понедельник, 3 февраля 2020 г.

Простой самодельный передатчик NFM сверхдлинных волн (ОНВ).

Это продолжение поста
«Простой импульсный генератор из акустической звуковой колонки». Напомню, что собранный генератор работоспособен в диапазоне сверхдлинных волн, кстати, очень полезные волны и имеют практический интерес, так как благодаря им на сегодняшний день зубная боль меня больше не беспокоит. Теперь для дальнейшего изучения я решил остановиться на диапазоне очень низких волн (ОНВ), который имеет границы от 3 кГц  до 30 кГц. Эти частоты используются для радиосвязи в морской воде и под землёй. Теперь, чтобы генератор превратился в передающее устройство с узкополосной частотной модуляцией (NFM) необходимо только добавить микрофонный усилитель. Думаю, помехи от передатчика не будут превышать уровня излучения энергосберегающей лампы, выполненной с преобразователем напряжения, и несколько десятков метров морской воды хватит, чтобы удостовериться, что радиосвязь под водой существует, тем более что на частотах 32,768 кГц (частота кварцевого резонатора часов) выпускаются переговорные беспроводные устройства связи для дайверов.  Данный пост, это своего рода опыт, открывающий  самостоятельные возможности для дальнейшего конструирования и изучения распространения радиоволн в разных средах.
 Современные микросхемы усилителей звука, в которых громкость регулируется изменением постоянного напряжения (электронное управление кнопками) подходят для получения NFM при использовании усилителя в качестве генератора. Так, в предыдущем опыте изменение постоянного напряжения в режиме регулировки громкости меняло частоту генератора, то в этом опыте, усиленный звук с микрофона будет менять частоту настройки, или иными словами обеспечивать девиацию частоты, -  максимальное отклонение от основной (несущей) частоты, преобразуя сигнал передатчика в NFM спектр.
Рис 1. В качестве модулятора я использовал радиоприёмник.

Для проверки работоспособности передатчика достаточно вместо микрофонного усилителя подключить к делителю источник звукового сигнала, например телефонный выход с радиоприёмника.

                                                        Схема передатчика на частоту 22,5 кГц.
Рис. 2. схема передатчика.

 Трансформатор согласующий, тип ТОТ18, соотношение 10 / 1 (400 / 40 Ом), 40 Ом к выходу микросхемы. МС - любой слаботочный стабилизатор напряжения на 5 вольт. М - электретный микрофон.


Фото 1, 2.

                              Параметры передатчика.

  Для упрощения схемы я использовал параметрическую стабилизацию частоты генератора, и это позволило перестраивать частоту передатчика в пределах диапазона ОНВ.
При указанных номиналах в схеме (рис. 2) передатчик работает на ультразвуковой частоте 22,5 кГц, за пределом слышимости человеческого уха,
 и обеспечивает девиацию +/- 5 кГц.
 Среднеквадратичное значение выходного напряжения на выходе согласующего трансформатора составляет 20 вольт.
 Напряжение питания 9 - 12 вольт.
Ток потребления 38 мА (12 В).

                                        Антенна.

 Это пока отдельная тема. Это может быть провод (чем длиннее, чем лучше), рамочная антенна, магнитная антенна, и соблюдая все меры безопасности - один провод сети переменного тока.

                                       Приёмник.

 Это тоже отдельная тема. В испытаниях участвовал приёмник прямого усиления с импульсно-счётным детектором. Пока его чувствительность 1 мВ. Если на этом не останавливаться,  то следующем законченным звеном может стать супергетеродин с промежуточной частотой 455 кГц. Здесь реальная чувствительность может составить несколько микровольт.

Возможно пост будет продолжен.

17 комментариев:

  1. "супергетеродин с промежуточной частотой 455 кГц". С частотой не ошиблись?

    ОтветитьУдалить
  2. Очень хочу собрать но нет схемы приемника для этого передатчика

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Здравствуйте, Андрей.
      В третьей части самодельного радиоконструктора этого блога
      »Самодельный радиоконструктор».
      описаны схемы подобных радиоприёмников FM прямого усиления на частоту длинноволнового диапазона, это около 200 кГц. Подбором номиналов спуститься можно ниже по частоте.

      Удалить
    2. собрал передатчик из Вашей статьи)
      заработал сразу,по смотрел сигнал только осциллографом
      теперь вот думаю над приемником

      Удалить
    3. Здравствуйте, Андрей. Как думается? Я рекомендую собрать супергетеродин с промежуточной частотой 455 кГц и гетеродином с кварцевым резонатором на 430 кГц, что соответствует приёмной частоте (455 – 430) 25 кГц.
      Можно переделать приёмник с FM диапазоном, поменяв в нём фильтры и фазосдвигающие контура 10,7 МГц на 455 кГц и перестроить входное устройство с гетеродином.
      Готовые тракты ПЧ 455 кГц с квадратурным (частотным) детектором мне встречались в автомобильных сигнализациях (микросхема TA3142), в старой беспроводной компьютерной мышке (микросхема S1T3361D).

      Удалить
    4. Думаю проще собрать для начала по этой схеме http://4.bp.blogspot.com/-JzJdKcLLLac/UdCHmkg8I9I/AAAAAAAABNw/CeZrLfywZBc/s1600/%D0%BB%D0%B8%D0%BD+%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%91%D0%BC+%D1%87%D0%BC+%D0%BA%D0%BE%D0%BF+%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BD.jpg

      Удалить
    5. Да, но у этого приёмника чувствительность всего 1 мВ. Эта схема только для проверки радио тракта. Да и вообще, это фрагмент приёмника прямого усиления для двухпроводной линии и у него плохая помехозащищённость в следствие широкой полосы. А в диапазоне сверхдлинных волн в настоящее время сильные помехи от блоков питания и энергосберегающих ламп.
      Нет, только супергетеродин с узкополосными пьезокерамическими фильтрами на 455 кГц обеспечит хорошую помехозащищенность и чувствительность около 1 мкВ.

      Удалить
  3. http://dedclub.blogspot.com/2013/03/3.html схема рис.7

    ОтветитьУдалить
  4. У меня есть сканирующий приемник icom,он может принимать 100кГц в режиме NFM(УЧМ).Можно ли перестроить этот передатчик скажем на 100кГц?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Нет, этот передатчик нельзя настроить выше частоты 30 кГц. Для сканера подойдёт другая схема генератора из моих прошлых опытов.
      Работа микрофона на длинную линию.

      Удалить
  5. Здравствуйте, Андрей.
    Поясните, пожалуйста, как вы рассчитали необходимое сопротивление обмотки трансформатора, присоединённой к выходу микросхемы, равное 40 Ом
    С уважением,
    Сергей

    ОтветитьУдалить
  6. Ребята кто мне даст схему передатчика от 3 кгц до 30 кгц и приемника простую?

    ОтветитьУдалить
  7. Может ли это устройство подавить сверхдлинные радиоволны?

    ОтветитьУдалить