Analogowy system sterowania radiowego. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Analogowy system sterowania radiowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sterowanie radiowe

Komentarze do artykułu

Do sterowania modelami statków na odległość do 150-200 metrów zwykle stosuje się proste układy analogowe, zbudowane na zasadzie kodowania częstotliwościowego poleceń. Nadajnik takiego układu zbudowany jest na podstawie obwodu generatora wysokiej częstotliwości, którego częstotliwość jest wyznaczana przez obwód LC bez użycia rezonatora kwarcowego („pobłażanie”). Modulacja odbywa się za pomocą multiwibratora, którego częstotliwość zmienia się albo poprzez podłączenie różnych rezystorów lub kondensatorów, albo płynnie za pomocą rezystora zmiennego, na uchwycie którego znajdują się oznaczenia umożliwiające ustawienie częstotliwości określających różne polecenia. Odbiornik takiego układu zbudowany jest w oparciu o obwód superregeneratora z zestawem obwodów LC niskiej częstotliwości i tranzystorowymi przełącznikami detektora na wyjściu.

Schemat ten jest stosowany od dziesięcioleci i słusznie można go nazwać klasycznym. Jego główną zaletą jest względna prostota. Istnieją jednak znaczące wady: niestabilność superregeneracyjnej ścieżki odbiorczej, konieczność stosowania na nich rzadkich rdzeni ferrytowych o niskiej częstotliwości i uzwojeń wielozwojowych cewek do dekodera. Przejście na metodę kodowania cyfrowego jest z pewnością postępowe, jednak konieczność przesyłania i odbierania wyraźnej sekwencji impulsów, w której uwzględniany jest każdy impuls modulujący, prowadzi do błędów operacyjnych przy sterowaniu w warunkach zakłóceń ze strony silników napędowych i innych urządzeń wykonawczych. Dlatego konieczne jest znaczne skomplikowanie obwodów cyfrowych koderów i dekoderów.

W artykule opisano współczesną wersję analogowego trójsterującego systemu sterowania radiowego z kodowaniem częstotliwościowym. Różnic jest tu wiele w porównaniu z klasycznym. Kanał częstotliwości został przeniesiony do zakresu nadawania VHF-FM (wybrany jest obszar wolny od stacji nadawczych), modulacja częstotliwości. Multiwibrator modulacyjny zbudowany jest na cyfrowym chipie MOS (K176LE5). Tor odbiorczy wykonany jest w układzie superheterodynowym o niskim IF na specjalistycznym mikroukładzie przeznaczonym do budowy toru odbiorczego odbiornika transmisji VHF FM (mikromontaż KXA058). Filtry niskiej częstotliwości dekodera toru odbiorczego wykonane są przy użyciu obwodów aktywnych na wzmacniaczach operacyjnych bez użycia obwodów LC. Dzięki temu przejście na wyższy zakres częstotliwości i zastosowanie modulacji częstotliwości zwiększa odporność na zakłócenia całego systemu. Wyższa czułość toru odbiorczego superheterodyny w porównaniu do superregeneratora pozwala na zmniejszenie mocy wyjściowej nadajnika, co w połączeniu z niskim poborem oscylatora głównego zbudowanego na mikroukładzie K176 zwiększa żywotność układu nadajnika baterie galwaniczne. Wykonanie dekodera z wykorzystaniem aktywnych filtrów RC i wzmacniacza operacyjnego nie wymaga skomplikowanych prac uzwojeń.

Schemat ideowy przetwornika przedstawiono na rysunku 1.

Analogowy system sterowania radiowego
Rys.. 1

Sam nadajnik jest zbudowany zgodnie z obwodem LC generatora wysokiej częstotliwości na tranzystorze VT1 z obwodem wzmacniającym napięcie R1 C5. Osobliwością tego obwodu jest to, że maksymalna wyjściowa moc promieniowania, przy prawidłowym doborze stosunku rezystorów R2 i R3, jest połączona z minimalnym poborem prądu przez tranzystor. Dla każdej instancji tranzystora GT311I (lub Zh) należy dobrać wartości tych rezystorów w taki sposób, aby uzyskać maksymalne promieniowanie o wysokiej częstotliwości, a jednocześnie pobór prądu generatora powinien być zredukowany.

Cel modulujący składa się z varicapa VD1 i połączonego z nim szeregowo kondensatora C6. FM jest wytwarzany w obwodzie emitera VT1.

Źródłem impulsów modulujących jest multiwibrator na chipie D1. Za pomocą rezystora zmiennego R8 ustaw częstotliwość odpowiadającą żądanemu poleceniu, a następnie naciśnij przycisk S1. Multiwibrator będzie generował impulsy tak długo, jak będzie wciśnięty ten przycisk. Impulsy docierają do żylaków i modulują promieniowanie RF.

Schemat odbiornika z dekoderem pokazano na rysunku 2.

Ryż. 2 (kliknij, aby powiększyć)

Tor odbiorczy wykonany jest na chipie hybrydowym A1 - KXA058, który jest torem odbiorczym odbiornika radiowego VHF-FM. Częstotliwość strojenia zależy od częstotliwości strojenia lokalnego obwodu dyny L1 C3. Sygnał niskiej częstotliwości jest usuwany z pinu 15 A1 i trafia na wejścia trzech aktywnych filtrów wzmacniaczy operacyjnych A2-A4. Filtr na A2 jest ustawiony na 390 Hz, co odpowiada pierwszemu poleceniu, filtr na A3 jest ustawiony na 820 Hz, co odpowiada drugiemu poleceniu, a ostatni filtr na A4 jest ustawiony na 1100 Hz, czyli trzeciemu poleceniu.

Dzielnik napięcia R15-R16-R17 służy do ustawienia napięcia polaryzacji równego połowie napięcia zasilania, które ma zostać przyłożone do wejść bezpośrednich A2-A4, dzięki czemu te wzmacniacze operacyjne mogą pracować przy jednym zasilaniu.

Na wyjściach filtra znajdują się przełączniki detektorów tranzystorowych sterujące przekaźnikami elektromagnetycznymi, których styki nie są pokazane na schemacie. Moc tych przekaźników zależy od konkretnego zastosowania systemu sterowania radiowego.

Jeżeli zostanie przesłane pierwsze polecenie, przemienne napięcie AF zostanie wzmocnione przez wzmacniacz operacyjny A2 do poziomu wystarczającego do otwarcia tranzystora VT1. Zaczyna się okresowo otwierać, ładując kondensator C20 impulsami prądu kolektora. Podczas ładowania napięcie na nim wzrasta, a na pewnym poziomie otwiera się tranzystor VT2. W efekcie zostaje uruchomiony przekaźnik P1, a jego styki (niepokazane na schemacie) załączają siłownik, który musi zadziałać po wydaniu pierwszego polecenia.

W tym czasie pozostałe dwa przekaźniki są odłączone od zasilania, ponieważ częstotliwość sygnału modulującego leży poza ich pasmami rezonansowymi, a wzmacniacze A3 i A4 nie wzmacniają sygnału.

Podobnie przekaźniki P2 i P3 są włączane po wydaniu dwóch pozostałych poleceń.

Cewki odbiornika i nadajnika są bezramowe, do ich nawinięcia służy tymczasowy trzpień o średnicy 4 mm (trzpień wiertła o średnicy 4 mm). Nawijanie odbywa się drutem PEV 0,3-0,5. Cewkę nawija się na trzpień wiertła, następnie formuje się jej przewody, oczyszcza i cynuje. Następnie powstałą „sprężynę” usuwa się z wiertła i instaluje na desce. Cewki są takie same, dla zakresu 64-75 MHz zawierają 12 zwojów, dla zakresu 88-108 MHz - 7 zwojów. Stosowane są przekaźniki elektromagnetyczne małych rozmiarów typu RES-55A o napięciu roboczym 6-10V. Można zastosować przekaźniki RES-47, RES-43, RES-10, RES-15 z uzwojeniem na napięcie 6-10V. Rolę anteny odbiorczej pełni trzpień druciany o długości około 50 cm, anteną nadawczą jest antena teleskopowa o długości 75 cm od odbiornika tranzystorowego lub radia.

Wzmacniacze operacyjne K140UD6 można zastąpić 140UD6. K140UD7, 140UD7, K140UD608, K140UD708.

Tranzystor GT311I można zastąpić GT311Zh, podczas instalacji zacisk obudowy tranzystora należy podłączyć do ujemnego zasilania. Tranzystory KT315 można zastąpić dowolną serią KT315, KT3102, KT342, KT316. Tranzystory KT814 - dla dowolnej serii KT814, KT816.

Ceramiczne kondensatory tuningowe typu KPK-1M. Kondensatory trwałe pracujące w obwodach wysokiej częstotliwości, takich jak KT lub KD. lub podobne importowane z minimalną wartością TKE. Kondensatory pracujące w filtrach niskiej częstotliwości dekodera typu K10-7, KPS, KM lub podobnych. Kondensatory elektrolityczne - K50-35 lub importowane.

W przypadku braku mikroukładu KXA058 tor odbiorczy można zmontować przy użyciu mikroukładów K174XA34, K174XA42 lub K1066XA1 zgodnie ze standardowymi obwodami, które były wielokrotnie opisywane w literaturze.

Konfigurację należy rozpocząć od ścieżki odbiorczej. Podłączając wejście dowolnej częstotliwości ultradźwiękowej do wyjścia mikroukładu A1 (do pinu 15), obracając wirnik C3, dostrój odbiornik do dowolnej stacji VHF (w ten sposób możesz sprawdzić jego działanie). Następnie, kierując się skalą fabrycznego odbiornika, dostrój tor odbiorczy do odcinka zasięgu, w którym nie ma stacji radiowych.

Następnie włącz nadajnik, zamknij S1 i obracając wirnik C1 (rysunek 1) wyreguluj nadajnik tak, aby jego sygnał był słyszalny z głośnika wzmacniacza sterującego. Następnie wybierając wartości R2 i R3 (oraz lekko dostosowując C1), ustaw tryb pracy VT1 (rysunek 1), w którym będzie maksymalny zasięg komunikacji pomiędzy odbiornikiem a nadajnikiem.

Następnie odłączamy wzmacniacz od wyjścia odbiornika i obserwując przekaźniki elektromagnetyczne przekręcamy suwak rezystora zmiennego R8 nadajnika trzymając przycisk S1 zamknięty. Nałóż trzy widoczne znaki na uchwyt R8 odpowiadające aktywacjom przekaźnika. W razie potrzeby możesz wybrać nominał R7 lub C8 (rysunek 1).

Zasięg systemu przy sterowaniu modelem statku wynosi około 150 metrów w linii wzroku.

Autor: R. Łyżin

Zobacz inne artykuły Sekcja sterowanie radiowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Robotyczne spodnie 05.01.2019

W Wielkiej Brytanii inżynierowie opracowali „robotyczne” spodnie, które pomogą starszym i rannym wstać i chodzić.

Mechanizm przypomina małe baloniki. Chowają się w zwykłych sportowych legginsach, pomagają chodzić, siadać i stać. „Sztuczne mięśnie” nadmuchują się i opróżniają – imitując tym samym pracę prawdziwych.

Naukowcy nadal pracują nad wynalazkiem, na który wydali już ponad 3 miliony dolarów. Oczekuje się, że „inteligentne ubrania” trafią do sprzedaży za około siedem lat.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sztuczna tkanka biologiczna

▪ Małże oczyszczą morze

▪ Wykorzystanie lalek w medycynie

▪ Komputer monoblokowy Acer Aspire Z3-600

▪ Obiektyw makro Meike MK-85mm F2.8

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Parametry komponentów radiowych. Wybór artykułów

▪ artykuł Oświetlenie i iluminacja. sztuka wideo

▪ artykuł Co to jest zapalenie opon mózgowych? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł o tornadzie. Cud natury

▪ artykuł Stała gumowata masa. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Detektor głośnomówiący z odbiornikiem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn