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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 주파수 코딩이 있는 디지털 무선 제어 시스템. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
모델용 무선 제어 시스템의 가장 일반적인 유형은 주파수 코딩 원칙에 기반한 시스템입니다. 이러한 시스템에서 각 명령은 변조 신호의 엄격하게 정의된 주파수에 해당합니다. 이러한 시스템의 엔코더는 멀티 바이브레이터이며 여러 명령 버튼을 사용하거나 가변 저항을 사용하여 주파수를 변경합니다. 디코더는 일반적으로 명령 신호를 추출하여 부하를 제어하는 전자 키로 보내는 RC 또는 LC 필터 세트(색상 및 음악 설치와 거의 유사)로 구성됩니다. 이 기사에서 설명하는 시스템은 유사한 원리(각 명령은 특정 변조 주파수에 해당함)를 기반으로 구축되지만 디코더의 역할은 일종의 단순화된 디지털 주파수 측정기로 수행됩니다. 이 원칙에 기반한 코딩 시스템은 L.1에 자세히 설명되어 있습니다. 전송 콘솔의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. 송신기 자체는 트랜지스터 VT2의 단일 단계 회로에 따라 제작되었습니다. 컬렉터 회로에 포함된 발진 회로 L1C6은 캐리어 주파수에 맞춰져 있습니다. 반송파 주파수는 Q1 수정의 공진 주파수(이 경우 27,12MHz)에 의해 결정됩니다. 공진 주파수 Q1은 반송파 주파수와 같거나 그 절반이어야 합니다. 첫 번째 경우 VT2의 생성기는 공진기의 기본 고조파에서 작동하고 두 번째 경우에는 두 번째 고조파에서 작동합니다. 예를 들어 27MHz의 반송파 주파수의 경우 27MHz 또는 13,5MHz의 공진기를 사용할 수 있습니다.
송신기는 단일 단계이며 트랜지스터 VT2는 마스터 발진기와 전력 증폭기의 역할을 모두 수행합니다. 컬렉터 VT2의 RF-AC 전압은 디커플링 커패시터 C7과 확장 매칭 코일 L2를 통해 안테나 W1에 공급되며, 그 역할은 구형 텔레비전 텔레스코픽 안테나의 "콧수염"에 의해 수행됩니다. 확장 상태에서 "콧수염"의 길이는 약 1m입니다. 진폭 변조기는 트랜지스터 VT1에서 만들어집니다. 이 트랜지스터는 송신기 전원 공급 장치의 개방 회로에 포함됩니다. 베이스의 바이어스 전압은 저항 R3에 의해 설정되어 VT1의 베이스에 교류 변조 전압이 없을 경우 거의 개방 상태가 됩니다. 이 경우 공급 전압의 약 3/4이 트랜스미터에 공급됩니다. 인코더에서 베이스 VT1에 교류 전압이 가해지면 더 강하게 열리기 시작하고 부분적으로 닫힙니다. 이 경우 송신기 공급 전압은 그에 따라 변하고 결과적으로 복사 전력도 변합니다. 따라서 안테나로 들어오는 고주파 신호의 진폭 변조가 수행됩니다. 인코더는 D1 칩에서 만들어집니다. 주파수는 커패시턴스 C1과 요소 D1.1의 입력과 출력 사이에 연결된 저항의 저항에 따라 달라지는 멀티 바이브레이터입니다. 6개의 튜닝 저항 R14-R1와 7개의 버튼 S500-S3000을 사용하여 XNUMX-XNUMXHz 범위의 XNUMX가지 다른 주파수를 설정할 수 있습니다. 이 주파수는 전송 콘솔을 사용하여 전송할 수 있는 XNUMX개의 다른 명령을 인코딩합니다. 전송 패널은 9개의 A332 셀 또는 XNUMX개의 "평면" 배터리로 구성된 XNUMXV 배터리로 전원이 공급됩니다. 수신기는 K174XA2 칩의 수신 경로와 단순화된 주파수 카운터 방식에 따라 구축된 디코더로 구성됩니다. 수신 경로는 L2에서 완전히 빌려옵니다. 수신 경로의 개략도는 그림 2에 나와 있습니다. 단순화 된 일반 다이어그램에 따라 다기능 마이크로 회로 A1-K174XA2를 기반으로합니다.
약 1m 길이의 얇은 강철 스포크 역할을하는 안테나 W0,5의 신호가 입력 회로 L1C2로 들어갑니다. 루프는 송신기 캐리어 주파수로 조정됩니다. 결합 코일 L2를 통해 선택된 신호는 A1 마이크로 회로의 균형 믹서의 URF의 대칭 입력에 공급됩니다. 로컬 발진기도 마이크로 회로의 일부입니다. 국부 발진기 바인딩 회로는 국부 발진기 주파수를 안정화시키는 피드백 회로에 Q1 석영 공진기가 있다는 점에서 일반적인 것과 다릅니다. 국부 발진기의 출력에서 L3C4 회로가 켜지고 국부 발진기의 주파수에 맞춰집니다. 이 경우 국부 발진기에 26,655MHz 수정 공진기를 사용한다(465kHz의 중간 주파수와 27,12MHz의 캐리어 주파수를 고려). 그러나이 회로에서는 예를 들어 27MHz의 반송파 주파수에서 (송신기의 공진기가 13,5MHz 인 경우) 다른 반송파 및 중간 주파수를 고려하여 다른 주파수에 공진기를 사용할 수도 있습니다. 수신기의 공진기가 13,2MHz이면 국부 발진기 주파수는 26,4MHz가 되고 중간 주파수는 600kHz가 됩니다. 그러나 동시에 L4C6 및 L6C8 회로를 465kHz IF에서 600kHz IF로 재구성해야 합니다. 중간 주파수 신호는 핀 15 A1에서 추출되어 IF = 4kHz로 조정된 L6C465 회로로 들어갑니다. 이 회로에는 압전세라믹 필터가 없습니다. 이것은 한편으로는 인접 채널에서 경로의 선택도에 악영향을 주지만 다른 한편으로는 필터에 손실이 없어 더 높은 감도를 제공하며 300-1000 이내의 어떤 IF도 선택할 수 있습니다. 사용 가능한 석영 공진기에 따라 kHz. 필요한 경우 항상 465kHz 압전 세라믹 필터를 회로에 도입하여 커패시터 C7을 교체할 수 있습니다. 어쨌든 이러한 수신 경로의 인접 채널에서의 선택도는 무선 제어 시스템에 사용되는 기존의 초재생 수신기보다 훨씬 높습니다. 커패시터 C7을 통해 선택된 IF 전압은 단자 11 및 12A1을 통해 미세 회로의 IF 증폭기 입력에 공급됩니다. IF(핀 7)의 출력에서 전치 검출기 회로 L6 C8이 켜지고 L4 C6처럼 중간 주파수(이 경우 465kHz)로 조정됩니다. 검출기는 VD1 게르마늄 다이오드를 기반으로 한 반파 회로에 따라 만들어집니다. 진폭이 약 100mV인 저주파 전압이 커패시터 C10에서 해제되고 무선 경로의 출력에 공급됩니다. 또한 이 전압은 R4 SI 회로에 의해 통합되어 A9 칩의 핀 1에 적용되는 일정한 AGC 전압을 얻습니다. K10XA174 칩의 두 번째 AGC 회로(핀 2)는 단순화를 위해 이 회로에서 사용되지 않습니다. 송신기와 수신 경로 사이의 신뢰할 수 있는 통신 범위는 가시선에서 약 300-500미터입니다. 물 위에서 통신 범위는 여전히 증가하고 있습니다. LC 필터 없이 연결된 컬렉터 모터와 같은 강력한 간섭원이 있는 경우 가시선 범위는 간섭 수준에 따라 100-200미터로 줄어듭니다. 라디오 수신 경로 보드를 황동 또는 주석 스크린으로 둘러싸는 것이 좋습니다. 수신 경로의 공급 전압은 6-9V입니다. 전원으로 Krona 배터리 또는 디스크 배터리로 구성된 배터리 또는 A316 유형의 별도 갈바니 셀을 사용할 수 있습니다. 디코더의 디지털 부분에 전원을 공급하는 데 동일한 배터리가 사용됩니다. 디지털 디코더의 회로도는 그림 3에 나와 있습니다.
수신 경로 출력의 AC 전압은 연산 증폭기 A1의 제한 증폭기에 공급됩니다. 전압은 임의 파형으로 변환된 다음 요소 01.3 및 D1.4의 슈미트 트리거로 공급되어 이 신호에 직사각형 MOS 논리 펄스의 최종 형태를 제공합니다. Schmidt 트리거가 제어되며 논리 9이 핀 1.4 D9에 도달하면 작동하고 장치가 이 핀에 도달하면 입력 펄스에 영향을 받지 않게 됩니다. 따라서 핀 1.4 D3에서 레벨을 변경하면 카운터 D3 입력으로의 펄스 통과를 제어할 수 있습니다. 카운터 D1.1은 측정 기간 동안 디코더 입력에서 수신된 펄스 수를 계산하는 데 사용됩니다. 측정 시간 간격은 D1.2 및 D2의 멀티바이브레이터와 카운터 D1.4를 사용하여 설정됩니다. 초기 상태에서 요소 D3가 열려 있고 펄스가 카운터 D2에 의해 카운트되고 있다고 가정합니다. 이 때 D3의 출력은 논리 1.1이 됩니다. 계수 입력 D1.2은 D2 및 D32에서 멀티바이브레이터로부터 지속적으로 펄스를 수신합니다. D1.4가 6까지 세는 즉시 단위가 출력에 나타납니다. 이 장치는 출력 D4와 레지스터 D3의 출력 3에 동시에 공급됩니다. 입력 D4으로의 펄스 흐름이 중지되고 카운터 D1.1 출력의 코드가 레지스터 D1의 메모리로 전송됩니다. 이는 멀티바이브레이터의 출력에서 펄스의 반주기 동안 지속되는 반면 D2의 출력은 논리 8입니다. 그러면 이 출력의 상태가 2로 변경됩니다. 이로 인해 다이오드 VD3과 VD1.4가 모두 닫힙니다. RXNUMX과의 연결 지점에서 단일 펄스가 발생하여 카운터 DXNUMX와 DXNUMX을 모두 XNUMX으로 설정합니다. 그 후 DXNUMX가 열리고 입력 펄스를 세는 새로운 기간이 시작됩니다. 따라서 각 시점에서 D4 레지스터는 입력 주파수의 마지막 측정 결과 코드를 저장합니다. 빈도가 변경되지 않으면 주기적으로 업데이트되는 이 코드는 동일하게 유지됩니다. 주파수가 변경되면 D32 및 D1.3에서 멀티바이브레이터의 출력에서 1.4 펄스 주기와 동일한 시간 후에 레지스터에 저장된 코드도 변경됩니다. D5 디코더는 이 코드를 더 접근하기 쉬운 십진수 형식으로 변환하는 데 사용됩니다. 주파수를 결정하기 위해 카운터 D3의 마지막 세 자리만 사용되지만 처음 XNUMX개의 입력 펄스는 어떤 식으로든 고려되지 않는 것으로 나타났습니다. 주파수 측정의 이러한 "거칠게"는 인코더 및 디코더 멀티바이브레이터의 온도 디튜닝과 모든 종류의 간섭 및 간섭에서 오류를 배제하기 위해 의도적으로 수행됩니다. 디코더는 6 ... 9V의 전압으로 수신 경로와 동일한 소스에 의해 전원이 공급됩니다. 인덕턴스 L1은 액추에이터의 간섭을 줄이는 역할을 합니다. 작동 장치는 MOS 논리의 논리 장치를 입력에 공급하도록 설계된 트랜지스터 스위치로 제어해야 합니다. 모든 부품(트랜지스터 스위치 제외)은 XNUMX개의 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 한 보드에는 전송 콘솔의 모든 세부 정보(안테나, 버튼 및 전원 제외), 두 번째 보드에는 라디오 수신 경로, 세 번째 보드에는 디코더가 있습니다. 설치는 단면 인쇄 회로 기판에 수행됩니다. 디코더 보드는 컴팩트하게 만들어지며 얇은 트랙을 적용할 수 없기 때문에 그 위의 연결의 상당 부분은 얇은 실장 와이어로 만들어집니다. 전송 콘솔은 RP-1-63 유형 또는 기타 유사한 유형의 트리밍 저항을 사용합니다. 버튼은 종속 고정 플레이트가 제거된 2개 모듈의 P176-K 스위치 어셈블리로 만들어집니다(버튼이 눌린 위치에서 잠기지 않도록). K5LE176 칩은 K7LA561, K5LE561, K7LA608로 교체할 수 있습니다. KT603 트랜지스터는 KT630, KT815으로 대체될 수 있습니다. 트랜지스터 KT817 - KT801, KT1. 석영 공진기를 선택하는 방법은 위에 설명되어 있습니다. 송신기의 코일 L2 및 L3를 감기 위해 1USST TV 컬러 디코더 회로의 튜닝 코어가있는 프레임이 사용되지만 화면은 없습니다. 코일 L12은 2회, L22는 0,31회이며 PEV XNUMX 와이어로 감겨 있습니다.수신 경로의 윤곽 코일은 동일한 프레임에 감겨 있지만 스크린이 있습니다. 화면은 결선도에 점선으로 표시되어 있습니다. 코일 L1 및 L3은 각각 9회 회전합니다. L2는 L3에 감긴 1개의 턴을 포함합니다. 와이어 - PEV 0,31. 4kHz의 중간 주파수와 관련된 코일 L6 및 L465에는 PEV 120 와이어의 0,12회 감김이 포함되어 있으며 두 층으로 둥글게 감겨 있습니다. 코일 L5는 L4에 감겨 있으며 PEV 10의 0,12턴을 포함합니다. 디코더에서 연산 증폭기 K554UD2A를 K554UD2B 또는 K140UD6, K140UD7로 교체할 수 있습니다. 칩 K176LE5는 K561LE5로 대체될 수 있습니다. K176IE1 카운터는 직접 교체할 수 없지만 필요한 경우 각 K176IE1 칩을 K561IE10 칩의 두 카운터를 직렬로 켜서 K561IE10으로 교체할 수 있으므로 가중 계수가 16 및 32인 출력이 있습니다. K561IR9 레지스터는 다음을 수행할 수 있습니다. K176IR9로 교체하거나 K176IRZ 또는 K561IE11 칩에서 배선을 변경하여 사전 설정 모드에서만 켜지만 정보를 쓰려면 짧은 쓰기 펄스를 생성하는 RC 회로로 회로를 보완해야 합니다. 출력 1에서. K176ID1 디코더는 K561ID1 또는 K561KP2 디멀티플렉서로 교체할 수 있습니다. 간섭 억제 초크 L1은 직경 17-23mm의 페라이트 링에 감겨 있으며 PEV 300 와이어의 0,12턴을 포함합니다. 설정은 전송 콘솔에서 시작해야 합니다(그림 1). 저항 R4의 단자 중 하나를 분리하여 트랜지스터 VT3의 이미 터 전압이 공급 전압의 1/3과 거의 같도록 저항 R4을 선택하십시오. 그런 다음 송신기 설정을 시작합니다. 완전히 확장된 안테나를 연결합니다. 송신기의 방사를 제어하려면 프로브가있는 케이블 대신 직경 1-65의 권선에서 벌크 코일을 연결하는 입력에서 C0,5-1A 유형의 오실로스코프를 사용하는 것이 편리합니다. mm. 코일의 직경은 약 50-70mm이고 회전 수는 3-5입니다. 코일의 한쪽 끝을 오실로스코프의 접지 단자에 연결하고 다른 쪽 끝을 입력 커넥터의 중앙 구멍에 삽입합니다. 송신기를 안테나와 함께 오실로스코프 코일에서 약 0,5미터 떨어진 곳에 놓고 오실로스코프를 사용하여 송신기의 신호를 "잡습니다". 코일 L1 및 L2와 커패시터 C6을 연속적으로 조정하여 오실로스코프 화면에 가장 높은 진폭의 기본 주파수(실수로 송신기를 고조파로 조정할 수 있음)의 정확한 사인파 신호의 모양을 얻습니다. 그런 다음 R4를 다시 연결하고 AM 변조를 확인합니다. 버튼 S1-S7 중 하나를 누르고 적절한 트리머를 최대 저항 위치로 설정합니다. 핀 10 D1의 펄스 주파수는 약 500Hz여야 하며 C1 값을 선택하여 이 주파수를 설정합니다. 일반적으로 허용되는 방법(IF 회로 튜닝, 입력 및 헤테로다인 회로 튜닝)에 따라 수신 경로를 조정합니다. 튜닝된 수신 경로가 연결된 디코더(그림 3)를 송신기 신호에 따라 조정합니다. 송신기를 켜면 진폭 변조 신호를 방출하여 수신 경로를 수신합니다. R1 값을 선택하여 출력 D1.4(핀 9 D1.4에서 1)에서 올바른 직사각형 펄스의 모양을 얻습니다. 다음으로(그림 1) 첫 번째 명령 S6의 버튼을 누르고 저항 R1의 슬라이더를 최대 저항 위치에 가까운 위치로 설정하고 버튼 S3을 점퍼로 닫습니다. 이제(그림 9) 이러한 저항 R14를 선택합니다. 이 저항은 핀 5 DXNUMX에 있습니다. 다음으로 S1을 열고 다른 버튼을 차례로 닫고 디코더 디코더의 해당 출력이 XNUMX이 되도록 저항을 조정합니다. 이것으로 무선 제어 시스템의 설정이 완료됩니다. 문학 1. Kozhanovsky S D. 주파수 코딩 시스템, 라디오 디자이너 11-99. 28-29쪽.
저자: Karavshi V.; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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