Схема. Высококачественный микропередатчик на 433,8 МГц с голосовым управлением
Основные характеристики:
— частота излучения — 433,8 МГц, стабилизирована резонатором на поверхностных акустических волнах;
— мощность высокочастотного излучения — примерно 10 мВт;
— тип модуляции — частотная;
— полоса пропускания звукового сигнала — от 50 Гц до 15 кГц (без учета характеристик микрофона);
— питание: постоянное напряжение — 9-12 В; ток потребления — 2,5 мА в режиме ожидания и 19 мА в режиме передачи;
— размеры — 43 х 35 х 5 мм.
Недостатками описанного ранее микропередатчика являются непрерывное потребление тока порядка 18 мА при напряжении питания батареи 9 В и, следовательно, относительно короткий срок автономной работы.
Как уже было отмечено, продление срока автономной работы составляет одну из основных проблем электронного наблюдения в реальной ситуации.
Мы предлагаем вам повторить самый совершенный из доступных радиолюбителям высококачественный микропередатчик, аналогичный предыдущему, но снабженный системой автоматического включения при появлении звука. Данная модель потребляет не более 2,5 мА в режиме ожидания и 19 мА в режиме передачи. Очевидно, преимущество использования данного передатчика для прослушивания переговоров, ведущихся с большими паузами, в конкретном помещении, по сравнению с непрерывно включенным и, соответственно, зря расходующим заряд батареи. Разница между временем разряда батареи может составить несколько суток!
Схема этого маленького чуда представлена на рис. 2.10.
Верхняя часть схемы, которую мы уже собирали дважды, вам хорошо знакома, поэтому рассмотрим только новые компоненты.
Прежде всего, обратите внимание, что вывод 2 радиомодуля ТХ FM Audio Aurel Ml, соединенный на предыдущих схемах с положительным полюсом источника питания, на данной схеме управляется выходом микросхемы IС2b. Таким образом, для реализации системы голосового управления достаточно, чтобы звук, улавливаемый микрофоном, был преобразован в постоянное управляющее напряжение, подаваемое на вывод 2 радиомодуля.
Схема работает следующим образом: усиленное переменное напряжение с выхода микрофонного усилителя IC1 через конденсатор С7 поступает на вход инвертирующего усилителя на IС2а с коэффициентом усиления примерно 22. Неинвертирующий вход IС2а подключен к делителю R9, R10, задающему на этом входе напряжение, равное половине напряжения питания (4,5 В), поэтому в отсутствие звукового сигнала на выходе IС2а (IС2а при этом становится повторителем напряжения) также присутствует 4,5 В. Соответственно, только до этого напряжения (плюс несколько долей вольт на диоде D1) через резистор R12 заряжается конденсатор С8, подключенный к инвертирующему входу компаратора на IС2b. На неинвертирующий вход компаратора подается напряжение примерно 4В с делителя 13R, R14.
Итак, в отсутствие низкочастотного сигнала на входе (6) IС2b напряжение приблизительно на 0,2-0,3 В больше, чем на входе (5), поэтому на выходе IС2b присутствует низкий уровень и модуль M1 не включен. При появлении усиленного IC1 и IС2а напряжения звуковой частоты напряжение на выходе IС2а снижается, и С8 быстро разряжается через диод D1. Напряжение на входе компаратора IС2b становится меньше 4 В, присутствующих на входе (5), и на выходе IС2b появляется напряжение высокого уровня, активизирующее передатчик M1. Так как заряд конденсатора С8 происходит медленно через резистор R12 с высоким сопротивлением, модуль остается включенным в течение нескольких секунд. Это позволяет избежать слишком частых включений и выключений модуля, которые были бы неприятными при прослушивании обычного разговора, часто прерываемого короткими паузами.
Изготовление
Хотя в данной схеме содержится больше компонентов, это не осложнит ее повторения по сравнению с предыдущей. Необходимо лишь тщательно повторить печатную плату, изображенную на рис. 2.11, так как некоторые дорожки довольно узкие и расположены близко друг к другу.
Что касается подготовки SMD-компонентов и инструмента, требования такие же, как и для предыдущего передатчика.
Компоненты следует разместить в соответствии с указаниями рис. 2.12, применяя описанный выше способ припайки SMD-компонентов. При сборке следует быть максимально внимательным и осторожным, так как в данной схеме содержится примерно в два раза больше компонентов, чем в предыдущей.
Обратите внимание, что на этот раз с целью уменьшения размеров печатной платы в качестве Р1 мы применили SMD-подстроечный резистор.
Перечень компонентов:
Полупроводники
— M1: модуль ТХ FM Audio Aurel аудиопередатчика с частотной модуляцией
— IC1: TL081 или TL071 (КР574УД4) SMD-корпус для поверхностного монтажа
— IC2: TLC272SMD — Корпус
— D1: BAR 28 SMD — корпус, ВАТ 85 SMD, 10MQ40 или любой другой диод Шоттки SMD
Если не указано иначе — резисторы 0,25 Вт 5% в SMD-корпусе:
— R1:1кОм (каштановый, черный, красный)
— R2, R8: 4,7 кОм (желтый, фиолетовый, красный)
— R3, R5: 47 кОм (желтый, фиолетовый, оранжевый)
— R4, R16:10 кОм (каштановый, черный, оранжевый)
— R6, R11, R13: 220 кОм (красный, красный, желтый)
— R7: 22 кОм (красный, красный, оранжевый)
— R12, R15: 2,2 МОм (красный, красный, зеленый)
— R14:180 кОм (каштановый, серый, желтый)
Конденсаторы в SMD-корпусе
— С1, С2, С4, С8:10 мкФ 15 В электролитический
— СЗ: 10 нФ керамический
— С5: 0,22 мкФ любого типа 15 В
— С6: 4,7 нФ керамический
Прочие компоненты
— Микрофон: сверхминиатюрный электретный микрофон с двумя выводами
— Р1: горизонтальный подстроечный резистор 470 кОм в SMD-корпусе
Данная модель готова к работе по окончании ее сборки, подключения микрофона и источника питания напряжением от 9 до 12 В, требуемым для работы модуля ТХ FM Audio Aurel.
Остается лишь настроить подстроечным резистором Р1, как и в предыдущем случае, чувствительность и звуковой порог включения передатчика. Диапазон сопротивления потенциометра Р1 достаточно широк для настройки чувствительности микрофона, соответствующей различным условиям звукоусиления: от нескольких сантиметров от говорящего до скрытой установки в удаленных точках помещения обычных размеров.
