מערכת בקרת רדיו אנלוגית. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מערכת בקרת רדיו אנלוגית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / שליטת רדיו

כדי לשלוט בדגמי ספינות במרחק של עד 150-200 מטר, משתמשים בדרך כלל במערכות אנלוגיות פשוטות, הבנויות על העיקרון של קידוד תדרים של פקודות. המשדר של מערכת כזו בנוי על פי מעגל של מחולל בתדר גבוה, שתדירותו נקבעת על ידי מעגל LC ללא שימוש במהוד קוורץ ("פינוק עצמי"). האדולציה מתבצעת באמצעות מולטיוויברטור, שתדירותו משתנה או על ידי חיבור נגדים או קבלים שונים, או בצורה חלקה באמצעות נגד משתנה, שעל ידית שלו ישנם סימנים המאפשרים להגדיר תדרים המציינים פקודות שונות. המקלט של מערכת כזו בנוי לפי מעגל סופר-רגנרטור עם קבוצה של מעגלי LC בתדר נמוך ומתגי גלאי טרנזיסטור במוצא.

תכנית זו הייתה בשימוש במשך עשרות שנים, והיא יכולה להיקרא קלאסית. היתרון העיקרי שלו הוא הפשטות היחסית שלו. עם זאת, ישנם חסרונות משמעותיים: חוסר יציבות של נתיב הקליטה הסופר-רגנרטיבי, הצורך בשימוש בליבות פריט בתדר נמוך וסלילת סלילים מרובי-סיבובים עבור המפענח עליהם. המעבר לשיטת קידוד דיגיטלי הוא בהחלט פרוגרסיבי, אך הצורך לשדר ולקבל רצף פולסים ברור, בו נלקחת בחשבון כל פולס מאפנן, מוביל לכשלים תפעוליים בעת שליטה במצבי הפרעות ממנועי הנעה ומפעילים אחרים. לכן, יש צורך לסבך מאוד את המעגלים של מקודדים ומפענחים דיגיטליים.

מאמר זה מתאר גרסה מודרנית של מערכת בקרת רדיו אנלוגית תלת פיקודים עם קידוד תדרים. יש כאן הבדלים רבים בהשוואה לקלאסי. ערוץ התדרים הועבר לטווח שידורי VHF-FM (נבחר אזור נקי מתחנות שידור), אפנון תדרים. המולטיוויברטור המווסת בנוי על שבב MOS דיגיטלי (K176LE5). נתיב הקליטה נעשה באמצעות מעגל superheterodyne עם IF נמוך על מיקרו-מעגל מיוחד שנועד לבנות את נתיב הקליטה של מקלט שידור VHF FM (מיקרו-הרכבה KXA058). מסננים בתדר נמוך של המפענח של נתיב הקליטה נעשים באמצעות מעגלים פעילים על מגברים תפעוליים ללא שימוש במעגלי LC. כתוצאה מכך, המעבר לטווח תדרים גבוה יותר והשימוש באפנון תדרים מגבירים את חסינות הרעש של המערכת כולה. הרגישות הגבוהה יותר של נתיב קליטת הסופרהטרודין, בהשוואה לסופר-מחדש, מאפשרת להפחית את הספק המוצא של המשדר, אשר יחד עם הצריכה הנמוכה של מתנד המאסטר הבנוי על מעגל המיקרו K176, מגדיל את חיי השירות של המשדר. סוללות גלווניות. יצירת מפענח באמצעות מסנני RC פעילים ומגבר תפעולי אינו מצריך עבודת סלילה מורכבת.

התרשים הסכמטי של המשדר מוצג באיור 1.

מערכת בקרת רדיו אנלוגית
איור. מספר

המשדר עצמו בנוי לפי מעגל LC של מחולל בתדר גבוה על טרנזיסטור VT1 עם מעגל בוסטר מתח R1 C5. המוזרות של מעגל זה היא שעוצמת הקרינה המקסימלית במוצא, עם הבחירה הנכונה של היחס בין הנגדים R2 ו-R3, משולבת עם צריכת הזרם המינימלית של הטרנזיסטור. עבור כל מופע של הטרנזיסטור GT311I (או Zh), יש צורך לבחור את הערכים של נגדים אלה בצורה כזו שתשיג קרינה בתדר גבוה מקסימלי, ובמקביל צריכת הזרם של הגנרטור צריכה להיות מוּפחָת.

המטרה המווסתת מורכבת מ-varicap VD1 וקבל C6 המחוברים איתו בסדרה. FM מופק במעגל הפולט VT1.

המקור לפולסים מווסתים הוא מולטי ויברטור בשבב D1. באמצעות הנגד המשתנה R8, הגדר את התדר המתאים לפקודה הרצויה ולאחר מכן לחץ על כפתור S1. המולטיוויברטור יפיק פולסים כל עוד כפתור זה נלחץ. הפולסים מגיעים ל-varicap ומוסננים את קרינת ה-RF.

התוכנית של המקלט עם מפענח מוצגת באיור 2.

אורז. 2 (לחץ להגדלה)

נתיב הקליטה נעשה על שבב היברידי A1 - KXA058, שהוא נתיב הקליטה של מקלט שידור VHF-FM. תדר הכוונון תלוי בתדר הכוונון של מעגל ה-dyne המקומי L1 C3. האות בתדר נמוך מוסר מפין 15 A1 ועובר לכניסות של שלושה מסננים פעילים במגברים תפעוליים A2-A4. המסנן ב-A2 מוגדר ל-390 הרץ, המתאים לפקודה הראשונה, המסנן ב-A3 מוגדר ל-820 הרץ, המתאים לפקודה השנייה, והמסנן האחרון ב-A4 מוגדר ל-1100 הרץ, הפקודה השלישית.

מחלק המתח R15-R16-R17 משמש להגדרת מתח הטיה השווה למחצית מתח האספקה שיחול על הכניסות הישירות A2-A4 כך שמגברים תפעוליים אלה יוכלו לפעול עם ספק יחיד.

ביציאות המסנן כלולים מתגי גלאי טרנזיסטורים השולטים בממסרים אלקטרומגנטיים, שהמגעים שלהם אינם מוצגים בתרשים. העוצמה של ממסרים אלה תלויה ביישום הספציפי של מערכת בקרת הרדיו.

אם הפקודה הראשונה משודרת, מתח AF לסירוגין מוגבר על ידי מגבר תפעולי A2 לרמה המספיקה לפתיחת טרנזיסטור VT1. זה מתחיל להיפתח מעת לעת, לטעון את הקבל C20 עם פולסים של זרם אספן. בזמן שהוא נטען, המתח עליו גדל, וברמה מסוימת נפתח הטרנזיסטור VT2. כתוצאה מכך, ממסר P1 מופעל, והמגעים שלו (לא מוצגים בתרשים) מפעילים את המפעיל, אשר חייב לפעול כאשר ניתנת הפקודה הראשונה.

בשלב זה, שני הממסרים האחרים מובטלים, מכיוון שהתדר של האות המאפנן נמצא מחוץ לרצועות התהודה שלהם, והמגברים A3 ו-A4 אינם מגבירים את האות.

באופן דומה, ממסרים P2 ו-P3 מופעלים כאשר שני הפקודות האחרות ניתנות.

סלילי המקלט והמשדר הם ללא מסגרת; ציר זמני בקוטר של 4 מ"מ (שוק של מקדחה בקוטר 4 מ"מ) משמש לליפוף אותם. סלילה מתבצעת עם חוט PEV 0,3-0,5. את הסליל מלופפים על שוק המקדחה, ואז נוצרים, מנקים ומשיחים את ההובלות שלו. לאחר מכן, ה"קפיץ" המתקבל מוסר מהמקדחה ומותקן על הלוח. הסלילים זהים, לטווח 64-75 מגה-הרץ הם מכילים 12 סיבובים, לטווח 88-108 מגה-הרץ - 7 סיבובים. ממסרים אלקטרומגנטיים משמשים בגודל קטן מסוג RES-55A עם מתח הפעלה של 6-10V. אתה יכול להשתמש בממסרים RES-47, RES-43, RES-10, RES-15 עם סלילה למתח של 6-10V. תפקידה של אנטנת המקלט מתבצע על ידי סיכת חוט באורך של כ-50 ס"מ; אנטנת המשדר היא אנטנה טלסקופית באורך 75 ס"מ ממקלט טרנזיסטור או רדיו.

ניתן להחליף מגברים תפעוליים K140UD6 ב-140UD6. K140UD7, 140UD7, K140UD608, K140UD708.

ניתן להחליף את הטרנזיסטור GT311I ב-GT311Zh; במהלך ההתקנה, המסוף של בית הטרנזיסטור חייב להיות מחובר לאספקת החשמל השלילי. ניתן להחליף טרנזיסטורים KT315 בכל אחד מסדרות KT315, KT3102, KT342, KT316. טרנזיסטורים KT814 - לכל אחת מסדרות KT814, KT816.

קבלי כוונון קרמיים מסוג KPK-1M. קבלים קבועים הפועלים במעגלים בתדר גבוה כגון KT או KD. או מיובאים דומים עם מינימום TKE. קבלים הפועלים במסננים בתדר נמוך מסוג המפענח K10-7, KPS, KM או דומים. קבלים אלקטרוליטים - K50-35 או מיובאים.

בהיעדר מעגל המיקרו KXA058, ניתן להרכיב את נתיב הקליטה באמצעות מעגלים מיקרוניים K174XA34, K174XA42 או K1066XA1 לפי מעגלים סטנדרטיים שתוארו שוב ושוב בספרות.

ההגדרה צריכה להתחיל בנתיב הקבלה. על ידי חיבור הכניסה של כל תדר קולי לפלט של מעגל המיקרו A1 (לפין 15), על ידי סיבוב הרוטור C3, כוונן את המקלט לכל תחנת VHF (בדרך זו תוכל לבדוק את תפקודו). לאחר מכן, באמצעות קנה המידה של מקלט המפעל כמדריך, כוונן את נתיב הקליטה לקטע בטווח שבו אין תחנות רדיו.

לאחר מכן הפעל את המשדר, סגור את S1 ועל ידי סיבוב הרוטור C1 (איור 1) כוונן את המשדר כך שניתן לשמוע את האות שלו מהרמקול של מגבר הבקרה. לאחר מכן, על ידי בחירת הערכים של R2 ו-R3 (והתאמה קלה של C1), הגדר את מצב הפעולה של VT1 (איור 1) שבו יהיה טווח תקשורת מרבי בין המקלט למשדר.

לאחר מכן, נתק את המגבר מפלט המקלט, ותוך כדי התבוננות בממסרים האלקטרומגנטיים, סובב את מחוון הנגד המשתנה R8 של המשדר, תוך שמירה על כפתור S1 סגור. החל שלושה סימנים גלויים על ידית R8 המתאימים להפעלת הממסר. במידת הצורך, אתה יכול לבחור את הערך R7 או C8 (איור 1).

טווח המערכת בעת שליטה בדגם ספינה הוא כ-150 מטר בקו הראייה.

מחבר: ר' ליז'ין

ראה מאמרים אחרים סעיף שליטת רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הצלחתו של גרפן מעוכבת על ידי חלקיקי סיליקון 16.12.2018

היציאה מהמעבדה לייצור המוני, גרפן היה אמור לחולל מהפכה. עם זאת, גם גרפן וגם תחמוצת גרפן מיוצרים בקנה מידה תעשייתי כבר כמה שנים, ופריצת הדרך הצפויה לא קרתה. מכשירים שמשתמשים בגרפן לא פעלו עד כה כצפוי.

חומר הגלם לייצור תעשייתי של גרפן הוא מגוון גרפיטים מטוהרים מזיהומים. Rouhollah Jalili, Dorna Esrafilzadeh ועמיתיהם מהאוניברסיטה המלכותית לטכנולוגיה של מלבורן וממכון המחקר האיראני למדעי היסוד השוו שני גרפנים: תעשייתי ואחד שנוצר במעבדה מהגרפיט הטהור ביותר. מיקרוסקופ אלקטרוני שידור סריקת הראה שכל הדגימות המסחריות מכילות זיהומי סיליקון. חלקיקי סיליקון נכנסים לגרפן מחומר הזנה, מסבירים המחברים בפרסום לאחרונה ב-Nature. המצב מחמיר בשל העובדה שיצרני גרפן מסחריים עברו לחומרי גלם זולים יחסית, המכילים זיהומים.

ומה מזיק לסיליקון לגרפן? מומחים מאמינים שסיליקון, בפרט, מונע את האינטראקציה של מולקולות נוזליות עם פני השטח של חומר דו מימדי. כתוצאה מכך, חיישני לחות מבוססי גרפן מתבררים כלא רגישים כמו בתיאוריה, ולקבלי גרפן מסוממים יש קיבול נמוך יותר. החוקרים ניסו לנקות גרפן מסחרי מסיליקון בתמיסה אלקלית, אך השכבה המזהמת התבררה חזקה, והתמיסה הקוסטית שיבשה את מבנה החומר הדו-ממדי.

לכן הדרך היחידה להימנע מזיהום היא להשתמש בחומרי גלם טהורים במיוחד. מחברי העבודה יצרו ובחנו חיישן לחות וקבל עשוי גרפן, שהוא כמעט אידיאלי בטוהר. המאפיינים של החיישן התבררו כטובים יותר מאלה של כל חיישנים מוכרים אחרים העשויים מחומר דו מימדי, והקבל התברר כבעל קיבול שיא, שכמעט עלה בקנה אחד עם זה החזוי תיאורטית.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בקרי LDO חדשים עם פונקציית כיבוי וטיימר כלב שמירה

▪ ספק כוח Flex ATX 500 W 80 פלוס פלטינום

▪ בינה מלאכותית תבדיל את הציור המקורי מזיוף

▪ מזל"ט מיניאטורי DJI Spark

▪ PMICs מיניאטוריים MAX77650/1 מבית Maxim Integrated

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר רפואה. מבחר מאמרים

▪ כתבה להחזיר את גלגל ההיסטוריה לאחור. ביטוי עממי

▪ מאמר מה דרווין עשה עם ינשופים מתים? תשובה מפורטת

▪ מאמר מתן עזרה ראשונה לטביעה

▪ כתבה חיבור מעורב של אקוסטיקה למגברים משולבים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר טרנזיסטורי אפקט שדה מסדרת KP737. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר