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Baby Radio Control 2/3

progetto open source  Baby Radio Control

Baby Radio control - lo schema elettrico. Lo schema elettrico del trasmettitore può essere suddiviso in tre differenti blocchi funzionali: alimentatore dalla rete luce, amplificatore di bassa frequenza e trasmettitore radio. La prima sezione è composta da un trasformatore il quale fornisce una tensione che, raddrizzata dal ponte a diodi PT1 e filtrata da C6, viene applicata in ingresso allo stabilizzatore U4, da cui possiamo prelevare la tensione continua a 12 volt che alimenterà l’intero circuito. Tramite il led LD1 è possibile sincerarsi della presenza di alimentazione.

baby_radio_control_trasmettitore_schema

L’assorbimento del sistema è di 20 milliampère a riposo e di 50 milliampère in fase di trasmissione: ciò consente di usare un regolatore di piccola potenza come il 78L12. Il microfono è collegato al secondo stadio che provvede ad amplificare i segnali captati e a generare una opportuna temporizzazione che mantiene attivo il circuito di trasmissione dal momento in cui il rumore dell’ambiente supera il valore di soglia impostato.

Per espletare tutte queste funzioni abbiamo utilizzato un unico dispositivo (U3, TL084), che contiene al proprio interno quattro distinti amplificatori operazionali; abbiamo scelto tale integrato perché possiede una banda passante sufficiente per l’elevata amplificazione richiesta. Nel circuito viene utilizzata una capsula microfonica preamplificata che con una sola resistenza di polarizzazione R9 è pronta all’uso.

moduli_smd_baby_radio_control

Per eliminare i disturbi presenti nell’alimentazione, generati sia dal trasmettitore che dal lieve ripple di alimentazione presente sull’uscita del regolatore (questi disturbi verrebbero notevolmente amplificati dalla capsula microfonica), abbiamo impiegato un filtro integratore composto da R11, C10 e C8 sulla linea di alimentazione della capsula. Il segnale preamplificato entra nel primo operazionale (U3b) impiegato come amplificatore invertente; il condensatore C12 effettua il taglio delle basse frequenze (con C9 si ottiene invece un taglio delle alte frequenze), mentre il trimmer R19 consente di variare il guadagno.

Il segnale in uscita attraversa un rilevatore di picco, composto da D3, C2 e R5, che consente di ottenere un segnale in bassa frequenza adatto per essere confrontato dal comparatore realizzato con U3b. Quando il segnale supera la tensione di soglia presente sul piedino 10, l’uscita di U3b passa ad un livello logico basso che carica il condensatore elettrolitico C3; il filtro composto da C3, R6, R7 e D1 elimina eventuali disturbi e unitamente agli stadi che descriveremo tra breve consente anche di creare la temporizzazione della trasmissione.

A questo punto il segnale entra in U3d, operazionale utilizzato come di trigger di schmitt, la cui uscita controlla il transistor che attiva lo stadio di trasmissione. Il segnale irradiato genera molti disturbi che la capsula microfonica riesce a rilevare e che sono interpretati da U3b come normali segnali ambientali; come in una reazione positiva questi disturbi manterranno attiva l’uscita di U3d.

trasmettitore_pcb

Tramite R16 e C7 il comparatore U3a porta la sua uscita a livello logico basso e annulla i segnali che giungono al rilevatore di picco. Avvenuto ciò, e trascorsi circa quattro secondi (costante di tempo R3/C7), il pin 14 torna basso bloccando la trasmissione RF; la costante di tempo R16/C7 prolunga il blocco del rilevatore di picco per alcuni attimi durante i quali si esauriscono eventuali interferenze, dopodiché, quando il pin 1 ritorna a livello logico alto, si ripristina il normale funzionamento del circuito. Da notare che il circuito così realizzato causa una continua accensione seguita da brevi spegnimenti della trasmissione RF anche se nell’ambiente sono presenti rumori costanti.

L’ultimo stadio è quello di trasmissione, composto da un integrato codificatore MC145026 e da un circuito SMD (componenti a montaggio superficiale) TX433SAW. Quando il transistor T1 entra in conduzione entrambi questi dispositivi vengono alimentati e conseguentemente l’antenna irradia un segnale radio codificato. Per mezzo dei dip-switch siglati S1 è possibile scegliere una delle 19.683 diverse combinazioni a disposizione nel codificatore U2 (cioè tre, che è il numero di posizioni assumibili dal singolo interruttore, elevato alla nona, che è il numero di interruttori).

L’uscita di U2 comanda la modulazione del segnale RF a 433 MHz generato da U1. Si tratta dell’ormai più che noto modulo a 433,92 MHz prodotto dall’Aurel in grado di erogare una potenza di ben 50 mW che consente di avere un portata sufficiente a coprire tutti gli ambienti domestici

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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