AVT2618.PDF

Eksperymentalny

radiotelefon LPD

2 6 1 8

Do czego to służy

W ostatnich latach pojawiły się na rynku pro−

ste radiotelefony (transceivery) należące do

grupy LPD (low−power device), chętnie wy−

korzystywane przez młodzież.

Kilka fabrycznych takich urządzeń było już

opisywanych na łamach EDW, lecz dla styka−

jących się po raz pierwszy z tym określeniem

warto dodać, że LPD to urządzenia których

moc wyjściowa w.cz. wynosi koło 10mW.

Są to miniaturowych wymiarów urządze−

nia nadawczo−odbiorcze FM zapewniające

transmisję danych oraz łączność głosową na

maksymalną odległości do około 1km. Mogą

one przydać się w wielu sytuacjach, takich

jak: łączność w sklepie, plenerze czy podczas

turystycznych wędrówek lub do kontaktowa−

nia się z rodziną.

Radiotelefony takie cechuje prostota ob−

sługi, małe wymiary i lekkość, a przede

wszystkim ogólna dostępność z racji zwol−

nienia z jakichkolwiek zezwoleń, opłat czy

rejestracji. Nic dziwnego, że w ostatnim cza−

sie oprócz gotowych wyrobów pojawia się

na rynku coraz więcej firm − dystrybutorów

oferujących oprócz takiego sprzętu także go−

towe moduły nadajników i odbiorników

LPD.

Właśnie dostępność takich modułów ra−

diowych LPD włoskiej firmy STE było inspi−

racją do powstania opisywanego poniżej eks−

perymantalnego radiotelefonu LPD.

Rys. 1

Fot. 1

− zasilanie 5V +/−5%

− pobór prądu: 22mA

− napięcie wejściowe m.cz.: 3Vpp analog.

(0...5V digital)

− temperatura pracy: −10...+55 o C

− wymiary: 41,9x11,6x7mm

BT37 (nadajnik FM z kwarcową

stabilizacją) − rys. 1, fot. 1:

− częstotliwość pracy: 433,05...434,79MHz

(34 kanały)

− modulacja: FM

− dewiacja: 7kHz

− odstęp międzykanałowy: 50kHz

− częstotliwość rezonatora: F/20 MHz

− moc wyjściowa: 10mW

− szerokość pasma: 800kHz

− stabilność częstotliwości: 5kHz

BR37 (odbiornik FM z kwarcową

stabilizacją) − rys. 2, fot. 2:

− częstotliwość pracy: 433,05...434,79MHz

(34 kanały)

− odstęp międzykanałowy: 50kHz

− częstotliwość pośrednia: 10,7MHz

− modulacja: FM

− szerokość pasma: 20kHz

− stabilność częstotliwości: 5kHz

− napięcie wyjściowe m.cz.: 100mV analog.

(0...5V digital).

− zasilanie 5V +/−5%

− pobór prądu: 14mA

− temperatura pracy: −10...+55 o C

− wymiary: 20x50x7,5mm

Jak to działa

Do budowy radiotelefonu wykorzysatno dwa

fabrycznie zestrojone moduły:

BT37 − nadajnik FM z kwarcową stabilizacją,

BR37 − odbiornik FM z kwarcową stabilizacją.

Schematy modułów wraz z ich wyglądem

z obydwu stron płytki drukowanej pokazano

na rysunkach.

Styczeń 2002

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 2

skróconą również o długości 1/4λ której

szkic konstrukcji pokazano na rysunku 4 .

Zmniejszenie wymiarów anteny osiągnię−

to poprzez wykonanie w pobliżu masy cewki

składającej się z 15 zwojów tego samego

drutu, co cały promiennik. Charakterystyka

tej anteny i właściwości są identyczne jak

w przypadku pełnowymiarowej 1/4λ , ale

zysk jest mniejszy o 3−4dB.

Chcąc uzyskać jeszcze mniejsze wymiary

godząc się jednocześnie na mniejszą skutecz−

ność można zastosować antenę helikalną.

W najprostszym przypadku może ją stanowić

odcinek drutu zwiniętego w spiralę. W zależ−

ności od średnicy nawinięcia wystąpi różna

ilość zwojów oraz długość spirali.

Dla przykładu nawijając drut na średnicy

5mm w ilości 17 zwojów powinniśmy uzy−

skać długość anteny tylko 30mm.

Zmontowany układ po podłączeniu zewnę−

trznych urządzeń (anteny, mikrofonu i słucha−

wek) oraz zasilania 9V był gotowy do pracy

z identycznym drugim takim samym urządze−

niem lub fabrycznym radiotelefonem UHF.

Parametry powstałego prostego urządzenia

nadawczo−odbiorczego są następujące:

− częstotliowść pracy: 433,075MHz (jeden ka−

nał w zależności od zastosowanych modułów)

− rodzaj emisji: F3E

− moc wyjściowa: 10mW

− zasilanie: 9V (6F22)

− zasięg: około 200m

Modelowe urządzenie zostało wyposażo−

ne w gniazdka na zewnętrzny mikrofon i słu−

chawkę do których próbowano podłączyć

także sprzęg z RS232 komputera (modem do

transmisji danych).

Opisane moduły umożliwiają własnoręcz−

ne konstruowanie bardziej profesjonalnych

urządzeń o wszechstronnym zastosowaniu

(radiolinie, zdalne sterowanie, telemetria,

alarmy radiowe, transmisja wideo...).

Fot. 2

cja odbiornika. W module odbiornika zasto−

sowano znane układy scalone firmy Philips

UAA3201T oraz Motorola MC13156DW.

Schemat elektryczny eksperymentalnego

radiotelefonu pokazano na rysunku 3 . Jest to

układ uproszczony do granic możliwości.

Do przełączania zasilania 5V oraz anteny

wykorzystano przełącznik hebelkowy. Oczy−

wiście lepszy byłby przekaźnik w.cz., ale

przełącznik mechaniczny okazał się także

skuteczny, a przy tym jest b. tani i nie pobie−

ra prądu.

Jeden z dwu wzmacniaczy operacyjnych

układu scalonego TL082 wzmacnia sygnał

m.cz. z wyjścia odbiornika i zasila słuchaw−

kę, drugi zaś sygnał z mikrofonu sterując

wejście modulatora nadajnika.

Wzmacniacze te są przełączane napię−

ciem 5V podawanym odpowiednio na wej−

ścia nieodwracające układu US2.

Ważną częścią składową ra−

diotelefonu jest antena. Jest to

element przeznaczony do prze−

kształcania energii wielkiej czę−

stotliwości na falę elektromagne−

tyczną podczas nadawania lub

przekształcenia fali elektroma−

gnetycznej na napięcie w.cz. pod−

czas odbioru.

Moduły te, zarówno odbiorniki jak i nadajni−

ki, są zmontowane techniką montażu powierzch−

niowego przy użyciu wysokiej klasy elementów

elektronicznych, takich jak rezonatory SAW

oraz rezonatory telekomunikacyjne o współ−

czynnnikach temeperaturowych 7 lub 10ppm.

W tranzystorowym nadajniku zastosowa−

no bezpośrednią modulację częstotliwości.

Nieco bardziej skomplikowana jest konstruk−

Andrzej Janeczek

Wykaz elementów

Rezystory

R1, R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470k

Montaż

i uruchomienie

Układ modelowy został wykona−

ny sposobem przestrzennym po−

przez przylutowanie kilku ele−

mentów bezpośrednio do wypro−

wadzeń modułów bądź układów

scalonych. Jako słuchawki i mi−

krofonu użyto do prób telefo−

nicznych wkładek W−68.

Płytka laminowana stanowiła

oprócz masy także przeciwwagę

anteny. Anteną może być odci−

nek drutu DNE1 o długości oko−

ło 17cm (1/4λ ). W urządzeniu

modelowym wykorzytano antenę

Kondensatory

C1, C3, C4, C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF

C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

F/16V

Rys. 3 Schemat ideowy radiotelefonu

Pozostałe

O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BR37

N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BT37

US1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7805

US2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TL082

Rys. 4 Schemat anteny

Płytka drukowana jest dostępna

w sieci handlowej AVT

jako kit szkolny AVT−2618 A

Elektronika dla Wszystkich

Styczeń 2002

f/16V

C5, C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10nF

C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 µµ

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: