无线电遥控发射器
图1是一个最简单的电感三点式无线电遥控发射器,振荡频率由L2与C2决定,L1、L2绕在同一个Φ8有磁芯的线圈管上,L2绕10匝,在第2匝抽头接三极管VT集电极,L1为5匝。该电路为无调制式,按下按钮SB,电路即起振,天线就向空中辐射高频载波。该电路发射功率仅几十毫瓦,遥控范围可达几十米。VT为截止频率200MHz以上的超高频管.如9018、3DG12型等。
图2是基极接地的电容三点式振荡器,用它作为无线电遥控发射器,电路工作稳定,振荡频率可以做得较高,但电路输出功率略小,L2与L3为高频扼流线圈,可用Φ0.1漆包线在阻值1MΩ以上电阻上乱绕50匝,然后将两线头焊在电阻两引脚上即可,设置高频扼流线圈的目的可有效减小人手按动开关SB时所造成的人体感应现象,该电路也为无调制式。
图3是一个输出功率较大的推挽式无线电遥控发射器,输出功率可达几十至几百毫瓦,遥控距离可达数百至上千米,它也是无调制式,直接利用高频载波作为遥控指令,为使电路良好工作,要求VT1与VT2两只管子的特性尽可能一致。L2可用Φ1漆包线间绕6匝,线圈直径12~15 mm,采用无骨架绕制,中心抽头至电源,线圈两端直接焊在瓷介微调电容器C2的两焊片上,L1用同号线绕2匝,间绕在L2之间。
图4是一个采用石英晶体稳频的无调制式无线电遥控发射器,电路特点是起振容易、频率稳定度高、结构简单等,B采用28.750MHz铝壳封装的石英晶体,上述各电路的发射天线均可采用晶体管收音机用的拉杆天线,长度在0.6~1.5m均可,长度不同的天线对发射距离略有影响,最佳长度为高频载波波长的1/4。
下面将向读者介绍两款实用的带音频调制(均为调幅式)的无线电遥控发射器。图5是一个单通道无线遥控发射器,可装在塑料烟盒内,勿须发射天线,直接利用线圈L2向周围空间辐射电磁波,当配用超再生式无线电遥控接收器时,可自由遥控室内电器的开与关。
VT1构成电感三点式高频载波振荡器,为提高发射效率本机振荡频率选择在144~148MHz业余频段内,发射功率不大于10mw。VT2为调制器。VT3与VT4组成自激多谐音频振荡器,改变R3(或R4)可改变振荡频率,C4与C5容量不等,目的是使VT3的截止时间比导通时间长一些,因这种调制信号有利于接收器的接收,可提高接收灵敏度。
电路工作过程是按下发射按钮SB,VT3与VT4起振.即交替导通与截止,当VT3导通时,调制管VT2也导通,VT1起振,L2即向外发射;当VT3截止时,VT2也截止,故VT1停振,所以该电路能完成对VT1发射的高频电磁波进行开关式幅度调制。
L2用Φ1漆包线在Φ15的圆木棒上间绕5匝,然后脱胎,将其拉长到10mm,在中心引线作为抽头。线圈两头直接焊在瓷介微调C1的两焊片上固定。L1为高频扼流线圈,可用Φ0.1漆包线在阻值1MΩ以上、1/8W电阻上乱绕30匝,GB用3节7号电池,SB为微动开关。由于本电路工作在脉冲状态,3节电池可使用半年以上。
图6是一个多通道无线电遥控发射器,图中虽然只画出3个通道,但依次类推可以扩充到任意路,所以它可以遥控多组电器工作。
VT1、VT2组成推挽式高频振荡器,振荡频率由L2、C1与C2决定,L3为高频扼流线圈。VT3为调制管以完成对高频振荡器的开关式幅度调制,其工作过程与前者相同,VT4与VT5组成自激多谐音频振荡器,其振荡频率由C6、C7、R4、R5及RP1~RP3决定。
S1~S3为3只微动开关,它们是用来选择不同调制频率,同时也是三个通道的发射按钮。当这些按钮都不按动时,即图示位置时,VT4与VT5因无基极偏流.均处于截止态,VT3也截止,电路处于静态,整机不耗电,当按下任一个按钮开关,如按下S1(S1转向1),电源经RP1、R4、R5向VT4、VT5注入偏流,电路即起振,因RP1阻值调得最大,此时调制频率最低,亦即天线向空中发射的电磁波搭载的音频频率最低;若按下S2,电源则通过RP2等向VT4、VT5注入基极电流,因RP2阻值调得较小,其调制频率稍高;若按下S3,因RP3阻值调得最小,所以此时发射的电磁波搭载的音频频率最高。所以本电路可以发射3种调制频率(但其高频载波是一样的),以实现3路遥控控制。
无线电遥控接收器
上面我们介绍了无线电遥控发射器,下面继续介绍相配套的无线电遥控接收器。
图1是一个简单的直接放大式无线电遥控接收器,用来接收发射器发射的遥控指令,但需注意L1与C2的谐振频率必须与发射器发射的高频载波频率相一致。它接收到的高频载波经L2、C3耦合,VT1检波与VT2放大,直接驱动继电器K完成遥控动作,但电路灵敏度较低,接收距离为几米,只适合在同一室内使用。
为提高接收灵敏度,通常无线电遥控接收器都采用超再生式或超外差式电路,只需一个三极管,接收灵敏度就能达到和超过一级独立本机振荡、一级混频和二级中放的标准超外差接收器电路水平,所以民用无线电遥控接收器大多采用超再生接收电路。
图2是一个典型的超再生接收电路,C4构成正反馈使电路处于强烈再生状态,淬灭频率由高频扼流圈L2及R2、C5决定,其取值大小对接收灵敏度影响极大,L1、C2决定的接收频率必须与发射器一致。超再生检波器解调后的音频调制信号经低通滤波器L3、C6由C7输出。低通滤波器滤除超再生检波器所特有的超噪声。高频扼流线圈L2、L3制作同发射器。
图3是另一种超再生接收电路。解调信号是从三极管集电极负载电阻R2取得,再经R4、C6滤除超再生接收器所特有的超噪声,后经C7输出,该电路接收灵敏度较前者略低。
图4所示电路是与无线电遥控发射器中图5配套的接收器,VT1构成超再生检波器,当按下发射器发射按钮时,它就接收到来自发射器的电信号,解调后的音频信号由C6输出送至VT2放大后,经T送至VT3的发射结,VT3偏压直接来自T次级线圈的音频信号,该信号经VT3发射结整流后达到0.25V左右,使锗三极管VT3获得正偏置而导通,集电极电流在R5上的电压降作为VT4的基极偏压,VT4也导通,继电器K得电吸合。松开发射器按钮,电路回复到静态,K失电释放。由上面分析可知,只有按下发射按钮,K才吸合,松开发射按钮,K即释放。
如果我们将继电器K改换成ZS-01FS型新型自锁继电器,情况就不一样了。自锁继电器是一种静态不耗电的双稳态继电器,它靠自身特殊结构可完成动作记忆、触点自锁功能 即继电器每通电一次,其状态即被锁定,即使断电,状态也不会变化一再次通电,状态翻转又自锁 所以采用这种继电器后,原来触点打开时, 按一下发射按钮,触点即闭合, 被控电器通电工作;如果再按一下发射按钮,触点又打开,被控电器停止工作。
L1要求同无线电遥控发射器图5电路中的L2,但不需要抽头。L2要求同无线电遥控发射器图5电路中的L1。T可用普通晶体管收音机里的小型输入变压器。
图5是与无线电遥控发射器图6配套的多通道无线电遥控接收器。VT1构成超再生检波器,VT2~VT4组成音频放大器,VT5则构成选频放大器,有多少个通道就要有多少个选频放大器,图中只画了一个,其他按虚线框依次添加即可。现主要介绍选频放大器的工作过程:L4与C12组成选频回路,其谐振频率应与发射器调制的音频频率相一致,当输入陔放大器的解调音频信号等于其选频频率时,该同路呈现最大阻抗,此信号顺利送至VT5基极进行放大,并由集电极输出又经电容C13反馈到接在基极回路里的二极管VD2上进行来复检波,其正半周经VD2入地,负半周使VT5基极电流加强,从而使集电极电流加大,最终使继电器K吸合。选好每个通道里选频回路的电感、电容值,当按下发射器任一通道发射按钮时,就能使对应通道里的选频放大器导通,使继电器吸合。
L4用Φ0.09漆包线在MX-2000、Φ10×Φ6×5锰锌铁氧体磁环上绕制,匝数与选频频率及选配电容C12有关,详见下表。
通道 谐振频率(Hz) L4电感量(mH) C12 uF L4绕制匝数
1 1080 203 0.112 457
2 1610 137 0.069 370
3 2400 100 0.044 316
L2、L3为高频扼流线圈,要求同前。L1与C5决定接收器接收的高频载波频率。RP2调整音频放大器直流工作点,RP3调整全部通道的灵敏度,RP4微调每个通道的灵敏度。