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.
Схемы линейной связи
американского автора Р. Граф я уже приводились в третьей части радиолюбительского конструктора в статье отдетекторного приёмника до супергетеродина.
В этой главе подробно
остановимся па передатчике.
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,
Фото 1. Генератор подсоединён к линии. |
Фото 2. Диапазон АМ принимает ЧМ сигнал. |
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.
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.
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