Радиоретрансляторы

Радиоретранслятор — это радиопередающее устройство, передающее (ретранслирующее) без искажений звуковой сигнал, снимаемый с телефонной линии.

Радиоретрансляторы, так же как и радиомикрофоны, работают в различных частотных диапазонах. Для прослушивания телефонных переговоров используются следующие способы (рис. 3.22) подключения радиоретрансляторов:
>  параллельное подключение к телефонной линии. В этом случае телефонные радиоретрансляторы труднее обнаруживаются, но требуют внешнего источника питания;
>  последовательное включение телефонных радиоретрансляторов в разрыв провода телефонной линии. В этом случае питание телефонного радиоретранслятора осуществляется от телефонной линии и в эфир он выходит (т. е. начинает передачу) с момента подъема телефонной трубки абонентом;
>  индуктивное подключение к линии подразумевает использование отдельного источника питания.



Подключение телефонного радиоретранслятора может осуществляться как непосредственно к телефонному аппарату, так и на любом участке линии от телефона абонента до АТС. В настоящее время существуют телефонные радиоретрансляторы, позволяющие прослушивать помещение через микрофон лежащей трубки.
Существуют системы прослушивания телефонных разговоров, не требующие непосредственного электронного соединения с телефонной линией. Эти системы используют индуктивный способ (при помощи катушек) съема информации. Они достаточно громоздки, поскольку содержат несколько каскадов усиления слабого НЧ-сигнала и обязательный внешний источник питания. Поэтому такие системы не нашли широкого практического применения.
Для приема информации от телефонных радиоретрансляторов используются такие же приемники, как в акустических устройствах съема информации по радиоканалу.

В настоящее время появились системы перехвата факсовой и модемной связи, которые при использовании персонального компьютера со специальным программным обеспечением позволяют получить расшифровку информации. Однако такие системы очень дорогие и пока не нашли широкого применения в нашей стране.

Телефонный радиоретранслятор с AM в диапазоне частот 27—28 МГц

Устройство представляет собой телефонный радиоретранслятор. Последний позволяет прослушивать телефонный разговор на радиоприемник диапазона 27—28 МГц с амплитудной модуляцией. Принципиальная схема этого устройства изображена на рис. 3.23.



Устройство представляет собой маломощный однокаскадный передатчик с AM и кварцевой стабилизацией несущей частоты.

Задающий генератор выполнен по традиционной схеме на транзисторе VT1 типа КТ315. Режим транзистора по постоянному току задается резисторами R2wR3. Кварцевый резонатор ZQ1 включен между коллектором и базой транзистора VT1. Он может быть любым на одну из частот диапазона 27—28 МГц. Контур, состоящий из катушки L2 и конденсатора СЗ, настроен на частоту кварцевого резонатора. С катушки связи Ы сигнал поступает в антенну, в качестве которой используются телефонные провода.

Дроссель Др1 служит для разделения ВЧ- и НЧ-сигналов. Диод VD1 предохраняет устройство от выхода из строя в случае неправильного подключения. Схема подключения устройства представлена на рис. 3.24.



Передатчик подключается параллельно телефонной трубке. Когда трубка положена на рычаг, разговорный узел отключен от линии. Подключена к линии в этот момент только цепь вызывного устройства. Таким образом, до тех пор пока трубка не снята, напряжение питания на передатчик не поступает. Как только трубку снимают, к линии подключается разговорная часть. Во время разговора ток через разговорную часть меняется синхронно с речью, соответственно изменяется и напряжение в точках +Л1 и -Л1. Изменение напряжения питания приводит к соответствующему изменению амплитуды генерируемых ВЧ-колебаний, т. q. имеет место AM. В результате разговор можно слушать на расстоянии до 50 м на приемник диапазона 27—28 МГц, работающий на прием АМ-сигнала.
Транзистор VT1 может быть типов КТ316, КТ3102, КТ368. Диод VD1 — КД521, КД510, Д220. Дроссель Др1 намотан на ферритовом стержне марки 600НН диаметром 2,8 мм и длиной 14 мм, он содержит 150—200 витков провода ПЭВ 0,1.
Катушки Ы и L2 намотаны на полистироловом каркасе от КВ-приемников диаметром 8 мм с подстроенным сердечником. Катушка L2 содержит 12 витков провода ПЭВ 0,31. Катушка связи L1 наматывается поверх катушки L2 и содержит 3 витка того же провода.

Настройка устройства осуществляется путем настройки контура L2, СЗ на несущую частоту. При подключении следует учитывать полярность напряжения линии.

Телефонный ретранслятор У-диапазона с ЧМ

Данное устройство имеет сходство с предыдущим по способу подсоединения к телефонной линии. Оно представляет собой маломощный передатчик, работающий в диапазоне УКВ с использованием частотной модуляции. Дальность действия передатчика — около 100 м.



Принципиальная схема устройства представлена на рис. 3.25. Особенность схемы состоит в том, что передатчик, собранный на транзисторе VT1 типа КТ315, питается от телефонной линии, используя ее в качестве антенны, а ЧМ осуществляется путем изменения емкостей переходов этого транзистора при изменении питающего напряжения.
Задающий генератор выполнен на транзисторе VT1 по схеме с общей базой. Напряжение обратной связи поступает на его эмиттер с делителя, состоящего из конденсаторов С2 и СЗ. Частоту задающего генератора определяют конденсаторы С2, СЗ, катушка Ы и межэлектродные емкости транзистора VT1. С коллектора транзистора VT1 сигнал через конденсатор С1 поступает в линию, провод которой используется в качестве антенны. Дроссель Др1 служит для разделения ВЧ- и НЧ-составляющих сигналов.

Подключение данного устройства к линии аналогично подключению устройства, описанного выше (см. рис. 3.24).
Катушка Ы бескаркасная, диаметром 4 мм, содержит 6—7 витков провода ПЭВ 0,3. Дроссель Др1 — индуктивностью не менее 30 мкГн типа ДПМ 0,1.

Настройка передатчика заключается в подборе сопротивления резисторов R2 или R3 для получения максимального излучения. Контур передатчика настраивают растяжением или сжатием витков катушки Ы на свободный участок УКВ ЧМ-диапазона.

Телефонный ретранслятор с питанием от телефонной линии

Устройство, схема которого представлена ниже, представляет собой УКВ ЧМ-передатчик в радиовещательном диапазоне частот. Питается оно от телефонной линии и имеет выходную мощность около 20 мВт. Основное отличие этого устройства от описанных выше заключается в способе подсоединения к телефонной линии. В данном случае устройство подключается в разрыв одного из проводов линии в любом месте по всей длине кабеля. Принципиальная схема радиоретранслятора представлена на рис. 3.26.



Резистор R1 включается в разрыв одного из проводов телефонной сети. При снятии трубки телефонного аппарата в цепи появляется ток, который, в зависимости от типа аппарата и состояния линии, находится в пределах 10—35 мА. Этот ток, протекая через резистор R1, вызывает на нем падение напряжения порядка 4—25 В. Напряжение поступает на выпрямительную диодную сборку типа КЦ407, благодаря которой устройство может подключаться в линию без соблюдения полярности. Высокочастотная часть схемы запитывается от параметрического стабилизатора, собранного на резисторе R3, стабилитроне VD3 типа КС191 и конденсаторе С7. Стабилизатор ограничивает излишек напряжения, поступающего с диодной сборки VD1.

Задающий генератор выполнен на транзисторе VT1 типа КТ315. Работа такого генератора подробно была описана при рассмотрении схемных решений радиомикрофонов. Частотная модуляция осуществляется путем изменения емкости варикапа VD2 типа КВ109А. Модулирующее напряжение поступает из линии через последовательно включенные резистор R2 и конденсатор С1. Первый ограничивает уровень НЧ-сигнала, второй — исключает проникновение постоянного напряжения линии в цепь модулятора. Частотно-модулированный сигнал с катушки связи L2 поступает в антенну, в качестве нее используется отрезок монтажного провода длиной, равной четверти длины волны, на которой работает передатчик.

Транзистор VT1 можно заменить на КТ3102, КТ368. Диодную сборку VD1 можно заменить на четыре диода КД102 или КД103. Стабилитрон VD3 можно использовать любой с напряжением стабилизации 6,8—10 В. Конденсатор С7 должен быть рассчитан на рабочее напряжение, большее напряжения стабилизации VD3. Катушка Ы намотана на корпусе подстроечного конденсатора С5 и содержит 7 витков провода ПЭВ 0,31. Катушка L2 намотана поверх катушки Ы тем же проводом — 2 витка.

При настройке конденсаторы СЗ и С5 подстраивают так, чтобы в нужном диапазоне (65—108 МГц) передавался сигнал максимально возможной мощности. Дальность действия собранного радиоретранслятора в зависимости от условий приема составляет 30—150 м.

Телефонный радиоретранслятор с ЧМ на одном транзисторе

Принципиальная схема передатчика на рис. 3.27 имеет много общего со схемой, представленной на рис. 3.26. Основное отличие состоит в том, что ЧМ осуществляется не варикапом, а путем изменения параметров транзистора в зависимости от протекающего тока. Радиоретранслятор работает в диапазоне частот 65—108 МГц и обеспечивает дальность передачи до 200 м.



Задающий генератор выполнен на транзисторе VT1 типа КТЗ15. Частота генератора определяется параметрами колебательного контура — индуктивностью катушки Ы и емкостью конденсатора СЗ. Конденсатор С4 обеспечивает оптимальные условия возбуждения генератора. Дроссели Др1 и Др2 разделяют ВЧ- и НЧ-составляющие сигнала. С коллектора транзистора VT1 сигнал через конденсатор С2 поступает в антенну. В качестве антенны используется отрезок монтажного провода.

В качестве антенны можно использовать и саму линию связи (рис. 3.28). Для этого ВЧ-сигнал с коллектора транзистора VT1 через конденсаторы С7 и С8 поступает в точки А и В схемы соответственно. Конденсатор С2 при этом из схемы исключается. Вместо VD1 можно использовать четыре диода типов КД102,КД510,КД522идр.
Транзистор КТЗ 15 можно заменить на КТЗ 102, КТ368 и другие высокочастотные. Катушка L1 намотана на корпусе конденсатора СЗ и содержит 4 витка провода ПЭВ 0,5. Дроссели — любые с индуктивностью 50—100 мкГн. Настройка аналогична настройке схемы на рис. 3.26.

Телефонный радиоретранслятор большой мощности с ЧМ

Передатчик, собранный по схеме, приведенной на рис. 3.29, обеспечивает большую дальность действия — до 300 м.



Работает он в диапазоне 65— 108 МГц с частотной модуляцией. Автогенератор собран по обычной двухтактной схеме на транзисторах VT1 и VT2 типа КТЗ15. Частотная модуляция происходит за счет изменения напряжения в линии и, как следствие, изменения напряжения на базах транзисторов VT1 и VT2. Частота задается параметрами контура LI, C5. При изменении емкости конденсатора С5 в пределах от 8 до 30 пФ диапазон возможного изменения частоты генератора находится от 65 до 108 МГц при постоянной индуктивности катушки Ы. Дроссель Др1 — любой индуктивности в диапазоне от 50 до 100 мкГн. Катушка L1 наматывается на корпусе подстроечного конденсатора С5 и содержит 4 витка провода ПЭВ 0,5 с отводом от середины. Катушка L2 намотана поверх Ы и имеет 2 витка того же провода. В качестве транзисторов VT1, VT2 можно использовать любые ВЧ-транзисторы. Стабилитрон VD2 — на напряжение 6—12 В. От него зависит мощность и диапазон девиации частоты передатчика.
Настройка производится при занятой телефонной линии путем подстройки контура LI, C5.

Радиомикрофон-радиоретранспятор с питанием от телефонной пинии

Существуют радиоретрансляторы, которые позволяют прослушивать не только телефонный разговор при снятой трубке, но и разговор в помещении, где они установлены, при положенной трубке. Эти устройства маломощные, так как используют питание от линии и не могут потреблять ток более 1 мА.
Принципиальная схема такого устройства представлена на рис. 3.30.



Выпрямительный мост VD1 типа КЦ407 подключается параллельно телефонной линии независимо от полярности напряжения в линии. Р1апряжение в линии при положенной трубке имеет значение около 60 В. Это напряжение прикладывается к блоку питания, который выполнен на микросхеме DA1, резисторе R1, конденсаторе С1 и транзисторах VT1 и VT2. Микросхема DA1 типа КЖ101 представляет собой стабилизатор тока, работающий при напряжениях 1,8—120 В. Падение напряжения при протекании стабильного тока через нагрузку во время заряда конденсатора С/ ограничено аналогом низковольтного стабилитрона, собранного на транзисторах VT1 и VT2. При положенной трубке устройство работает как обычный радиомикрофон. Описание схемы радиомикрофона и его настройка подробно приведены в разделе, посвященном радиомикрофонам. При снятой трубке незначительное изменение тока, протекающего через нагрузку — радиомикрофон, вызывает изменение рабочей точки транзистора VT3 и тем самым осуществляет частотную модуляцию радиомикрофона. Транзисторы VT1 и VT2 Можно заменить на КТ315 и КТ361 соответственно. Конденсатор С1 — с минимальным током утечки. Настройка источника питания сводится к установке резистором R1 тока, протекающего через нагрузку. Ток в точке А не должен превышать 1,5 мА.