Простая рация на трех транзисторах
Это схема коротковолновой радиостанции содержит в своем составе всего три транзистора. Самая простая рация для повторения начинающими радиолюбителями. Конструкция была взятая из старенького журнала, но актуальности своей ни капли не потеряла. Единственное, что устарело, так это радио компоненты, которые необходимо заменить на современные аналоги, в результате характеристики радиопереговорного устройства улучшатся.
Схема радиостанции
Схема простая, особенно если понимать её работу. Предлагаю вам сразу визуально разделить её на левую сторону с одним транзистором и правую с двумя транзисторами. На транзисторе VT1 собран передатчик и приемник одновременно. Когда переключатель замыкает контакты «1», рация находится в режиме приема и этот транзистор работает в режиме сверхгенеративного детектора. А когда замыкаются контакты в режим «2» — это передача и транзистор работает как задающий генератор. С этим, я думаю понятно. На транзистора VT2, VT3 собран простой низкочастотный усилитель, который в зависимости от положения переключателя либо усиливает сигнал с микрофона и передает его на передатчик, либо усиливает сигнал сверхгенеративного детектора и передает его на громкоговоритель. Кстати, громкоговоритель и микрофон это один и тот же элемент – высокоомный телефонный капсюль ДЭМ.
Детали для радиостанции
Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 8 мм с ферритовым сердечником виток к витку и имеет 9 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм. Катушка L2 намотана поверх катушки L1 и имеет 3 витка того же провода. Катушка L3 имеет диаметр 5 мм и содержит 60 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм. В качестве дросселя L4 можно использовать первичную обмотку выходного трансформатора транзисторного приемника.
Конструкция антенны
Антенна сделана мной из толстого алюминиевого провода, с куском изоляции, поверх которой и намотана катушка L3.
Моя модернизация
Я делал такую рацию ещё в школе, но тогда уже поменял все транзисторы на более современные и с высоким коэффициентом усиления. К примеру, я заменил VT1, VT2 на КТ361, а VT3 на КТ315.
Сейчас я бы конечно поменял полярность питания и полярность конденсаторов, заменил все транзисторы с структуры n-p-n на p-n-p, и p-n-p на n-p-n. Ну и установил бы современные транзисторы. Требований к транзисторам особо никаких нет, поэтому подойдут абсолютно любые.
Автор схемы говорит, что радиус действия однотипных радий на открытой местности – 100-200 метром. Я же разгонял такие рации до 500 метров, для этого использовал современные транзисторы, антенну увеличил до 900 мм, плюс увеличил ток генератора, заменив резистор 100 Ом на 50 Ом. Кто-то скажет, что все из-за увеличения антенны, с чем я не соглашусь и скажу, что с «родной» антенной мне удавалось связь на 300 метров.
Настройка
Если вы собрали рацию правильно и из исправных деталей, то вся настройка сведётся к настройке катушки L1 на частоту 27 МГц. Делать это можно подстрочным сердечником, либо конденсатором в контуре.
Простая карманная радиостанция для села
Как правило, все схемы портативных радиостанций, публикуемых на страницах «РЛ», рассчитаны на городского жителя, на его возможности достать дефицитные элементы, редкие микросхемы. А нам, сельчанам, повторить иную конструкцию бывает весьма сложно. А между тем, личная радиосвязь актуальна именно в селах и деревнях, где и сейчас порой установлен один телефонный аппарат на всю округу. Радиостанция состоит из двух частей: передатчика и приемника. Передатчик собран на плате из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм размером 100 мм х 45 м. Приемник — 60 х 45 мм. Почему применяются две платы? Дело в том, что это две независимые конструкции, которые можно совершенствовать независимо друг от друга. Есть еще одна деталь. Такая конструкция очень легко превращается в радиотелефон, так как приемник и передатчик могут работать одновременно, если их расстроить относительно друг друга. Схема передатчика и данные катушек приведены на рис.1 Передатчик собран на пяти транзисторах. Два транзистора — в модуляторе. Три — в передающей части. Транзисторы не критичны в подборе. В модуляторе можно применить любые кремниевые: КТ315, КТ503, КТ306, т.е. обычно те, что можно выпаять из старых приемников, магнитофонов. В задающем генераторе также — широкий выбор транзисторов. Здесь хорошо работают КТ315, КТ306, КТ316, КТ368. Кварц — на 27 МГц. Во втором каскаде хорошо работают КТ603, КТ604, КТ605. В усилителе мощности можно использовать транзисторы типа КТ610, КТ606, КТ907, КТ922. Все катушки передатчика намотаны на ПЧ контурах от промышленных радиостанций или радиоприемников. Катушки — с экранами и сердечниками. Настраиваются они очень легко, только нужно иметь простейший волномер. Настройку начинают с задающего генератора — по максимальному отклонению стрелки волномера. Аналогично настраивают второй и третий каскады. Передатчик уверенно работает от аккумулятора 7Д-0.125Д, что тоже немаловажно для сельского радиолюбителя. В модуляторе вместо микрофона применен капсюль ДЭМШ-1. Приемник всегда являлся сложным устройством для сельского радиолюбителя, потому что, как правило, это супергетеродин. А чтобы его настроить, нужны приборы и микросхемы, которых на селе нет, а до ближайшего города — 180 — 200 км. Поэтому мое мнение: лучший выход — это сверх регенеративный приемник. При всей своей простоте у него довольно высокая чувствительность: до 5 мкВ, что не уступает «суперу». Применение УВЧ повысило не только усиление приемника в целом, но и решило проблему с паразитным излучением. Схема приемника приведена на рис.2.
В качестве усилителя использована микросхема К174УН4В, что достаточно для громкоговорящей радиосвязи. Его настройка доступна даже начинающему. В первом каскаде приемника может работать любой ВЧ-транзистор, как кремниевый, так и германиевый. к примеру, КТ306, КТ368, КТ316, КТ315. Второй каскад — регенератор. Тут есть проблемы. В этих каскадах обычно хорошо ведут себя только германиевые транзисторы, поэтому у меня здесь работают ГТ311 Ж, А, В, Б. Применение кремниевых транзисторов дает неустойчивые результаты. Правильно собранный приемник начинает действовать сразу, а индикатор его работы — шумы. Настраивают его на передатчик от своей же конструкции по пропаданию шумов. Окончательная настройка проводится уже на максимальном удалении двух радиостанций друг от друга. Антенна применена спиральная, конструкция которой приводилась в «РЛ» N5/92, с. 14. У меня собраны две радиостанции, которые верой и правдой служат уже три года. Уверенный радиус действия — 2,5 км — 3 км. При работе в стационарных условиях и питании в 12 вольт, а также при применении наружной штыревой антенны радиус действия достигает 10 км. Печатный монтаж не привожу, потому что из-за широкого ассортимента деталей этой радиостанции размеры плат могут быть произвольными.
Теги:
Жупанов Ф. 
Опубликована: 2005 г. 
0 
0
Вознаградить Я собрал 0 0
Схемы, Конструкции / Радиостанция своими руками (2004)
Шмырев А.А. Радиостанция своими руками. — СПб.: Наука и Техника, 2004. — 144 с.: ил. ISBN 5-94387-O85-7 Серия «Радиолюбитель» Книга поможет радиолюбителю при минимальных затратах создать при- емо-передающий комплекс с хорошими характеристиками. Материал изложен достаточно подробно, с полными электрическими данными по постоянному и переменному току, с подробными рисунками печатных плат, с методикой настройки трансиверной приставки, объяснены особенности работы с ней. Интересен материал по улучшению характеристик приемника для увеличения его чувствительности и избирательности. Книга содержит информацию о том, как с помощью изготовленной приставки работать с цифровыми видами связи, подключить к приставке ПК. В книге также представлены схемы и методики настройки полезных для радиолюбителей устройств, таких как антенна «городского радиолюбителя», не создающая помех телеприему, согласующее устройство для настройки этой антенны, двухтактный усилитель мощности с высоким КПД. Книга предназначена для широкого круга радиолюбителей. На вклейке представлены принципиальные схемы радиоприемников Р-250М и Р-250М2. Контактные телефоны издательства (812) 567-70-25, 567-70-26 (044) 516-38-66, 518-56-47 Официальный сайт: www.nit.com.ru ©А.А. Шмырев © Наука и Техника (оригинал-макет), 2004 ООО «Наука и Техника». Лицензия №000350 от 23 декабря 1999 года. 198097, г. Санкт-Петербург, ул. Маршала Говорова, д. 29. Подписано в печать 20.02.04. Формат 60×88/16. Бумага газетная. Печать офсетная. Объем 9 п. л. Тираж 5000 экз. Заказ № 572. Отпечатано с готовых диапозитивов в ФГУП ордена Трудового Красного Знамени «Техническая книга» Министерства Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций 190005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., 29
Предисловие В книге рассмотрены вопросы создания и настройки Трансиверных (приемо-передающих) приставок Р-250, Р-250М, Р-250М2 к широко распространенным среди радиолюбителей профессиональным радиоприемникам 70-х — 80-х г.г. Материалы, изложенные в книге, позволят радиолюбителю при минимальных затратах создать приемо-передающий комплекс с хорошими характеристиками. В отличие от подобных публикаций автор, исходя из собственного практического опыта, изложил материал достаточно подробно, с полными электрическими данными по постоянному и переменному току, с подробными рисунками печатных плат, с фотографиями различных узлов и всей приставки в целом, с методикой настройки приставки. Схемы приставок выполнены на современной полупроводниковой базе (за исключением выходных каскадов). В книге рассмотрены несколько практических схем приставок: » для начинающих радиолюбителей — «Ретро-Н» (простейшая схема, только на диапазон 160 м); » для радиолюбителей, увлекающихся дальними связями, соревнованиями, цифровыми видами связи — «Ретро-М» (в качестве основного аппарата, диапазоны 160. 10 м). Автором собран материал по улучшению характеристик приемника для увеличения его чувствительности и избирательности, объяснены особенности работы с приставкой, а также показаны преимущества применения приставки перед другими способами трансиверизации приемника. Многочисленные фотографии модернизации отдельных узлов приемника (с приведенными размерами) позволят радиолюбителю выполнить усовершенствования радиоприемника быстро и качественно. Книга содержит информацию о том, как с помощью изготовленной приставки следует проводить связи цифровыми видами, способы подключения компьютера к приставке, рекомендации по устранению выбега частоты. В книге также представлены фотографии, схемы и методики настройки различных устройств, облегчающих жизнь радиолюбителей, в частности, антенна «городского радиолюбителя», которая не дает помех телеприему и согласующее устройство для настройки этой антенны. Приведенная схема двухтактного усилителя мощности с высоким коэффициентом полезного действия и минимумом телевизионных помех позволит радиолюбителю изготовить первоклассный аппарат для участия в соревнованиях и охоте за дальними станциями.
Глава 1 основы любительской радиосвязи 1.1. Виды модуляции, их преимущества и недостатки В любительской радиосвязи на коротких (KB) и ультракоротких (УКВ) волнах в настоящее время используются в основном три вида сигналов: телеграфные (CW), однополосные (SSB) и частотно-модулированные сигналы (FM). Остальное множество сигналов является в той или иной степени разноиидностью трех основных. Для более глубокого понимания принципа работы любительской радиостанции следует остановиться подробнее на каждом из сигналов. 1.1.1. Телеграфный сигнал Немодулированный высокочастотный сигнал (несущая), излучаемый передатчиком, сам по себе не несет никакой информации. Для передачи информации его необходимо тем или иным способом закодировать, а на приемной стороне аналогичным образом раскодировать. Самый простой способ кодирокания несущей был изобретен более полтора столетия назад и известен всем радиолюбителя как азбука Морзе, Телеграфный сигнал — CW, представляет собой длинные и короткие посылки синусоидальных высокочастотных сигналов, соответствующих тире и точкам азбуки Морзе. График телеграфных сигналов представлен на рис. 1.1.
Телеграфные сигналы — долгожители в любительской радиосвязи. Этому способствует ряд положительных сторон этого вида связи. Телеграф остается самым «дальнобойным» и помехоустойчивым видом связи — наиболее привлекательные стороны любительской радиосвязи. Объясняется это тем, что телеграфный сигнал передается как бы в двоичном коде, где различаются всего два состояния — наличие и отсутствие сигнала. Для уверенного приема, т.е. различия этих состояний, достаточно отношения сигнал/шум или сигнал/помеха на входе приемника порядка единицы. Интересная ситуация получается при попытке применения компьютеров для приема телеграфных сигналов. Теоретически, телеграфная азбука, которая кодирует информацию в двоичном коде, идеально подходит для компьютера. Это соответствует действительности, но при идеальных условиях приема, любая незначительная эфирная помеха воспринимается как сигнал, что отрицательно сказывается на качестве раскодированного сигнала. Поэтому до сих пор радиолюбители используют слуховой прием, при котором получается наименее допустимое отношение сигнал/шум при приеме CW. Телеграфный передатчик имеет очень простую схему, причем при построении схемы нередко используется многократное умножение частоты задающего генератора [1]. Использование простейших схем телеграфных передатчиков привело к тому, что основные любительские диапазоны построены по такому же принципу умножения частоты (3,5 МГц; 2×3,5 = 7 МГц; 4×3,5 = 14 МГц и т.д.). Структурная схема телеграфного передатчика представлена на рис. 1.2. CW станция занимает в эфире очень малую полосу, порядка десятка герц, что при современной перегрузке любительских диапазонов является весьма актуальной проблемой.
Рис. 1.3. График AM сигнала
вого (модулирующего) сигнала. График AM сигнала представлен на рис. 1.3, причем левая часть графика показывает сигнал при отсутствии модуляции, а в правой части можем наблюдать изменение амплитуды высокочастотного сигнала, т.е. амплитудная модуляция сигнала. Как видно из графика, при AM непрерывно излучается несущая, которая информации не несет и нужна только для нормальной работы амплитудного детектора в приемнике. блок-схема AM передатчика изображена на рис. 1.4. Анализируя приведенную схему, легко заметить, что AM передатчик достаточно прост в изготовлении и лишь незначительно отличается от телеграфного передатчика. Именно поэтому AM и CW сигналы были достаточно широко распространены в радиолюбительском эфи- ре в середине прошлого века, К сожалению, простота формирования AM сигнала приводит к таким отрицательным факторам, как достаточно широкая полоса, занимаемая радиостанцией в эфире, низкий КПД передатчика из-за того, что даже при очень глубокой модуляции на передачу несущей тратится более половины излучаемой мощности. Все это привело к появлению SSB сигнала, в котором частично преодолены указанные недостатки AM модуляции. Проведем сравнение AM и SSB сигналов. На рис. 1.5 представлен спектр AM сигнала, промодулированного не чистым тоном, а реальным сигналом звуковой частоты. На нем четко выражена несущая частота f 0 и две совершенно одинаковые боковые полосы, показанные в виде условных треугольников, расположенные симметрично относительно несущей частоты. Вся информация о звуковом сигнале находится в каждой из боковых полос, Поэтому для передачи телефонного сообщения достаточно излучать спектр частот, соответствующей одной из боковых полос, верхней или нижней. Иными РИС. 1.4. Блок-схема словами, можно без всякой потери ин- АМ передатчика формации убрать одну боковую полосу,
т.е. получить однополосный сигнал — SSB. При этом получается четырехкратный выигрыш по мощности сигнала по сравнению с AM при 100% модуляции, поскольку половина мощности при AM тратится на передачу несущей, а оставшаяся половина делится поровну между двумя боковыми полосами. Дополнительный двукратный выигрыш получается в приемнике, так как мощность шумов и помех в полосе SSB (3 кГц) вдвое меньше, чем в полосе AM (6 кГц). Таким образом, переход к однополосной модуляции (SSB) дает восьмикратный выигрыш по мощности сигнала. В реальных условиях замираний, характерных для KB диапазонов, выигрыш получается еще больше и оценивается примерно в 16 раз (12 дБ).
| Если из AM сигнала ис- | ||||
| ключить несущую, | получа- | |||
| ется двухполосный | сигнал | |||
| с подавленной несущей | ||||
| (DSB сигнал). Технически | ||||
| это выполняется достаточ- | ||||
| Рис. | 1.5. Спектр AM сигнала | но просто —достаточно ус- | ||
| тановить в передатчике ба- | ||||
| лансный модулятор. Форма | ||||
| DSB сигнала при модуляции синусоидальным колебанием пока- | ||||
| зана на рис. 1.6. Дважды за период модуляции амплитуда DSB | ||||
| сигнала падает до нуля, и в | ||||
| эти моменты фаза высоко- | ||||
| частотного заполнения | ме- | |||
| няется на обратную. | При | |||
| модуляции спектром звуко- | ||||
| вых частот образуются, как | ||||
| Рис. | 1.6. Форма DSB сигнала | и при AM, две боковые по- | ||
| лосы, но без несущей. Это | ||||
отражено на рис. 1.7. Оценим выигрыш по мощности при переходе от Рис. 1.7. Спектр DSB сигнала AM к DSB. Устранение не- сущей дает двукратный вы- игрыш. В детекторе приемника амплитуды боковых полос складываются, что увеличивает мощность НЧ сигнала по сравнению с мощностью одной боковой в 4 раза, тогда как независимые
Интернет-радио своими руками
Для ответа на этот вопрос, сначала нужно спросить себя о том, зачем нужно делать эту радиостанцию и что она будет из себя представлять. Но если Вы уже давно нарисовали в своей голове этот маленький «бизнес-план», то «добро пожаловать под кат» к изучению мат-части.
Лицом к народу
- PHP
- SQL база
- Движок
Боевой сервер
Да, я не случайно написал ранее, что под сайт нужен хостинг, потому, что на боевом сервере вещания у нас на счету будет каждый килобит скорости, а «отъедать» показом содержимого этот наиважнейший для нас ресурс — непозволительная роскошь.
А теперь простая формула, которая нам в будущем замозолит глаза:
Пропускная способность канала/качество вещания=количество одновременных слушателей.
Другими словами, если наш канал интернета 100Mb/s, а вещать мы планируем на качеством в 128Kb/s, то всего вместится 800 человек (поверьте, это очень большая аудитория для начинающего проекта).
Какой сервер выбрать?
Над этим вопросом я часами рылся в интернете в поисках решения и решение не заставило себя ждать. Виртуальный сервер — наилучший выбор в данной ситуации.
Во-первых: По умолчанию имеет статический IP адрес.
Во-вторых: Имеет достаточно высокоскоростное соединение, правда с одной маленькой поправкой — скорость делится на всех обитателей этой физической машины, а значит наших 800 человек можно смело делить на 5 (хотя возможно, что эта цифра будет сильно отличаться, т.к. нагрузка на другие сервера тоже может быть довольно высокой).
Для наших изысканий не требуется мощный процессор и много оперативной памяти. Конфигурация радиосервера позволяет успешно использовать ничтожно малые ресурсы, наш основной критерий выбора — скорость соединения.
Windows или Linux
Как такового значения при выборе сервера то, какая будет стоять операционная система не имеет. Решения под развертывание радио-сервера имеются и под Win 32/64 и под *nix. Просто отмечу, что при реализации на Windows у вас будет больше возможностей, а под Linux — дешевле в содержании.
IceCast2 или ShoutCast
Сердце нашего сервера — «вещалка». Именно к ней происходит присоединение всех аудиопотоков, как входящих, так и исходящих. И тут нужно делать осознанный выбор, потому как на этом будет строится вся дальнейшая система вещания и ее поддержка. И у того и у другого продуктов имеются все прелести, которые нужны для организации эфира. И тот и другой продукт кроссплатфромены и требуют определенных навыков в общении с конфигурационными файлами, благо, соправождаются внушительной документацией (на английском).
Настройка «вещалки»
Для каждой радиостанции требуются очень специализированные настройки. В конфигурациях указываются названия, параметры потоков, правила переключения, безопасность и прочее. После настройки не забываем в фаерволле задать исключение для порта на котором производится вещание.
Звук в эфир
- Релей
- Автовещатель
- Живой эфир
Релей — точка пересылки. Она берет уже готовый линк радиостанции и раздает всем, кто к нему подсоединяется. Таким образом, имея такой релэй можно ретранслировать радиостанции в локальные сети, забивать пустующее время своих эфиров и расширять пропускную способность собственной радиостанции. (подробее о том, как изящно увеличить вместимось одного канала в 2 и более раз, расскажу в следующих статьях). Также эта точка крайне важна, если у вас не очень мощные ресурсы сервера, а смена ведущих происходит очень часто.
- RadioBoss
- SamBroadcaster
- Winamp+плагин к ShoutCast
- Ices
- phpCast
- PulseAudio*
Итоги:
В этой статье я описал ключевые моменты в создании интернет-радио
Сама установка и настройка радио-сервера занимает не более 15 минут. Гораздо больше времени тратится на отлаживание тех или иных функций, т.к. вручную производить контроль над состоянием проекта 24 часа в сутки — невозможно.
Ссылки на статьи и гайды по теме:
RadioTalk.ru — Форум об интернет радиостанциях. Подробные гайды, скрипты и настройки.
IceCast.org — Сайт проекта Ice Cast.
ShoutCast.com — Сайт проекта ShoutCast.
Послесловие
В следующих статьях я буду подробно расписывать все хитрости в установке, настройке и использования каждого из этих элементов интернет-радио, приведу примеры скриптов настроек и способы автоматизации.
- интернет-радиостанции
- icecast2
- shoutcast