Рис. 161. Укомплектованная плата транзисторного супергетеродинного приемника устройства дистанционного управления.

зисторного супергетеродинного приемника рассчитана так, что в ней можно применять и иные, чем указано в подписи к рис. 158, типы транзисторов и других элементов. Так, в принципе можно использовать здесь - -si*-TUN-транзисторы и фильтры

других типов (например, от карманных приемников). Даже если эти фильтры будут несколько больших габаритов, ме.ста для них на плате хватит. В случае применения таких фильтров должно соответственно меняться и расположение токопроводов на печатной плате.

Прежде всего разместим на печатной плате полосовые фильтры (сверлить в соответствии с расположением фильтровых выводов!). Затем с помощью вольтметра и батареи проверим целость всех катушек ПЧ. Далее намогаем катушки Л i и 2 и припаяем их выводы к соответствующим точкам. Очень важно проверить перед монтажом все элементы схемы (р;езисторы, конденсаторы и особенно транзисторы). Транзисторы должны иметь коэффициент усиления по току И> 100. Все они обязательно должны быть кремниевыми высокочастотными с малыми емкостями коллектор-база. В рассматриваемом образце примерно одинаковые результаты показали типы SF216 и SF 136*. Затем смонтируем гетеродин. В качестве дросселя Др используем готовый дроссель (20 витков медного провода фО,2 мм, намотанных на двухмиллиметровый каркас), для кварцевого резонатора припаяем пятиштырьковую транзисторную панельку (или без панельки сам резонатор) - После этого припаяем транзисторы I 3. , 4 s

Укомплектованную печатную плату проверим, деталь за деталью, на соответствие чертежу, приведенному на рис. 160, и проконтролируем все пайки и токопроводы (надежность паечных контактов и отсутствие коротких замыканий).

Мы настраиваем От настройки супергетеродинного приемни-

супергетеродинный ка В очень большой степени зависит дальность

приемник действия всего устройства дистанционного уп-

равления. Поэтому все этапы работы следует проводить как можно тщательнее и в той самой последовательности, которая указывается ниже. Настройку, как и раньше, следует вести на деревянном столе, на котором (и в ящиках которого) не должно быть металлических предметов (паяльников, плоскогубцев и т. д.).

* Советские аналоги см. в приложении 5.

Настройка входной цепи. Припаяем транзисторы / . . , /5 (см. рис. 158) и подключим антенну длиной около 90 см. Включим передатчик (с антенной) и поставим его на удалении 2-3 м. Супергетеродинный приемник должен потреблять ток около 8 мА. Между точкой 2 и корпусом включим авометр (шкала 10 В). Вращая сердечники катушек и 1,2, проведем предварительную насфойку (добиваясь минимального отклонения стрелки прибора). Если имеется осциллограф, подключим его к клемме Выход и добьемся максимальной амплитуды сигнала (рис. 162).

Настройка усилителя промежуточной частоты. Настройку УПЧ проводим с помощью авометра (шкала 10 В), подключенного к точке 2, или осциллографа, подключенного к клемме ,Зыход . Полосовые фильтры уже настроены; таким образом, для окончательной настройки в большинстве случаев требуются лишь один-два поворота сердечника. Путем взаимной подстротки фильтров Ф Ф2, Фз добиваемся безупречной формы и максимальной амплитуды выходных импульсов (по осциллографу) или минимального отклонения стрелки авометра (-0,55 6).

Окончательная настройка су пер гетеродинного приемника. Окончате;гьную настройку лучше всего проводить с .тарами кварцевых резонаторов для 17 или 14 каналов. Авометр остается подключенным к точке 2. Вдвинем антенну передатчика наполовину и увеашчим расстояние между передатчиком и приемником примерно до 30 м. Будем повторять попеременно настройку /. /-2, Ф1, .Фз, добиваясь минимального отклонения стрелки авометра, до тех пор, пока дальнейших улучшений наблюдаться уже не будет. Затем проверим все имеющиеся в наличии пары кварцевых резонаторов, убеждаясь, что результаты получаются примерно одинаковыми, и в заключение проведем испытание на дальность действия, которое повторим затем еще раз на всех каналах уже с помощью uoJшocтью укомплектованного устройства вместе со следящей системой. Идя контроля работы супергетеродинного приемника системы дистанционного управления и для отыскания неисправностей можно пользоваться осциллограммами (см. рис. 162). Супергетеродинный приемник - последний блок, необходимый дня системы пропорционального дистанционного управления.

Прежде чем приступить к монтажу на модели, включим совместно все злектронные блоки приемной части и проверим их работоспособность (рис. 163). Ксли эта проверка пройдет удовлетворительно, приступим к изготовлению корпуса приемной части из полистирола.

Мы строим приемник Корпус приемного устройства изготовим с та-

системы ким расчетом, чтобы блоки приемника и цеко-

управления легко Вставлялись и вынимались, но

в то же время не хлябали в направляющих (рис. 164). Сверху и снизу приемник изолирован от корпуса пластинками мягкого пенопласта. Для антенны и кварцевого резонатора в корпусе предусмотрены соответствующие отверстия. Антенный провод завяжем

Рис. 162. Осцилограммы напряжений в контрольных точках транзисторного супергетеродинного приемника: а - напряжение ПЧ в точке 1; б- демодулированное напряжение ПЧ на клемме Выход .

Передатчик

Рулевые машины

Электронные блоки модели

Рис. 163. Функциональные rpjonibi цифрового устройства пропорционального дистанционного управления.

/ - вставной кварцевый резонатор; 2 - зарядная фишка; 3 - ввинчиваемая антенна; 4 - выключатель; 5 - канальный переключатель (канал 7) ; 6 - высокочастотный индикаторный прибор; 7 - ручка управления; 8 - рычажки подстройки; 9 - управляющий регулятор (каналы S и 6); Ю - антенный канатик (90 см); -супергетеродинный приемник; 72-Декодер; /5 - выключатель; 14 - батарея.

Рис. 164. Монтаж приемника в корпусе.

/ - декодер; 2 - супергетеродинный приемник; 3 - антенна (90 см); 4 - кварцевый резонатор; J - мягкий пенопласт; 6- фишки; 7- съемное дно.

внутри корпуса в узел, с тем чтобы при натяжении антенны провод не оторвался от места пайки. Все остальные провода подведем через колодки (фишки). Чтобы соединить приемник с декодером, достаточно короткого провода (40-50 мм). Для надежности обтянем корпус двумя полосками клейкой ленты. По размерам корпуса (69x32x44 мм), массе (около 54 г; один корпус - 23 г), внешнему виду (при тщательной обработке) и потребляемой мощности наш приемник не уступает приемникам заводского производства. Внешний вид приемника показан на рис. 165.

Изготовлением супергетеродинного приемника заканчивается цикл построения блоков нашей системы дистанционного управления. После окончательной настройки передатчика можно приступать к управлению по радио первой моделью. Окончательная импульсная настройка производится по тем же рабочим этапам, что и предварительная. Если в нашем распоряжении нет эталонной откалиброванной сервосистемы заводского производства, произведем регулировку всех канальных каскадов кодера так, как это было указано ранее при описании его предварительной настройки. С помощью этих канальных каскадов настроим сервосистему точно на среднюю длительность импульсов и на одинаковые регулирующие отклонения в обе стороны. В дальнейшем эту сервосистему будем считать эталонной.

Точного среднего (нейтрального) положения ручки управления доВь-

Рис. 165. Смонтированный приемник.

емся путем корректировки разворота оси потенциометра. Ослабим для этого крепежные винты на кулисной скобе и карданном шарнире и, захватив узкими плоскогубцами ось потенциометра, повернем ее на нужный угол. Регулирующие ожлонения установим подстройкой переменных резисторов в базовых цепях транзисторов канальных каскадов. Регулирующие отклонения и среднее положение влияют друг на друга, поэтому может случиться, что настройку придется поэтапно повторить несколько раз.

Мы строим супергетеродинный приемник на ИС

Как работает Мы уже знакомы с тем, как используются

SJZTun достоинства ИС при декодировании. Резуль-

приемник НЗ гЮ

таты настолько хороши, что сама собой напрашивается мысль о том, нельзя ли использовать ИС и в схемах ВЧ-приемников. Промышленностью изготовляются различные варианты приемников на ИС, прежде всего для коммерческих радиовещательных устройств. Для наших целей воспользуемся одной из ИС, которая содержит в себе всю ВЧ-часть приемника амплитудно-модули-рованных сигналов. С помощью навесных элементов можно добиться, чтобы она удовлетворяла требованиям, предъявляемым к приемникам систем дистанционного управления. Речь идет об ИС А 244, взаимозаменяемой с ИС ТСА440. ИС состоит из уже знакомых нам функциональных блоков (рис. 166). Путем интеграции удалось добиться дальнейших ее усовершенствований, например введения в схему регулируемых ВЧ-каскадов, каскада внутренней стабилизации, отдельного регулировочного каскада и четырех каскадов УПЧ. Благодаря этому супергетеродинный приемник на ИС по сравнению с транзисторным супергетеродинным приемником обладает рядом преимуществ. К ним относятся:

- повышенная устойчивость к сильным сигналам (особенно важна на малых удалениях от передачика);

- хорошие регулировочные свойства (увеличение диапазона регулировок) ;

высокая помехоустойчивость;

- внутренняя стабилизация напряжений;

- широкий диапазон изменения напряжения питания (4,5 - 15 В); . - простота монтажа навесных элементов;

- внутренний гетеродин.

Остановимся на характерных особенностях схемы (рис. 167).

Антенну (90 см) присоединяем через конденсатор (\ к входному колебательному контуру L, С'з. Благодаря этому, во-первых, достигается хорошая селекция по высокой частоте и, во-вторых, существенно уменьшается влияние изменения длины (положения) антенны на колебательный контур. Через выводы 1 и6 внутренний гетеродин соединен с кварцевым резонатором и колебательным контуром L2C3, настроенным на резонансную частоту 27,12 МГц. Цепочка /4,4 - развязывающий фильтр гетеро-

Рваулиробка предварительного усиления- по потребности

Входной контур

Контур гетеродина

стабилизации

Смесительный каскад

Каскад предварипкльного усиления I

Гетеродин

Фильтр ПЧ Рис 166. Структурная схема ИС А244 (ТСА 440).

Рвеулирунюев напряжение

JIJUL

Изменения в схеме при использовании вкачестбе *Рг фильтра Марата SFd ШЛ

Спи Rj устраняются

Рис. 167. Принципиальная схема супергетеродинного 15)иемника на ИС.

£, - катушка с обмоткой из II витков медного провода 00,2 мм; £j -- катушка с обмотками из медного провода 00,2 мм (обмотка 1-2 - 14 витков; обмотка 3-4 - 4 витка) J МС - интегральная схема ТСА 440 или А244; Т Tj, - транзисторы TUG; - диод DUGl; л - диод DUSj - фильтр LMC41C)lAj Ф,- пьезофильтр 455 кГц; <Pj - фильтр LMC4102A При отсутствии готовых фильтров <Pj и можно намотать их самим: для фильтра Ф^ обмотка 1-2 - 68 витков, обмотка 2-3- 21 витков, обмотка 4-5 - 28 витков; для фильтра Ф^ обмотка 1-2 - 95 витков. Емкости конденсаторов в фильтрах <Pj и <Pj равны 1 нФ.

Рис. 168. Осциллограмма напряжения приемника на ИС в точке А.

М1--1

дина. Селекцию по промежуточной частоте обеспечивают фильтры Фх и

<р2- --керамический фильтр,

полоса пропускания которого определяет собой полосу пропускания приемника в целом. В пояснениях к схеме указаны два варианта керамических фильтров различных типов. Однако здесь могут найти применение и керамические фильтры других типов. Для хорошей селекции по промежуточной частоте важно взаимное соответствие фильтров Ф, и Фг. Поэтому мы должнь! по возможности применять фильтры указанных на схеме типов, а выбирая иные типы, стремиться к тому, чтобы их параметры были максимально близки к параметрам фильтров, предлагаемых схемой. При I [О оц цуоо! недостаточной чувствительности {ма-

9?1 g 8o**oSo<Ux7 дальности уверенного приема)

91А-О о-о х1 фильтр Ф2 следует заменить.

С вывода 7 снимается модулированный сигнал ПЧ, который демоду-лируется (детектируется) диодом Лх-Напряжение ПЧ падает на фильтре ф3. В качестве ф3 можно применять фильтр любого типа с резонансной частотой 455 кГц. Регулирующее на-

Перемычна

Антенна

Выход

Рис. 169. Супергетеродинный приемник на ИС: а - печатная плата; 6 - схема расположения деталей.

Рис. 170. Два варианта монтажа супергетеродинного приемника на ИС.

пряжение снимается с детекторного диода через И( f-jz, /is. С,о и подводится к выводу 9 каскадов УПЧ, а через Kj, з. п - к каскаду предварительного усиления по высокой частоте. -

Дадим важное указание по дальнейшей настройке. Для применения ИС А244 в радиовещательных схемах на вывод 10 выведена индикация настройки. Таким образом, напряжение между корпусом и вьшодом 10 можно использовать при настройке в качестве критерия.

Выход ИС - высокоомный, поэтому он нагружается на усилительный каскад на транзисторе 7 включенном по схеме с общим коллектором (см. табл. 4). Это схема.:)миттерногоповторителя, обладающего свойствами трансформатора сопротивлений. Выходное сопротивление такого каскада невелико; сигнал, снимаемый с резистора ft, о, усиливается транзистором 72 до уровня, необходимого для работы декодера (рис. 168). В целях взаимозаменяемости размеры печатной платы приемника на ИС должны быть такими же, как у платы транзисторного приемника (рис. 169 и 170). Из-за расположения выводов ИС кварцевый резонатор здесь размещен по-иному, чем в транзисторном приемнике, поэтому и отверстие для кварцевого резонатора в корпусе также придется проделывать в другом месте.

Мы настраиваем Закончив монтаж приемника, проконтролиру-

супергетеродинный места паек, ни в коем случае

приемник на ИС f >

не допуская возникновения перемычек. Ьез

подачи сигнала приемник потребляет ток 12-15 мА при напряжении питания Л' = 4,8 В. При настройке соблюдаются все инструкции, изложенные выше для транзисторного приемника. Поместим передатчик на удгшении около 5 м от приемника. Между выводом И) ИС (см. рис. 167) и корпусом включим вольтметр (шкала 2,5 В). Попеременно вращая сердечники катушек Li и L2, найдем точку, в которой гетеродин начинает генерировать (стрелка миллиамперметра откло-

няется за деление 15 мА). Ввернем сердечник катушки 1. j еще примерно на два оборота, добиваясь устойчивой, надежной генерации гетеродина (постоянства отклонения стрелки). С помощью катушки L i и фильтров , Фз добьемся максимального отклонения стрелки. Напряжение между выводом 10 и корпусом должно при этом ориентировочно составлять: без входных сигналов ~15 мВ, при наличии входных сигналов 400 мВ. Удалив передатчик со вдвинутой антенной на 30 м, повторим еще раз настройку 11, Фх и Фз по максимальному отклонению стрелки (подобный же эффект можно получить, поместив передатчик, рядом с приемником в сухой стиральной машине). Мощность колебаний, улавливаемых при этом приемником, достаточна для эффективной его настройки на максимальную чувствительность. Следует заметить, что данный метод можно использовать и при настройке транзисторного супергетеродинного приемника. При этом мы убедимся, что подстройка L, и Ф, оказывает очень сильное влияние на отклонение стрелки (при отчетливой фиксации максимума отклонения).

Мы управляем пропорционально частотой вращения ходового двигателя

Как работает Испытывая устройство дистанционного управ-

регулятор хода ления На модели, мы очень скоро выясним,

что в нем следовало бы улучшить . Если для моделей планеров вначале достаточно пропорционального отклонения рулей, то с судо- и автомоделями дело обстоит несколько иначе. Простым включением и выключением ходового двигателя судомодели добиться полного подобия ее хода ходу прототипа добиться вряд ли удастся. Отсюда следует, что надо искать возможности для пропорционального изменения частоты вращения ходового двигателя. Очевидно, что наиболее оптимальное решение поставленной задачи - создание соответствующей электронной схемы.

Во главу угла в наших рассуждениях снова поставим канальные импульсы. Пропорциональную информацию, содержащуюся в изменении длительности импульсов на ± 0,6 мс, мы должны преобразовать в изменение частоты вращения от нуля до максимума для обоих направлений вращения. Наряду с применением уже известных нам, оправдавших себя на практике элементов схем для обработки импульсов займемся и разработкой совершенно новых вариантов.

Наш прибор имеет назначением дистанционное управление частотой враще1шя двигателя, поэтому по справедливости его следовало бы называть регулятором частоты вращения. Однако в литературе по моделированию укоренилось иное его название - регулятор хода, которым мы и будем пользоваться в дальнейшем.

Собственно, приведенная выше постановка задачи для нас не так уж и нова. Взяв собранную нами электронную следящую систему, изготовив редуктор для серводвигателя и установив подвижный контакт потенци-