный в коллекторную цепь транзистора Т2, является выходным элементом генератора. С его движка сигнал генератора через конденсатор С6 подается на базу транзистора Т3 усилителя напряжения. Но этот каскад выполняет роль не только усилителя напряжения, но и фазоинвертера, обеспечивающего работу выходного двухтактного усилителя мощности модулятора.

Во вторичной обмотке трансформатора Тр2, через которую подается питание коллекторных цепей усилителя мощности передатчика, развивается перемен­ное напряжение с амплитудой около 12 В. В результате воздействия этого напряжения на ток транзисторов передатчика антенна излучает высокочастотную энергию, модулированную по амплитуде колебаниями звуковой частоты команд­ного сигнала. Глубину модуляции регулируют переменным резистором R15.

В целом передатчик работает так. Задающий генератор вырабатывает пере­менное напряжение частотой, соответствующей участку 28,0 — 28,2 МГц, которое подается на усилитель мощности, питающий антенну. Одновременно на усилитель мощности подается переменное напряжение звуковой частоты. Когда не нажата ни одна из кнопок управления звуковым генератором, с выхода модулятора на усилитель мощности передатчика через дроссель Др2 подается напряжение частотой 70 — 80 Гц. В это время антенна передатчика излучает электромагнит­ные колебания, несущая которых промодулирована по амплитуде колебаниями частотой 70 — 80 Гц. При нажатии одной из кнопок звукового генератора несущая электромагнитной энергии, излучаемой передатчиком, модулируется напряже­нием частотой 1000 или 2500 Гц, что и является шифром команд радиоуп­равления.

Модулятор и высокочастотный генератор с усилителем мощности, налажи­вать которые ты будешь раздельно, монтируй на отдельных гетинаксовых платах размерами 145×70 и толщиной 2 — 2,5 мм.

Плата модулятора с разметкой отверстий и соединений деталей на ней показана на рис. 331. Отверстия в плате сверли сверлами трех диаметров: 6 мм — для переменных резисторов, 3 мм (залиты краской) — для выводных ламелей, 1 мм — для монтажных стоек. Два отверстия диаметром 3 мм, свобод­ные от деталей, предназначены для крепления платы в футляре передатчика.

Коэффициент передачи тока h2lэ транзисторов модулятора может быть в пределах от 40 до 100. Те из них, которые будут работать в усилителе мощ­ности (Т4 и Т5), должны иметь возможно более близкие параметры по h21э и Iкбо Переменные резисторы R5, R6 и R15- типа СПО. Постоянные резисторы и конденсаторы — любые малогабаритные.

Трансформаторы Тр1 и Тр2 самодельные. Для них нужны магнитопроводы из пластин Ш-8; толщина наборов 8 мм. Первичная обмотка трансформатора 7/7, содержит 2000 витков провода ПЭВ 0,12, вторичная — 250 витков провода ПЭВ 0,15 с отводом от середины (две секции по 125 витков). Первичная обмотка трансформатора Тр2 — 1300 витков провода ПЭВ 0,15, с отводом от середины (две секции по 650 витков), вторичная — 700 витков такого же провода. Оба трансформатора укрепи с нижней стороны платы. Отверстия для крепежных винтов сверли по месту.

Никакой специальной регулировки модулятор не требует, а с наладкой отдельных его каскадов ты уже знаком. Если на выход модулятора (выводы 6 и 8) подключить высокоомные телефоны, то в них будет прослушиваться достаточно громкий звук очень низкого топа. При нажатии кнопок Кн1 и Кн2 звук в телефонах должен соответствовать частотам 1000 и 2500 Гц.

Нагрузи вторичную обмотку трансформатора Тр2 на резистор сопротивле­нием 390—430 Ом и измерь на нем вольтметром переменное напряжение. Вра­щая ось переменного резистора добейся, чтобы вольтметр показывал напря­жение 8 В. Отключив эту временную нагрузку, можешь считать, что модулятор передатчика готов.

Плата задающего генератора с разметкой всех необходимых отверстий под монтажные стойки, детали и выводные ламели, а также схемы соеди­нений деталей этого блока передатчика показана на рис. 332. От качества сборки и монтажа его в большой степени зависит качество pa6oiu всего передатчика.

Для обеспечения стабильности работы задающего генератора и усилителя мощности детали их должны быть высокого качества: конденсаторы постоян­ной емкости КТК или КДК, подстроечные конденсаторы — КПК, резисторы — МЛТ-0,5, а катушки должны быть выполнены с особой тщательностью. С целью устранения паразитной связи между группами деталей на плате установ­лены экраны-пластинки из листового алюминия шириной 35 мм с лапками для крепления.

Транзисторы Т6- Т8 (П403, П416, П422, ГТ308 и другие высокочастотные) должны иметь значения h21э 80 до 150. Различие в коэффициенте h21э Для транзисторов Т1 и Т8 не должно превышать 20 — 30%. Каркас катушки L1 выточи из органического стекла или полистирола по чертежам, показанным на рис. 333, а. Подстроечный сердечник катушки выточи из алюминия, а в его «пяточке» сделай шлиц для отвертки. Перемещая сердечник внутри катушки, ты будешь настраивать задающий контур на необходимую частоту. Во избежание самопро­извольного вывинчивания сердечника между ним и внутренней поверхностью каркаса вставь кусочек резины сечением 1 х 1 мм. Катушку намотай проводом ПЭВ 0,4-0,5, уложив на каркасе 10 витков. Более точно число витков уста­новишь в процессе налаживания задающего генератора.

Рис. 332. Плата задающего генератора с усилителем мощности передатчика.

а — разметка отверстий; 6 — вид на монтаж сверху; в — вид на монтаж снизу.

Катушки L2 и L3 намотай на двухсекционном каркасе, выточенном из орга­нического стекла по чертежам на рис. 333, б. Катушка L2 должна содержать 14 витков провода ПЭВ 0,5, уложенных по 7 витков в каждой секции, с шагом намотки 1 мм. Катушку L3 намотай проводом диаметром 0,8 мм в поливинилхлоридной изоляции поверх катушки L2. Всего она должна содержать четыре витка — по два витка в каждой секции, но намотанных в разные стороны.

Рис. 333. Катушка L1 и каркас катушек L2 и L3 задающего генератора.

Наматывай ее так: кусок провода длиной примерно 300 мм оголи в середине на длине 50 мм, сложи вдвое, а оголенный участок скрути и пропаяй — это будет средний вывод катушки L3. Закрепи его в прорези среднего фланца каркаса, а половинки провода намотай в разных направлениях. Крайние витки катушки аккуратно закрепи шелковой ниткой. Длинные выводы катушки пойдут к базам транзисторов Т7 и T8.

Катушки L4 и L5 (рис. 334) бескаркасные, причем катушка L4 имеет пластинки, скрепляющие витки. Обе катушки вместе с подстроечным конденсатором С20 монтируй на пластинке из органического стекла, которую затем прикрепишь к плате в вертикальном положении (см. рис. 332). Для обеих катушек подойдет медный посеребренный, с эмалевой изоляцией или в крайнем случае голый медный провод диаметром 1,8—2 мм. Катушку L4 намотай на каком-либо круглом предмете диаметром 20—21 мм, уложив плотным рядом 9 — 10 витков. Концы провода откуси, чтобы в спирали остались только целые витки. Заготовь из органического стекла две пластинки шириной 5 и длиной по 25-28 мм. Просверли в них отверстия, равные по диаметру проводу. Расстояние между центрами отверстий 3 мм. Затем вверни один за другим витки спирали в отвер­стия пластинок. В окончательном виде катушка L4 должна иметь восемь витков. Концы провода, не входящие в это число витков, отогни и выправь — это будут выводы, которыми катушку припаяешь к контактным ламелям на пластинке. Отвод сделай точно от середины катушки гибким изолированным проводником.

Катушка L5 имеет два витка с наружным диаметром 15 — 16 мм, расстояние между витками 2 мм. Ее надо разместить точно в середине катушки L4 (без соприкосновения с нею) и припаять выводами к крайним ламелям.

Дроссели Др1 и Др2 намотай на резисторах МЛТ-0,5 сопротивлением не менее 30 кОм, уложив на их корпуса внавал по 60 витков провода ПЭВ 0,12—0,15.

Детали этого блока передатчика размещай на плате, придерживаясь схем, приведенных на рис. 332, что избавит тебя от случайных ошибок. Все соедини­тельные проводники должны быть возможно короткими. Транзисторы впаивай по мере настройки каскадов: сначала транзистор Т6 задающего генератора, Затем, когда наладишь этот каскад, транзисторы Т7 и Т8 усилителя мощности!

Рис. 334. Катушки усилителя мощности и их монтаж.

Когда смонтируешь задающий генератор, подведи к ламелям 9 и 11 платы питающее напряжение 12 В. Если ошибок в монтаже нет и детали предварительно проверены, генератор должен сразу начать работать. Потребуется только уста­новить диапазон генерируемых им колебаний, что можно сделать по резонанс­ному волномеру.

Схема и конструкция простого резонансного волномера показаны на рис. 335. Прибор представляет собой детекторный приемник, на выход которого под­ключают индикатор настройки — микроамперметр или головные телефоны. Шкалу прибора градуируют в частотах. Детектор Д1 — любой точечный диод. Микроамперметр ИП на ток 100-500 мкА.

Катушку волномера намотай медным проводом диаметром 1,5 — 1,8 мм на каркасе диаметром 32 мм, например пластмассовом цоколе от негодной радиолампы типа 6Н8С, 6П6С или им подобной. Число витков семь, рас­стояние между витками 1,5—2 мм. Концы катушки закрепи в отверстиях, просверленных в каркасе. Конденсатор С2 — подстроечный с воздушным диэ­лектриком или керамический типа КПК-1. При таких данных контура волномер перекрывает диапазон частот примерно от 25 до 32 МГц.

Используя конденсатор КПК, удлини ось его ротора, припаяв к ней снизу отрезок толстой проволоки, на который можно насадить ручку с указателем настройки прибора.

Детали прибора монтируй на гетинаксовой пластинке, которую удобно было бы держать в руке. Для градуирования шкалы волномера тебе придется обратиться в местную радиошколу или спортивно-технический клуб ДОСААФ, в радиолабораторию станции или клуба юных техников, Дома или Дворца пионеров, где есть УКВ сигнал-генератор. К выходным зажимам сигнал-гене­ратора подключи катушку из трех-четырех витков провода диаметром 25—30 мм, а возле нее расположи катушку волномера. Подав на выход сигнал-генератора сигнал частотой 28,85 МГц, промодулированный колебаниями звуковой частоты, настрой на него контур волномера. В момент резонанса в телефонах, под­ключенных к выходным зажимам волномера, должен отчетливо прослушиваться звуковой тон модуляции, а стрелка микроамперметра,  подключенного вместо телефонов, должна давать наиболь­шее отклонение. Изменяя индуктив­ность катушки контура волномера пу­тем сближения ее витков или увеличе­нием расстояния между ними, добейся, чтобы настройка волномера на эту час­тоту сигнал-генератора была при сред­ней емкости контурною конденсатора С1. Затем, уже не трогая витков ка­тушки, проградуируй всю шкалу час­тот, перекрываемых волномером.

Закончив градуировку шкалы вол­номера, сразу же витки катушки при­клей к ее каркасу клеем БФ-2, чтобы они не сползали, иначе может измениться собственная частота контура, нару­шиться градуировка шкалы прибора.

Теперь, пользуясь резонансным УКВ волномером как эталоном, ты должен настроить контур задающего генератора передатчика на частоту 28,1 МГц— среднюю частоту участка 28,0-28,2 МГц. Делай это так. Катушку волномера поднеси к катушке L1 контура генератора на расстояние 2 — 3 см. При этом ротор подстроечного конденсатора С13 установи в положение средней емкости, а цепи база — эмиттер транзисторов Т7 и Т8, не впаянных пока в усилитель мощности, замени эквивалентными: параллельной цепочкой из резистора сопро­тивлением 100 Ом и конденсатора емкостью 24 пФ. Если только перемещением сердечника катушки настроить контур на нужную частоту не удается, то соответственно изменяй число витков катушки. Подгонку индуктивности ка­тушки L1 можешь считать законченной, если при среднем положении сердеч­ника частота задающего генератора близка к 28,1 МГц.

Переходя к настройке контура L2С1, собери на плате две дополнительные измерительные цепи, показанные на рис. 336 справа. Диоды (Д9 или Д2 с любым буквенным индексом, но однотипные) припаяй непосредственно к тем монтаж­ным стойкам, к которым должны подключаться базовые выводы транзисторов Т7 и Т8 (на рис. 332, б и 336 — точки а и б). Вращая ротор конденсатора С13, добейся максимальных показаний микроамперметров. Если показания приборов отличаются больше чем на 20-30%, то сдвинь поближе витки в той секции катушки £3, в цепи которой меньший ток. После настройки задающего генера­тора детали дополнительных измерительных цепей удали, впаяй транзисторы Т7 и Т8 и переходи к налаживанию усилителя мощности.

Колебательный контур L4C20 настраивай в резонанс с частотой генератора в такой последовательности. Антенную катушку L5 нагрузи на резистор сопро­тивлением 75 Ом, соответствующий сопротивлению излучения настроенной антенны. Параллельно этому резистору подключи такую же измерительную цепь, какую ты подключал к одному из плеч катушки L3, но с миллиампер­метром на ток 1 мА. В момент настройки контура L4C20 в резонанс с часто­той генератора показание прибора должно быть максимально.

 

Рис. 335. Резонансный волномер.

Настраивая контуры L2C13 и L4C20, роторы подстроечных конденсаторов С13 и С20 вращай отверткой, изготовленной из органического стекла, эбонита или другого диэлектрического материала.

Симметричность работы выходных транзисторов проще всего определить, сравнивая постоянные напряжения на резисторах R26 и R27. При одинаковых коллекторных токах обоих транзисторов эти напряжения равны. Если они не равны, то замени транзисторы Т7 и Т8 другими с одинаковыми пара­метрами.

Рис. 336. Дополнительные измерительные цепи для настройки задающего генератора.

Все элементы передатчика, включая антенну, кнопки управления, батарею и выключатель питания, укрепи на лицевой панели его футляра (рис. 337) и соедини многожильными изолированными проводниками. Эту панель вырежи из листового алюминия толщиной 1,5 — 1,8 мм. Отверстия в панели сверли с учетом размеров деталей. Если у тебя не окажется подходящих кнопок, замени их тумблерами.

Плату задающего генератора с усилителем мощности и плату модулятора крепи к панели на трубчатых стойках длиной 30 — 35 мм, а батарею питания (три батареи 3336Л) — с помощью жестяных хомутов.

Антенна передатчика — кусок толстой медной проволоки, алюминиевой или латунной трубки длиной 1,6 м. Опорами антенны служат стойки. Нижняя стойка является одновременно контактной, соединяющей антенну с катушкой связи L5 выходного каскада передатчика. Верхняя стойка только удерживает антенну в вертикальном положении; ее надо выточить из изоляционного мате­риала.

Вообще же антенну желательно сделать разборной из четырех колен длиной по 40 см, соединяющихся подобно коленам удилища с помощью втулок или вкладышей. Разумеется, соединительные детали должны обеспечивать надежные контакты и прочность антенны в целом.

Футляр передатчика — алюминиевая коробка по размерам передней панели и глубиной 75—80 мм. Если у тебя найдется металлическая коробка подходя­щих размеров, ее также можно использовать в качестве футляра, изменив соот­ветственно размеры передней панели, но сохранив на ней то же размещение деталей.

Для проверки работы передатчика в целом тебе придется собрать еще один измерительный прибор — индикатор напряженности поля, схема которого пока­зана на рис. 338. Это тоже детекторный приемник, но с транзисторным усилителем постоянного тока, на выход которого включен по схеме измери­тельного моста микроамперметр ИП. Питание индикатора осуществляется от батареи 3336Л.

Контурная катушка L1, конденсатор настройки С2 и детектор Д, точно такие же, как в резонансном волномере. Детектор подключи к третьему витку катушки, считая от нижнего конца.

Транзистор с коэффициентом передачи тока h21э не менее 60; микроамперметр на ток 100 — 500 мкА. Переменный резистор Д4 служит для установки стрелки микроамперметра на «нуль» перед началом измерений. Антенна прибора — кусок медной или латунной проволоки диаметром 2,5 — 3 мм длиной 50 — 60 см.

Индикатор напряженности поля, как и волномер, градуируй с помощью УКВ сигнал-генератора.

Индикатор должен быть переносным, чтобы можно было производить измерения в различных точках вокруг антенны передатчика. Что же касается его конструкции, то она может быть произвольной. Важно лишь, чтобы фут­ляр был металлическим, выполняющим роль экрана. Иначе сигналы передат­чика могут попадать на колебательный контур, минуя антенну, и показания прибора могут быть ошибочными.

При точной настройке контура индикатора на несущую частоту передатчика стрелка микроамперметра должна отмечать незначительные, но все же замет­ные показания. По мере улучшения настройки выходного каскада передатчика и согласования с ним антенны микроамперметр индикатора должен показывать увеличивающийся ток, что свидетельствует о повышении мощности радиоволн, излучаемых антенной передатчика. При этом положение человека, производящего измерения, по отношению к антенне индикатора напряженности поля не должно изменяться. В противном случае показания прибора будут «плаваю­щими».

Проверяя работу передатчика, индикатор напряженности поля располагай на расстоянии 1 — 2 м от него. Поскольку задающий ге­нератор с усилителем мощности и модулятор предварительно прове­рены и налажены, при включении питания стрелка прибора индика­тора должна отклониться на не­сколько делений. Это укажет на исправную работу передатчика. Подстрой индикатор по частоте — стрелка прибора отклонится за пределы шкалы. Отнеси индикатор на большее расстояние так, чтобы стрелка прибора оказалась примерно в средней части шкалы. Если же индикатор при включенном передатчике ничего не показы­вает. то ищи неисправность в монтаже.

Окончательно проверка качества работы передатчика производится сов­местно с приемником радиоуправляемой модели.

Приемник. Принципиальная схема приемной аппаратуры, рассчитанной на совместную работу с описанным здесь передатчиком, показана на рис. 339. Приемник, как и передатчик, двухкомандный. Число исполнительных команд можно увеличить добавлением селективных электронных реле.

Первый каскад на транзисторе Т1 является сверхрегенеративным детекто­ром, обеспечивающим приемнику необходимую чувствительность.

Чем отличается сверхрегенератор от обычного регенератора-детектора с положительной обратной связью? Регенератор работает в режиме, близком к порогу возникновения генерации. Достаточно немного увеличить обратную связь, как он самовозбуждается и становится генератором колебаний высокой частоты. Сверхгенератор же работает за порогом генерации. Но собственные колебания в его контуре имеют не постоянный, как в регенераторе, а прерывистый характер — они возникают «вспышками». Частота этих вспышек, именуемая частотой гашения, определяется режимом транзистора. В остальном сверхгенератор работает так же, как обычный регенератор, т. е. детектирует модулированные колебания высокой частоты и усиливает колебания звуковой частоты. Благодаря прерывистой генерации сверхрегенератор обладает исключи­тельно высокой чувствительностью, с которой не могут соперничать даже многие супергетеродины, не говоря уже о приемниках прямого усиления.

Характерная особенность в работе сверхрегенератора — шум в телефоне, напоминающий шипение примуса. Но он слышен только тогда, когда нет приема. Когда же в контуре появляются модулированные колебания принятого сигнала, этот шум пропадает.

Рис. 338. Индикатор напряженности поля.

Колебательный контур L1C2 являющийся входным контуром сверхрегенеративного детектора приемника, настраивают на частоту 28,1 МГц (среднюю частоту участка 28,0-28,2 МГц). Частота гашения определяется данными цепоч­ки R1C4 и равна 60-100 кГц. Наивыгоднейший режим сверхрегенератора уста­навливают подбором резистора R2 (от 2 до 15 кОм), добиваясь от каскада максимальной чувствительности. Устойчивость работы сверхрегенеративного каскада достигается подбором конденсатора С3.

Рис. 339. Принципиальная схема двух- командного приемника радиоуправляемой модели.

Как приемник работает? Командный сигнал, посланный передатчиком, наводится в антенне и через конденсатор С1 поступает в колебательный контур L1С2. Катушка L1 имеет алюминиевый сердечник, которым, изменяя ее индуктивность, входной колебательный контур приемника настраивают на несущую частоту передатчика. Выделенный контуром L1C2 командный сигнал детектируется и усиливается транзистором Т1. В результате на резисторе R1 выделяется переменное напряжение с частотой, равной частоте модуляции передатчика, т. е. командного сигнала. Но на этом резисторе выделяется еще и напряжение частоты гашения сверхрегенератора (60 — 100 кГц), амплитудное значение которого значительно больше напряжения полезного командного сигнала. Поэтому между сверхрегенератором и вторым каскадом приемника включен фильтр R4C8, пропускающий полезный сигнал и задерживающий (фильтрующий) напряжение частоты гашения. Без такого фильтра последующие каскады будут перегружены напряжением частоты гашения и приемник не будет реагировать на командный сигнал. В хорошо налаженном сверхрегенеративном каскаде на выходе такого ЛС-фильтра напряжение полезного сигнала должно быть равно 3 — 5 мВ.

Командный сигнал с выхода фильтра R4C8 через разделительный конден­сатор С7 поступает на базу транзистора Т2 первого каскада усилителя напряжения звуковой частоты, а с его нагрузочного резистора R5 — непосредственно на базу транзистора Т3 второго каскада усилителя. Нагрузкой транзистора второго каскада служит резистор R6. Создающееся на нем напряжение командного сигнала подается на вход ограничительного каскада, а с его выхода — на вход дешифратора.

Смещение на базу транзистора Т2 подается с эмиттерного резистора транзистора Т3 через резистор R7. Через резистор R7, кроме того, осуществляется отрицательная обратная связь до току между транзисторами Т3 и Т2, что термостабилизирует работу этих каскадов приемника. Смещение на базе транзистора Т3 зависит от режима работы транзистора Т2, так как связь между транзисторами непосредственная.

Каскад на транзисторе Т4 и дешифратор этого приемника являются повто­рением аналогичных узлов приемника звукоуправляемой модели (см. схему на рис. 322), только изменены данные некоторых деталей. Поэтому говорить здесь о работе этих узлов и настройке фильтров селективных электронных реле считаю излишним. А если тебе что-то будет непонятным, почитай начало этой части беседы.

Рис. 340. Монтажная плата приемника (вид со стороны деталей).

Питать приемник можно от батареи «Крона» или аккумуляторной батареи 7Д-0Д. Можно, конечно, составить ее из двух батарей 3336Л, но тогда несколько увеличится общая масса приемной аппаратуры. Ток, потребляемый приемником от батареи, около 20 мА.

Приемник вместе с дешифратором монтируй точно так же, как приемник звукоуправляемой модели. Примерные размеры платы и схема размещения на ней деталей показаны на рис. 340. Конструкции и данные катушки L1 входного контура сверхрегенератора и дросселя Др1 этого каскада точно такие, как конструкции и данные катушки L1 (см. рис. 333, а) и дросселя Др1 передат­чика. Катушки L2 и L3 фильтра СЭР1 и СЭР2 и электромагнитные реле Р1 и Р2 ничем не отличаются от таких же элементов дешифратора приемника звукоуправляемой модели. И если ты построил, наладил и проверил в работе приемник той модели, то теперь ты можешь переделать его на приемник радио­управляемой модели.

Коэффициент передачи тока h21э транзистора Т1 — не менее 80, остальных, транзисторов — не менее 40. В качестве антенны используй отрезок многожильного провода длиной, 60 — 100 см с надежной изоляцией. Готовый приемник домести в футляр из листового органического стекла, защищающий его от меха­нических повреждений. На одной из стенок футляра укрепи две ламели (на схеме — контакты 4 и 5), которые будут служить выводами для под­ключения телефонов при проверке и наладке аппаратуры в полевых ус­ловиях.

Налаживание приемника, как и приемника звукоуправляемой модели, начинай с проверки и настройки фильтров дешифратора на командные частоты передат­чика (см. с. 372 — 374). При налаживании ограничительного каскада на тран­зисторе Т4 строго придерживайся методики налаживания такого же каскада приемника звукоуправляемой модели.

Приступая к налаживанию сверхрегенератора, проверь напряжения в точках 6 и в (см. принципиальную схему). В точке а относительно плюсового проводника напряжение питания должно быть примерно 2 В, в точке б — 6 В, в точке в — 1,9 В. Наивыгоднейший режим работы сверхрегенератора устанав­ливай подбором резистора R2 делителя напряжения R2R3. Вместо него можно впаять переменный резистор сопротивлением 47 — 51 кОм и с его помощью Добиваться характерного для сверхрегенератора «суперного» шума в высоко­умных телефонах, подключенных к выводам 4 и 5. Затем отойди от пере­датчика на расстояние 3 —5 м. Попроси товарища подавать непрерывно пере­датчиком командный сигнал, а ты, изменяя сердечником индуктивность ка­тушки L1 входного контура, настраивай приемник на несущую частоту передат­чика. Если только сердечником не удастся точно настроить контур на частоту передатчика, подбирай емкость конденсатора С2 этого контура. При точной настройке на командный сигнал передатчика селективное электронное реле должно сработать.

После такой проверки приемника его можно ставить на модель.

Если для радиоуправления моделью потребуется число команд больше двух, сделай еще одну плату таких же размеров, как плата приемника, смонтируй на ней дополнительные СЭР дешифратора и свинти ее с платой приемника наподобие этажерки, как показано на рис. 341. В этом случае и передатчик придется дополнить соответствующим числом частотозадающих цепочек генера­тора, модулятора и кнопок. Кнопки можно заменить рычагом управления передатчиком.

В этой беседе я рассказал тебе лишь о принципе работы, конструкциях и налаживании радиотехнических средств телеуправления моделями. Что же касается исполнительных механизмов, по этому вопросу тебе придется обра­титься к специальной литературе, например, к книге Н. Н. Путятина «Радио­управление моделями» (издательство «Энергия», 1976 г.). Об этом можно прочитать и в журнале «Моделист-конструктор».

* *

 

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель