该装置是由发射机和接收机两部分组成的系统,工作于调频(FM)波段。发射机的电路工作原理见图1。它是由三极管VT1、VT2及其外围元件构成的多谐振荡器,其工作频率约为1000Hz,其信号通过电容器C3取出去调制由VT3及其LC元件构成的调频振荡器,被调制的调频信号从 C10输出,通过机内微型天线向空间辐射。其中C6的作用是加宽频带并能有效防止人体感应对频率的影响。
接收机的电路工作原理见图2。由三极管VT1及其LC元件等组成超再生接收电路,用来接收发射机发出的调频信号。门电路A、B、C构成信号放大电路,将接收到的信号放大、比较、倒相去控制门电路D、E组成的1Hz振荡电路,再由门电路F倒相输出去控制由三极管VT2、VT3组成的互补音频振荡器。
当接收到发射机信号时,门电路C输出为正,二极管VD导通,门D、E组成的低频振荡器停振,门F输出为低电平,VT2、VT3互补振荡器停振,扬声器BL不发声。
一旦接收不到发射机的信号,即目标物或小孩离开主人1-15m,门电路C输出低电平,VD截止,门电路D、E构成的低频振荡器工作,门F倒相输出频率为 1Hz的正脉冲控制互补振荡器电路发出急促的“嘟…嘟…”声提醒主人注意,直至目标物可小孩回到控制距离范围内,其报警声自动停止。
元器件选择与制作
元器件清单见下表。
发射机部分编 号 | 名 称 | 型 号 | 数 量 |
R1、4 | 电阻 | 20K | 2 |
R2、3 | 电阻 | 100K | 2 |
R5 | 微调电阻 | 91K | 1 |
R6 | 微调电阻 | 100K | 1 |
R7 | 电阻 | 51K | 1 |
R8 | 电阻 | 470Ω | 1 |
C1、2 | 瓷片电容 | 0.01u | 2 |
C4 | 瓷片电容 | 0.005u | 1 |
C5、6 | 瓷片电容 | 33P | 2 |
C7 | 瓷片电容 | 0.1u | 1 |
C8 | 瓷片电容 | 30P | 1 |
C9 | 微调瓷介电容 | 10-3P | 1 |
C10 | 瓷片电容 | 51P | 1 |
L | 电感 | 自制(见表后文字) | 1 |
VT1、2 | 晶体三极管 | 9011 | 2 |
VT3 | 晶体三极管 | 9018 | 1 |
S | 开关 | 微型拨动开关 | 1 |
E | 电池组 | 3V | 1 |
编 号 | 名 称 | 型 号 | 数 量 | 编 号 | 名 称 | 型 号 | 数 量 |
R1 | 电阻 | 4.7K | 1 | C12 | 电解电容 | 1u | 1 |
R2 | 微调电阻 | 200K | 1 | C13、14 | 瓷片电容 | 0.1u | 1 |
R3 | 电阻 | 470Ω | 1 | C15 | 电解电容 | 10u | 1 |
R4、5、7 | 电阻 | 1M | 3 | D | 二极管 | IN4148 | 1 |
R6 | 微调电阻 | 100K | 1 | VT1 | 晶体三极管 | 9018 | 1 |
R8 | 微调电阻 | 51K | 1 | VT2 | 晶体三极管 | 9013 | 1 |
R9 | 微调电阻 | 510Ω | 1 | VT3 | 晶体三极管 | 9012 | 1 |
R10 | 电阻 | 100K | 1 | IC | 六非门集成电路 | CD4069 | 1 |
R11 | 电阻 | 750Ω | 1 | L1 | 电感 | 同发射机的L1 | 1 |
C1 | 瓷片电容 | 15P | 1 | L2 | 电感 | 6.5um色码电感 | 1 |
C2、3 | 瓷片电容 | 33P | 2 | BL | 扬声器 | 小型 | 1 |
C4 | 瓷片电容 | 0.005u | 1 | S | 开关 | 小型拨动 | 1 |
C5 | 瓷片电容 | 0.5u | 1 | E | 电池组 | 3V | 1 |
C6-11 | 瓷片电容 | 0.01u | 6 |
为缩小体积,电阻全部采用1/16W微型元件,瓷片电容和电解电容全部采用缩小型,BL采用Φ12mm的微型电磁讯响器。发射机中的电感线圈L1用 Φ1mm的漆包线在Φ7.5mm铅笔上绕3圈,脱胎而成。接收机中的电感线圈L1与发射机中的L1完全相同。发射机和接收机各采用5号电池两节。选用的元器件质量将直接影响到该装置的电气性能,焊接完毕,检查确认无误,接通电源既可进行调试。选用调频收音机调整发射机,使收音机在低频端能接收到发射机发出的信号,应注意避开当地调频电台,仔细调整发射机电路中的R5、R6、C9,并逐渐拉开接收距离,使接收到的声音最大,发射机工作电流调至最小约为 0.3mA左右为止。
然后用调整好的发射机来调整接收机,将接收机中的电磁讯响器BL断开,接入高阻抗的耳机,仔细调整R2及发射机的可变电容器C9(注意避开当地电台),使耳机中听到的发射机声音最大、最清晰,再逐渐拉开两机距离,同时再调整R6至所需的监察距离,此时门电路C输出端的电压值约为1.5V。关掉发射机后,测门电路F输出端应为3V脉冲,调整R7、C12可以改变脉冲宽度。打开发射机,F输出端应变为0V。再关掉发射机,接入电磁讯响器BL,应发出间歇“嘟…嘟…”声。如无声或声音小,应仔细调整R8、R9、R11及C13、C14,使报警声最大。此时实测工作电流约为 70mA左右。打开发射机,在调定的距离内BL不应发声,此时的守候电流约为0.5mA。
本机工作于超短波波段,实际控制距离与两机所处的位置、环境及阻阻挡程度有关。接收机不能和锡纸香烟及其它较大的金属物放置在一起,也不能用手握住高频部位,否则会因频率的漂移而失控。
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