О сайте

Всем доброго времени суток! Я, Вячеслав Юрьевич, или просто В.Ю. приглашаю Вас в свой блог. Почему блог так называется? Я дедушка и, как все деды, люблю поговорить о былом и поучить молодёжь. Читайте мои посты с советами обо всём, а особенно о здоровье.
До новых встреч!

вторник, 30 декабря 2014 г.

Работа микрофона на длинную линию или промышленную сеть 220 вольт.


  Аналоговая передача сигнала  по линии не потеряла смысл в ситуациях подавления радиосвязи источниками помех. На небольших расстояниях, например в коттеджном посёлке или между домами, можно обеспечить радиосвязь не только по специально выделенной линии, но даже по сетевым проводам, а так же по одному проводу, используя заземляющие штыри.  Проведя этот опыт вы, скорее всего, придёте к выводу, что ваш микрофон, оборудованный этим самодельным  устройством теперь способен работать в высоком качестве на любые провода без фона и помех.
  Если кто знаком с трёх программным громкоговорителем для радиоточки, объяснять ничего не надо. Первая программа идёт по линии, в нашем случае это сеть с напряжением 220 вольт. Остальные две программы - на поднесущих частотах, которые выше  частоты звука 20 кГц, но ниже 100 кГц (частот радиовещательных станций) и передаются в режиме АМ сигнала. Эти передающие спектры выделяются полосовыми  фильтрами приёмного устройства, демодулируются амплитудным детектором и с помощью усилителя звуковой частоты обеспечивают работу громкоговорителя радиоточки.
 Задача стоит намного проще. Необходимо передать только одну частоту в режиме ЧМ сигнала по сети, а приёмник должен демодулировать принятый сигнал.
 Начнём с передатчика ЧМ сигнала.
 Выбор частоты передачи зависит от расстояния. Чем ниже частота, тем больше дальность передачи. Так, на частоте 100 кГц, напряжение передатчика, равное 100 мВ на 50-Омной нагрузке,  обеспечивает  связь до 3-х километров по свободным проводам, обыкновенной неэкранированной лапше, экранированному проводу, коаксиальному кабелю, короче по любым двум проводам. Можно по одному проводу  и заземлению, используя вбитые в землю металлические штыри на разных концах связи.
 Девиация частоты ЧМ сигнала. Высокое качество передачи радиовещательных станций УКВ(FM) диапазона  обеспечивается при девиации частоты +- 75 кГц. В этом случае минимальная частота самодельного генератора ЧМ сигнала выбирается не менее 230 кГц. Делается это из того расчета, чтобы расширенный в два раза спектр сигнала второй гармоники (300 кГц) не сливался с первым основным спектром (его полоса 150 кГц), внося при этом искажения.
 В этой главе подробно остановимся па передатчике.
                                                Это самая простая его схема.
Генератор ЧМ сигнала.
 На транзисторе Т1 выполнен усилитель для электретного микрофона. На микросхеме ICM7555 собран мультивибратор, частота которого устанавливается номиналами резистора R1 C1 и модулируется (изменяет свою частоту, девиацию) под воздействием звуковой частоты.  Данная микросхема работоспособна до 500 кГц. Выходной трансформатор настраил в резонанс на частоту первой гармоники, используя измерительный генератор и вольтметр. Я использовал импульсный трансформатор  от блока питания на 1,5 ампер.  К сети подключается обмотка с меньшим сопротивлением. Другую обмотку трансформатора  я подогнал в резонанс в пределах частот 230 – 450 кГц.  Далее на частоту резонанса обмотки трансформатора настроил генератор микросхемы, меняя номиналы резистора или конденсатора R1, C1. В качестве самодельного трансформатора можно использовать готовую  ферритовую магнитную антенну от приёмника длинных волн. В этом случае количество витков катушки связи с линией будет в 10 – 15 раз меньше катушки резонансного контура.
  Проверить работоспособность собранного генератора,  можно используя обычный приемник с диапазоном длинных волн 150 - 450 кГц. Таким образом, можно проверить,

Генератор ЧМ для линии.

Проверка генератора.













  Сначала я бы рекомендовал просто воспользоваться линией, например сетевой переноской или удлинителем на бобине. Они будут работать как антенна. Для этого микрофон можно расположить рядом с источником звука, а приемник, прижав корпусом, внутри которого находится магнитная антенна  вплотную к проводам.  Настроиться в диапазоне  длинных волн на частоту самодельного генератора.   Следующим этапом будет подключение переноски к сети. Несколько метров, продвигаясь по сетевым проводам, приемник ещё будет ловить передачу по эфиру через магнитную антенну. Попытка подсоединить приёмник через обмотку связи и конденсатор непосредственно в сеть не увенчалась успехом. Радиоприёмник просто заткнулся (сработала система АРУ, намертво запирая усилительные каскады) сетевыми помехами, о которых я рассказывал в статье о самодельном сетевом фильтре.
 Вот теперь подошло время сделать самодельный приёмник ЧМ сигнала для линейной связи, его помехоустойчивость выше, чем у приёмника АМ сигнала.  Правда есть готовый из третьего тура радиолюбительского конструктора.

ЧМ приёмник прямого усиления для линейной связи. 
Надо только чуть изменить входную цепь, чтобы беспрепятственно подключиться к линии. Добавляется катушка связи 10 витков, высоковольтные разделительные конденсаторы и защитные высокочастотные импульсные диоды. Поскольку приёмник прямого усиления то высокое качество связи гарантировано, что нельзя сказать о дальности передачи, и особенна она будет мала по сетевым проводам. 
 Поэтому следующий этап процесса – это усовершенствование приёмника прямого усиления. Он заключается в установке дополнительных каскадов усиления и полосовых фильтров. Необходимо помнить, что высокое качество передачи, в случае выбора девиации частоты +- 75 кГц, должно соответствовать полосе пропускания приёмного тракта не менее 150 кГц. В случае использования линии, как переговорного устройства, достаточно иметь полосу 10 кГц, что соответствует девиации частоты +- 5 кГц. При применении узкой полосы повышается помехоустойчивость тракта, а, следовательно, увеличивается дальность передачи.
 Завершающим этапом усовершенствования приёмника будет конструирование  инфрадина – супергетеродинного приёмника с высокой промежуточной частотой 10,7 МГц. Этот этап можно существенно упростить, изготовив конвертер на частоту переноса  10,7 МГц или непосредственно на диапазон радиовещательных станций 66 – 74 МГц  или 88 – 108 МГц.
 Этот пост ещё не закончен.


1 комментарий:

  1. У нас в шахте электровозные радиостанции работают по контактной сети 275в на частоте 100 килогерц. А клетевая радиостанция Радуга в стволе от 1,6 до 2 мегагерц передавая сигнал по канатам.

    ОтветитьУдалить