Радиотехническая система дистанционного управления

Эта система предназначена для дистанционного управления охранной сигнализацией автомобиля. Она может быть использована непосредственно для постановки и снятия автомобиля с охраны или для предотвращения несанкционированного угона автомобиля (функция Anti-Hi-Jack) путем, например, прерывания низковольтного напряжения, поступающего на катушку зажигания. Система обеспечивает дистанционное управление в радиусе до 500 — 600 м в городе и до 5000 м в сельской местности. Для этого может быть использована классическая схема беспроводного дистанционного управления.

Радиоприемное устройство собрано на специализированных микросхемах и имеет всего одну высокочастотную катушку. Приемник настроен на фиксированную частоту 27,12 МГц.

Технические характеристики приемника:

Рабочая частота, МГц................................................................... 27,12

Чувствительность, мкВ ....................................................................... 2

Селективность при расстройке на частоте 10 кГц, дБ ...........................36

Ток потребления в режиме покое, мА ................................................. 12

Промежуточная частота, кГц............................................................ 465

Размеры, мм................................................................................ 27x84

width=710>
Рисунок не помещается на странице и поэтому сжат!
Для того, чтобы просмотреть его полностью, щелкните здесь или на самом рисунке.

Принципиальная схема радиоприемника приведена на рис. 1. Устройство работает следующим образом. Принятый антенной радиосигнал через переходной конденсатор С1 поступает на входной контур L1, C2, настроенный на рабочую частоту — 27,12 МГц. С контура сигнал поступает на высокочастотный усилитель, собранный на полевом транзисторе VT1. Этот транзистор согласует несимметричный высокоомный выход контура с симметричным низко-омным входом микросхемы DA1. Диод VD1 служит для ограничения входного сигнала при небольшом расстоянии между антеннами приемника и передатчика. Частота гетеродина определяется частотой кварцевого резонатора Q1. В данном случае используется кварц с частотой 26,655 МГц. Принятый радиосигнал смешивается с сигналом гетеродина. В результате на нагрузке преобразователя резисторе R3 выделяется сигнал промежуточной частоты 465 кГц. С этого резистора сигнал ПЧ через пьезокерамический фильтр Q2 (он определяет селективность канала) поступает на микросхему DA2. Специализированная микросхема DA2 содержит усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор, систему АРУ и усилитель низкой частоты. С выхода детектора микросхемы (вывод 8) низкочастотное напряжение амплитудой 50—100 мВ

через регулятор уровня R8 поступает на вход усилителя звуковой частоты (вывод 9 DA2), который усиливает амплитуду этого сигнала до 1,5 — 2 В.

Усиленный низкочастотный сигнал с вывода 12 микросхемы DA2 через конденсатор С18 поступает на рефлексный ключевой каскад на транзисторе VT2. Он усиливает это НЧ напряжение. С коллектора VT2 через конденсатор С20 оно поступает на колебательный контур L2, С19, настроенный на частоту 1250 Гц. Если входное напряжение имеет эту частоту, то колебательный контур входит в резонанс и на катоде диода VD2 появится постоянное напряжение, которое приводит к открыванию транзистора VT2 и срабатыванию реле К1. Контактами реле замыкается или размыкается цепь устройства, подлежащего управлению.

Приемник смонтирован на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (рис.2). Катушка L1 наматывается на ферритовом стержне диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм. Она содержит 14 витков провода ПЭВ 0,31 мм. Пъе.чо керамический фильтр Q2 может быть любой с частотой настройки 465 кГц. Катушка низкочастотного контура L2 наматывается на ферритовом кольце размером К7х4х2 из феррита 400НН и содержит 350 витков пропода ПЭВ 0,06 мм. Реле К1 герконовое, типа РЭС-55 (паспорт РС4.569.603), рассчитанное на ток коммутации до 0,25 А. Можно использовать другое малогабаритное реле, например РЭС-43 или РЭС-44. Вместо транзистора КТ315В можно использовать КТ312, КТ342 и КТЗЮ2. В радиоприемнике используются резисторы типа МЛТ-0,125, электролитические конденсаторы типа К50-6, К50-16 или К50-35.

Настройку приемника выполняют традиционным способом. Катушкой L1 настраивают высокочастотный контур на рабочую частоту. Резистором R8 устанавливают максимальную чувствительность приемника, при этом реле К1 не должно срабатывать от шумов. Резистором R9 устанавливают режим работы каскада на транзисторе VT2 таким образом, чтобы при выключенном модуляторе передатчика обмотка реле была обесточена. Катушкой L2 настраивают низкочастотный контур на частоту 1250 Гц.

Передатчик состоит из задающего генератора, усилителя мощности, модулятора и мультивибратора. Принципиальная схема радиопередатчика приведена на рис.3.

Основные технические характеристики радиопередатчика:

Рабочая частота, М Гц .................................................................... 27.12

Выходная мощность, мВт.................................................................. 600

Модуляция .................................................... амплитудная манипуляция

Частота модуляции, Гц ................................................................... 1250

Потребляемый ток, А........................................................................0,3

Напряжение питания, В ....................................................................... 9

Размеры, мм ............................................................................... 30x100

Задающий генератор передатчика собран по схеме емкостной трехтонки на транзисторе VT1 с кварцевой стабилизацией частоты. Частота кварцевого резонатора Q1 выбрана равной 27,12 МГц. Дроссели LI, L2 и L3, предназначены для фильтрации высокочастотного сигнала в цепях питания. Колебания несущей частоты через конденсатор С8 поступают на усилитель мощности, собранный на транзисторе VT2. Усиленный ВЧ сигнал с коллектора транзистора VT2 поступает на вход двойного П-образного контура на элементах L4, L5, С12, С13, С14 и С15. Контур предназначен для согласования антенны и выхода передатчика, а также для и фильтрации высших гармоник несущей частоты. Катушка L6 используется для увеличения эквивалентной длины антенны и, следовательно, увеличения излучаемой мощности.

Модуляция сигнала' несущей частоты осуществляется ключевым каскадом на транзисторе VT3. При подаче на его базу сигнала низкого уровня он открывается и подает питание на усилитель мощности. Работой модулятора управляет мультивибратор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2. Частота генерации мультивибратора определяется емкостью конденсатора. СЗ и сопротивлением резистора R1. Элемент DD1.3 выполняет роль формирователя импульсов, а DD1.4 — блокиратора модулятора (переключателя SB2).

В режиме охраны, когда микрокнопка SB1 нажата (ее контакты замкнуты), передатчик излучает только немодулированную несущую частоту (режим отсутствия команды). В этом случае на выходе элемента DD1.4 устанавливается напряжение близкое к нулю. Это напряжение через резистор R5 поступает на базу транзистора VT3 и открывает его. Этот режим нужен для того, чтобы исключить влияние на работу приемника электрических помех и атмосферных шумов.

Для передачи команды управления необходимо разомкнуть контакты микрокнопки SB1. Тогда элемент DD1.4 откроется и пропустит через себя прямоугольные импульсы с частотой следования 1250 Гц, формируемые мультивибратором, Передатчик будет излучать модулированный сигнал, что вызовет срабатывание реле на приемной стороне.

Печатная плата радиопередатчика приведена на рис.4. Катушки L4 и L5 бескаркасные, они имеют диаметр 7 мм и длину 10 мм, L4 содержит 15 витков, L5 — 20 витков провода ПЭВ 0,56 мм. Катушка L6 выполнена также, как и катушка входного контура приемника, она имеет 18 витков провода ПЭВ 0,2 мм. Дроссели L2, L2 и L3 наматываются на постоянных резисторах МЛТ-0,5 сопротивлением не менее 100 кОм проводом ПЭВ 0,15 мм, по 40 витков. Микросхему К176ЛЕ5 можно заменить на КЛ61ЛЕ5. Транзистор VT1 можно использовать типа КТ608 с любой буквой, транзистор VT2 - КТ606, КТ907, а транзистор VT3 - КТ816 или ГТ403. Постоянные резисторы - все типа МЛТ-0,125.

Настройку передатчика производят при помощи волномера с индикатором напряженности поля или высокочастотного осциллографа с катушкой на входе. С подключенной штыревой антенной путем сжатия и растяжения витков катушек L4 и L5, подстройки емкости конденсатора С13 и индуктивности катушки L6 на выходе передатчика добиваются максимальной амплитуды сигнала несущей частоты. Подбором сопротивления резистора R1 устанавливают частоту следования импульсов мультивибратора 1250 Гц. После настройки все катушки передатчика и входную катушку приемника нужно зафиксировать дпоксидной смолой.

Если необходимо передавать несколько команд, в мультивибраторе передатчика можно установить переключатель для коммутации нескольких резисторов R1 с различными номиналами. В приемнике нужно сделать несколько каскадов, аналогичных каскаду на транзисторе VT2, отличающиеся друг от друга только емкостью конденсатора С19, и подключить их к точке "А" приемника. Рекомендуемые значения емкости конденсатора С19 для четырех команд — 0,15 мкФ, 0,1 мкФ, 0,068 мкФ, и 0,033 мкФ.

Для увеличения радиуса действия устройства на частоте 27,12 МГц желательно использовать кольцевую рамочную антенну. Однако в автомобиле это не очень удобно. Можно использовать шлеЙфовую антенну, выполненную по размерам заднего стекла автомобиля. Эта антенна имеет более равномерную, чем кольцевая, рамочная или штыревая антенны, диаграмму направленности в горизонтальной плоскости. Шлейфовая антенна (рис.5) выполнена из провода МГТФ 0,3. Из этого же провода выполнены шлейфы W1 и W2. Проводники шлейфов расположены параллельно я вплотную друг к другу. Провод антенны размещен под резиновым уплотнением заднего стекла автомобиля. Шлейфы W1, W2 сложены втрое по длине и вместе с конденсатором С1 размешены в диэлектрической трубке, прикрепленной к распорке из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Распорка располагается вертикально посередине заднего стекла и фиксируется в резиновом уплотнении. Испытания тлейфовой антенны проводились на автомобиле ВАЗ-2107. Настройка по максимуму приема осуществлялась вращением ротора конденсатора С1.

Результаты испытания рамочной и шлейфовой антенн в виде диаграммы направленности по уровню устойчивого срабатывания автосторожа на открытой местности приведены на рис. 6. Диаграмма тлейфовой антенны обозначена цифрой 1, а цифрой 2 — диаграмма кольцевой рамочной антенны комплекса "Сигнал-РК". Поляризация излучения тлейфовой антенны — вертикальная. Из рис. видно, что шлейфовая антенна, расположенная по внутреннему периметру заднего стекла, не только является скрытой, но и обеспечивает большую дальность. Конструктивно шлейфовые антенны просты, надежны, дешевы и легко изготавливаются. Когда тлеифовая антенна не используется по прямому назначению, она может применяться в качестве эффективной приемной антенны радиоприемника УКВ диапазона.

Источник: неизвестен