В настоящее время радиолюбительский рынок прочно наводнили устройства, которые используются в системах оповещения и сигнализации. Эти устройства, от самых простых до сложных, собраны, как правило, по стандартным классическим схемам. Данная глава представляет собой обзор широко распространенных радиолюбительских схем устройств, работающих в разрешенных радиолюбительских диапазонах. Проведена попытка классифицировать эти схемы по ряду параметров. Принципиальные схемы сопровождаются описанием их работы и рекомендациями по монтажу и настройке. Все рассматриваемые устройства доступны для повторения начинающими радиолюбителями-конструкторами, не обладающими глубокими теоретическими знаниями в электронике, и могут быть использованы для охраны таких объектов, как дачи, квартиры, офисы, автомобили, контейнеры и т. п. от несанкционированного доступа.

В первом разделе данной главы рассматриваются радиопередающие устройства систем оповещения и сигнализации, позволяющие осуществлять дистанционный акустический контроль охраняемых объектов и использующие в качестве датчиков микрофоны. Возможно использование этих устройств с любыми видами датчиков. В этом разделе приведены описания устройств, как говорят, на все случаи жизни — от простейших и маломощных, работающих в пределах одной квартиры пли офиса, до мощных и высокостабильных передатчиков, используемых для охраны дачи или автомобиля, от низкочастотных до высокочастотных, от миниатюрных до крупноразмерных. Этот раздел включает в себя подразделы по вышеперечисленным признакам, поэтому найти описание необходимого устройства не составит большого труда.

Во втором разделе приведены схемы телефонных ретрансляторов, позволяющие использовать общедоступные радиовещательные магнитолы в качестве составной части автоответчиков.

В третьем разделе главы приводятся описания одноканальных систем контроля акустики помещений с дальностью действия от десятков до сотен метров, применяемых для контроля акустики удаленных помещений с целью охраны. Тут же рассмотрены и вибродатчики, способные преобразовывать виброколебания, например, стекла или корпуса автомобиля, в электрические колебания. Чувствительные и узконаправленные микрофоны, используемые для выявления посторонних звуков на территории объектов, можно также использовать для записи голосов птиц и зверей с безопасною расстояния.

В четвертом разделе главы описываются различные радиолюбительские радиоприемные устройства, являющиеся составной частью систем оповещения и сигнализации. Они подразделяются по своему назначению и сложности. Приведены описания приемников, конструктивно выполненных на различной элементной базе, указаны их технические характеристики, даны рекомендации по использованию, монтажу и настройке.

Материал, представленный в данной главе, собран и систематизирован на основе публикаций различных источников, предназначенных для широкого круга читателей. Список используемой литературы представлен в конце книги.

Миниатюрный радиопередатчик на туннельном диоде

Среди большого семейства радиопередатчиков можно выделить те устройства, которые имеют простое схемное решение, малое количество деталей и при всем этом обладают достаточно хорошими характеристиками.

Схема простого микропередатчика изображена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Радиопередатчик на туннельном диоде

Основу этого устройства составляет схема высокочастотного генератора на туннельном диоде. Ток, потребляемый генератором от источника питания, составляет примерно 15 мА и зависит от типа туннельного диода. Тип туннельного диода может быть выбран, по усмотрению радиолюбителя, с током потребления не более 10–15 мА (например, диод АИ201А).

Генератор сохраняет свою работоспособность при напряжении источника питания 1 В и выше при соответствующем выборе рабочей точки резистором R2. Дроссель Др1 наматывается на резисторе МЛТ-0,25 проводом ПЭВ 0,1 и содержит 200–300 витков. Чтобы провод не соскакивал с резистора, он периодически смазывается клеем "Момент", БФ-2 или другим. Индуктивность дросселя должна быть 100–200 мкГн. Дроссель может быть заводского изготовления. Катушка колебательного контура L1 выполнена без каркаса и содержит 7 витков провода ПЭВ 1,0 мм. Диаметр катушки 8 мм, длина намотки 13 мм. Катушка связи L2 так же, как и L1 — бескаркасная, намотана проводом ПЭВ 0,35 мм, 3 витка, диаметр катушки 2,5 мм, длина намотки — 4 мм. Катушка L2 располагается внутри катушки колебательного контура L1.

Настройка передатчика сводится к установке рабочей точки туннельного диода путем вращения движка подстроечного резистора R2 до появления устойчивой генерации и подстройке частоты колебаний конденсатором С4. Антенной является отрезок монтажного провода длиной примерно в четверть длины волны. Глубину модуляции можно изменять подбором сопротивления резистора R1. Сигнал этого передатчика можно принимать на телевизионный приемник.

Значительно упростить конструкцию радиомикрофона можно при использовании малогабаритных конденсаторных микрофонов, включаемых непосредственно в колебательный контур высокочастотного генератора.

Возможная схема такого передатчика представлена на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Малогабаритный конденсаторный микрофон

Как известно, конденсаторный микрофон выполнен в виде развернутого конденсатора с двумя плоскими неподвижными электродами, параллельно которым закреплена мембрана (тонкая фольга, металлизированная диэлектрическая пленка и т. п.), электрически изолированная от неподвижных электродов. Выступая элементом контура, конденсаторный микрофон осуществляет частотную модуляцию.

В остальном описание схемы и настройка передатчика аналогичны вышеприведенной схеме.

Мощность излучения вышеприведенных устройств составляет доли единиц мВт. Соответственно, и радиус действия этих устройств составляет единицы — десятки метров.

Микропередатчик с ЧМ на транзисторе

Схема микропередатчика, выполненного на транзисторе, приведена на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Микропередатчик с частотной модуляцией

Модулирующее напряжение, снимаемое с электретного микрофона МКЭ-3 (МКЭ-333, МКЭ-389, М1-А2 "Сосна"), через конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1, на котором выполнен задающий генератор. Так как управляющее напряжение приложено к базе транзистора VT1, то, изменяя напряжение смещения на переходе база-эмиттер, и, соответственно, емкость цепи база-эмиттер, которая является одной из составных частей колебательного контура задающего генератора, осуществляется частотная модуляция передатчика. Этот контур включает в себя также катушку индуктивности L1, расположенную по высокой частоте между базой транзистора VT1 и массой, и конденсаторами СЗ и С4. Конденсатор С4 включен в цепь обратной связи емкостной трехточки, являясь одним из плеч делителя С6—С4, с которого и снимается напряжение обратной связи. Емкость конденсатора С4 позволяет регулировать уровень возбуждения. Во избежание влияния шунтирующего резистора R2 в цепи эмиттера транзистора VT1 на колебательный контур, которое может вызвать чрезмерное расширение полосы частот резонансной кривой, последовательно с резистором R2 включен дроссель Др1, блокирующий прохождение токов высокой частоты. Индуктивность этого дросселя должна быть около 20 мкГн.