無線發(fā)射接收電路圖(一)
下圖是一款設(shè)計(jì)新穎、獨(dú)具特色、性價(jià)比高、操作方便的無線電遙控電路,它通過操作遙控器上的單按鈕SB1閉合時(shí)間的長短,分別控制兩個(gè)步進(jìn)繼電器K1和K2進(jìn)行狀態(tài)的步序轉(zhuǎn)換,特別適合對航模、車模等具有兩個(gè)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制或較復(fù)雜動(dòng)作的機(jī)器人動(dòng)作遙控。MCR-1A和MCR-1B是一對出廠時(shí)調(diào)好的無線遙控模塊,R1、VD1(IN4732)、C1為接收解調(diào)模塊提供4.7V左右的工作電源。CD4093B中的與門按成四個(gè)施密特反相器,F(xiàn)A、FB、VD2、VD3、C3、C4、R2等組成短脈沖識別電路,F(xiàn)C、FD、VD4、R4、c5等組成長脈沖(低電平信號)識別電路。
在未按遙控發(fā)射鈕SB1時(shí).MCR-1B的③腳為高電平,長、短脈沖識別電路均不工作,繼電器K1、K2觸點(diǎn)狀態(tài)保持不變。當(dāng)較長時(shí)間(》IS)按下SB1時(shí),MCR-1B③腳輸出一長負(fù)脈沖.FA、FC輸出高電平,分別對C3、C4和C5充電,c5兩端充電電壓很快超過%VCC,F(xiàn)D輸入高電平輸出低電平,VT2飽和導(dǎo)通使K2吸合,其雙觸點(diǎn)(下圖未畫出,可參考附表)按步序改變一次狀態(tài),控制負(fù)載工作。再次長時(shí)間按SB1時(shí).K2又一次改變狀態(tài),如此反復(fù)循環(huán)。在上述過程中,由于C3的隔直作用,C4兩端始終不會(huì)獲得大于1/2Vce的電壓,故K1不會(huì)動(dòng)作:當(dāng)以每秒鐘至少一次的速度連續(xù)接SBI3-4次時(shí),MCR-1B③腳輸出短促的負(fù)脈沖信號,F(xiàn)A、FC輸出對應(yīng)的短脈沖串信號。FA輸出信號經(jīng)C3耦合(VD3為C3提供放電通路),再經(jīng)隔離管VD2為C4充電,使C4兩端充電電壓很快積累達(dá)到1/2Vce,F(xiàn)B輸出翻轉(zhuǎn)為低電平,VT1飽和導(dǎo)通,K1按步序歿合,并控制負(fù)載工作。當(dāng)再次按SB1發(fā)出短脈沖串時(shí).K再次吸合,如此反復(fù),按步序改變其觸電狀態(tài),在發(fā)射短脈沖過程中,F(xiàn)C雖然也輸出短正脈沖,但每次高電平保持時(shí)間小于1s,c5充電達(dá)不到1/2Vce時(shí),而在下一個(gè)正脈沖到來之前,c5又通過VD4、FC快速泄放掉了充電電荷,所以c5兩端電壓一直達(dá)不到FD翻轉(zhuǎn)閾值電壓,K2始終不會(huì)動(dòng)作。K1、K2的型號可根據(jù)具體需要按附表選取,其觸點(diǎn)的接法也是多變的,應(yīng)靈活運(yùn)用。
無線發(fā)射電路圖(二)
無線電遙控電路是利用無線電信號作為遙控指令來完成各種指定動(dòng)作,按規(guī)定。業(yè)余頻段有28.0~29.7MHz、50~54MHz、144~148MHz和420~448MHz等,頻率愈高對器件的要求也就愈高,本文先介紹在28.0~29.7MHz范圍內(nèi)采用分立元件組成的無線電遙控單元電路。
無線電遙控電路由無線電發(fā)射器與接收器兩大部分組成,發(fā)射器按調(diào)制方法分類可以分為無調(diào)制式、調(diào)幅式、調(diào)頻式和調(diào)相式等;接收器按接收方式來分,可以分為直接放大式、超再生式和超外差式等。本文介紹無調(diào)制式與調(diào)幅式無線電遙控發(fā)射器,然后介紹無線電遙控接收器的單元電路。
無線電遙控發(fā)射器
圖1是一個(gè)最簡單的電感三點(diǎn)式無線電遙控發(fā)射器,振蕩頻率由L2與C2決定,L1、L2繞在同一個(gè)Φ8有磁芯的線圈管上,L2繞10匝,在第2匝抽頭接三極管VT集電極,L1為5匝。該電路為無調(diào)制式,按下按鈕SB,電路即起振,天線就向空中輻射高頻載波。該電路發(fā)射功率僅幾十毫瓦,遙控范圍可達(dá)幾十米。VT為截止頻率200MHz以上的超高頻管。如9018、3DG12型等。
圖1最簡單的電感三點(diǎn)式無線電遙控發(fā)射器
圖2是基極接地的電容三點(diǎn)式振蕩器,用它作為無線電遙控發(fā)射器,電路工作穩(wěn)定,振蕩頻率可以做得較高,但電路輸出功率略小,L2與L3為高頻扼流線圈,可用Φ0.1漆包線在阻值1MΩ以上電阻上亂繞50匝,然后將兩線頭焊在電阻兩引腳上即可,設(shè)置高頻扼流線圈的目的可有效減小人手按動(dòng)開關(guān)SB時(shí)所造成的人體感應(yīng)現(xiàn)象,該電路也為無調(diào)制式。
圖2基極接地的電容三點(diǎn)式振蕩器
圖3是一個(gè)輸出功率較大的推挽式無線電遙控發(fā)射器,輸出功率可達(dá)幾十至幾百毫瓦,遙控距離可達(dá)數(shù)百至上千米,它也是無調(diào)制式,直接利用高頻載波作為遙控指令,為使電路良好工作,要求VT1與VT2兩只管子的特性盡可能一致。L2可用Φ1漆包線間繞6匝,線圈直徑12~15mm,采用無骨架繞制,中心抽頭至電源,線圈兩端直接焊在瓷介微調(diào)電容器C2的兩焊片上,L1用同號線繞2匝,間繞在L2之間。
圖3輸出功率較大的推挽式無線電遙控發(fā)射器
圖4是一個(gè)采用石英晶體穩(wěn)頻的無調(diào)制式無線電遙控發(fā)射器,電路特點(diǎn)是起振容易、頻率穩(wěn)定度高、結(jié)構(gòu)簡單等,B采用28.750MHz鋁殼封裝的石英晶體,上述各電路的發(fā)射天線均可采用晶體管收音機(jī)用的拉桿天線,長度在0.6~1.5m均可,長度不同的天線對發(fā)射距離略有影響,最佳長度為高頻載波波長的1/4。
圖4采用石英晶體穩(wěn)頻的無調(diào)制式無線電遙控發(fā)射器
無線接收電路圖(三)
下面介紹相配套的無線電遙控接收器。
圖1是一個(gè)簡單的直接放大式無線電遙控接收器,用來接收發(fā)射器發(fā)射的遙控指令,但需注意L1與C2的諧振頻率必須與發(fā)射器發(fā)射的高頻載波頻率相一致。它接收到的高頻載波經(jīng)L2、C3耦合,VT1檢波與VT2放大,直接驅(qū)動(dòng)繼電器K完成遙控動(dòng)作,但電路靈敏度較低,接收距離為幾米,只適合在同一室內(nèi)使用。
圖1簡單的直接放大式無線電遙控接收器
為提高接收靈敏度,通常無線電遙控接收器都采用超再生式或超外差式電路,只需一個(gè)三極管,接收靈敏度就能達(dá)到和超過一級獨(dú)立本機(jī)振蕩、一級混頻和二級中放的標(biāo)準(zhǔn)超外差接收器電路水平,所以民用無線電遙控接收器大多采用超再生接收電路。
圖2是一個(gè)典型的超再生接收電路,C4構(gòu)成正反饋使電路處于強(qiáng)烈再生狀態(tài),淬滅頻率由高頻扼流圈L2及R2、C5決定,其取值大小對接收靈敏度影響極大,L1、C2決定的接收頻率必須與發(fā)射器一致。超再生檢波器解調(diào)后的音頻調(diào)制信號經(jīng)低通濾波器L3、C6由C7輸出。低通濾波器濾除超再生檢波器所特有的超噪聲。高頻扼流線圈L2、L3制作同發(fā)射器。
圖2典型的超再生接收電路之一
圖3是另一種超再生接收電路。解調(diào)信號是從三極管集電極負(fù)載電阻R2取得,再經(jīng)R4、C6濾除超再生接收器所特有的超噪聲,后經(jīng)C7輸出,該電路接收靈敏度較前者略低。
圖3典型的超再生接收電路之二
圖4所示電路是與無線電遙控發(fā)射器中圖5配套的接收器,VT1構(gòu)成超再生檢波器,當(dāng)按下發(fā)射器發(fā)射按鈕時(shí),它就接收到來自發(fā)射器的電信號,解調(diào)后的音頻信號由C6輸出送至VT2放大后,經(jīng)T送至VT3的發(fā)射結(jié),VT3偏壓直接來自T次級線圈的音頻信號,該信號經(jīng)VT3發(fā)射結(jié)整流后達(dá)到0.25V左右,使鍺三極管VT3獲得正偏置而導(dǎo)通,集電極電流在R5上的電壓降作為VT4的基極偏壓,VT4也導(dǎo)通,繼電器K得電吸合。松開發(fā)射器按鈕,電路回復(fù)到靜態(tài),K失電釋放。由上面分析可知,只有按下發(fā)射按鈕,K才吸合,松開發(fā)射按鈕,K即釋放。
圖4接收器原理圖
如果我們將繼電器K改換成ZS-01FS型新型自鎖繼電器,情況就不一樣了。自鎖繼電器是一種靜態(tài)不耗電的雙穩(wěn)態(tài)繼電器,它靠自身特殊結(jié)構(gòu)可完成動(dòng)作記憶、觸點(diǎn)自鎖功能即繼電器每通電一次,其狀態(tài)即被鎖定,即使斷電,狀態(tài)也不會(huì)變化一再次通電,狀態(tài)翻轉(zhuǎn)又自鎖所以采用這種繼電器后,原來觸點(diǎn)打開時(shí),按一下發(fā)射按鈕,觸點(diǎn)即閉合,被控電器通電工作;如果再按一下發(fā)射按鈕,觸點(diǎn)又打開,被控電器停止工作。
L1要求同無線電遙控發(fā)射器圖5電路中的L2,但不需要抽頭。L2要求同無線電遙控發(fā)射器圖5電路中的L1。T可用普通晶體管收音機(jī)里的小型輸入變壓器。
圖5是與無線電遙控發(fā)射器圖6配套的多通道無線電遙控接收器。VT1構(gòu)成超再生檢波器,VT2~VT4組成音頻放大器,VT5則構(gòu)成選頻放大器,有多少個(gè)通道就要有多少個(gè)選頻放大器,圖中只畫了一個(gè),其他按虛線框依次添加即可?,F(xiàn)主要介紹選頻放大器的工作過程:L4與C12組成選頻回路,其諧振頻率應(yīng)與發(fā)射器調(diào)制的音頻頻率相一致,當(dāng)輸入陔放大器的解調(diào)音頻信號等于其選頻頻率時(shí),該同路呈現(xiàn)最大阻抗,此信號順利送至VT5基極進(jìn)行放大,并由集電極輸出又經(jīng)電容C13反饋到接在基極回路里的二極管VD2上進(jìn)行來復(fù)檢波,其正半周經(jīng)VD2入地,負(fù)半周使VT5基極電流加強(qiáng),從而使集電極電流加大,最終使繼電器K吸合。選好每個(gè)通道里選頻回路的電感、電容值,當(dāng)按下發(fā)射器任一通道發(fā)射按鈕時(shí),就能使對應(yīng)通道里的選頻放大器導(dǎo)通,使繼電器吸合。
圖5多通道無線電遙控接收器
L4用Φ0.09漆包線在MX-2000、Φ10×Φ6×5錳鋅鐵氧體磁環(huán)上繞制,匝數(shù)與選頻頻率及選配電容C12有關(guān),詳見下表。
L2、L3為高頻扼流線圈,要求同前。L1與C5決定接收器接收的高頻載波頻率。RP2調(diào)整音頻放大器直流工作點(diǎn),RP3調(diào)整全部通道的靈敏度,RP4微調(diào)每個(gè)通道的靈敏度。
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