500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями

Существуют различные типы передатчиков команд: индукционный, инфракрасный, лазерный… схемы которых представлены в данной главе.

Однако в большинстве систем дистанционного управления для передачи используется радиоканал, обладающий наилучшими эксплуатационными параметрами, но весьма сложный в изготовлении и настройке — ему посвящен основной материал.

Знакомство с радиопередатчиком начинается ab ovo: рассматриваются (кратко) физические принципы, лежащие в основе (модуляция, классы усиления и т. п.), а затем, согласно блок-схеме, элементы реальных конструкций.

3.1. Индукционный передатчик

Принципиальная схема

Если предполагается управлять моделью в домашних условиях, то вполне приемлемым можно считать использование индукционного передатчика. Он практически не создает помех окружающим электронным приборам в силу малой мощности передатчика и применения низкой частоты. Фактически, канал связи представляет собой подобие трансформатора. Роль первичной обмотки играет индукционная петля большого диаметра, располагаемая, например под плинтусом по периметру комнаты.

Вторичная обмотка находится на модели и представляет собой катушку с большим количеством витков, намотанных на ферритовом стержне. Наводимый в ней слабый сигнал усиливается затем простейшим УНЧ.

Принципиальная схема передатчика приведена на рис. 3.1.

Рис. 3.1.Принципиальная схема индукционного передатчика

При использовании шифраторов с частотным кодированием можно подавать в индукционную петлю непосредственно командные сигналы, однако чтобы передатчик был универсальным по отношению к различным типам шифраторов, применена схема с дополнительным низкочастотным генератором. Он реализован на микросхеме DA1 и вырабатывает сигнал частотой 30 кГц при подаче на управляющий вход (вывод 4 DA1) информации с выхода шифратора.

Фактически на выходе устройства получается амплитудно-модулированный сигнал с очень низкой несущей. С вывода 3 DA1 этот сигнал подается на вход мощного операционного усилителя DA3, нагрузкой которого служит трансформатор Тр1, согласующий выход усилителя с малым сопротивлением индукционной петли. Напряжение питания задающего генератора стабилизировано микросхемой DA2, чтобы исключить уход параметров вырабатываемых сигналов при разряде питающей батареи. Конденсатор С10 служит для подавления высших гармоник в спектре выходного сигнала.

Детали и конструкция

Резисторы и конденсаторы, используемые в схеме, могут быть любых типов. Микросхема DA1 может быть заменена импортным аналогом, например NE555, без изменения рисунка печатной платы. Трансформатор Тр1 выполнен на кольце из феррита 2000НМ, минимальные размеры которого 18x8x5 мм. Первичная обмотка содержит 150 витков медного провода диаметром 0,18 мм. Вторичная — 15 витков диаметром 0,8 мм. Индукционная петля прокладывается по периметру комнаты и содержит 5–7 витков изолированного провода (можно и многожильного) диаметром 0,5 мм.

Печатная плата изображена на рис. 3.2.

Рис. 3.2.Печатная плата передатчика

Настройка

Настройка передатчика заключается в установке частоты контролируемых на выводе 3

DA1 колебаний. Необходимо временно вход передатчика (вывод 4 DA1) подключить к плюсу питания (вывод 8 DA1), обеспечив тем самым непрерывную генерацию. Вращением оси потенциометра частота генерации устанавливается равной 30–50 кГц. Включив передатчик совместно с приемником, можно подобрать величину конденсатора С10 по максимуму амплитуды колебаний на выходе приемника, поскольку этот конденсатор совместно с вторичной обмоткой Тр1 и индукционной петлей образует параллельный колебательный контур.

3.2. Инфракрасный передатчик

Принципиальная схема

Как и предыдущий вариант, этот передатчик обеспечивает небольшую дальность действия (до 10 м). Кроме того, светодиоды, используемые в качестве излучателей, обладают направленностью, что позволяет управлять моделью лишь в пределах зоны облучения. Чувствительный элемент приемника — фотодиод — также имеет не круговую диаграмму направленности, что накладывает ограничение на его ориентацию относительно передатчика. Однако такие устройства очень просты и не являются источниками радиочастотных помех.