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無線電子工学および電気工学の百科事典 マイクロラジオ局。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
大型のアンテナ マストを設置する場合は、通常、複数の人員が関与します。 さらに、音声だけでは動作の信頼性の高い同期を確保できなくなるほどの距離にある場合もあります（特に外部の騒音や風などの状況では）。 そして、チームの同期的な行動がなければ、持ち上げ中にマストが崩壊し、その後のあらゆる影響を招く可能性があります。 バイクの走行中、ドライバーと同乗者の間で交渉することはほとんど不可能です。 場合によっては、ドライバーと乗客の間の通信を提供するために有線インターホンが使用されることがあります。 しかし、ワイヤーが落ちると緊急事態が悪化して「縄」になる可能性があるため、使用するのは危険です。 ヘルメット内のマイクロラジオ ステーションには、この重大な欠点がありません。 このリストはさらに続きます。困難なルートを進む登山者、急流をカヤックで進む旅行者などです。出版された記事で説明されているラジオ局はまさにそのような問題を解決するように設計されており、その使用により特定の状況では人命を救うことができます。 。 このラジオ局はオペレーターの手を解放するために「正面」受信を使用します。受信から送信への移行は VOX (音声制御) システムによって提供されます。 当然のことながら、従来の電話と同様に、この種の通信には全二重の方が適しています。 そして、送信機の出力が非常に低いため、受信機が送信機で詰まる問題が最小限に抑えられるため、この問題は、それほど複雑ではない手段で解決できるようです。 非常に短い距離で無線通信を組織するという問題を解決するには、10 メートルのアマチュア帯域と隣接する CBS 帯域が最適です。 これらの範囲に対応する周波数での回路は比較的単純であり、高周波での経験がほとんどなくても設計の再現と調整が容易です。 この記事で説明する無線局の実際の設計は、CB 帯域で行われました。 10メートルのアマチュアレンジ用のバージョンでこれを繰り返す場合、インダクタの調整限界はこの範囲内の動作周波数に対して十分であるため、受信機と送信機の水晶共振器のみを交換する必要がある可能性が高くなります。良い。 このマイクロ無線局の受信経路と送信経路は完全に分離されています。 それらは制御回路によってのみ接続されており、送信時に受信機の電源がオフになります。 送信回路を図に示します。 1. マスターオシレーター、出力ステージ、マイクアンプ、および送信機をオンにする (受信機をオフにする) 音声制御ユニットで構成されます。 マスター発振器は、「容量性 5 点」方式に従ってトランジスタ VT1 で作成されます。 発生周波数は水晶振動子ZQ3によって決まります。 VD6 バリキャップが直列に接続されており、発電機の周波数変調に使用されます。 パワーアンプはトランジスタ VT2 で作られています。 発振回路 L11CXNUMX のコレクタ回路は、無線局の動作周波数に同調されています。
マイクアンプは VT1 トランジスタと DA1 チップ上で作成され、その出力信号は VD3 バリキャップに供給されます。 送信機は音声によって起動されます。 DA1 チップの出力からの信号は、整流器 VD1VD2R8C5 に供給されます。 この整流器の出力からの定電圧により、トランジスタ VT2 と VT3 が開きます。 後者は送信機の高周波段に電力を供給します。 トランスミッタのターンオフ遅延は、次の式を使用して計算できます: toff =C5 x R8 x R9/(R8+R9)。 通常、0,4 ... 2 秒以内に選択されます。 この選択は、オペレータの音声の特性 (音声のペース、音声休止の長さ) によって決まります。 所望の遅延は、コンデンサ C5 を選択することによって設定されます。 トランジスタ VT4 を介して制御信号が受信機に供給され、送信中は受信機がオフになります。 受信回路を図に示します。 2. 高周波増幅器はトランジスタ VT1 に組み込まれています。 その入力 (L1C2C3) 回路と出力 (L3C5C6) 回路は、無線局の動作周波数に同調されています。 受信機とアンテナの接続は変圧器です。 ゲルマニウム ダイオード VD1 および VD2 は、入力信号レベルを約 0,2 V に制限するため、無線送信時のトランジスタ VT1 の故障が排除されます。
主要な RF 信号処理は DA1 チップで行われます。 これには、局部発振器 (周波数は ZQ1 水晶共振器によって設定されます)、負荷 (ZQ2 フィルター) で 465 kHz の中間周波数信号が放射されるミキサー、L5C10R3 位相シフト回路を備えた周波数検出器が含まれます。ノイズ抑制アンプと予備の超音波周波数コンバーターです。 オペアンプDA2とトランジスタVT5、VT6によりAFパワーアンプが構成されています。 どのモードでも消費電力が低いのが特徴です。 DC アンプ (トランジスタ VT3、VT4) はキー モードで動作します。 スケルチの出力を制御入力DA2と連動させます。 これにより、無線局の電源電圧の変化（電池切れ時）がスケルチの動作に及ぼす影響が排除されます。 スケルチしきい値は抵抗 R6 によって調整されます。 有用な信号が現れると、検出器の出力で高周波ノイズが減少し、DA13 のピン 1 の電圧レベルが突然ハイからローに変化します。 トランジスタ VT3 と VT4 が開き、UZCH が動作できるようになります。 トランジスタ VT2 は、送信機がオフのときに受信機の RF 部分に電力を供給します。 ピン A が High の場合、VT2 は閉じられ、受信機の RF および IF パスは非通電になります。 ピン A がローレベルになると、トランジスタ VT2 が開いて飽和し、無線機がオンになり通常動作になります。 受信機には独自のアンテナがある場合もあれば、送信機のアンテナに接続されている場合もあります。 ラジオ局は、厚さ 1,5 mm の両面フォイルグラスファイバー製のプリント基板に実装されています (図 3)。 赤い線は条件付きで送信機と受信機を分離します。
部品側面の箔は、共通のワイヤーとスクリーンとしてのみ使用されます。 導体が省略されている場所で、対応する選択が行われます (エッチングされます) (図 3 には示されていません)。 抵抗器、コンデンサー、その他の項目の「接地」端子へのホイル接続は黒い四角で示されています。 同じ正方形ですが、中央に明るい点があり、プリント配線の特定の断片を共通ワイヤの箔と接続するワイヤ ジャンパと、超小型回路の「接地された」ピンをマークします。 送信コイル (図 1) L1 は、直径 25 mm のフレームに PEVSHO 0,12 ワイヤで 5 回巻かれており、基板にねじ込まれています (図 4)。 フレームにはM3x9のカーボニルトリマーが付いています。
コイル L2 の設計と基板への取り付けを図に示します。 5. PEV-16 2 ワイヤーを 0,33 回連続して巻き付けます。 コイル L3 (PEVSHO 0,2 ワイヤを 2 回巻いたもの) は、その「コールド」(HF) 端で L2 上に巻かれます。 コイルトリマＬ２はＬ１と同様である。 マイクBM1 - CZN-1E。 エレクトレットマイクと別のタイプを使用できます。
受信コイル (図 2) L1、L3、L5 - シールド付き、工場製、KVP タイプ、通信コイル付き。 それらはモスクワのショップ「チップアンドディップ」で購入されました。 インダクタンス L1 および L3 - 1 μH、L5 - 240 μH。 L3 と L5 の結合コイルは未使用のままです (閉じてはいけません)。 適切なインダクタンスと許容可能な寸法を持つ他のコイルを使用することは許容されます。 スクリーンの接触花びらは直角に曲げられ、共通ワイヤの箔に直接はんだ付けされます。 コイル L4 - PEVSHO 10 のワイヤを 0,12 回巻きます。 直径5mmのフレームにコイルとコイルを巻きます（図4）。 ダイナミック ヘッド BA1 - 0,25 オームの抵抗を持つ 7GDSH-50。 ラジオ局の水晶共振器は、そのための穴にはんだ付けできます。 しかし、経験が示すように、水晶振動子の周波数は、ケースに貼られた公称値と大きく異なる場合があります。 はんだ付けせずに水晶振動子を交換できるようにするために、直径 1 mm のピン用に設計されたコネクタから小型ソケットが基板に取り付けられます。 図のように基板に実装できます。 6.
無線局の固定抵抗はすべて MLT-0,125、同調抵抗は SP3-38a です。 酸化物コンデンサ C2 と C10 (図 1 を参照) および C22 (図 2) の直径は 6 mm、C21 (図 2) の直径は 5 mm です。 このコンデンサは海外製です（国産品は寸法が大きいです）。 基板上には図のように実装されています。 7. 短絡を避けるために、コンデンサの下の箔には環状のサンプルが付いています。 コンデンサ C3、C5 (図 1 を参照) および C11 (図 2 を参照) - K53-30。 その他 - KM-6、K10-17b、KDなど
ラジオ局を同調するには、周波数メーター (Ch3-57 など)、オシロスコープ、および希望のチャンネルを備えた CB ラジオ局を用意することが望ましいです。 オシロスコープが約 27 MHz の周波数の信号を「認識しない」場合、または信号レベルの測定にオシロスコープを使用できない場合は、「~ U」スケールが 0,3 V の RF 電圧計 (A4-M2 など) を使用します。 、も必要になります。 セットアップは送信機から始まります。 トランジスタ VT3 のコレクタと水晶共振器 ZQ1 の左側 (図 1 によれば) ライニングを共通ワイヤに接続することによって、連続放射モードに移行します。 オシロスコープをトランジスタ VT5 のエミッタに接続して、マスター オシレータの周波数を視覚的に評価します。 約9MHz（27/3）であれば、取り付けられた共振器は高調波であり、本体に表示されている周波数は基本共振の1次高調波です。 基本周波数で励振される共振器に置き換えた方がよいでしょう。 高調波共振器を使用する場合、コイル LXNUMX のインダクタンスを約 XNUMX 倍、つまり巻き数を XNUMX 倍にする必要があります。 次に、アンテナ相当物、つまり抵抗が 3 オームの負荷と RF 電圧計が L50 コイルに接続されます。 L2 コイルを調整することで、L2C11 出力回路が最大電圧計の読み取り値に調整されます。 水晶共振器の出力を共通線に接続しているジャンパーを取り外して（これにより、周波数変調器をオンにします）、発電機が動作し続けていることを確認し、コイル L1 を調整してその周波数を動作周波数に正確に合わせます。 周波数計は送信機のアンテナ負荷に接続されます。 抵抗器 R2 を使用するか、オペアンプ DA1 (k=R5/R4) のカスケードのゲインを変更することによって、マイク信号を目的のレベルにするのは簡単です。 抵抗器 R5 を分路することによってパスのゲインは減少し、R4 を分路することによって増加します。 マイクアンプのゲイン（変調レベル）は、コントロールレシーバーの出力の低周波信号によって制御されます。 十分な音量が必要ですが、通常強い歪みを伴うチャンネルからの「飛び出し」があってはなりません。 DA1 の出力の定電圧は 2,5 ～ 3,5 V 以内である必要があります。2 V 未満の場合は、抵抗値が R3 に近い抵抗でコンデンサ C5 を分流することによって電圧が増加します。 DA6 のピン 1 の定電圧は、電源電圧が 4,5 ～ 5 V に低下しても、実質的に変化しないはずです。スタビライザーの機能により、この電圧が固定され、それに応じて、送信周波数の「ドリフト」が最小限に抑えられます。電源電圧の変化は、電流発生器のモードで動作するトランジスタ VT1 によって実行されます。 次に、「音声」キーの動作をチェックします。抵抗器 R2 が送信機をオンにするための XNUMX つまたは別の音響しきい値を設定できることを確認します。 テーブル内。 図１は、送信モードにおける送信機の消費電流Ｉｔｒａｎｓ、出力電力Рｏｕｔ、キャリア周波数ドリフトＤｆおよびスタンバイ電流Ｉｄｅｐ（変調なし、送信機はオフ）の電源電圧Ｕｐｉｔへの依存性を示す。
受信機を調整するには (図 2)、1 ～ 2 m の距離にある同等のアンテナで動作する CB ラジオ局を使用できます。 RF 発生器として機能します。 オシロスコープは DA5 マイクロ回路のピン 1 (IF フィルターの出力) に接続されており (感度は 10 目盛りあたり 4 mV)、RF 回路 (LXNUMX を含む) を調整することで IF 信号の最大レベルが達成されます。 出力信号のレベルが増加して同調する過程で、放射局が遠ざかり、極めて小さな入力信号で同調が完了します。 受信機の移相回路 L5C10 は、FM で動作する通信相手の信号に従って調整されます。コイル トリマー L5 は、最高品質の最も音量の大きな信号が対応する位置に残されます。 スタンバイ受信モード Idezh (UZCH がノイズサプレッサーによってクローズされている) および動作モード電流 Iwork (UZCh がオープン、フリーチャンネルノイズが聞こえる) で受信機が消費する電流の電源電圧 Upit に対する依存性を次の表に示します。テーブル。 2. URF のない受信機では、Idezh は 0,7 ～ 1,8 mA (Upit 5 ～ 10 V で) 低くなります。
ラジオ ステーションは、たとえば、Dragon SY-50 ラジオ ステーション (長さ 101 cm、CP-23 タイプ コネクタ) の許容可能な長さの 50 オーム アンテナで動作します。 自家製のアンテナも適しています (1999 年の「Radio」の G. ミナコフ、M. フェドソフ、D. トラビノフの「ハミングバード」ラジオ局の記事を参照してください。ただし、いずれの場合も、アンテナの共通線のホイルを接続することをお勧めします)ボード (L3 コイルが送信機に接続されている点が望ましい) に、結果として得られるアンテナ システムの釣り合いおもりとして機能するものを取り付けます (従来の「ポータブル」では、オペレーター自身が釣り合いおもりとして機能します)。長さ 1 ... 1,5 の取り付けワイヤを XNUMX m のカウンターウェイトとして使用すると、ステーションの距離は著しく増加します。 無線受信機には独自のアンテナがある場合があります。 受信アンテナの調整とマッチングに対する要件はそれほど厳しくないため、長さ 20 ～ 30 cm の単純な取り付けワイヤで十分です。 送信モードでの無線局の消費電力が低いため、ガルバニ電池のバッテリを含む、小型で容量の小さい光源を電源として使用することが可能になります。 したがって、スタンバイモードで費やされる時間とアクティブ動作の時間の比率が10/1の場合、26,5ボルトの「Korund」を備えたラジオ局（その寸法は17,5x48,5x46 mm、重量620 g、電気容量70 mAh）は100 ... 476時間動作でき、13ボルトバッテリータイプ25A（直径14 mm、高さ105 mm、重量15 g、容量20 mAh）を使用すると、最大7 ... 0,125D-XNUMX。 ラジオ局の最終的な設計は、その目的によって異なります。 構造的には、外部マイク電話ヘッドセットのみを備えた単一ユニットの形で作成できます。 しかし、ステーションを、たとえばオートバイの保護ヘルメットの中に設置する場合、送信機、受信機、電源（メインまたはバックアップ）、スピーカー、マイクなどの個別のコンポーネントを扱い、それぞれを取り付ける方が便利です。動作条件に合わせて使用でき、ユーザーフレンドリーです。 通常、無線局の動作制御の要素である 2 つの抵抗がトリマーとして使用されます。 これは、送信機をオンにするためのしきい値を設定する抵抗器 R1 (図 6 を参照) (外来音響ノイズとガサガサ音はしきい値未満にとどまる必要があります)、R2 (図 XNUMX を参照) はノイズ サプレッサーのしきい値です。これは、キャリア接続が十分に高いチャンネルに超音波周波数が現れた場合にのみ、ステーションの超音波周波数をオンにします。 これらのレギュレータのいずれかの位置は、作業を開始する前に事前に設定されます。 著者: ユリ・ヴィノグラドフ、モスクワ
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ほとんどの場合、ラジオ局を作成するときは、その活動範囲を拡大しようとします。 ただし、通信範囲ではなく、使用の利便性が重視されるアプリケーションもあります。 そしてまず第一に、両手を自由にしてラジオ局を使用できることです。 無線機の最小重量と寸法は、これらの用途にとって障害にはなりません。 ここではいくつかの例を示します。
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