Author: Кадино Э.
Tags: электротехника общая радиотехника радиоэлектронные аппараты самоделки радиоэлектроника
ISBN: 978-5-477-00253-5
Year: 2007
Text
NT
PRESS
ШF
ЭрвеКадино
Интересные конструкции
на миниатюрных
высокочастотных модулях
Приложения аудио и видео
Herve Cadinot
"
Emetteurs
et recepteurs HF
Applications audio et video
EТSF
Editions techniques et scientifiques fraш;aises
ЭрвеКадино
Интересные
конструкции
на миниат1Qрнь1х
высоко"астотнь1х
модуnях
NT Press
Москва
УДК
ББК
621.37
32.84
К22
1
Подписано в печать 28.08.2007. Формат 84х108 /32 • Гарнитура •Баскервиль•.
Печать офсетная. Усл. печ. л.
11,76.
Тираж
3000
эУз. Заказ .№
7499.
ЭрвеКадино
К22 Интересные конструкции на миниатюрных высокоча
стотных модулях
НТ Пресс,
/
Э. Кадино ; пер. с фр. М. А. Комаров.
2007. - 224
М.
-
:
с.: ил. (В помощь радиолюбителю)
ISBN 978-5-477-00253-5
В этой книге Эрве Кадино подчеркивает преимущества миниатюрных
модулей ВЧ: удобство, простоту, дальнейшее совершенствование и тот
факт, что их применение дает возможность·с легкостью реализовать блоки
с дистанционным управлением.
В предлагаемой книге автор приводит обзор новейших модулей и пред
лагает варианты их применения в области передачи аудио и видеосигналов.
Вы узнаете, как создать аудио-/видеоняню, оригинальную разработку для·
наблюдения за ребенком, находящимся в другой части дома. Кроме того,
автор предлагает новые усовершенствования в области радиоуправления
с дополнительными возможностями.
Любители электроники и пользователи
Hi-Fi,
аудио- и видеоаппарату
ры найдут в предлагаемой книге познавательные и занимательные сведе
ния, которые принесут пользу и будут чрезвычайно интересны!
УДК
ББК
621.37
32.84
© Dunod, Paris.
Russian edition copyright © 2008 Ьу NT Press. АН rights reserved.
ISBN 2-10-005368-Х (фр.)
ISBN 978-5-477-00253-5 (рус.)
Copyright © Dunod
© Издание на русском
языке,
перевод на русский язык,
оформление «НТ Пресс».
2008
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Глава•
............................................................................... 11
1
Сочетаемость модулей ВЧ
и советы по их применению
................................................. 12
Сочетаемость модулей ВЧ
.................................................... 13
......................................... 14
Сочетаемость приемников АМ ............................................ 15
Использование модулей ВЧ ....... : .......................................... 17
Мощность передачи .. " ....................................................... 17
Соответствие между мВт, дБм и мкВ ................ " ................ 17
Чувствительность приемника ...... " ...................................... 19
Антенна .............................................................................. 19
Ограничения при использовании модуля ВЧ ......................... 33
Импульсы помех ................................................................. 33
Предельная частота логических сигналов ........................... 33
Сочетаемость передатчиков АМ
Глава•
2
Аудио- и видеопередатчики
и приемники
Модуль
................................................................. 34
TXFMAUDIO .............................................................. 34
Модуль RXFMAUDIO .............................................................. 36
Модули МАV224-ОВЧ и МАV479-УВЧ ..................................... 37
Типичное использование ........ " .......................................... 40
Модул~ МСА224/МСА479 .........................•.............. " ........... 41
Типичное использование ......................... -~····················· .... 42
6
Интересные конструкции на миниатюрных модулях ВЧ
Глава•
3
Радиоуправляе.мая камера высокой частоты
.............. 44
Схема
.................................. " .......... " .... " ............................. 45
.............................................................. 48
Предварительное усиление ................... ·............................. 48
Усиление и обнаружение "" ... "" .. "". " ..... " ...... " .... """." .. " 49
Прием высокой частоты ... " ......... " ....... " ............. " ........... ". 49
Запоминание .. " .......................................... " ...... " ........... ".50
Телевизионный передатчик " ......... " ................................... 51
Автоматическая система управления освещением ............. 51
Использование электронного реле ............ " ....................... 52
Использование внешнего интерфейса ... " ........................... 53
Питание ...... " ............................................................ " ........ 53
Изготовление ..... " ............................................................... .'54·
Перечень элементов .. " ............................... : ....................... 57
Выбор приемника АМ и телевизионного передатчика " ....... 59
Передающая антенна ..... " ............................... "." ............... 59
Антенна радиоуправления ... " ....................................." ....... -60
Установка .. " ....................................................................... 60
Телевизор" ....................................... " .......... " .. "" ..... " .... ". 61
Переменный резистор Aj1 ............. "." ........... "" ... " .. ".;" ..... 61
Переменный резистор Aj2 .................................................... 61
ПеременнJ:>1й резистор Aj3 .... " ........... " ................................ 62
Радиоуправление ..................................................... " ........ 62
Освещение ......................................................................... 62
Принцип действия
Глава•
4
Телевизионнь1й аудио- и видеопередатчик ................. 64
Схема
... "" .. " .............. " ...................................... " ................ 65
........·.............................. " .............. 65
Усиление аудиосигнала ...................... " ..... " ... " ............. " ... 65
Питание ..................... : ................. " ..................................... 67
Вариант модулятора ........................................................... 67
Изготовление ... " .................................................................. 68
Передающая антенна ........ " ...... " ..... " ................................. 70
Перечень элементов .......................... " .. " ........................... 70
Прием сигнала ........................... " ....................................... 71
Регулировка переменного резистора Aj 1 . " ........ ""." ....... ". 72
Модуль радиопередачи
Глава•
5
Телевизионный передатчик с разъемом
Схема
peritel " ... :". 73
............-.................. ~ .............................. "." ................. 74
Подавление интермодуляционных искажений .... " ...." ....... "76
Содержание
7
Изготовление ....................................................................... 76
Выбор модулей ................................................................... 78
Аттенюатор КМОП
.............................................................. 79
....................................... 79
Перечень элементов ........................................................... 80
Антенна .............................................................................. 81
Питание .............................................................................. 82
Тестирование ....................................................................... 82
Включение питания .. " .... " ...................... " ....... " ......... " ....... 82
Прием сигнала ........... " ...... " .... "" .................... " .... " ........... 83
Регулировка ........... " ....... " .................................................. 83
Размещение других компонентов
Глава•
6
Портативная УВЧ-рация с ЧМ
.............................................. 85
Схема
................................................................................... 85
............................................................. 87
Схема приемника ................................................................ 87
Усилитель НЧ ...................................................................... 88
Изготовление ....................................................................... 88
Перечень элементов ..... " ................................. " .... " ........... 90
Схема передатчика
Глава•
7
АМ-аудиопередатчик УВЧ
......................... " .......................... 94
Схема
................................................................................... 94
Изготовление ....................................................................... 96
Перечень элементов ................................... ~ ....................... 98
Глава•
8
АМ-аудиоприемник УВЧ
...................................................... 100
Схема
................................................................................. 100
Усилитель НЧ ТВА820М ...... " ............................................. 102
Питание ..................................................................... " ..... 103
Изготовление ....................... " ............................................ 103
Перечень элементов ..... ".". " .... " ....... " .......... " ...... " ..... " .. 105
Тестирование ............... " ................................................. ". 106
Глава•
9
ЧМ-аудиопередатчик УВЧ
Схема
................................................... 107
......... " ...................................................................... 107
.............................................. 107
Схема обнаружения сигнала . " .... " ... " ... "" ............. " " ..... " 109
Передатчик ЧМ ............................ " .................. " ............... 11 О
Изготовление ..................................................................... 11 О
Потенциометр регулировки громкости " .. " ............ " ...... ". 112
Перечень элементов ......... " ............... " .............................. 112
Предварительное усиление
·8
Интересные конструкции на миниатюрных модулях ВЧ
Глава•
10
ЧМ-аудиоприемник УВЧ
Схема
............................ .-.•................ " .. ~ .. 114
............. ·.................................................................... 114
Изготовление ....................................... :............................. 116
Перечень элементов .......................................................... 118
Глава•
11
Блок радиоуправления
с автоматическим программированием
...................... 120
Схема
...............: ....................................... : ......................... 120
................................................... " ................ 123
Выбор режиЩi работы ........................... " .... " ................... 124
Тестирование ........................................................... " ........ 125
Перечень элементов ..... " .......... " ......................... " ........... 125
Изготовление
Глава•
12
Радиоуправляемое реле с дистанционно
программируемой кодировкой
Схема
........................................ 127 -
..................................................................... " .......... 127
Использование модуля ММ57С200
в режиме
11 ............_........................................ ~····················129
Основной код .................................................................... 129
Текущий код ......................................................................
129
........................................ 129
.......................................... 130
Использование основного кода
Использование текущего кода
Выход с дву~я или одним устойчивым состоянием модуля
ММ53200
.......................................................................... 130
...................................................................... 130
Питание .............................................................. " ............ 131
Изготовление ...~ ....................................................... :-......... 131
Программирование памяти 93СО6 .................................... 133
' Пере~ень элементов ......................-................................... 134
Первые испытания .............. " ......................................·........ t35
Работа реле
Глава•
13
Блок радиоуправления с
20 млн
кодов
......... ,............... 138
Схема
........................................... " .................................... 138
Изготовление ......... " ....... " .................... " ........................... 142
Перечень элементов ...................................................... ". 144
Программирование блоков памяти кодирующего и
декодирующего устройств- ..........._" ....................._
..............
Тестирование
145
........................:-: ........................................... 145
Содержание
9
Глава• 14
Восьмиканальный приемник
блока радиоуправления ....................................................... 146
Схема
................................................................. " .............. 146
149
150
150
Программирование памяти ................. "" ............ " ..... " ..... 153
Тестирование ..................................................................... 153
Интерфейс с открытым коллектором ............... " .... " ..... " ..
Изготовление ........................................................... " ........
_·перечень элементов: ........................................... "." ........
Глава• 15
Приемник блока радиоуправления
с
256
каналами
..................................................... " .......... 156
Схема
................................................................................. 156
Выбор одного из 256 . " ....... " ..................... " ............... "" ... 159
Питание приемника ... "" ..................... " ................ "" ........ 161
Изготовление ..................................................................... 161
Перечень элементов: ............................................ " ...... " .. 163
Программирование памяти ..................... " ... " .. " ..... " .... " .. 164
Тестирование .. "." .............. " ... "." .............. " ... "." ....... " .. ". 165
Приложение
1
Сочетаемость модулей ВЧ
и советы по их применению
Приложение
".""" ..... " ... """"""""""". 166
2
Экспериментальный передатчик ТХ433Н~
" .. "" """. 170
Схема"" .. "" .... " ........ "
.............................. " .... " .. "" .... " ..... 170
Изготовление ... "" ..... "."" .... " ....... " ................ " .. "" .... " ..... 171
Перечень элементов "" .. "". ". ". " ... """. ". " .. """""""""". 173
Тестирование .. " .......... " .... " ....... " .... " ................. "." .......... 174
Приложение
3
Экспериментальный добавочный
усилитель 433,92 МГц """.".""."" ... " ... """"" .. """""". 176
Схема" ............ " ..... "
............. "" ........ "." ............. " .... "" ..... 176
.. "." .... " ....... " .. "." ........................ " ..... "" ..... 177
~еречень элементов .. " .... ". """ "" .. ". ".". "." .. " """." " ..... 177
Изготовление
Приложение
4
Блок радиоуправления УВЧ с кодирующим
устройством
UM4750 или UM86409 ."." .. ""."""."" .... 180
С~ема ..... "_._. .. " ..~···-··'···~·..................... " ............ " .. " ...... " ..... 180
1О
Интересные конструкции на миниатюрных модулях ВЧ
Изготовление
.. "." .. ""." ....... " .... " .. "." ... "." .. " ............. ~····· 181
.. "" .... "." "." .... ". """ .... ""." .. 184
.. " " .. " .... " ....... " ..... ". " .. " ... " .. 185
Перечень элементов .. "." .. "
Проверка " .... " ...... "." ... " .... "
Приложение
5
Программатор электронно-перепрограммируемой
постоянной памяти
_
EEPROM "." .-" " .. ". """ ". ""." " .. " " .. 186
Схема""." .. "" .......... "."." .. ".""."."." .......... " .. " .... " ... "." ..
изготовление -...... "." ............ ".". " .. " ...... "." .. " " .... " .... ". " ..
Перечень элементов ...... "" .... " .... " .. " " .... """." ... ". " .. " ....
Тестирование платы .. "." .. "" .. " ..;."." .... "."""." .. "."" .... " ..
Приложение
186
189
190
191
6
Кодек ММ57С200 ... "."" .. """""" .. "."."."."." ... " ... " .. ".". 192
Режим 1 "" •• "" •• " •••• """."."."."""""".".""" •• ; •• ""."." •• "" •• 193
Режим 11 •• "." ••••• " ••• " •••• " •• ""."."."."."."."."."."." •• "".""".196
Автоматическое программирование
.......................... " ..... 198
Программирование памяти 93С06
в режиме 11 .. "" ..... " .. "" ..... "".".""""."." .. "."""" ... " .... " .. 198
Режим 111 ""." •• " ••••••••••• ""." •• "" •• "" •• "." ••• "." ••• "".".".""". 199
Программирование модулей памяти
.. "." " ... """" """" .. " 202
?
Приложение
Использ·ование выхода
~ открытым коллектором
"".""" "" ".". """ """ """"" "" 203
Предметный указатель"" .. """."".""" .. ""."""."""" .. ". 204
Предисяовие
Развитие технологии комплементарных структур на основе
металлов и полупроводников (КМОП) привело к появлению
небольших предварительно настроенных и простых в приме
нении модулей ВЧ, значительно упростивших изготовление
систем радиоуправления и других устройств.
В ответ на увлечение, вызванное первыми модулями, по
явились и другие модулИ ВЧ, например аудиомодули ЧМ
Aurel.
Но только с появлением видеомодулей ВЧ
Aurel элект
ронщик-любитель смог по-настоящему осознать весь масш
таб технологического прогресса. Отныне изготовление не
большой радиосистемы стало простым и общедоступным.
До сих пор создание систем ВЧ требовало определенного
умения, очень дорогостоящего оборудования и особых ком
понентов, зачастую редких и дорогих. С расцветом модулей
ВЧ, как правило, не требующих настройки, изготовление
систем ВЧ превратилось почти в детскую забаву.
,
В этой книге, посвященной модулям ВЧ, вначале пойдет
речь о наиболее популярных аудио- и видеомодулях с описа
нием множества возможных применений: от микрошпиона
до видеоняни для ребенка, включая несколько устройств
класса
Hi-Fi.
Затем автор представит самые совершенные системы ра
диоуправления, снабженные такими удивительными функци
ями, как автоматическое программирование.
В схемах данной книги использованны следующие обозначения:
.Q =-Ом;
k.Q - кОм;
рF-пФ;
nF'- нФ;
µF- мкФ;
V-B.
Глава
Со11етаемость модуяеi ВЧ
и советы
Для
no
их.nрименению
электронщика-любителя
радости легко
реализуемой
и надежной радиосвязи открьmись с приходом на общедоступ
ный рынок электроники модулей ВЧ; изготавливаемых по тех
нологии комплементарных металло-оксидных полупроводни
ковых структур (КМОП). Их высокое качество и надежщ:>сть
стали залогом несомненного успеха. Они не нуждались в на
стройке благодаря использованию передатчиков, стабилизи
рованных резонатором поверхностных волн и приемников,
изготавливаем~IХ по технологии КМОП с применением таких
печатных компонентов, как катушки индуктивности.
На отечественном рынке Франции компания
Mipot стала
первым виновником увлечения модулями ВЧ. Компания
Aurel последовала за Mipot в деле завоевания общественного
рынка, которым впоследствии заинтересовались и другие
разработчики. Некоторые производители, работавшие до
сих пор в ~бласти профессионального оборудования, заня
лись изготовлением и выпуском на рынок высокотехноло
гичных продуктов, в. то время как достаточно экономичные
модули были представле~ы на рынке компаниями
Aurel
и
выпу
LC433.
Позднее к ним присоединилась
Telecontrolli,
стив на рынок серию конкурентоспособных и высококаче
ственных модулей. Во Франции
компанией
Lextronic,
Telecontrolli
представлена
ставшей при появлении на рынке
первым конкурентом марки
Aurel,
продукция которой
Сочетаемость модулей ВЧ
считается
престижной.
Telecontrolli
К тому же,
Selectronic,
цоколевка модулей
сочетается с цоколевкой модулей
передовые модули компании
Aurel
13
Aurel.
Самые
представлены в каталоге
где регулярно отражаются последние новинки
компании.
Со11етаемость модуnей ВЧ
В конечном счете, определились две основные тенденции.
Вначале компания
Mipot
занимала важное место, благодаря
чему она приобрела такую известность, что цоколевка ее мо
дулей АМ была взята за эталон. Но по причине недостаточной
конкурентоспособности и новизны в действиях компании
в борьбе с
Aurel
тенденция изменилась в пользу
ветственно, эталоном цоколевки стали модули
же модули
Aurel
Aurel. Соот
Aurel. К тому
или подобные им модули обладают меньши
ми размерами и обеспечивают более простую взаимозаменяе
мость путем соответствующего конструирования печатной
платы. Для принимающих модулей проблема сочетаемости
стоит в гораздо меньшей степени, так как большинством про
изводителей используется идентичная или подобная цоколев
ка, обеспечивающая простоту взаимозаменяемости модулей.
Что же касается передатчиков и приемников ЧМ, их со-_
четаемость гораздо более редкая, так как данные модули час
то являются самыми передовыми разработками компаний, и,
соответственно, сочетаемость для них редко станови-тся при
оритетной. К тому же, данные модули гораздо дороже, что
объясняется существенно более высоким качеством и надеж
ностью высокоскоростной передачи.
Соответственно, по
добные модули, как правило, используются для таких специ
фичных целей, как высокоскоростная передача данных.
В последние годы несколько крупных брендов (например,
Heiland и
особенно
Radiometrix,
который выпускает в основ
ном модули ЧМ длительного использования) доказали свою
состоятельность, особенно в области профессионаЛьного
оборудования.
Несмотря на все преимущества модулей ЧМ, их использо
вание в рамках систем двухпозиционного радиоуправления,
рассматриваемых в этой книге, не является обязательным.
14
Глава
8 1 Сочетание модулей.ВЧ
Сочетаемость передатчиков АМ
В данной книге конструирование печатной платы будет вы
полняться в соответствий с потребностями конкретного ус
тройства вне зависимости от марки модуля
Telecontrolli
Aurel, LC433,
или пр. Для этого в качестве эталона принима
ется универсальный модуль с однорядным (SIL) расположе
нием
15
контактов, к которым будут подключаться разли
чные компоненты,
обеспечивающие прием логического
сигнала и питание. Также будет возможно подключить вне
шний модуль при помощи трехконтактного разъема.
Некоторые компании, сред:И которых Megamos Composants, предлагают бь~вшие в употреблении модули или платы,
как правило, удаленные из систем радиоуправления дверны
ми приводами
.
.
В расположении модулей, предложенных в табл.
сутствует несовпадение конТакта
Таблица
1.1,
при
1О.
1.1. Поиски универсальной компоновки передающих модулей
15
контактов
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
в один ряд
Aurel
08 IN+ IN- 08
РЧ*
08
Vcc
08
Vcc
ТX433-SAW
IN 08
Внешний
Vcc
передатчик
128 ~28 08
LC433
РЧ
IN
ТХ433
Vcc 08
Telecontrolli
IN
РЧ
RТ5
Telecontrolli
RT6
08 IN+ IN- 08
u u u u u
Универсапь-
РЧ
~
u u u u u u u u u
08 IN+ IN- 08 Vcc 08 128 ~28 08 IN
ный модуль
РЧ
IN 08
~ Vcc
..а
с;
Оо;
~§~
S:Ф
*РЧ
-
радиоЧастота.
Сочетаемость модулей ВЧ
15
Однако этого противоречия можно легко избежать, учиты
вая, что в передающем модуле
LC433
имеются дополнитель
ные контакты для подключения к напряжению
Другими словами, один из контактов
12
12 В и корпусу.
В или О В можно уда
лить. Соответственно, второй контакт подключения к корпу
су, расположенный рядом с выходом. радиочастоты модуля
LC433,
следует отрезать перед установкой модуля в печатную
плату изготавливаемой системы радиоуправления. Именно это
обозначает крест в указанном месте модул~ LC433 (рис. 1.1).
+
Рис.
1.1.
Универсальное размещение передающих модулей АМ
Сочетаемость приемников АМ
В данном случае взаимозаменяемость модулей различных ма
рок гораздо более очевидна, так как все модули АМ обладают
схожей цоколевкой
15
контактов в один ряд. При рассмотре
нии модулей заметно лишь прибавление или удаление одного
контакта подключения к корпусу или напряжению
5
В. Соот
ветственно, универсальный модуль получается с учетом_всех ис
пользуемых контактов различных модулей. Основная пробле
ма заключается в размерах модуля
-
чем совершеннее модуль,
тем более значительными рискуют оказаться его размеры. На
против,_ такие экономичные модули, как
NB-lM,
обладают ма
лыми размерами и по ширине, и по длине.
На рис.
1.2
представлена часть начертания печатного
монтажа для принимающего модуля АМ, ·выполненная с уче
том конфигурации универсального модуля, определенной
в табл.
1.2.
Большинство приемников можно разместить на
печатной плате, разработанной на этой основе.
Рис.
1.2.
Начертание печатного монтажа для размещения большинства
принимающих модулей
--э
"'d
1
Таблица
1.2. Определение универсального принимающего модуля АМ
..А.
О)
8
1
-!
=
2
3
4
5
6
7
8 9
10
11
12
13
14
15
;i
"О
g
tl'
=
~
-!
о
ARF
RXARF08
ARF4001A
...
Q
Не
подклю-
ов
РЧ
- - -
ов
РЧ
- - -
ов
+5В
ТР*
Выход
+5В,
ТР
Выход
+5
Q
-•
чен
.с:
~
Aurel
NB-1M
Aurel
RF290A-5S
Aurel
STD433SIL
ов
- -
ов
в
.z.
ф
+5В
ов
РЧ
-
-
-
ов
- -
+5В
ов
ТР
Выход
+5 ... 24
~
+5-В
ов
РЧ
-
-
-
ов
- -
+5
в
08
ТР
Выход
+5 ... 24
в
::1
ф
:S:c
О:1
.r:.
+5
в
08
РЧ
Mipot.
+5
в
ов
РЧ
-
Telecontrolli
+5
в
ов
РЧ
~
~
~
+58
08
РЧ
-
ов
-
08
- - -
08
~
~
~
~
-
-
-
08
-
'+5 в
08
ТР
Выход
+5В
ов
+5В
ТР
Выход
+5В
+58
08
+58
ТР
Выход
+58
~
~
~
~
~
+58
ов
ТР
Выход
RRЗ
приемник
в
а
:z:
:s:
ф
J:i
Aurel
NB-CE
Универсальный
(')
о
~
~
+5
в
~
+5
в
Использование модулей ВЧ
17
Исnоnьзование модуnеi ВЧ
Для налаживания радиосвязи необходимо учитывать множе
ство критериев. Наиболее часто используемым критерием
является дальность радиосвязи, но этот критерий бесполе
зен без правильного учета других параметров. В частности,
речь идет о мощности передачи, чувствительности приемни
ков, коэффициенте полезного действия антенны, а также
таких самых обычных параметрах, как ограничение по час
тоте передаваемого сигнала.
Два других важных параметра упоминаются редко. Речь
идет, с одной стороны, об освобождении антенн от окружа
ющих заграждений, а с другой
-
о вьн;оте передающих и при
нимающих антенн относительно земли. В самом деле, бли
зость земли создает помехи для радиосвязи и сокращает ее
дальность.
Мощность передачи
Это! параметр первостепенен при необходимости увеличе
ния дальности радиосвязи. Однако полученная в результате
\
дальность не находится в прямой зависимости от мощности
излучения. Для модулей ВЧ мощность излучения выражает
ся в милливаттах (мВт) или децибелах относительно милли
ватта (дБм). Регламентированная мощность большинства
распространенных модулей составляет
1О
мВт.
Соответствие между мВт, д&м и мкВ
Децибел (дБ) характеризует отношение двух величин, в част
ности, отношение двух сигналов. Отношение двух величин
в децибелах, называемое коэффициентом усиления
считывается по следующей формуле:
и2
G = 20 log ( И
(G),
рас-
·
) •
1
В данном случае выполняется вычисление коэффициента
усиления по напряжению
U 2 /U 1 ,
выражаемого в дБ.
18
Глава• 1 Сочетание модулей ВЧ
Расчет отношения мощностей (Р), выражаемого в дБ, вы
полняется по следующей формуле:
Р=
Р..
lOlog (_1.).
Pi
Измеренный децибел показывает уровень сигнала отно
сительно эталонного сигнала, развивающего мощность
1 мВт
при импедансе, характерном для рассматриваемого типа свя
зи (как правило,
онных
50 Ом для радиочастот, 75 Ом для телевизи
приемников и видеообрудования и 600 Ом для аудио
оборудования).
Итак, в случае с радиочастотой на эталонный элемент
с импедансом
50
Ом подается мощность
ствует напряжению
224
1
мВт, что соответ
мВ на его клеммах.
Преобразование дБм в микровольты (мкВ) выполняется
по следующей формуле:
(_о__)
U=224xl0 20 + 3
,
где И...:. уровень напряжения, выражаемый в мкВ, а D- его со
ответствие в дБм.
В табл.
1.3 указана
зависимость мкВ/дБм для радиосвязи
при хс:;t.рактерном импедансе
В табл.
50 Ом.
1.4 показано соответствие мощности,
выраженной
в мВт идБм.
Таблица
1.3. Зависимость
мкВ/дБм
Чувствительность приема
мкВ дБм
мкВ
11,2 -91
6,3
-96
3,55 -101
-87
10
-92
5,6
-97
3, 16 -102 1,78 -107 1
-112
-88
8,9
-93
5
-98
2,82 -103 1,6
-108 0,9
-113 0,5
-89
7,95 -94
4,47 -99
2,5
-109 0,8
-114
0,45
-90
7,08 -95
4
-100 2,24 -105 1,26 -110 0,7
-115
0,4
дБм
мкВ
-86
дБм
дБм
tJIKB
дБм
дБм
мкВ
2
-106 1, 12 -111
0,63
-104 1,4
мкВ
0,56
Использование модулей ВЧ
Таблица
1.4.
19
Соответсвие между мВт и дБм
Мощность в дБм или мВт
дБм
мВт
дБм
мВт
дБм
мВт
дБм
о
6
7,8
15
11,8
80
19
2
3
7
8,5
20
13
100
20
3
4,8
8
9
25
14
200
23
4
6
9
9,5
30
14,8
500
27
5
7
10
10
50
17
1000
30
мВт
Чувствитепьность приемника
Чувствительность приемника также влияет на дальность радио
связи, при этом чем лучше чувствительность приема, тем боль
ше дальность. Эта величина выражается в микровольтах (мкВ)
или в дБм и оЗначает либо минимальный уровень сигнала,
обнаруживаемый приемником, либо отношение сигнал
Как явствует из двух примеров, взятых из табл.
- шум.
1.3, чув
ствительность обратно пропорциональна своему выраже
нию в мкВ и прямо пропорциональна выражению в дБм:
• -87
дБм
<=> 1 О
мкВ
<=>
средняя чувствительность
<=>
хорошая чувствительность
приема;
• -100
дБм
<=> 2,24
мкВ
приема;
• -105
дБм
<=> 1,26
мкВ
<=>
очень хорошая чувствитель
ность приема;
• -110
дБм
<=> 1,26
мкВ
<=>
отличная чувствительность
приема.
Чувствительность связана с полосой пропускания приемни
ка и, соответственно, со скоростью цифровой передачи.
Антенна
Для большинства устройств, оборудованных передающими
модулями малой мощности (менее
10
мВт), наиболее эко
номичной является антенна, изготовленная из жесткого
20
Глава •
1 Сочетание модулей ВЧ
электрического кабеля (рис.1.3).
К тому же при равных услови
ях эксплуатации дальность, до
стижимая при использовании
антенны, предлагаемой в про
Выход
даже, не является лучшей, даже
радиочастоты
если антенна выглядит более
эстетично.
Однако если дальность свя
зи является критической, сле
дует учитывать КПД антенны.
Более сложные антенны; спе
циально
для
сконструированные
определенной
обеспечат
частоты,
оптимальную
даль
ность связи с учетом обстанов
ки, в которой они используются.
Рис.
1.3.
При этом следует соблюдать
Блок радиоуправления
нормативно установленное ог
с самодельной антенной
раничение-,
льно
передачи составляет
1О
так
как
разрешенная
максима
мощность
мВт. Эта мощность пред- ставляет со
бой полную излучаемую мощность с учетом коэффициента
усиления антенны. к тому же в любом случае антенна долж
на быть подключена к передатчику. Соответственно, ниже
приведенные рекомендации носят экспериментальный харак
тер и не относятся к антеннам коммерческого использования.
Как правило, антенна устанавливается на некотором рас1
стоянии от модуля ВЧ. Она мож~т быть закреплена на стене,
мачте (рис.
1.4)
или такой пло9сой поверхности, как метал
лически(I фасад постройки или металлический капот автома
шины. Для информации: для антенны длиной
тающей на частоте
433
16,5
см, рабо
МГц и установленной на плоской
поверхности, оптимальный КПД достигается на минималь
ной площади 350х350 мм (рис.
1.5). Антенны, предлагаемые
BNC (миниатюрным
в продаже, часто оборудуются разъемом
байонетным разъемом), который упрощает их установку
и подключение.
Использование модулей ВЧ
Рис.
1.4.
Рис.
Антенна, вынесенная на мачту или стену
1.5.
Антенна на плоской поверхности
21
22
Глава• 1 Сочетание модулей ВЧ
Особое ·внимание должно уделяться соединению выхода
радиочастоты модуля ВЧ с антенной. Для этого используется
коаксиальный кабель с импедансом
50
Ом. С одной стороны
жила кабеля по'дключается к выходу радиочастоты переда
ющего модуля, в то время как оплетка кабеля подсоединя
ется 'к. корпусу передатчика {ко:нтакт О В в непосредствен
ной близости от выхода радиочастоты). С другой стороны
жила кабеля подключается к облучателю антенны, а оплет
ка
-
к поверхности крепления или противовесу. Если антен
на не закреплена на поверхности или лишена противовеса,
оплетка не подключается, а об
резается по возможности коро
че. В таком случае сам коаксиаль
ный кабель служит противовесом
антенны.
Как правило, антенны и их
противовесы должны находиться
на удалении от любых металли
ческих
предметов.
Оптималь
ное расстояние удаления состав
ляет
1
м.
Подключение антеннь1, уста
новленной
на
металлическом
корпусе радиопередатчика, по
казано на рис. 1.6 и 1.7.
На рис.
1.6
выход радиочас
тоты модуля ВЧ находится на
дос~аточно близком расстоянии
от
~нтенны;
соответственно,
для nодключения использован
неб~льшой отрезок обыкновен
ного провода. На рис. 1. 7 по
казан
случай
использования
коаксиального кабеля для под
ключения выхода радиочастоты
Pi.-tc. 1.6.
Прямое подключение
антенны, установленной
на металлическом корпусе
к антенне, удаленной от него
на
2-3
расстояние,
см.
превышающее
·
Использование модулей ВЧ
Рис.
1.7.
Подключение антенны
при помощи коаксиального
кабеля с импедансом
На рис.
1.8
и
50
1. 9
Рис.
1.8.
23
Противовес антенны
с коротким соединительным
Ом
проводом
показано использование противовеса в
случае невозможности закрепления антенны на металличес
ком корпусе.
Чтобы эффективность противовеса антенны была опти
мальной, необходимо удерживать противовес в вытянугом со
стоянии й направлении, противоположном антенне (рис.
1.1 О).
В данном случае лучших результатов можно достичь при
использовании в качестве противовеса спиралевидной ан
тенны, как это изображено на рис.
1.11.
24
Рис.
Глава •
1.9.
1 Сочетание модулей ВЧ
Рис.
Противовес
1.1 О.
Оптимальное
антенны с коаксиальным
использование
кабелем
противовеса антенны
Учитывая сравнительно небольшие размеры корпуса бло
ка радиоуправления и длину противовеса, примерно равную
длине антенны, приемлемое; но менее эффективное решение представлено на рис.
1.12
и
1.13.
·
Антенна из отрезка провода представляет собой самодель
ную антенну направленного действия. Ее легко изготовить из
жесткого кабеля сечением
1,5 мм2 или 2,5 мм2,
используемого
в- электропроводке. Однако не рекомендуется использовать
25
Использование модулей ВЧ
Рис.
1.11.
Использование
Рис.
1.12.
Рис.
Менее
1.13.
Менее
спиралевидной антены
эффективные
эффективные
в качестве противовеса
решения
решения
провод слишком большого сечения по причине его чрезме
рного _механического напряжения. Предпочтительнее заде
йствовать более гибкий провод сечением
0,6
мм2 • Длина ан
тенны из отрезка провода должна составлять четверть дли
ны волны, что для частоты
16
433, ~ МГц,
составляет примерно
см. Небольшая, более эстетичная телескопическая антен
на, закрепленная непосредственно на печатной плате, также
может быть выставлена на длину .А/ 4.
Теоретически длина
L
_
антенны из отрезка провода рассчи
тывается по следующей формуле:
L = А. = сТ = ~ = 3 х 10
4 4 4F
4F
8
26,
Гnааа
81
Сочетание модуnей ВЧ
или
А.
7500
L(см)=-=-(МГц)
4
F
'
где с - скорость света, Т- период волны, а
F-
частота волны.
Эта идеальная формула не совсем подходит для практиче
ского применения по причине физического и материального
аспектов,. связанных с антенной. В самом деле, поведение
·антенны не является идеальным, и н~ практике замечено,
что электрическая длина антенны Л/ 4 или Л/2 не соответ
ствует ее физической длине.
Следовательно, для изготовления антенны из отрезка
провода длиной Л/4 или Л/2 необходимо воспользоваться
формулами, указанными в табл.
Таблица
1.5.
1.5. Расчет антенны дпиной '}../4 или Л/2
Длина провода дnя частоты
Антен- Формула
224МГц
433,92
32см
16,5 см
8см
63,5 см
ЗЗсм
16,4 см
М.Гц
68,
35МГц
на
Л/4
L (в
Л/2
L (в см)= 14 250 / F (в
см)=
7125 / F (в
МГц)
МГц)
Рассчитанная длина' должна соответствовать полной длине
проводника, 'Начиная от выхода радиочастоты модуля. Она
должна включать в себя длину дорожки между выходом модуля
и точкой соединения с антенной, а также длину возможного
отрезка провода, соединяющего антенну с печатной платой.
Для справки в табл.
1.6
прцведено неско.Лько эмпиричес\
ких прим;еров, полученных1:;
длроводных антенн длиной
Л./ 4 без противовеса. Передатч
_ примерах, представляет собой
к, использованный в данных
ртную модель
с максимальной мощностью излучения
1О
433, 92 МГц
мВт. Чувствитель
ность приемника составляет ~ 100 дБм.
Таблица
1.6. Дальность (для справки)
Преграда
Каменные стены общей толщиной
Обыкновенные сооружения
Типовая дальность
1м
35м
50-100м
Использование модулей ВЧ
Таблица
1.6. Дальность
27
(для справки)
Преграда
Типовая дальность
Видимые антенны
200м
Анrенна направпенноrо дейав11•
Название антенны происх·одит от ее внешнего вида, в осо
бенности, когда длина волны является достаточно большой.
Длина антенны направленного действия, как и длина антен
ны из отрезка провода,
составляет четверть длины волны.
Как правило, такой тип антенны используется для установки
на плоской поверхности при необходимости придания ко
нечному изделию аккуратного внешнего вида (рис.
Рис.
1.14.
Антенна направленного действия
1.14).
28
Глава •
1
Сочетание модулей ВЧ
Спирапевидна• антенна
Эта антенна используется при недостатке места, в частно
сти, когда необходимо установить антенну внутри пластмас
сового корпуса (металлический корпус образует клетку Фарадея). При этом эффективность спиралевидных антенн на
30-50% ниже
(рИс. 1.15).
Рис.
эффективности четвертьволновой антенны
1.15.
Спиралевидная антенна
ANT-433HETH
К тому же, при использовании такой антенны следует
соблюдать некоторьiе предосторожности. Спиралевидные
антенны не должны устанавливаться на слишком близком
расстоянии от модулей или других массивных компонентов,
способных создать значительные помехи для принимаемого
сигнала. Как правило, необходимо, чтобы модуль ВЧ и спи
ралевидная антенна находились на расстоянии поря~ка
Подобные антенны продаются в магазинах
с индексом
ANT433HETH.
1,5 см.
Lextronic
Как правило, они изготавливают
ся Из металлического провода. В условиях тестирования,
идентичных условиям тестирования антенны из-отрезка про
вода Л./4 (прохождение через каменную стену общей толщи
ной примерно
1
м), дальность действия спиралевидных ан
тенн сокращается примерно на
15
м.
_
Использование модулей ВЧ
Для самостоятельного изготовления
29
антенны следует
использовать медный луженый-или эмалированный провод
диаметром
0,8-1,5
мм. Если антенна не устанавливается не
посредственно на печатной плате, для ее создания рекомен
дуется применить провод диаметром не менее
1 мм,
обладаю
щий достаточной механической упругостью. Также можно
использовать жесткий электрический кабель сечением 0,6 мм2 •
На рис.
1.16
показан чертеж для изготовления спиралевид
ной антенны при частоте
434
МГц. Медный провод накручи
вается на стержень диаметром
6,5
мм (например, гладкий
конец сверла) до получения одиннадцати витков, располо
женных на одинаковом расстоянии друг от друга, как показа
но выше на рис.
1.15.
11
6,5мм
витков
=Г
Рис.
1.16.
Чертеж спиралевидной антенны для частоты
433,92
МГц
-tпримерно
---t
10мм
Рис.
1.17.
Чертеж спиралевидной телевизионной антенны для частоты
224
МГц
30
Глава •
На рис.
, видной
1 Сочетание модулей ВЧ
указаны механические параметры спирале
1.17
антенны для частоты
224
МГц.
Для изготовления этой антенны необходимо намотать семь
витков жесткого провода на цилиндр диаметром
1б
мм.
Спиралевидную антенну очень малых размеров, длиной
менее
15
мм, предназначенную для частоты
изготовить, намотав
метром
3,2
мм (рис.
24 витка
1.18).
434
МГц, можно
на гладкий конец сверла диа
~-Р-ад-и-оч-а---1с~та
24 витка,
Рис.
1.18.
намотанных на сверло
0 3,2 мм
Спиралевидная антенна малых размеров, рекомендуемая
компанией
Radiometrix
Несмотря на чрезвычайно малые размеры.этой антенны,
ее технические характеристики лишь на
30%
хуже техниче
ских характеристик антенны, изготавливаемой из отрезка
провода. Для создания этой спиралевидной антенны исполь
зуется эмалированный провод диаметром
Всенаправпенна• антенна
0,5
мм.
Ground Plane.
Всенаправленная высокоэффективная антенна предназначе
на для крепления на стене или на внешней мачте (рис.
1.19).
Она поставляется с кабелем волновым сопротивлением
50
Ом длиной
2
м, уже подключенным к антенне. На проти
воположном конце кабеля установлен разъем
Антенна
Антенна
BNC.
Yagi
Yagi
представляет собой антенну направленного
действия, предназначенную для передачи в строго опреде
ленном
направлении.
Направленный
характер
антенны
и коэффициент усиления определяются ее элементами. Эле
менты
называются ·направляющими
или
отражающими,
в зависимости от их положения относительно диполя, к ко
торому подключен коаксиальный кабель.
Использование модулей ВЧ
З
1
Для волн со значительными длинами вместо диполя час
то устанавливается петлевой вибратор. В частности, это де
лается в телевизионных антеннах ОВЧ (рис.
Рис.
1.19. Антенна Aurel GP
на частоту
433,92
1.20).
МГц
32
Глава• 1 Сочетание модулей ВЧ
'
Отводной
коаксиальный
кабель
....
..............
,
........, .....
-....,
.....~
Направляющая линия
между передатчиком
и приемником
Рис.
1.20.
Анrенна на ne"arнoii
Антенна ОВЧ
Yagi
nnare
Антенну небольших размеров с шириной дорожки
1 мм мож
но вырезать непосредственно на печатной плате в соответ
ствии с указаниями рис.
1.21.
35мм
Радиочастота
Площадь 7 см 2
1 мм
От 1,5до
5 пФ
Заземление
радиочастоты
Рис.
1.21.
Описание антенны, вырезаемой на печатной плате в соответствии
с рекомендациями компании
Radiometrix
Площадь прямоугольника, ограниченного дорожками,
должна составлять от
4
до
10
см 2 • Длина стороны, подключа
емой к каскаду радиочастоты модуля, должна составлять от
15%
до
25%
периметра прямоугольника, что соответствует
Ограничения при использовании модуля ВЧ
33
ст/~юне длиной 2-3,5 см для прямоугольника площадью 1О см2
или длиной
1,3-2 см для прямоугольника площадью 4 см 2 •
Оrрани11ения при исnоnьзовании модуnя ВЧ
Имnуnьсы nомех
Это ограничение касается стабильности нулевого состоянИя
выхода принимающего модуля ВЧ, когда передающий модуль
находится в состоянии покоя. В самом деле, при выключении
передатчика приемопередающей системы на выходе прини
мающего модуля могут возникать случайные состояния. На
личие помех тем более заметно, чем выше чувствительность
принимающего модуля. Помехи создаются различными вида
ми электромагнитных колебаний, например паразитными
излучениями, гармониками мощных и удаленных передатчи
ков и т.д.
Подобное явление можно наблюдать при постоянном из
лучении несущей частоты (вход модуляции модуля постоян
но находится на логическом уровне
1).
В конце концов, по причине данного явления становится
невозможно передавать сигналы слишком низкой· частоты.
Предеnьна• частота nоrических сиrнаnов
Кроме характеристик, связанных с дальностью действия, как
принимающие, так и передающие модули ВЧ ограничены
полосой пропускания, верхний предел которой, как прави
ло, равен
2
кГц. Однако в некоторых модулях максимальная
частота может достигать
3-4 кГц.
Этот предел означает, что в большинстве случаев частота
логического сигнала, поданного на передатчик или воспро
изведенного приемником, не может превышать
2
кГц. Ис
пользование слишком низкой частоты может в значительной
степени замедлить прием переданного сообщения. Как пра
вило, используются частоты порядка
1500
Гц.
Данный предел следует учитывать при расчете компонен
тов, определяющих работу кодирующих устройств, которые,
как правило,
\'правления.
используются совместно
с системами радио
Гла
Аудио- и видеоnередат11ики
и nриемники
Модуnь
TXFMAUDIO
Этот модуль компании
Aurel является самым
распространен
ным аудиопередатчиком ЧМ, предлагаемым на рынке. Ста
бильность его несущей частотЬ1
433,8
МГц достигается за
счет применения резонатора поверхностных волн. Исклю
чительное
качество
модуля
позволяет
использовать
его
в системах
Hi-Fi. Полоса пропускания звукового сигнала со
ставляет от 20 Гц до 30 кГц. Для питания модуля необходимо
напряжение 12 В, потребляемый ток составляет 15 мА. Вклю
чение передатчика происходит при подаче на его вход 2 логи
ческого уровня ТТЛ или КМОП напряжением 5-12 В. Напро
тив, при подаче на вход 2 логического уровня напряжением
О В потребление модуля становится пренебрежимо :малым.
На рис.
а на рис.
2.1 представлена блок-схема этого передатчика ЧМ,
2.2 - его внешний вид.
Модуль снабжен двумя каскадами усиления низкой часто
ты с коэффициентами усиления
20
для первого каскада и
для второго каскада. Входной импеданс НЧ на контакте
ставляет
1О
4
5
со
кОм. Внутренняя структура модуля обеспечива
ет его широкое применение с малым количеством внешних
компонентов.
Модуль
TXFMAUDIO
35
Блок-схема
Выключатель
Модулятор
ЧМ
Согла
сующая
схема
'
'
!
!
22kП
i_______________,...._~.----L_,._
.-~-.__---
Предыскажающий
контур
Рис.
Рис.
2.1.
2.2.
Блок-схема модуля
TXFMAUDIO
Внешний вид модуля
TXFMAUDIO
К тому же, между двумя каскадами усиления может быть
установлен предыскажающий контур. Назначение контактов
модуля дано в табл.
Таблица
Контакт
2.1.
2.1. Цоколевка модуля передатчика ТXFMAUDIO
Назначение
+12
в
Контакт
7
Назначение
Вход
IN2
36
Глава • 2
Таблица
Аудио- н вндеопередатчнкн н прнемннкн
Цоколевка модуля передатчика
2. 1.
TXFMAUDIO
(окончание)
Контакт
Контакт
Назначение
2
Включение
3
Назначение
9
Корпус
Корпус
13
Корпус
4
Вход1N1
15
Антенна
5
Корпус
16
Корпус
6
Выход
Модуnь
OUT1
RXFMAUDIO
Этот принимающий модуль компании
частоте
443,8
работающий на
Aurel,
МГц, предназначен для совместной работы
с передающим модул_ем ЧМ, описанным в предыдущем пара
графе (табл.
Таблица
2.2.
Контакт
2.2).
Цоколевка приемника
Назначение
+3
в
RXFMAUDIO
Контакт
15
Назначение
Порог схемы подавления
шумов
2
Корпус
16
3
Антенна
18
Корпус
19
В)
Корпус
Выход с отключением
звука
7
(0-3
(MUTE)
Вход отключения звука
(MUTE) (3-25
10
Выход НЧ
11
Корпус
На рис.
2.3 показана
20
В)
Корпус
блок-схема супергетеродинного при
емника ЧМ с промежугочной частотой
10,7
МГц. Приемник
обладает исключительно высокими характеристиками с уче
том его небольших размеров. Модуль представляет собой
настоящий приемник ЧМ, который может быть использован
37
Модули МАV224-ОВЧ н МАV.479-УВЧ
в системах
20
Гц до
20
Hi-Fi.
Его полоса пропускания НЧ составляет от
кГц. Приемник снабжен схемой подавления шу
мов, порог которой может регулироваться при помощи
внешнего потенциометра. Напряжение питания приемника
составляет
3
В, а потребляемый ток
-
всего
15 мА,
что позво
ляет применять приемник в переносных системах, используя
для его питания обыкновенную литиевую батарею напряже
нием
3
В. (рис
Усилитель
радио
частоты
2.4)
Усилитель 1
Смеси- промежУточной
тель
частоты
2 3
7
Усилитель 2
промежуточной
частоты
11
15
1в 1в!
Усилитель
низкой частоты
19
Внешняя нагрузка l.--.~
максимум 100 мА
Рис.
2.3.
Блок-схема приемника
Рис.
2.4.
20 10
"
RXFMAUDIO
Внешний вид модуля
Модуяи.МАV224·0ВЧ и МАV479·УВЧ
Модули МАV компании Aurel представляют собой модуляторы
;tудио и видеосигналов,
или,
проще говоря, телевизионные
микропередатчики малой мощности (не более
2
мВт при
38
Глава • 2
Аудио- н вндеопередатчнкн н прнемннкн
нагрузке
75 Ом). Указанные версии модулей являются полно
2.3) и обладают близкими
основными характеристиками (табл. 2.4). Блок-схема, общая
для обоих передатчиков, представлена на рис. 2.5, а их вне
шний вид - на рис. 2.6.
стью взаимозаменяемыми (табл.
Таблица
2.3.
Цоколевка модуляторов
передатчиков
Контакт
-
телевизионных
MAV
Назначение
Корпус
2
Вход аудиосигнала
3
Корпус
4
Стандартный вход видеосигнала
7
Корпус
8
+5В
10
Корпус
11
Антенна
Таблица
2.4.
1В
постоянного тока
Характеристики модулей
MAV
Характеристики
Телевизионный
-
2
22
канал
Видео-
Несущая частота
224,5
МГц
(±75
кГц)
479,5
МГц
(±75 кГц)
сигнал
Тип модуляции
Уровень на входе
Аудио-
Поднесущая
сигнал
частота
Модуляция
Входной
импеданс
Отрицательная
1,2
PAL
В постоянного тока, максимальный
5,5
МГц
ЧМ·с девиацией частоты
100
кОм
±70
кГц
Модули МАV224-ОВЧ н МАV479-УВЧ
Таблица
2.4.
Характеристики модулей
MAV (окончание)
Характеристики
2
Телевизионный
22
канал
Аудио
Уровень на входе
1В
постоянного тока, типовой
сигнал
Внутреннее
50
мкс
предыскажение
Фильтр
Аудиосигнал
нижних частот
в
Модулятор
'-----+58
Гетеродин
2
3
4
7
Рис.
Рис.
2.5.
2.6.
10
8
Блок-схема модуля
Внешний вид модуля
MAV-XXX
MAV-XXX
11
39
40
Глава • 2
Аудио- н вндеопередатчнкн н прнемннкн
Эти телевизионные передатчики бьши разработаны для
непосредственного подключения без адаптирующего интер
фейса к видеооборудованию, например видеомагнитофону.
Выходной сигнал может подаваться либо на вход коаксиаль
ной линии с импедансом
Ом для применений, облада
75
ющих значительными потерями в линии, либо на антенну
в четверть длины волны. Передаваемый сигнал предназна
чен для приема телевизионным приемником. Учитывая тип
модуляции (отрицательная
PAL
и звук. ЧМ), телевизионный
приемник должен быть мультистандартной модели.
Тиnичное исnоnьзование
На рис.
2. 7
представлена схема типичного подключения пе
редатчика мощностью
2
мВт.
Телевизионный
передатчик
1 2 3
о
о
о
о
о
4
\
MAV-XXX
7
8
9
о
7805
о
3
о
о
+
R
о
2
о
о
о
о
о
Рис.
2.7.
Схема типичного подключения
Монофонический аудиосигнал с контакта
с контакта
20
6 и видеосигнал
телевизионного разъема подаются непосре
дственно на входы модулятора- модуля МАV-ХХХ. Стандарт
ный стабилизатор
78L05
обеспечивает подачу тока
90
мА
Модули МСА224/ МСА479
и напряжения
5
41
В, необходимых для нормальной работы мо
дуля МАV-ХХХ.
Модуnи МСА224/МСА479
Модули компании
Aurel
МСА224/МСА4 79 представляют со
бой модули усиления мощности. Они предназначены для уси
ления радиочастотного сигнала ОВЧ или УВЧ, подаваемого
телевизионным передатчиком малой мощности. Эти усили
тели особо эффективны при использовании с модулями
МAV224-VНF или МAV479-UHF, так как настроены соответ
ственно на частоту
224,5
МГц и
479,5
МГц и рассчитаны на
максимальную мощность, подаваемую данными передатчика
ми. Цоколевка и характеристики этих двух модулей идентич
ны (табл.
Таблица
2.5).
2.5.
Цоколевка усилителей мощности телевизионных
передатчиков мед
Контакт
Назначение
+12
в
Контакт
Назначение
7
Корпус
2
Включение
10
Корпус
3
Корпус
13
Корпус
6
Вход радиочастоты
15
Антенна
Вкл./ Выкл.
Полосно-пропускающий
адаптер
2
6
3
Рис.
2.8.
7
10
13
Блок-схема модуля МСА-ХХХ
15
42
Глава • 2
Аудио- н вндеопереДатчнкн н прнемннкн
Их выходная мощность составляет примерно
нагрузке
50-75 Ом и
80
мВт при
максимальной входной мощности
2 мВт.
Заявленное типовое значение подавления интермодуляцион
ных компонентов сигнала составляет
50 дБ.
Блок-схема, общая для обоих усилителей передатчиков
мощностью
2
мВт, представлена на рис.
2.8.
Контактом
2
обеспечивается управление включением усилителя без необ
ходимости прерывания его цепи питания. При подаче на
этот вход низкого логического уровня усилитель переводи
тся в дежурный режим. При подаче высокого логического
уровня происходит включение усилителя.
Для работы усилителей мощности необходимо напряже
ние
12 В при силе тока 100 мА. Усилители должны устанавли
ваться на радиаторе, особенно при повышенной температу
ре окружающего воздуха. Во избежание перегрева данные
модули не следует устанавливать в герметично закрываемом
корпусе. Внешний вид модуля МСА-ХХХ показан на рис.
Рис.
2.9.
2.9.
Внешний вид модуля МСА-ХХХ
Типичное исnояьзование
На рис.
2.10
представлена схема типичного использования
модуля МАV-ХХХ, предназначенного для совместной работы
с ранее упомянутым модулятором-передатчиком мощностью
2 мВт.
Модули устанавливаются на двусторонней плате, изго
товленной из эпоксидного пластика
FR4,
образуя единый
контур соединения с корпусом. Усилитель мел крепится
к плате при помощи винтового соединения, скрепляющего
его с корпусом. При этом плата и цепь соединения с корпусом
Модули МСА224/ МСА479
43
служат термическим радиатором. Длина печатных проводни
ков радиочастоты должна быть минимальной, а их ширина
должна выбираться в соответствии с толщиной платы. Для
платы
10/10
ширина дорожек должна составлять
для стандартной платы
16/10 - 2,9
1,8
мм, а
мм.·
Нагрузка
50 ... 75!1
Вход-----
видеосигнала
+5В
Рис.
2.1 О.
+12В
Схема использования модуля усиления МСА совместно
с передающим модулем
MAV
Для работы модулей используется два стабилизатора пи
тания, так как для модулятора МАV-ХХХ необходимо пита
ние
5
В.
Максимальная мощность излучения МСА-ХХХ достигает
ся путем непосредственного подключения выхода радиоча
стоты модулятора ко входу радиочастоты усилителя МСА.
Однако для улучшения интермодуляционных искажений
примерно на
аттенюатор
1О дБ между двумя модулями
2-3 дБ.
для ослабления на
Таблица
2.6.
В табл.
2
и
2.6 указаны
следует установить
значения резисторов
3 дБ.
Значения резисторов аттенюатора
Ослаблениt:t
R1
R2
2дБ
5,60м
120
Ом
ЗдБ.
8,20м
150
Ом
Глава В)
-
Радиоуnравn•ема• камера
высокои qастоты
В результате технологического развития на авансцене появи
лись небольшие, предварительно настроенные и простые в
применении радиочастотные модули, упростившие изготов
ление систем радиоуправления и других высокочастотных
приборов. На волне успеха первых компактных устройств
появились и другие модули, среди которых модули МАV ком
пании
Aurel,
обеспечивающие одновременную радиопереда
чу видео- и аудиосигнала в диапазоне ОВЧ или УВЧ.
При помощи таких модулей изготовление беспроводных
систем видеонаблюдения становится простым и доступным
для всех. В случае необходимости автоматического включе
ния передатчика модули снабжаются детектором звукового
сигнала.
Такая
необходимость
существует,
в
частности,
при наблюдении за детьми. Передатчик может прекрасно
справиться с ролью няни.
В этом примере предлагаемое устройство позволит роди
телям переключить внимание со своего ребенка на другую
деятельность, при этом наблюдая за ним краем уха или глаза.
В самом деле, хорошо иметь возможность непрерывно слы
шать своего малыша, а постоянно наблюдать за ним
-
еще
Схема
45
лучше. Такое наблюдение осуществляется в любой ситуации,
когда под рукой есть компактный переносной телевизор. Уже
существуют недорогие модели телевизоров с размером экра
на
1О
см, а специальный пульт дистанционного управления
обеспечивает включение видеопередатчика в любых ситуациях.
Вход видеосигнала является стандартным~ что позволяет
подключить к передатчику недорогую миниатюрную камеру
или старую видеокамеру. В качестве опции также возможно
автоматическ?е управление искусственным освещением, ко
торое может оказаться очень полезным в случае сильной за
темненности помещения или ночью.
Схема
Принцип действия
Как видно на блок-схеме, представленной на рис.
3.1,
сиг
нал, улавливаемый компактным микрофоном, усиливается
для последующей обработки телевизионным передатчиком
и детектором звукового уровня, управляющим включением
телевизионного передатчика и камеры. Многокр?-тно вклю
чаемое реле времени поддерживает питание устройства на
блюдения в течение не менее
20
с. Напротив, когда включе
ние выполнено при помощи радиосигнала, задержка про
длевается до
1
мин
40
с, что достаточно для проведения
наблюдения. В случае значительной затемненности проис
ходит срабатывание автоматической системы включения
освещения, построенной на базе фоторезистора (резисто
ра, сопротивление которого изменяется в зависимости от
окружающей освещенности). Эта система управляет тра1:13и
стором с открытым коллектором, способным активировать
реле или интерфейс сети питания. По умолчанию на плате
предусмотрено электронное реле, но его установка необя
:3ательна.
~
камера/видеокамера
(J)
Передачик
ТВ-ОВЧ
Усиление
;'
Q
CJI
Q
•
w
Усиление
Х39
..,,
Х7-39
Q
~
Микрофон
L
/
о
Усиление
х
1-5
Детектор
:::J
уровня
Q
g:
:1:1
ф
Приемник
Декоди
АМ4ЗЗМГц
рование
Задержка
~
Q
:1:1
длительностью
1 мин40с
""
Q
~
ф
дистанционное управление
Q
г--------------------------------------------,
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Возбуждение
(опора на ВР)
Кодирование
Передатчик
АМ4ЗЗМГц
1
1
1
1
Код
1
1
.
L-----------~--------------------------------
Детектор
тени
°".J:.
Предваритеnьное усиnение
На рис.
3.2 представлена схема радиоуправляемой камеры ВЧ.
На схеме вы можете увидеть счетверенный операцион
ный усилитель, используемый одновременно для усиления
сигнала, улавливаемого микрофоном, и обнаружения подъ
ема звукового уровня. Используется микрофон электретного
типа. Он подключен к питанию через резистор
Rll/C12
R12,
цепь
образует фильтр питания. Колебания напряжения,
производимые микрофоном, очень малы и составляют поряд
ка нескольких милливольт. Они накладываются на постоян
ную составляющую его напряжения питания. Эти колебания
подаются на входной резистор
ля. Конденсатор
Cl
Rl
предварительного усилите
изолирует постоянные составляющие меж
ду микрофоном и предварительным усилителем и определяет
нижнюю частоту отсечки последнего. Операционный усили
тель СП С представляет собой классический инверсный уси
литель, неинвертирующий вход которого смещен в пропорции
Vcc/2
или
2,5
В делителем напряжения
R13/R15/R14.
Коэф
фициент усиления предварительного усилителя составляет
39.
Усиnение и о6наружение
Предварительно усиленный сигнал подается на вход двух
инверсных усилителей с регулируемым коэффициентом уси
ления. Один из усилителей, построенн.ый на базе интеграль
ной схемы СПD, обеспечивает усиление аудиосигнала для
получения сигнала с амплитудой, соответствующей аудиовхо
ду телевизионного передатчика, то есть примерно
1
В при
1юлном размахе. Коэффициент усиления этого усилителя
регулируется в пределах
7-39
при помощи переменного ре
:шстора Aj2. Конденсаторы С5 и С4 изолируют, соответствен
но, постоянную составляющую между предварительным уси
лителем и усилителем и между усилителем и передатчиком
U 1. Конденсатор
Сб обеспечивает ограничение полосы про-
11ускания усилителя аудиосигнала.
Второй усилитель, собранный на базе интегральной схе
:\1Ы СП В, усиливает сигнал, котор:Ь1й затем сравнивается
1штегральной
схемой получается благодаря наличию в дели-
48
Гла~а • 3
Радиоуправляемая камера ВЧ
R11
С61ЗЗрF
,+.,.·~ С14
r10µF
+
с1э=
10µF'I
18
15 12 10
1
17
ln
АNТ2
15
Out
СIЗNМ3750
18
R9
100k'1
Voo
.Оас
13
3 АNТ
Gnd
С9
11
470pF
NPO
Рис.
3.2.
Схема радиоуправляемой камеры
резистораАjl. Как только, например, плач ребенка или шум
превысил звуковой уровень, установленный резистором
Aj 1,
выход компаратора СПА переходит с высокого логического
уровня на низкий. Это изменение логического состояния
временно. запоминается интегральной схемой CI2A. Конден
сатор С3 обеспечивает изоляцию постоянных составляющих
между двумя каскадами усиления.
1
180'2
О А2
С10
U1
+
®светодио
РЧ
МАVххх
1 µF
10
Gnd
Audio
тоs
.s
(красный)
11
g
Vкleo
g.s
2 1
Т2
ВСЗ28
+5V
+12V
,,k Разъем
OV
подключения
камеры
Разъем К1
С148
4093
Фото ре-
зисторf.&
LDR1
Л
4
6
+5
v
141
16
§]
7i
Рис.
С12
4538
8
3.2.
Схема радиоуправляемой камеры (окончание)
Прием высокой частоты
Сигнал радиоуправления работой камеры ВЧ принимается
модулем
U2,
представляющим собой приемник АМ, ОВЧ.
Демодулированный сигнал подается на контакт
14
этого
50
Глава• 3
Радиоуправляемая камера ВЧ
модуля, снабженного
15 контактами,
расположенными в один
ряд. После этого сигнал декодируется интегральной схе
мой С13 марки UM3750, которая выполняет роль декодера.
Конфигурирующий контакт
15
этой схемы подключен к кор
пусу. Рабочая частота С13 совпадает с рабочей частотой ко
дера радиоуправления. Она определяется значением ком
понентов
R9 и С9. Если принятый код является верным, то
17 интегральной схемы CI3 появляется отрица
на выходе
тельный импульс. Это подтверждение также временно за
поминается интегральной схемой С12В. Конечно, конфигу
рация двенадцати входов интегральной схемы С13 должна
быть строго идентичной конфигурации кодера радиоупра
вления.
Через разъем К3 обеспечивается подключение любого
другого дистанционно управляемого устройства, например
электрической скобы входной двери. На этот разъем пода
ется напряжение питания
5
В и выходной сигнал приемни
ка ВЧ, обрабатываемый декодером. Однако данная опция
требует, чтобы приемник был экранированным, селектив
ным и обладал очень узкой полосой пропускания радиоча
стоты по уровню
-3 дБ вблизи частоты 500 МГц, то есть был
Aurel NB-CE. К тому же для лучшего раз
таким, как модуль
деления частот необходима модель ОВЧ телевизионного
передатчика.
Запоминание
Две схемы с одним устойчивым состоянием используются для
временного запоминания порядка включения телевизионного
передатчика, камеры и окружающего освещения. Включение
этих реле времени
( С12А
и С12В) происходит по заднему
фронту логического сигнала, присутствующего на их входе В.
Интегральная схема С12А представляет собой реле време
ни многократного включения. Таким образом, теленаблюде
ние остается непрерывно активным в течение всего време
ни, когда происходят звуковые колебания. Излучение телеви
зионного сигнала происходит на протяжении не менее
Эта выдержка
Tem ро 1 определяется
Tempol = R7 х С7 = 22 с.
отношением:
20
с.
Схема
Реле времени
CI2B
51
предназначено для работы с устрой
ством радиоуправления и обеспечивает более длительную
выдержку Tempo2, необходимую для комфортног~ наблюде
ния. Выдержка
Tempo2 определяется
Tempo2 = R8 х С8 = 100 с.
отношением:
Теnевизионный nередат11ик
Работа телевизионного передатчика управляется транзисто-.
ром Т3, который выполняет роль замкнутого или разомкну
того ключа в зависимости от того, проводит ли он ток. На
сыщение транзистора Т3 обеспечивается проводимостью
транзистора
Tl,
управляемого логическим элементом
CI4D.
Хотя данный элемент является элементом И-НЕ, он устана
вливает логическую функцию ИЛИ между двумя командами
включения передатчика (радиоуправление или обнаружение
звука). В самом деле, состояние низкого логического уровня
на одном или двух входах элемента И-НЕ создает высокий
логический уровень на его выходе
подача напряжения
5В
11.
При этом происходит
на резистор Rlб. Ток базы, проходя
щий через резистор Rlб, насыщает транзистор
в цепь коллектора транзистора
Tl
Tl.
При этом
подается ток базы транзи
сторов Т2 и Т3. Пропуская через себя достаточно высокий
ток базы, транзисторы Т2 и Т3 насыщаются, а их цепь эмит
тер
-
коллектор может рассматриваться как замкнутый ключ.
При этом все время, в течение которого активны одна или
обе задержки, на телевизионный f!ередатчик подается на
пряжение
5 В,
а на камеру
рание светодиода
D5
- 12 В.
При этом происходит заго
со свечением красного цвета, ток сме
щения которого ограничивается резистором
до
15
R21
примерно
мА.
Автомати11еская система уnравnения
освещением
Если ваша камера обладает недостаточной чувствительно
стью, или вы применяете ее в ночное время, для отчетливой
визуализации необходимо использовать освещение малой мощ
ности. Однако при применении радиоуправляемой камеры
52
Глава • 3
Радиоуправляемая камера ВЧ
в качестве видеоняни следует избегать использования прямогр
освещения или прожекторов, яркость которых способна уве
личить раздражение ребенка.
Во избежание систематического включения освещения
радиоуправляемая камера снабжена автоматической систе
мой управления освещением. Изначально сигнал управле
ния освещением является тем же, что и сигнал управления
камерой,
такте
11
-
это логический сигнал, присутствующий на кон
элемента
Однако его подтверждение произ
CI4D.
водится логическим элементом
CI4C,
который подавляет
сигнал при достаточном уровне окружающего освещения.
В самом деле, в случае значительного затемнения напряже
ние, присутствующее на входе
8 логического элемента СИС,
соответствует высокому логическому уровню, так как сопро
тивление фоторезистора
LDRl
очень велико. При этом ло
гический элемент И-НЕ СИС играет роль инвертора, а сиг
нал управления находится на выходе
данный сигнал равен
1,
3 инвертора С14А.
Если
транзистор Т4 насыщается, и про
исходит включение окружающего освещения. Наоборот,
в случае достаточности окружающего освещения фоторези
стор
LDRl устанавливает высокий логический уровень на
8 С14С, в результате чего выход 10 данного элемента
устанавливается в состояние 1 вне зависимости от состоя
ния контакта 11 элемента CI4D. Соответственно, транзис
входе
тор Т4 запирается, и включения искусственного освещения
не происходит.
Исnоnьзование эnектронноrо репе
Электронное реле выполнено на базе оптосимистора, кото
рый изолирует сеть высокого напряжения от цепи низкого
напряжения платы и подает включающий импульс на сими
стор
Ql." Симистор Ql играет роль управляемого ключа. При
насыщении транзи~тора Т4 происходит загорание светодио
да
D7,
симистор становится проводящим, и лампа загорает
ся. При запирании транзистора Т4 светодиод
вен, отсутствует прохождение тока через диод
инфракрасных лучей оптосимистора
CI7,
DL2 неакти
- излучатель
симистор остается
блокированным, и загорания лампы не происходит.
Исnоnьзование внеwнеrо интерфейса
Если вы желаете использовать транзистор Т4 для управления
интерфейсом низкого напряжения или внешним механиче
ским реле, компоненты
R23, R24, D7 и С17 на плате не уста
R25 и D5 обеспечивают защи
навливаются. В данном случае
ту транзистора Т4, используемого с открытым коллектором.
Если в качестве нагрузки используется реле
резистора
R25
5
В, то вместо
следует установить перемычку, чтобы не со
здавать слишком большое падение напряжения.
Питание
На рис.
3.3
показан источник питания для схемы радиоупра
вляемой камеры.
С\6= LМ2940
С15=7805
Рис.
3.3.
Источник питания радиоуправляемой камеры
Для питания платы может использоваться либо напряже
ние
15
В постоянного тока, либо напряжение
12
В перемен
ного тока. Источник напряжения должен подавать не менее
300 мА.
Зачастую такой выходной силой тока обладают сете
вые блоки питания. Подаваемое напряжение выпрямляется
диодным мостом
D 1,
что позволяет не заботиться о полярно
сти и токе источника напряжения. Выпрямленное таким
54
Глава •
З· Радиоуправляемая камера ВЧ
образом напряжение подается на стабилизаторы напряже
ния через диоды
D2
и
D3.
Такое включение позволяет полу
чить сглаживание выпрямленного напряжения на входе ста
билизатора
5
В, отличное от сглаживания, выполняемого
конденсатором С15 на входе стабилизатора
12
В. К тому же,
стабилитрон обеспечивает падение напряжения на входе
стабилизатора
пряжения
5
5
В. Таким образqм, нагрев стабилизатора на
В ограничивается за счет уменьшения среднего
напряжения, подаваемого на его вход. Небольшая особен
ность заключается также в применении стабилизатора на
пряжения
затора
12 В марки LM2940 вместо классического стабили
7812 с целью использования минимального входного
напряжения. В самом деле, для стабилизатора напряжения
LM2940 разница
минимального напряжения между входом и
выходом составляет
билизатора
0,5
В против
3
В для стандартного ста
7812.
Изrотовnение
Внешний вид системы радиоуправления показан на рис.
3.4.
Размер печатных проводников и площадок, а также расстоя
ние между ними должны соответствовать чертежу печатной
платы (рис.
3.5).
Рис.
3.4.
Внешний вид платЬ1 радиоуправления
, Изготовление
Рис.
3.5.
Чертеж печатной платы
55
CJ1
cn
Видеокамера
;;1
Радиочастота ТВ
Q
1:111
Q
•
w
1::1
:s:
~
c.v
ф
1::1
Q)
(А)
3:
ф
.Е
ф
::i::
:s:
ф
"'
о
3:
::::J
о
::i::
ф
::i::
-1
о
С11
::i::
Q)
::::J
::i
Q)
-1
ф
К интерфейсу
освещения низкого напряжения
57
Изготовление
Для упрощения монтажа компонентов сборку следует-на
•1инать с установки шести перемычек. Перемычки
}шляются необязательными (рис.
3.6).
SPl
и
SP2
После этого припаи
ваются диоды и резисторы. Затем следуют все остальные
компоненты, устанавливаемые последовательно в соответ
ствии с их высотой. Обращайте внимание на направление
установки поляризованных компонентов
-
частых виновни
ков отказов. Контакты стабилизаторов следует припаивать
только после их надежного закрепления на печатной плате
вместе с радиатором. Телевизионный передатчик рекомен
дуется установить в горизонтальном положении, предвари
тельно согнув его контакты на
90°
при помощи плоского
пинцета. Механическую жесткость контактов передатчика
можно
улучшить,
нанеся
на
них
немного
силиконового
клея-мастики.
Пере11ень зnементов
Резисторы:
•
Rl, R3, R4, R5, Rl3, Rl4, Rl9, R20 - 10
кОм (коричне-
вый, черный, оранжевый);
•
•
•
•
R2, Rб - 390 кОм (коричневый, белый, оранжевый);
R7, R8 - 1 МОм (коричневый, черный, зеленый);
R9 - 100 кОм (коричневый, черный, желтый);
RlO, Rll, Rl2 - 4,7 кОм (желтый, фиолетовый, красный);
• Rl5, R26 - 1 кОм (коричневый, черный, красный);
• Rlб - 33 кОм (оранжевый, оранжевый, оранжевый);
• Rl 7 - 1,2 кОм (коричневый, красный, красный);
• Rl8 - 3,3 кОм (оранжевый, оранжевый, красный);
• R21, R23 - 180 Ом (коричневый, серый, коричневый);
• R22 - 2, 7 кОм (красный, фиолетовый, красный);
• R24 - 390 Ом (оранжевый, белый, коричневый);
• R25 - 47 Ом, 1-2 Вт (желтый, фиолетовый, черный);
• Ajl - 100 кОм, переменный; '
• Aj2 - 4 7 кОм, переменный;
• Aj3 - 220 кОм или 470 кОм, переменный;
• LDRl - фоторезистор.
58
Глава • 3
Радиоуправляемая камера ВЧ
Конденсаторы:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
- 470 нФ;
- 33 пФ;
С4, С5, Cl 7, С18, С19 - 100 нФ;
С7 - 22 мкФ, 25 В;
С8 - 100 мкФ, 10 В;
С9-470 пФ± 5%, группа NPO по ТКЕ;
ClO - 1 мкФ, 10 В, танталовый;
Cll, С12, С13, С14- 10 мкФ, 25 В;
С15, Сlб - 220 мкФ, 16 В.
Cl,
С3
С2, Сб
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
D 1 - диодный мост 1 А;
D2, Dб - диоды 1N4001;
D3 - стабилитрон 5,1 В; 1,3 Вт - BZX85C5Vl;
D4 - диод 1N4148;
D5 - светодиод со свечением красного цвета;
D7 - светодиод со свечением зеленого цвета;
Tl - транзистор ВС548;
Т2, Т3 - транзисторы ВС328, ВС327;
Т4 - транзисторы ВС338, ВС337;
Ql - чувствительный симистор, тип TTLC226;
СП - интегральная схема LM324;
С12 - интегральная схема 4538;
С13 - интегральная схема UM3750;
CI 4 - интегральная схема 4093;
С15 - интегральная схема 7805;
Сlб - интегральная схема LM2940, стабилизатор 12
CI7- оптосимистор, МОС3021.
В;
Прочие компоненты:
•
Ul -
модуль ТВ, ОВЧ или УВЧ, тип МAV-VНF224 или
МAV-UHF479,5;
•
•
•
•
U2- принимающий модульАМ УВЧ;
ANTl - антенна из отрезка провода Л/ 4 или телевизи
онная антенна 75 Ом, тип Yagi или другой;
ANT2 - антенна из отрезка провода Л/ 4;
SWl - микропереключатель с двухрядным расположе
нием восьми выводов;
Изготовление
•
•
•
•
•
59
М 1 - электретный микрофон;
Kl, К2 - клеммы с двумя контактами;
К3 - разъем с тремя контактами, расположенными
с шагом 2,54 мм;
два радиатора ТО220 ML26;
шесть круглых контактных штырей или три клеммы
с двумя контактными штырямn.
Вь16ор приемника АМ и теnевизионноrо
nередат11ика
Если вы желаете использовать опцию, предложенную для
разъема К3, или управлять камерой, когда телевизионный
передатчик находится в активном
состоянии,
следует ис
пользовать экранированный прие~ник с высокой избира
тельностью, например модуль
Aurel NB-CE.
Напротив, экономичная модель может применяться для
радиоуправления задержками (длительностью около
40
1
мин
с) работы камеры. В этом случае для повторного включе
ния телевизионной передачи необходимо дождаться окон
чания выполняемой передачи. Телевизионный передатчик
будет создавать помехи для работы стандартного приемни
ка. Таким образом, после получения команды включения пе
редатчика приемник не сможет работать.
Передающая антенна
Если телевизионный приемник находится в соседней с ка
мерой ВЧ комнате (в квартире или в доме), достаточно ис
пользовать простейшую передающую антенну.
В данном случае самое просто~ решение заключается
в использовании отрезка медного жесткого провода длиной
Л/ 4. Напоминаем, что длина Л/ 4 антенны из медного прово
да рассчитывается на основании частоты излучения
F по
L = 7125/ F, где F - частота модуля, выражаемая
в мегагерцах, а L - д.Jiина антенны Л/ 4, выражаемая в санти
метрах. Таким образом, для модуля МАV 224 МГц L = 32 см,
формуле:
для модуля УВЧ
479,5
МГц
L
=
15
см.
Эту антенну следует припаять непосредственно к пла
те (контакт
11
модуля
Ul).
Можно также использовать
60
Глава • 3
Радиоуправляемая камера ВЧ
телескопическую антенну, установленцую на длину Л/ 4 или
Л/2. Однако такая антенна может оказаться излишне гро
моздкой для диапазона ОВЧ, и вместо нее удобнее устано
вить спиралевидную антенну, изготовление которой было
рассмотрено в главе
1.
Заметим, что в зависимости от толщины, материала
и количества стен, разделяющих камеру ВЧ от антенны те
левизора, дальность действия антенны может оказаться
критической. В этом случае следует использовать телеви
зионную антенну направленного действия с импедансом
75
Ом. При возможности эту антенну следует установить
снаружи жилища так, чтобы она «Видела» антенну вашего
телевизора и была обращена в ее направлении. В данном
случае для соединения платы с ее телевизионной антен
ной следует использовать коаксиальный кабель с импедан
сом
75
Ом.
Антенна радиоуnравnения
В качестве антенны радиоуправления подойдет антенна из
отрезка провода длиной Л/ 4. Но если вы желаете поместить
антенну внутрь пластмассо_вого корпуса, удобнее воспользо
ваться спиралевидной антенной.
Установка
Во избежание возникновения помех, характеризующихся
появлением на экране телевизора паразитной развертки, мо
дуль камеры не следует устанавливать напротив модуля теле
визионного передатчика.
К тому же плата предназначена для использования с ка
мерой черно-белого или цветного изображения стандарта
PAL,
для которого разработан передатчик
Aurel MAV-XXX. _
Однако при желании в качестве источника видеосигнала вы
можете использовать старую видеокамеру стандарта SЕСАМ.
В данном случае необходимо знать, что передатчик спосо
бен передавать композитный видеосигнал SЕСАМ, но не все
телевизоры
PAL/SECAM
могут принимать сигнал
SECAM
с отрицательной модуляцией и модулированный по часто
те звук.
Изготовление
61
Теnевизор
Небольшой переносной телевизор очень удобен как для пер
вых испытаний, так и для ежедневного пользования.
Если вы избрали диапазон ОВЧ и используете модули
МAV-VНF224, настройте телевизор на канал ОВЧ Н2 в систе
ме
PAL и
выберите стандарт
B/G.
В случае отсутствия инди
кации канала на тюнере телевизора должна отобразиться
частота
224,5
МГц. Для проведения испытаний в качестве
антенны можно задействовать обыкновенный электричес
кий провод длиной
70
см или антенну ОВЧ, предназначен
ную для использования внутри помещения. При недостаточ
ной дальности действия следует использовать наружную ан
тенну ОВЧ. Ее необходимо закрепить на мачте снаружи
помещения и подключить к существующей кабельной про
водке через устройство связи с антенной ОВЧ/УВЧ.
Если вы избрали диапазон УВЧ и применяете модули
МAV-UHF479 и МСА-479, телевизор следует настроить на ка
нал УВЧ
22 или на настроечную
частоту
4 79,5 МГц.
Вы може
те использовать внешнюю антенну, установленную на крыше
жилища, или внутреннюю антенну для диапазона УВЧ. По
дойдет также отрезок обыкновенного жесткого электричес
кого провода для первых испытаний или в случае удовлетво
рительного качества приема.
Переменнь1й резистор
Aj1
Этот резистор регулирует чувствительность обнаружения
звуков. В крайнем правом положении чувствительность явля
ется максимальной. Внимание: чрезмерная чувствительность
может непрерывно удерживать систему в активном состоя
нии. После продолжительного времени горения красный
светодиод должен погас~ь, после возникновения шума све
чение светодиода должно возобновиться.
Переменный резистор
Aj2
Этот резистор регулирует уровень аудиосигнала, подавае
мого на телевизионный передатчик. Чрезмерный уровень
может привести к появлению полос на экране телевизора.
В таком случае уменьшите уровень аудиосигнала, повернув
ручку резистора
Aj2
влево.
62
Глава • 3
Радиоуправляемая камера ВЧ
Переменный резистор АjЗ
Регулировка этого резистора должна производиться в зави
симости от чувствительности вашей камеры. Создайте тень
таким образом, чтобы изображение стало очень темным.
После этого отрегулируйте ·резистор
Aj3,
чтобы произошло
загорание зеленого светодиода и сопутствующего освеще
ния. ИзображенИе на экране телевизора должно стать чет
ким, в противном случае ~еличьте освещение.
Радиоуnравяение
Блок радиоуправления должен быть снабжен кодирующим
модулем
UM3750 или его эквивалентом, например ММ53200,
UM86409 и т.д. Пример такого модуля управле
представлен в приложении 4, но могут использоваться
ММ57С200,
ния
и другие модули, например различные многоканальные или
миниатюрные
модули
радиоуправления,
представленные
в предыдущей книге автора, полностью посвященной моду
лям радиоуправления ВЧ.
Важно сконфигурировать интегральную схему С13 в соот
ветствии с кодировкой модуля радиоуправления. Следова
тельно, микропереключатель с двухрядным расположением
контактов
SWl
должен иметь конфигурацию, точно соответ
ствующую конфигурации модуля радиоуправления. Конфигу
рация по умолчанию соответствует контакту
ON.
Ее можно
изменить, разомкнув печатные nроводники при помощи ре
зака: если печать разомкнута, бит кодирования устанавлива
ется в состояние
1,
а соответствующий ему контакт модуля
радиоуправле~'~ия должен быть разомкнут.
Для проверки работы модуля радиоуправления замкните
накоротко микрофон. Свечен·ие красного светодиода долж
но отсутствовать или прекратиться по прошествии
20
-
сле этого нажмите на кнопку блока радиоуправления
с. По
долж
но произойти загорание красного светодиода, а также вклю
чение камеры и передатчика.
Освещение
Освещение, используемое с радиоуправляемой няней, не
должно ослеплять ребенка. Небольшой ночной лампы
Изготовление
:-.ющностью
20 Вт вполне достаточно,
63
но идеальным было бы
1юстепенно увеличивающееся освещение. Речь идет об энер1·осберегающих лампах, полная мощность которых достига
ется постепенно по прошествии нескольких минут. К сожа
лению, как указано в инструкции по применению, эти лампы
не могут управляться при помощи симистора. Для их исполь
:ювания в качестве интерфейса можно воспользоваться реле,
управляемым транзистором Т4. В целях предосторожности
uo
избежание создания помех для радиоуправляемой няни
реле следует установить на удалении. Щелканье контактов
реле в момент его выключе1:1ия может удерживать телевизи
онный передатчик в постоянно включенном состоянии. Ис
пользуйте реле со способностью отключаться, рассчитанное
на напряжение переменного тока не менее
Для управления освещением
220
220
В.
В при помощи интер
фейса на симисторе, предусмотренного на плате этой каме
ры ВЧ, должна использоваться лампа накаливания, а модель
симистора должна быть рассчитана на малый ток удержания.
Речь идет о так называемых «чувствительных» симисторах.
Другой возможный вариант освещения заключается в ис
пользовании интерфейса низкого напряжения, управляемо
го выходом с открытым коллектором, предусмотренным на
плате.
ла
Те11,евизионнь1й аудио
и видеоnередат11ик
Беспроводная связь между устройствами оказывается очень
удобной, идет ли речь о связи между камерой и экраном упра
вления или о передаче телевизионной программы на один
или
несколько
телевизоров,
расположенных в удаленных
комнатах. К тому же, работая вместе с приемником спутнико
вого телевидения, этот небольшой телевизионный передат
чик мощностью
2
мВт обеспечивает качественную передачу
телевизионных программ во все комн~ты вашего дома. Буду
чи очень компактным, этот передатчик легко найдет свое
место рядом с модулем камеры, видеокамерой или внутри
небольшой модели или робота.
К тому же передающий модуль существует в версии ОВЧ
или УВЧ, что обеспечивает при необходимости наличие двух
отдельных телевизионных каналов.
В передатчике предусмотрено два источника аудиосигна
лов. Один из источников
-
микрофон, установленный на
плате. Другим является возможный внешний источник
-
ви
деомагнитофон или приемник спутникового телевидения,
подключаемый через разъем
peritel.
Этот телевизионный передатчик также может быть ис
пользован в качестве телевизионного модулятора, способно
го подавать радиочастотный сигнал непосредственно на ко
аксиальную линию
75
Ом радиоустановки или телевизора.
Схема
Разработанный для композитного видеосигнала
;~уль
Aurel
PAL
65
мо
МАV-ХХХ может также передавать сигналы чер
но-белого изображения или
SECAM.
В последнем случае ка
чество приема будет зависеть от марки телевиЗора, так как
11е все телевизоры способны принимать сигнал SЕСАМ с от
рицательной модуляцией и модулированный по частоте
:звук.
Схема
Схема модуля телевизионного передатчика представлена на
рис.
4.1.
На схеме видно, что этот передатчик предназначен
для непосредственного приема стандартного видеосигнала.
Что касается аудиосигнала, то перед подачей на,вход телеви
зионного передатчика он предварительно усиливается до
достижения
достаточной
амплитуды.
Если
источником
аудиосигнала· является микрофон, для его усиления следует
использовать два каскада усиления.
Модуnь рад11оnереда1111
Телевизионный модуль представляет собой модель с одно
рядным расположением
11 контактов,
изготовленную по тех
нологии КМОП. Это передатчик малой мощности
75
Ом). Его напряжение питания составляет
емый ток
- 90 мА.
5 В,
(2 мВт при
а потребля
Несмотря на простоту в обращении, пере
датчик обладает очень высоким качеством. К общему корпу
су подключено несколько контактов. На самом деле, они под
ключены
к цепи
корпуса
подключается к контактам
модуля.
11
и
Передающая антенна
1О при
помощи коаксиально
го кабеля 75 Ом. Однако может подойти и антенна из отрез
ка провода, подключенная к контакту
11
модуля.
Ус11nен11е ауд11ос11rнаnа
Микрофон электретного типа подключен к питанию через
резистор Rб, цепь
R5/C3
бания напряжения,
образует фильтр питания. Коле
производимые
микрофоном,
очень
малы и составляют порядка нескольких милливольт. Они
3-7499
О)
О)
С12/78МО5
R5/4,7kQ
-о
~
~
з
+
сз=
=с10
I100µF
С6
()
470pF
х
+12V
о
1
R
+
10µFr
U1
1N4001
+12V
2
+
Камера
=с1э
С7
C12r
220nF
I220µF
100n1
J;ov
ф
~
Q)
~
ф
::::.
ф
ID
U1
c.i
МАV-ХХХ
:s:
:s:
о
::t:
::t:
.----.~_.
о
-,
о
::J
ф
"О
ф
~~
..с
:s:
~
Q)
Внешний
АNТ1
8
Voo
Audlo
Gnd 10
аудиосигнал
°l
R11
RF 11
Gnd
6,8kQ
····т···c:::::::J·-r-····-<> РадиоR12 п
частота
i
75Qy
1
Vldeo
Gnd
ov
7
R10
O
75Q
_J
l
i
!
?ТВ
~
11акладываются на постоянную составляющую его напряже-
1шя питания. Два полосно-пропускающих усилителя увеличи
вают амплитуду этих колебаний примерно до
1
В полного
размаха на входе модуля МАV224. Для получения такого уси
_'1сния используется сдвоенный операционный усилитель.
Неинвертирующие входы усилителя смещены в пропорции
\'сс/2 резисторным мостом
R3 /R4, который представляет
2. Ксщденсаторы Cl и С5 изо
(~обой делитель напряжения на
;шруют постоянную составляющую между различными узлами
и определяют нижнюю частоту отсечки полосно-пропускаю
щих усилителей. Увеличение емкости этих конденсаторов
11риводит к пропусканию большего количества низких ча
стот. Конденсаторы С2 и Сб выполняют аналогичную роль
в полосно-пропускающем устройстве, определяя верхнюю
•1астоту отсечки. Уменьшение их емкости приводит к -пропус
канию большего количества высоких частот. Коэффициент
усиления второго усилительного каскада регулируется при
1rомощи
переменного резистора
Aj 1.
Разделение этих двух каскадов выполняется при помощи
нсремычки
Kl.
Эта перемычка удаляется в случае использо
вания вместо микрофона внешнего источника аудиосигнала.
Речь идет о применении телевизионного передатчика с ка
ким-либо внешним оборудованием, например видеомагнито
фоном.
Питание
Стабилизатор 78МО5 или
7805
устанавливает питание теле
визионного модуля на напряжение
необходимый ток
100
мА. Диод
5 В и обеспечивает ему
D 1 защищает передатчик
п возможную камеру, подключенную к нему, от случайного пе
реключения полярности напряжения питания
12
В.
Вариант модуnятора
Эта опция показана пунктирной линией на принципиальной
схеме, изображенной на рис.
4.1.
Она заключается в установке
:\fежду выходом радиочастоты телевизионного передатчика
11
коаксиальным кабелем
75
Ом аттенюатора с затуханием
!;) л.Б в форме буквы П, состоящего из резисторов
З*
RlO, Rl 1
68
и
Глава • 4
R12.
Телевизионный аудио- и видеопередатчик
Резисторы
RlO и R12 выполняют роль адаптера импе
Rl 1/Rl2 образует делитель напряжения
примерно 45 дБ.
данса, а сочетание
с уровнем
Изrотовnение
Внешний вид передающего модуля представлен на рис.
4.2,
4.3. Как видно на сбо
рочном чертеже, изображенном на рис. 4.4, передатчик яв
а чертеж его печатной платы
-
на рис.
ляется достаточно компактным. Он ·может быть установлен
вблизи или внугри какого-либо устройства, а также помещен
впугрь небольшой модели или робота.
Рис.
4.2.
Внешний вид модуля
При использовании устройства в соответствии с его осно
вным назначением в качестве телевизионного передатчика,
резисторы
RIO,'Rl 1 и R12
не устанавливаются, соответствен
но, печатная плата может быть уменьшена еще на несколько
миллиметров.
Изготовление
Рис.
4.3.
69
Чертеж печатной платы
Выход
радио
частоты
Внешний
аудиосигнал
Видео
Корпус
сигнал
Корпус
+12V
Камера
+12V>
Рис.
4.4.
Размещение компонентов на плате
Учитывая размеры модуля и его установку в вертикальном
1юложении, предпочтительнее припаять модуль непосред
<
твенно к печатной плате. Затем, если вы остались довольны
1>сзультатами
испытаний, нанесите с каждой стороны моду-
1н по две капли силиконового клея-мастики для поглощения
11 нбраций
и увеличения механической жесткости.
70
Глава •
4 Телевизионный аудио- и видеопередатчик
Передающая антенна
Если телевизионн1;»1й приемник находится в соседней с пере
датчиком комнате (в квартире или в доме), достаточно
использовать простейшую антенну. В данном случае самое
простое решение заiqiючается в использовании отрезка мед
ного жесткого провода размером Л./ 4. Эту антенну следует
припаять непосредственно к плате (контакт
11
модуля
Ul}.
Пере11ень зnементов
Резисторы:
•
•
•
Rl, R3, R4-10 кОм (коричневый, черный, оранжевый};
R2 - 220 кОм (красный, красный, желтый};
R5, R6, R7, R9 - 4,7 кОм (желтый, фиолетовый,
•
•
•
•
R8 -1 кОм (коричневый, черный, красный);
RlO*, Rl2* - 75 Ом (фиолетовый, зеленый, черный);
Rl l * - 6,8 кОм (голубой, серый, красный);
Aj 1 - 220 кОм, переменный.
красный);
Конденсаторы:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Cl -22
нФ;
С2-220 пФ;
С3, С4
С5, С8
- 10 мкФ, 63
- 100 нФ;
В;
С6-470пФ;
С7
- 100 нФ, многослойный;
- 4, 7 нФ, керамический;
ClO- 100 мкФ, 10 В, сверхминиатюрный;
Cll - 100 нФ;
С12 - 220 нФ;
С13 - 220 мкФ, 25 В, сверхминиатюрный.
С9
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
Dl - диод 1N4001;
СП - интегральная схема ТLО62, TL072, TL082, МС1458,
LM358;
.
С12 - стабилизатор L 78МО5 (Megamos Composants) или
7805.
Изготовление
71
Прочие компоненты:
•
•
Ul - модуль передатчика Aurel МAV-VНF или МAV-UHF
(Selectronic);
ANTl - антенна из отрезка провода длиной четверть
длины волны;
•
•
•
•
М1 Kl -
электретный микрофон;
перемычка;
два контактных штыря на перемычке;
четыре припаиваемых контактных штыря
.
Можно также использовать телескопическую антенну, уста
новленную на длину Л./4 или Л./2. Длина антенн из отрезка
нровода будет зависеть от частоты телев:Изионного модуля.
В табл.
4.1 указана длина антенны из отрезка
Aurel МAV-VНF 224 и МAV-UHF 4 79.
провода для
чодулей
Таблица
4.1.
Длина антенны из отрезка провода
Несущая
Телевизионный
модуль
Канал ТВ
Длина антенны
Л/4
частота
видеосигнала
'\urel MAV-VHF224
224
МГц
Н2
32
см
Aurel MAV-UHF479
479
МГц
22
15
см
При критичной дальности связи из-за чрезмерной толщи
ны стен или слишком большого расстояния следует исполь
.ювать выносную антенну направленного действия с импе
/~ансом
75
Ом, которая должна быть обращена в направлении
антенны приемника. В этом случае выход телевизионного
:\Юдуля и антенна соединяются при помощи коаксиального
кабеля
75
Ом.
Прием сиrнаnа
Если вы избрали диапазон ОВЧ и используете модули МАV
\тНF224 и МСА-224, настройте телевизор на канал ОВЧ Н2
в системе
PAL и выберите счшдарт B/G.
При отсугствии ин
;~икации канала на тюнере телевизора должна отобразиться
•rастота
224,5
МГц. Для проведения испытаний в качестве
антенны можно использовать обыкновенный электрический
72
Глава •
4
провод длиной
Телевизионный аудио- и видеопередатчик
70
см или антенну ОВЧ, предназначенную
для использования внутри помещения. При недостаточной
дальности действия следует применить наружную антенну
ОВЧ. Ее нужно закрепить на мачте снаружи помещения
и подключить к существующей кабельной проводке через ус
тройство связи с антенной ОВЧ/УВЧ.
Если вы избрали диапазон УВЧ и используете модули
МAV-UHF479 и МСА-479, телевизор следует настроить на ка
нал УВЧ
22
или на настроечную частоту479,5 МГц. Вы може
те использовать ВI!ешнюю антенну, установленную на крыше
вашего дома, или внутреннюю антенну для диапазона УВЧ.
Вы также может~ задействовать отрезок обыкновенного же
сткого электрического провода для первых испытаний или
в случае удовлетворительного качества приема.
Реrупировка nеременноrо резистора
Резистор
1\j 1 реrулирует уровень
Aj1
аудиосигна.па, подаваемого
на телевизионный передатчик. Чрезмерный уровень может
привести к появлению полос на экране вашего телевизора.
При их появлении уменьшите уровею, аудиосигнала, повернув
ручку резистора Aj2 влево.
Теnевизионный nередат11ик
с разъемом peritel
Телевизионный передатчик с разъемом
peritel
снабжен усили
телем мощности, обеспечивающим увеличение мощности пере
,~;атчика
2
мВт, описанного в предыдущих главах, на
+ 15,5 дБм.
Таким образом, мощность на антенном выходе передатчика
может достигать
80-100
мВт. Дальность действия этого теле
визионного передатчика составляет
2-3
км нри условии ис
пользования видимых антенн направленного действия. С на
правленными антеннами малого радиуса действия, свободны
ми от преград, максимальная дальность
К тому же этот телевизионный
разъемом
peritel,
-
примерно
300
м.
передатчик снабжен
обеспечивающим его подключение к раз
личному видеооборудованию: видеомагнитофону, приемнику
спутникового телевидения,
видеокамере,
телевизору и т.д.
Как и телевизионный передатчик-модулятор малой мощ
ности, описанный в предыдущей главе, этот телевизионный
передатчик способен работать в диапазонах ОВЧ или УВЧ
в зависимости от используемых в нем модулей.
Вне зависимости от частоты (ОВЧ или УВЧ) данный моду
лятор оптимально подходит для передачи видеокомпозитного
сигнала стандарта
PAL.
Конечно, возможна передача и черно
белого изображения, но для этого телевизор должен работать
со стандартом
BG.
Кроме того, передача сигнала стандарта
SЕСАМ может создать трудности с приемом, так как отрица
тельная модуляция сигнала· SЕСАМ вместе со звуком, модули
рованным по частоте,
принимается не всеми телевизорами.
74
Глава• 5
Телевизионный передатчик с разъемом peritel
Схема
На рис.
представлена полная схема передатчика, постро
5.1
енного на базе телевизионного модулятора-передатчика
Aurel
типа МАV-ХХХ и усилителя мощности типа МСА-ХХХ.
С разъема
peritel
видеокомпозитный сигнал подается непо
средственно на видеовход
лятора
Ul.
-
контакт
4
телевизионного моду
Напротив, два аудиосигнала перед подачей на
вход модулятора
смешиваются между собой. Получение
Ul
монофонического сигнала обеспечивается одним из четырех
операционных усилителей интегральной схемы
Коэф
Cll.
фициент усиления этого каскада звуковой частоты регулиру
ется внешним потенциометром. Таким образом, уровень
аудиосигнала может быть усилен или снижен во избежание
насыщения телевизионного модулятора.
Три других операционных усилителя интегральной схемы
Cll используются для обнаружения видеокомпозитного сиг
нала и таким образом управляют одновременно работой те
левизионного модулятора и усилителя радочастоты
Усилитель
CllA
присутствующий на контакте
CllB
U2.
усиливает видеокомпозитный сигнал,
1О
разъема
peritel.
Усилитель
используется в качестве компаратора для обнаружения
видеосигнала. На контакте
пады напряжения,
7 усилителя Cll
образуются пере
в результате которых происходит заряд
конденсатора С7. Постоянная времени
R7
С7 такова, что
конденсатор С7 остается заряженным в течение всего време
ни присутствия видеокомпозитного сигнала, то есть работы
видеоустройства. Последний операционный усилитель
CllD
выполняет роль триггера Шмитта, и на его выходе образуют
ся свободные переключения как во время заряда, так и во
время разряда конденсатора С7.
Таким образом, при наличии видеосигнала выход
лителя
Cll
14 уси
находится в состоянии высокого логического
уровня, что приводит к насыщению транзистора
Tl.
Соот
ветственно, через переход эмиттер-база транзистора Т2 про
ходит ток базы. Этот ток, калиброванный резистором
Rl3,
достаточно высок для насыщения транзистора Т2 и включе
ния светодиода
DL2
при условии, что последний обладает
низким током потребления. В самом деле, ток, необходимый
D2
178
С12/7812
W06
постоянного
о з
R
перемен
ного тока
+
R
µFI nFI
С15
470
'·····
С14
2
С11
1oonFТ
100
DL2
красный
С16/33
+SV
СIЗП805
Т2/328
о з
тока или
15 В
+12 V
C10r
ЗЗOrtF
"'7:'
,
,
pF
се
+
АNТ1
'""-""'
750
47µFI
U1
,
U2
МАV·ХХХ
4
з
Vldeo
+5V
Gnd
RF
Gnd
OV
МСА·ХХХ
8
11
R17
8,20
R18
8,20
·-c::=J---·"··c::=J--·
OR19
1500
Jr,
2
6
EN
IN
Gnd
Gnd
+12 v
RF
Gnd
ov
15
Q
ф
~
Q
~
~
76
Глава • 5
Телевизионный передатчик с разъемом peritel
для достаточного свечения
светодиода с низким током по
требления, составляет порядка
20
1-1,2
мА против примерно
мА у светодиода стандартной модели.
На стабилизатор напряжения
ние
тор
12 В. Таким образом, питание
Ul подается после загорания
5
В
подаеrся напряже
CI3
на телевизионный модуля
светодиода
DLl.
Одновре
менно с этим высокий логический уровень, присут~твующий
на контакте
14 усилителя СП, подается на контакт 2 усилите
U2 и включает его. Усиленный сигнал ра
диочастоты подается на выход 15 усилителя U2.
ля радиочастоты
Подавnение интермодуnяqионных искажений
В базовой версии сигнал модулятора
ственно на вход усилителя
U2,
Ul
подается непосред
в результате мощность переда
чи равняется примерно + 19 дБм. В данном случае резисторы
КМОП не устанавливаются, и между выходом передатчика
2
мВт и входом усилителя радиочастоты выполняется шунт.
Однако такой максимальный режим работы усилителя
МСА-ХХХ может привести к явной перекрестной модуляции
с прочими линиями связи и телевизорами.
При ослаблении сигнала на входе усилителя
естественно,
снижается
мощность
U2 на 2-3 дБ,
передачи,
но
качество
передаваемого сигнала улучшается.
Предлагаемый атгенюатор собирается по Т-образной мо
дели, состоящей из резисторов КМОП, значения которых
указаны в табл.
Таблица
5.1.
5.1.
Значения резисторов для аттенюаторов
2
и
3
дБ
R17
R18
R19
2дБ
5,60м
1200м
5,60м
ЗдБ
8,20м
150
Ом
8,20м
Ослабление
Изrотовnение
На рис.
на рис.
5.2
5.3 -
показан внешний вид передатчика в сборе,
фрагмент обратной стороны печатной платы
Изготовление
с установленными элементами питания. На рис.
5.4
77
предста
влен чертеж печатной платы, изготовление которой особой
сложнос.ти не представляет.
Рис.
Рис.
5.3.
5.2.
Внешний вид передатчика
Фрагмент обратной стороны платы
78
Глава • 5
Телевизионный передатчик с разъемом peritel
Рис.
5.4.
Чертеж печатной платы
После гравировки платы в контактных площадках следует
просверлить отверстия диаметром
1
мм, за исключением
площадок, предназначенных для крепления компонентов,
устанавливаемых со стороны печатных проводников: стаби
лизаторов, модуля
Отверстия,
U2
и резисторов КМОП.
предназначенные
для
установки
разъема
peritel, следует расширить при помощи сверла диаметром
1,3-1,5 мм. В случае необходимости в плате нужно выполнить
~:~рорези для установки скоб разъема. Для этого в месте рас
положения прорези вначале просверлите отверстие, а затем
увеличьте его при помощи небольшого напильника квадрат
ного сечения.
Вы6ор модупей
Если вы желаете использовать диапазон ОВЧ, следует выбрать
модули
Aurel MAV-VHF224 и МСА-224. Для диапазона УВЧ
Aurel предлагает модули МAV-UHF4 79 и МСА-4 79.
Полное описание этих модулей приводится в главе 2.
компания
Изготовление
79
Аттенюатор КМОП
Качество радиочастотного сигнала улучшается за счет умень
шения мощности передачи благодаря наличию аттенюатора
КМОП, установленного между выходом модулятора и входом
усилителя радиочастоты. Для более подробного ознакомле
ния с явлением интермодуляционных искажений прочтите
вышеуказанные объяснения (с.
76).
Если вы желаете сохранить максимальную мощность пе
редачи, то вместо резисторов КМОП впаяйте перемычку для
обеспечения соединения между выходом модуля
модуля
.
Ul
и входом
U2.
Напротив, при необходимости улучшить качество переда
ваемого сигнала осторожно припаяйте резисторы КМОП,
предварительно залудив квадратные площадки,
предназна
ченные для их установки. Предложенные значения резисто
ров соответствуют аттенюатору
2
3 дБ,
но и ослабление менее
дБ может заметно улучшить качество. сигнала. Если вы ис
пользуете модулятор, эквивалентный модулятору МАV-ХХХ,
с выходной мощностью, превышающей
2
мВ, понадобится
также рассчитать необходимое ослабление сигнала.
Размещение друrих компонентов
Размещение других компонентов, представленное на рис.
следует начать с установки шести перемычек,
5.5,
самые ко
роткие из которых вы сможете изготовить из выводов ре
зисторов.
После этого рекомендуется установить резисторы, а за
тем прочие компоненты в порядке увеличения их размера.
Три силовых элемента, которыми являются стабилизаторы
и усилитель радиочастоты, необходимо установить со сто
роны печатных проводников. Их выводы должны быть об
резаны для соприкосновения с площадками без их выхода
с проти~оположной стороны платы. Перед пайкой эти ком
поненты должны быть правильно сориентированы на пе
чатной плате.
80
Глава • 5
Телевнзнонный передатчик с разъемом peritel
постоян
ного
тока или
15 в
перемен
ного
тока
К видеомагнитофону
Громкость
или приемнику спутникового
телевидения
Рис.
5.5
Размещение компоtfентов
Переченьзnементов
Резисторы:
•
Rl, R2, R4,
Rб,
R9,
R14-10к0м (коричневый, черный,
оранжевый);
•
•
•
•
•
•
•
•
•
·
R3- 12 кОм (коричневый, красный, оранжевый);
R5 - 1 кОм (коричневый, черный, красный);
R7, R8 - 100 кОм;
RlO - 1 МОм (коричневый, черный, зеленый);
Rll, R12 - 22 кОм (красный, красный, оранжевый);
R13 - 4, 7 кОм (желтый, фиолетовый, красный);
R15 - 2,2 кОм (красный, красный, красный);
Rlб - 470 Ом (желтый, фиолетовый, коричневый);
Rl 7, R18 - 8,2 Ом, КМОП (см. раздел «Аттенюатор
•
Rl 9 - 150
КМОП»);
Ом,
КМОП
(см.
раздел
«Аттенюатор
КМОП»);
•
Pl -
потенциометр
ческий.
47
кОм или
100
кОм, логарифми
Изготовление
81
Конденсаторы:
•
•
•
•
•
•
•
•
Cll, С14 - 100
- 10 мкФ, 50 В;
С5 - 100 пФ;
С9 - 47 мкФ, 10 В;
ClO, С13 - 330 или 470 нФ;
С12 - 100 мкФ, 16 В;
С15 - 470 мкФ, 25 В;
Сlб - 33 пФ.
Cl,
С2, С3, Сб, С8,
нФ;
С4, С7
Полупроводниковь1е приборы:
•
•
•
Dl - диод 1N4148;
D2 - диодный мост 1 А;
DLl - светодиод Ф3 со свечением
зеленого цвета, ста
ндартный;
•
DL2 -
светодиод Ф3 со свечением красного цвета,
с низким током потребления;
•
•
•
•
•
Tl Т2 СП
CI2 CI3 -
транзистор ВС548, ВС547;
транзистор ВС328, ВС327;
интегральная схема TLC274,
стабилизатор
стабилизатор
TS274;
12 В, 7812;
5 В, 7805.
Прочие компоненты:
•
Ul -
передающий модуль ОВЧ или УВЧ
Aurel
МAV
VНF224 или МAV-UHF469;
•
U2 -
модуль-усилитель ОВЧ или УВЧ
Aurel
МСА224
или МСА479;
•
•
•
•
•
•
ANTl - телевизионная передающая
Kl - разъем peritel;
К2 - клемма с двумя контактами;
антенна
75
Ом;
три болта М3;
три стопорные шайбы;
один сетевой адаптер
20
или один трансформатор
В постоянного тока/300 мА
220
В/ 15 В
- 5
ВА.
Антенна
Для нормальной работы передатчика необходимо с особым
вниманием отнестись
к
подключению
антенны,
которая
82
Глава • 5
Телевизионный передатчик с разъемом
peritel
должна соединяться с платой при помощи телевизионного
коаксиального кабеля
75
Ом.
Для использования внугри помещения передатчик следу
ет установить в металлический корпус типа ТЕКО 4/В, на
котором будет закреплена антенна в четверть длины волны
(табл.
5.2).
Таблица
5.2. Длина
антенны из отрезка провода в четверть длины
волны
Телевизионный
модуль
Несущая
Телевизион-
Длина антенны
видеочастота
ный канал
антенны Л/4
МГц
Aurel MAV-VHF224
224
Aurel MAV-UHF479.5
479,5
МГц
Н2
32
см
22
15 см
Очень недорогую антенну можно изготовить, припаяв
отрезок провода к телевизи·онн,ому разъему. После припайки
разъем следует заполнить клеем для повышения механиче
ской жесткости провода; разъем крепится к лицевой сторо
не корпуса передатчика.
Если радиосвязь должна происходить между двумя здани
ями,
рекомендуется
использовать
направленную
антенну
ОВЧ или УВЧ, которая должна закрепляться высоко на мачте.
Питание
Для питания передатчика может использоваться сетевой
адаптер, выдающий ток не менее
200
мА при минимальном
напряжении 17 В постоянного тока, или трансформатор
220
В/15В
- 5
ВА. Вы можете смело использовать тот или
иной прибор, так как на входе питания платы установлен
диодный мост.
Тестирование
Вкnю11ение nитания
Если подключенное видеоустройство находится в дежурном
режиме, то при .включении питания передатчика должно
Тестирование
11оявиться свечение зеленого
1, расный
(
светодиода,
в то
время
83
как
светодиод должен оставаться в погашенном со
I'ОЯНИИ.
При включении видеоустройства (например, при воспро11:шедении видеокассеты) должно произойти загорание крас-
1юго
светодиода.
Прием сиrнаяа
Если вы избрали диапазон ОВЧ и используете модули МAV
VHF224
и МСА-224, настройте телевизор на канал ОВЧ Н2
в системе
, ~икации
частота
PAL и выберите стандарт B/G.
При отсутствии ин
канала на тюнере телевизора должна отобразиться
224,5
МГц. Для проведения испытаний в качестве
антенны можно использовать обыкновенный электрический
11ровод длиной
70
см или антенну ОВЧ, предназначенную
,'~ля помещений. При недостаточной дальности действия сле
,,~ует задействовать наружную антенну ОВЧ. Ее необходимо
:~акрепить на мачте снаружи помещения и подключить к су
ществующей кабельной проводке через устройство связи
с антенной ОВЧ/УВЧ.
Если вы избрали диапазон УВЧ и используете модули
MAV-UHF479 и МСА-479, телевизор следует настроить на ка
нал УВЧ 22 или на настроечную частоту 4 79,5 МГц. Вы може
те использовать внешнюю антенну, установленную на крыше
дома, или внутреннюю антенну для диапазона УВЧ. Вы так
же можете задействовать отрезок обыкновенного жесткого
электрического провода для первых испытаний или в случае
удовлетворительного качества приема.
Реrуяировка
При появлении ярких горизонтальных полос на изображе
нии уменьшите уровень аудиосигнала при помощи потенцио
метра
Pl.
Появление на изображении «снега» означает, что вы на
ходитесь на пределе дальности действия передатчика, непра
вильно выбрали антенны, недостаточно освободили их от
преград или неправильно ориентировали.
84
Глава • 5
Телевизионный передатчик с разъемом peritel
Если качество изображения среднее и сопровождается,
например, муар-эффектами, то вы можете улучшить его,
установив на входе усилителя МСА-ХХХ аттенюатор. Если
аттенюатор уже установлен, увеличьте его ослабление.
Портативная УВЧ-рация с ЧМ
Данная портативная УВЧ-рация обладает исключительным
качеством и надежностью. Использование надежных и от
регулированных модулей является залогом успеха и удовле
творения. К тому же, используемые модули работают в диа
пазоне ЧМ, чем обеспечивается качество передачи
Hi-Fi.
Возможность пайки непосредственно к плате компонентов,
нажимной кнопки, потенциометров и опоры антенны обеспе
чивает
рации
высокую
надежность
и
простоту
в
изгото-
влении. Плата устанавливается в небольшой элегантный
корпус
Velleman G413
или алюминиевый корпус ТЕКО 4/В,
в котором также может находиться батарея
12
В, состоящая
из элементов типа АА, или аккумулятор, обеспечивающий
рации длительный период автономной работы.
Схема
Схема рации, изображенная на рис.
6.1,
значительно упро
щена благодаря использованию готовых модулей, например
приемника ЧМ, снабженного детектором уровня приема,
как правило, называемым подавителем шумов. Его роль за
ключаетсJI в обеспечении тишины во время пауз в речи при
передач.е.
.
С12
DL1
зеленый
. Т1
78L05
ВС558
(Х)
О')
02
1N4148
А
+
С13
100
nFJ:
"О
s:
15
~
~
з
SOL
RF
C14r~47 µF
/
><
ф
,,!;,°
С+
С-
U1
19
18
"sw1
111
з:::
!»
:::1
Out
Gnd
о
"О
OV
1
Vcc
RXFМAUDIO
(")
03 1
1N4001
2
10
ТХ/RХ
С10
ЗЗОnF
20
-1
!»
-1
s:
CD
:i:
АNП
о
s:c
4
"О
!»
uэ
.r::
s:
s:
Vcc
в
RT-SW
1
ТXFМAUDIO
о-
з
15
IN1
RF
OUT1
1
в
1
7
IN2
з
5
, НР
4/16Q
R5
1g
4
7
+
~SnF~~F
2
U2
-оР-
6
EN
Электретный
микрофон
М1
1
87
Схема
Схема передатчика
1
lсредатчик ЧМ имеет частоrу передачи
433, 75
МГц, стаби-
111зированную резонатором поверхностных волн. Частотная
\l(щуляция этой несущей ультравысокой частоты обеспечива
<•
гся варикапом, на который подается аудиосигнал, предва-
1 нпельно
пша
\Ш
усиленный двумя операционными усилителями
TL082
с коэффициентами усиления
каскадами усиления
20
можно установить
и
5.
Между эти
цепь предвари-
1тльной коррекции. Эrу роль играют компоненты
1r С8.
R8, R9
Благодаря каскадам усиления нет необходимости пред
варительного усиления сигнала, улавливаемого микрофо1юм. К тому же, как правило, микрофон портативной рации
находится вблизи рта говорящего, и наличие предваритель1юго
усилителя привело бы к насыщению аудиосигнала,
1юдаваемого на модулятор ЧМ. Включение передатчика про-
11сходит в результате подачи на модуль
U2
напряжения
12
В
нри нажатии на кнопку SWl. Одновременно с этим выключа
ется питание приемника вследствие запирания транзистора
Т 1, а также переключается антенный переключатель
"~уль
U3.
Переключение модуля
U3
-
мо
происходит вследствие
rюдачи на него через резистор Rб необходимого тока.
Схема приемника
Питание на схему приемника подается по умолчанию, то
есть каждый раз, когда кнопка
SWl
находится в отжатом
llоложении. В этом положении транзистор
ся, а стабилизатор
5
В. Напряжение
5
CI2
Tl
насыщает
снижает общее напряжение
В снижается до
3
12
В до
В светодиодом со све
чением зеленого цвета, который обеспечивает падение
напряжения примерно на
2
В. Такая хитрость стала воз
~южной благодаря малому току потребления модуля
U2,
DLl
:~адает режим работы рации: передачи ТХ или приема RX
(свечение светодиода соответствует режиму приема RX).
составляющему порядка
15
мА. К тому же, светодиод
Работа прин_имающего модуля регулируется при помо
щи двух потенциометров. Потенциометр Р2 определяет
88
Глава• 6 Портативная УВЧ-рация с ЧМ
чувствительность
приема,
в то
время
как потенциометр
регулирует громкость слышимого аудиосигнала, точ
Pl
нее говоря, уровень сигнала,
подаваемого на вход усили
теля НЧ.
Усиnитеnь НЧ
Роль усилителя низкой частоты играет интегральная схе
ма ТВА820М. Она представляет собой усилитель низкой
частоты, выполненный в корпусе с двухрядным располо·
женисм восьми контактов. Выходная мощность усилителя
может достигать
2
Вт при импедансе
8
Ом. Помимо интс
ресных характеристик и малых размеров усилитель может
выполнять функцию шумоподавления, которая активиру
ется при подаче питания на его входную цепь через пере
ключатель шумоподавления
(контакты
18 и 19).
принимающего модуля
U
Таким образом, при отсутствии прини
маемого сигнала, слишком малом уровне или четкости сиг
нала громкоговоритель усилителя НЧ молчит.
Потенциометр
Цепь
R5/C5
Pl
регулирует громкость усилителя НЧ.
обеспечивает стабильность выходного каска
да. Полоса пропускания усилителя определяется значени
ем компонентов
Rl
и
Cl.
Конденсатор
Cl
определяет верх
нюю граничную частоту, а резистор R2 - коэффициент уси
ления усилителя. Конденсатор С3 изолирует постоянную
составляющую на выходе усилителя для подачи на громко
говоритель усиленного сигнала низкой частоты.
Изrотовnение
Простая печатная плата рации представлена на рис.
а ее чертеж
-
на рис.
6.3.
6.2,
Печатная плата может быть изго
товлена любым способом по вашему выбору.
Чтобы рация могла поместиться в корпус малой толщи
ны,
рекомендуется использовать плату,
эпоксидного пластика
дорожек тщательно
8/10.
изготовленную И]
Не забудьте после выреза~1п1
очистить плату и
после установки компонентов (рис.
нанести
6.4).
на _нее ла1-::
Изготовленне
Рис.
6.2.
Рис.
Внешний вид платы рации
6.3.
Чертеж печатной платы
89
90
Глава•
6 Портативная УВЧ-рация с-ЧМ
ТХ1RХ
Рис.
6.4.
Размещение компонентов
Перечень з11ементов
Резисторы:
•
•
•
•
•
•
•
•
Rl, R8 - 2f кОм (красный, красный, оранжевый);
R2 - 33 Ом (оранжевый, оранжевый, черный);
R3, R4, R9- 4,7 кОм (желтый, фиолетовый, красный);
R5 - 1 Ом (коричневый, черный, золотой);
R6 - 680 Ом (голубой, серый 1 коричневый);
R7 - 56 Ом (зеленый, голубой, черный);
Pl - логарифмический потенциометр 10 кОм;
Р2 - линейный потенциометр 1О кОм.
Изготовление
91
Конденсаторы:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Cl - 220 пФ;
С2, С7 -100 мкФ, 16 В;
С3 - 220 мкФ, 16 В;
С4- 4,7 мкФ, 50 В;
С5-220 нФ;
С6
- 470
мкФ,
16
В;
С8-5,6 нФ;
С9-47 нФ;
ClO ...:-220-470 нФ;
Cll, С12, С13 - 100 нФ;
С14 - 47 мкФ, 10 В.
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
•
•
•
Dl, D2 - диоды 1N4148;
D3 - диод 1N4001 ... 7;
DLl - светодиод со свечением зеленого
Tl - транзистор ВС558;
СП - интегральная схема ТВА820М;
CI2 - _стабилизатор 78L05.
цвета;
Прочие компоненты:
BNC для установки на печат
(Selectronic 21.9227);
• Ul - приемник ЧМ 433,8 МГц Aurel RX-FМAUDIO (SL21.5793);
• U2 - передатчик ЧМ 433,8 МГц Aurel ТX-FMAUDIO
(SL-21.5792);
• U3 - переключатель антенный 433 МГц Aurel RT-SW
(SL-24.1347);
• ANTl - гибкая антенна 433 МГц С-321 (SL-24.0286);
• Ml - электретный микрофон;
• SWl - нажимная кнопка для установки в горизонталь
ном положении ТН-222 (SL-21.6578);
• одна перемычка или выключатель;
• один аккумулятор 12 В или одна объединенная батарея
12 В из элементов типа АА (SL-21.6223);
• один громкоговоритель Ф70, 8 Ом, 0,5 Вт (SL-21.0940);
• один корпус Velleman G413, ТЕК04/В или 4/А.
•
Kl -
розеточный разъем
ной плате
92
Глава • 6 Портативная УВЧ-рация с ЧМ
Единственная перемычка на плате необязательна, так как
она устанавливается вместо выключателя Включено /Выклю
чено. В самом деле, выключатель рации может либо подклю
чаться к кабе~ю соединения с батареей, либо устанавливать
ся непо.средственно на плате вместо перемычки.
Прежде чем закрепить громкоговоритель на внугренней
стороне крышки корпуса при помощи силиконового клея
мастики, просверлите в крышке небольшие отверстия в со
ответствии с шаблоном, изображенным на рис.
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
С)
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
6.5.
Рис. 6.5. Шаблон для сверления отвер.стий.
Для точной разметки пол.оженил отверстий в качестве
шаблона используйте испытательную плату, в которой про
сверлите отверстия с шагом
2 ,5 мм.
Вначале жестко закрепите
испытательную плату на лицевой стороне корпуса и отметьте
маркером расположение отверстий. Затем выполните раз
метку лицевой стороны корпуса, просверливая отверстия
диаметром
лоном рис.
1 мм в отмеченных точках, совпадающих с шаб
6.5. После нанесения разметки удалите испыта
тельную плату и просверлите каждое отверстие сверлом диа
метром
2,5
мм.
Изготовление
93
С учетом тока потребления, составляющего примерно
15
мА как в режиме приема так и в режиме передачи, в каче
стве источника напряжения
12 В
портативной рации можно
использовать обыкновенную батарею
ми батарей напряжением
1,5
В, а для обеспече
12
ния большего срока автономной работы
-
комrшект из вось
В типа АА, который может по
меститься внутри корпуса ТЕКО 4/В. Несмотря на то что
в корпусах ТЕКО
4/ А
и
Velleman G4 l 3
невозможно поме
стить такой комплект батарей, их небольшой размер может
быть предпочтительным.
В соответствии с действующими правилами максимальная
мощность радиопередающих устройств свободного пользо
вания нс должна превышать
10
мВт. Учитывая качество :\Ю
дулей ВЧ, используемых в данной портативной рации, се
качество и дальность действия несравнимы с предлагаемыми
в про1~аже устройствами. Тем не менее, при наличии онти
мальных условий и использовании рации на открытой мест
ности ее дальность действия составляет
1,5
км.
л
АМ·аудиоnередат"ик· УВЧ
Предлагаемое устройство
-
АМ-аудиопередатчик УВЧ
представляет собой хитроумное применение передающих
и принимающих модулей АМ, предназначенных, прежде
всего, для целей радиоуправления. В результате приемник
и передатчик являются удивительно экономичными,
про
стыми и эффективными.
Схема
Схема аудиопередатчика АМ представлена на рис.
7.1.
Два
операционных усилителя интегральной схемы СП марки
TL062
образуют два каскада усиления. Первый усилитель
представляет собой полосно-пропускающий усилитель с аб
солютным коэффициентом усиления
R2/Rl.
Конденсато
ры С 1 и С2 определяют соответственно верхнюю и нижнюю
граничные
частоты
этого
Кроме того, конденсатор
Cl
предварительного
усилителя.
изолирует постоянные состав
ляющие микрофона и усилителя. Питание электретного
микрофона происходит через резистор Rб. Цепь
R5/C3
обеспечивает фильтрацию питания микрофона. Конденса
тор С5 представляет собой разделительный конденсатор,
который изолирует постоянные составляющие между двумя
каскадами усиления.
R5/4,7k0
сз
+
4,7µ'1'
D1
8
R6
RЗ
4,7kQ
ЗЗkО
С2/150
pF
С11
ТLО62
4
R2/220 ko
С1
rov
1N4148
С7
T1oonF
~
С6
ЗЗОрF
Aj1
100k0
Т1
ВС548
АNТ1
15
С11В
TL062
2
IN+
IN10
IN1
12
IN2
3
8 7
Vcc
5
U1
ТX-UHF
Gnd
13
9
RF
11
Out
6
()
4
><
CD
~
о
со
сп
9·5
Глава • 7 АМ-аудиопередатчик УВЧ
Колебания напряжения, подаваемые микрофоном, явля
ются очень слабыми и составляют порядка нескольких мил
ливольт. Они накладываются на постоянцую составляющую
напряжения питания микрофона. Эти колебания усиливаЮт
ся с общим коэффициентом усиления, реrулируемым при по
мощи резистора
i\j 1.
Резистор
Aj 1
определяет коэффициент
усиления второго каскада усиления. Общий коэффициент
усиления напряжения выражается уравнением:
Av
= R2/R1
х
(R8 + Ajl)IIO
Неинвертирующий вход операционных усилителей сме
щен делителем напряжения
R3 /R4. Это смещение
определя
ет уровень постоянной составляющей сигнала на выходе
двух операционных усилителей. Соответственно, уровень на
пряжения, подаваемый на модуль ВЧ, зависит от напряжения
в узле делителя н~пряжения
R3 /R4. Для ада:rпации этого сме
щения к любому модулю ВЧ достаточно изменить значение
R3.
Транзистор
Tl
образует буферный каскад, способный по
давать то~ питания модуля ВЧ. Таким образом, напряжение
питания модуля ВЧ 01:1ределяется уровнем подаваемого на
него аудиосигнала.
Изrотовnен11е
На рис.
7.2 по_казан внешний вид передатчика. Печат~ая·пла
та (рис.
7.3) предназначена для установки в экономичный
MEGA-3 или MEGA-4/BKI, снабженный отсеком для
установки батареи напряжением 9 В.
корпус
Аудиопередатчик АМ разр~ботан для установки в нем пе
редающего модуля ВЧ с резонатором поверхностных волн,
например модуля Aurel ТX.433-SAW или Telecontrolli RT5. Но
· можно использовать и другие модули. Поэтому на сборочном
чертеже предложены различные варианты размещения мо
дуле.й ВЧ, а также имеется три контакта(+,
- , Е),
предназна
ченных для подключения внешних передатчиков {рис.
7.4).
В заВИСИМОСТИ ОТ ИСПОJ!Ьзуемых модулей напряжение ПИТа
НИЯ может заметно отличаться от напряжения, подаваемого
·батареей,- как, например, в случае с передатчиками, работа
ющи.ми от напряжения
3
В. Значение резистора
R3
должно
Изготовление
Рис.
7.2.
97
Внешний вид аудиопередатчика АМ
Рис.
7 .3.
Чертеж печатной платы
быть снижено таким образом, чтобы напряжение покоя на
выходе интегральной схемы СП составляло
;~атч'ика
3В
3,6 В. Для пере
9 В следует взять R4 = 27 кОм - среднее
батареи или аккумулятора напряжением 9 В.
и батареи
:шачение для
98
Глава • 7
АМ-аудиопередатчик УВЧ
Рис.
7.4.
Размещение компонентов
Перечень з11ементов
Резисторы:
•
•
•
•
•
•
•
Rl - 10 кОм (коричневый, черный, оранжевый);
R2- 220 кОм (красный, красный, желтый);
R3 - 33 кОм (ора~жевый, оранжевый, оранжевый);
R4 - 100 кОм (коричневый, черный, желтый);
R5, Rб, R7 - 4, 7 кОм (желтый, фиолетовый, красный);
RS - 22 кОм (красный, красный, оранжевый);.
Ajl - 100 кОм ..
Конденсаторы:
•
•
•
•
•
Cl -47
нФ;
С2-150 пФ;
С3, С4-4,7 мкФ,
С5, С7, С8Сб-
330
100
63
В;
нФ;
пФ.
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
Dl - ДИОД 1N4148;
Tl - транзистор ВС547, ВС 548, ВС237;
СП - ·Интегральная схема TL062;
Прочие компоненты:
•
•
М1
Ul -
электретный микрофон;
модуль УВЧ, АМ
Aurel SAW-433;
Изготовление
• ANTl - антенна из отрезка провода
стоты 433 МГц);
• один корпус MEGA-3 или ВК-1;
• одна батарея напряжением 9 В.
Л/
4 ( 17
99
см для ча-
Чувствительность передатчика должна быть адаптирова-.
11а в соответствии с условиями его использования. Этот пе
редатчик может быть применен в качестве_ «Шпионского»
микрофона или экономичного микрофона ВЧ. Таким обра
зом, для использования передатчика внугри помещения руч
ку резистора
Aj 1 следует
установить в крайнее правое поло
жение. Наоборот, при использовании передатчика в каче
стве микрофона ВЧ, который часто находится вблизи рта
говорящего, коэффициент усиления микрофона необходимо
уменьшить, установив ручку резистора
положение.
Aj 1
в крайнее левое
АМ-аудиоnриемник УВЧ
Подобно аудиопередатчику АМ экономичный модуль, изна
чально разработанный для приема логических данных, хит
роумно используется в качестве приемника аудиосигналов.
На самом деле, в большинстве подобных модулей имеется
аналоговый выход, используемый в основном для тестиро
вания модуля. После фильтрации и усиления сигнал на нем
становится достаточно громким. Учитывая скромную сто
имость некоторых принимающих модулей АМ, изготовле
ние этого АМ-аудиоприемника УВЧ может оказаться очею,
экономичным.
Схема
Схема аудиоприемника АМ, представленная на рис.
8.1, явля
ется очень простой.
В схеме принимающий модуль АМ соединен с интегра.Ль
ным усилите:Лем НЧ ТВА820М. В самом деле, выход
13 при
нимающих модулей АМ представляет собой контакт тестиро
вания, на который подается аналоговый сигнал, получаемый
в результате демодуляции сигнала АМ, улавливаемого антен
ной. На слышимый сигнал часто накладывается паразитный
Схема
101
+
+
н
1()
~9
u.
С\1 i::::
() "!.
а: 1-------1.-..:
() CD
,.....
С\1
С\1
.____ _ _+--il~
~
о
~~
v
,....
'5
v
... z
Q,....
о
>
~
о
u.
::I:
,....:::>
~
~ :::>~
(\1
со
,....
1
>
ф
+
1О
,....
1:'
i::::
~
:;::
(1')
о
Рис.
8.1.
Схема аудиоприемника АМ
шум, который следует ослаблять. Эту роль выполняет полос
но-пропускающий фильтр, состоящий из элементов
Pl
Rl,
С2,
и С2. К тому же, полоса пропускания усилителя низкой
частоты ограничена для усиления речи, содержащейся в при
нимаемом сигнале.
102 Глава
• 8 АМ-аудиоприемник УВЧ
Уси11ите11ь НЧ ТВА820М
Интегральная схема СП ТВА820М представляет собой ком
пактный усилитель НЧ, коэфqшциент усиления и полоса
пропускания которого регулируются. Данная интегральная
схема может питаться от напряжения
3-16
В, ток потребле
ния в состоянии покоя достаточно мал. К тому же, начальное
ослабление колебаний напряжения питания значительно
и составляет примерно
42
дБ. Ослабление колебаний напря
жения питания дополнительно улучшается за счет развязы
вающего конденсатора Сб емкостью
к контакту
8
4 7 мкФ,
подключенного
интегральной схемы ТВА820М. Выходная мощ
ность также достаточна и может достигать
2
Вт. Для дости
жения максимальной выходной мощности напряжение пита
ния интегральной схемы должно составлять не менее
12
В
при использовании в приемнике громкоговорителя с импе
дансом
8
Ом. В случае использования громкоговорителя
с импедансом
ставляет
1,5
4
Ом максимально возможная мощность со
Вт при напряжении питания
9
В.
Для интегрального усилителя ТВА820М требуется доста
точно малое количество внешних компонентов. Они выпол
няют функции отрицательной обратной связи и определяют
коэффициент усиления напряжения или полосу пропускания
усилителя. Коэффициент усиления напряжения ТВА820М
в замкнутой цепи зависит от значения резистора
R2.
Опти
мальные коэфф:Ициент усиления и чувствительность обеспе
чиваются при установке резистора R2 сопротивлением 22 Ом.
При этом коэффициент усиления составляет порядка
что соответствует усилению примерно в
300 раз.
50
дБ,
Полоса про
пускания усилителя определяется значением компонентов
R2
и С4. Возникновению генерации в выходном каскаде препят
ствует цепь
R3/C5, состоящая из резистора сопротивлением
1 Ом и конденсатора емкостью 220 нФ, установленных парал
лельно с выходом усилителя.
Входной
импеданс
усилителя
является
значительным
и составляет порядка 5 МОм. Конечно, такой высокий входной
импеданс сопровождается слабым входным током смещения,
как правило, равным
100
нА. Это дало возможность устано
вить пассивный полосно-пропускающий фильтр, состоящий
Изготовление
из компонентов
103
Rl, Cl, Pl, С2. Фильтр частично подавляет вы
ходной шум приемника АМ.
Питание
Приемник АМ использует напряжение питания
руемое стабилизатором
D 1 от
CI2,
5
В, регули
вход которого защищен диодом
инверсного включения питания.
Учитывая высокий ток потребления и диапазон питания
усилителя НЧ ТВА820М, а также предусмотренную функцию
ослабления колебаний питания, его напряжение питания не
стабилизируется.
Изrотовnение
Внешний вид аудиоприемника АМ приведен на рис.
8.2. Чер
8.3,
корпус MEGA-3
теж печатной платы приемника, представленный на рис.
предназначен для установки в экономичный
или
MEGA-4/BKI, снабженный отсеком для установки бата
9 В.
реи напряжением
Рис.
8.2.
Аудиоприемник АМ в сборе
1 04 Глава
• 8 АМ-аудиоприемник УВЧ
Рис.
На рис.
8.4
8.3.
Чертеж'печатной платы
показано размещение компонентов приемни
ка, на печатной плате которого возможна установка различ
ных принимающих модулей АМ.
9-16 в
постоянного тока
Рис.
В табл.
8.1
8.4.
Размещение компонентов
указаны модули, классифицированные в соот
ветствии с качеством их приема.
Изготовление
1.1блица
8.1.
105
Список приемников АМ, работающих на частоте
·IЗЗ,92 МГц и снабженных выходом аудиосигнала
Компания-
Замечания
Условные
1)бозначения
STD433SIL
производитель
Очень хорошее качество,
Aurel
но высокая цена
RF290-A5S
Достаточно хорошее качество,
Aurel
но имеется промежуток тишины
при включении
AMRX433STD
Качество нормальное, но
MIPOT
уровень звука достаточно
слабый
NB-1M
Пригоден Для использования
Aurel
RRЗ
Качество достаточно низкое
Telecontrolli
Наилучший результат принадлежит модулю
Однако модуль
Aurel STD433.
Aurel RF290-A5S обладает оптимальным отно
шением качества и цены. Другие модули обеспечивают более
слабый выходной аудиосигнал. В случае их использования
вместо потенциометра
Pl
сопротивлением
установить потенциометр сопротивлением
тор
Rl
сопротивлением
нротивлением
100
220
47 кОм
220 кОм,
следует
а резис
кОм заменить резистором со
кОм.
Перед установкой модуля на плату убедитесь, что напря
жение питания на выходе -стабилизатора
5
78L05
составляет
В. Инверсия стабилизатора данного типа случается доста
точно часто. С другой стороны, если в качестве источника
напряжения питания вы используете никель-кадмиевый акку
мулятор
9
В, необходимо установить стабилизатор с низким
напряжением разряда. В самом деле, при разряде батареи
или аккумулятора до напряжения
5
8 В или
ниже стабилизация
В становится неэффективной, и приемник начинает свис
теть, а затем перестает работать.
Переqеньзnементов
Резисторы:
•
•
Rl - 220 кОм (красный, красный, желтый);
R2 - 22 Ом (красный, красный, черный);
1 Об Глава
•
•
• 8 АМ-аудиоприемник УВЧ
R3 - 1 Ом (черный, золотой,
Pl - потенциометр 47 кОм.
золотой);
Конденсаторы:
•
•
•
•
•
•
•
С2, С4
Cl,
С3
- 100
- 2,2 нФ;
16 В;
мкФ,
С5-220 нФ;
С6
- 4 7 мкФ, 16 В;
- 470 мкФ, 16 В;
СВ - 470 мкФ, 25 В;
С9, ClO - 100 нФ.
С7
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
Dl - диод 1N4001;
СП - интегральная схема ТВА820М;
CI2 - стабилизатор 78L05, 78МО5 (см.
раздел «Изгото
вление»);
•
или
LM2940-CT5 (Selectronic).
Прочие компоненты:
•
•
•
Ul - см. раздел «Изготовление»;
ANTl: антенна Л/4;
одна пара наушников или небольшой громкоrовори·
тель с импедансом от '4 до
•
один корпус
MEGA-4
16 Ом;
или ВК-1.
Тестирование
Включите радиоприемник, работающий в диапазоне ЧМ,
или проигрыватель компакт-дисков в изолированной комна
те. Установите в этой комнате передатчик АМ. При каждом
включении предварительно уменьша:Ите громкость приемни
ка и установите потенциометр регулировки чувствительнос
ти передатчика в среднее положение. В таких модулях, как
принимающий модуль АМ
Aurel - RF290,
включение сопро
вождается мгновением тишины. После этого отрегулируйте
чувствительность передатчика ЧМ для получения аудиосиг
нала, одновременно достаточно четкого и громкого.
ЧМ-аудиоnередат11ик УВЧ
Высококачественные модули ЧМ позволяют устанавливать
.шуковую связь класса
Hi-Fi. Самым распространенным приме
нением является микрофон ВЧ, используемый актерами на
сцене во время спектаклей. Предлагаемое устройство, ЧМ
аудиопередатчик УВЧ, разработано именно для такого приме
нения. Несмотря на это, благодаря своим миниатюрным раз
мерам данный передатчик сможет использоваться и для других
целей. К тому же, он снабжен внешним входом, предназначен
ным для
подключения таких дополнительных источников
аудиосигнала, как телевизор или видеомагнитофон.
Схема
Схема передатчика, представленная на рис.
двух каскадов предварительного усиления
9.1,
состоит из
аудиосигнала и
одной схемы обнаружения сигнала, которая активирует ра
боту передатчика радиочастоты. Таким образом, при отсут
ствии звуковых сигналов передатчик находится в состоянии
покоя, в результате чего экономится энергия батареи.
Предваритеnьное усиnение
Два операционных усилителя интегральной схемы СП ис
пользуются для предварительного усиления аудиосигнала,
~
о
(Х)
;1
о
+12V
С11
о
•
ov
_ ___;,V..1..00----,
- 2 EN
АNТ1
4
- - - - - - -::i IN1
~-----,0UT1
6
RF
U1
С2/ЗЗ
pF
ТXFМAUDIO
Gnd
16 13
С6
+
10µFr
9
5
з
15
'°
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _С_х_ем_а
подаваемого на передающий модуль
U 1.
Неинвертирующий
вход этих усилителей смещен в отношении
напряжения
109
Vcc/2 делителем
Таким образом, аудиосигнал на
RlO, Rll, Rl2.
выходе операционных усилителей примерно равен постоян
ной составляющей
6
В. Каждый из операционных усилите
лей представляет собой центральный элемент полосно-про
пускающего инвертирующего усилителя, абсолютный коэф
фициент усиления которого составляет
каскада
(G = -R2/Rl)
и
22 для
10
для первого
второго каскада
(G = -R4/R3).
Изоляция постоянных составляющих между каскадами обес
печивается конденсаторами
Cl
и С3, которые также опреде
ляют нижнюю граничную частоту усилителей. Подавление вер-
_...,
хних частот осуществляется конденсаторами С2 и С4. Элект
ретный микрофон подключен к питанию через резистор
R9,
который представляет собой сопротивление нагрузки поле
вого транзистора, установленного в микрофоне. Цепь
R8/C8
образует фильтр нижних частот для фильтрации питания.
Установленный между двумя каскадами усиления потенци
ометр
Aj 1
предназначен для подачи необходимого уровня
сигнала на вход модуля
Ul
независимо от того, является ли
источником сигнала микрофон или внешнее оборудование.
Выбор источника сигнала производится при помощи пере
мычки
SWl.
Схема о6наружения сиrнаnа
Обнаружение аудиосигнала выполняется операционным уси
лителем, используемым в качестве компаратора. Уровень
напряжения на инвертирующем входе усилителя С12А неско
лько выше постоянной составляющей на выходе усилителя
С12В благодаря резистору
Rl 1, присутствующему в делителе
Rl0/Rll/Rl2. Таким образом, при отсутствии
на выходе 1 усилителя СПВ присутствует напряже
Это же напряжение находится и на выходе 7 С12В -
напряжения
сигнала
ние О В.
второго операционного усилителя интегральной схемы С12.
В
качестве
LM358,
С12
используется
интегральная
схема
типа
представляющая собой двойной операционный уси
литель, выходное напряжение которого может достигать О В.
Для питания усилителя используется ассиметричное напряже
ние
0/12
В. Этот второй усилитель применяется в качестве
·
11 О
Глава • 9
ЧМ-аудиопередатчик УВЧ
триггера Шмитта, гистерезис которого определяется отно
шением резисторов Rб и
R 7.
При появлении аудиосигнала уровень неинвертирующего
входа усилителя
тирующий вход
CI2A превышает порог, подаваемый на инвер
- контакт 2 усилителя CI2. При этом на выход
1 CI2A подаются
положительные импульсь~, которые вызыва
ют заряд конденсатора С5. Пока зарядконденсатора С5 превы
шает примерно
6
В, выход
кого уровня, близком к
светодиода
DLl,
12
CI2B
находится в состоянии высо
В. При этом происходит загорание
а на вход включения модуля ВЧ подается ло
гический уровень
1:
передатчик радиочастоты включается.
Передат11ик ЧМ
Модуль
Aurel
ТXFМAUDIO представляет собой передатчик
ЧМ с несущей частотой 433,8 МГц. Для питания передатчика
необходимо асимметричное напряжение
12 В (0/12 В), а по
15 мА. Со
требляемый им ток в режиме передачи составляет
ответственно, в качестве источника питания можно исполь
зовать батарею напряжением
12
В. Модулятору ЧМ предше
ствуют два каскада усиления, подобные каскадам усиления
усилителя· СП. Коэффициент усиления первого кас~ада со
ставляет
20,
а второго
- 5.
К тому же, между этими усилите
лями установлена цепь предварительной коррекции
Rl 3
Rl 4,
и С7. Помимо усиления НЧ в модуле также имеется ло
гический переключатель управления передачей радиочасто
ты. Включение схемы радиочастоты происходит при подаче
положительного напряжения
12
В на контакт
Это сопровождается загоранием светодиода
стотный сигнал подается на контакт
15
2 модуля Ul.
DLl. Радиоча
модуля. Именно
к этому контакту подключается антенна в четверть длины
волны длиной примернq
17
см.
Изrотовnение
Внешний вид передатчика ЧМ в сборе представлен на рис.
Печатная плата (рис.
9.3)
9.2.
является достаточно простой, для
повторения чертежа вы можете воспользоваться любым до
ступным для вас способом.
Изrотовление
Рис.
9 ·2 ·
Рис.
~вид перед атчика ЧМ
Внешнии
9. 3 ·
Чертеж пе чатной платы
111
112 Глава•
9 ЧМ-аудиопередатчикУВЧ
Размещение компонентов, представлен~ое на рис.
9.4,
следует начинать с установки самых невысоких элементов.
При использовании передатчика в качестве микрофона для
спектаклей не используйте для установки модуля контактные
колодки по причине вибраций и толчков, возможных при
мобильном использован:Ии м.икрофона. Припаяйте модуль
непосредственно к плате.
Рис.
9.4.
Размещение компонентов
Потенциометр реrу11ировки rромкости
Если перед~тчик используется вместе с внешним источником
аудиосигнала, то вместо потенциометра регулировки громко
сти можно установить переменный резистор. Напротив,
в случае использования передатчика в качестве микрофона
ВЧ, который, как правило, находится вблизи рта говоряще
го, для регулировки громкости следует использовать потен
циометр, закрепляе.мый на внешней поверхности корпуса
микрофона.
Переченьз11ементов
Резисторы:
•
Rl, R3, R8, R9, RIO, Rl2 - 10
ный, оранжевый);
кОм (коричневый, чер
Изготовление
•
•
•
•
•
•
•
•
11 З
R2 - 100 кОм (коричневый, черный, желтый);
R4, R5 - 220 кОм (красный, красный, желтый);
R6, Rl 1 - 1 кОм (коричневый, черный, красный);
R7 - 1 МОм (коричневый, черный, зеленый);
Rl3 - 4, 7 кОм (желтый, фиолетовый, красный);
Rl4 - 22 кОм (красный, красный, оранжевый);
Rl5 - 680 Ом (голубой, серый, коричневый);
Aj 1 - потенциометр 10 кОм.
Конденсаторы:
•
•
•
•
•
•
•
Cl,
С2 -
С3
- 470
нФ;
33 пФ;
С4
- 68 пФ;
CS - 10 мкФ, 50
С7 - 5,6 нФ;
С5, С9 - 47 мкФ, 16
ClO, Cll - 100 нФ.
С6,
В;
В;
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
•
•
Dl - диод 1N4148;
D2 - диод 1N4001._..4007;
DLl - светодиод Ф3 со свечением красного
СП - интегральная схема TL072, TL082;
С12 - интегральная схема LM358.
цвета;
Прочие компоненты:
•
•
•
•
Ul - передатчик ЧМ 433,8 МГц Aurel ТXFМAUDIO;
ANTl - антенна из отрезка провода или направленная
антенна длиной 17 см;
М 1 - электретный микрофон;
SWl - перемычка + три контактных штыря на пере
мычке;
•
•
одна батарея напряжением
12
один корпУс MEGA-4 или BKl.
В;
ЧМ-аудиоnриемник УВЧ
В данном а}диоприемнике ЧМ используется модуль ВЧ, спе
циально предназначенный для высококачественной радиопе
редачи звуковых сигналов при помощи частотной модуляции.
Этот приемник является идеальным дополнением для
аудиопередатчика ЧМ, описанного в предыдущей главе. Оп
может быть портативным и автономным благодаря неболыuо
му дополнительному усилителю низкой частоты, способному
подавать сигнал на громкоговоритель. Учитывая высокое ка
чество приемника, он легко подключается к аудиосистемам
класса
Hi-Fi.
Схема
В центре схемы (рис.
Aurel
10.1)
приемника ЧМ находится модуль
RXFМAUDIO.
Этот модуль представляет собой законченный приемник
ЧМ
433,
МГц, подающий аудиосигнал очень высокого каче
.ства. Аудиоигнал находится на контакте
денсатор
Cl
10
модуля
Ul.
Кон
выполняет коррекцию предыскажения сигнала,
поступающего на выход усилителя НЧ через каскад слеже
ния, управляемый контуром шумоподавления принимающего
модуля. Потенциометром Р2 определяется уровень шумопо
давления, при котором происходит размыкание переключате
ля, установленного между контактами
18 и 19. Таким образом,
С12
ТLЗ17
3 о
11--т----т---......,...---.-------t"I +6-12 v
А
C10I
ЗЗОnF
А1
1
15 SQL
Vcc
3
I
1N4001
_____
1
с;_ t:;~~:----------_J,
~-~~~~:r1_0
J;°ov
1,2 kQ
ANT1
/
D1
1~~F
~:g
47':nF
К1
1_J_:_F_____~~~---~~~~-~~~-~нI~
Gnd
;I 1
С6
220R
...
1
+_
С7
R5
~70µ_F_ _... 10kQ
Громкоговоритель
4/16 Ом
Q
ф
......
~
о
(J1
116 Глава
• 10 ЧМ-аудиоприемник УВЧ
пока амплитуда принимаемого сигнала находится выше уров
ня, установленного потенциометром Р2, напряжение пита
ния подается на контакт
18 принимающего модуля.
При этом
напряжение питания подается на следящий усилитель, вы
полненный на базе транзистора
нал
-
на выход
Цепь
Kl.
R8/C8
Tl,
а низкочастотный сиг
образует фильтр низких час
тот питания. Конденсатор С9 обеспечивает изоляцию посто
янной
составляющей
аудиосистемы
Hi-Fi
между
выходом
НЧ
и
входом
или любого другого усилителя мощности.
В усилителе ТВА820М также имеется функция бесшумной
настройки, которая активируется при подаче напряжения
питания на его входную цепь через переключатель шумопо
давления модуля
Ul
(контакты
18 и 19).
Таким образом, при
отсутствии принимаемого сигнала или слишком слабом уров
не или четкости сигнала в громкоговорителе усилителя НЧ
шумы отсутствуют. Мощность усилителя низкой частоты ре
гулируется потенциометром
импедансе
8
Pl
и может достигать
2
Вт при
Ом. Цепь Rб/Сб обеспечивает стабильность
выходного каскада, конденсатор С5 определяет предел верх
них частот, а резистор
R3
устанавливает коэффициент уси
ления и чувствительность усилителя. Конденсатор С7 изоли
рует
постоянную
составляющую усилителя для
подачи
на
громкоговоритель только сигнала НЧ.
Для работы принимающего модуля необходимо напряже
ние питания 3В, получаемое благодаря стабилизатору напря
жения типа
LM3 l 7,
выходное напряжение которого опреде
ляется соотношением: Vв=
1,25 (1 + R2/ Rl). Диод Dl
защищает
схему от возможной инверсии полярности источника питания.
Изrотовnение
На рис.
10.2 показан
внешний вид приемника ЧМ. Печатная
плата приемника ЧМ (рис.
10.3)
является достаточно про
стой, для повторения чертежа вы можете воспользоваться
любым доступным для вас способом.
Размещение компонентов, представленное на рис.
10.4,
следует начинать с установки самых невысоких элементов.
Перед закреплением модуля на плате убедитесь, что напряже
ние питания модуля ВЧ, измеряемое на плате, составляет
3 В.
Изготовление
Рис.
10.2.
Рис.
117
Внешний вид приемника ЧМ
10.3.
Чертеж печатной платы
Задействуя приемник в качестве беспроводных наушников,
не используйте для установки модуля контактные колодки
по причине вибраций и толчков, возможных при мобильном
118 Глава
8 10 ЧМ-аудиоприемник УВЧ
+6-12 в
ov
Громко
говоритель
4/16 Ом
Рис.
10.4.
Размещение компонентов
использовании наушников. Прип.аяйте модуль непосре
ственно к плате.
При проведении испытаний потенциометр регулировI<
громкости следует установить в среднее положение, а поте
циометр регулировки чувствительности
-
в крайнее лев<
положение.
Пере11ень зпементов
Резисторы:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Rl - 1,2 кОм (коричневый, красный, красный);
R2 - 820 Ом·(серый, красный, коричневый);
R3 R4 R5 Rб -
33 Ом (оранжевый, оранжевый, черный);
56 Ом (зеленый, голубой, черный);
10 кОм (коричневый, черный, оранжевый);
1 Ом (коричневый, черный, золотой);,
R7, R8 - 1 кОм
Pl Р2 -
(коричневый, черный, красный);
логарифмический потенциометр
линейный потенциометр
Конденсаторы:
•
•
Cl - 47
- 1О
С2
нФ;
мкФ,
50
В;
1О
кОм.
10
кОм;
Изготовление
•
•
•
•
•
•
•
•
- 100 мкФ, 16 В;
- 220 пФ;
С6 - 220 нФ;
С7 - 470 мкФ, 16 В;
СВ - 4 7 мкФ, 16 В;
С9, ClO - от 220 до 470
Cl 1, С12 - 100 нФ;
С13 - 470 мкФ, 25 В.
119
С3, С4
С5
нФ;
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
•
Dl - диод 1N4001 .. .4007;
Tl - транзистор ВС558;
СП - интегральная схема ТВА820М;
С12 - интегральная схема TL3 l 7, LM3 l 7 ~·
Прочие компоненты:
• Ul - приемник ЧМ 433, 8 МГц Aurel RXFМAUDIO;
• ANTl - антенна из отрезка провода Л/4;
• Kl - гнездовой разъем типа RCA;
• один громкоговоритель с импедансом 4-16 Ом;
• четыре круглых штыревых контакта.
&11ок радиоуnрав11ения
с автоматическим
nроrраммированием
Благодаря использованию модуля ММ57С200, представляю
щего собой высокоэффективное кодирующее-декодирующее
устройство, предлагаемое компанией
ctors,
National Semi-Condu-
блок дистанционного управления обеспечивает возмо
жность дистанционно программировать код управления при
емником, также снабженным данным модулем.
Кроме того, этот блок радиоуправления может использо
ваться для традиционного управления приемниками с класси
ческим декодирующим устройством
UM3750
или ММ53200.
Модуль ММ57С200 способен работать в трех режимах и точ
но повторяет тип кодировки бит, используемых знамени
тыми модулями ММ53200 и
UM3750.
Помимо этого, модуль
ММ57С200 обладает такими дополнительными функциями,
как выход с одним или двумя устойчивыми состояниями. Он
обеспечивает дистанционное программирование приемника
при помощи кода, переданного блоком радиоуправления.
При этом данный код заносится в электронно-перепрограм
мируемую постоянную память
EEPROM,
используемую вме
сте с модулем ММ57С200 приемника.
Схема
На рис.
11.1
представлена схема блока радиоуправления, цен
тральным элементом которого является интегральная схема
Схема
121
ММ57С200, применяемая в качестве кодирующего модуля.
Работа модуля ММ57С200 схожа с работой традиционных
кодирующих модулей ММ53200 или
но их цоколев
UM3750,
ка различна. Модуль ММ57С200 выполнен в корпусе с двух
рядным расположением
20
контактов, а модуль ММ53200
в корпусе с двухрядным расположением
18
-
контактов. Кро
ме того, структура этой интегральной схемы схожа со струк
турой микроконтроллера, в котором имеется определенное
количество входов/вь1ходов, а также цепь инициализации
R2/C2.
При каждом включении блока радиоуправления эта
цепь кратковременно переводит контакт
16
интегральной
схемы СП в состояние низкого логического уровня. Так как
используемый генератор является генератором емкостно
резистивного типа, рабочая частота СП определяется значе
нием компонентов
Rl
и
Cl.
Включение блока радиоуправления происходит при нажа
тии кнопки
BPl.
Стабилизатор напряжения
CI2
типа
78L05
устанавливает напряжение питания интегральной схемы СП
на
5 В.
Передающий модуль ВЧ питается непосредственно от
батареи напряжением
Микроконтакты
9
SWl
В или
и
SW2
12
В.
корпуса с двухрядным распо
ложением контактов определяют код из
обеспечивает
2 12 ( 4096)
12
бит, который
возможных комбинаций. Когда ка
кой-либо контакт подключает вход к корпусу, бит соответ
ствующего ему кода устанавливается в О. При размыкании
контакта этот бит устанавливается в
1.
В таком случае коди
рующий вход находится на высоком логическом уровне под
действием резистора возврата к напряжению
Vcc,
встроенно
го в интегральную схему СП.
Перемычка
SW3
определяет режим работы выхода деко
дирующего устройства. При подключении к корпусу контак
та
MF3
включается режим работы с двумя устойчивыми со
стояниями. Если перемычка находится в положении
вход
MF2
резистором
R4
возвращается к
Vcc,
( 1),
то
а выход деко
дирующего устройства работает, как выход модуля ММ53200,
и в течение короткого времени, равного длительности пере
дачи, находится в состоянии низкого уровня.
Вторая кнопка ВР2-предназначена для включения процеду
ры дистанционного программирования. Для этого в первую
......
С12
сз
iX,'
100nF
"U
:s:
з
А2
АЗ
100k'2
47k'2
16
'
R4
47kQ
6
Vcc
С1~
100pF
/
(')
С2~
4
/
х
(1)
5
О)
CLK
(2)
О1
:::i
з
о
"'
О)
2
"О
SL12
Data
SL11 -
О)
J:I
SL10
:s:
18
о
'<
:::1
~
IIJ
:::i
MF1
Sl.9
Gnd
"О
О)
(/')
!::;
(/')
s
(/')
~
r/)
:5
(/)
~ ~ ~
(/)
(/')
(/')
ф
:i:
:!
:s:
:о
С4
2
С5
~ ~
1N4001
47µFr
'
;:
~
С»
со
.....
20
17
15
l
;i
Q
DI
Q
-•
D'1
::i
,..
Jswз (~
о
св
.:J;oonF
Q
DI
(1)ММ53200
::i
(2)Схема с двумя
АNТ1
устойчивыми
15
состояниями
8
7
1
5
Vrx
2
з
10
12
SW2
D1 rOV
+
'
МFЗ,
С11
ММ57С200
:!::
А
'RST
100nF
ф
+9-12V
о
100nFJ:
~
:...
.-.
78L05
02
1N4148
1\)
1\)
ВР1
IN+
IN-
U1
IN1
ТX-UHF
IN2
SW1
Gnd
13
9
4
RF 11
Out
ф
ж
::s:
:ill
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _С_х_ем_а
<
>чередь следует нажать кнопку ВР2, а затем кнопку
11роизойдет
загорание
зеленого
светодиода
123
BPl -
приемника,
11 новый код будет отправлен в течение последующих
45
с.
Изrотовnение
На рис.
На рис.
11.2
11.3
показан внешний вид блока радиоуправления.
представлен чертеж печатной платы блока ра
;~иоуправлени.Я, для его повторения вы можете воспользо
ваться любым доступным для вас способом.
Рис.11.2. Внешний вид блока радиоуправления
При установке компонентов в соответствии со сбороч
ным чертежом, представленным на рис.
нуть к небольшой хитрости
-
11.4, следует прибег
закрепить основную нажимную
кнопку блока со стороны медного покрытия платы, чтобы
упростить установку в корпус. Таким образом, кнопка будет
выступать из корпуса блока радиоуправления, что позволит
не выносить ее наружу или приподнимать.
124 Глава
• 11 Блок радиоуправления
Рис. 11.З. Чертеж печа:rной платы
~
VJ
(")
(")
'Ч"
х
1с:
:s:
1-
jl
~ ]•S
s
3
::i::
ф
::i::
m
Рис.
11.4.
Размещение компонентов
Вы6ор ре:ис:има ра6оть1
Выбор режима работы вьiхода
17 декодирующего устройства
зависит от конфигурации кодирующего устройства блока ра
диоуправления. Выбор выполняется при помощи перемычки
SW3, которая подключает к корпусу вход MF2 - контакт 19 ко
дирующего устройства для работы в режиме двух устойчивых
состояний, или возвращает к напряжению
_в
Vcc
для работы
режиме одного устойчивого состояния, например режима
работы ММ53200 или подобного ему модуля
(UM3750
и т.д.).
Тестирование
125
Тестирование
1 lсред
установкой модуля ММ57С200 в контактную колодку
\ Gсдитесь,
1 юдается
что при нажатии нажимной кнопки на модуль
напряжение питания, составляющее
5
В.
Для проверки основных функций данного блока радиоуп
равления можно использовать приемник, снабженный обы
юювенным модулем
UM3750
или ММ53200. Установите на
riлоке радиоуправления и приемнике строго идентичную ко
;щровку. Самая простая кодировка заключается в установке
в положение Выкл. всех микроконтактов. После этого сле
/(ует выполнить полное тестирование блока радиоуправле1шя при помощи приемника, представленного в главе
12.
Переqень зnементов
Резисторы:
•
•
•
Rl - 3,3 кОм (оранжевый, оранжевый, красный);
R2 - 100 кОм (коричневый, черный, желтый);
R3, R4 - 47 кОм (желтый, фиолетовый, оранжевый).
Конденсаторы:
•
•
•
С1
- 100 пФ, группа по
- 100 нФ;
ТКЕ
NPO;
С2, С3, С4
С5-47мкФ, lбВ.
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
•
Dl -диод 1N4001 ... 07;
D2 - диод 1N4148;
СП -интегральная микросхема ММ57С200 {Selectronic
21.1220);
С12 - стабилизатор 78L05.
Прочие компоненты:
•
•
•
•
Ul - передающий модуль УВЧ, АМ, такой как ТX.433SAW, RТб-433 и т.д.;
ANTl - антенна из отрезка провода Л/4;
BPI - круглая нажимная кнопка;
ВР2 - нажимная кнопка для установки на печатной rшате;
126
•
•
Глава •
11
Блок радиоуправления
SWI - микропереключатель
. нием восьми контактов;
SW2 - микропереключатель
с двухрядным расположес двухрядным расположе
нием четырех контактов;
•
SW3 -
одна перемычка+ три контактных штыря на
перемычке;
•
два круглых контактных штыря из латуни
.
Радиоуnравяяемое реяе
с дистанционно
nроrраммируемой
кодировкой
В основе данного приемника радиоуправления находится
.:~екодирующий модуль ММ57С200, код которого, состоящий
нз
12
бит, сочетается с классическими модулями
UM3750
:i ММ53200. Но основная особенность этой системы заклю
'Iается в возможности дистанционного программирования
кода,
заносимого в электронно-перепрограммируемую по
стоянную память
EEPROM,
установленную на плате прием
ника. В этом блоке памяти типа 93СО6 также содержится код
по умолчанию, который называется основным кодом и ис
пользуется для инициализации системы.
Схема
В центре схемы данного дистанционно программируемого
приемника находится модуль ММ57С200 (рис.
12.1).
В данном
случае эта интегральная схема, обозначенная СП, использует
ся в качестве декодирующего устройства. Работа СП определя
ется предварительным программированием памяти
EEPROM
С12 типа 93СО6 или эквивалентного типа. Модуль ММ57С200
может работать в трех режимах:
1, 11 и 111. Для включения авто
матического программирования системы ММ57С200 должен
работать в режиме
11,
когда декодер остается сочетаемым
с модулем ММ53200. Это позволяет использовать данный
приемник с блоком радиоуправления, снабженным модулем
ММ53200 или таким его эквивалентом, как
UM3750.
CIЗ/78L05
D2
1N4148
+
з
R1
С5
З,ЗkQ
Vcc
/
Voo
7
6
о
'<
DO
NU
Clk
ORG
DI
:::i
"О
11)
Gnd
ш
:о
4
з
2
з
;1
сз
Q
IJI
Q
'1220µF
-•
~
"
]:1
:s.:
о
SL12
R6
22kQ
SL11
DL2
(краеный)
SL9
~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
5
з:::
~ ~ ~
":::i
о
12 10
АNТ1
1
Voo
ф
з:::
:t:
U1
RX-UHF
:s:
"'
+ ...:::.•
с:::
СLК
SL10
18
cs
о
11)
'~"'r
2
Q
2
::i
ф
~
(Х)
R
8
з:::
11)
~:s:
4
1\)
о
/
5
9.1СО6
"О
ММ57С200
100 nF
С12
(')
МFЗ
С11
С2~
01~
100pF
!'>
_.
:s:
ВР1
RST
"'\)
:s:
r_.
"О
...
6
I47µF
><
ф
R4
47kQ
.....
К1
Out
14
:.:
~
С»
ф
,...
g
ф
RL1
5A-1RT
К2
-~;
ANT
ТР
Gnd
11
13
тз
ВСЗЗ8
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _С_х_е_ма
129
Исnоnьзование модуn• ММ57С200
в режиме
Режим
11
11
обеспечивается программированием регистра
памяти 93СО_б битом
n8
в состояние
1
и битом
n9
OD
в состоя
ние О. В этом режиме работы код передатчика определяется
так же,
как в
режиме
1,
с. обеспечением
сочетаемости
с модулем ММ53200 через микроконтакты на входах
SL12
SL1-
модуля ММ57С200. Код приемника, напротив, хранит
ся в памяти
EEPROM типа 93СО6. Таким образом,
возможных кодов соответствует режиму
количество
1 и составляет 4096
возможностей. В памяти, сопутствующей декодирующему ус
тройству, содержится два кода: основной код и текущий код.
Основной код
Предварительно основной код должен быть обязательно за
программирован в память 93СО6 по адресу
OF.
Как правило,
этот код используется при первом соединении с блоком упра
вления или в случае, когда текущий код был утрачен или за
быт пользователем.
Текущ.ий код
Текущий код программируется блоком радиоуправления.
Однако этот код может заноситься в память 93СО6 заранее.
В таком СЛ)'Чае бит
n С регистра 00 памяти должен устанавли
ваться в О. Иначе, несмотря на то что текущий код уже нахо
дится в памяти, он будет игнорироваться, а кодом, понятным
для декодирующего устройства, будет являться основной код.
Исnоnьзование основноrо кода
Как правило, основной код используется в ходе первого
общения между кодирующим устройством блока радиоупра
вления и декодирующим устройством приемника. Он уста
навливает в
1 бит n12
(бит С) регистра
00
памяти 93СО6.
Основной код также регулярно отправляется на декодиру
ющее устройство после того, как вход
контактом
4
к корпусу в течение не менее
5-7499
MF3,
пред~тавленный
модуля ММ57С200, удерживался подключенным
2
с. Таким образом, модуль
130
Глава •
12 Радиоуправляемое реле
ММ57С200 может быть инициализирован своим основным
кодом в любой момент при нажатии кнопки, установленной
на плате приемника, до тех пор, пока на произойдет загора
ние светодиода
DLl.
В самом деле, когда модуль ММ57С200
определяет, что его вход
MF3
2
к корпусу в течение не менее
находился подключенным
с, он указывает на возобно
вление активности основного кода переключением в О выхо
да
19
в течение
2
с за исключением случая, когда основной
код уже активирован. В этом случае загорания светодиода
DLl
не происходит.
Исnоnьзование текущеrо кода
Если использование текущего кода было подтверждено в па
мяти
в ходе дистанционного программирования
или после установки в О бита
n12
системы
(бита С) регистра
00
при
начальном программировании системы, то кодировка пере
датчика должна соответствовать текущему коду, записанному
в регистр
00
с бита
по бит
nO
памяти при помощи первых двенадцати битов,
nB.
Выход с двумя иnи одним устой11ивым
состоянием модуnя ММ53200
Если код, подаваемый на вход
20
модуля ММ57С200, совпа
дает с активным кодом, то есть с основным или текущим ко
дом, то выход
17
изменяет свое логическое состояние. Если
на блаке радиоуправления выбирается режим ММ53200, вы
ход
17 устанавливается
в О и остается в этом состоянии все
время, пока принимаемый код является верным. Напротив,
в случае выбора режима с двумя устойчивыми состояниями
выход
изменяет свое логическое состояние при каждом
17
новом получении верного кода.
Ра6ота
pene
Если выход
зистор
Tl
17 интегральной
схемы
Cll
установлен в
1,
тран
запирается, и, соответственно, светодиод DL2 оста
ется неактивным. Транзистор Т3 также запирается, в резуль
тате чего не происходит подача питания на реле.
Схема
При переходе выхода
17 интегральной
131
схемы СП в логи
ческое состояние О транзистор Т2, наоборот, становится
проводящим, а его цепь эмиттер-коллектор
-
эквивалентом
ключа в замкнугом состоянии. При этом происходит загора
ние светодиода
ром
R9.
DL2,
ток которого ограничивается резисто
Одновременно на транзистор Т3 поступает ток базы,
достаточный для'его насыщения. При этом на реле RLl по
дается питание. Подача питания продолжается все время,
в течение которого выход
17
интегральной схемы СП нахо
дится в состоянии низкого логического уровня.
Питание
Питание логических цепей обеспечивается стабилизатором
напряжения С13, который устанавливает общее напряжение
питания приемника равным
5 В. В качестве источника напря
жения можно использовать батарею или сетевой адаптер,
в зависимости от типа используемого реле подающий напря
жение
12
В или
В.
24
Изrотовnение
На рис.
12.2
показан внешний вид приемника с дистанцион
но программируемым кодом, а чертеж печатной платы изоб
ражен на рис.
12.3. Установку компонентов в
соответствии со
сборочным чертежом, представленным на рис.
12.4,
следует
выполнять в обычном порядке, начиная с самых мелких: пе
ремычек, диодов, резисторов, и завершая наиболее крупны
ми компонентами
-
реле и т.п.
Интегральные схемы устанавливаются на контактных ко
лодках. Такой способ установки цаиболее желателен, если
вам придется изменять программирование кода в памяти
EEPROM.
Напоминаем, что перед проведением первых испытаний
память 93СО6 приемника должна быть запрограммирована.
Существуют различные программаторы, но вы можете вос
пользоваться
в приложении
программатором,
предложенным
5. Этот небольшой простейший,
автором
но очень эко
номичный программЭ:тор ·подключается к параллельному
порту ПК.
5*
132
Глава •
12 Радиоуправляемое реле
Рис.
12.2.
Внешний вид приемника
Рис.
12.3.
Чертеж печатной платы
Изготовленне
С
Т
1 33
R
+
Рис.
12.4.
Размещение компонентов
Проrрамм11рован11е nамяти 93СО6
Предварительное программирование памяти 93СО6 необ
ходимо для начальной работы приемника. При этом долж
но быть запрограммировано, как минимум, два регистра
(табл.
12.1).
Первый из них,- регистр
ID,
дополненный не
сколькими битами выбора и соответствующий регистру
OD
EEPROM. Его шестнадцатеричное значение соста
вляет 47. Во втором регистре находится основной код при
памяти
емника, используемый при первом общении между кодиру
ющим и декодирующим устройствами или при необходимо
сти повторной инициализации декодирующего устройства.
Этот код определяется первыми двенадцатью битами реги
стра
OF.
134
Глава •
Таблица
12.1.
12 Радноуправляемое реле
Используемые регистры памяти 9ЗСО6
Биты регистров
F
О
ED
Не исполь-
СВА
9
8
7
6
5
4
3
2
1
о
Текущий код
(IJ
зуются
D
F
Не используются
о
ID = 47h = 01000111
Основной код
Не
используются
Не используются: неиспользуемые биты, установленные в О.
(!>: бит пС регистра 00 указывает активный код - основной или текущий. Если бит
С = 1, активным является основной код. Для использования текущего кода бит
С должен быть установлен в О. Это происходит в результате дистанционного про·
граммирования.
Третий регистр может быть запрограммирован или остав
лен в начальном состоянии со значением
00,
FFFFh. Это регистр
в котором хранится текущий код. Его программирование
может быть выполнено в ходе начального программирова
ния памяти или дистанционно, при помощи блока радио
управления.
Перечень эnементов
Резисторы:
•
•
•
•
•
Rl - 3,3 кОм (оранжевый, оранжевый, оранжевый);
R2 - 100 кОм (коричневый, черный, желтый);
R3, Rб - 22 кОм (красный, красный, оранжевый);
R4 - 47 кОм (желтый, фиолетовый, оранжевый);
R5, R9 - 150 Ом (коричневый, зеленый/ серый, корич-
•
R7- 4,7 кОм (желтый, фиолетовый, красный);
R8 - 10 кОм (коричневый, черный, оранжевый).
невый);
•
Конденсаторы:
•
•
•
•
Cl - 100 пФ, груцпа
С2, С4- 100 нФ;
С3 - 220 мкФ, 25 В;
С5 - 4 7 мкФ, 1О В.
по ТКЕ
NPO;
Первые нспытання
1 35
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Dl, D2 - диоды 1N4148;
D3 - ДИОД 1N4001 ... 07;
DLl - светодиод со свечением желтого цвета;
DL2 - светодиод со свечением красного цвета;
Tl, Т2 - транзисторы ВС558, ВС558;
Т3 - транзистор ВС338, ВС337;
СП - интегральная схема ММ57С200 (Selectronic);
CI2- микросхема памяти EEPROM 9306, 9346;
CI3 - стабилизатор 78L05 ... 7805.
Прочие компоненты:
•
•
•
•
•
•
Ul - приемникАМ УВЧ, типа NB-01, RR6 или другой;
ANTl - антенна из отрезка провода Л/ 4;
RLl - реле 12 B/lRT - 3А (Selectronic 21.6714);
BPl - нажимная кнопка для установки на печатной пла
те с шагом 5,08 мм;
Kl - клемма с двумя контактами с шагом 5,08 мм;
К2 - клемма с тремя контактами с шагом 5,08 мм.
Первые исnытанин
Пример основного кода, установленного при помощи блока
радиоуправления из главы
11, представлен на рис. 12.5. Что
EEPROM приемника, напоминаем, что зна
чение регистра ID составляет 4 7, а режим П активируется
при установке бита n9 в О и бита n8 в 1. В результате этого
получается шестнадцатеричное значение О 147h для регистра
OD памяти и значение ОААА для регистра OF, соответствую
касается памяти
щего текущему коду.
При необходимости активации текущего кода, начиная
с первого использования блока радиоуправления, в каче
стве примера следует принять кодировку, представленную
на рис.
12.6.
В регистре
00
содержится значение
lCCCh.
Для использования основного кода память должна быть
запрограммирована в соответствии с указаниями табл.
12.2.
136
Глава •
12 Радноуправляемое реле
Рис.
12.5.
Пример основного кода
т-CJI~
Nr:JI~
С')ю§
~ю~
ВКЛЮЧЕНО
Рис.
Таблица
12.6.
Пример текущего кода
12.2. Программирование
переключателей в корпусе
с двухрядным расположением контактов блока радиоуправления
для использования основного кода
Регистр
Шестнадцатеричное данное
Текущий код
00
FFFF
ID
OD
0147
Основной код
OF
ОААА
Первые нспытання
1 37
Для использования текущего кода, начиная с первого
включения, память должна быть запрограммирована в соот
ветствии с указаниями табл.
12.3.
Таблица 12.З. Программирование переключателей в корпусе
с двухрядным расположением контактов блока радиоуправления
для исполь~ования текущего кода
Регистр
Шестнадцатеричное данное
Текущий код
00
1ССС
ID
00
0147
Основной код
OF
ОААА
Главаll
&nок радиоуnравnения
с 20 мnн КОДОВ
Этот блок радиоуправления является особо эффективным
благодаря миллионам возможных комбинаций, а также функции одновременной передачи восьми команд или индивиду
ального управления
256
независимыми приемниками. Для
этого используется очень эффективное кодирующе-декоди
рующее устройство. Речь идет о модуле ММ57С200 компании
National Semi-Conductors,
используемом в режиме
111.
Коди
ровка бит данного модуля соответствует кодировке класси
ческих модулей ММ532000 или
UM3750.
Таким образом, данный блок радиоуправления может ра
ботать совместно с приемником, снабженным
256
каналам11
для осуществления безопасной радиосвязи с многочисленны
ми приборами, или с приемником с восемью одновременно
используемыми каналами для применения в области модели
рования, робототехники и т.д., например, для изготовленю1
программируемой гирлянды, снабженной восемью радио
управляемыми каналами.
Схема
Схема данного блока радиоуправления с
вленная на рис.
13.1,
20 млн
кодов, предст; 1
схожа со схемой блока радиоуправленин
+9-12V
D1 rOV
1N4001
,
С11
ММ57С200
.....
w
со
140
Глава •
1З Блок радиоуправлення
с функцией дистанционного программирования, которая
бьша рассмотрена в главе
11.
В этой схеме уже использова
лось кодирующе-декодирующее устройство ММ57С200, но
в режиме
когда бьша сохранена его сочетаемость с моду
11,
лями ММ53200 или UM37so:·, В главе 11. модуль ММ57С200
описан более подробно.
В данном случае микропереключатели в корпусе -с двух
рядным расположением контактов не выполщ1ют обычную
для них функцию программирования кода. К тому же сохра
нен лишь микропереключатель SWl, роль которого заключа
ется в задании параметров восьми линий данных, определя
ющих номер активного или активных каналов.
Второй
микропереключатель в данной схеме заменен электронно
перепрограммируемой постоянной памятью
рой содержится код из
жных кодов
20
EEPROM, в кото
1 млн возмо
бит, обеспечивающий
(2 20).
Напоминаем, что инициализация модуля ММ57С200 осу
ществляется цепью R2/C2, которая при каждом вкЛючении
блока радиоуправления кратковременно устанавливает вход
16
модуля в состояние низкого уровня. Так как в схеме ис
пользован резистивно-емкостной генератор, его рабочая ча
стота определяется значением компонентов Rl и Cl.
Включение блока радиоуправления происходит при нажа
тии кнопки BPl. Стабилизатор напряжения С12 типа 78L05
устанавливает напряжение питания интегральной схемы
равным
5 В.
CI 1
Питание передающего модуля ВЧ осуществляет
ся либо от этого стабилизатора, либо непосредственно от
источника питания, в качестве которого используется бата
рея напряжением
9
В или
12
В. Выбор зависит от используе
мого модуля.
Перемычка SW2 задает режим работы выхода декодирую
щего устройства приемника. Если перемычка установлена,
.она подключает к корпусу вход
MF2,
в результате чего акти
вируется режим работы с двумя устойчивыми состояниями.
Если же перемычка не установлена, вход
MF2
подключаетоr
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _С_х_е_ма
к цепи питания
Vcc.
141
При этом выход декодирующего устро
йства работает, как в классическом модуле ММ53200, и оста
ется в состоянии низкого уровня в течение всего времени
приема верного кода.
В режиме 111 помимо идентификации памяти (ID) регистр
OD указывает режим работы модуля ММ57С200 и конфигура1~ию выходов SL1-SL8 в соответствии с табл. 13.1, 13.2 и 13.3.
Что касается 20-битового кода, то он находится в регистрах
ОЕ и
В режиме
OF.
111
использование основного кода не пре
дусмотрено, а 20-битовый код не программируется дистанци
онно. Таким образом, использование 20-битового кода опре
,'l;еляется в ходе предварительного программирования бло
ков памяти 93СО6.
Таблица
13.1.
Программирование двух блоков памяти
!
Биты регистров
F 1Е1D1
ро
с
Не
в/д
9
8
(2)
(1)
о
7
16
/- 5
1 4 13 1 2 1 1
1D = 47h
/о
=01000111
используются
OD
Биты
1-16
кода
OF
/
Биты 17-20 кода
Не используются: неиспользуемые биты, устаноменные на О;
(1):
выбор режима работы модуля ММ57С200 (см. табл.
(2):
конфигурация работы выходов
Таблица
SL1-SL12
в режиме
13.2);
111
(см. табл.
13.3).
13.2. Выбор режима работы
Регистр
Бит9
OD
Режим
Кодирующее устройство в режиме
о
111
Декодирующее устройство в режиме
111
142
Глава • 13 Блок радиоуправления
Таблица
13.3.
Работа выходов
Случай
Бит В
Бит А
№1
о
о
SL1-SLS
Замечания
После включения или возврата в исходное
состояние выходы
SL 1-SL8 декодирующе
го устройства находятся в состоянии О.
При получении верного кода эти выходы
переключаются в
1,
если соответствующие
входы кодирующего передатчика не
используются.
При отсутствии полученного кода все
выходы вновь переходят в О
№2
Режим работы выходов
о
SL1-SL8 является
1.
противоположным случаю №
После включения или возврата в исходное
состояние выходы
SL1-SL8 декодирующего
1.
устройства н;зходятся в состоянии
При получении- верного кода эти выходы
переключаются в
1,
если соответствующие
входы кодирующего передатчика
подключены к корпусу.
При отсутствии полученного кода все
выходы вновь переходят в
№З
о
1
Этот случай подобен случаю №
1
за
исключением того, что состояние выходов
блокируется после каждого приема кода.
Изменить состояние выходов можно только
при помощи новой передачи
Этот случай подобен случаю №
№4
2
за
исключением того, что состояние выходов
блокируется после каждого приема кода.
Изменить состояние выходов можно только
при помощи новой передачи
Изrотовnение
На рис.
13.2
показан внешний вид устройства радиоуправле
ния в сборе. Печатная плата, представлецная на рис.
13.3,
легко изготавливается любым доступным для вас способом.
После изготовления печатной платы не забудьте тщатель
но ее очистить. После установки компонентов в соответ
ствии со сборочным чертежом, изображенным на рис.
13.4,
Изготовление
Рис.
13.2.
143
Внешний вид устройства радиоуправления
Рис.
13.3.
Чертеж печатной платы
покройте печатную плату лаком. Интегральные схемы уста
навл:Иваются в контактные колодки. Такая установка удобна
на первом этапе испытаний для программирования памяти.
По вопросу выбора модуля ВЧ обратитесь к главе
1.
144
Глава •
13 Блок радиоуправления
~
(/)
(У)
(У)
~
1i::
:s:
1-
~ ]1
а5
i::
:s:
.
~"~
>-
(.)
_J
'
Рис.
13.4.
i::
:s:
1-
Размещение компонентов
Пере~еньзnементов
Резисторы:
•
•
Rl - 3,3 кОм (оранжевый, оранжевый, красный);
R2 - 100 кОм (коричневый, черный, желтый).
Конденсаторы:
•
•
•
•
Cl -: 100 пФ, группа по ТКЕ NPO;
100 нФ;
·с2, С4-
С3-22О нФ;
С5
- 4 7 мкФ, 16 В.
Полупроводниковые приборы:
•·
•
•
•
•
Dl - диод 1N4001 ... 07;
D2 -диод 1N4148;
СП - интегральная схема ММ57С200 (Selectronic 21.1220);
С12 .:.. микрщхема ~амяти EEPROM 9306, '9345 и т.д.;
CI3 - стабилизатор 78L05.
Прочие компоненты:
Ul - передающнй модуль УВЧ, АМ типа ТX.433-SAW или
RT5;
• ANTl .:._антенна из отрезка провода Л/4;
• BPl - нажимная кнопка круглой формы (SL21.8785);
•
Тестирование
•
1 45
микропереключатель с двухрядным расположе
SWI -
нием восьми контактов или десяти контактных шты
рей с перемычками;
•
SW2 -
одна перемычка
+ два
контактных штыря на пе
ремычке;
•
•
Kl -
восемь контактных штырей на перемычке;
два круглых контактных штыря
DM40 (SL21.9845).
Проrраммирование 6nоков nамяти
кодирующеrо и декодирующеrо устройств
Единственная разница между блоком памяти передатчика
и блоком памяти приемника заключается в бите
OD.
9
регистра
Этот бит определяет режим работы модуля ММ57С200
в качестве кодирующего или декодирующего устройства. Все
го необходимо запрограммировать три регистра. Речь идет
о регистре
OD, определяющем идентификацию памяти,
OF, задающих 20 бит кода.
и ре
гистрах ОЕ и
Тестирование
Для проведения тестирования данный блок радиоуправле
ния должен использоваться вместе с приемником с
256
кана
лами или приемником с восемью одновременно работающи
ми каналами. Для проверки вы можете задействовать, напри
мер, 20-битовый код шестнадцатеричного значения
B5769h.
Для этого значения блок памяти передатчика должен быть
запрограммирован в соответствии с данными табл.' 13.4. Ес
тественно, можно использовать любой другой 20-битовый
код, при этом регистры ~Е и
OF должны
быть соответствен
но изменены.
Таблица
13.4.
Пример программирования памяти
Регистр памяти
9306
Шестнадцатеричное данное
OD
OA47h
ОЕ
5769h
OF
OOOBh
ГлаваllJ
Восьмикана.nьный nриемник
6.nока радиоуnравnени•
Это один из двух приемников, предназначенных для работы
с блоком радиоуправления с
20 млн кодов.
Восьмиканальный
приемник служит для одновременного управления в локаль
ном режиме восемью различными устройствами. Этот ком
пактный приемник снабжен восемью выходами с открытым
коллектором, способными управлять такими вспомогатель
ными устройствами, как реле, световой индикатор, неболь
шой двигатель, логический интерфейс и т.д. Таким образом,
этот приемник сможет найти применение в таких областях,
как моделирование или робототехника.
Схема
Схема, изображенная на рис.
зел прйемника с
14.1, представляет собой поду
256 каналами, к которому подключен выход
ной интерфейс из восьми транзисторов Дарлингтона с от
крытым
ULN2803.
коллектором,
интегрированных
в
микросхему
В этой схеме снова используется стабилизатор на
пряжения типа
78L05 или его аналог для
обеспечения стаби
лизации напряжения питания интегральных схем и модуля
ВЧ на уровне
5 В.
Аутентификация кода и определение логич~ского состоя
ния восьми выходов выпшrняется интегральной схемой
ММ57С200, которая в данном случае используется в качестве
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _С_х_е_ма
147
C14/78L05
з о
R
02
1N4148
R1
З,ЗkQ
6
Vcc
RSТ
С12
5
CU<
MF2
Vg;
00
NU
С8<
ORG
DI
Gnd
4
з
2
2
3
18
cs
10
АNТ1
Vg;
U1
4
ММ57С200
9ЗСО6 8
7
6
МFЗ
С11
С1~
100pF ,
SL12
Data
SL11
SL10
MF1
SL.9
Gnd
19
DL1
(зеле
ный)
20
17
15
1
Out~1_4~~~-t--+--+--+--+--+---+---+--~~~
со
RX-UHF
З АNТ
ТР 13
912345678
С1З
ULN280З
Gnd
11
Рис.
14.1.
Схема приемника
декодирующего устройства, работающего в режиме
111.
Об
щие пояснения касательно работы ММ57С200 в режиме
111
приведены в приложении, посвященном этому модулю. Тем
не менее, следует уточнить работу его выходов
SL1-SL8.
На
практике режим работы выходов определяется при програм
мировании дву~я битами регистра
OD памяти EEPROM.
Речь
148
Глава •
14 Восьмиканальный приемник
идет о битах nA и
nB, указанных в табл. 14.1. Для данного
применения интерфейса из восьми одновременно управляе
мых каналов.используется случай
nl,
при котором биты
nA
·и nB установлены в О. Напоминаем, что ММ57С200 сконфи
гурирован в декодирующее устройство, работающее в режиме
111,
если биты
n8
и
n9
этого регистра находятся в состоянии
О. Таким образом, шестнадцатеричное значение регистра
OD
004 7h, где 4 7h определяет основную иденпамяти 93СО6.
·
представляет собой
тификацию
Таблица
14.1.
Конфигурация выходов
Случай
Бит В
Бит А
№1
О
О
SL 1-SLS
Замечания
После включения или в,озврата в исходное
состояние выходы
SL 1-SL8 декодирующего
устройства находятся в.состоянии О.
При получении верного кода эти выходы
переключаются в
1,
если соответствующие
входы кодирующего передатчика не
используются.
При отсутствии полученного кода все
выходы вновь переходят в О
№2
Режим работы выходов
о
SL1-SL8 является
1.
противоположным случаю №
После включения или возврата в исходное
состояние ВЬ!Ходы
SL 1-SL8 декодирующего
1.
устройства находятся в состоянии
При получении верного кода эти выходы
переключаются в
1,
если соответствующие
входы кодирующего передатчика
подключены к корпусу.
При отсутствии полученного кода все
выходы вновь переходят в О
№З
о
Этот случай подобен случаю №
1 за
исключением того, что состояние выходов
блокируется после каждого приема кода.
Изменить состояние выходов можно только
при помощи новой передачи
№4
Этот случай подобен случаю №
2
за
исключением того, что состояние выходов
блокируется после каждого приема кода.
Изменить состояние выходов можно только
при помощи новой передачи
___________________
С_хе_м_а
149
Интерфейс с открытым коnnектором
Каждый из восьми выходов декодирующего устройства СП
управляет транзистором Дарлингтона с открытым коллекто
ром. Таким образом, внутри интегральной схемы С13 нахо
дится восемь транзисторов. Цоколевка этой интегральной
схемы показана на рис.
14.2.
Каждый транзистор способен
управлять нагрузкой, потребляющей до
нии
50
500 мА при напряже
в.
11
01
12
02
13
03
14
04
15
05
16
06
17
07
18
08
(Земля)
Рис.
(Общий)
14.2.
Интегральная схема
ULN2803
Основной принцип использования транзистора с откры
тым коллектором представЛен на рис.
14.3.
В приложении
7
вы найдете схемы типичных применений такого транзистора.
Рис.
14.3.
Типичное применение транзистора с открытым коллектором
150
Глава •
14 Восьмиканальный приемник
Изrотовnение
Внешний в~д приемника показан на рис.
та, изображенная на рис.
14.4. Печатная пла
14.5, может быть повторена любым
доступным для вас способом. После изготовления тщатель
но очистите-плату перед сверлением в ней отверстий. После
этого установите компоненты в соответствии со сборочным
чертежом, представленным на рис. 14.6. Установку следует
начинать с самых тонких компонентов: перемычек, резисто
ров. В конце следует установить наиболее громоздкие компо
ненты
-
клеммы и т.п.
Рис.
14.4.
Внешний вид приемника
Пере11ень зnементов:
Резисторы:
•
•
Rl - 3,3 кОм (оранжевый, оранжевый, красный);
R2 -100 кОм (коричневый, черный, желтый);
Изготовление
Рис.
14.5.
Чертеж печатной платы
81 S2 S3 S4 .85 S6 87 88 Корпус
Рис.
14.6.
Размещение компонентов
-А.•,..
1
1 51
152
•
•
Глава •
14 Восьмиканальный приемник
R3, R4 - 22 кОм (красный, красный, оранжевый);
R5-150 Ом или 180 Ом (коричневый, зеленый/серый,
коричневый).
Конденсаторы:
•
•
•
•
Cl - 100 пФ, группа
- 100 нФ;
С3 - 1О мкФ, 50 В;
С5 - 100 мкФ, 25 В.
по ТКЕ
NPO;
С2, С4
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
•
•
•
•
•
Dl - диод 1N4001 ... 07;
D2 - диод 1N4148;
DLl - светодиод со свечением зеленого цвета;
Т1 - транзистор ВС558, ВС557, ВС307 и т.д.;
СП - интегральная схема ММ57С200 (Selectronic 21.1220);
С12 - микросхема памяти EEPROM 93СО6 или 93С46;
С13 - интегральная схема ULN2803;
С14 - стабилизатор 78L05, 78МО5, 7805.
Прочие компоненты:
•
•
•
•
•
Ul - приемник АМ УВЧ, тип NB-01, RRб или другой;
ANTl - антенна из отрезка провода длиной А/ 4;
Kl - клемма с двумя контактами, расположенными
с шагом 5,08 мм;
К2, К3, К4 - клемма с тремя контактами, расположен
ными с шагом 5,08 мм;
одна перемычка.
Интегральные схемы устанавливаются на контактных ко
лодках. Такой способ установки наиболее желателен, если
вам
придется изменять программирование кода в памяти
EEPROM.
Напоминаем, что перед проведением первых испытаний
память 93СО6 приемника должна быть запрограммирована.
Существуют различные программаторы, но вы можете вос
пользоваться
программатором,
в приложении
5.
предложенным
автором
Этот небольшой экономичный программа
тор подключается к параллельному порту ПК
(LPTl).
Тестирование
1.53
Проrрамм11рован11е naмsrr11
В табл. 14.2 указаны программируемi.1е регистры. Например,
20-битовый код представляет собой
или
B5769h
зом, содержимое регистра ОЕ
5769h,
-
а содержимое регистра
Таблица
14.2.
1011
О 1О1 О 111 О 11 О
1001,
в ш~стнадцатеричном выражении. Таким обра
это 1>1О1 О 111 О 11 О 1001,
OF - ()_OOBh.
илй
Программирование памяти 9ЗСО6 приемника
Регистр
'
Идентификация
Шестнадцатеричное данное
OD
0047h
ОЕ
5769h
и конфигурация
Код из
20
бит
oooвti
OF
Регистр
OD указывает, что модуль ММ57С200 работает
в режиме 111 декодирующего устройств.а, определенном бита
ми n8 и n9, установленными в О. Регистр OD также свидетель
ствует, что восемь выходов SLx модуля ММ57С200 реагиру
ют на положительную логику без запирания, и- биты nB
и nA установлены в О. В случае ~еобходимости один из выхо
дов переходит в логическое состояние высокого уровня на
все время ведения радиопередачи.
Учитывая, что основная идентификация производится по
числу
собой:
4 7h, общее выражение регистра
0000 0000 0100 0111, или 0047h.
будет представлять
Тестирование
В случае правильного программирования модулей памяти
9306, установленных в блоке радиоуnравления и прием~ике,
нажатие кнопки должно сопровождаться свечением зелено
го светодиода
DLl.
После этого подключите небольшую лампу к каждому выхо
дув соответсrвии с принципом использования выхода с откры
тым коллектором (см. рис.
14.3). Для
питания ламп необходи
мо использовать батарею напряжением
4,5
вы можете также установить светодиоды,
В. Вместо ламп
последовательно
1 54
Глава •
14 Восьмиканальный приемник
подключив к ним резисторы для ограничения проходящего
через них тока примерно до
20 мА. Для батареи напряжением
4,5 В резистор должен иметь сопротивление 150 Ом. Для бата
реи напряжением 12 В сопротивление резистора должно со
ставлять 4 70 Ом.
Удерживая нажатой кнопку блока радиоуправления, измени
те положение микропереключателей. При этом должно про
исходить загорание ламп. Для индивидуального управления
::::.-
к кон тактам
-у
-
1
о
т
-
'
1
'(
А
о
-
-
1
1 ,._
1
'(
у
-
'(
''-
у
)_
'(
..--
f-0
-...:
-.
...:
...:
...:
.J
-
,l
1
ВР1
.J
-.
-
+
1
2
з
4
5
6
7
8
f-0
-
К К1
'U
-
'7,'7;
Рис.
14.7.
Схема внешнего интерфейса управления с восемью клавишами
Тестирование
1 55
каждым каналом с помощью нажатия кнопки вы можете под
ключить небольшую клавиатуру из восьми клавиш в соответ
ствии со схемой, изображенной на рис.
14.7.
При этом ис
пользуются нажимные кнопки с двойным контактом. Один
из
контактов
следует
переключателя
подключить
SWl, а второй -
вместо
микроконтакта
параллельно кнопке, уже уста
новленной на плате. Таким образом, питание блока радио
управления будет включаться автоматически при нажатии
одной из кнопок.
Если какой-либо выход должен использоваться для управ
ления реле или двигателем постоянного тока, параллельно
с нагрузкой следует подключить диод типа
тод должен быть соединен с выходом, а анод
1N4001. Его ка
- с положитель
ным полюсом внешнего источника питания. Как показано
на рис. 14.2, такое устройство интегрировано в схему
ULN2803. В данном случае катоды защитных диодов долж
ны подключаться к общей точке,, обозначенной «CD» на сбо
рочном чертеже, представленном на рис. 14.6 выше. Соот
ветственно, все защитные диоды интегральной схемы С13
смогут использоваться только
при условии подключения
внешнего источника питания ко всем выходам.
a(I
Гла
Приемник 6nока
радиоуnравnени•
с
256
канаnами
Приемник блока радиоуправления с
256
каналами
-
это один
из двух приемников, предназначенных для работы с блоком
радиоуправления с
20
млн кодов. Приемник блока радио
управления служит для устройства, выбранного из
255. Он за
щищен 20-битовым кодом, то есть миллионом комбинаций.
Микропереключатель с двухрядным расположением восьми
контактов обеспечивает идентификацию одного конкретно
го устройства среди
256.
В конечном счете адрес приемника
определяется двоичным словом, задаваемым выходами
SL8. Это двоичное слово сравнивается со словом,
SLl -
определен
ным переключателем. Если слова идентичны, происходит
активация цепи управления реле либо в краткосрочном ре
жиме в течение передачи, либо в режиме чередования с пе
реключением при каждой новой передаче.
Схема
Схема, представленная на рис.
15.1,
состоит из четырех О(
новных элементов: приемника ВЧ, декодирующего устрой
ства с восемью
каналами,
восьмибитового компаратор;~
и цепи управления реле. В качестве приемника можно ю
пользовать любой модуль АМ, УВЧ. Со своего выхода 14пр11
нимающий модуль подает логический сигнал на вход
20
м1)
дуля ММ57С200, используемого в данном случае в качестве
____________________
С_хе_м_а
восьмиканального
EEPROM
декодера.
В
сочетании
(С12) этот модуль работает в режиме
с
157
памятью
111. Таким
об
разом, декодер способен одновременно идентифицировать
20-битовый
EEPROM,
код,
предварительно
занесенный
и подавать на свои выходы
в
память
SL1-SL8 двоичное
сло
во, сравниваемое с 20-битовым кодом в течение передачи.
В данном случае необходимо запрограммировать три ре
гистра памяти
EEPROM.
Помимо 20-битового кода в щ1х бу
дет содержаться идентификация памяти, а также информа
ция о конфигурации ММ57С200: определение режима его
работы и конфигурация выходов
SL1-SL8.
Для получения
более подробной информации обратитесь к описанию бло
ка радиоуправления с
256
каналами в главе
13.
Таким образом, в модуле ММ57С200, обозначенном на
схеме
как к восьми выхо
дам
Cll, имеется девять выходов, так
SLl -SL8 следует добавить обычный
выход подтвержде
ния передачи, который располагается на контакте
17 модуля.
Этот выход условно обозначен VТ (подтверждение переда
чи). Режим работы этих выходов может быть сконфигури
рован.
Переключение выхода VТ может иметь два устойчивых
состояния или быть кратковременным и равняться продол
жительности подтвержденной передачи. Выбор определяет
ся перемычкой
SW2
блока радиоуправления. Если перемыч
ка установлена на плате перед~тчика, выход
17 декодера
бу
дет изменять свое логическое состояние при каждой новой
подтвержденной передаче. Если перемычка отсугствует, вы
ход модуля ММ57С200 работает в режиме классического мо
дуля ММ53200 или UM3750, то ест~ остается в состоянии О
в течение всего срока действия передачи.
Выходы
SLl -SL8· могуг работать в разных режимах.
В дан
ном случае поддерживается положительная логика, а логи
ческое состояние выходов блокируется при каждом новом
приеме. Такая конфигурация получается при программиро
вании в состояние
ра
1 бита nB и в состояние О бита nA регист
OD памяти 9306. Таким образом, после окончания переда
чи двоичное слово присугствует на входах компаратора С13.
Этим можно воспользоваться для управления реле, работаю
щим в режиме с двумя устойчивыми состояниями.
1 58
сзl
100n~
Глава •
15 Приемник блока радиоуправления
t
:lcs
R1kQ
з,з
r10µF
D2 •~ -~
N4148
lj]
1
R2
100 kQ
- - " - ' - - - - 6Vcc
-~
С1
RST
100~
МFЗ~
С11
02--
100n~
ММ57С200
.___ _ _ _5-1 СLК
С12
9ЗСО6
8
MF2
Vco 00 ,___
4 _ _ _ _ _ _3__. SL12
_!_ NU
_о_
ORG
Ck
1-2-------2~
3
Data~
SL11
DI 1--------~ SL10
CS 1
18 SL.9
1
Gnd
1
MF1 ..!!.__
Gnd 15
°!.;~~~;.}~~Ф~fD~I'--~
СIЗ
74НС688
Gnd
-а
с
~
RS1
1+8х100
kQ
9
гс:::J8
7
~
-
,__.
--1
1
:
~
~
<~
..,.
со
С\1
.._!!
~
ID
1
1
m
~ ~ ..t
~ ~ ~ ;: ~
<~
6
5
4
э
2
87654321
c'l
1
)
1
(
1 '1 1 1 f 1 1 '1 1
~)
1
Рис.
15.1.
Схема приемника
"
о
~
~
о
SW1
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _С_х_е_ма
159
Cl4/78L.05
э о
+
R
2
+
r220µF
св
DL1
(зеленый)
RL1
К2
··~~
Рис.
15. 1.
Вы6ор одноrо из
Схема приемника (окончание)
256
Восьмибитовый компаратор используется для определения
соответствия двоичного слова номеру приемника, устано
вленному микропереключателем
SWl. Этот компаратор пре
дставляет собой интеrральную схему ТГЛ типа 74НС688, таб
лица истинности которой представлена в табл.
15.1.
160
Глава •
15 Приемник блока радиоуправления
Таблица 15.1. Таблица истинности интегральной схемы 74НС688
Цоколе в ка
е
АО
174НС688
Входы
Vcc
1
у
во
87
А1
А7
81
86
Р2.
Аб
82
85
АЗ
А5
вз
В4
Gnd
А4
Выход
А,В
Е
у
А=В
L
L
A:ff:B
L
н
х
н
н
В самом деле, необходимо выполнение двух условий, что
бы компаратор подтвердил сравнение и перевел свой выхо;~
У- контакт
19- в состояние низкого логического уровня {L).
При этом вход подтверждения интегральной схемы должен
находиться в с0стоянии низкого логического уровня, а вес
входы Ах или Вх
-
на одном логическом уровне.
В случае соответствия между переданным двоичным сло
вом и конфигурацией переключателя выход
19
переходит
в состояние низкого логического уровня и может оставаться
в нем даже после окончания передачи, если блоком радио
управления бьш выбран режим с двумя устойчивыми состоя
ниями. После этого транзистор
Tl
становится проводящим, а
ток базы, проходящий через резистор
ким для наеыщения транзистора
щий через светодиод
R5.
Tl.
R3, -
достаточно высо
При этом ток, проходя
DL2, ограничивается только резистором
На транзистор Т2 также поступает ток базы, приводящиii
к его насыщению. При этом происходит подача питания на
Изготовление
реле. Диод
D3
161
защищает транзистор Т2, препятствуя возник
новению перенапряжений ца клеммах обмотки реле.
Питание nриемника
Питание логических схем обеспечивается стабилизатором
напряжения
CI4, который стабилизирует общее напряжение
5 В. В качестве источ
питания приемника и реле на уровне
ника напряжения можно использовать батарею или сетевой
адаптер напряжением от
12 В до 24 В
в зависимости от типа
используемого реле.
Изrотов11ен11е
Внешний вид прИ:емника показан на рис.
чатной платы представлен на рис.
тов в соответствии с рис.
15.2, а чертеж пе
15.3. Установку компонен
15.4 следуе.т вып?лнять в
обычном
порядке, начиная с самых тонких компонентов: перемычек
и резисторов, и заканчивая наиболее громоздкими компо
нентами
-
реле.
Рис.
6-7499
15.2.
Внешний вид приемника
162
Глава •
15 Прнемн.нк блока радноiправлення
Рис._
15.3.
Чертеж печатной платы
- -!-:
Рис.
15.4.
С
Т
Размещение компонентов
R
Иэrотовл~ние
1 63 .
Интегральные схемы устанавливаются на контактных ко
лодках. Такой способ установки наиболее желателен, если
вам придется изменять программирование
кода в памяти
EEPROM.
Напоминаем, что перед проведением первых испытаний
память 93СО6 Приемника должна быть запрограммирована.
Существуют различные программаторы, но вы можете вос
пользоваться программатором, предложенным автором в при
ложении
5.
Этот небольшой экономичный программатор
подключается к параллельному порту ПК
(LPTl).
Пере11ень эnементов:
Резисторы:
•
•
•
•
Rl - 3,3 кОм (оранжевый,.оранжевый, красный);
R2 - 100 кОм (коричневый, черный, желтый);
R3, R4, R7 - 22 кОм (красный, красный, оранжевый);
R5, RS-150 Ом или 180 Ом (коричневый, зеленый/се
рьiй, коричневый);
•
•
Rб - 4, 7 кОм (желтый, ф~олетовый, красный);
RSl - Резисторн'ая сборка с односторонним расположением контактов, 1 + 8 х 4 7 кОм или 100 кОм.
·
Конденсаторы:
•
•
•
•
Cl - 100 пФ, группа по ТКЕ NPO;
С2, С3,С4 - 100 нФ;
С5 - 10 мкФ, 50 В; ,
Сб - 220 мкФ, 25 В.
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
•
•
•
•
•
6*
Dl -диод 1N4001 ... 07;
D2, D3 - диоды 1N4148;
DLl - светодиод со свечением зеленого цвета;
DL2 - светодиод to свечением красного цвета;
Tl - транзистор ВС558, ВС557, ВС307 и т.д.;
Т2 - транзистор ВС338, ВС337;
СП - интегральная схема ММ57С200 (Selectronic
21.1220);
С12 - микросхема памяти EE!'ROM 93СО6 или 93С46;
164
•
•
Глава •
С13
-
15 Приемник блока радиоуправления
интегральная схема 74НС688;
С14- стабилизатор
78L05.
Прочие компоненты:
•
•
•
Ul - приемник АМ УВЧ, тип NB-01, RRб или другой;
ANTl - антенна из отрезка провода длиной Л/4;
SWl - микропереключатель с двухсторонним располо
жением восьми контактов;
•
•
•
RLl - реле 12 B/lRT- 3А (SL-21.6714);
Kl - клемма с двумя контактами, расположенными
с шагом 5,08 мм;
К2 - клемма с тремя контактами, расположенными
с шагом 5,08 мм.
_Проrраммирование naмJ1Т1t
В табл.
15.2 указаны программируемые регистры. Например,
1011 О 101 0111 011 О 1001,
или B5769h в шестнадцатеричном выражении. Таким обра
зом, содержимое регистра ОЕ представляет собой 0101 0111
0110 1001, или 5769h, а содержимое регистра OF - OOOBh.
20-битовый код представляет собой
Таблица
15.2. Программирование памяти 9ЗСО6 приемника
UJестнадцатеричное
Регистр
данное
Идентификация
OD
0847h
ОЕ
5769h
OOOBh
и конфигурация
Код из 20бит
OF
Регистр
OD
указывает, что модуль ММ57С200 работает
в режиме Ш декодирующего устройства, определенном битами
n8
и
n9,
установленными в О. Регистр
конфигурацию восьми выходов
OD также определяет
SLx. Для этого используется
положительная логика с запиранием. Такой выбор сконфи
гурирован установкой в
Учитывая,
что
1
бита
основная
nB
и в О бита
nA.
идентификация
4 7h, общее выражение регистра
0000 1000 0100 0111, или 0847h.
составляет
будет представлять собой
Т естированне
1 65
Тестирование
В качестве примера приемнику присвоен адрес
163,
что со
ответствует одновременному программированию микропе
реключателя в приемнике и блоке радиоуправления, пред
ставленному на рис.
15.5.
ВКЛЮЧЕНО
~~~~f~H~~~
12345678
Рис.
15.5.
Конфигурация микроnереключа~:еля для канала
163 ·
Для. первого испытания устройство работает в режиме
ММ53200 (мгновенная активация реле), который активиру
ется при удалении перемычки
.sw2
с платы блока радио
управления.
Таким образом, при нажатии кнопки блока радиоуправле
ния происходит переключение реле и загорание ~ветодиода
DLl,
указывающее на подачу питания на реле. При отпуска
нии кнопки светодиод должен погаснуть, а реле
-
переклю
читы;я в состояние покоя.
Если удерживать кнопку нажатой и изменить положение
одного из контактов микропереключателя приемника или
передатчика, светодиод погаснет, а реле переключится.
Второе испытание заключается в использовании прием
ника в режиме с двумя устойчивыми состояниями при уста
новленной перемычке
SW2 на плате блока радиоуправления.
После этого при каждом нажатии кноnки должно происхо
дить изменение состояния реле, сопровождающееся загора
нием или выключением светодиода
DLl.
Приnожение
1
Со11етаемость модуnеi ВЧ
и советы по их применению
;·
:ТEa..ECONriIOw
-:~ (·~·--t~~(~J;~~ ~(, ,~х -- ~ у'АТ6-4ЗЗ
1.
Корпус
2.
3.
BxoдlNBxoдlN+
4.Корпус
1111
1 1 1
1113 15
11. Антенна
13. Корпус
15. +3,5-15 в
Т
1
fff
1 2 3 4
11
15
13. Корпус
15.+3,5-158
ТЕL.ЕСОNТRОШ
; ТELECONТROW
RТ2-:433 И RТ4-4ЗЗ
RT5-433
1. +4-14 в
2. Корпус
1.
2.
3.Вход
4. Не испол.
6.
7.
12
2.Вход
3.Вход
11. Антенна
13. Корпус
15. +5-14 в
23
13
1. Корпус
2.BxoдlN3.BxoдlN+
4. Корпус
11. Антенна
67
1. Корпус
3. Корпус
~~~~,,~~ :~:.~
:::"
/·-~
~Q?t~
Антенна
Вход
Корпус
+4-14 в
~
5.Корпус
2.Вход
4. Не использ
20 17. Не использ.
18. Не использ
19. Не использ
20. Не использ
~QQJ
17
11 13 15
6. +128
'""
":,·ARF
АяF-4006илиnwю8: ,:· .
1. +12 в
2. +128
3.Корпус
4. Корпус
5. Антенна
6.BxoдlN+
123456
1.
2.
3.
4.
5.
20 18
1
6.
Корпус
Вход
Корпус
Не использ
Корпус
+5 в
18. Корпус РЧ
19.Антенна
Корпус РЧ
20.
Приложения
·····
2.
1. +5 в
2. Корпус
3. Антенна
Корпус
3. Антенна
·1. Корпус
11.
13.
2 з
7
11 13 14 15
Корпус
Контрольный выход
з
1
14. ВЫ)(!ОД ТТЛ
15. +5 в
1. +5
.7
7.
11.
13.
11 13 15
, 15.
в
7.
Корпус
10. +5 В (РЧ)
11.
13.
1
3
7
10 11131415
Корпус
Ко~троль-
7
1 3
ныи выход
11.
13.
10 13 15
,
•
(РЧ)
Корпус
Антенна
Корпус
13.
Контроль
ный выход
Выход
3. Антенна
7. Корпус (РЧ)
10. +5 В (НЧ)
11.
1
3
1
10
15
14.
15. ..J:5B
3
1
10
15
Корпус (РЧ)
12. +5 В (НЧ)
13. Контроль
14.
15.
ный выход
Выход
+5В НЧ
Корпус (НЧ
+5V(НЧ)
Контрольный выход
.Выход
.+5В (НЧ)
1. +5 в
2. Корпус
3. Антенна
7.Корпус(РЧ)
Корпус
Не под
10. +5 В (НЧ)
11. Корпус (НЧ)
1
12.
13.
14
15
1. +5 В (РЧ)
2. Корпус (РЧ)
3. Антенна
7.
нь1й выход
1. +5 В (РЧ)
2. Корпус (РЧ)
10. +5 В (РЧ)
1· 1. Корпус
• • • •"
-
(РЧ)
Корпус
Контроль
14. Выход
15. +5-24 в
1. +5 В
7.
Корпус
10. +5 В
14. Выход
15. +5-24 в.
2.
3.
Корпус
Корпус
Контроль
ный выход
+3,5-15 в
1. +58
2. Корпус
3. Антенна
~:~~~~~~а
7.
167
11.
12.
ключен
1
11
15
13.
Не подключен
14. Выход
15. +5 в
1 68
Приложения
1. +58
2. Корпус
3. Антенна
7. Корпус
11. Корпус
12. +58
13. Тест
14. Выход ТТЛ
15. +5 в
1.
Корпус
ВыходТТЛ
Контроль
ный вых.
Не под
ключен
2.
3.
11.
12.
13.
1 3
11
15
14.
15.
Корпус (РЧ
Антенна
Корпус
-4,6-6 в
Контроль
ный вых.
Выход ТТЛ
+5 в
4. +58
1 2 34
5
б
78
5. +58
6.
7.
8.
Корпус
Корпус
Антенна
Приложения
~
1 2
4
11
•
~
•
.- . . .
"
• i&;. "'". ~
11
Корпус
4. Корпус
11. Антенна
13. Корпус
15. 2,7-5 в
15
·:ro
"·
234
13
1.
2: Вход
...
••
13
15
4.
11.
13.
15.
""'
7
11 13 14 15
3.
7.
11.
13.
4
13
15
Вход
Вспомога
тельный
Корпус
Корпус
Антенна
4,5-13 в
1. +58
2. Корпус
1 2 3
~
1 2
2.
3.
169
Антенна
Корпус
Корпус
Контроль
ный вых.
14. Выход ПЛ
15. +5 в
1. +58
2.
3.
7.
11.
12.
3.
4.
5.
Корпус
Антенна
Корпус
Корпус
Не подкл.
Неподкл.
Выход
Выкл.
питания
Приnожение
2
Эксnериментаnьный nередат11ик ТХ433НС
ТХ433НС представляет собой экспериментальный передат
чик АМ, собранный из стандартных классических компонен
тов. Характеристики этого передатчика УВЧ близки к харак
теристикам модулей, предлагаемых на рынке, а его цоколевка
сходна с цоколевкой знаменитого модуля
Aurel
ТX-SAW433.
Однако этот передатчик обладает большим током потребле
ния, составляющим примерно
25
мА, и меньшим подавлени
ем гармоник. Хотя использование передатчика допустимо
в нескольких отдельных случаях, его основным назначением
является применение в экспериментальных целях.
Схема
Данный экспериментальный модуль изготовлен на базе резона
тора компании
RFM
в корпусе Т039 с обозначением
R02101.
Схема, изображенная на рис. П.2.1, представляет coбoii
классическую схему использования микропередатчика УВЧ,
несущая частота которого стабилизирована резонатором по
верхностных волн.
5-12
В
R4
10'2
L1
(2 витка)
L2
(5 витков) С5
J-o
О,ЗрF
Выход
радио
частоты
С2
100~F А2
10kQ
OV
,
Рис. П.2.1 Схема экспериментального передатчика ТХ433НС
Приложения
Резистор
Rl
171
обеспечивает подачу модуляции на генера
тор, выполненный на базе транзистора
Tl.
Резонатор
выполняет роль развязки на базе транзистора
вливает свою частоту резонанса. Транзистор
Tl
Tl
ROSl
и устана
обеспечива
ет коэффициент усиления, необходимый для поддержания
генерации. Его смещение определяется резисторами
Rl
R2, а также резистором R3 в цепи эмиттера и резистором
R4 в· цепи коллектора. Цепь C2/Rl препятствует попаданию
и
высокочастотного колебания в цепь модуляции.
Компоненты
Ll, L2, Cl,
С3 и С5 образуют колебательный
контур, настроенный на частоту передачи резонатора
Отношение
Cl/C3
ROSl.
устанавливает коэффициент обратной
связи, необходимый для поддержания генерации. Конденса
тор С5 и катушка индуктивности
L2 адаптируют ,антенну,
под
ключенную к модулю, и частично ослабляют гармоники, про
изводимые генератором. Стабильность работы генератора
во многом определяется конденсатором С5. Малая емкость
этого конденсатора препятствует влиянию антенны на под
держание генерации. Слишком большая емкость, даже по
рядка 1 пФ, может заблокировать работу генератора или сде
ла~ь.
et:; случайной и зависимой от влияния цепи корпу~а.
· Дл.Я о:riтимального функционирования модуля подходит
батарея напряжением 9 В, но он может работать при напря
жении от 3 В до 12 В. Даже при напряжении 3 В мощность
передачи остается удивительно. высокой. Цепь R4/C4 обес
печивает развязку высокой частоты и цепи питания.
Иэrотовnение
Создание экспериментального передатчи~ требует предель
ного внимания. Внешний вид передатчика в сборе показан
на рис. П.2.2. Печатную плату, представленную на рис. П.2.3,
следует изготовить таким образом, чтобы все компоненты
~\южно было установить и припаять со стороны медного р:о
крыт:Ия в соответствии со сборочным чертежом, изображен
ным на рис. П.2.4~ Перед установкой компонентов их выво
ды должны быть изогнуты и обрезаны до минимальной дли
ны. Несколько лишних миллиметров могут повлиять на
характеристики работы модуля.
172
Приложения
Рис. П.2.2. Внешний вид передатчика
Рис. П.2.3. Чертеж печатной платы
Рис. П.2.4. Размещение компонентов на плате
На рис. П2.5 показана цоколевка транзистора. Для сбор
ки передатчика используйте резисторы е металлическим 11с'
крытием типа
Philips SFR25.
Для изготовления контакто11
модуля можно использовать имеющие достаточное сечеп11с
_выводы таких компоне_нтов, как выпрямительные диоды 111111
мощные резисторы, а также изогнутые контактные штыр11
Приложения
173
Е
~
BFR96
Рис. П.2.5. Цоколевка транзистора
BFR96
Переченьзnементов
Резисторы:
•
кОм,
Rl, R2 - 10
Philips SFR25
(коричневый, черный,
оранжевый);
•
R3·- 100 Ом, Philips SFR25 (коричневый, черный, коричневый);
•
R4- 10 Ом
(коричневый, черный, черный).
Конденсаторы:
•
•
•
•
•
Cl - 1 пФ,
группа по ТКЕ
NPO, Philips;
С2-100 пФ;
С3
С4
- 5,6 пФ, группа по ТКЕ NPO, Philips;
- 1 нФ, керамический;
С5-О,3 пФ.
Прочие компоненты:
•
Ll -
катушка индуктивности диаметром
3
мм из двух
3
мм из пяти
витков провода;
•
L2 -
катушка индуктивности диаметром
витков провода;
• ROSl - резонатор 433,92 МГц;
• R02101 - Megamos Composants;
• Tl - транзистор BFR96;
• пять изогнугых контактных штырей.
Для обеспечения надежного соединения обрезанные выво
ды компонентов и контактные площадки печатной платы сле
дует залудить. Только после этого можно устанавливать и при
. паивать
компоненты. Две катушки индуктивности изготавли-
ваются из эмалированного провода сечением
0,2-0,5
мм,
174
Приложения
намотанного на конец сверла диаметром
нием
0,5
3
мм. Провод сече
мм обеспечит оптимальную механическую жестко
сть катушек и упростит манипуляции с ними.
Конденсатор С5 типа «поросячий хвостик» изготавлива
ется пугем намотки восьми витков из отрезка медного элект
ропровода сечением
1,5
мм 2 • Вначале отрезок медного про
вода следует припаять в вертикальном положении к одной из
площадок, предназначенных для установки конденсатора С5.
Второй контакт конденсатора будет соответствовать нижне
му концу катушки из восьми витков. Верхний конец катушки
остается свободным (увеличенное фото конденсатора С5
представлено на рис. П.2.6).
Рис. П.2.6. Внешний вид конденсатора
CS
Тестирование
Для проведения первого испытания к антенному выходу мо
дуля прираяйте провод длиной
те
вход
модуляции
с
16,5 см.
После этого соедини
положительным
и подключите батарею напряжением
9
полюсом
питания
В.
Используя измеритель напряженности поля, вы должны
наблюдать отклонение, подобное отклонению, получаемому
при работе стандартных модулей ВЧ.
Приложения
175
В качестве эксперимента можно попытаться настроить
частоту, максимально приблизив ее к частоте
433,92 МГц,
Ll. Изме
увеличивая расстояние между витка:М:f! катушки
нить мощность ш~редачи-и коэффициент гармоник вы може
те, увеличивая расстояние между витками катушки
L2.
Учи
тывая паразитные емкости транзистора, конденсатор
Cl
можно исключить из схемы. К тому же, емкость конденсато
ра С3 указана приблизительно, так как она составляет от
до
15
3,3
пФ.
Для оптимизации работы модуля его следует заключить
в экранирующий металлический корпус.
Будьте осторожны при обращении с транзистором
BFR96,
так как он является достаточно хрупким, а его рабочие харак
теристики и функционирование легко нарушить. К тому же,
При пайке транзистора следует избегать его перегрева.
Приnожение
3
Эксnериментаnьныi до6аво11ныi
уси11ите11ь
433,92 Mrq
Этот экспериментальный модуль представляет собой усили
тель радиочастоты, специально разработанный для подклю
чения к выходу радиочастоты стандартного передающего
модуля, например модуля Aurel ТX-SAW433.
,
Его коэффициент усиления дает уровень не менее
6 дБм,
обеспечивающий выходную мощность, превышающую
100
мВт. Конечно, использование этого модуля запрещено
действующим законодательством и должно носить экспери
ментальный или изолированный характер.
Схема
В данном модуле используется обыкновенный транзистор
УВЧ, который служит для усиления радиочастоты (рис. П.3.1).
Резистор
Rl
обеспечивает смещение транзистора. Это сме
щение базы, которая питается от коллектора транзистора,
обеспечивает температурную стабилизацию усилителя. Рези
стор
R2
представляет собой резистор статической нагрузки
коллектора, которым определяется мощность сигнала, пода
ваемого на антенну. Ток потребления усилителя зависит от
значения этого резистора. Значение
47
Ом обеспечивает
хороший компромисс между генерируемой мощностью, то
ком потребления и безопасностью работы.
Катушка индуктивности
коя
и
препятствует
Ll
служит для передачи тока по
попаданию
в цепь питания. Конденсаторы
ветственно связь с выходом
радиочастотного
Cl
1О
сигнала
и С2 обеспечивают соот
мВт передающего модуля
и передающей антенной мощностью
100
мВт.
Учитывая высокий ток потребления этого усилителя, его
работа не должна быть непрерьшной. Для мой цели преду
смотрен вход включения усилителя. При подключении к кор
пусу входа включения происходит насыщение транзи~тора
П рнложення
177
Т2
ВСЗ2В
Включено/
Выключено
З,ЗkQ
Вход радио------------+---'111-------
частоты
Рис. П.3.1. Схема эксперимент~ьного усилителя мощностью
100 мВт
Т2, а его цепь эмиттер-коллектор выполняет функцию замк
нутого ключа. КондеJ::Iсаторы С3 и С4 обеспечивают развязку
цепей питания.
Иэrотовnение
Внешний вид добавочного усилителя в сборе показан на рис.
П3.2. Для изготовления печатной платы в соответствии
с рис. П3.3 следует использовать лист эпоксидного пластика.
Размещение компонентов, представленное на рис. П3.4, яв
ляется простейшим. На рис. П3.5 изображена цоколевка
транзистора
BFR96.
При· припайке транзистора следует
избегать его перегрева. Используйте_ паяльник малой мощно
сти и соблюдайте временную выдержку между пайкой выво
дов транзистора. Для охлаждения компонентов также мож
но применять охлаждающий аэрозоль.
Пере11ень зnементов
Резисторы:
•
•
•
•
Rl
R2
R3
R4
-
10 кОм (коричневый, черн~1й, оранжевый);
47 Ом (желтый, фиолетовый, черный);
3,3 кОм (оранжевый, оранжевый, красный);
47 кОм (желтый, фиолетовый, оранжевый).
178
Приложения
Рис. П.3.2. Внеш1-1ий вид усилителя
Рис. П.3.3. Чертеж печатной платы
Рис. П.3.4. Размещение компонентов
Е
BFR96
Рис. П.3.5. Цоколевка транзистора
BFR96
Приложения
179
Катушка индуктивности:
~- Ll - катушка индуктивности типа VК.200.
Конденсаторы:
•
•
•
Cl - 100
С2 - 100
пФ с расстоянием между выводами
С3, С4-
100 нФ,
пФ с расстоянием между выводами
5,08 мм;
2,54 мм;
керамический.
Полупроводниковые приборы:
•
•
Tl Т2 -
транзистор
BFR96;
транзистор ВС327, ВС328.
Прочие компоненты:
•
шесть изогнугых контактных штырей на Перемычке.
Приnожение
4
&nок радиоуnравnения УВЧ с кодирующим
устройством
UM4750 иnи UM86409
Этот блок радиоуправления может быть оснащен кодирун 1
щим устройством
UM3750 или его знаменитым предшестве11
ником ММ53200. Простой и экономичный блок способе11
управлять на расстоянии множеством устройств, например
радиоуправляемой камерой, представленной в главе
3.
Плата была разработана с учетом сочетаемости с боЛI.
шинством передающих модулей АМ. Она устанавливаети1
в экономичном, но элегантном и удобном корпусе блока ра
диоуправления, где предусмотрен отсек для установки стан
дартной батареи напряжением
9
В.
Схема
На рис. П.4.1 изображена принципиальная схема блока ра
диоуправления. Кодировка уПравляющего сигнала выполня
ется классическим модулем
UM3750, частота генерирования
Rl/Cl. Эта частота сочетает
бит кода определяется цепью
ся с полосой пропускания большинства радиопередающих
модулей. К тому же, печатная плата данного блока радио
управления предназначена для установки различных моде
лей передатчиков АМ марок
Aurel, Telecontrolli, LC433 и т.д.
Ul происходит при
появлении положительных логических импульсов на выходе 17
Включение радиопередающего модуля
интегральной схемы СП.
Нажимная
кнопка
ВР 1
кратковременного
действия
включает блок радиоуправления, замыкая его цепь пита
ния. Конденсатор С2 обеспечивает развязку цепи питания
и кодирующего устройства СП. Конденсатор С3 играет
роль накопителя энергии и уменьшает нагрузку на батарею
при каждой активации нажимной кнопки. Диод
D 1 защища
ет плату от инверсной полярности подключения батареи.
Приложения
181
~~----~--.
а
~
....
.... g
а:
... 8
....
а.
о~
...,.
....
.......,.
....
С')
~
~
u.
ш
ш
~ ~
:::t:
С')
:Е
ш ~
t3 i1i lfHB Cii ffi ffi
Q,....
N
ш ш
iii
~
о
Рис. П.4.1. Схема блока радиоуправления
Изrотовnение
На рис. П.4.2 показан внешний вид блока радиоуправления.
На рис. П.4.3 представлен достаточно простой чертеж печат
ной платы, в котором предусмотрена значительная площадь
подключения к корпусу, предназначенная для возможного
182
Приложения
подключения металлического корпуса блока радиоуправлс
ния к цепи корпуса при помощи винтов крепления платы. Н.1
сборочном чертеже, изображенном на рис. П.4.4, показан<•
положение различных радиопередающих модулей АМ. Дл J1
модуля марки
LC433
крестиком отмечен контакт, которыi·1
следует отрезать_ перед установкой модуля на плате.
Рис. П.4.2. Внешний вид блока радиоуправления
Если антенна изготовлена из жесткого электрического
кабеля длиной Л/ 4, она припаивается непосредственно
к печатной плате. В данном случае наиболее экономичным
и удобным корпусом для блока радиоуправления будет корпус
типа
MEGA-3
или
MEGA-4/BKI.
Приложения
183
Рис. П.4.3. Чертеж печатной платы
ТИП
1
х
LC433
1
Внешний
r+=El
11 ТИП RTS
i
Рис. П.4.4. Размещение компонентов
Напротив, антенну направленного действия, предлагае
мую в продаже, следует закрепить на верхней поверхности
металлического корпуса, который в этом случае сможет слу
жить противовесом и увеличить дальность действия антен
ны. При такой компоновке плата должна крепиться к про
тивоположной стороне стенки корпуса, чтобы сократить
184
Приложения
длину провода, соединяющего антенну и печатную плату (см.
главу
1).
Цепь корпуса подключается к корпусу блока при по
мощи винтов крепления платы.
Дальность действия блока также можно улучшить, увели
чив напряжение питания модуля ВЧ, например, при испол1.
зовании батареи
12
В. В этом случае последовательно с цс
пью питания интегральной схемы СП следует установить два
диода типа
1N4148
или один светодиод, так как напряжение
питания данной интегральной схемы не может превышат1.
11
В. Для последовательного подключения светодиода или
двух диодов на плате предусмотрены две :квадратные конта~
ктные площадки; при этом две круглые площадки должны
быть соединены перемычкой. На следующем этапе при помо
щи резака необходимо разъединить первоначальную цеш.
питания между нажимной кнопкой и интегральной схемой
CI 1,
а также между двумя квадратными площадками.
Перечень3nементов
Резисторы:
•
Rl -
резистор
100 кОм
(коричневый, черный, желтый).
Конденсаторы:
•
•
•
Cl - конденсатор 470 пФ± 5%, группа
С2 - конденсатор 100 нФ;
С3 - конденсатор 47 мкФ, 16 В.
по ТКЕ
NPO;
Прочие компоненты:
•
•
Dl -
диод
СП
1N4001 ... 07;
интегральная
схема
UM3750,
UM86409,
ММ532000;
•
•
•
Ul - передающий модуль АМ УВЧ типа RT5, Aurel ТXSAW433 и т.д.;
ANTl - антенна Л/ 4;
BPl - нажимная кнопка;
SWl - микропереключатель с двухрядным расположе
•
SW2 -
•
нием восьми контактов;
микропереключатель с двухрядным расположе
нием четырех контактов;
Приложения
•
•
185
два контактных штыря;
один корпус
MEGA-3 (Megamos Composants).
Проверка
Естественно, конфигурация микропереключателей блока
радиоуправления должна соответствовать конфигурации
переключателей, установленных в "Радиоуправляемом уст
ройстве. Кодировка может определяться либо при помощи
микропереключателей, устанавливаемых на плате, либо при
помощи перемычек, припаиваемых со стороны медного по
крытия в местах установки микропереключателей.
Приnожение
5
Проrрамматор зnектронно·
nерепроrраммируемой постоянной памяти
EEPROM
·несмотря на свою простоту, этот небольшой программатор
электронно-перепрограммируемой
EEPROM
постоянной
памяти
типа 93СО6 или 93С46 является достаточно эф·
фективным. К тому же, он очень экономичен и прост в из
готовлении. Программатор подключается к параллельному
порту
LPTl ПК. Сопутствующую ему программу, работаю
DOS, вы найдете на сайте автора книги: Ьttp:/ /
Ьcadinot.free .fr.
щую под
Схема
Четыре линии связи параллельного порта используются для
общения с памятью, основные характеристики которой ука
заны в табл. П.5.1. Каждая из этих линий соединена с буфер
ным инвертором, обеспечивающим восстановление сигна
лов. Эти инверторы находятся внутри интегральной схемы
ТТЛ, изготовленной с применением технологии домашнего
коммуникационного
Terminal,
НСТ)
-
терминала
(Home Communications
R7-R9 обеспечивают
рис. П.5.1. Резисторы
некоторую защиту параллельного порта. Если выключается
питание программатора или программа не используется, ре
зистор
Rl О снижает потенциал линии ПОДТВЕРЖДЕНИЕ 1О параллельного порта - при подключении к ней
контакт
компенсирующего резистора.
Для питания интегральной схемы
CII и программируемой
5 В, регулируемое стаби
78L05. Этот стабилизатор
памяти используется напряжение
лизатором напряжения
CI2
типа
обладает функцией ограничения тока, которая защищает
память от Повреждения в случае ее неправильной установки
в контактную колодку. Диод
сии
полярности
D 1 предохраняет схему от инвер
источника питания,
в
качестве которого
Таблица П.5.1. Технические характеристики некоторых микросхем памяти
EEPROM
EEPROM
(Электронно-перепрограммируемая постоянная память)
1
Цоколевка
9306,9ЗСОбЬ
9346,9ЗС46
9347,
9ЗС47
s
1024 бит
1024 бит
Vcc
организация:
организация:
организация:
16х16 или 8х32.
64х16 или 128х8.
64х16 или 128х8.
с
DU
Напряжение
Напряжение
Напряжение питания
питания
Vcc = 3-5 8
256
бит
млн циклов запись-стирание
питания
D
ORG
Q
Vss
S:
Vcc
= 58
Vcc = 58
вход выбора памяти.
Усе: напряжение питания.
С: синхронизатор.
DU:
D:
не используется.
вход последовательных данных.
ORG:
Q:
побитовая
(ORG
=О) или пословная организация
последовательный выход данных.
Vss:
корпус.
(ORG
=
1 или
обрыв цепи).
....
Q)
Q)
:::]
s.
С12
Т2
ВС558
78L05
з
кз
С2
s
~
:::::i
ж
s.
:111
2
100nF
i-i1
.....
(")
х
ф
з:::
К2
:1
IЭЗСО6
1:\)
'Q
...,о
'Q
1:\)
з:::
з:::
1:\)
-1
DL2
'DL1
(зеле-
(краеный)
ный)
о
'Q
1:\)
R6
22kQ
о
~
ф
о
R
"tl
::.
R5
47kQ
Приложения
1 89
Включение питания памяти выполняется программно.
В самом деле, при запуске программы линия связи
контакт,
6 разъема Kl
(разъем типа
DB25
DATA 5,
параллельного пор
та), переводится в состояние высокого логического уровня.
При этом транзистор
Tl
становится проводящим, что при
водит к насыщению транзистора Т2, исп?льзуемого в каче-·
стве переключателя. На память и интегральную схему СП
поступает стабилизированное напряжение. При выходе из
программы линия связи
DATA 5
возвращается в состояние
низкого логического уровня, а транзистор
Tl
теряет свою
проводимость. Транзистор Т2 запирается. В этом состоянии
он выполняет функцию разомкнутого ключа, и питание инте
гральных схем прекращается.
Изrотовnение
Чертеж печатной платы, представленный на рис. П.5.2, мо
жет быть повторен любым доступным способом. После изго
товления не забудьте тщательно очистить печатную плату. За
вершив установку компонентов в соответствии с рис. П.5.3 1
печатную плату следует покрыть лаком.
Рис. П.5.2. Чертеж печатной платы
' 1 90
Приложения
Рис. П.5.3. Размещение компонентов
Перечень эnементов
Резисторы:
•
•
•
•
•
•
Rl, R4 - 180 Ом (коричневый, серый, коричневый);
R2, R3 - 10 кОм (коричневый, черный, оранжевый);
R5 - 47 кОм (желтый, фиолетовый, оранжевый);
Rб - 22 кОм (красный, красный, оранжевый);
R7, R8, R9 - 1 кОм (коричневый, черный, красный);
RlO - 470 Ом (желтый, фиолетовый, коричневый).
Конденсаторы:
•
•
•
Cl - 100
мкФ,
25
В;
С2-100 нФ;
С3-22 нФ.
Полупроводниковые приборы:
•
•
•
Dl - диод 1N4001".07;
DLl - светодиод со свечением
ром 5 мм;
DL2 - светодиод со свечением
ром 5 мм;
красного цвета диамет
зеленого цвета диамет
Приложения
•
•
•
•
191
транзистор ВС548, ВС54 7;
Tl Т2 -
транзистор ВС558, ВС557;
СП
интегральная схема 74НСТО4;
С12 -
стабилизатор78LО5.
Прочие компоненты:
•
•
Kl К2 -
•
•
К3
розеточный разъем
DB25;
колодка контактная для корпуса с двухрядным рас
положением восьми контактов;
-
клемма с двумя контактами;
одна контактная
колодка для
корпуса с двухрядным
расположением четырнадцати контактов;
•
три перемычки.
Тестирование nnаты
При включении питания платы должно произойти загора
ние красного светодиода, сигнализирующего о нормальной
работе стабилизатора напряжения
5
В. Отметим, что свече
ние светодиода должно быть достаточно ярким. Слабая яр
кость свечения свидетельствует о недостаточной мощности
источника напряжения, подключенного к разъему К3. Напо
минаем, что для эффективной работы стабилизатора напря
жения типа
78L05
или
7805
необходимо, чтобы напряжение
на входе стабилизатора превышало напряжение на его выхо
де на
3
В. В нашем случае, учитывая наличие диода
Dl,
по
следовательно подключенного к стабилизатору, минимальное
напряжение источника питания должно составлять пример
но
9
в.
Второе испытание заключается в проверке загорания зе
леного светодиода при запуске программы
выключения при выходе из программы.
prg9306.exe
и его
При11ожение
6
Кодек ММ57С200
Интегральная схема ММ57С200 представляет собой кодирую
щее и декодирующее устройство, работающее в трех режимах.
Кодировка схемы сочетается со знаменитыми кодирующими
устройствами ММ53200 и
UM3750.
Как и ее предшественник
ММ53200, эта новая интегральная схема может быть сконфи
гурирована для работы в режиме кодирующего или декодиру
ющего устройства и требует небольшого количества внешних
компонентов. Цоколевка этой интегральной схемы в корпусе
с двухрядным располо~ением
рис. П.6.1.
20
контактов изображена на
..,
RxD/TxD
MF2
ММ57С200
SL9
MF1
RST
GND
SL8
SL7
SL6
SL5
Рис. П.6.1. Цоколевка интегральной схемы ММ57С200
.
Кодек ММ57С200 способен работать в трех следующих ре
жимах:
Приложения
•
режим
1 93
эквивалентный работе кодирующих уст
1 -
ройств ММ53200 /UM3750;
•
режим
11 -
приемник дистанционного управления мо
жет быть запрограммирован дистанционно. В нем от
сутствуют микропереключатели,
мять
EEPROM,
но присутствует па
предназначенная для запоминания
кода. Однако сочетаемость с ММ53200 сохранена;·
•
режим
111 -
кодирующее и декод:Ирующее устройства
соединены с памятью
EEPROM,
1
льзов4ть 20-битовый код или
что позволяет испо
млн кодов. Помимо
традиционного выхода ММ57С200 можно управлять
восемью выходами,
соответствующими линиям кон
фигурации кода режима
1.
Итак, основными характеристиками ММ57С200 являются:
•
простой резистивно-емкостной генератор с допусками
•
•
•
наличие
три рабочих режима;
•
технология комплементарных структур металл-окисел-
для резистора и
1%
1 млн
5%
для конденсатора;
кодов;
функция «Серии импульсов» для работы в инфракра
сных системах дистанционного управления;
полупроводник М 2 КМОП;
•
•
•
•
•
программируемая полярность выходов в режиме
111;
задержка в случае кратковременного обрыва кода;
на.rшчие восьми выходов в режиме
111;
возможная блокировка выхода;
автоматическое
программирование
декодирующего
устройства.
Режим
1
В этом режиме кодировка ММ57С200 полностью повторяет
кодировку ММ53200 или его эквивалента
деляется
бинаций
UM3750. Код опре
12 входами SLI-SL12, а количество возможных ком
составляет 2 12 = 4096. Помимо этой обычной функ
ции ММ53200 ММ57С200 обладает двумя дополнительными
функциями. Как можно видеть на схеме, представленной на
рис. П.6.2, каждая из этих функций (пакетный режим и режим
7-7499
1 94
Приложения
защелки) активируется индивидуально при подключении
корпусу входов
MFI
и
1,
MF2.
D2
1N4148
+5V
АЗ
47kQ
6
Vrx;
RST
МFЗ
С11
ММ57С200
С1~
100pF ,
5
MF2
J;
Jsw1
Data
SL11
SL10
18
19
СL.К
3 SL12
2
4
MF1
SL9
Gnd
Выкл.:
ММ53200
Вкл.:
20
2 устойчивых
17
состояния
15
Выход
-~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
Рис. П.6.2. Схема работы кодирующего устройства в режиме
1
Функция пакетного режима представляет собой «серию
импульсов», при которой состояние высокого уровня выход
ного сигнала заменяется серией импульсов той же длитеш,
ности. Таким образом, инфракрасная передача кода оказыва
ется более эффективной.
Функция защелки или блокировки обеспечивает работу
приемника в режиме двух устойчивых состояний. В этом слу
чае логическое
состояние
выхода
приемника
изменяется
при каждом новом получении кода. Данная функция распо
знается приемником благодаря дополнительному биту, вклю
ченному в передаваемый код. Она недоступна для классичс
ских устройств ММ53200 или
UM3750.
Соответственно,
использование этой функции возможно только между двум}1
модулями ММ57С200. При этом ее- применение не создаст
Приложения
195
помех для возможного приемника, оборудованного модуля
ми ММ53200 или
UM3750.
При включении питания ММ57С200 логическое состоя
ние на входе
MF3
определяет режим работы этой интеграль
ной схемы в качестве приемника или передатчика. Если вход
MF3
подключен к напряжению питания, то ММ57С200 нахо
дится в режиме кодирующего устройства, а логический код
подается на выход
20
в виде закодированных импульсов. Та
кой режим остается действительным вплоть до выключения
питания модуля. Если вход
MF3
подключен к корпусу, то мо
дуль работает в режиме декодирующего устройства, а его
выход
17
остается в логическом состоянии низкого уровня
в течение всего времени, пока входной сигнал является вер
ным (случай классической работы), или переключает свое
состояние при каждой новой передаче (случай работы с бло
кировкой). На рис. П.6.3 представлена типичная схема рабо
ты модуля ММ57С200 в режиме
1 декодирующего устройства.
D2
1N4148
АЗ
47kQ
6
Vcc
RSТ
4
МFЗ t--------u
ov
С11
ММ57С200
С1~
100pF ,
3
2
1
18
19
CLK
MF2
SL12
20
Data 1--------nВход
SL11
SL10
MF1
SL9
Gnd
~ !)
(/)
(/)
s
(/)
~
(/)
:s
(/)
з ~
(/)
(/)
17
1 - - - - - - - - 0 Выход
15
2 устойчивых
состояния
:;
(/)
или ММ53200
Рис. П.6.3. Схема работы Декодирующего устройства в режиме 1
7*
196
Приложения
Режим
11
Как и в режиме
при
помощи
1,
в режиме
11 код передатчика определяется
микроконтактов
входов
модую1
SL1-SL12
ММ57С200 (рис. П.6.4). Напротив, код приемника в этом ре
жиме находится в памяти
EEPROM
типа 93СО6 (рис. П.6.5).
Соответственно, количество возможных кодов идентичю)
количеству кодов в режиме
1
и составляет
4096.
В памят11
декодирующего устройства может находиться два кода: ос
новной и текущий.
D2
1N4148
АЗ
+5V
R2
100kQ
47kQ
16
С1~
6
Vrx;
RST
МFЗ
MF2
5
з
2
SL12
Dala
SL11
~
(/)
!:)
(/)
(1)
J-(~
(2)
МF1
SL9
- -
19
Ct.J(
1 SL10
18
г-
4
С11
ММ57С200
1~~
100pF ,
R4
47kQ
Gnd
s
(/)
~
U)
:!i
(1)
20
-l·
(/)
Выход
17
15
!) ~:::::;
(/)
,
(/)
(1) : ММ5З2ОО
(2):Схема с двумя
устойчивыми
состояниями
- -,
SW21~1
l.!' ~ - - !_J
1
1
Рис. П.6.4. Схема работы кодирующего устройства в режиме
11
Основной код должен быть обязательно запрограммиро
ван предварительно в память 93СО6 по адресу
OF. Как правило,
этот код используется при первом соединении с передатчи
ком или в случае, когда текущий код был утрачен или забыт
пользователем.
D2
1N4148
~-----+----------t~------t~~---t...--a+SV
R1
DL1
З,ЗkQ
6
RST
С11
МFЗ
ММ57С200
С1~
100 pF ,
MF2
С12
.-.
9
4
"'7;
1-1-9 ----~
9ЗСО6 8
Vco
7
6
DO
NU
Clk
ORG
DI
Gnd
4
з
2
2
з
18
cs
SL12
Dala
20
SL10
MF1
SL9
Gnd
17
15
(})
(/)
Выход
2 устойчивых состояния
или ММ53200
~ !:) ~~~!3::1.:i
5
Вход
SL11
J;°ov
UJ(l)UJUJФФ
;!~~~~ФОD,..._
Рис. П.6.5. Схема работы декодирующего устройства в режиме
11
Текущий код программируется передатчиком. Однако
этот код может заноситься в память 93СО6 заранее. В таком
случае· бит ОС регистра
00 памяти должен устанавливаться
в О. Иначе, несмотря на то что текущий код уже находится
в памяти, он будет игнорироваться, а кодом, понятным для
декодирующего устройства, станет основной код.
Как правило, при первом включении приемопередатчика
кодировка передатчика конфигурируется в соответствии
с основным кодом, запрограммированном в памяти 93СО6.
После этого выход
17 декодера управляется кодирующим ус
1. Если вход MF3, представленный
тройством, как в режиме
контактом
4
модуля ММ57С200, удерживается подключен
ным к корпусу в течение не менее
2
с, то модуль ММ57С200
инициализируется своим основным кодом.
Если использование текущего кода было подтверждено
в памяти в ходе автоматического программирования систе
мы или после установки в О бита ОС регистра
00
при началь
ном программировании памяти, то кодировка передатчика
должна соответствовать текущему коду,
гистр
00
памяти при помощи бит О-В.
записащ-юму в ре
198
Приложения
Автоматическое nроrраммирование
Функция автоматического программирования запускается
передатчиком, который отправляет вместе с
12 битами
теку
щего кода или изначально используемого основного кода
тринадцатый бит, переключающий декодер в режим автома
тического программирования. При этом происходит пере
ключение выхода
в течение
45 с.
MF2
(контакт
19)
модуля ММ57С200 в О
В это время передатчик должен отправить де
кодеру новый код, который может сопровождаться тринад
цатым битом включения режима автоматического програм
мирования или передаваться без него.
Отведенных
45
с вполне достаточно для изменения коди
ровки передатчика и последующей передачи нового код~.
После получения нового кода выход
яние высокого уровня,
19 возвращается в состо
сигнализируя о записи нового кода
в память 93С06.
С момента получения декодером бита переключения в
режим автоматического программирования ни полученный
код, ни код, заносимый в память, не влияют на состояние
выхода
17.
При отсутствии получения кода в течение
45
с.
текущий код остается без изменения.
Двенадцать бит нового кода записываются в регистр
00
памяти. После этой записи бит ОС устанавливается в О, ука
зывая на то, что основной код более не используется.
Проrраммирование nамяти 93СО6
в режиме
11
Предварительное программирование памяти 93СО6 необходи
мо для начальной работы приемника. При этом до~жны быть
запрограммированы не менее двух регистров (табл. П.6.1).
Первый
-
регистр идентификации
ID,
дополненный неско
лькими битами выбора и соответствующий регистру OD. Иден
тификация
гистра
OD.
ID
определяется восемью первыми битами ре
Его шестнадцатеричное значение составляет
47.
Второй регистр содержит основной код приемника, исполь
зуемый при первом общении между кодирующим и декоди
рующим устройствами Или при необходимости повторной
Приложения
1 99
инициализации декодирующего устройства. Этот код опре
деляетсЯ первыми двенадцатью битами регистра OF.
Таблица П.6.1. Используемые регистры памяти 9ЗСО6
Биты регистров
Е
F
D
Не исполь-
СВ
А
9
8
7
(1)
6
5
4
3
2
1
о
Текущий код
зуются
Не исполь
(2)
1D = 47h = 01000111
зуются
Основной код
Не исполь
зуются
Не используются: неиспользуемые биты, установленные в О;
( 1): бит С регистра 00 указывает активный
код - основной или текущий. Если бит С=
1,
активным является основной код. Для использования текущего кода бит С должен
быть установлен в О. Это происходит в результате автоматического программиро·
вания.
(2):
выбор режима работы модуля ММ57С200 (см. табл. П.6.2).
Третий регистр может быть запрограммирован или оста
влен в начальном состоянии (со значением
гистр
00,
FFFFh).
Это ре
в котором хранится текущий код. Его программи
рование выполняется в ходе начального программирования
памяти или автоматически при помощи передатчика.
Режим
Режим
111
111
представляет собой наиболее эффективный ре
жим работы благодаря использованию 20-битового кода,
обеспечивающего
1 млн комбинаций (2 20 = 1048576 кодов)'.
В этом режиме память EEPROM используется как кодирую
щим, так и декодирующим устройством. Выключатели SLISLS (рис. П.6.6), установленные на входах, предназначены не
для определения кода, а для управления соответствующими
выходами декодирующего устройства (рис. П.6. 7). К тому же,
в режиме
111 линии SLI-SLS
модуля ММ57С200 используют
ся в качестве линий передачи данных в дополнение к выходу
200
Приложения
который может применяться для подтверждения дей
17,
ствительности двоичного слова, отображаемого линиями
связи
SL1-SL8.
Эта новая особенность позволяет создавап.
системы с восемью одновременно и дистанционно управляе
мыми каналами или приемники с
256
независимыми канала
ми. Выходы SL1-SL8 декодирующего устройства смогут рабо
тать в различных режимах, определяемых соответствующим
программированием бит В и А регистра
OD
памяти 93СО6.
D2
1N4148
А2
А1
З,ЗkQ
1()()kQ
16
RSТ
Vrx;
С11
ММ57С200
'----5-iCLК
С12
93СО6 8
Vrx;
7
6 NU
ORG
З
4
DO
t-------1
SL12
С1с 2
2 SL11
DI
З
1 SL10
cs
1
,J;°ov
6
МFЗ
MF2
Data
4
19
Выход
20
18 SL9
Gnd
5
Вкл.: Схема
с двумя
устойчивыми
состояниями
Выкл.:
ММ53200
Рис. П.6.6. Схема работы кодирующего устройства в режиме
В режиме
111
111
помимо основной идентификации регистр
должен содержать режим работы модуля ММ57С200,
а также конфигурацию выходов SL1-SL8 в соответствии
OD
с табл. П.6.2, П.6.3 и П.6.4. 20-биtовый код определяется ре
гистрами ОЕ и
OF.
Напротив, в режиме
111
использование ос
новного кода не предусмотрено, а 20-битовый код не может
быть запрограммирован автоматически. Соответственно, ис
пользование 20-битового кода возможно лишь при предвари
тельном программировании модулей памяти 93СО6.
Приложения
D2
1N4148
.+
С3
+5V
R2
100kQ
R1
3,Зkg
18
5
Va;
в
DO
NU
Clk
ОАО
Gnd
4
3
2
2
з
DI
RSТ
С11
ММ57С200
!13СО6 в
7
Va;
1~ri=I
С12
,,J;,° ov
в
1oµFI
С1~,
100pF
МFЭ
МFZ
4
19
CU<
SL12
Data
20
Вход
SL11
1 SL10
18
SL9
cs
201
МF1
Gnd
17
Выход
15
Схемас2
устойчивыми
~ ~ ~ ~; ~~~
5
состояниями
или ММ53200
8 конфигурируемых выходов
Рис. П.6.7. Схема работы декодирующего устройства в режиме
111
Таблица П.6.2. Режим работы с памятью 93СО6
РеrистрОD
Бита
Бит9
Режим
о
Декодирующее устройство, режим
о
о
Кодирующее устройство, режим
о
Декодирующее устройство, режим
11
111
111
Таблица П.6.3. Проrраммирование двух модулей памяти
Биты реrистров
F
Е
D
СВ
Не
А
9
(2)
(1)
8
7
6
5
4
ID = 47h
3
2
1
о
=01000111
используются
Биты
1-16 кода
Биты
17-20 кода
Не используемые биты, установленные в О;
(): выбор режима работы модуля ММ57С200 (см. табл. П.6.2);
(2): конфигурация работы выходов SLI - SL12 в режиме 1П (см. табл.
П.6.4).
202
Приложения
Таблица П.6.4. Работа выходов
Случай
Битв
Бит А
№1
о
о
SL 1-SLS
Замечания
После включения или возврата в исходное
состояние выходы
SL 1-SL8 декодирующего
устройства находятся в состоянии О.
При получении верного кода эти выходы
переключаются в
1,
если соответствующие
входы кодирующего передатчика
не используются.
При отсутствии полученного кода все
выходы вновь переходят в О
Режим работы выходов
о
№2
SL1-SL8 является
1.
противоположным случаю №
После включения или возврата в исходное
состояние выходы
SL 1-SL8 декодирующего
1.
устройства находятся в состоянии
При получении верного кода эти выходы
переключаются в
1,
если соответствующие
входы кодирующего передатчика
подключены к корпусу.
При отсутствии полученного кода все
выходы вновь переходят в
о
№З
1
Этот случай подобен случаю №
1 за
исключением того, что сост<;>яние выходов
блокируется после каждого приема кода.
Изменить состояние выходов можно только
при помощи новой передачи
Этот случай подобен случаю №
№4
2
за
исключением того, что состояние выходов
блокируется после каждого приема кода.
Изменить состояние выходов можно только
при помощи новой передачи
Проrраммирование модуnей nамяти
Единственная разница между памятью передатчика и памя
тью приемника заключается в бите
9
регистра
OD.
Этот бит
определяет режим использования модуля ММ57С200 в каче
стве кодирующего или декодирующего устройства. Всего
должно быть запрограммировано три следующих регистр;t:
регистр
стры
OD, определяющий идентификацию
ОЕ и OF, определяющие 20 бит кода.
памяти, и реги
Приnожение
7
Исnоnьзование выхода с открытым
коnnектором
На рис. П.7.1 представлены возможные варинаты выхода
транзистора с открытым коллектором.
~
470
у :ыход
ттл
<ill
-
Выход
кмоп
---@]
Рис. П. 7.·1. Варианты выхода транзистора с открытым коллектором
Предметнь1й указатеnь
А
&
Бит кодирования
Адаптер
импеданса
сетевой
81
Активация реле мгновенная
Антенна
гибкая
кпд
Видеомодуль
17
Видеоняня
облучатель
22
передающая 17, 59
принимающая 17
противовес
60
спиралевидная 23
Аттенюатор
27
ЧМ УВЧ
инвертирующий
109
47, 96
неинвертирующий
шестнадцатиричное
153
Выход
аналоговый
100
подтверждения передачи
11
94
107
Аудиоприемник
100
Аэрозоль охлаждающий 1П
157
r
Гармоники
170
Генератор
емкостно-резистивный
резистивно-емкостной
114
АМ УВЧ
60
Вход усилителя
43, 76
Аудиопередатчик
АМУВЧ
11
Видеосигнал композитный
79
Аудиомодуль
31
11
Выражение
22
радиоуправления
кмоп
87
Вибратор петлевой
91
180
в
Варикап
30
направленного действия
ЧМ
165
19
всенаправленная
62
Блок радиоуправления
68
Гистерезис
110
Громкоговоритель
88
121
140
Предметный указатель
слежения
д
усиления
Данные логические
100
Декодер
155
50
Демодуляция сигнала
ДецибеЛ 17
28
12
44
действия
180
Код
измеренный
Диод защитный
30
основной
127, 129
127
текущий 129
Кодек ММ57С200 192
Кодер 50
Кодировка бит 120
Колодка контактная 112, 117
Компаратор 48, 74
восьмибитовый 156
Компонент печатный 12
18
155
·
по умолчанию
Е
Емкость паразитная
транзистора
кмоп
Кнопка кратковременного
100
Детектор сигнала звукового
175
3
Запоминание
Конденсатор
50
развязывающий
и
102
94
разделительный
Контакт
Измеритель
напряженности поля
Импеданс входной
усилителя
конфигурирующий
174
34
тестирования
колебательный
50
171
предыскажающий
52
буферный
шумоподавления
186
35
114
Коррекция предыскажения
сигнала
Интерфейс
114
Коэффициент гармоник
~ыходной
146
логический 146
связи обратной
усиления
Искажения
интермодуляционные
50
100
Контур
102
Импульс отрицательный
Инвертор
107
12, 171
Катушка индуктивности
Клетка Фарадея
Делитель напряжения 47, 96
Диполь
114
87
предварительного
Двигатель постоянного тока
175
171
17
абсолютный
76
94, 109
п
к
Кабель коаксиальный
Каскад
88
радиочастоты
22
Логика положительная
м
буферный 96
выходной
205
Микроконтакт
32
121
Микроконтроллер
121
153
206
Предметный указатель
Микропередатчик
телевизионный
Переключатель
логический
37
Микропереключатель
Микрофон
126
электретный 47
Модуль
110
шумоподавления
Перенапряжение
Период волны
высокочастотный
11
кодирующий 62, 121
передающий 15
принимающий 13
универсальный 14
усиления мощности
26
Персональный компьютер
порт параллельный
131
Питание цепей логических
Пластик эпоксидный
131
88
33, 88
Полоса пропускания
41
Полярность выходов
Модулятор
аудио и видеосигналов
телевизионный
88
161
37
74
программируемая
193
74
Постоянная времени
Потенциометр
ЧМ110
линейный
Модуляция
112
90
логарифмический
отрицательная
60, 73
перекрестная 76
Мост диодный 53
Муар-эффект 84
90
Приемник
блока радиоуправления
востмиканальный
ВЧ
и
156
146
50
дистанционно
программируемый
Накопитель энергии
180
127
спутникового телевидения
Напряжение
супергетеродинный
асиметричное
109
чувствительность
покоя
97
разряда 105
36
19
Провод эмалированный
Наушники беспроводные
117
Программатор
173
131, 152
EEPROM 186
Программирование
о
дистанционное
Оптосимистор
52
Открытый коллектор
Отношение
149
мощностей 18
120
121
р
Радиатор
42
п
Радиочастота
Память постоянная электронно
Развязка
перепрограммируемая
Размах полный
15
Развертка паразитная
120
Передатчик
радиочастоты
107
51
с разъемом peritel 73
телевизионный
60
171
47
Разъем байонетный
миниатюрный 20
гнездовой 119
Рация портативная УВЧ
85
64
Предметный указатель
Регистр памяти
Составляющая постоянная
129
напряжения
Режим
207
94
47
дежурный
Состояние устойчивое
передачи
программирования
Стабилизатор напряжения 54
Стабилизация температурная 176
Стабилитрон 54
автоматического
Структура металла-оксидная
42
87
87
приема
198
полупроводниковая
Резистор
кмоп
нагрузки статической
переменный
интегральная, ТТЛ
176
159
обнаружения сигнала
112
подавления шумов
Резонатор волн
поверхностных
12, 34, 87, 170
Реле
107
37
т
Таблица истинности
45
механическое
обмотка
12
Схема
76
времени
121
Технология КМОП
53
159
65
Ток базы 131
161
электронное
смещения входной
52
удержания
с
102
63
Транзистор
Дарлингтона
146
51, 74
полевой 109
Триггер Шмитта 74
Связь обратная
отрицательная
насыщение
102
Сглаживание напряжения
выпрямленного
54
у
Серия импульсов 193
Сигнал
аналоговый
Уровень логический
100
высокий
42
34
низкий 42, 160
ттл 34
видеокомпозитный
73
демодулированный 49
логический 14
Симистор 52
кмоп
Усилитель
Система
включения освещения
инверсный
45
высокочастотная
11
радиоуправления 11
управления освещением
47
низкой частоты
операционный
двойной
52
Скорость света
26
Слово двоичное 156
109
полосно-пропускающий
инвертирующий
предварительный
Смещение транзистора
радиочастоты
Сопротивление
регулируемый
176
нагрузки 109
88
47, 67
74
47
67, 94
109
47, 94
208
Предметный указатель
следящий
w
116
Устройство
декодирующее
Шайба стопорная
81
101
Шумоподавление 88
Шунт 76
120, 121
Шум паразитный
кодирующее
декодирующее
120
ф
э
Фильтр
питания
Элемент
47
полосно-пропускающий
101
пассивный
102
чааот нижних 109
Фоторезистор 45
51
настройки бесшумной
116
ц
Цепь
инициализации
121
коррекции предварительной
модуляции
171
управления реле
156
131
эмиттер-коллектор
ч
Частота
верхняя граничная
88, 94
волны
26
несущая 33, 87
нижняя траничная
отсечки
верхняя
нижняя
67
47
промежуточная
рабочая
121
резонанса 171
36
51
направляющий антенны
отражающий антенны
Функция
логическая
логический
94
87
30
30
Научнсrпопулярное изданш
Эрве Кадино
Интересные конструкции
на миниатюрных высокочастотных модуля,х
Главный редактор
Захаров И. М.
zim@ntpress.ru
Заведующий производством
Научный редактор
Ответственный редактор
Пискунова Л. П.
Попова В. П.
Тулъсанова Е. А.
Верстка
Комарова Н. А.
Графика
Волкова Е. В.
Дизайн обложки
Краснопирка В. А.
Издательство ~нт Пресс~.
Звездный 6-р, д.
129085,
21, стр. 1.
Москва,
Издание осуществлено при техническом участии
ООО •Издательство АСТ•
ОАО •Владимирская книжная типография•
600000,
г. Владимир, Октябрьский проспект, д.
Качество печати соответствует
качеству предоставленных диапозитивов
7.