В некоторых случаях требуется однокомандная система дистанционного управления, достаточно простая, дешевая, с хорошей дальностью. Например, в ракетном моделировании, когда в определенный момент нужно выбросить парашют. Обычно для таких целей используют систему, состоящую из простого сверхрегенеративного приемника и передатчика. Конечно такая схема очень проста по количеству транзисторов, но для получения хорошей чувствительности приемнику-сверхрегенератору нужна кропотливая настройка, налаживание, которая к тому же легко сбивается под действием таких внешних факторов как влияние внешних емкостей, изменения температуры, влажности. И проблема не только в отклонении частоты настройки (это не столь страшно), сколько в том, что изменяется коэффициент обратной связи в сверхрегенераторе, режим транзистора, что в конечном итоге сверхрегенеративный приемник превращает в обычный детекторный приемник или в генератор.

Более стабильных параметров при такой же простоте (по количеству деталей) можно достигнуть если построить приемный тракт по супергетеродинной схеме на интегральной микросхеме. Но специализированные микросхемы для связной аппаратуры не всегда есть в наличии. Зато наверняка у каждого радиолюбителя найдется микросхема К174ХА34 или даже готовый радиовещательный приемный тракт на её основе. Какое-то время назад было простаки повальное увлечение конструированием УКВ-ЧМ радиовещательных приемников на её основе. Сейчас же многие из них отправлены «на дальнюю полку».

Напомню, что микросхема К174ХА34 (аналог TDA7021) представляет собой супергетеродинный радиоприемный тракт УКВ-ЧМ диапазона, работающий с низкой промежуточной частотой (70 кГц). Такая низкая ПЧ позволяет в простейшем варианте ограничиться всего одним контуром, – гетеродинным. Избавиться от LC или пъезокерамических фильтров ПЧ (фильтры сделаны на ОУ по RC-схемам). А в результате получается приемный тракт почти не требующий настройки, – если все правильно спаять работает сразу же, – только контур гетеродина подстроить и готово.

Микросхемы К174ХА34 выпускались в 16-ти и 18-ти выводных корпусах. Что интересно цоколевки у них почти совпадают. Их даже можно воткнуть в одну и ту же плату, подогнув или отрезав лишние выводы, либо оставив две дырки пустыми. Просто нужно мысленно себе представить что у 18-выводного корпуса нет выводов 9 и 10. Если их не брать в расчет то по номерам все как у 16-выводного варианта. У меня была микросхема в 16-выеодном корпусе.

И так, у 16-выводного варианта есть вывод 9 (это же вывод 11 у 18-выводного), так вот этот вывод обычно либо не использовался, либо служил для индикатора точной настройки. Напряжение на нем изменяется в зависимости от величины входного сигнала. Так вот, если это напряжение с него подать на транзисторный ключ с электромагнитным реле на выходе, то при включении передатчика (даже без модуляции) реле будет переключать контакты.

Практически берем типовой приемный тракт на К174ХА34 и задействуем 9-й вывод (рис.1). Теперь остается только настроить приемный тракт на нужную частоту контуром L1-C2. И отрегулировать резистором R2 порог срабатывания реле.
Антенна приемника может быть любой конструкции, – это зависит от места где будет установлен приемный тракт. У меня антенной служит жесткая стальная проволока длиной 30 см.
Схема передатчика показана на рисунке 2. Это однокаскадный генератор ВЧ с антенной на выходе.

Настройку передатчика нужно выполнять с подключенной антенной. В качестве антенны можно использовать проволочный штырь длиной не менее 1 метра. В процессе настройки нужно настроить передатчик на свободную частоту в УКВ-ЧМ диапазоне. Для этого нужен контрольный УКВ-ЧМ приемник с индикатором точной настройки. Передатчик работает без модуляции поэтому факт приема будет виден только по индикатору точной настройки. Впрочем, временно можно сделать модуляцию, подав на базу транзистора VT1 (рис.2.) какой-то аудиосигнал.

Настройка частоты передатчика катушкой L1. Глубину ПОС можно менять изменяя соотношение конденсаторов С2 и СЗ (будет удобнее если заменить их подстроечными). Потом потребуется еще раз точная подгонка частоты.
Режим работы каскада выставляется резистором R1 экспериментально по наилучшей отдаче, но ток потребления при этом не должен быть более 50 мА.

Детали. Катушка гетеродина приемного тракта бескаркасная. Её внутренний диаметр 3 мм. Провод – ПЭВ 0,43, а число витков 12. Изменять индуктивность катушки можно сжимая и растягивая её как пружину.
Катушка передатчика имеет аналогичную конструкцию и так же регулируется её индуктивность. Но внутренний диаметр катушки 5 мм, а число витков 8. Провод тоже более толстый – ПЭВ 0,61.
Вообще, эти катушки можно наматывать практически любым обмоточным или посеребрянным проводом сечением от 0,3 до 1,0 мм.

Электромагнитное реле маломощное с обмоткой на 5V (РЭС-55А, сопротивление обмотки 100 Ом). Можно использовать и другое реле с обмоткой на 5V. Если нужно работать с реле с обмоткой на более высокое напряжение нужно соответственно увеличить напряжение питания схемы, и параллельно конденсатору С14 подключить стабилитрон на 4,5-5,5V.

Радиоуправление своими руками на 12 команд

Схема позволяет управлять моделями или другими устройствами и нагрузками на расстоянии .Допускается нажатие одновременно до 8 кнопок. Схема проста в изготовлении,и требует после сборки только прошивки контроллеров.Индикаторы исполнения команд – светодиоды. Разумеется, к соответствующим выводам процессора можно подключить например затворы мощных полевых или базы биполярных транзисторов через токоограничивающие резисторы.

Схема передатчика:

Приемник

Сверхрегенератор: При номиналах указанных на схеме и исправных деталях обладает 100% повторяемостью.

Его настройка заключается лишь в раздвигании витков контурной катушки и подборе емкости связи с антенной.3 й вывод контроллера дешифратора служит для контроля прохождения сигнала при настройке (программно подключенный выход внутреннего компаратора).Контролировать можно с помощью обычного УНЧ.
Дешифратор приемника – PIC16F628A , он осуществляет декодирование и исполнение принятых команд.

Система кодер - декодер может работать как по проводам так и с другими приемником и передатчиком. Каждая посылка 0 и 1 со стороны кодера «закрашена» колебаниями 5,5 кГц для лучшей помехозащищенности + передача контрольной суммы.
Питание приемника обязательно от стабилизированного источника 5 вольт (на схеме не показан, в плате предусмотрен КРЕН 5 А +диод). Питание передатчика от 3,6 вольта но не больше 5,5 вольта (на плате предусмотрен КРЕН 5А+диод).
Картина нажатых кнопок в PORTB (выводы 6 - 13) на передающей части полностью отражается на приемной части в PORTB (выводы 6 - 13) соответственно. Картина нажатых кнопок в PORTA (3>2, 4> 15,15> 16, 16> 17).

Раньше даже близко не было такого изобилия товаров вообще и игрушек в частности. И во многом современный детский рай обязан прогрессу в электронике. Говорящие роботы , мультикоптеры, - всё это не просто есть в магазинах, а продаётся по очень недорогой, для многих, цене. К тому же игрушки иногда бывают настолько продвинутые в плане радиоэлектронной начинки и интересные по работе, что тут впору покупать их не для детей, а для себя. Тем более если отец радиолюбитель:) В общем случайно проходя мимо витрины магазина "Всё по доллару" заметил коробку с китайской радиоуправляемой машинкой, которая стоила всего 10$! Естественно это за весь комплект.

Комплектация Р/У машинки

• Машина - гоночный автомобиль
• Пульт дистанционного управления
• Четыре аккумулятора 1,2 В 600 мА/ч
• Зарядное устройство 4,8 В 250 мА

Характеристики авто на радиоуправлении

• Питание машинки - 4 шт. 1,2 В никель-кадмиевые аккумуляторы
• Питание пульта - 3 пальчиковые батарейки АА
• Время заряда - 5 часов
• Время работы - пол часа
• Частота радиоканала - 27 МГц
• Дальность действия радиоканала - 10 метров

На коробке всё написано по китайски - ни одного не то что русского - даже английского слова. Что ж, время учить китайский или развивать интуицию:) Сложного по идее ничего нет: вставил аккумуляторы в авто, три батарейки в пульт - и поехали.

Пульт управления машинкой

Обратите внимание, в комплект не входят батарейки для ПДУ, только к автомобилю. Так что понадобится 3 элемента АА по 1,5 В.

Пульт сразу привлёк внимание полным отсутствием кнопок, не считая кнопки включения.

Всё дело в том, что здесь команды на поворот влево-вправо, движение вперёд-назад, подаются наклоном. Если открыть пульт ДУ и изучить плату с деталями, то видно 4 датчика положения. Внутри этих цилиндриков, впаянных с наклоном, и находятся датчики в виде шариков.

Сама микросхема передатчик формата DIP, как и остальные детали, поэтому пульт очень компактный и лёгкий. К нему спереди прикручена телескопическая антенна на 3 колена. Длинна в разложенном виде - около 30 см. Если вы стоите рядом с авто - можно и не раскладывать её. Но при дальности свыше 5 м это необходимо.

Радиоуправляемая машина

Прежде чем установить аккумуляторы в батареечный отсек авто, необходимо их зарядить. Для этого в комплекте есть маленькой зарядное устройство, естественно импульсное.

Плата внутри него - копия обычной зарядки от мобильного телефона. И параметры (и схема) аналогичные - импульсный преобразователь на транзисторе примерно 2-3 ватта.

При включении кнопки машинки (она на днище), все 4 колеса сразу начнут мигать синими и красными светодиодами, установленными изнутри. Это и красиво, и удобно - сразу понятно, что питание активировано. Чтоб не было ситуации, при которой поигрались и забыли обесточить авто, посадив или вообще угробив аккумуляторы.

Разберём её тоже и заглянем под крышку. Приёмная часть собрана на базе микросхемы RX-2B . Схемы включения вы можете , они стандартны для большинства радиоуправляемых моделей 27 МГц, малого радиуса действия.

А транзисторы С945 коммутируют два моторчика - основной, что находится в задней части авто, и вспомогательный, ответственный за поворот передних колёс.

Фары спереди засвечиваются когда машина едет вперёд. При заднем ходе они сразу гаснут. Интересно, что тут применили не светодиоды, а лампочки. Это конечно более реалистично, но расход энергии увеличивается почти на 100 мА, поэтому для экономии просто перерезал ножницами провода, идущие к ним от платы управления.

Видеоролик работы машинки

В общем китайцы в очередной раз удивляют не столько технологиями, хотя они держат руку на пульсе и постоянно пополняют рынок новыми интересными девайсами, а возмутительно низкой ценой. Подумайте, сколько бы стоили отдельно 4 аккумулятора? А зарядное устройство? Не говоря про остальное. Что касается качества: ребёнок играет уже больше месяца и ничего, машина жива-здорова, хотя перезаряжалась уже раз 20.

Я остановился на том, что разблокировал четвертую ось управления и установил в пульт тучку кнопок, переключателей и светодиодов. Дальше дело было за схемой, паяльником и прошивкой . Как потом оказалось, кнопок и разъемов оказалось маловато, пришлось доустанавливать.

Схема самодельного пульта радиоуправления

Схема сделана на основе микроконтроллера Atmega8. Его ножек хватило буквально «впритык». Чтобы увидеть большую схему — кликните по картинке (схема так же находиться в архиве, который в конце статьи.

Подсчитаем: 10 кнопок/переключателей + 2 светодиода + 2 ножки на кварц (нам нужен точный во времени ШИМ сигнал) + 5 каналов АЦП + 2 ножки на UART + 1 канал на вывод сигнала РРМ на ВЧ модуль = 22 ножек МК. Как раз столько, сколько есть у Atmega8, которая настроена на внутрисхемное программирование (имею в виду пин RESET, он же PC6).

Светодиоды подключил на PB3 и PB5 (MOSI и SCK разъема программирования) Теперь во время заливки прошивки буду наблюдать красивое перемигивание (бесполезное в некотором смысле — но тут я гнался за визуальным красивым эффектом ).

Напомню с чего все началось — у меня в наличии появился ВЧ модуль из хобикинговской аппаратуры (он был заменен на ВЧ модуль FrSky), и была вертолетная аппаратура. Так как в аппаратуре не было никаких крутилок (да и зачем они?) то получается из шести каналов я буду нормально (штатно) использовать только 4 (по два на каждый стик). Один канал я решил потратить на 8 независимых кнопок/переключателей, еще один — программно имитировать вращение крутилки (например — красивый выпуск шасси — щелкнул переключателем, и шасси на протяжении 10 секунд выпускаются). Еще один переключатель до сих пор не определился, что с ним делать.
Светодиоды, показывающие состояние переключателей — работают независимо от микроконтроллера. Один из программно управляемых светодиодов отвечает за индикацию разряженной батареи, второй — показывает текущее состояние программной крутилки.

В корпус кроме кнопок и светодиодов еще захотелось добавить стандартный (для меня) разъем UART (для связи с ПК, потом буду писать свою программу настройки), и разъем с выводом РРМ сигнала — для подключения пульта к симулятору. Помучившись с разъемом для программатора — понял, что это мне не подходит — и тоже вывел его наружу. Единственное, что плохо в этом — что появилась опасность замкнуть штырьки разъема, хотя они и «утоплены» в корпусе. Но это лечиться последовательными резисторами 220 Ом (что дает 99% гарантию, что микроконтроллер останется цел)

Когда уже вплотную подошел к использованию аппаратуры, понял, что забыл о кнопке Bind (при нажатии на которую передатчик переходит в режим поиска приемника). Пришлось допиливать и это

Печатная плата контроллера пульта радиоуправления

Весьма простенькая — большая часть ножек просто выведена наружу. На плате присутствует стабилизатор на 5 вольт, и схема измерения входного напряжения. Почему использовал DIP корпус? Та просто был он у меня… кроме того — почему бы и не DIP…

Когда паял все это — то пробирала мысль — разве эта туча проводов будет работать?!
Но все же оно работает. Обычно у меня платы чистые от канифоли… но тут уж постоянно возился с делителем, пока не оказалось, что это у меня программная проблема а не «железная». Питание от двухбаночной липольки (то, что когда-то осталось от нормальной трехбаночной, после того, как ее забыли отключить от нагрузки. В результате одна из банок ушла в полный разряд). Несмотря на это — предусмотрел возможность работы и от пальчиковых батарей. Мало ли

В результате получил четырехканальную аппаратуру со своей собственной прошивкой, в которой я могу менять все что мне захочется. Вот о прошивке и программном обеспечении напишу потом.

А сейчас можно скачать текущую версию прошивки. Пока что не настраивается вообще (т.е. настроек реверса, расходов, смещения и прочих «вкусностей» еще нету). Просто считывается состояние крутилок и генерируется РРМ сигнал. Кнопки и выключатель MOD пока не работает. Зато работает виртуальная серва (на 5 канале) и измерение уровня входного напряжения. Если оно слишком низкое — светодиод IND начнет мигать (прошивка автоматически определяет сколько банок у литий-полимерного аккумулятора). И еще — расходы по 4 каналу (тому, где я добавлял свой потенциометр) — завышены, чтобы компенсировать неполный диапазон вращения потенциометра.

6Н8С + 6П3С - одна из наиболее популярных классических комбинаций ламп, поэтому мой выбор остановился на ней. В мире происходит много вещей, которые кажутся случайными, но в целом все закономерно. Случайный (интуитивный) выбор ламп и схемотехники дал в итоге потрясающий результат! Верьте в себя и полагайтесь на свою интуицию!

Cхема Сталкера

Схема так проста, что не требует особых пояснений. В качестве выходных трансформаторов применены ТВЗ-1-9, извлеченные из старых ламповых телевизоров. Нижняя частота среза составляет примерно 40 Гц. Трансформаторы с большим Ктр применены специально для получения желаемого спектра искажений.

Все маломощные резисторы - МЛТ, остальные - современные китайские пятиваттные. Конденсаторы фильтров имеют аналогичное происхождение, разделительные конденсаторы - БМТ-2 на рабочее напряжение 400 В. Вместо БМТ-2 можно было применить более качественные (герметичные, по крайней мере) МБГП, но в то время я не придал этому особого значения. Вообще, я руководствовался принципом, что лучше поставить сегодня то, что лежит в тумбочке, чем завтра - то, что нужно еще где-то приобрести. Скорость сборки иногда тоже имеет значение! Особенно при дефиците энтузиазма:)

Лампы можно заменить на 6SN7 (6Н8С) и 6L6 (6П3С).

С блоком питания отдельная история.

Высоковольтный выпрямитель построен по схеме удвоения напряжения, т.к. в качестве силового трансформатора применен ТС-160, имеющий сравнительно низковольтные вторичные обмотки. ТС-160 был изъят из телевизора "Березка" :)

В усилителе отдано предпочтение RC фильтрам по той простой причине, что дроссели имеют немаленький размер и солидный вес. Я хотел сделать аппарат минимального размера и веса, поэтому от более эффективных LC фильтров пришлось отказаться. Электронные фильтры имеют для меня меньшую привлекательность, т.к. их применение нарушает принцип максимальной простоты, которым я стараюсь руководствоваться при проектировании своих схем.

Для задержки анодного напряжения вначале применялась следующая схема:

Время задержки - приблизительно 40 с. Летом 2008 года этот таймер был демонтирован, т.к. без него звук усилителя немного более чистый. Элементарный выключатель анодного напряжения, кроме того, лучше соответствует принципу максимальной простоты. Параллельно контактам выключателя подсоединен резистор 100к (2Вт) для предотвращения самоотравления катодов ламп, которое происходит, если при подключенном накале лампы долго остаются без положительного потенциала на анодах.

Электролитические конденсаторы не шунтированы ничем. Настроить низковольтную часть блока питания было несколько сложнее...

Я перепробовал все популярные методы борьбы с фоном. Результат с объективной т.з. был отличный (уровень шума -90 дБ), но субъективно звук был немного грязноват. Поэтому для питания накалов применен стабилизатор напряжения. Максимально допустимый ток для LM317T составляет 1.5 А, поэтому использовано праллельное включение 2-х микросхем. Такой вариант совершенно безопасен, т.к. LM317T имеет встроенный датчик температуры кристалла, который выключает стабилизатор при перегрузке. Обе микросхемы установлены на радиатор от процессора Athlon.

Однополупериодный выпрямитель (ОППВ) накала - единственная большая ошибка, допущенная при проектировании (по причине невнимательности). Дело в том, что ОППВ сильно нагружает силовой трансформатор за счет протекания постоянного тока через его вторичную обмотку. В результате вибрация трансформатора сильно повышается, что дает в итоге более грязный звук за счет микрофонного эффекта 6Н8С.

Диод КД203Г установлен на небольшой радиатор.

Подстроечным резистором R9 можно регулировать напряжение накала в небольших пределах: примерно от 5.7 до 6.5 В. Звучание усилителя при этом немного меняется. Этот интересный эффект можно использовать для тонкой настройки звуковой сигнатуры схемы.

Емкость конденсатора C6 - критичная величина. При увеличении емкости сигнатура усилителя немного менялась, причем субъективно не в лучшую сторону.

Летом 2008 года ОППВ заменен диодным мостиком, который установлен на отдельном небольшом радиаторе. Емкость C6 пришлось уменьшить до 1500 мкФ (для сохранения правильной сигнатуры):

Усилитель Сталкер S001

После завершения сборки усилитель был подключен к АС, роль которых играли ящики от радиол. Этот вариант был намного лучше, чем применение современных дешевых ширпотребных АС. Тем более, что в радиолах стояли довольно неплохие динамики 4ГД-28.

После завершения экспериментов я уже хорошо представлял себе, какой звук можно получить от ламп разных типов. После многочисленных сравнительных прослушиваний мой выбор остановился на комбинации 6Н14П + 6П6С. Усилитель, построенный на этих лампах должен был иметь предельно чистый прозрачный звук (т.е. высокую детальность). Кроме того, спектр искажений должен был получиться предельно нейтральным. Позднее выяснилось, что 6Н1П тоже прекрасно работает в данной схеме.

Полностью уверенный в выборе ламп и собственных силах, я приступил к выбору схемотехники усилителя. Как обычно, схема была получена экзистенциально-сюрреалистическим методом. Т.е. мне трудно объяснить, почему это сделано так, а это - вот так...

Усилитель Сталкер S002 схема

Секрет исключительно высокой нейтральности звучания - в комбинации ламп, светодиода и батарейки. И, разумеется, в качественных выходных трансформаторах.

Трансформаторы намотаны на железе ШЛ 16х32. Первичная обмотка состоит из 3-х секций по 635 витков провода ПЭТВ-2 0.23, соединенных последовательно. Вторичная обмотка - 2 секции по 54 витка провода ПЭЛ 0.74, включенные параллельно. Толщина немагнитной прокладки - 0.06 мм. При том, что нижняя частота среза усилителя составляет 38 Гц, субъективные впечатления о качестве баса положительные.

Резисторы, как обычно, МЛТ и современные китайские пятиваттные. Межкаскадные конденсаторы - МБГП. Электролитические конденсаторы не шунтированы ничем.

Усилитель Сталкер S002 - блок питания

Силовой трансформатор - от радиолы Урал, излишки напряжения накальных обмоток (7.0 В) гасятся резисторами (на схеме не показаны). Дроссели самодельные: железо ШЛ 12х25, 1850 витков провода ПЭТВ-2 0.23.

Фон достаточно сильный, т.к. не применяются никакие методы его подавления. Несмотря на это (как это ни парадоксально) шум совершенно не мешает комфортному прослушиванию музыки, даже на очень малой громкости.

Для тестирования использовалась акустика 6АС-519 от электрофона Ноктюрн. Звук более чем хороший для акустики такого уровня. Намного лучше, чем у ящиков от советских радиол I - II классов.

При самостоятельном повторении конструкции придерживайтесь описания, приведенного здесь. В таком случае Вы получите классический по сигнатуре ламповый звук, но со значительно меньшими искажениями. Вместо 6Н1П можно поставить 6Н14П (внимание, другая цоколевка), режим при этом следующий: Ua = 100 В, Ia = 7.0 мА, Ug = -1.5 В. 6П6С можно заменить на 6П1П, лампы с индексами В и ЕВ в данной схеме работают хуже (уменьшается детальность звучания).

Для полного контроля над звуком нужны самодельные высококачественные АС, идеально согласованные с собственными усилителем, комнатой, музыкальными предпочтениями. Без правильных АС Top-End система невозможна.

В настоящее время используется трехполосная несимметричная АС, построенная на динамиках 4ГД-28 и 4ГД-36. Внешнее оформление - щит. Остальное - секрет фирмы:)
Усилитель Сталкер в сочетании с АС моей собственной конструкции - это моя Top-End система, т.к. звук абсолютно нейтральный, ЭМОЦИИ передаются хорошо и я на 100% удовлетворен достигнутым результатом. Опыты в стиле Audio High-End завершены, теперь можно плотно заняться ламповыми регенеративными приемниками.