Система радиоуправления без модулей и микроконтроллеров

Большой ассортимент электронных модулей, в продаже, дает возможность изготовлять сложные электронные устройства без необходимости понимать принципиальные электрические схемы и принципы их работы. Однако же умение конструировать электронные устройства на обычных радиодеталях дает возможность создавать разнообразные не шаблонные решения которые не могут быть эффективно реализованы с обычными модулями. Например используя обычные радиодетали можно сделать более дешевую систему радиоуправления и с большим числом каналов чем это возможно при покупке готовой. В одной из предыдущих статей -> http://electe.blogspot.com/2020/04/blog-post.html уже рассматривалась простейшая система радиоуправления с приемником без радиочастотного LC контура. Такой приемник улавливал и усиливал все радиосигналы и помехи которые были вокруг, поэтому использовать его можно только в свободном от сильных помех месте или со сниженной чувствительностью и на небольшом расстоянии от передатчика. Передатчик, при этом, должен быть достаточно мощным чтобы перекрывать помехи. При этом такой передатчик сам становиться неплохим источником помех. По вышеупомянутым причинам, приемники подобного типа имеют малое практическое применение. В основном их используют для проверки и настройки передатчиков, также их можно использовать например если нужно зафиксировать любой радиосигнал. Чтобы приемнику не мешали не предназначенные для него радиосигналы в нем должен быть радиочастотный LC контур резонансная частота которого должна быть равна частоте LC контура передатчика для данного приемника. При этом приемник может быть более чувствительным и работать с более слабым передатчиком на большем расстоянии чем в случае с приемником без радиочастотного LC контура. Передатчиком может быть, например, генератор Колпитца (ёмкостная трехточка) с индуктивной антенной которая является катушкой радиочастотного LC контура передатчика:

Рисунок 1 - Передатчик с индуктивной рамочной антенной

Конденсатор C1 можно не ставить, в схеме он для достоверности испытаний которые можно увидеть на видео внизу страницы. Размеры антенны также можно менять но при этом необходимо учитывать то что она должна обладать некоторой индуктивностью достаточной для работы генератора. Поэтому её не надо делать слишком маленькой. Хотя чем более высокочастотный транзистор используется тем меньше антенна может быть. Конденсатором C4 можно настраивать LC контур на нужную частоту. Схем приемников с радиочастотными LC контурами существует много но наиболее дешевые и часто используемые для радиоуправления - это схемы со сверхрегенеративным каскадом т.к. радиочастотный усилитель, в таких схемах, может быть построен всего на одном транзисторе. Принцип работы сверхрегенератора довольно сложен но основная идея заключается в том что положительная обратная связь, усилителя радиочастоты, периодически меняется и пересекает точку оптимального усиления. Остальная часть схемы, для усиления низкой частоты и распределения сигнала на каналы, тривиальна и при её построении можно даже проявить фантазию. Например схема может быть такой:

Рисунок 2 - Приемник со сверхрегенеративным каскадом

Сверхрегенеративный каскад, с виду, напоминает генератор Колпитца используемый в передатчике т.к. усилитель в сверхрегенераторе имеет положительную обратную связь реализованную аналогично этому генератору. Однако в сверхрегенераторе эта связь периодически изменяется. Для того чтобы это происходило в схеме имеются детали L2, R3

и C5. Настройку сверхрегенеративного каскада можно производить конденсатором C4 (конденсатор C1 также можно не ставить) и резистором R2. Следить за реакцией приемника можно осциллографом. Если осциллографа нет то можно делать это пьезодинамиком на слух (см. видео внизу данной страницы), хотя это менее удобный и эффективный способ. На выходе сверхрегенеративного каскада стоит фильтр после которого имеется усилитель низких частот на VT2 которым может быть BC547 или аналогичный транзистор. Далее есть операционный на микросхеме LM358 (или аналогичной (главное чтобы был пушпульный выход а не открытый коллектор или что то подобное)) усилитель работающий в режиме компаратора после которого стоит емкостной делитель и одновибратор на втором операционном усилителе микросхемы LM358 (о таком одновибраторе есть отдельная статья -> http://electe.blogspot.com/2014/06/blog-post.html) Одновибратор нужен чтобы частые скачки напряжения объединять в один импульс. На выход одновибратора можно поставить например двоичный счетчик для распределения сигнала по некоторому количеству каналов. Это не самый удобный но, тем не менее, простой, рабочий и надежный способ распределения сигнала на несколько каналов. Так можно соединить несколько двоичных счетчиков с большим количеством выходов и получить очень много каналов но управлять чем либо, таким образом, будет очень не удобно т.к. нажимать кнопку для включения последних каналов придется много раз. Систему можно усовершенствовать но даже в таком виде для неё можно найти практическое применение. Видео о системе радиоуправления:

КАРТА БЛОГА (содержание)