Сигнализация по радиоканалу 27 мГц

Сегодня автомобильные сигнализации различной степени сложности в России и странах СНГ установлены почти на каждый личный автомобиль. Однако в городах с большой концентрацией автотехники не всегда удается различить звук «своей» сигнализации от аналогичного сигнала соседних машин. Для того чтобы звук сигнализации выделялся среди многих однотипных устройств, автовладельцы применяют системы «последнего слова техники». Этот путь эффективен, но дорог и не всегда оправдан, если речь идет об отечественном автомобиле среднего класса.

Предлагаем читателям простую и надежную схему звуковой по радиочастоте, которая активизируется при несанкционированном проникновении в автомашину. Вместо автомобиля можно использовать любой удаленный на расстояние не более 500 м объект. Ограничение по расстоянию связано с малой мощностью СВ передатчика - 0,2...0,3 Вт при напряжении питания +12 В. Устройство состоит из двух частей - радиопередатчика на частоту 27, 14 МГц, совмещенного со звуковым генератором (монтируется в автомобиле), и приемной радиостанции. В качестве приемной радиостанции используется портативная станция типа «Гродно-Р», «Пилот», «Веда-ЧМ» или аналогичная, работающая в режиме «прием - 24 часа», находящаяся в квартире (офисе) и питающаяся от стационарного источника напряжения.

Схема радиостанции на рисунках не показана, так как для этой цели подходит любая радиостанция, работающая на частоте 27 МГц любительского диапазона. Точная стыковка частоты прце-мо-передающего тракта обеспечивается настройкой передатчика. Вместе с узлом звукового трехтонального генератора он показан на рис. 4.4 и 4.5.

Рассмотрим работу схемы. Установив автомобиль на парковку в пределах видимости от своих окон, владелец включает в кабине питание передающего узла. Датчики на замыкание (выключатели S1, S2), установленные в автомобиле, действуют следующим образом: когда двери и капот закрыты, контакта между общим проводом (массой) автомобиля и электронной схемой (входами логических элементов D2.1, D2.2) нет. На входах этих элементов высокий логический уровень, который передается через ограничительные резисторы R3, R4. Как только открылись двери или капот, соответствующий вход логического элемента окажется «посаженным» на общий провод. На выходе элемента-инвертора - окажется высокий уровень, который разрешит работу соответствующего генератора. Сигнал прямоугольных импульсов поступит на вход передатчика и будет передан в эфир.

Рис. 4.4

На использование системы не требуется официальное разрешение, так как мощность передатчика ничтожно мала и не может вносить помехи действующим радиостанциям.

Генераторы звуковой частоты построены на основе логических элементов КМОП. Первая часть схемы состоит из двух генераторов прямоугольных импульсов. Когда на обоих входах низкий логический уровень (шлейф сигнализации в нормально замкнутом состоянии), сигнал на выходе элемента D1.4 отсутствует (низкий уровень). Если на вход логики В1 поступает лог. О (при несанкционированном открытии капота автомобиля)- включается генератор высокого тона. В этом случае частота колебаний генератора обусловлена значением элементов R1C1 и частота составит примерно 2000 Гц.

Если размыкается цепь охранных датчиков дверей и кузова автомобиля, то сигнал низкого уровня поступает на вход В2 и включается генератор низкого тона (частота прямоугольных импульсов в пределах 500...600 Гц, обусловленная цепью C2R2). При поступлении сигнала низкого уровня одновременно на оба входа устройства В1 и В2 (если происходит несанкционированное проникновение через капот и двери), включаются оба генератора и на выходе генерируемый тон сигнала будет занимать примерно среднее положение между высоким и низким.

Рис. 4.5

Фильтр нижних частот R5R6C4, включенный на выходе, предназначен для компенсации гармоник и смягчения звука. Высокочастотный тракт передатчика подключен к питающему напряжению постоянно. Пока на входе передатчика нет прямоугольных импульсов звуковой частоты (резистор R7 регулирует чувствительность усилителя на транзисторе VT1), на принимающей станции слышен «фон». Передатчик на транзисторе VT2 в режиме генерации работает стабильно и не выходит из строя даже при длительном (экспериментировали несколько суток подряд) постоянном подключении. Ограничивающий резистор R12 в цепи эмиттера транзистора VT2 ограничивает ток передатчика и его мощность.

Элементы схемы монтируются на перфорированной монтажной плате. При правильном монтаже и исправных деталях устройство начинает работать сразу. Для оптимальной стыковки приемопередающего узла потребуется неквалифицированный помощник.

Настройка схемы несложная и позволяет обойтись без осциллографа. Она заключается в установке радиосвязи между передатчиком и приемником радиосигналов. Для этого на рабочем столе устанавливают рядом приемник и собранный передатчик, соединяют контакт В1 с общим проводом и проверяют генерацию импульсов на выв. 11 микросхемы D1. Движок переменного резистора R7 установите в среднее положение. Размах импульсов на выходе генератора около 6 В.

В динамической головке радиостанции должен быть отчетливо слышен звуковой сигнал частотой 2 кГц. Вращением регулировочного винта подстроечного конденсатора СЮ отверткой с изолированной ручкой добейтесь максимальной громкости звукового сигнала в динамической головке радиоприемника. Если это выполнить не удается - частота передатчика не совпадает с частотой приемника - растяжкой или сжатием витков катушки L1 добейтесь наличия сигнала. Постепенно удаляя радиоприемник от передатчика в пределах видимости, установите предел расстояния, которое стабильно покрывает устройство. В некоторых случаях для увеличения мощности передатчика необходимо уменьшить сопротивление резистора R12 до 10...15 кОм.

В качестве антенны передатчика используется промышленная автомобильная антенна со штырем длиной 110 см. Соединительный кабель к антенне экранирован. Для уверенного приема радиостанции не требуется дополнительной антенны, кроме штатной. Если сигнал в динамической головке приемной радиостанции искажается, передвиньте движок переменного резистора R7 ближе к нижнему (по схеме) положению.

Потребляемая мощность передающего узла от автомобильного аккумулятора составляет 0,08 А в режиме отсутствия импульсного сигнала на входе передатчика и 0,2 А при активизации устройства.

Положительные свойства прибора - проверенная безотказность работы в течение нескольких месяцев в круглосуточном режиме, простота в повторении, надежность, эффективность и низкая себестоимость относительно промышленных образцов радиопейджеров. Отрицательные - необходимость постоянного включения (в режиме охраны) приемо-передающего узла, необходимость подключения к автомобильной антенне (если обрезать антенну - эффективность передатчика падает). Стены домов также отрицательно влияют на распространение AM сигнала передатчика, поэтому автомобиль (объект охраны) желательно устанавливать в прямой вдимости от приемника радиосигнала.

Детали схемы. Катушка индуктивности И бескаркасная, содержит 9 витков медного провода ПЭЛ-1 диаметром 0,6 мм. Намотка с шагом 1 мм. Транзистор VT1 можно заменить на КТ361А,Г, Конденсаторы С1, С2, С4, С7, С8 керамические типа Н70, С9 типа М750, оксидные конденсаторы типа К50-6, К50-20. Переменный конденсатор СЮ 5...50 пФ. Все постоянные резисторы, кроме R12, типа МЛТ-0,25, R12- МЛТ- 2. Переменный резистор R7 - любой с линейной характеристикой (индекс В), после регулировки схемы его можно заменить на постоянный. Все свободные входы КМОП микросхемы D2 нужно соединить с «минусом» питания. Диоды VD1, VD2 заменяются на Д220А,Б, КД503Б, КД522А.Б. Отечественной полной замены для транзистора VT2 нет. Импортный аналог ВС161/6.

Рис. 4.6

На рис. 4.6 представлена электрическая схема прерывистого тонального генератора. При подключении его ко входу передатчика в приемнике будут слышны прерывистые звуковые сигналы, похожие на сигнал «занято» в телефонной линии. Схема состоит из генератора инфранизкой частоты на элементах DD1.1, DD1.2 (на выв. 4 микросхемы импульсы частотой 0,5 Гц) и генератора импульсов частотой 1 кГц на элементах DD1.3, DD1.4. При сигнале высокого логического уровня на выв. 1 элемента DD1.1 - разрыве шлейфа охраны - генераторы начинают работать, причем первый генератор управляет работой второго, поэтому на выходе узла пачки импульсов появляются с переменной частотой.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008