Страница 33 из 40
Примечание.
Когда телефонная трубка опущена, ретранслятор не работает.
В широко распространенных схемах передатчик питается от падения напряжения на резисторе 200–500 Ом, частотная модуляция передатчика осуществляется изменением его напряжения питания.
Такое простое включение имеет, как минимум, два недостатка:
— девиация частоты передатчика сильно зависит от громкости разговора;
— частота самого передатчика может быть различной при различной нагрузке линии.
Например, при использовании старого дискового телефона и дешевого китайского разница частот передачи будет в несколько мегагерц.
Схема № 1. Это схема миниатюрного ретранслятора с частотной модуляцией, рассчитанного на работу в диапазоне УКВ на частотах 63–80 МГц совместно с любым бытовым радиоприемником (http://cxem.net). Схема питается от телефонной линии только во время разговора, когда поднята телефонная трубка. Прослушивается разговор радиоприемником на участке диапазона, где нет радиовещательных станций. Принципиальная схема радиоретранслятора представлена на рис. 7.10,а.
Примечание.
Радиус действия передатчика без применения антенны WA1 — до 50 м, а для увеличения дальности, кроме применения антенны, необходимо использовать приемнике высокой чувствительностью. Так, увеличение чувствительности приемника в 2 раза на столько же увеличивает дальность приема.
Настройка схемы заключается в перестройке генератора сердечником катушки L1 на нужную частоту УКВ диапазона, а после этого конденсатором С3 надо подстроить передатчик, контролируя прием по качеству передачи на слух.
Частотная модуляция в передатчике получается за счет изменения внутренней емкости транзистора при колебании напряжения питания схемы за счет протекания тока в линии ТА при разговоре.
Перед настройкой передатчика необходимо подключить его к телефонной линии и при снятой трубке замерить напряжение на резисторе R4. Оно должно быть в диапазоне от 2 до 3,5 В. Если напряжение больше, то следует уменьшить сопротивление этого резистора. Схема передатчика собрана на односторонней печатной плате размером 20x40 мм, к контактным площадкам которой припаиваются элементы. Размеры платы позволяют разместить ее в корпусе стандартного телефонного гнезда. Печатная плата представлена на рис. 7.10,б.
Рис. 7.10. Миниатюрный радиоретранслятор с частотной модуляцией: а — принципиальная схема; б — печатная плата
Конденсатор СЗ типа КПКМ, а остальные используемые резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, малогабаритные. Катушка L1 наматывается на каркасе диаметром 5 мм проводом ПЭВ 0,23 мм и содержит 5+5 витков. Транзистор КТ315Г можно заменить на КТ3102А.
Совет.
Использовать другие транзисторы не рекомендуется, так как при этом сильно возрастает уровень гармоник, которые могут создавать помехи в других диапазонах.
В качестве антенны можно применить отрезок любого многожильного провода длиной 30–40 см. Настройку на нужную частоту, если нет высокочастотного ферритового сердечника, можно выполнить подбором емкости контура, показанного на схеме (рис. 7.10,а) пунктиром. Конденсаторы С1 и С2 могут иметь номиналы 0,022—0,068 мкФ.
Примечание.
Подключение данных схем никак не сказывается на качестве работы телефона. При подключении устройства к телефонной линии необходимо соблюдать полярность, указанную на схеме.
Схема № 2. На одной микросхеме КФ174ПС1 можно собрать телефонный ретранслятор, в значительной степени не имеющий недостатков (рис. 7.11). Настройка его контуров осуществляется не подстроенными конденсаторами, а изменением расстояния между витками катушек.
Рис. 7.11. Схема телефонного радиоретранслятора на ИМС КФ174ПС1
Передатчик питается от падения напряжения на мощном стабилитроне, выполненном на элементах VT1, VD2, R2.
Благодаря этому частота передатчика не зависит от величины тока в линии. Вместо этих элементов можно использовать и обычный стабилитрон с постоянным допустимым током стабилизации не менее 50 мА. Звуковое напряжение для модуляции передатчика снимается с резистора R1.
Антенна представляет собой кусок провода длиной четверть волны и включена в выходной контур через емкостный делитель С10, С11.
Схема № 3. Теперь рассмотрим телефонный ретранслятор с параллельным подключением к линии.
Примечание.
Схема, приведенная на рис. 7.12, обходит эту проблему за счет использования узла автоматики, выполненного на транзисторах VT1, VT2.
Схема, приведенная на рис. 7.12, обходит эту проблему за счет использования узла автоматики, выполненного на транзисторах VT1, VT2.
Рис. 7.12. Схема телефонного ретранслятора с параллельным подключением к линии
При положенной телефонной трубке устройство не активно и потребляет ток менее 0,5 мА (зависит от величин резисторов Rl, R2 и стабилитрона VD5). При уменьшении напряжения; в линии вследствие поднятия трубки, автоматика включает высокочастотный передатчик, выполненный на транзисторе VT3.
В этом случае устройство, даже потребляя заметный ток (более 3 мА), не нарушает работы линии. Ведь ток в линии при поднятой трубке имеет величину около 40 мА.
Чтобы не подбирать полярность подключения устройства, входное напряжение выпрямляется мостовым выпрямителем на диодах VD1—VD4. Через делитель R1, R2 и последовательно включенный стабилитрон VD5 постоянное напряжение линии поступает на транзисторный ключ VT1.
Подстроечным резистором R2 можно настраивать порог включения передатчика при различном напряжении линии.
При данном типе стабилитрона с напряжением стабилизации 24 В устройство можно настроить для работы с линией напряжением 40–60 В.
Примечание.
Для расширения диапазона настроек (в сторону более низкого напряжения) можно взять стабилитрон с более низким напряжением стабилизации (например, на 9 В или 12 В).
Ключ VT2 непосредственно включает высокочастотный передатчик VT3. Цепочка R4, С1 формирует задержку более секунды на включения устройства для предотвращения включения передатчика при звонковом напряжении (переменное напряжение амплитудой 100–200 В 25 Гц).
Высокочастотный передатчик выполнен по схеме с общей базой и включается замыканием его эмиттера на землю через ключ VT2. Мощность передатчика зависит от величины резистора R5 (ограничение тока), а также от величины R7 (смещение).
Совет.
Величины этих резисторов не следует делать слишком малыми (с целью увеличения мощности), это может привести к уменьшению громкости звука в трубке.
Частотная модуляция передатчика происходит изменением его напряжения питания звуковым напряжением линии через конденсатор С2.
При достаточной громкости звука в линии или качественном приемнике этот конденсатор можно исключить.
Транзистор VT1 желательно взять достаточно высоковольтным (с напряжением Uкэ не менее 60 В), VT3 — высокочастотный с рабочей частотой не менее 300 МГц, VT2 — любой n-р-n.