РАДИОНОМПЛЕНС СВОИМИ СИЛАМИ

«УОНИ-ТОКИ» ИЗ ОБЫКНОВЕННОГО РК

Радиононструнтор «Система радиоуправления игрушками», выпускаемый псковским заводом «Тинонд», годится не тольно по прямому назначению. Модернизировав, из него можно изготовить радиопереговорное устройство с небольшим радиусом действия -так называемые «уони-тони». Об этом и расснажем

Первым делом познакомимся с передел ной схемы передатчина (рис. 1. Позиционные обозначения новых элементов выделе ны цветом). Генератор высокой частоты не требует изменений, а вот модулятор из сим матричного Мультивибратора надо превра тить в усилитель низкой частоты. Для этого прежде всего необходимо обеспечить ра боту транзисторов VT2 и VT3 по постоянному току, увеличив сопротивления резисто ров R4 и R6 до 150...300 иОм Более точно сопротивление определяется после наладки, поэтому пока внлючим на их место подстроечные резисторы сопротивлением 300-470 кОм.

Следующий шаг -на место конденсаторов С8 и С9 установим оксидные конден саторы емкостью 15...20 мкФ с рабочим напряжением 15...25 В. Обратите внимание, отрицательная обкладка конденсатора С9 подключается и базе транзистора VT3, а положительная - к микрофону, роль кото рого выполняет низкоомный капсюль ТК-67-Н.

Передатчик готов к включению, но не спешите, необходимо ещб кое-что изменить в схеме приемника (рис. 2). Прежде всего удалите с платы «лишние» детали: резисторы R9 -R11, конденсаторы С11, С13, С14, диоды VD1 -VD4, реле Н1.

Теперь когда в оконечном каскаде остал ся только составной транзистор VT3VT4, надо обеспечить режим его работы по постоянному току. Поставьте на место R10 постоянный резистор сопротивлением 2,2 кОм, а на место R9~- подстроенный сопротивлением 200 кОм. К точкам, куда раньше подключалась обмотка реле KR, подключите капсЮль ТН-67-Н. Осталось установить вместо диода VD2 и резистора R11 проволочные перемычки, и можно приступать и наладке передатчика.

Перед включением питания не забудьте установить регуляторы подстроечных резисторов в приемнике и передатчике в среднее положение. Включив питание приемника, регулировкой подстроечного ре зистора установите ток коллектора составного транзистора VT3VT4 на уровне 5-6 мА. Затем попросите вашего приятеля отойти с передатчиком на 5-7 метров и, включив питание, "поговорить» о чем-либо в микрофон. Подстроечным резистором

установите максимальный уровень гром кости звукового сигнала. Поменявшись с приятелем блоками, регулировкой под строенных резисторов передатчина установите максимальную громкость при оптимальном качестве воспроизведения звука

Предварительно измерив полученные сопротивления подстроечных резисторов, установите на их место постоянные, с нужным номиналом Теперь остается поста вить монтажные платы в корпуса, и радиопереговорное устройство готово к энсплуа тации

Несколько слов о деталях. В схемах приемника и передатчика используются ре зисторы типа МЯТ 0,125; МЯТ 0,25; оксид

ные конденсаторы - К50 6, Н50 16, К53-1 К53-4; капсюли ТК-67-Н входят в состав головных телефонов ТГ-1, но можно исполь зовать капсюли любого типа с сопротивле нием катушки 30 ..50 Ом.

Внимание, прежде чем эксплуатировать «уоки-токи», убедитесь, что ваша рация не создает помех работе ближайших радио станций, как служебных, так и любительских Впрочем, наш совет на всякий случай. Переделанный из РК передатчик помехи будет создавать ничуть не больше, чем система радиоуправления моделями.

Б. ЕВГЕНЬЕВ

Самая дешевенькая рация уоки-токи стоит где-то в районе 1000 рублей. Между тем, предлагаемая конструкция обойдется Вам практически даром. Радиостанция уоки-токи выполнена из не дефицитных деталей, кроме того, сделать уоки-токи своими руками совсем не сложно, она доступна для повторения начинающими радиолюбителями. Радиостанция рассчитана на работу в диапазоне УКВ 27 МГц, специально отведенном для индивидуальной связи. Чтобы обеспечить дальность 1-1,5 км, вполне достаточно выходной мощности передатчика около 200 МВт. Собранный на транзисторах, он потребляет ток всего 60-70 мА. На рисунке приведена схема уоки-токи рации. Начнем с передатчика. В нем используются всего четыре транзистора. Схема его состоит из двухкаскадного низкочастотного усилителя, выполненного на транзисторах VT1 и VT2, и задающего двухтактного автогенератора на транзисторах VT3 и VT4. Сигнал с микрофона M1 через разделительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1. В цепи коллектора стоит нагрузка - резистор R2, с которого усиленный сигнал через конденсатор С2 подается на базу транзистора VT2. С нагрузочного резистора R4 сигнал поступает на базы транзисторов генератора VT3 и VT4 для модуляции. Несущая частота передатчика — амплитудная. В коллекторные цепи транзисторов VT3, VT4 включен колебательный контур L2C8C9. Настройка этого контура производится подстроечным конденсатором С9. Катушка L2 связывает контур с антенной А. Катушка L1 с подстроечным сердечником служит для настройки антенны в резонанс с частотой задающего генератора.

Напряжение питания на коллекторы транзисторов VT3 и VT4 подается через высокочастотный дроссель L4 и половину катушки L3. Оптимальное напряжение смещения на базах транзисторов генератора устанавливается подбором резисторов R5 и R6. Приемник радиостанции собран по сверхрегенеративной схеме
и обеспечивает чувствительность порядка 10-20 МкВ. Состоит он из сверхрегенеративного детектора на транзисторе VT5 и усилителя низкой частоты на транзисторах VT6-VT7. Высокочастотный модулированный сигнал через конденсатор С13 поступает в коллекторную цепь транзистора VT5. Настройка приемника производится изменением емкости конденсатора С15 или вращением сердечника катушки L5. Сверхрегенеративный каскад усиливает и детектирует принятый сигнал. Резистор R12 служит нагрузкой транзистора VT5. Выделенный сигнал через фильтр R13C18 и разделительный конденсатор С17 поступает на базу транзистора VT6 первого каскада усилителя низкой частоты, а с него через конденсатор С19 - на базу транзистора VT7. В его коллекторную цепь включен высокоомный наушник ВА1. Для приема и передачи используется одна общая антенна. Выключатель SA2 подсоединяет радиостанцию к источнику питания - во время передачи к передатчику, а при приеме-к приемнику. Несколько слов о сборке. Сначала подберите все необходимые детали. Катушки индуктивности, дроссели, монтажную плату и корпус вам предстоит сделать самостоятельно. Катушки наматываются на каркасах из полистирола, оргстекла или картона с наружным диаметром 8 мм и высотой 20 мм
. Годятся каркасы от фильтров промежуточной частоты от телевизоров «Рубин», «Старт» или «Темп-3». Внутри каркаса имеется сквозное отверстие с резьбой, куда ввинчивается сердечник из карбонильного железа (типа СЦР) диаметром 6 мм. С его помощью производят настройку катушек L1 и L5. Все катушки имеют однослойную намотку виток к витку проводом ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,5 мм. Катушки L1 и L5 содержат по 10 витков. Катушки L2 и L3 наматываются на одном каркасе, без сердечника. L2 располагается в середине каркаса между половинками катушки L3. Она состоит из 4 витков, а катушка L3 имеет 8 витков с отводом провода от середины. Дроссели L4 и L6 намотаны на корпусах резисторов типа MJIT-0,5 сопротивлением не менее 1 МОм. Обмотки состоят из 200 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,1 мм и имеют индуктивность около 40 микрогенри. Вместо микрофона можно использовать высокоомный наушник ТОН-1. Для сборки понадобятся две платы из текстолита, гетинакса или органического стекла толщиной 2-2,5 мм. На одной из них располагается задающий генератор, на другой - приемник и усилитель низкой частоты передатчика. Монтажными стойками и выводными штырьками служат отрезки медной луженой проволоки длиной до 10 мм, вбитые в отверстия диаметром 1 мм. Примерное расположение деталей на монтажной плате показано на рисунке. Они размещены с одной стороны, а с другой соединены между собой изолированным проводом диаметром 0,2-0,3 мм. Батареи питания подключены к схеме гибким многожильным проводом в хлорвиниловой изоляции. Если у вас есть фольгированный гетинакс, можно сделать монтаж печатным. Проследите, чтобы соединительные провода были по возможности короче, а витки катушек и дросселей располагались взаимно перпендикулярно. Задающий генератор отделите от других частей радиостанции экраном из жести, соединив экран с плюсовым проводом питания. Выводы высокочастотных транзисторов укоротите до 1 см. Будьте осторожны при пайке. Во избежание перегрева транзистор лучше держать плоскогубцами или пинцетом, которые будут отводить тепло. Самодельный уоки-токи можно поместить в коробку из пластмассы или тонкой жести. Можно использовать и испорченный телефон-трубку, но тогда для питания подберите компактные дисковые аккумуляторы. На переднюю панель радиостанции выведена ручка конденсатора С15 для настройки приемника. На торцевой стенке корпуса располагаются переключатель SA2 (прием-передача) и выключатель питания SA1. Антенна - телескопическая от радиоприемника ВЭФ («Спидола») или латунная трубка диаметром 3-5 мм и длиной 900-1000 мм. Случается, схема собрана правильно и детали исправны, а радиостанция работает плохо: радиус действия мал, звук искаженный, хриплый. Не огорчайтесь, а примитесь за наладку. Ее начинают с приемника. Включите рацию на «прием» и подсоедините питание. При нормальной работе сверхрегенератора в телефоне будет слышен шум, похожий на шум кипящего чайника. На время настройки вместо резистора R10 включите переменный резистор сопротивлением 33-47 кОм и с его помощью добейтесь максимального шума. Изменяя индуктивность катушки L5 подстроечным сердечником, настройте приемник на одну из станций в выбранном диапазоне. Добившись хорошего приема сигналов, переменный резистор замените на постоянный с таким же сопротивлением. Настроить контур приемника на нужную частоту можно с помощью УКВ си-гнал-генератора, который позволит заодно измерить и чувствительность приемника. Налаживание усилителя низкой частоты сводится к точному подбору резисторов R15 и R17. Окончательно приемник настраивается в полевых условиях по сигналам передатчика. Закончив регулировку приемника, включаем радиостанцию на «передачу». Проверку работы передатчика начните с микрофонного усилителя. Вместо резистора R4 включите наушник или капсюль ДЭМШ. Произнесите несколько слов перед микрофоном. Если голос искажен, подберите точнее сопротивление резисторов R1 и R3. Для проверки генератора в разрыв цепи питания коллекторов транзисторов VT3- VT4 включите миллиамперметр со шкалой 0-100 мА. Величина коллекторных токов транзисторов должна быть равна 60-70 мА. Устанавливается она подбором резистора R9. Для настройки генератора и антенны передатчика сделайте волномер. На каркас диаметром 22 мм намотайте катушку L из 10 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 1,2 мм. Отвод сделайте от третьего витка, считая от нижнего (по схеме) конца. Конденсатор С1 - подстроечный, с воздушным диэлектриком. Микроамперметр рассчитан на ток 100 мкА. Шкалу волномера (22-32 МГц) нужно предварительно проградуировать по УКВ сигнал-генератору. Установите ручку конденсатора С1 против деления, соответствующего рабочей частоте передатчика, а катушку L волномера расположите в непосредственной близости от катушки L3. Изменяя емкость конденсатора С9, добейтесь наибольшего отклонения стрелки на индикаторе волномера. Приблизив волномер к антенне, вращением сердечника катушки L1 настройте антенну в резонанс с частотой настройки контура L3C8C9, добиваясь максимального отклонения стрелки на индикаторе волномера.

В последнее время появились в продаже "игрушечные" радиостанции, производимые в КНР - так называемые "уоки-токи". Они отличаются простотой и сравнительно неплохими характеристиками. Имевшаяся у автора радиостанция "СВ STYLE ORIGINAL" NS-881 работала на расстояние до 300 м при хорошей разборчивости речи.

Принципиальная схема

Рис. 1. Принципиальная схема КВ-трансивера NS-881, который выполнен на трех транзисторах.

На рис.1 приведена схема такой радиостанции. Схема состоит из высокочастотной части, выполненной на транзисторе VT1, и двухкаскадного УЗЧ, выполненного на VT2 и VT3.

Рабочая частота определяется кварцевым резонатором ZQ. Кнопка SB1 является переключателем "прием-передача", имеет четыре группы переключающих контактов и осуществляет всю необходимую коммутацию (показана в положении "прием"). Выключатель питания совмещен с регулятором громкости RP1.

Детали трансивера

Катушка L1 - бескаркасная, намотана на оправке D 5 мм и содержит 30 витков провода D 0,5 мм. Катушки L2 и L3 намотаны на каркасах диаметром 5 мм с сердечником и содержат 3 и 2х3 витка соответственно провода диаметром 0,27 мм.

В качестве Т1 можно применить малогабаритный выходной трансформатор от радиоприемника. Питается радиостанция от батарейки типа "Крона".

Ниже приведена фотография трансивера в заводском исполнении. Схема имеет хорошую повторяемость и проста в наладке.

Рис. 2. Фото игрушечного трансивера NS-881.

Наступающему «Дню Радио» посвящается.
На эту статью меня вдохновила статья «Теорема Гаусса для домохозяек»

Когда-то давным-давно меня очень заинтересовала зависимость радиуса связи между радиостанциями от их мощности и чувствительности. Очень хотелось иметь карманные радиостанции с «чудесным» радиусом действия. В те времена 1983...1985 на «рынке» ничего «буржуйского» не было и ходили всяческие слухи о Японских радиостанциях, которые творят чудеса.
Это теперь все (а может и не все???) убедились, что законы физики суровы и жестоки (даже к Японцам).

Теперь я точно знаю, что радиостанция «Лен» или «Карат» - были не хуже иностранных радиостанций того времени, хотя по количеству каналов уступали «Кенвудам». Хотя были и уникальные рации (для КГБ) с цифровыми синтезаторами каналов. Но о них я узнал только теперь, так как это не афишировалось.

Дак вот - делал я тогда самопальные рации на 28 Мгц.(смотри Рис.2),

на которых своими руками постигал квадратичные зависимости радиоволн.
Самым печальным открытием было то, что для увеличения радиуса действия рации «ВДВОЕ» - необходимо поднять мощность (при прочих равных условиях) «ВЧЕТВЕРО» !

Исчезла «СКАЗКА» из моего леса. Стало понятно почему у радиостанций «Лен» такой вес и такие ребристые радиаторы охлаждения. Но нет худа без добра. За время экспериментов я уяснил для себя количественные зависимости параметров радиосвязи, отработал схему «Воки-Токи», и было найдено «ВОЛШЕБНОЕ» число.

Эта «ВОЛШЕБНАЯ» зависимость доходит только при внимательном изучении кривых (смотри Рис.1).Вывод очевиден - больше 1 Ватта подводимой мощности применять БЕССМЫСЛЕННО! Квадратичный перегиб кривой наступает после 1 Ватта и далее радиус наращивается очень лениво. От 0,5 ватт до 1 ватта радиус почти не меняется!

Этот упрямый квадратный корень из числа меньше единицы!
При этом колебания мощности (измеряемой как произведение тока выходного каскада на его рабочее напряжение), от 0,25 Вт до 1 Вт - заметных изменений дальности не производит, так как колебание радиуса связи от 500 до 1500 метров гораздо чаще происходит по более серьезным причинам (например мокрые деревья).

Кстати, для тех кто плохо представляет себе 1500 метров - это 3-и автобусные остановки на прямом участке типового проспекта.
Приращение же чувствительности - очень выгодно. Радиус (до порога помех) напрямую зависит от чувствительности приемника.

Так на Рис.1 при мощности 4 Ватта и чувствительности Е=10 мкв мы имеем 2 Км., а при чувствительности Е= 5 мкв (красная кривая) уже 4 Км.!
Есть резон держать мощность радиостанций менее 1 Ватта по соображениям энергоемкости батарей. Так как от 0,5 ватт до 1 ватта радиус почти не меняется (из-за упрямого квадратного корня из числа меньше единицы), то Есть смысл заниматься эффективностью антенн и чувствительностью приемника!

Попробуйте сами. Таблица данных была генерирована на VisualBasic е, на нем же построен график.

График сравнительно точно отражает реальность, но имеет граничные условия применения.

1. Частота станции от 24 Мгц до 100 Мгц.
2. Длина применяемой антенны (физическая) менее четверти длины волны.
3. Высота расположения раций не выше 2 Метров от земли.
4. Испытания проводятся " в

Глава 6 УОКИ-ТОКИ (ПРИЕМО-ПЕРЕДАТЧИКИ)

Используя приведенные и описанные примеры радиоприемников и радиопередатчиков можно сконструировать достаточно простые радиостанции (уоки-токи).

На рис.6.1 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц. Данное устройство состоит из двух независимых частей: АМ-приемника (рис.6.1.а) и АМ-передатчика (рис.6.1.6).

Схема приемника повторяет устройство на рис.4.7.а и рис.4.7.6, передатчик - рис.5.11.

Данная радиостанция (рис.6.1) обеспечивает дальность связи на расстоянии в "100-200 м.

Используя в качестве радиопередатчика более мощное устройство можно существенно расширить дальность связи.

На рис.6.2 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц большей мощности, чем пнредыдущее устройство. Данное устройство состоит из двух независимых частей: АМ-приемника (рис.6.2.а) и АМ-передатчика (рис.6.2.6).

Схема приемника повторяет устройство на рис.4.7.а и рис.4.7.6, передатчик - рис.5.12.

Данная радиостанция (рис.6.1) обеспечивает дальность связи на расстоянии в 300-500 м.

Комбинируя разные варианты радиоприемников и передатчиков можно построить широкий спектр радиостанций различной мощности и дальности. Раздельные независимые приемники и передатчики легче настраивать, легче модернизировать. Но такое решение обладает некоторой избыточностью и большей ценой по сравнению с объединенной схемой.

На рис.6.3 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц, обеспечивающей дальность связи на расстоянии 1-2 км.

Рис.6.1. Схема АМ-радиостакции на 27 МГц:

Рис.6.2. Схема АМ-радиостанции на 27 МГц:

а - АМ-приемник, б - АМ-передатчик.

Рис.6.3. Схема АМ-радиостанции на 27 МГц.

Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.6.3:

К1=1к, R2-75, Р3=3.3к, К4=1.2к, К5=68к, К6=3.3к, К7=240к,

Р8=39к, Р9=2.4к,

Р10=3.9к, R11=510, R12=3.3K,.R13=10K, R14=100, Р15=3.9к,

R16=240K, R17=lK;

C1=150, C2=120, С3=10н, С4=30, С5=10н-33н, С6=68, C7=200,

C8=20. C9=0.1, С10=20мкФ, С11=0.022, С12=100-300, С13=1н, С20,

C15=15-30, С16=1н, С17=1н, С18=,0,1. С19=5мкФ, С20=10н-33н,

С21=10мкФ. С22=20мкФ; " { Tl - КТ603, Т2,ТЗ,Т4,Т5 - КТ3102, КТ315, Т6 - КТ361;