Радиоприемник 433 мгц схемы и описание. Самодельный комплект радиоуправления на основе телефона-трубки (433МГц). Недостатки штыревых антенн

Принципиальная схема системы радиоуправления, построенной на основе телефона-трубки, рабочая частота - 433МГц. В конце 90-х были очень популярны телефоны-трубки, да и сейчас они повсюду продаются. Но, сотовая связь болееудобна и сейчас повсеместно вытесняет стационарную.

Купленные когда-то телефонные аппараты становятся ненужными. Если так образовался ненужный, но исправный телефон-трубка с переключателем «тон/пульс», на его основе можно сделать систему дистанционного управления.

Чтобы телефон-трубка стал генератором DTMF-кода нужно его переключить в положение «тон» и подать на него питание, достаточное для нормальной работы его схемы тонального набора. Затем, с него подать сигнал на вход передатчика.

Принципиальная схема

На рисунке 1 показана схема передатчика такой системы радиоуправления. Напряжение на телефон-трубку ТА подается от источника постоянного тока напряжением 9V через резистор R1, который является в данном случае нагрузкой схемы тонального набора ТА. Когда нажимаем кнопки на ТА на резисторе R1 присутствует переменная составляющая сигнала DTMF.

С резистора R1 НЧ сигнал поступает на модулятор передатчика. Передатчик состоит из двух каскадов. На транзисторе VТ1 выполнен задающий генератор. Его частота стабилизирована резонатором на ПАВ на 433,92МГц. На этой частоте и работает передатчик.

Рис. 1. Принципиальная схема передатчика на 433МГц к телефонной трубке-номеронаберателю.

Усилитель мощности выполнен на транзисторе VТ2. Амплитудная модуляция осуществляется в этом каскаде, путем смешения сигнала ЗЧ с напряжением смещения, поступающим на базу транзистора. НЧ-сигнал DTMF кода с резистора R1 поступает в цепь создания напряжения на базе VТ2, состоящую из резисторов R7, R3 и R5.

Конденсатор С3 совместно с резисторами образует фильтр, разделяющий РЧ и НЧ. Нагружен усилитель мощности на антенну через П-образный фильтр C7-L3-C8.

Чтобы радиочастота с передатчика не проникала в схему телефонного аппарата питание на него подается через дроссель L4, заграждающий путь РЧ сигналу. Приемный тракт (рисунок 2) сделан по сверхрегенеративной схеме. На транзисторе VТ1 выполнен сверхрегенеративный детектор.

УРЧ нет, сигнал от антенны поступает через катушку связи L1. Принятый и продетектированный сигнал выделяется на R9, входящем в состав делителя напряжения R6-R9, создающего среднюю точку на прямом входе ОУ А1.

Основное усиление НЧ происходит в операционном усилителе А1. Его коэффициент усиления зависит от сопротивления R7 (при налаживании им можно корректировать усиление до оптимального). Затем через резистор R10, которым регулируется уровень продетектирован-ного сигнала, DTMF - код поступает на вход микросхемы А2 типа КР1008ВЖ18.

Схема декодера DTMF-кода на микросхеме А2 почти не отличается от типовой, разве что, используется только три разряда выходного регистра. Полученный в результате декодирования трехразрядный двоичный код поступает на десятичный дешифратор на мультиплексоре К561КП2. И далее, - на выход. Выходы обозначены соответственно номерам, которыми подписаны кнопки.

Рис. 2. Схема приемника радиоуправления с частотой 433МГц и с дешифратором на К1008ВЖ18.

Чувствительность входа К1008ВЖ18 зависит от сопротивления R12 (вернее, от соотношения R12/R13).

При приеме команды логическая единица возникает на соответствующем выходе.

В отсутствие команды выходы находятся в высокоомном состоянии, кроме выхода, соответствующего последней полученной команде, - на нем будет логический ноль. Это необходимо учесть при выполнении схемы подлежащей управлению. В случае необходимости все выходы можно подтянуть к нулю постоянными резисторами.

Детали

Антенна представляет собой проволочную спицу длиной 160 мм. Катушки L1 и L2 передатчика (рис. 1) одинаковые, они имеют по 5 витков ПЭВ-2 0,31, бескаркасные, внутренним диаметром 3 мм, намотаны виток к витку. Катушка L3 - такая же, но намотана с шагом в 1 мм.

Катушка L4 - готовый дроссель на 100 мкГн или больше.

Катушки приемника (рис.2) L1 и L2 при монтаже расположены вплотную друг к другу, на общей оси, так как будто бы одна катушка является продолжением другой. L1 - 2,5 витка, L2 - 10 витков, ПЭВ 0,67, внутренний диаметр намотки 3 мм, каркаса нет. Катушка L3 - 30 витков провода ПЭВ 0,12, она намотана на постоянном резисторе МЛТ-0,5 сопротивлением не менее 1М.

Шатров С. И. РК-2015-10.

Литература: С. Петрусь. Радиоудлинитель ИК ПДУ спутникового тюнера, Р-6-200.

Отличная схема на полевом транзисторе. Показала хорошую стабильность, низкое потребление и очень неплохую чувствительность по звуку. Не содержит дефицитных деталей, легко повторяется.

Почти все радиодетали - SMD типоразмера 0805. Катушка L1 представляет собой 4.5-5.5 витков провода 0.4-0.5 мм, намотанные на оправке диаметром 4 мм.

Принципиальная схема:
Варианты печатных плат:

Внимание! Схема капризна к качеству монтажа и разводке печатной платы. Чтобы не наступать не чужие грабли, используйте уже проверенную печатку и тщательно смывайте весь флюс. Два проверенных варианты печатных плат можно скачать по . Платы созданы в программе .

Рабочая частота задается параметрами контура L1, C6, C7 (на схеме указаны номиналы для частоты ~100 МГц).

Для повышения рабочей частоты до 400-433 МГц необходимо использовать следующие номиналы: С6 - 6,8 пФ, С7 - 18 пФ, L1 - 2,5 вит провода 0,4-0,5 мм на оправке 2мм, связь с варикапом С5 - 2,2...3,3 пФ. Также имеет смысл уменьшить ёмкость между антенной и стоком до 1-3 пФ.

Микрофон любой миниатюрный электретный (от домофона, китайских магнитол и прочего).

Минус, как правило, соединен с корпусом. Проверять микрофоны следует "продувкой": включить тестер в режиме измерения сопротивления и подуть в микрофон, если сопротивление меняется, значит он рабочий.

Если есть микрофон от старого телефона Самсунга С100, то берите его - получите очень нехилую чувствительность радиомикрофона (будет слышно каждый шорох).

В качестве антенны - кусок провода длиной в четверть длины волны (на 100 МГц ~70 см, на 400 МГц ~19 см).

Варикап ВВ135 можно заменить на ВВ134. Также можно использовать ВВ133, но тогда придется уменьшить емкость связи с варикапом (на 400 МГц поставить 1,5-2,2 пФ, а на 100 МГц - 5,6-6,8 пФ). Иначе будет перемодуляция.

Транзистор BC847 можно заменить на аналоги: BC846, BC850, MMBTA05, MMBTA06, MMBTA42. Цоколевка у них у всех одна и та же.

Батарейки CR2032 хватает приблизительно на 6-8 часов непрерывной работы (потребляемый схемой ток - 2,5-4 мА). Литий-ионного аккумулятора от мобильника хватит на несколько недель работы.

Радиомикрофон собирается на плате из двустороннего стеклотекстолита толщиной 1.5 мм. Необходимо соединить "землю" с обеих сторон через сквозные отверстия в плате (чем больше, тем лучше). Для уменьшения влияния окружающих предметов на частоту жучка, элементы монтажа можно закрыть экраном высотой 4-6 мм из луженой жести. Для повышения стабильности и увеличения излучаемой мощности для намотки катушки L1 рекомендуется использовать посеребрённый провод.

Собранные радиомикрофоны:

Повторяемость устройства очень хорошая, при правильном и качественном монтаже начинает работать сразу. Нужно только подстроить частоту путем растяжения/сжатия витков катушки L1. Больше никаких настроек не требуется.

Если не заработало - ищите ошибки в монтаже, сопли в пайке, неисправные или не туда запаянные детали. Вполне возможно, что схема работает, просто сигнал не попадает в диапазон вашего приемника. Тут вам очень бы пригодился индикатор поля (волномер).

Я уже писал про использование приемников и передатчиков работающих в диапазоне 433 МГц применительно к своим поделкам. В этот раз хотелось бы сравнить их разные вариации и понять есть ли между ними разница, и какие предпочтительней. Под катом конструирование тестового стенда на базе arduino, немного кода, собственно, тесты и выводы. Любителей электронных самоделок приглашаю под кат.

Лежат у меня разные приемники и передатчики данного диапазона, решил обобщить и классифицировать данные устройства. Тем более, что в конструировании устройств без радиоканала обойтись довольно сложно, особенно если поделка не должна находиться в стационарном положении. Кто-то возможно возразит, что сейчас довольно немало решений на wi-fi и стоит использовать их, однако, отмечу что не везде их использование целесообразно, к тому же иногда не хочется мешать себе и соседям занимая столь ценный частотный ресурс.

В общем, это все лирика, перейдем к конкретике, сравнению подлежат следующие устройства:
Самый распространенный и дешевый комплект передатчика и приемника:


Купить можно, например, стоит $0.65 за приемник вместе с передатчиком. В моих прошлых обзорах использовался именно он.

Следующий комплект позиционируется как более качественный:


Продается за $2.48 в комплекте с антеннками пружинками для данного диапазона.

Собственно предмет обзора, продается отдельно в виде приемника:

Следующее устройство участвующее в данном мероприятии является передатчиком:


Где конкретно я его купил - не помню, впрочем, не так важно.

Для того чтобы обеспечить равные условия всем участникам припаяем одинаковые в виде спирали:


Также, я припаял выводы для вставки в макетку.

Для экспериментов потребуются две отладочные платы arduino (я взял Nano), две макетные платы, провода, светодиод и ограничивающий резистор. У меня получилось так:

Для тестов я решил использовать библиотеку , ее нужно распаковать в каталог "libraries" установленной среды arduino IDE. Пишем нехитрый код передатчика, который будет стоять стационарно:
#include RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); void setup() { Serial.begin(9600); mySwitch.enableTransmit(10); } void loop() { mySwitch.send(5393, 24); delay(5000); }
Пин данных передатчиков будем подключать к выходу 10 arduino. Передатчик будет каждые 5 секунд посылать в эфир цифру 5393.

Код приемника немного более сложный, из-за подключения внешнего диода через ограничительный резистор к выводу 7 arduino:
#include #define LED_PIN 7 RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(LED_PIN, OUTPUT); digitalWrite(LED_PIN, 0); mySwitch.enableReceive(0); } void loop() { if (mySwitch.available()) { int value = mySwitch.getReceivedValue(); if (value == 0) { Serial.print("Unknown encoding"); } else { Serial.print("Received "); uint16_t rd = mySwitch.getReceivedValue(); if(rd==5393){ digitalWrite(LED_PIN, 1); delay(1000); digitalWrite(LED_PIN, 0); delay(1000); } } mySwitch.resetAvailable(); } }
Приемник подключен к выводу 2 arduino Nano (в коде используется mySwitch.enableReceive(0), так как вход 2 соответствует 0-му типу прерывания). Если принята та цифра которая отправлялась, то на секунду мигнем внешним диодом.

Благодаря тому, что все передатчики имеют одинаковую распиновку, в ходе эксперимента их можно будет просто менять:


У приемников ситуация аналогична:

Для обеспечения мобильности приемной части я использовал пауэр банк. Первым делом, собрав схему на столе, убедился, что приемники и передатчики работают в любом сочетании друг с другом. Видео теста:

Как видно, из-за малой нагрузки пауэр банк через некоторое время отключает нагрузку, и приходится нажимать кнопку, это тестам не помешало.

Вначале про передатчики. В ходе эксперимента выявлено, что разницы между ними нет, единственное, безымянный, маленький подопытный работал немного хуже своих конкурентов, вот этот:


При его использовании расстояние уверенного приема сокращалось на 1-2 метра. Остальные передатчики работали абсолютно одинаково.

А вот с приемниками все оказалось сложнее. Почетное 3-е место занял приемник из этого комплекта:


Он начал терять связь уже на 6 метрах в пределах прямой видимости (на 5 метрах - при использовании аутсайдера среди передатчиков)

Второе место занял участник из самого дешевого комплекта:


Уверненно принимал на 8-ми метрах в пределах прямой видимости, 9-ый метр осилить не удалось.

Ну и рекордсменом стал предмет обзора:


Доступный участок прямой видимости (12 метров) оказался для него легкой задачей. И я перешел к приему через стены, итог 4 капитальные бетонные стены, при расстоянии порядка 40 метров - он принимал уже на грани (шаг вперед прием, шаг назад светодиод молчит). Таким образом, предмет обзора однозначно могу рекомендовать к покупке и использованию в поделках. При его использовании можно при равных расстояниях снижать мощность передатчика, либо при равных мощностях увеличивать расстояние уверенного приема.

Согласно рекомендациям, увеличить мощность передачи (а следовательно и расстояние приема) можно повышая напряжение питания передатчика. 12 Вольт позволило увеличить исходное расстояние на 2-3 метра в пределах прямой видимости.

На этом заканчиваю, надеюсь информация окажется кому то полезной.

Планирую купить +122 Добавить в избранное Обзор понравился +121 +225

Эттот приемник разрабатывался как "конструкция выходного дня" и предназначен для
мониторинга частоты 433мгц, оценки обстановки в эфире, прослушивания сигналов AM/WFM/PWM передатчиков, а так же при работе с направленной антенной для пеленгации и поиска радиомаячков и радиомикрофонов. Приемник выполнен по неодноратно испытанной в аппаратуре радиоуправления схеме сверхрегенератора с транзистором работающем в барьерном режиме. В УНЧ используется широко распространенная микросхема ОУ LM358, один из ее усилителей работает как предварительный с регулировкой усиления а второй- как повторитель для согласования с низкоомными головными телефонами с сопротивлением катушек 20-50ом. В отличии от аналогичных приемников радиоуправления частота среза ФНЧ после детектора понижена до 3-4кгц для снижения шумов в отсутствие сигнала, а так же увеличена емкость кондесатора, шунтирующего вход антенны для снижения влияния резонансной направленной антенны "волновой канал" на настройку контура детектора. Чувствительность приемника ориентировочно составляет единицы микровольт, полоса пропускания порядка 1мгц. Сигнал передатчика 423мгц мощностью 80мвт с расстояния >2м принимается на уровне, сравнимом с уровнем шумов (при настройке приемника на 433мгц). Частота приема определяется настройкой катушки L2 и может быть изменена в больших пределах.

Принципиальная схема приемника
Светодиод желтого свечения с прямым напряжением около 2в служит для стабилизации режима сверхрегенератора а так же индикатором включения. Диапазон напряжения питания 3.7-0в, потребляемый ток при питании от 9в в отсутствие сигнала составляет 4ма, при приеме сигнала и полной громкости- 12ма. Регулировка приемника сводится к настройке (путем сжатия- растяжения витков катушки L2) контура сверхрегенератора на необходимую частоту.


Фото собранной платы приемника.

Приемник с 3-х элементной антенной "волновой канал"

Первоначально планировалось подключение напрвленной антенны через полосковые линии связи на 2-х стороннем фольгированном стеклотекстолите но из-за неустойчивой работы приемника при прикосновении к элементам антенны соединение активного вибратора со входом приемника пришлось выполнить на 2-х проводной линии (из проводов плоского кабеля) длиной 160мм.

Подключение сделано на винтах поскольку установочные размеры BNC разьема превышают размер платы приемника.

Это фото приемника с обычной штыревой антенной 17см.

Рисунок печатной платы.
Монтаж выполнен на 2-х стороннем фольгированном стеклотекстолите толщиной 1мм. Контакты, помеченные белым цветом соединяются с фольгой на нижней стороне платы (землей) короткими отрезками провода. Внимание! плату для ЛУТ печатать ЗЕРКАЛЬНО!