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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Universelle Funksignalisierung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung Mit dem entwickelten universellen UKW-Funkalarm können Sie verschiedene Objekte: Wohnungen, Hütten, Ställe, Garagen sowie Autos vor unbefugtem Zugriff schützen. Die UKW-Radiosignalisierung erfolgt im zulässigen Frequenzbereich von 40 bis 48 MHz und stört Fernseh- und Radioempfänger nicht. Die Reichweite des Funkalarms kann bis zu 10 km betragen. Durch den Einsatz verschiedener Sensoren (Fotosensoren, Temperatursensoren, kapazitive und akustische Sensoren) können Funkalarme mit jeder Art von Einfluss arbeiten und nicht nur Sicherheits-, sondern auch Feueralarmfunktionen übernehmen. Somit verfügt das Gerät über ein breites Leistungsspektrum, das sowohl Einsteiger als auch erfahrene Funkamateure zufriedenstellen kann. Die Schaltung zeichnet sich durch extreme Einfachheit und gute Eigenschaften aus, enthält keine knappen Teile und ist einfach herzustellen und einzurichten. Das Funktionsprinzip der Funksignalisierung Die Funksignalisierung besteht aus einem Sender und einem Empfänger, die in einer Entfernung von bis zu 10 km voneinander getrennt sind. Der elektrische Schaltplan des Senders ist in Abb. dargestellt. 1.
Der Sender besteht aus einem Sensor, einem Quarzoszillator, einem Frequenzvervielfacher und einem Leistungsverstärker. Die Basis des Empfängers (Abb. 2) ist die Mikroschaltung DA1 TDA7021, ein Superheterodyn mit einer Frequenzumwandlung und einem Audiogenerator auf der Mikroschaltung DD1 K561LA7.
Der ausgelöste Sensor G1 (Abb. 1) (die Tür wurde geöffnet) startet einen Quarzoszillator, der auf dem Transistor VT1 nach einer kapazitiven Dreipunktschaltung aufgebaut ist und mit der Hauptquarzfrequenz arbeitet. Vom Quarzoszillator gelangt das Signal zu einem Frequenzvervielfacher am Transistor VT2. Das Signal von der Frequenzvervielfacherschaltung wird über die Koppelspule L5 dem Eingang eines Leistungsverstärkers zugeführt, der auf dem Transistor VT3 basiert. Der Frequenzvervielfacher und der Leistungsverstärker arbeiten mit hoher Effizienz im Klasse-C-Modus. Als nächstes gelangt das Signal vom Leistungsverstärker in die Ausgangs-P-Schaltung, die die Ausgangsimpedanz des Transistors an die Funksignalantenne anpasst und die Oberwellen des Ausgangs filtert Signal. Auch wenn der Sensor in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrte (die Tür war geschlossen). Das HF-Signal bleibt einige Zeit lang auf Sendung (diese Zeit hängt von der Kapazität des Kondensators C1 ab). Das Signal von der Antenne des Funkalarmempfängers (Abb. 2) wird über die selektive Schaltung L2, C14 dem externen UHF-Empfänger zugeführt, der auf dem Transistor VT1 KT368 basiert. Das verstärkte Hochfrequenzsignal und das Lokaloszillatorsignal, dessen Schaltung aus der Induktivität L1 und dem Kondensator C5 besteht, werden dem internen Mischer des DA1-Chips zugeführt. Das ZF-Signal (ca. 70 kHz) vom Ausgang des Mischers wird durch Bandpassfilter, deren Korrekturelemente die Kondensatoren C7 und C8 sind, getrennt und dem Eingang des Begrenzungsverstärkers zugeführt. Das verstärkte und begrenzte ZF-Signal wird an den FM-Detektor gesendet. Das demodulierte Signal wird, nachdem es einen Tiefpasskorrekturfilter durchlaufen hat, dessen externes Element der Kondensator C3 ist, einem Silent-Tuning-Gerät (BSN) zugeführt. Das BSN-System des Empfängers reagiert auf das Vorhandensein einer Trägerfrequenz, wodurch der Tongenerator auf dem DD1-Chip gestartet wird. Der externe Kondensator C4 legt die Reaktionszeitkonstante des BShN-Systems fest. Dadurch erfolgt im Empfänger ein Ruf, der das Eindringen eines Objekts in den geschützten Bereich signalisiert. Technische Merkmale der Funksignalisierung:
Einstellung des Radioweckers Diese Schaltung funktioniert, wenn keine Fehler bei der Installation und der Verwendung hochwertiger Komponenten vorliegen, beim ersten Einschalten. Es ist zu beachten, dass der Sender zum ersten Mal mit einem nichtinduktiven Lastwiderstand von 51 Ohm (1 W) zwischen dem Senderausgang und dem gemeinsamen Bus eingeschaltet werden muss. Vor Beginn der Messungen wird der Sensor G1 geschlossen. Der Betrieb des Hauptoszillators wird mit einem HF-Voltmeter auf Basis des Transistors VT2 überwacht. In diesem Fall sorgt der Widerstand R1 für einen optimalen Betrieb des Generators. Anschließend wird durch die Steuerung der HF-Schwingungen auf Basis des Transistors VT3 der Frequenzvervielfacher durch die Einstellschaltung C8, L4 auf die zweite Harmonische des Quarzes eingestellt. Quarz sollte nicht bei höheren Harmonischen angeregt werden, da mit zunehmender Harmonische die Leistung des Funksignalsenders abnimmt. Anschließend wird die Ausgangsstufe durch Anpassen der P-Schaltung L7, C9, C10 angepasst und die HF-Schwingungen am Lastwiderstand auf die maximale Spannung geregelt. Der Empfänger wird durch Anpassen der L1-Lokaloszillatorschaltung auf die Senderfrequenz abgestimmt. Anschließend wird die Auswahlschaltung L2, C14 auf die Senderfrequenz abgestimmt und durch Anpassung der Verlängerungsspule L3 wird die maximale Empfindlichkeit des Empfängers erreicht. Durch die Anpassung des Widerstands R3 wird beim Einschalten des Senders ein zuverlässiger Betrieb des Tongenerators auf dem DD1-Chip erreicht. Durch Einstellen des Widerstands R2 wird die gewünschte Schaltfrequenz des Schallgenerators ausgewählt und durch Einstellen des Widerstands R1 wird dieser auf der mechanischen Resonanzfrequenz des Piezo-Emitters BF1 erzeugt, was sich auf die Lautstärke seines Klangs auswirkt. Mit (") gekennzeichnete Elemente werden während der Einstellung ausgewählt. Damit ist die Einrichtung des Funkalarms abgeschlossen. Details und Design der Funksignalisierung Es ist besser, einen importierten Quarzresonator mit einer Frequenz von 20-24 MHz zu verwenden. Dabei ist zu beachten, dass Quarze mit Nennwerten der Grundfrequenz und nicht der mechanischen Oberschwingungsfrequenz für die Schaltung geeignet sind. Der TDA7021-Chip kann durch sein heimisches Analogon K174XA34 ersetzt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass inländische Analoga in diesem Bereich instabil funktionieren. Der K561LA7-Chip kann durch einen K176LA7 ersetzt werden. Der KT368-Transistor kann durch jeden HF-Transistor mit einer Grenzfrequenz von mindestens 500 MHz ersetzt werden. Der KT645-Transistor kann durch KT603 ersetzt werden. Als letzten Ausweg kann der KT610-Transistor durch einen KT646 ersetzt werden. Der Piezo-Emitter im Empfänger kann ZP-1, ZP-3 oder importiert verwendet werden. Drosseln werden mit einer Induktivität von mehr als 20 μH verwendet. Die Senderspulen L4, L7 und der Empfänger L1, L2 enthalten 5...6 Windungen PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,6 mm, gewickelt auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 4...5 mm mit einem Messing- oder Ferritschneider. Bei den Spulen L4 und L2 erfolgt die Anzapfung aus der Mitte der Wicklung. Die Senderspule L5 ist auf die Spule L4 gewickelt und enthält 3 Windungen desselben Drahtes. Die Windungszahl der Empfängerverlängerungsspule L3 wird experimentell gewählt, da ihre Induktivität von der Länge der im Empfänger verwendeten Antenne abhängt. Die Kapazität des Kondensators C1 wird im Bereich von 500...4700 μF gewählt. Zur Stromversorgung des Senders können Sie ein stabilisiertes 12-V-Netzteil verwenden, das für einen Strom von mindestens 400...500 mA ausgelegt ist. Als G1-Sensor ist es besser, einen Reed-Schalter oder einen Schalter beliebiger Bauart zu verwenden. Art und Ausführung des Sensors richten sich nach dem Einsatzzweck dieses Funkalarms. Die Antenne im Sockel nutzt eine externe Peitschenantenne mit Gegengewichten, die auf dem Dach des Schutzobjektes montiert wird. Um das Auto zu schützen, können Sie die Standardantenne verwenden oder einen etwa 170 cm langen Stab einbauen, dessen Karosserie als Gegengewicht dient. Zwar wird die Reichweite in dieser Version auf 3.5 km reduziert. Wenn wir komplett auf die externe Sendeantenne verzichten und die eingebaute Teleskopantenne verwenden, erhalten wir Funksignale mit einer Reichweite von bis zu 1 km. Verschiedene Ausführungen externer Antennen für den Bereich 40...48 MHz können der einschlägigen Literatur entnommen oder beim Autor bezogen werden. Leiterplatten müssen in Übereinstimmung mit den Designmerkmalen von HF-Geräten hergestellt werden, da dies die Kompatibilität des gesamten Designs maßgeblich beeinflusst. Die Kommunikationsreichweite des Funkalarms hängt maßgeblich von der Höhe der Aufhängung und der Ausführung der Antenne sowie den Alarmeinstellungen ab und kann bis zu 10 km betragen. Literatur
Autor: A. Shumilov, Bobruisk, Gebiet Mogilev
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