Домашен комплект за радиоуправление на базата на телефонна слушалка (433 MHz). Направи си сам радиоуправляемо реле Какъв вид антена е това?

Принципна схема на система за радиоуправление, изградена на базата на телефонна слушалка, работна честота - 433 MHz. Мобилните телефони бяха много популярни в края на 90-те години и все още се продават навсякъде. Но клетъчните комуникации са по-удобни и сега заместват стационарните навсякъде.

Веднъж закупените телефони стават ненужни. Ако това създава ненужна, но годна за обслужване слушалка с превключвател за тон/импулс, можете да направите система за дистанционно управление въз основа на нея.

За да може слушалката да се превърне в генератор на DTMF кодове, трябва да я превключите в положение “тон” и да й подадете достатъчно захранване за нормална работа на веригата й за тонално набиране. След това изпратете сигнал от него към входа на предавателя.

Схематична диаграма

Фигура 1 показва диаграма на предавателя на такава система за радиоуправление. Напрежението към телефона на слушалката се подава от източник 9V DC през резистор R1, който в случая е товарът на веригата за тонално набиране на телефона. Когато натискаме бутоните на TA, на резистор R1 има променлива компонента на DTMF сигнала.

От резистора R1 нискочестотният сигнал отива към модулатора на предавателя. Предавателят се състои от две степени. Транзисторът VT1 се използва като главен осцилатор. Честотата му се стабилизира от SAW резонатор на 433,92 MHz. Предавателят работи на тази честота.

Ориз. 1. Принципна схема на 433 MHz предавател за телефонна слушалка за набиране.

Усилвателят на мощността е направен с помощта на транзистор VT2. Амплитудната модулация се извършва в този етап чрез смесване на AF сигнала с преднапрежението, подадено към основата на транзистора. Нискочестотният сигнал на DTMF кода от резистор R1 влиза във веригата за генериране на напрежение на базата на VT2, състояща се от резистори R7, R3 и R5.

Кондензатор C3, заедно с резистори, образува филтър, който разделя RF и LF. Усилвателят на мощността се зарежда на антената през U-образен филтър C7-L3-C8.

За да се предотврати проникването на радиочестотата от предавателя в телефонната верига, към него се подава захранване през индуктор L4, който блокира пътя на RF сигнала. Приемният път (Фигура 2) е направен по суперрегенеративна схема. Супер регенеративен детектор е направен на транзистор VT1.

Няма контрол на RF честотата, сигналът от антената идва през комуникационната бобина L1. Полученият и открит сигнал се разпределя към R9, който е част от делителя на напрежение R6-R9, който създава средна точка на директния вход на операционния усилвател A1.

Основното LF усилване се осъществява в операционния усилвател A1. Усилването му зависи от съпротивлението R7 (когато се регулира, може да се използва за регулиране на усилването до оптималното). След това чрез резистор R10, който регулира нивото на открития сигнал, DTMF кодът се изпраща към входа на микросхемата A2 от тип KR1008VZh18.

Веригата на декодера на DTMF код на чипа A2 почти не се различава от стандартната, с изключение на това, че се използват само три бита от изходния регистър. Трибитовият двоичен код, получен в резултат на декодиране, се подава към десетичен декодер на мултиплексора K561KP2. И тогава - на излизане. Изходите са обозначени според номерата, с които са обозначени бутоните.

Ориз. 2. Електрическа схема на приемник за радиоуправление с честота 433 MHz и с декодер на базата на K1008VZh18.

Чувствителността на входа K1008VZh18 зависи от съпротивлението R12 (или по-скоро от съотношението R12/R13).

При получаване на команда на съответния изход се появява логическа.

При липса на команда изходите са във високоомно състояние, с изключение на изхода, съответстващ на последната получена команда - той ще бъде логическа нула. Това трябва да се има предвид при изпълнението на схемата, която ще се контролира. Ако е необходимо, всички изходи могат да бъдат изтеглени до нула с помощта на постоянни резистори.

Подробности

Антената е телена спица с дължина 160 мм. Предавателните намотки L1 и L2 (фиг. 1) са еднакви, имат 5 навивки от PEV-2 0,31, без рамка, с вътрешен диаметър 3 mm, навити витка на витка. Намотката L3 е същата, но навита на стъпки от 1 mm.

Бобината L4 е готов индуктор от 100 µH или повече.

Когато са монтирани, приемните намотки (фиг. 2) L1 и L2 са разположени близо една до друга, на обща ос, сякаш едната намотка е продължение на другата. L1 - 2,5 оборота, L2 - 10 оборота, PEV 0,67, вътрешен диаметър на намотката 3 мм, без рамка. Намотка L3 - 30 оборота на проводник PEV 0.12, навита е на постоянен резистор MLT-0.5 със съпротивление най-малко 1M.

Шатров С. И. РК-2015-10.

Литература: С. Петрус. Радио удължител за сателитен тунер с IR дистанционно управление, R-6-200.

Отлична схема, базирана на полеви транзистор. Показа добра стабилност, ниска консумация и много добра звукова чувствителност. Не съдържа оскъдни части и лесно се повтаря.

Почти всички радиокомпоненти са SMD размер 0805. Намотката L1 се състои от 4,5-5,5 навивки от 0,4-0,5 mm тел, навита на дорник с диаметър 4 mm.

Схематична диаграма:
Опции за PCB:

внимание! Веригата е капризна по отношение на качеството на монтажа и оформлението на печатни платки. За да избегнете настъпването на нечий друг рейк, използвайте доказано уплътнение и старателно измийте целия флюс. Две доказани версии на печатни платки могат да бъдат изтеглени от. Таблата са създадени в програмата.

Работната честота се задава от параметрите на веригата L1, C6, C7 (диаграмата показва стойностите за честота ~100 MHz).

За увеличаване на работната честота до 400-433 MHzе необходимо да се използват следните стойности: C6 - 6,8 pF, C7 - 18 pF, L1 - 2,5 vit от тел 0,4-0,5 mm на дорник 2 mm, връзка с варикап C5 - 2,2...3,3 pF. Също така има смисъл да се намали капацитетът между антената и дренажа до 1-3 pF.

Всеки миниатюрен електретен микрофон (от домофони, китайски радиостанции и др.).

Негативът обикновено е свързан с тялото. Микрофоните трябва да се проверят чрез „продухване“: включете тестера в режим на измерване на съпротивлението и духайте в микрофона; ако съпротивлението се промени, това означава, че работи.

Ако имате микрофон от стар телефон Samsung S100, вземете го - ще получите много силна чувствителност на радиомикрофона (всяко шумолене ще се чуе).

Като антена, парче тел с дължина една четвърт от дължината на вълната (при 100 MHz ~70 cm, при 400 MHz ~19 cm).

Varicap BB135 може да бъде заменен с BB134. Можете също да използвате BB133, но тогава ще трябва да намалите свързващия капацитет с варикапа (при 400 MHz, зададен на 1,5-2,2 pF, а при 100 MHz - 5,6-6,8 pF). В противен случай ще има свръхмодулация.

Транзисторът BC847 може да бъде заменен с аналози: BC846, BC850, MMBTA05, MMBTA06, MMBTA42. Всички те имат еднакъв pinout.

Батерията CR2032 издържа приблизително 6-8 часа непрекъсната работа (токът, консумиран от веригата, е 2,5-4 mA). Литиево-йонна батерия от мобилен телефон ще издържи няколко седмици.

Радиомикрофонът е монтиран върху платка от двустранен фибростъкло с дебелина 1,5 мм. Необходимо е да свържете земята от двете страни през проходни отвори в дъската (колкото по-големи, толкова по-добре). За да се намали влиянието на околните предмети върху честотата на бъга, инсталационните елементи могат да бъдат покрити с екран с височина 4-6 мм от калайдисана ламарина. За подобряване на стабилността и увеличаване на излъчената мощност се препоръчва използването на посребрена жица за навиване на бобината L1.

Сглобени радиомикрофони:

Повторяемостта на уреда е много добра, при правилен и качествен монтаж започва да работи веднага. Трябва само да регулирате честотата чрез разтягане/компресиране на навивките на бобината L1. Не са необходими допълнителни настройки.

Ако не работи, потърсете грешки в монтажа, сополи в запояване, дефектни или неправилно запоени части. Възможно е веригата да работи, но сигналът просто да не попада в обхвата на вашия приемник. Тук полевият индикатор (вълномер) би ви бил много полезен.

Този приемник е проектиран като "уикенд дизайн" и е предназначен за
наблюдение на честота 433 MHz, оценка на обстановката в ефир, прослушване на сигнали от AM/WFM/PWM предаватели, както и при работа с насочена антена за пеленгиране и търсене на радиофарове и радиомикрофони. Приемникът е направен по суперрегенераторна схема с транзистор, работещ в бариерен режим, който е многократно тестван в оборудване за радиоуправление. ULF използва широко използвания операционен усилвател LM358, един от неговите усилватели работи като предварителен усилвател с контрол на усилването, а вторият като повторител за съгласуване със слушалки с нисък импеданс със съпротивление на бобината от 20-50 ома. За разлика от подобни приемници за радиоуправление, граничната честота на нискочестотния филтър след детектора е намалена до 3-4 kHz, за да се намали шумът при липса на сигнал, а капацитетът на кондензатора, който шунтира входа на антената, е увеличен, за да се намали влиянието на резонансно насочената антена "вълнов канал" върху настройката на веригата на детектора. Чувствителността на приемника е приблизително няколко микроволта, честотната лента е около 1 MHz. Сигналът от 423 MHz предавател с мощност 80 mW от разстояние >2 m се приема на ниво, сравнимо с нивото на шума (когато приемникът е настроен на 433 MHz). Честотата на приемане се определя от настройката на бобината L2 и може да се променя в широки граници.

Принципна схема на приемника
Жълт светодиод с изправено напрежение около 2V служи за стабилизиране на режима на суперрегенератор и също така служи като индикатор за включване. Диапазонът на захранващото напрежение е 3,7-0V, консумацията на ток при захранване от 9V при липса на сигнал е 4mA, при получаване на сигнал и пълен обем е 12mA. Настройката на приемника се свежда до настройка (чрез компресиране и разтягане на завоите на бобината L2) веригата на суперрегенератора до необходимата честота.


Снимка на сглобената приемна платка.

Приемник с 3-елементна антена "вълнов канал".

Първоначално беше планирано да се свърже насочена антена чрез лентови комуникационни линии върху двустранно фолио от фибростъкло, но поради нестабилната работа на приемника при докосване на елементите на антената трябваше да се направи връзка на активния вибратор към входа на приемника на 2-проводна линия (от плоски кабелни проводници) с дължина 160 мм.

Връзката се осъществява с помощта на винтове, тъй като монтажните размери на BNC конектора надвишават размера на платката на приемника.

Това е снимка на приемника с обикновена 17 см камшична антена.

Чертеж на печатна платка.
Монтажът се извършва върху 2-странен фолиен фибростъкло с дебелина 1 мм. Маркираните в бяло контакти са свързани към фолиото от долната страна на платката (земята) с къси проводници. внимание! Отпечатайте дъската за LUT в ОГЛЕДАЛО!

В повечето случаи, когато става въпрос за антени, хората мислят за големи „чинии“, които се монтират извън прозорец или на покрива на къща. Струва си обаче да се разбере, че това далеч не е така. Факт е, че размерът на антената зависи от това каква честота и дължина на вълната ще хване. Естествено, ако искате да хванете сателитен сигнал, за да излъчите няколко десетки телевизионни канала, тогава ще ви трябва голяма антена. Но не винаги имате нужда от такъв сигнал. Ето защо си струва да се обмисли такова нещо като 433 MHz антена. Това устройство е много различно от антените, които сте свикнали да виждате по прозорци и покриви. Той е много малък и, както се вижда от името, не получава най-дългите сигнални вълни. Защо такива вълни могат да бъдат полезни? Повечето хора не им обръщат много внимание, но ако искате да напълните дома си с различни предмети с дистанционно управление, тогава определено ще имате нужда от повече от една 433 MHz антена. Ако се научите да се възползвате от техните свойства, можете да създадете неща в апартамента си, като например радио контакт или дори хранилка за домашни любимци с дистанционно управление. Интересувате ли се? След това прочетете статията по-долу и ще разберете какво представлява тази антена, как да я използвате, къде да я купите и най-важното, как да я направите сами, ако не искате да харчите пари за покупка.

Какъв вид антена е това?

Така че, на първо място, трябва да разберете какво е 433 MHz антена. Както вече разбирате, това е устройство, което ви позволява да настроите определено устройство на определена честота, за да взаимодействате с него. Като инсталирате антена в конкретно устройство, можете след това да изпратите сигнал към нея на определена честота, за да активирате и контролирате това устройство. Това е много полезна функция във всеки дом, тъй като можете значително да опростите много процеси. Не всеки обаче може да направи нещо подобно - трябва да сте добре запознати с тази област, за да настроите устройствата на желаната честота. Но ако си поставите цел, определено можете да я постигнете. Просто трябва да опитате много и трябва да започнете с изучаването на тази конкретна антена, тъй като тя е един от най-важните елементи. Определено трябва да знаете, че 433 MHz антената се предлага в три вида: камшик, спирала и печатна платка. С какво се различават? Кое е по-добре да изберете? Точно това ще бъде обсъдено по-нататък. От вас зависи да научите какво представлява всяка от тези антени и да разберете коя е най-подходяща за вашата конкретна цел.

Камшични антени

Как можете да получите 433 MHz антена на ваше разположение? Доста лесно е да го направите сами, но можете да си купите и готов, което ще ви струва малко повече, но ще ви спести малко време. Във всеки случай първо трябва да решите кой тип искате да получите. И първият тип, за който ще говорим, е камшична антена. Основното му предимство е, че има най-добри технически характеристики в сравнение с други видове. Ето защо хората почти винаги правят избор в негова полза. Освен това е много по-лесно да го направите сами. Така че като цяло това е най-добрата 433 MHz антена, независимо дали я правите сами или я купувате в магазин. Не бива обаче да мислите, че тя е перфектна. Ако случаят беше такъв, тогава просто нямаше да има нужда от други видове. Ето защо е необходимо отделно да разгледате недостатъците, които има този тип антена, за да сте наясно с всички характеристики, преди да вземете решение за покупка.

Недостатъци на камшичните антени

Първият недостатък, който 433 MHz камшични насочени антени имат, е тяхната чувствителност към влияния на околната среда. Проблемът е в много силното отражение и смущения, които се получават, ако се опитате да използвате антената на закрито. По този начин е по-подходящ за преносими устройства, отколкото за домакински уреди, тъй като в домовете, поради малкото пространство, препятствия като мебели и стени, сигналът може да бъде изкривен, изгубен и да не достигне целевото устройство. Така че първо трябва да помислите за целта, за която ще използвате антената, и след това да решите дали да я закупите. Това обаче не е единственият недостатък на камшичните антени, които първоначално може да изглеждат идеални. Оказва се, че щифтът в тази антена трябва да е почти (или напълно) успореден на земната равнина, върху която е разположена самата конструкция. Както можете лесно да разберете, това е много трудно за изпълнение в малки домакински уреди. Следователно може би вече сте разбрали, че 433 MHz камшични насочени антени са най-подходящи за различни преносими устройства с повече или по-малко големи размери или такива, на които антената може да бъде инсталирана външно. Не се препоръчва използването на такива антени у дома. Но какво трябва да ги замени тогава? Доколкото си спомняте, има още два вида такива антени, така че е време да им обърнете внимание.

Спираловидни антени

Най-лесното нещо, което ще получите, е домашно направена камшична антена на 433 MHz, но, както може би сте забелязали по-горе, тя не е идеална. Затова си струва да обърнете внимание на други видове, например спирална антена. С какво се различава от щифтовия? Първо, той също има добри технически характеристики, така че в това отношение можете да използвате напълно спокойно както първия, така и втория тип. Какво ще кажете за намесата? Оказва се, че те присъстват и в спираловидна антена в затворени пространства, а понякога дори са по-силни, отколкото в камшични антени. Следователно остава да разгледаме последния параметър - компактност. Както си спомняте, камшичните антени, поради техния дизайн, трябва да бъдат поставени върху корпуса на устройството или вътре в него, но в същото време трябва да има доста свободно пространство вътре в устройството, което е трудно да се постигне, когато дойде до малки домакински уреди за домашна употреба. И по този параметър спираловидната антена заобикаля камшичната антена, тъй като е изключително компактна и ще ви позволи да направите почти всяко устройство в дома си радиоуправляемо. Естествено, направената по този начин насочена антена 433MHz, направена сам, ще ви отнеме много повече време, но ако искате да закупите антена, тогава определено трябва да погледнете версиите на спиралата, тъй като те могат да ви бъдат полезни и да ви помогнат много.

Антена на борда

Ако имате нужда от висококачествена компактна колинеарна антена на 433 MHz, тогава определено трябва да обърнете внимание на този тип, тоест антени, които са вградени в платката. Това означава, че този тип е невъзможно (или много трудно) да се направи със собствените си ръце, така че те ще се считат изключително за закупени. Какви са предимствата им пред описаните по-горе два вида? На първо място, те имат добри характеристики. Разбира се, не толкова впечатляващо, колкото предишните два варианта, но достатъчно добро за ежедневна употреба. Основното им предимство е тяхната компактност - такива антени могат да бъдат поставени в абсолютно всяко устройство. Но, както беше споменато по-горе, техният основен недостатък е, че двулентовата антена 144-433 MHz на борда е нещо фантастично. Ето защо тази опция няма да бъде разгледана допълнително поради причината, че останалата част от статията ще бъде посветена на създаването на антена със собствените си ръце. Колко трудно е да се направи? Какво ще ви трябва за това? Ще научите за всичко това по-нататък.

Необходими изчисления

Но ако решите да направите антена със собствените си ръце, тогава ще ви трябват много теоретични знания по тази тема. Факт е, че всяко отклонение в производствения процес няма да ви позволи да настроите антената да приема определена честота. Следователно всичко трябва да се направи много точно, така че винаги се препоръчва да започнете с изчисления. Създаването им не е толкова трудно, защото всичко, което трябва да изчислите, е дължината на вълната. Може би сте добри по физика, така че ще ви бъде много по-лесно, тъй като ще разберете за какво говорим. Но дори ако физиката не е вашата силна страна, не е задължително да разбирате какво означава всяка променлива, за да направите необходимите изчисления. И така, как се изчислява дължината на 433 MHz антена? Най-основното уравнение, което трябва да знаете, е това, което ще ви позволи да изчислите необходимата дължина на антената. За да направите това, трябва първо, тъй като дължината на антената е една четвърт от дължината на вълната. Хората, които разбират от физика, могат сами да изчислят необходимата дължина на вълната за определена честота: в този случай това е 433 MHz. Какво трябва да се направи? Трябва да вземете скоростта на светлината, която е постоянна, и след това да я разделите на честотата, от която се нуждаете. Резултатът е, че дължината на вълната за тази честота е около 69 сантиметра, но при толкова подробни настройки е по-добре да се използват по-точни стойности, така че си струва да запазите поне два знака след десетичната запетая, тоест крайният резултат е 69,14 сантиметра. Сега трябва да разделите получената стойност на четири и ще получите една четвърт от дължината на вълната, тоест 17,3 сантиметра. Това е дължината на вашата 433 MHz J антена или какъвто и да е стил, който искате да използвате. Не забравяйте, че независимо от вида, дължината на антената трябва да остане същата.

Използване на получените данни

Сега трябва да приложите получените данни на практика. Антената 144-433 MHz може да бъде направена по различни начини, но практическото приложение на теоретичната информация винаги трябва да бъде едно и също. За какво става дума? Първо, винаги трябва да използвате проводник, който е с няколко сантиметра по-дълъг от желаната дължина на антената. Защо? Факт е, че на теория всичко се оказва доста точно, но на практика всичко не винаги работи, както планирате. Следователно, винаги трябва да имате резерв, в случай че нещо се обърка или сигналът не се улови на честотата, която искате. Винаги можете лесно да захапете телта на определено място, след като определите необходимата дължина. Второ, винаги трябва да помните, че дължината се измерва от мястото, където жицата излиза от основата. Така получените 17 сантиметра трябва да бъдат измерени от основата на вашата антена. Най-често ще трябва да използвате малко по-дълъг проводник, тъй като ще трябва да запоите антената си. 433 MHz камшична антена ще работи по-добре, колкото повече щифтове използвате, така че трябва да сте сигурни, че всеки е с еднаква дължина.

Подготовка на материалите

И така, теорията приключи, време е да се пристъпи към практиката. И за това ще трябва да вземете всичко необходимо, за да създадете своя собствена антена. На първо място, това са телта или прътите, които ще съставят основната приемна част на вашата антена. Второ, ще ви трябва основа за вашата антена. Препоръчително е да има няколко дупки, които можете да използвате за закрепване на карфици. Ако тези дупки липсват, ще трябва или да пробиете дупки, или да запоявате директно върху прав метал, което не е много удобно и няма да ви позволи да изчислите правилно дължината предварително. Затова използвайте основа с предварително пробити отвори. Естествено, ще ви трябват и други неща, като например поялник, но всеки знае за това, така че няма смисъл да изброявате всички такива елементи.

Изпълнение на работата

На първо място, трябва да подготвите материал за по-нататъшна работа. За да направите това, трябва да почистите всички щифтове, да ги калайдисате и да ги обработите с флюс. След това трябва да изрежете щифтовете до необходимата дължина, но не забравяйте да оставите малко дължина, за да можете след това да коригирате крайния резултат. След това трябва да започнете да запоявате - всеки от щифтовете трябва да бъде запоен на гърба на антената и след това вземете друг, който ще бъде прикрепен към антената. Дължината му вече не играе роля, тъй като той ще служи като държач и няма да отговаря за приемането на сигнала. Той също трябва да бъде запоен, след което вече можете да се възхищавате на резултата от работата си.

Последни стъпки

Е, вашата антена вече е готова за използване. Всичко, което трябва да направите, е да направите последните стъпки. Отрежете излишната дължина на щифтовете, така че сигналът да се приема перфектно. Ако имате термосвиване, използвайте го. И не забравяйте - това е само един пример за домашна антена. Можете също така да направите спираловидна антена, но вашият дизайн на камшична антена може да изглежда напълно различно. Въпреки това, изчисленията за получаване на дължината на антената са подходящи във всеки случай и стъпките за създаване на антена със собствените си ръце също ще се различават само в подробности.