Схемы приемников коротковолнового (КВ) диапазона
Радиовещательный КВ приемник на семи транзисторах КТ3102, КТ3107 (3,5 — 22 МГц)
Благодаря тропосферному отражению радиоволны коротковолнового диапазона многократно отражаясь от тропосферы и поверхности земли могут обойти всю Землю. Поэтому на КВ возможен дальний прием даже на относительно простой приемник. Несмотря на это несомненное преимущество KB-диапазоны можно встретить …
1 226 0
Коротковолновый приемник прямого усиления на двух транзисторах и микросхемеПриемники прямого усиления были очень популярны у радиолюбителей до90-х годов, когда было много радиовещательных станций на средних и длинных волнах. Потом уже не так, — весь интерес перешел на УКВ-диапазон, а там схема прямого усиления не так эффективна. Сейчас из AM диапазонов интерес может …
2 1991 0
КВ приемник прямого преобразования на 80 метров на полевом транзисторе КП327Приемник предназначен для приема любительских радиостанций с SSB или CW модуляцией, работающих в диапазоне 80М.
1 1890 0
Схема KB-приемника с транзисторным детектором для приема вещательных радиостанцийВажное преимущество КВ-диапазона -это практически неограниченная дальность приема. Благодаря тропосферному отражению радиоволны КВ-диапазона многократно отражаясь, могут обойти всю Землю. Именно поэтому на КВ-диапазоне возможен очень дальний прием даже на совсем несложный радиоприемник …
1 2430 0
Схема самодельного регенеративного КВ радиоприемника на диапазон частот от 3 до 13 МГц, выполнен на транзисторах MPF102, 2N2222 и микросхеме LM386. Пик эпохи регенеративных приёмников в профессиональной и любительской радиоаппаратуре приходится на конец 20-х или начало 30-х годов прошлого века …
2 2773 0
Самодельный КВ регенератор на лампах 6Ж5П и 6Ф1П (41м)Тема ламповых КВ регенераторов на вещательные диапазоны в сети имеет место быть среди широкой аудитории радиолюбителей. Несмотря на то, что этой технологии приема уже добрых несколько десятков лет, такие конструкции вполне себе актуальны по настоящее время. Не претендуя на оригинальность хочу внести свою лепту в виде простого регенератора на диапазон 41м. В приемнике всего две лампы и необходимый минимум деталей.
3 2801 5
Приемник и передатчик данных на частоте 27 МГц (КТ3102, КТ3107)Радиоканал предназначен для радиоуправления или передачи данных на небольшое расстояние 10-100 метров в зависимости от условий. Схема передатчика показана на рисунке 1 Генератор выполнен на транзисторе VT1. Его частота генерации зависит от контура, состоящего из катушки L1 и конденсаторов С1 и С2 …
2 1425 0
Радиовещательный KB-приемник на диапазон от 3,5 до 16 МГц (5 транзисторов)
2 2326 1
Трехдиапазонный КВ приемник прямого преобразования (КП303, КТ3102)Схема самодельного приемника прямого преобразования в котором нет гетеродина (генератор плавного диапазона), но есть разъем для подачи ВЧ сигнала от лабораторного генератора. Этот генератор и является здесь гетеродином. А так как, в данном приемнике частота гетеродина равна частоте принимаемого …
1 1252 0
Приемник прямого преобразования на транзисторах КП303 (28 — 29,7 МГц)Этот самодельный транзисторный радиоприемник рассчитан на работу в диапазоне частот 28 — 29,7 МГц, может принимать сигналы любительских радиостанций,работающих с CW и SSB модуляцией. Полоса пропускания 2500-3000 Гц. Чувствительность при отношении сигнал/шум 3/1 не хуже 0,7 мкВ …
5 2378 0
1 2 3 4 5 … 7Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:
Самодельные связные кв радиоприемники. Схема всеволнового КВ приемника › Схемы электронных устройств
Приемники. приемники 2 приемники 3
Гетеродинный приемник начинающего коротковолновика
Приемник расчитан на диапазон 160 метров. Все три катушки одинаковы: они намотаны на цилиндрических каркасах диаметром 7 мм с феритовыми сердечниками. Каждая катушка содержит 40 витков провода ПЭЛ 0,12, намотаных виток к витку. При пересчете колебательных контуров, приемник можно настроить на любой из любительских диапазонов.
Приемник прямого преобразования
Карманный приемник знакомого радиолюбителя
А.Першин RV3AE
Литература: Р-Д №21
Простой SSB приемник на 80м на ИМС TDA1083
Как-то пришла мне в голову идея создания простого «одночипового» SSB приемника. Т.е. хотелось создать простой и в тоже время относительно качественный приемник, который можно было бы собрать на одной ИМС и настроить за выходные дни. Пересмотрев пару десятков схем, я пришел к выводу, что наиболее подходящий вариант такой ИМС по соотношению цена/качество TDA1083 (аналог К174ХА10).
В результате получилась довольно простая конструкция (см. рис.1). Конечно назвать её «одничиповой» т.е. построенной только на ИМС TDA1083 уже нельзя, но принципиальная схема приемника усложнилась не намного!
Супергетеродинный приемник на 40-метровый диапазон
Приемник предназначен для приема
любительских радиостанций работающих в
диапазоне 40 метров SSB или CW модуляцией.
Выполнен по классической суперегетеро-
динной схеме с однократным
преобразованием частоты. Диапазон принимаемых частот
лежит в пределах 7 — 7,3 МГц. Сигнал от антенной системы поступает на входной контур L1-C1-C2 настроенный на
середину диапазона принимаемых частот. Преобразователь частоты выполнен на двухзатворном полевом транзисторе VT1. На его первый затвор поступает сигнал от входного
контура, а на второй от генератора плавного диапазона. Генератор плавного диапазона выполнен на транзисторах VT3 и VT4. Собственно генератор — на транзисторе VT3. Его
частота определяется частотой настройки контура L6-C18-C19. Этот генератор работает на частотах от 2,5 до 2,8 МГц. На транзисторе VT4 выполнен буферный усилитель, его выходной контур настроен на середину генерируемого диапазона. Сигнал частоты гетеродина в пределах 2,5-2,8 МГц поступает на второй затвор полевого транзистора VT1.
В этом транзисторе происходит
преобразование частот. На его стоке возникает
комплекс частот, содержащий суммарную и
разностную частоту. Промежуточной
частотой является суммарная частота. Она
определена как 9,8 МГц. На эту частоту настроен
стоковый контур L2-C5. А разностную частоту
он эффективно подавляет.
С катушки связи L3 сигнал ПЧ поступает на кварцевый фильтр Z1 с центральной частотой 9785 кГц и полосой пропускания 2,4 кГц. В приемнике используется готовый
кварцевый фильтр промышленного производства, но при необходимости можно использовать и самодельный, сделанный из резонаторов на соответствующую частоту. Впрочем, частоту ПЧ можно изменить, если придется
использовать кварцевый фильтр на другую частоту. Это потребует соответствующей перестройки ГПД и контуров ПЧ. С выхода кварцевого фильтра сигнал ПЧ поступает на усилитель ПЧ выполненный на микросхеме А1. Здесь используется ИМС типа МС1350, предназначенная для работы в качестве усилителя ПЧ или ВЧ на частоте до
45 МГц. Микросхема имеет встроенную систему АРУ, которая здесь не используется. При желании ввести систему АРУ или ручную регулировку усиления нужно напряжение
АРУ подавать на её 5-й вывод. Это напряжение может быть до 5V, причем, с увеличением постоянного напряжения на выводе 5 коэффициент усиления снижается. Выходной каскад А1 имеет симметричную схему. К его выходам подключен выходной контур ПЧ L4-C11. Отвод катушки данного контура подключается к источнику питания
микросхемы. С катушки связи L5 усиленный сигнал ПЧ
поступает на демодулятор на полевом транзисторе VT2. Этот каскад сделан по схеме, аналогичной схеме преобразователя частоты на транзисторе VT1. На первый затвор поступает сигнал ПЧ, а на второй сигнал от опорного генератора на транзисторе VT5. Опорный генератор выполнен на транзисторе VT5, его частота задается частотой резонанса кварцевого резонатора Q1. При помощи конденсатора СЗО частоту генерации можно немного отклонить, чтобы обеспечить оптимальный режим демодуляции. Напряжение опорной частоты снимется с емкостного делителя на конденсаторах СЗЗ и С34 и поступает на второй затвор транзистора VT2. Демодулированный сигнал НЧ выделяется
на его стоке и через простейший ФНЧ на элементах C12-R5-C13 поступает через регулятор громкости R8 на выходной УНЧ, схема которого здесь не приводится. В качестве УНЧ можно использовать любой доступный УНЧ, например, о карманного приемника, либо сделать одно-двухкаскадный УНЧ с выходом на головные телефоны. Для намотки катушек колебательных контуров использована наиболее доступная
на сегодняшний день база, — каркасы от контуров блока цветности телевизора 3- УСЦТ. Напомню, что это пластмассовые каркасы диаметром 5 мм с подстроечными
сердечниками из феррита, диаметром 2,8 мм и длиной 14 мм. Каркасы цилиндрические, гладкие (без секций). Все катушки намотаны проводом ПЭВ диаметром 0,23 мм. Катушка L1 содержит 4+10 витков, катушка L2 — 15 витков, катушка
L3 намотана на поверхность L2 ближе к верхнему краю каркаса, она содержит 4 витка, катушка L4 — 7,5 + 7,5 витков, катушка L5 намотана на поверхность L4 ближе к
верхнему краю каркаса, она содержит 4 витка, катушка L6 — 22 витка, катушка L7 — 15 витков. Катушка L8 — высокочастотный дроссель, его индуктивность может быть от 240 до 330 мкГн. Все конденсаторы должны быть на
напряжение не ниже 10V. Контурные конденсаторы должны иметь минимальную ТКЕ (температурный коэффициент нестабильности емкости). Переменный конденсатор С19 — одна секция переменного конденсатора с воздушным диэлектриком от старой радиолы. Такой конденсатор сейчас уже редко встречается в продаже, и скорее доступен на радиорынке, чем в магазине. При его отсутствии можно
использовать более современный конденсатор, например, конденсатор с твердым диэлектриком от карманных приемников. Если максимальная емкость этого конденсатора
составляет 230-250 пФ, то конденсатор С18 не нужен.
Конструктивно аппарат выполнен в корпусе, спаянном из листов двухсторонне фольгированного стеклотекстолита. Монтаж ведется на внутренней донной части корпуса,
объемным способом на «пятачках», вырезанных в фольге. Переменный конденсатор, переменный резистор, а так же разъемы устанавливаются на переднюю панель.
Снегирев И.
Простой приемник прямого преобразования
Резистором R18 выставляется правильная форма синусоиды при максимально возможной амплитуде
Коротковолновый приемник на 40 метров
Простой приемник для наблюдения на диапазон 40 метров собран на
микросхеме NJM3357. Это полный аналог микросхемы MC3357. В схеме применяется ЭМФ-500-3Н(3В) Гетеродин перестраивается в диапазоне 6,5-6,7 или 7,5-7,7 мгц в зависимости от примененного ЭМФ.
Вообще здесь можно применить и другие фильтры. Например, если мириться с расширением полосы пропускания до 6-10 кгц можно поставить обычный пьезокерамический фильтр от карманного
радиовещательного приемника на частоту 455 или 465 кгц. В этом случае С14 , С15 и С16 удаляют, между выводами 3 и 4 микросхемы включают резистор 2,0 ком Резонатор Q1 меняется соответственно на
455 или 465 кгц. Здесь также можно применить пьезофильтр, подключая общий (земляной) вывод и «вход» или «выход» (подбирается эксперементально).
Катушки L1 и L2 расчитываются по общепринятой методике с отводом от 1/5 колличейства витков. Катушка L3-на ферритовом кольце диаметром 10 мм и содержит 18
витков провода ПЭВ 0,31. L4-дросель 220 мкгн.
Приемник прямого усиления с Q-умножителем
Катушка магнитной антенны L1 и конденсатор переменной емкости С1 образуют колебательный контур, перекрывающий, с некоторым запасом, все частоты СВ диапазона (525….1605 кГц). Сигнал нужной
радиостанции, принятый антенной и выделенный этим контуром, поступает на затвор транзистора и модулирует ток, проходящий от батареи питания через канал транзистора (промежуток сток-исток). Этот
ток проходит еще и через катушку обратной связи L2, восполняя потери в контуре. Для регулировки обратной связи служит переменный резистор R1, уменьшение его сопротивления увеличивает обратную
связь, а с ней и чувствительность, вплоть до возникновения самовозбуждения — генерации собственных колебаний в контуре, что легко обнаружить по свисту, изменяющемуся при настройке — биениям
собственных колебаний с несущими колебаниями принятого сигнала. Для магнитной антенны желательно выбрать ферритовый стержень марки 400НН или 600НН большого размера. Из распространенных хорошо
подойдет 400НН диаметром 10 и длиной 200 мм (от приемника Ленинград, к примеру). В середине стержня надо намотать бумажную трубочку, а на нее — катушку L1 из 60 витков провода ПЭЛШО диаметром
0,2…0,3 мм. Затем, не обрывая провод, сделать отвод, и намотать в ту же сторону еще 5 витков — катушку L2. После изготовления, для защиты от влаги, катушки желательно пропитать парафином.
Вполне подойдет и готовая катушка магнитной антенны СВ диапазона от того же, или подобного приемника. На ней, как правило, есть и катушка связи, которая послужит как L2. КПЕ также можно взять от
любого старого транзисторного приемника, соединив две его секции параллельно, если емкость одной окажется недостаточной для настройки на самые нижние частоты СВ диапазона. Для регулятора обратной
связи подойдет переменный резистор любого типа с номиналом от 33 до 68 кОм, желательно с выключателем питания S1.
Ввести диапазон 160 м оказалось очень просто: надо, не изменяя катушки магнитной антенны, последовательно с основным КПЕ С1 включить растягивающий С1а, значительно меньшей емкости. Если с
основным КПЕ приемник перекрывал СВ диапазон 540…1600 кГц, то при уменьшении контурной емкости диапазон перестройки перемещается выше, на 1800…2000 кГц. Настройку по-прежнему ведем основным
КПЕ С1, но она становится значительно плавнее из-за меньшего перекрытия по частоте. Для приема телеграфных (CW) и однополосных (SSB) любительских станций обратную связь надо установить немного
выше порога генерации.
После правильного налаживания на описанный приемник вечером удалось прослушать на СВ работу радиостанций большинства европейских столиц, а также ряда арабских и среднеазиатских станций. На 160 м принято много станций Европейской части России, Западной Сибири, Украины и Прибалтики, причём, только на магнитную антенну самого приемника, безо всяких внешних антенн. Испытания проводились в пригороде Москвы, в деревянном доме. В тяжелых условиях (железобетонный дом, нижние этажи) рекомендую поместить магнитную антенну приемника у окна. Не старайтесь окружать ее другими деталями, это снижает добротность. Лучше, если вокруг антенны останется 10…20 см свободного места.
Он собран на трех интегральных микросхемах по супергетеродинный схеме и содержит минимум намоточных узлов. Каскады радио и промежуточной частот выполнены на ТЕА5570. Двухконтурный полосовой фильтр с емкостной связью между контурами собран на L2C4C7L3C9. Для согласования с антенной и нагрузкой применены катушки связи L1 и L4. Входное сопротивление ТЕА5570 близко к 50 Ом. R1 служит нагрузкой смесителя. ПЧ сигнал фильтруется кварцевым фильтром лестничного типа, собранный на 4-х резонаторах. На VT1 выполнен предварительный усилитель ПЧ. Выход внутреннего усилителя ПЧ микросхемы и вход смесителя DА2 связаны через широкополосный трансформатор Т1. Через С17 сигнал ПЧ поступает на усилитель АРУ. С23 и С27 — внешние элементы обратной связи генератора смесительного детектора. Подстройкой L6 можно в небольших пределах изменять его частоту. С20R7C22 – простейший фильтр на выходе смесителя. R8 – служит для регулировки громкости.
Расположение печатных проводников и элементов показано на рис. При монтаже С13-С15 и L15 использован навесной монтаж. Точка соединения С13С14L5 находится на выводе этой катушки, а правый (по схеме) вывод С15 подключен к общему проводу.
В конструкции предусмотрены резисторы типов С1-4, С2-23, МЛТ, переменный резистор СП4-1А. Конденсаторы любые малогабаритные, а С15 – малогабаритный с воздушным диэлектриком от УКВ блока переносного приемника. Катушки L1L2L3L4L6 намотаны на полистероловых каркасах диаметром 5мм с подстрочниками из карбонильного железа от броневых магнитопроводов СБ-12. L2L3 содержат 50 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1мм, L1 и L4 – по 5 витков такого же провода, L6 – 30 витков. Гетеродинная катушка L5 намотана на каркасе диаметром 8 мм с подстрочным ферритовым подстроечником М100НН-2С 2,8*7,2 и содержит 14 витков с отводом от 3-го витка. Трансформатор Т1 изготавливается на кольцевом магнитопроводе типоразмера К7*4*2 из феррита с начальной магнитной проницаемостью 600…1000. Первичная обмотка содержит 20 витков ПЭВ-2 0,25, вторичная – 10 витков. Что бы исключить повреждение витков, ферритовое кольцо до намотки нужно обмотать слоем лакоткани.
Кварцевые резонаторы ZQ1-ZQ5 на частоту – 8,867238МГц. Резонаторы для кварцевого фильтра необходимо предварительно подобрать что бы их резонансная частота отличалась не более чем на 100Гц. Это можно сделать с помощью простейшего измерительного генератора. Частота генерации измеряется цифровым частотомером.
В качестве ВА1 можно использовать любую динамическую головку с сопротивление 8…50 Ом.
После сборки устройства перед первым включением нужно внимательно осмотреть плату на наличие замыканий и других дефектов. Настройку начинают с установки границ перестройки гетеродина подбором С14. При изменении емкости конденсатора от максимума до минимума частота должна меняться в пределах 10672…10862 кГц.
Частота образцового генератора устанавливается на нижнем скате частотной характеристики кварцевого фильтра подстройкой катушки L6. В авторском варианте частота была близка к 8862 кГц. Частоту этого генератора можно проконтролировать с помощью частотомера, подключив его через конденсатор 82…120пФ к выводу 7 DA2. Выходной полосовой фильтр удобно настраивать с помощью измерителя частотных характеристик. При его отсутствии можно воспользоваться комплектом из генератора радиочастоты и осциллографа, или высокочастотного мультиметра, однако можно настроить ДПФ и по громкости принимаемый радиостанций.
Схема ППП на 80 метров от US5QBR
Схема настолько проста и захватывающая, что пройти мимо невозможно. Остается только вспомнить — «все гениальное — просто!» и взять в руки паяльник…
Как говориться, без комментариев.
Самодельные радиоприемники
Радио 2007 №2
Немецкие коротковолновики разработали для начинающих радиолюбителей несложный в повторении регенеративный коротковолновый приемник (Sieghard Scheffczyk «Einmal um die Welt fur 5 Euro». — CQ DL, 2004 , № 10, S. 720). Его особенность состоит в том, что принимать радиостанции можно сразу после изготовления конструкции, поскольку ему не нужна внешняя антенна. Рамка, состоящая из нескольких витков провода, одновременно является и антенной, и катушкой индуктивности контура регенеративного детектора. Приёмник (рис. 1) позволяет принимать на частотах 5…22 МГц сигналы любительских радиостанций, работающих телеграфом (CW) и однополосной модуляцией (SSB), а также сигналы радиовещательных станций, использующих амплитудную модуляцию (АМ).
Схема приёмника приведена на рис. 2. Состоит он из самых простых и доступных деталей.
Частота приема определяется индуктивностью рамки WA1 и ёмкостью переменного конденсатора C1. Регенеративный детектор собран на полевом транзисторе VT1 по схеме с ёмкостной обратной связью. Изменяя переменным резистором R4 напряжение на истоке транзистора VT1, регулируют степень обратной связи. У порога возбуждения этот каскад будет работать как детектор АМ сигналов, а за порогом — как детектор CW и SSВ сигналов.
Продетектированный сигнал с истока транзистора VT1 поступает на трёхкаскадный усилитель низкой частоты. Последний каскад УНЧ — эмиттерный повторитель, выполненный на обычном транзисторе малой мощности. Он позволяет подключать головные телефоны с сопротивлением около 100 Ом. Такие телефоны не очень распространены, но разработчики приёмника нашли простой выход.
Они предложили использовать с этим приёмником широко распространенные «ушные» телефоны, которые применяют с карманными приемниками, плеерами и т. п.
Излучатели таких головных телефонов обычно имеют сопротивление 32 Ом. Если их включить последовательно, то получаются телефоны, у которых сопротивление будет 64 Ом — вполне приемлемое значение для этого приёмника. При распайке излучателей надо только помнить о необходимости правильной их фазировки. Она легко определяется на слух по более естественному звучанию сигналов.
Монтаж приёмника выполнен на опорных контактных площадках, вырезанных на фольгированном стеклотекстолите — современный вариант популярного когда-то монтажа «на стойках». Остальная часть металлической фольги при этом не удаляется, а используется как общий провод устройства. Этот метод очень удобен для изготовления несложных конструкций начинающими радиолюбителями, поскольку размещение деталей на условной «печатной плате» может быть близким к электрической схеме устройства.
Контактные площадки вырезают резаком, но лучше всего для этого изготовить специальное приспособление (рис. 3), которое состоит из иглы, миниатюрного резца и крепежной детали. Иглу и резец изготавливают из отслуживших срок зубоврачебных боров. Для их заточки можно воспользоваться абразивным камнем или алмазным надфилем. Крепёжная деталь — стальная втулка диаметром 6 мм. Иглу и резец вставляют в отверстия, просверленные во втулке, и закрепляют двумя винтами М3. Для надёжного крепления на боковых поверхностях иглы и резца, обращённых к винтам, желательно снять фаску. Как показано на рис. 3, хвостовик иглы должен быть длиннее хвостовика резца для того, чтобы его можно было закрепить в дрели.
Центры будущих «пятачков» целесообразно предварительно накернить, чтобы при изготовлении контактных площадок из-за возможного проскальзывания иглы не сместились их положения на плате. При работе не следует прикладывать больших усилий, чтобы не создать «задиров» стеклотекстолита. Ширина канавки у такого приспособления — примерно 0,8 мм, а диаметр опорного кружка — 5 мм (рис. 4).
Для придания всей конструкции необходимой жёсткости плату крепят к основанию, изготовленному из толстой фанеры (см. рис. 1). Переднюю панель приемника также изготавливают из фольгированного стеклотекстолита и припаивают под углом 90 градусов к плате, на которой размещены детали.
Бескаркасную катушку индуктивности входного контура — рамочную антенну — делают из провода диаметром 1,3… 1,5 мм. Она содержит четыре витка, которые наматывают на каркасе диаметром 90 мм (виток к витку). Их в нескольких точках по окружности скрепляют эпоксидным клеем. Каркас предварительно надо обернуть слоем тонкой бумаги, чтобы катушку можно было снять с него после затвердения клея.
Конденсатор переменной емкости С1 — от радиовещательного транзисторного приёмника. Поскольку изготавливаемый приёмник имеет относительно большое перекрытие по частоте, то этот конденсатор должен иметь верньер.
Вид на монтаж высокочастотной части приемника показан на рис. 5.
Транзистор VТ1 можно заменить полевым транзистором типа КП303 (лучше с буквенным индексом Е — его характеристики ближе всего к характеристикам BF256C). Транзисторы BC547C (VT2-VT4) можно заменить транзисторами КТ3102Г или КТ3102Е, а также транзисторами КТ342В. Они, как транзистор BC547C, имеют большой статический коэффициент передачи тока — не менее 400. В качестве VTЗ-VT4 можно использовать эти же транзисторы с любыми буквенными индексами, но, возможно, придется подобрать резистор R8 с таким номиналом, чтобы напряжение на коллекторе VT3 было примерно 2,2 В, а резистор R10 — чтобы напряжение на эмиттере транзистора VT4 было примерно 4,2 В. Для транзистора VT2 такая замена не желательна. Он работает в режиме малого тока коллектора. При этом заметно снижается значение статического коэффициента передачи тока, поэтому здесь необходим транзистор с большим его исходным значением — не менее 400. Заметим, что у транзисторов КТ3102 (кроме транзисторов с буквенными индексами А и Ж), а также у транзисторов КТ342Б и КТ342Д верхнее значение возможных значений статического коэффициента передачи тока — 500, поэтому замену транзистору VT2 можно подобрать и из транзисторов с такими буквенными индексами.
При повторении конструкции для повышения стабильности её работы целесообразно дополнительно включить конденсатор ёмкостью 0,01…0,1 мк между стоком транзистора VT1 и общим проводом. Кроме того, целесообразно увеличить значение ёмкости для конденсатора С6 до 470 пФ. Это улучшит фильтрацию высокочастотных (лежащих выше 5 кГц) составляющих продетектированного сигнала.
Материал подготовил Б. Степанов
Схема простого КВ приемника наблюдателя на любой радиолюбительский диапазон
Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “ “
Сегодня мы рассмотрим очень простую, и в тоже время обеспечивающую неплохие характеристики схему – КВ приемник наблюдателя – коротковолновика
.
Схема разработана С. Андреевым. Не могу не отметить, что сколько я не встречал в радиолюбительской литературе разработок этого автора, все они были оригинальны, просты, с прекрасными характеристиками и самое главное – доступны для повторения начинающими радиолюбителями.
Первый шаг радиолюбителя в стихию обычно всегда начинается с наблюдения за работой других радиолюбителей в эфире. Мало знать теорию радиолюбительской связи. Только прослушивая любительский эфир, вникая в азы и принципы радиосвязи, радиолюбитель может получить практические навыки в проведении любительской радиосвязи. Эта схема как раз и предназначена для тех кто хочет сделать свои первые шаги в любительской связи.
Представленная схема приемника радиолюбителя – коротковолновика очень проста, выполнена на самой доступной элементной базе, несложная в настройке и в тоже время обеспечивающая хорошие характеристики. Естественно, что в силу своей простоты, эта схема не обладает “сногсшибательными” возможностями, но (к примеру чувствительность приемника около 8 микровольт) позволит начинающему радиолюбителю комфортно изучать принципы радиосвязи, особенно в 160 метровом диапазоне:
Приемник, в принципе, может работать в любом радиолюбительском диапазоне – все зависит от параметров входного и гетеродинного контуров. Автор этой схемы испытывал работу приемника только для диапазонов 160, 80 и 40 метров.
На какой диапазон лучше собрать данный приемник. Чтобы это определить, надо учесть в каком районе вы проживаете и исходить из характеристик любительских диапазонов.
()
Приемник построен по схеме прямого преобразования. Он принимает телеграфные и телефонные любительские станции – CW и SSB.
Антенна. Работает приемник на несогласованную антенну в виде отрезка монтажного провода, который можно протянуть под потолком комнаты по диагонали. Для заземления подойдет труба водопроводной или отопительной системы дома, которая подключается к клемме Х4. Снижение антенны подключается к клемме Х1.
Принцип работы.
Входной сигнал выделяется контуром L1-C1, который настроен на середину принимаемого диапазона. Затем сигнал поступает на смеситель, выполненный на 2-х транзисторах VT1 и VT2, в диодном включении, включенных встречно-параллельно.
Напряжение гетеродина, выполненного на транзисторе VT5, подается на смеситель через конденсатор С2. Гетеродин работает на частоте в два раза ниже частоты входного сигнала. На выходе смесителя, в точке подключения С2, образуется продукт преобразования – сигнал разности входной частоты и удвоенной частоты гетеродина. Так как величина этого сигнала не должна быть более трех килогерц (в диапазон до 3-х килогерц укладывается “человеческий голос”), то после смесителя включен ФНЧ на дросселе L2 и конденсаторе С3, подавляющий сигнал частотой выше 3-х килогерц, благодаря чему достигается высокая избирательность приемника и возможность приема CW и SSB. При этом, сигналы АМ и FM практически не принимаются, но это и не очень важно, потому, что радиолюбители в основном используют CW и SSB.
Выделенный НЧ сигнал поступает на двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах VT3 и VT4, на выходе которого включаются высокоомные электромагнитные телефоны типа ТОН-2. Если у вас есть только низкоомные телефоны, то их можно подключать через переходной трансформатор, к примеру от радиоточки. Кроме того, если параллельно С7 включить резистор на 1-2 кОм, то сигнал с коллектора VT4 через конденсатор емкостью 0,1-10 мкФ можно подать на вход любого УНЧ.
Напряжение питания гетеродина стабилизировано стабилитроном VD1.
Детали.
В приемнике можно использовать разные переменные конденсаторы: 10-495, 5-240, 7-180 пикофарад, желательно, чтобы они были с воздушным диэлектриком, но подойдут и с твердым.
Для намотки контурных катушек (L1 и L3) используются каркасы диаметром 8 мм с резьбовыми подстроечными сердечниками из карбонильного железа (каркасы от контуров ПЧ старых ламповых или лампово-полупроводниковых телевизоров). Каркасы разбираются, разматываются и от них спиливается цилиндрическая часть длиной 30 мм. Каркасы устанавливаются в отверстия платы и фиксируются эпоксидным клеем. Катушка L2 намотана на ферритовом кольце диаметром 10-20 мм и содержит 200 витков провода ПЭВ-0,12 намотанных внавал, но равномерно. Катушку L2 можно также намотать на сердечнике СБ а затем поместить внутрь броневых чашек СБ склеив их эпоксидным клеем.
Схематическое изображение крепления катушек L1, L2 и L3 на плате:
Конденсаторы С1, С8, С9, С11, С12, С13 должны быть керамическими, трубчатыми или дисковыми.
Намоточные данные катушек L1 и L3 (провод ПЭВ 0,12) номиналы конденсаторов С1, С8 и С9 для разных диапазонов и используемых переменных конденсаторах:
Печатная плата сделана из фольгированного стеклотекстолита. Расположение печатных дорожек – с одной стороны:
Налаживание.
Низкочастотный усилитель приемника при исправных деталях и безошибочном монтаже в налаживании не нуждается, так-как режимы работы транзисторов VT3 и VT4 устанавливаются автоматически.
Основное налаживание приемника – налаживание гетеродина.
Сначала нужно проверить наличие генерации по наличию ВЧ напряжения на отводе катушки L3. Ток коллектора VT5 должен быть в пределах 1,5-3 мА (устанавливается резистором R4). Наличие генерации можно проверить по изменению этого тока при прикосновении руками к гетеродинному контуру.
Подстройкой гетеродинного контура надо обеспечить нужное перекрытие гетеродина по частоте, частота гетеродина должна перестраивается в пределах на диапазонах:
– 160 метров – 0,9-0,99 МГц
– 80 метров – 1,7-1,85 МГц
– 40 метров – 3,5-3,6 МГц
Проще всего это сделать, измеряя частоту на отводе катушки L3 при помощи частотомера, способного измерять частоту до 4 МГц. Но можно воспользоваться и резонансным волномером или генератором ВЧ (методом биений).
Если вы пользуетесь генератором ВЧ, то можно одновременно настроить и входной контур. Подайте на вход приемника сигнал от ГВЧ (расположите провод, подключенный к Х1 рядом с выходным кабелем генератора). Генератор ВЧ надо перестраивать в пределах частот в два раза больших, чем указано выше (например, на диапазоне 160 метров – 1,8-1,98 МГц), а контур гетеродина подстроить так, чтобы при соответствующем положении конденсатора С10 в телефонах прослушивался звук частотой 0,5-1 кГц. Затем, настройте генератор на середину диапазона, настройте на нее приемник, и подстройте контур L1-C1 по максимальной чувствительности приемника. Также по генератору можно откалибровать шкалу приемника.
При отсутствии генератора ВЧ входной контур можно настроить принимая сигнал радиолюбительской станции работающей как можно ближе к середине диапазона.
В процессе настройки контуров может потребоваться корректировка числа витков катушек L1 и L3. конденсаторов С1, С9.
Наверное интересно сделать радиоприемник своими руками, и если вы замахнётесь сразу на короткие волны, то минуете создание длинно — средневолновых приёмных устройств. Пусть он уступит по параметрам фабричным, но главное начать! Последующие радиоприемники, собранные вами без сомнений будут гораздо лучше.
Какую схему стоит выбрать для начинающего радиолюбителя? Супергетеродин слишком сложен, и навряд-ли стоит стартовать, начиная с его постройки. Приемник прямого усиления гораздо проще, но у него для, коротких волн, избирательность маловата.
Простое приемное устройство стоит делать одноконтурным, потому, как два контура единовременно перестраивать, довольно сложно — здесь необходимо использование многосекционных переменных конденсаторов, и много времени придётся затратить для сопряжения настроек.
Полоса пропускания, даже если схема КВ приемника многоконтурная, все равно останется довольно широкой. Для колебательного контура основным показателем остается его добротность, и она зависит в основном от качества резонансного контура, главным образом катушки, и ее сложно изготовить с добротностью более 100-200.
В этом случае, скажем, при приёме десяти — мегагерцового диапазона, полоса пропускания будет около 50 кГц. Это очень много — сетка частот радиостанций на коротких волнах регламентируется в пределах 5 кГц, и принимать десять станций одновременно — неинтересно. Есть выход, — при помощи регенерации повышать добротность контура.
Cхема приемника коротковолнового диапазона Описание работы схемы КВ приемникаПредставленная схема приемника состоит из нескольких каскадов. Первый каскад реализован на транзисторе VT1, который работает в так «барьерном» режиме,- потенциалы базы и коллектора равны. Здесь коллектор по постоянному току соединен через колебательный контур с общим проводом. Транзистор запитан на эмиттер через R1 и R2. В этом режиме кремниевые высокочастотные транзисторы могут усиливать сигналы в амплитуду до десятой доли вольта.
Колебательный контур выполнен из катушки L1 и конденсаторов С2, С3. Антенна связывается с контуром через С1 (для того, чтобы уменьшить ее влияние на частоту настройки). Включением небольшой части катушки (треть-четверть) достигается обратная связь в цепи базы. Схема каскада сходна со схемой генератора (схема Хартли). Но регулируя ток резистором R1, устанавливается режим, при котором возбуждения еще нет, но регенеративное усиление принятых антенной сигналов уже происходит.
Здесь же модулированные сигналы радиостанций детектируются. Через С5, сигнал звуковой частоты передаётся для дальнейшего усиления. С4 замыкает ток высокой частоты на общий провод.
Схема КВ приемника дополнена усилителем звуковой частоты, выполненного на VT2 и VT3 с непосредственной связью.
Изменяя параметры только входных и гетеродинных контуров, можно создавать самые разные варианты любительских приемников на НЧ диапазоны.
Двухдиапазонный приемник на 80 и 160м.
Для улучшения повторяемости было решено полностью отказаться от самодельных катушек и выполнить ВЧ цепи на малогабаритных аксиальных дросселях стандартных номиналов (типа ЕС24 и т.п.). Благодаря дополнительно проведенной оптимизации значений контурных элементов под стандартный номинальный ряд удалось упростить не только схему, но и настройку.
Фрагмент принципиальной схемы ВЧ блока двухдиапазонного варианта приемника на 80 и 160м приведена на рис.5.
Непоказанная часть схемы полностью соответствует базовому варианту (см. рис.2 в предыдущей статье), для облегчения чтения нумерация совпадающих элементов сохранена, вновь введенные ее продолжают.
В показанном на схеме положении переключателя SA1 включен диапазон 160м. Двухконтурный ПДФ L1C1C2C3С39L2C4C5С6С42 подобен по структуре примененному в базовом варианте и имеет полосу пропускания не уже 1,8-2Мгц. Внешняя антенна, в зависимости от ее параметров, подключаются аналогично базовому варианту. Для перехода на 80м диапазон замыкаются контакты переключателя SA1 и параллельно катушкам L1,L2 величиной 22мкГн подключаются катушки L5,L6 величиной 8,2мкГн, в результате полоса пропускания ПДФ смещается точно на частоты диапазона 80м – 3,5-3,8МГц. Контур ГПД на 160м диапазоне состоит из катушки L3, КПЕ С38 и растягивающих конденсаторов С40,С8,С9, и С10, величина последних выбрана из расчета обеспечить с достаточным запасом диапазон перестройки 2,28-2,52Мгц. При включении 80м диапазона параллельно L3 подключаются катушка L7 и конденсатор С41, в результате диапазон перестройки ГПД смещается к требуемому 3,98-4,32Мгц, также с некоторым запасом. Немного расширенный диапазон перестройки ГПД позволил отказаться от операции точной укладки диапазонов. В результате при установке исправных деталей указанных на схеме номиналов ВЧ блок практически не требует настройки, достаточно только подстроить триммеры С39 и С42 по максимуму сигнала на середине 160м диапазона.
Разумеется, что при отсутствии готовых дросселей можно применить самодельные катушки, самостоятельно рассчитав требуемое кол-во витков, например по методике, приведенной в первой части статьи. При этом схему можно еще более упростить, отказавшись от триммеров, а настройку ВЧ блока провести регулировкой индуктивности самодельных катушек по стандартной или упрощенной методике, приведенной ниже.
Трехдиапазонный КВ приемник радионаблюдателя на 20,40 и 80м.
Этот приемник немного сложнее, но и совершеннее предыдущих.
Его принципиальная схема приведена на рис.6.
Сигнал с антенного разъема подается на регулируемый аттенюатор, выполненный на сдвоенном потенциометре R24 и далее через катушку связи L1 поступает на двухконтурный полосовой диапазонный фильтр (ПДФ) L2C5С11, L3C17С21 с емкостной связью через конденсатор С10.
Переключение диапазонов производится трехпозиционным переключателем. В положении контактов, показанном на схеме включен диапазон 14МГц. При переключении на 7МГц к контурам подключаются дополнительные контурные конденсаторы С4,С9 и С16,С20, смещающие резонансные частоты контуров на середину рабочего диапазона и дополнительный конденсатор связи С15. При переключении на диапазон 3,5МГц к контурам ПДФ подключаются соответственно конденсаторы С8,С14 и С13.
Для расширения полосы на 80м диапазоне введены резисторы R1,R2.
Этот трехдиапазонный ПДФ рассчитан на применение большой, полноразмерной антенны и сделан по упрощенной схеме всего на двух катушках, что оказалось возможным благодаря нескольким особенностям — верхние диапазоны, где требуется бОльшие чувствительность и селективность — узкие (меньше 3%), нижний 80м, где очень высок уровень помех и вполне достаточно чувствительности порядка 3-5мкВ — широкий (9%). Примененная схема имеет самый большой коэффициент передачи по напряжению на 14Мгц с почти пропорциональным частоте снижением в сторону 3,5Мгц, причем избирательность по зеркальному каналу при ПЧ 500кГц даже на 14Мгц будет порядка 30дБ — вполне приличное значение, учитывая, что в полосе 13-13,35Мгц нет мощных вещательных станций.
Приемник работает очень чисто, даже без аттенюатора без заметных на слух перегрузок держит сигнал – уровнем как минимум до S9+40дБ. Чувствительность при с/шум=10дБ не хуже 3мкВ (80м) и 1мкв (40 и 20м). Ток потребления в покое — порядка 20мА и не более 50мА при максимальной громкости на динамик 8 Ом.
Гетеродин выполнен по схеме индуктивной трехточки (схема Хартли) на полевом транзисторе VT3. Контур гетеродина содержит катушку L5 и конденсаторы С18,С19. Конденсатором переменной емкости (КПЕ) С51 частота генерации перестраивается в пределах 13,48-13,87МГц. При переключении на 7МГц к контуру параллельно С18 и С19 подключаются дополнительные растягивающие конденсаторы С6 и С7,С12, смещающие диапазон перестройки частоты до 7,48-7,72МГц. При переключении на диапазон 3,5МГц подключаются соответственно конденсаторы С1 и С2С3, а диапазон перестройки ГПД равен 3,98-4,32МГц.
Связь контура с цепью затвора VT2 осуществляется посредством конденсатора С16, на котором, благодаря выпрямляющему действию p-n перехода диода VD1, образуется автосмещение, достаточно жестко стабилизирующее амплитуду колебаний в широком диапазоне частот. Так, например, при возрастании амплитуды колебаний запирающее напряжение также увеличивается и усиление транзистора падает, уменьшая коэффициент положительной обратной связи (ПОС). Собственно, ПОС получается при протекании тока транзистора по части витков катушки L5. Отвод к истоку сделан от 1/3 части общего числа витков.
Остальная часть схемы полностью соответствует базовому варианту.
Все детали приемника, кроме разъемов, переменных резисторов и КПЕ, смонтированы на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 67,5х95мм. Авторский чертеж платы со стороны печатных проводников приведен на рис. 7, расположение деталей – на рис.8, а фото собранной платы на рис.9. на чертеже предусмотрено посадочное место под три наиболее распространенных конструктива ЭМФ (круглых и прямоугольльных). С целью уменьшения размеров, плата рассчитана на установку в основном SMD компонентов — резисторы и дроссель L6 типоразмера 1206, а конденсаторы 0805, электролитические импортные малогабаритные. Триммеры CVN6 фирмы BARONS или аналогичные малогабаритные. В качестве SA1,SA2 применены переключатели П2К с независимой фиксацией и четырьмя переключающими группами. Технологические перемычки J1,J2, подобные применяемым на компьютерных материнских платах и адаптерах.
В качестве VT1,VT3 можно применить практически любые современные полевые транзисторы с p-n переходом, с начальным током стока не менее 5-6мА – BF245В,С, J(U)309 -310, КП307Б, Г, КП303Г, Д, Е, КП302 А,Б. В качестве VT4 применимы любые кремниевые n-p-n транзисторы с коэффициентом передачи тока на менее 100, BC847- ВС850, MMBT3904, MMBT2222 и т.п.
Катушки приемника L1-L4 выполнены на малогабаритных каркасах от малогабаритных катушек ПЧ 455 кГц размерами 8х8х11 мм, от широко распространенных недорогих импортных радиоприемников и магнитол, подстроечником которых служит ферритовый горшок, имеющий резьбу на наружной поверхности и шлиц под отвертку. Катушки L2-L3 содержат по 9 витков провода ПЭЛ, ПЭВ диаметром 0,13-0,23мм. Катушка связи L1 наматывается поверх нижней части катушки L2 и содержит 1 виток, а катушка связи L4 наматывается поверх нижней части катушки L3 и содержит 5 витков такого же провода.
Гетеродинная катушка L3 намотана на импортном малогабаритном многосекционном каркасе контура ПЧ 10,7 МГц. Она содержит 19 витков провода ПЭЛ (ПЭВ) диаметром 0,13-0,17мм, отвод от 7 витка. Намотку следует проводить с максимальным натяжением провода, равномерно размещая витки во всех секциях каркаса, после чего катушка плотно фиксируется штатной капроновой гильзой. Весь контур заключен в штатный латунный экран.
При необходимости все катушки можно выполнить на любых других, доступных радиолюбителю каркасах, разумеется изменив число витков для получения требуемой индуктивности и, соответственно, подкорректировав чертеж печатной платы под новый конструктив.
Внешний вид приемника приведен на рис.10, а вид на внутренний монтаж – на рис.11.
Конструкция шкального механизма видна на фото.
Она аналогична показанному в . В верхней части передней панели вырезано прямоугольное окно шкалы, сзади которого на расстоянии 1мм закреплен винтами М1,5 длиной 15мм подшкальник. На эти же винты насажены промежуточные капроновые ролики диаметром 4мм, обеспечивающие необходимый ход тросика. Шкала линейная, с отображением всех трех диапазонов. Ось, на котором закреплена ручка настройки, использована от переменного резистора. От этого же резистора использованы элементы крепления оси на передней панели. На оси следует сделать небольшую выточку (полукруглым надфилем, зажав в патрон электродрели ось), в которую укладывают тросик (два витка вокруг оси). Стрелка шкалы – отрезок провода ПЭВ диаметром 0,55мм.
Проверка и настройка трактов НЧ и ПЧ аналогична базовому варианту. Далее, подключив высокоомный вольтметр (например, китайский цифровой мультиметр) через развязывающий резистор 51-100кОм к затвору VT3, убеждаемся, что на всех диапазонах отрицательное напряжение автосмещение не менее 1В. Затем по падению напряжения на R4 проверяем ток стока VT1 и если он более 7-8мА, увеличиваем R4 до получения требуемого, допустимо порядка 5-8мА.
Затем снимаем технологическую перемычку (джампер) J1 и вместо нее к этому разъему подключаем частотомер и приступаем к укладке диапазонов ГПД, которую начинаем с диапазона 20м (переключатели SA1,SA2 отжаты). Подбором растягивающих конденсаторов С18,С19 добиваемся требуемой ширины перестройки (с небольшим запасом – порядка 15-20 кГц по краям), а сердечником катушки L5 совмещаем начало диапазона и больше катушку не трогаем. Далее, нажав переключатель SA2, переходим к укладке диапазона 40м, для чего сначала устанавливаем триммер С12 в среднее положение (это легко определить по изменению частоты при его регулировке), подбором растягивающих конденсаторов С6,С7 добиваемся как требуемой ширины перестройки, так и примерного совпадения начала диапазонов, после чего подстройкой С12 совмещаем их более точно. Затем переходим на диапазон 80м (отжав SA2 и нажав SA1) и аналогично, подбором растягивающих конденсаторов С6,С7, укладываем его границы и триммером С3 совмещаем начало диапазона с предыдущими.
При указанной выше конструкции катушки и использовании термостабильных конденсаторов группы МПО (а по сведениям автора к ним относятся практически все импортные SMD конденсаторы емкостью менее 1000пФ)
стабильность частоты получилась вполне приличной — после 15мин прогрева приемник держит SSB станции не менее получаса на 20м диапазоне и не менее часа — на нижних и это без всяких дополнительных усилий по термокомпенсации.
Настройку контуров ДПФ следует начинать с диапазона 80м. Подключив к выходу приемника индикатор уровня выходного сигнала (миливольтметр переменного тока, осциллограф, а то и просто мультиметр в режиме измерения напряжения постоянного тока к выводам конденсатора С42) устанавливаем частоту ГСС на середину диапазона, т.е. 3,65МГц. Расчетная АЧХ ПДФ на этом диапазоне широкая «двугорбая», с провалом в середине диапазона примерно на 1дБ. Чтобы правильно настроить этот ПДФ без ГКЧ, воспользуемся следующим приемом. Временно зашунтируем катушку L3 резистором150-220 Ом и настроившись приемником на сигнал ГСС вращением сердечника катушки L2 добьемся максимального уровня сигнала (максимальной громкости приема). По мере роста громкости следует при помощи плавного аттенюатора R1 поддерживать уровень сигнала на выходе УНЧ примерно 0,3-0,5В. Если при вращении сердечника после достижения максимума наблюдается снижение шумов, это свидетельствует, что входной контур у нас настроен правильно, возвращаем сердечник в положение максимума и можем приступать к следующему этапу. Если вращением сердечника (в обе стороны) не получается зафиксировать четкий максимум, т.е. сигнал продолжает расти, то наш контур неправильно настроен и понадобится подбор конденсатора. Так если сигнал продолжает увеличиваться при полном выкручивании сердечника, емкость конденсаторов обоих контуров С8 и С14 надо немного уменьшить, как правило (если катушка выполнена правильно) достаточно поставить следующий ближайший номинал. И опять проверяем возможность настройки входного контура в резонанс. И наоборот, если сигнал продолжает уменьшаться при полном вкручивании сердечника, емкость конденсаторов обоих контуров С8 и С14 надо увеличить. После этого перенесем шунтирующий резистор на катушку L2 и вращением сердечника катушки L3 добьемся максимального уровня сигнала. Вот теперь ПДФ диапазона 80м настроен правильно. Больше катушки не трогаем и переходим на диапазон 20м и 40м. АЧХ ПДФ этих диапазонов узкие, одногорбые, поэтому они настраиваются просто по максимуму сигнала в средней части диапазона – частоты соответственно 14,175 и 7,1МГц. С начала настраиваем ПДФ диапазона 20м регулировкой триммеров С5,С21, а затем – 40м, соответственно регулировкой триммеров С4,С20. При достаточно большой антенне настройку ПДФ по приведенной выше методике можно сделать непосредственно по шумам (сигналам) эфира, памятуя, что лучшее прохождение, а значит, более сильные сигналы, на диапазонах 80 и 40м будут в темное время суток, а на 20м – в светлое.
Литература.
1. Форум «Простой приемник наблюдателя с ЭМФ» http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=16795
2. Шульгин К. Основные параметры дисковых ЭМФ на частоту 500кгц. — Радио, 2002, №5, с.59-61.
3. Беленецкий С. Двухдиапазонный КВ приемник «Малыш». — Радио, 2008, №4, с.51, №5, с.72.
4. Беленецкий С. Приставка для измерения индуктивности в практике радиолюбителя. — Радио, 2005, №5, с.26-28.
Самодельный КВ радиоприемник с электронной настройкой (31м, 41м, 49м)
Приведена экспериментальная схема самодельного радиовещательного коротковолнового (КВ) приемника, который работает в диапазонах частот 31м, 41ми 49м КВ диапазона.
Характерной особенностью приемника является почти полное отсутствие контуров, есть только входной контур, и то, что настройка осуществляется с помощью простого синтезатора частоты на основе микросхемы MM74HC4046N.
Принципиальная схема
Данная микросхема, а также и другие аналоги «НС4046», представляет собой RC-генератор с ФАПЧ, способный генерировать стабильную частоту до 50 MHz (Л.1), что позволяет сделать гетеродин для КВ радиовещательного приемника, достоинством которого будет стабильная частота на выходе и полное отсутствие LC-частотозадающих контуров.
Настройка при этом будет осуществляться изменением напряжения на выводе 9 микросхемы с помощью переменного резистора, в данном случае, резистора R22. Входной сигнал из антенны поступает на входной контур, состоящий из переменного конденсатора С2 и индуктивности L1.
Рис. 1. Схема самодельного КВ приемника на диапазоны 31м, 41м, 49.
Входной контур общий для всех диапазонов, а выбор того или иного диапазона осуществляется установкой ручки переменного конденсатора в соответствующее положение.
В принципе, конденсатор С2 можно заменить тремя специально подобранными в процессе налаживания постоянными конденсаторами, и переключать их второй секцией переключателя S1 (для этого он должен быть двухсекционным, переключающим два направления). Но, здесь, вот, принято такое решение -общий переменный конденсатор для всех трех диапазонов.
Преобразователь частоты сделан на полевом транзисторе VT1. Благодаря высокому входному сопротивлению это позволяет входной контур полностью подключить к нему, не применяя трансформаторной связи, снижающей чувствительность приемника.
Сигнал гетеродина поступает на исток транзистора VТ1 от синтезатора на микросхеме D1 через конденсатор С4. Применение подстроечного резистора R3 позволяет выставить оптимальный уровень сигнала гетеродина, при котором обеспечивается наибольшая чувствительность приемного тракта.
Комплексный сигнал промежуточной частоты выделяется на стоке полевого транзистора VT1, из него сигнал ПЧ равной 455 kHz выделяется с помощью пъезокерамического фильтра Z1. Это стандартный пъезокерамический фильтр на 455 kHz для AM трактов импортных радиоприемников.
С выхода фильтра ПЧ сигнал ПЧ поступает на УПЧ на транзисторах VT2-VT4 через переменный резистор R14, который служит регулятором чувствительности приемника. В данной схеме приемника нет автоматической регулировки усиления, -предпочтение отдано ручной регулировке с помощью R14.
Усилитель ПЧ сделан по двухкаскадной схеме на транзисторах VT2-VT4. Второй каскад (на VТЗ и VТ4) каскадный, связь между каскадами непосредственная. Схема УВЧ заимствована из Л2. Амплитудный детектор выполнен на транзисторе VТ5.
Через регулятор громкости R9 продетектированный сигнал поступает на УНЧ на микросхеме А1. Чувствительность УНЧ можно регулировать резистором R12. Здесь можно использовать УНЧ по любой другой схеме (или подключить выход детектора к входу готового усилителя).
Катушка L1 — готовый высокочастотный дроссель на 4,7 мкГн.
Иванов А. РК-06-16.
Литература:
- Иванов А. Генератор плавного диапазона на цифровой микросхеме, РК-11-2015.
- В. Рубцов. Двухдиапазонный приемник Mini — Test — 2 band, Р-5-2007.
Приемник коротковолновика •
Приемник коротковолновика как известно, “театр начинается с вешалки”, а путь в короткие волны — с прослушивания любительских диапазонов и наблюдения за работой любительских радиостанций. На коротких волнах радиолюбители проводят радиосвязи в диапазонах 160 м (1,81—2,0 МГц), 80 м (3,5—3,8 МГц), 40 м (7,0—7,2 МГц), 30 м (10,1—10,15 МГц), 20 м (14,0—14,35 МГц), 17 м (18,068— 18,168 МГц), 15 м (21,0—21,45 МГц), 12 м (24,89—24,99 МГц) и 10 м (28,0—29,7 МГц).
Как правило, основная проблема начинающего коротковолновика — приемник на любительские диапазоны, точнее, его отсутствие. Промышленно выпускаемые обзорные КВ приемники довольно дороги; к тому же, практически все модели в основном ориентированы на прием сигналов вещательных радиостанций, работающих в режиме амплитудной модуляции, и не обеспечивают хороший прием любительских радиостанций, использующих различные виды излучения — телеграф (CW), однополосную модуляцию с подавленной несущей (SSB) и другие (например, фазоманипулированные, применяемые в цифровых видах радиосвязи).
Не очень сложный самодельный КВ приемник на любительские диапазоны может изготовить и начинающий радиолюбитель, но следует иметь в виду, что настройка самодельного приемника — процесс, который требует понимания работы как отдельных узлов, так и конструкции в целом. Чаще всего, при настройке не обойтись без минимума измерительных приборов, поэтому изготавливать и настраивать приемник желательно под руководством достаточно опытного радиолюбителя или специалиста-радио-электронщика.
Приемник, который разработал польский радиолюбитель. SP5AHT, работает в любительских диапазонах 160, 80, 40, 20, 15 и 10 м и вполне отвечает требованиям, предъявляемым к конструкциям для начинающих. Схема приемника довольно проста, а предложенная оригинальная конструкция облегчает повторение устройства. Выбор только 6 любительских КВ диапазонов был продиктован числом положений применяемого малогабаритного галетного переключателя. Вместо одного или нескольких указанных диапазонов можно ввести другие — например, заменить диапазон 10 м диапазоном 17 м. Напряжение питания приемника — 12—14 В, потребляемый ток — не более 50 мА.
Приемник является супергетеродином с промежуточной частотой 5 МГц, на которой осуществляется основная селекция принимаемых сигналов. Фильтр основной селекции — кварцевый, выполнен на 4-х малогабаритных кварцевых резонаторах на частоту 5 МГц.
Схема приемника приведена на рис. Через разъем XS1 к приемнику подключается антенна. Принятые антенной сигналы поступают на переменный резистор R1, с помощью которого осуществляется регулировка громкости. Далее, через разделительный конденсатор С12, сигналы подаются на входной контур, образованный конденсатором С13 и одной из катушек L1— L6, выбираемых галетным переключателем. Маленькая емкость конденсатора С12 (10 пФ) незначительно ухудшает добротность входного контура.
В положении переключателя, приведенном на схеме, контур образован конденсатором С13 и катушкой L1. К этому контуру подключен 1 й затвор полевого транзистора Т1, который является смесителем для принимаемых сигналов и сигнала гетеродина, поступающего на 2-й затвор транзистора через разделительный конденсатор С14.
Гетеродин выполнен на транзисторе Т2 и для повышения стабильности генерируемой частоты питается от интегрального 9-вольтового стабилизатора. Контур гетеродина образован катушкой L7, конденсатором С10. емкостью варикапа D1 и одним из конденсаторов С1—С6, выбираемых галетным переключателем. В положении переключателя, приведенном на схеме, к контуру подключен конденсатор С6.
Перестройка гетеродина по частоте, а следовательно, настройка на принимаемую радиостанцию осуществляется изменением емкости варикапа D1, на который подается напряжение с переменного резистора R1. Для удобства настройки на ось этого резистора надета пластиковая ручка.Через разъем XS2 к гетеродину можно подключить цифровую шкалу, на индикаторе которой будет отображаться частота настройки приемника.
При супергетеродинном приеме промежуточная частота является суммой или разностью частот принимаемого сигнала и сигнала гетеродина. В данном приемнике используется промежуточная частота 5 МГц, поэтому при работе в диапазоне 160 м частота гетеродина должна изменяться от 6,81 до 7,0 МГц (5 + (1,81—2,0)).
Частоты гетеродина для всех любительских КВ диапазонов (для промежуточной частоты 5 МГц) приведены в табл.1.
Следует иметь в виду, что выбранная схема гетеродина — компромиссная. На некоторых диапазонах перекрытие по частоте будет “с запасом”. На других не удастся полностью перекрыть весь диапазон (в частности, в диапазоне 10 м). Стремиться к полному охвату диапазонов не следует. При широком перекрытии по частоте плотность настройки (число килогерц на один оборот ручки настройки) значительно увеличивается, и настройка на радиостанцию становится очень “острой”. Кроме того, заметнее становится имеющая место в каждом переменном резисторе неравномерность прижима бегунка к проводящему слою. Что может приводить к скачкообразному изменению частоты. Таким образом, при настройке приемника целесообразно с помощью конденсаторов С1—С6 установить частоты гетеродина на наиболее востребованные участки диапазонов. Которые в данной схеме полностью не перекрываются.
Сигнал с промежуточной частотой 5 МГц, сформированный на выходе смесителя, проходит через 4-кристальный кварцевый фильтр. Полоса пропускания фильтра — около 2,4 кГц. Резисторы R8 и R10 являются согласованной нагрузкой на входе и выходе фильтра и исключают ухудшение его амплитудно-частотной характеристики из-за влияния каскадов приемника.
Выделенный кварцевым фильтром сигнал подается на 1-й затвор транзистора Т4, который играет роль смесительного детектора. На 2-й затвор транзистора поступает сигнал с опорного кварцевого генератора на транзисторе ТЗ. С помощью катушки L8 частота генератора устанавливается соответствующей частоте нижнего ската кварцевого фильтра. В этом случае при выбранных частотах гетеродина (табл.1) в диапазонах 80 и 40 м будут приниматься станции, излучающие однополосные сигналы с нижней боковой полосой (LSB), а в диапазонах 20, 15и10м — с верхней боковой полосой (USB).
На выходе смесительного детектора формируется низкочастотный сигнал (т.е. соответствующий речи оператора радиостанции или тону телеграфных посылок), который сначала проходит через фильтр нижних частот С27-R13-C30. “Обрезающий” высокочастотные составляющие спектра, а затем подается на вход усилителя низкой частоты на транзисторах Т5—Т7. Первый каскад усилителя, выполненный на транзисторе Т5, через конденсатор С31 охвачен отрицательной обратной связью по переменному току, которая ограничивает коэффициент усиления на частотах выше 3 кГц. Сужение полосы пропускания усилителя позволяет уменьшить уровень шума.Второй и третий каскады на транзисторах Т6 и Т7 имеют гальваническую связь. Нагрузкой третьего каскада являются низкоомные головные телефоны.
В авторской конструкции катушка L7 намотана на кольце Т37-2 (красного цвета) проводом 00,35 мм и содержит 20 витков с отводом от 5-го витка, считая от вывода соединенного с общим проводом. Индуктивность катушки L7 — 1,6 мкГн. Если будет использоваться катушка на цилиндрическом каркасе, то ее обязательно следует разместить в экране.
Катушку L1, которая используется во входном контуре в диапазоне 160 м, желательно намотать на ферритовом (например, 50ВЧ) или карбонильном кольце (например, Т50-1). Остальные катушки (L1—L5, L8) — стандартные малогабаритные дроссели. Индуктивность катушек L1—L6 приведена в табл.2, индуктивность L8 — 10 мкГн.
В диапазонах 10 и 15 м индуктивности катушек L5 и L6 довольны малы, что объясняется большой емкостью контурного конденсатора С13, которая выбрана исходя из компромисса — обеспечить удовлетворительные параметры входного контура на большинстве любительских диапазонов. Малое эквивалентное сопротивление контура в диапазонах 10 и 15 м приводит к значительному снижению чувствительности приемника, поэтому целесообразно отказаться от использования приемника в диапазоне 10 м, заменив его диапазоном 17 м, для которого индуктивность катушки входного контура должна составлять 0,68 мкГн.
Подстроечные конденсаторы — С1—С6 — малогабаритные, для печатного монтажа, с максимальной емкостью до 30 пФ. При настройке гетеродина на некоторых диапазонах параллельно подстроечным конденсаторам СЗ—С6 подпаиваются конденсаторы постоянной емкости — например, в диапазоне 160 м — 300 пФ, в диапазоне 80 и 20 м — 200 пФ, в диапазоне 40 м — 100 пФ.
Переменный резистор R1 желательно применить многооборотный. Транзисторы BF966 можно заменить на КП350, но тогда придется в затворах установить резисторные делители напряжения (100 к/47 к). Вместо транзистора BF245 можно применить КП307, который, возможно, придется выбрать из нескольких экземпляров, чтобы гетеродин устойчиво работал на всех диапазонах. Транзисторы ВС547 заменяются на КТ316 или КТ368 (в опорном генераторе) и на КТ3102 в усилителе низкой частоты. Детали приемника установлены на печатной плате (рис.2).
Монтаж деталей ведется на опорных “пятачках”, вырезанных в фольге. Остальная часть фольги используется в качестве “общего провода”.
В приемнике можно применить другие виды галетных переключателей (например, типа ПКГ). Но тогда придется несколько изменить расположение элементов на печатной плате и ее размеры.
Настройку узлов приемника целесообразнее всего вести по мере монтажа радиоэлементов. Установив на плате детали усилителя низкой частоты, проверяют монтаж на соответствие принципиальной схеме и подают напряжение питания. Постоянное напряжение на коллекторах транзисторов Т5 и Т6 (рис. 1) должно составлять около 6 В. При значительном отклонении напряжения от указанного устанавливают требуемый режим работы транзисторов подбором сопротивлений резисторов R16 и R17. При касании отверткой верхнего (по схеме) вывода резистора R16 в головных телефонах, подключенных к выходу усилителя, должен быть слышен сильный гул. Работу опорного генератора на транзисторе ТЗ проверяют с помощью частотомера, подключив его к верхнему (по схеме) выводу конденсатора С25. Выходная частота генератора должна быть около 5 МГц и оставаться стабильной.
Работу гетеродина на транзисторе Т2 также проверяют с помощью частотомера, подключенного к разъему XS2. Гетеродин должен устойчиво работать на всех диапазонах. А “укладку” частот в требуемых пределах (табл.1) следует проводить регулировкой емкостей подстроечных конденсаторов С1—С6. Вращая ручку настройки из одного крайнего положения в другое. При необходимости, параллельно подстроечным конденсатором устанавливаются конденсаторы постоянной емкости.
На заключительном этапе настройки на антенный вход приемника на каждом диапазоне подают сигнал с генератора стандартных сигналов. И проверяют чувствительность приемника по диапазонам. Значительное ухудшение чувствительности на одном или нескольких диапазонах может быть вызвано недостаточной амплитудой сигнала гетеродина (потребуется подбор транзистора Т2). Расстройкой входного контура (необходимо проверить соответствие индуктивности катушек данным табл.2) или очень малой добротностью катушки. В качестве которой используется стандартный малогабаритный дроссель (потребуется замена дросселя, например, на катушку, намотанную на ферритовом кольце).
Если чувствительность приемник коротковолновика.
Окажется вполне достаточной для работы в диапазонах 160—20 м (3—10 мкВ). Но сигналы любительских радиостанций на любом диапазоне принимаются с искажениями, то, скорее всего. Необходимо точнее установить частоту опорного кварцевого генератора подбором индуктивности катушки L8.
Учитывая невысокую чувствительность приемника, для успешных наблюдений за работой любительских радиостанций следует применять наружную антенну.
Радиосхемы. — КВ приемник начинающего радиолюбителя
категория
Самодельные радиоприемники
материалы в категории
Радио 2007 №2
Немецкие коротковолновики разработали для начинающих радиолюбителей несложный в повторении регенеративный коротковолновый приемник (Sieghard Scheffczyk «Einmal um die Welt fur 5 Euro». — CQ DL, 2004 , № 10, S. 720). Его особенность состоит в том, что принимать радиостанции можно сразу после изготовления конструкции, поскольку ему не нужна внешняя антенна. Рамка, состоящая из нескольких витков провода, одновременно является и антенной, и катушкой индуктивности контура регенеративного детектора. Приёмник (рис. 1) позволяет принимать на частотах 5…22 МГц сигналы любительских радиостанций, работающих телеграфом (CW) и однополосной модуляцией (SSB), а также сигналы радиовещательных станций, использующих амплитудную модуляцию (АМ).
Схема приёмника приведена на рис. 2. Состоит он из самых простых и доступных деталей.
Частота приема определяется индуктивностью рамки WA1 и ёмкостью переменного конденсатора C1. Регенеративный детектор собран на полевом транзисторе VT1 по схеме с ёмкостной обратной связью. Изменяя переменным резистором R4 напряжение на истоке транзистора VT1, регулируют степень обратной связи. У порога возбуждения этот каскад будет работать как детектор АМ сигналов, а за порогом — как детектор CW и SSВ сигналов.
Продетектированный сигнал с истока транзистора VT1 поступает на трёхкаскадный усилитель низкой частоты. Последний каскад УНЧ — эмиттерный повторитель, выполненный на обычном транзисторе малой мощности. Он позволяет подключать головные телефоны с сопротивлением около 100 Ом. Такие телефоны не очень распространены, но разработчики приёмника нашли простой выход.
Они предложили использовать с этим приёмником широко распространенные «ушные» телефоны, которые применяют с карманными приемниками, плеерами и т. п.
Излучатели таких головных телефонов обычно имеют сопротивление 32 Ом. Если их включить последовательно, то получаются телефоны, у которых сопротивление будет 64 Ом — вполне приемлемое значение для этого приёмника. При распайке излучателей надо только помнить о необходимости правильной их фазировки. Она легко определяется на слух по более естественному звучанию сигналов.
Монтаж приёмника выполнен на опорных контактных площадках, вырезанных на фольгированном стеклотекстолите — современный вариант популярного когда-то монтажа «на стойках». Остальная часть металлической фольги при этом не удаляется, а используется как общий провод устройства. Этот метод очень удобен для изготовления несложных конструкций начинающими радиолюбителями, поскольку размещение деталей на условной «печатной плате» может быть близким к электрической схеме устройства.
Контактные площадки вырезают резаком, но лучше всего для этого изготовить специальное приспособление (рис. 3), которое состоит из иглы, миниатюрного резца и крепежной детали. Иглу и резец изготавливают из отслуживших срок зубоврачебных боров. Для их заточки можно воспользоваться абразивным камнем или алмазным надфилем. Крепёжная деталь — стальная втулка диаметром 6 мм. Иглу и резец вставляют в отверстия, просверленные во втулке, и закрепляют двумя винтами М3. Для надёжного крепления на боковых поверхностях иглы и резца, обращённых к винтам, желательно снять фаску. Как показано на рис. 3, хвостовик иглы должен быть длиннее хвостовика резца для того, чтобы его можно было закрепить в дрели.
Центры будущих «пятачков» целесообразно предварительно накернить, чтобы при изготовлении контактных площадок из-за возможного проскальзывания иглы не сместились их положения на плате. При работе не следует прикладывать больших усилий, чтобы не создать «задиров» стеклотекстолита. Ширина канавки у такого приспособления — примерно 0,8 мм, а диаметр опорного кружка — 5 мм (рис. 4).
Для придания всей конструкции необходимой жёсткости плату крепят к основанию, изготовленному из толстой фанеры (см. рис. 1). Переднюю панель приемника также изготавливают из фольгированного стеклотекстолита и припаивают под углом 90 градусов к плате, на которой размещены детали.
Бескаркасную катушку индуктивности входного контура — рамочную антенну — делают из провода диаметром 1,3… 1,5 мм. Она содержит четыре витка, которые наматывают на каркасе диаметром 90 мм (виток к витку). Их в нескольких точках по окружности скрепляют эпоксидным клеем. Каркас предварительно надо обернуть слоем тонкой бумаги, чтобы катушку можно было снять с него после затвердения клея.
Конденсатор переменной емкости С1 — от радиовещательного транзисторного приёмника. Поскольку изготавливаемый приёмник имеет относительно большое перекрытие по частоте, то этот конденсатор должен иметь верньер.
Вид на монтаж высокочастотной части приемника показан на рис. 5.
Транзистор VТ1 можно заменить полевым транзистором типа КП303 (лучше с буквенным индексом Е — его характеристики ближе всего к характеристикам BF256C). Транзисторы BC547C (VT2-VT4) можно заменить транзисторами КТ3102Г или КТ3102Е, а также транзисторами КТ342В. Они, как транзистор BC547C, имеют большой статический коэффициент передачи тока — не менее 400. В качестве VTЗ-VT4 можно использовать эти же транзисторы с любыми буквенными индексами, но, возможно, придется подобрать резистор R8 с таким номиналом, чтобы напряжение на коллекторе VT3 было примерно 2,2 В, а резистор R10 — чтобы напряжение на эмиттере транзистора VT4 было примерно 4,2 В. Для транзистора VT2 такая замена не желательна. Он работает в режиме малого тока коллектора. При этом заметно снижается значение статического коэффициента передачи тока, поэтому здесь необходим транзистор с большим его исходным значением — не менее 400. Заметим, что у транзисторов КТ3102 (кроме транзисторов с буквенными индексами А и Ж), а также у транзисторов КТ342Б и КТ342Д верхнее значение возможных значений статического коэффициента передачи тока — 500, поэтому замену транзистору VT2 можно подобрать и из транзисторов с такими буквенными индексами.
При повторении конструкции для повышения стабильности её работы целесообразно дополнительно включить конденсатор ёмкостью 0,01…0,1 мк между стоком транзистора VT1 и общим проводом. Кроме того, целесообразно увеличить значение ёмкости для конденсатора С6 до 470 пФ. Это улучшит фильтрацию высокочастотных (лежащих выше 5 кГц) составляющих продетектированного сигнала.
Материал подготовил Б. Степанов
Кв приемники радионаблюдателей своими руками — MOREREMONTA
Главное преимущество КВ-диапазона -это практически неограниченная дальность приема. Благодаря тропосферному отражению радиоволны КВ-диапазона «рикошетом» могут обойти всю Землю. Именно поэтому на KB-диапазоне возможен очень дальний прием даже на совсем несложный радиоприемник .
Главной особенностью данного приемника является то, что его демодулятор и генератор плавного диапазона выполнены на одном полевом транзисторе с двумя изолированными затворами типа BF998. Приемник предназначен для работы на частотах всех радиолюбительских диапазонов от 160 метров до 10 метров .
Схема самодельного КВ приемника для приема любительских и радиовещательных станций в диапазоне 1,3-4 МГц с AM, CW и SSB. Данный участок расположен в нижнем участке КВ диапазона и частично захватывает верхний участок СВ-радиовещательного диапазона. Чувствительности приемника достаточно чтобы .
Схема коротковолнового радиоприемника на диапазоны 7, 14 и 21 МГц, в качестве генератора плавного диапазона используется лабораторный ГВЧ. В личной лаборатории радиолюбителя, серьезно увлекающегося конструированием связной аппаратуры обязательно есть лабораторный генератор ВЧ. Это может быть .
Схема самодельного двухдиапазонного KB-приемника на диапазоны 20 и 80 метров. Используется один и тот же ВЧ-ПЧ-НЧ тракт, с одним и тем же гетеродином, а переключение диапазонов осуществляется сменой входных полосовых фильтров. Частота ПЧ выбранная 5 МГц, такова, что сигналы диапазона 80 М .
Приведена принципиальная схема CW/SSB приемника, работающего в двух любительских диапазонах — 20 и 80 метров. Отличительная особенность схемы в том, что переключение диапазонов происходит только во входных контурах. При этом используется один и тот же контур гетеродина .
Принципиальная схема КВ радиоприемника для приема вещательных радиостанций в диапазоне 3,5-22 МГц. Коротковолновые приемники чаще всего строят по супергетеродинным схемам.Конечно, супергетеродинный приемник позволяет получить и хорошую чувствительность, и селективность по соседнему каналу .
Последнее время в радиолюбительских кругах вновь вспыхнул интерес к простым радиоприёмными радиопередающим устройствам. В связи с этим сегодня мы хотели бы поделиться с вами нашими экспериментами в области простых радиоприёмных устройств. Начать хотелось бы с регенеративных приёмников, так как они .
Как известно из курса основ радиотехники, замкнутый на конце отрезок коаксиального кабеля длиной, равной четверти длины волны, эквивалентен настроенному на эту частоту параллельному колебательному контуру. При длине, большей четверти длины волны,отрезок ведет себя как ёмкость, при меньшей — как .
Принципиальная схема экспериментального КВ приемника на микросхеме TBA120 (К174УР4), который рассчитан на прием любительских радиостанций в диапазонах 20м, 30м, 40м и 80м. Микросхема TBA120 (аналог К174УР4)предназначена для тракта УПЧЗ телевизора. Она содержит УПЧЗ и частотный демодулятор .
Последние комментарии
- Сергей на КВ и УКВ: любительская радиосвязь
- Сергей на Преобразователь напряжения 12 – 220 вольт
- АЛЕКСАНДР на Закон Ома
- Евгений на Программа “Компьютер – осциллограф”
- Всеволод на Начинающий радиолюбитель: школа, схемы, конструкции
Радиодетали – почтой
Схема простого КВ приемника наблюдателя на любой радиолюбительский диапазон
Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “ Радиолюбитель “
Сегодня мы рассмотрим очень простую, и в тоже время обеспечивающую неплохие характеристики схему – КВ приемник наблюдателя – коротковолновика.
Схема разработана С. Андреевым. Не могу не отметить, что сколько я не встречал в радиолюбительской литературе разработок этого автора, все они были оригинальны, просты, с прекрасными характеристиками и самое главное – доступны для повторения начинающими радиолюбителями.
Первый шаг радиолюбителя в стихию любительской связи обычно всегда начинается с наблюдения за работой других радиолюбителей в эфире. Мало знать теорию радиолюбительской связи. Только прослушивая любительский эфир, вникая в азы и принципы радиосвязи, радиолюбитель может получить практические навыки в проведении любительской радиосвязи. Эта схема как раз и предназначена для тех кто хочет сделать свои первые шаги в любительской связи.
Представленная схема приемника радиолюбителя – коротковолновика очень проста, выполнена на самой доступной элементной базе, несложная в настройке и в тоже время обеспечивающая хорошие характеристики. Естественно, что в силу своей простоты, эта схема не обладает “сногсшибательными” возможностями, но (к примеру чувствительность приемника около 8 микровольт) позволит начинающему радиолюбителю комфортно изучать принципы радиосвязи, особенно в 160 метровом диапазоне:
Приемник, в принципе, может работать в любом радиолюбительском диапазоне – все зависит от параметров входного и гетеродинного контуров. Автор этой схемы испытывал работу приемника только для диапазонов 160, 80 и 40 метров.
На какой диапазон лучше собрать данный приемник. Чтобы это определить, надо учесть в каком районе вы проживаете и исходить из характеристик любительских диапазонов.
(Радиолюбительские диапазоны и их характеристики)
Приемник построен по схеме прямого преобразования. Он принимает телеграфные и телефонные любительские станции – CW и SSB.
Антенна. Работает приемник на несогласованную антенну в виде отрезка монтажного провода, который можно протянуть под потолком комнаты по диагонали. Для заземления подойдет труба водопроводной или отопительной системы дома, которая подключается к клемме Х4. Снижение антенны подключается к клемме Х1.
Принцип работы. Входной сигнал выделяется контуром L1-C1, который настроен на середину принимаемого диапазона. Затем сигнал поступает на смеситель, выполненный на 2-х транзисторах VT1 и VT2, в диодном включении, включенных встречно-параллельно.
Напряжение гетеродина, выполненного на транзисторе VT5, подается на смеситель через конденсатор С2. Гетеродин работает на частоте в два раза ниже частоты входного сигнала. На выходе смесителя, в точке подключения С2, образуется продукт преобразования – сигнал разности входной частоты и удвоенной частоты гетеродина. Так как величина этого сигнала не должна быть более трех килогерц (в диапазон до 3-х килогерц укладывается “человеческий голос”), то после смесителя включен ФНЧ на дросселе L2 и конденсаторе С3, подавляющий сигнал частотой выше 3-х килогерц, благодаря чему достигается высокая избирательность приемника и возможность приема CW и SSB. При этом, сигналы АМ и FM практически не принимаются, но это и не очень важно, потому, что радиолюбители в основном используют CW и SSB.
Выделенный НЧ сигнал поступает на двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах VT3 и VT4, на выходе которого включаются высокоомные электромагнитные телефоны типа ТОН-2. Если у вас есть только низкоомные телефоны, то их можно подключать через переходной трансформатор, к примеру от радиоточки. Кроме того, если параллельно С7 включить резистор на 1-2 кОм, то сигнал с коллектора VT4 через конденсатор емкостью 0,1-10 мкФ можно подать на вход любого УНЧ.
Напряжение питания гетеродина стабилизировано стабилитроном VD1.
Детали. В приемнике можно использовать разные переменные конденсаторы: 10-495, 5-240, 7-180 пикофарад, желательно, чтобы они были с воздушным диэлектриком, но подойдут и с твердым.
Для намотки контурных катушек (L1 и L3) используются каркасы диаметром 8 мм с резьбовыми подстроечными сердечниками из карбонильного железа (каркасы от контуров ПЧ старых ламповых или лампово-полупроводниковых телевизоров). Каркасы разбираются, разматываются и от них спиливается цилиндрическая часть длиной 30 мм. Каркасы устанавливаются в отверстия платы и фиксируются эпоксидным клеем. Катушка L2 намотана на ферритовом кольце диаметром 10-20 мм и содержит 200 витков провода ПЭВ-0,12 намотанных внавал, но равномерно. Катушку L2 можно также намотать на сердечнике СБ а затем поместить внутрь броневых чашек СБ склеив их эпоксидным клеем.
Схематическое изображение крепления катушек L1, L2 и L3 на плате:
Конденсаторы С1, С8, С9, С11, С12, С13 должны быть керамическими, трубчатыми или дисковыми.
Намоточные данные катушек L1 и L3 (провод ПЭВ 0,12) номиналы конденсаторов С1, С8 и С9 для разных диапазонов и используемых переменных конденсаторах:
Печатная плата сделана из фольгированного стеклотекстолита. Расположение печатных дорожек – с одной стороны:
Налаживание. Низкочастотный усилитель приемника при исправных деталях и безошибочном монтаже в налаживании не нуждается, так-как режимы работы транзисторов VT3 и VT4 устанавливаются автоматически.
Основное налаживание приемника – налаживание гетеродина.
Сначала нужно проверить наличие генерации по наличию ВЧ напряжения на отводе катушки L3. Ток коллектора VT5 должен быть в пределах 1,5-3 мА (устанавливается резистором R4). Наличие генерации можно проверить по изменению этого тока при прикосновении руками к гетеродинному контуру.
Подстройкой гетеродинного контура надо обеспечить нужное перекрытие гетеродина по частоте, частота гетеродина должна перестраивается в пределах на диапазонах:
– 160 метров – 0,9-0,99 МГц
– 80 метров – 1,7-1,85 МГц
– 40 метров – 3,5-3,6 МГц
Проще всего это сделать, измеряя частоту на отводе катушки L3 при помощи частотомера, способного измерять частоту до 4 МГц. Но можно воспользоваться и резонансным волномером или генератором ВЧ (методом биений).
Если вы пользуетесь генератором ВЧ, то можно одновременно настроить и входной контур. Подайте на вход приемника сигнал от ГВЧ (расположите провод, подключенный к Х1 рядом с выходным кабелем генератора). Генератор ВЧ надо перестраивать в пределах частот в два раза больших, чем указано выше (например, на диапазоне 160 метров – 1,8-1,98 МГц), а контур гетеродина подстроить так, чтобы при соответствующем положении конденсатора С10 в телефонах прослушивался звук частотой 0,5-1 кГц. Затем, настройте генератор на середину диапазона, настройте на нее приемник, и подстройте контур L1-C1 по максимальной чувствительности приемника. Также по генератору можно откалибровать шкалу приемника.
При отсутствии генератора ВЧ входной контур можно настроить принимая сигнал радиолюбительской станции работающей как можно ближе к середине диапазона.
В процессе настройки контуров может потребоваться корректировка числа витков катушек L1 и L3. конденсаторов С1, С9.
В школьные годы любил послушать ночью КВ вещательные радиостанции (ну и на СВ были неплохие музыкальные передачи: «Когда не хватает джаза», «Доктор блюз», «Напрямую с запада». ). В последнее время захотелось опять «посерфить» ночной КВ эфир. Можно, конечно, было бы купить хороший КВ приемник или вообще послушать через Интернет (есть большая сеть SDR приемников и онлайн-сервисов), но захотелось собрать что-то самому, ибо это доставляет мне большое удовольствие. После поисков в Интернете решил попробовать простую конструкцию на TBA120. Наскреб КПЕ, дросселя и докупил детали. В принципе, все, что он смог поймать, это Самарского радиолюбителя Виктора (в силу того, что я жил в нескольких домах от его антенного хозяйства).
По итогу было решено собрать что-то другое. Мне понравилась конструкция, предложенная на сайте http://vpayaem.ru/receiver.html . Структурная схема приемника приведена ниже. Принципиальная есть на сайте.
С удовольствием прочитал статью и дополнительно книгу Кульского А.Л. «КВ приемник мирового уровня –это очень просто» (рекомендую прочитать, почерпнул много полезного из нее). Со схемой определились, заказываем компоненты. Готовые катушки решил заказать в магазине «Кварц»( москвичи хорошо его знают). Кварцевые фильтры, модуль Arduino ProMini, синтезатор Si5351А, дисплей на SSD1306 и мелочевку заказал на «АлиЭкспресс». В качестве генератора 43-103, 32,3 и 10,7 МГц решил использовать синтезатор на основе микросхемы SI5351, пользующийся популярностью у радиолюбителей своей простотой и наличием трех выходных каналов. Корпус решил сделать секционированным и экранированным. Первоначально рассматривался вариант изготовления корпуса из латуни, но потом был отвергнут из-за множества причин (ключевая — это цена). Как самый простой и доступный, решил сделать коробочку из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (дешево и легко обрабатывать). Разделил корпус на 5 отсеков: ФВЧ и ФНЧ, смесители и 3 детектора. Думаю, «лишняя» экранировка никогда не повредит. Фото этапа сборки корпуса не осталось. Рисуем и собираем платы. По мере поступления деталей допаиваем. Хоть автор и не советовал «миниатюризировать приемник», я решил использовать по-максимуму SMD компоненты.
Выбор диапазона происходит при помощи реле на 5 В типа AXICOM IM03. Пока нет всех деталей, можно заняться настройкой входных фильтров. Для настройки фильтров на диапазон 86-146 МГц использовал комплект РК2-47 и Я2Р-67.
Если с настройкой фильтров диапазона 86-146 МГц в принципе не возникло сложностей, то для настройки фильтров диапазона 0-30 МГц пришлось снимать АЧХ по точкам, используя осциллограф и генератор Г4-102 (РК2-47 работает от 20 МГц). Предварительно выставил индуктивность катушек согласно схеме при помощи RLC метра. Получил следующую АЧХ (синяя линия) с провалом на частоте примерно 24 МГц. Любые манипуляции с сердечником не помогали (можно судить по отсутствию какого либо влияния на «яму»).
Виноватыми в этом оказались катушки, имевшие 3 обмотки, одна из которых имела большое количество витков. Снял все обмотки и намотал новую проводом потолще. Итоговая АЧХ показана красным цветом. Настройку фильтра оставил пока такой, ибо настроить три контура «по точкам» так себе занятие. По возможности подстрою в другой раз.
Катушка фильтра SSB детектора сделана на двух ферритовых кольцах проницаемостью М6000НН размерами К16x10x4,5. Кол-во витков рассчитано в программе COIL32 (COIL64). Намотана проводом ПЭВ 0,315. Индуктивность подогнана по RLC метру. Для экранировки был изготовлен стальной экран ( марка стали КЕ или КН).
Следующим этапом стала сборка схемы управления синтезатором и переделка программного обеспечения под свои задачи. Ссылка на исходник ПО дана в основной статье. Та версия прошивки, которая используется на данный момент, имеет ряд косяков, поэтому предлагать ее я не буду, она требует доработки (займусь попозже). Делаем первое включение и настраиваем полосовой фильтр 43 МГц после первого смесителя. Катушки полосового фильтра были заменены на маленькие дроссели, так как ранее впаянные мной катушки не имели возможность их взаимного перемещения. Лучше намотать катушки толстым проводом и оставить длинные выводы, т.к. небольшие перемещения катушек вызывают изменения в АЧХ полосового фильтра.
Для настройки приемного тракта необходимо подать на антенный вход сигнал частотой 1 МГц и амплитудой 10 мВ, а осциллограф подключить к эмиттерному повторителю на транзисторе Т2 (предварительно необходимо отключить все детекторы). На вход первого смесителя подать частоту 44 МГц. На повторителе при этом будет сигнал частотой 10,7 МГц (32,3 МГц тоже нужно подать на второй смеситель). Путем изменения взаимного положения катушек, подстройки конденсаторов и контура на выходе второго смесителя необходимо добиться максимума сигнала, но амплитудой не более 0,8 — 0,9 от входной величины, т.е. в нашем случае это 8-9 мВ. Желательно использовать насадку-пружинку на щуп осциллографа для уменьшения земляной петли (картинка на экране осциллографа будет более четкой). Также снова повторю, что амплитуда сигналов, подаваемых на 6 вывод NE612, не должна превышать 200-300 мв (peak-to-peak).
Подключаем детекторы и пытаемся поймать какую-нибудь станцию. При правильной сборке приемник работает сразу. Для работы в режимах верхней боковой и нижней боковой в программное обеспечение была введена возможность изменения третей ПЧ. По умолчанию детектор SSB работает в режиме USB, для перевода в режим LSB необходимо поменять частоту ПЧ на 6 кГц, т.е. 10,706 МГц. На кусок провода длинной 2 метра удалось поймать несколько радиолюбителей и пяток вещалок. На УКВ поймал все станции, вещающие в Самаре. На некоторое время приемник был заброшен (свадьба + переезд), и я решил его облагородить, дабы его было удобно носить (прежде всего, взять в отпуск и вывозить в летнее время на природу). Подобрал корпус и вытравил платы для стабилизаторов, генератора и ардуины. Сделал выводы под питание и звук. Подобрал пластиковый корпус. Питание решено было сделать на элементах типа 18650 + внешнее зарядное устройство. Токи потребления по шине +5В порядка 60 мА (с реле до 100 мА), по шине +6 В — 21 мА, по шине 12 В — 36 мА ( с усилителем на LM386 пиково до 150 мА). Поэтому решено было использовать четыре аккумулятора и линейные стабилизаторы типа LDO. Использование повышающих DC-DC рассматривалось, но из-за желания успеть собрать приемник к отпуску было решено сделать попроще. Да и многие DC-DC работают на частотах порядка 1 МГц, что в купе с гармониками может подпортить прием (возможно DC-DC нужно поместить в экранированный корпус и хорошо отфильтровать питание, та еще задача).
Корпус Gainta G765 размерами 156х180х52 мм.
Приемник прямого преобразования на диапазон 40 метров
В рамках статьи Детекторный AM-приемник: теория и практика мы сделали наш первый радиоприемник. Надо признать, что данный приемник оставляет желать лучшего. Принять на него можно только мощные широковещательные AM-радиостанции. Притом, слышны они преимущественно в ночное время, и в динамике звучат совсем негромко. Сегодня мы познакомимся с более серьезной конструкцией — приемником прямого преобразования.
Примечание: Для повторения описанного приемника не требуется какое-либо сложное оборудование вроде анализатора спектра. Почти все компоненты, из которых состоит приемник, просто работали с первого раза и не требовали никакой настройки. Исключением является только гетеродин, в котором требуется подобрать кварцевые резонаторы и номинал катушки. Для его настройки подойдет любой КВ-приемник, например, тот же RTL-SDR v3.
Теория
Рассмотрим структурную схему приемника прямого преобразования:
Иллюстрация позаимствована из The ARRL Handbook. Идея в следующем.
Сигнал с антенны проходит через фильтр. Фильтр оставляет только те частоты, которые мы можем захотеть принять. Например, для радиолюбительского диапазона 40 метров, это будут частоты 7.0-7.2 МГц. На схеме фильтр изображен вместе с предусилителем. С его помощью сигнал можно усилить на несколько децибел. Но, строго говоря, предусилитель не является обязательным. Далее идет смеситель, который перемножает сигнал с антенны с сигналом от гетеродина. Гетеродин имеет частоту, близкую к той, которую мы хотим принять. Допустим, нас интересует телеграфный сигнал на 7.011 МГц. При частоте гетеродина 7.010 МГц на выходе смесителя сигнал окажется на 7.011 МГц минус 7.010 МГц или ровно 1 кГц, что попадает в интервал от 20 Гц до 20 кГц, которые может слышать человек. Затем этот сигнал проходит через фильтр нижних частот (ФНЧ), усилитель низкой частоты (УНЧ) и воспроизводится на динамике или в наушниках.
Если вы помните, как работает смеситель, то можете обратить внимание на небольшую проблему. Допустим, на частоте 7.009 МГц также работает какой-то радиолюбитель. Тогда на выходе смесителя его сигнал окажется на той же частоте 1 кГц. То есть, два совершенно разных сигнала смешаются в один. Это называется зеркальный канал (image frequency).
Описанная проблема является главным недостатком приемника прямого преобразования. Также она является основной причиной, почему большинство современных приемников являются не приемниками прямого преобразования, а супергетеродинами. С другой стороны, описанный эффект может быть по-своему интересен, особенно если вы никогда не слышали его вживую. Главное же преимущество приемника прямого преобразования — простота конструкции.
Домашнее задание: Вещательные AM-радиостанции в диапазоне 41 метр идут с шагом 5 кГц: 7.205 МГц, 7.210 МГц, 7.215 МГц, и так далее. Каждая радиостанция занимает полосу в 5 кГц. Если сделать приемник прямого преобразования на этот диапазон, будет ли для него актуальна проблема зеркального канала? Объясните ответ.
Практика
Сделаем приемник на телефонный участок радиолюбительского диапазона 40 метров. Воспользуемся гетеродином из статьи Генератор переменной частоты Super VXO, а также смесителем из заметки Диодный кольцевой смеситель: теория и практика. Таким образом, нам остается сделать только фильтр ВЧ, предусилитель, ФНЧ, а также УНЧ.
Фильтр ВЧ был сделан по следующей схеме:
Это фильтр Чебышева нижних частот 7-го порядка. Фильтр был рассчитан в Elsie, а затем подогнан под имеющиеся компоненты в LTspice. Для запуска Elsie под MacOS я использую CrossOver. Почему был использован фильтр нижних частот вместо полосно-пропускающего фильтра? Просто в данной задаче нижние частоты нам не мешают, а компонентов в ФНЧ потребуется меньше. Кроме того, ФНЧ имеет меньшие вносимые потери.
В моем исполнении фильтр получился таким:
А вот его АЧХ:
Помним, что выход нашего гетеродина богат гармониками. Поэтому необходимо получить как можно большую аттенюацию в диапазоне 20 метров. Иначе приемник будет одновременно принимать станции с двух или более радиолюбительских диапазонов. Теперь допустим, что некая радиостанция проходит на 20 метрах с уровнем S9+20, и мы используем двухдиапазонную антенну на 20 и 40 метров. Тогда наш приемник будет принимать сигнал с уровнем примерно:
>>> (9*6+20-51.8)/6
3.7000000000000006
… S3-S4. Это все еще достаточно много. Для решения проблемы можно сделать второй такой же фильтр и поставить его на выходе гетеродина. Правда, это не спасет от нечетных гармоник, потому что они создаются самим смесителем. Также мы помним, что смеситель создает и другие артефакты. Более выигрышным решением будет поставить второй фильтр следом за первым, добившись еще большей аттенюации на 20 метрах. Впрочем, в своем приемнике я не стал использовать второй фильтр. Это бессмыслено, поскольку в моем QTH на 40 метрах уровень шума сильно выше S4.
Делать предусилитель изначально не планировалось. Выяснилось, что приемник работает и без него, однако радиолюбителей слышно довольно тихо. Причина, как я думал на тот момент, могла быть в слишком низком уровне сигнала от гетеродина для оптимальной работы смесителя. Мы знаем, что диодному кольцевому смесителю требуется уровень LO порядка 7 dBm. Выход же нашего LO составляет 4 dBm.
Был рассчитан усилитель примерно на 10 dB:
Можно заметить, что 4 dBm + 10 dB это больше, чем нам нужно. На то есть две причины. Во-первых, меня беспокоило, что усиление может оказаться меньше расчетного. Добавить небольшой аттенюатор всегда проще, чем переделывать усилитель. Во-вторых, на самом деле диодный кольцевой смеситель хорошо работает и с уровнем LO 10-13 dBm.
Схема взята из книги Hands-On Radio Experiments за авторством Ward Silver, NØAX и слегка адаптирована под имеющиеся компоненты и требуемый уровень усиления. Похожую схему можно найти в статье «A Beginner’s Look at Basic Oscillators», написанной Doug DeMaw, W1FB для журнала QST за февраль 1984 года, и вошедшую в книгу QRP Classics. В обоих источниках схема приводится в качестве буфера для VXO. Это обычный каскад с общим эмиттером (common-emitter amplifier). Трансформатор L1-L2 преобразует нагрузку 50 Ом в 50×(12/3)2 = 800 Ом, которые транзистор и видит на коллекторе.
Усилитель получился вот таким:
Он был проверен при помощи анализатора спектра со следящим генератором. На частотах от 1 до 30 МГц получилось усиление от 9 до 13 dB. На 7 МГц усиление составило 11 dB.
Впрочем, усиление сигнала от LO не дало желаемого эффекта. Зато усиление отфильтрованного сигнала с антенны позволило существенную повысить уровень аудио-сигнала. В таком положении усилитель и был оставлен.
УНЧ был сделан на базе популярной интегральной схемы LM386 по схеме из даташита [PDF]:
Конденсаторов на 250 мкФ не нашлось, поэтому я использовал 220 мкФ. На одной плате с УНЧ был размещен небольшой RC-фильтр. Резистор 3.3 кОм с конденсатором 15 нФ дают полосу по уровню -3 dB около 3 кГц, в самый раз для SSB:
>>> 1/(2*pi*3300*15/1000/1000/1000)
3215.251375593845
Стоит напомнить, что крутизна АЧХ такого простого фильтра составляет лишь 6 dB на октаву (удвоение частоты). Если в ±15 кГц будет работать мощная станция, мы также услышим ее в наушниках, что есть большой минус. Плюс же такого решения заключается в интересном, необычном звучании приемника. Также он создает эффект «панадаптера» в мозгу пользователя. С более сложными фильтрами я хотел бы поэкспериментировать отдельно.
Плата с RC-фильтром и УНЧ:
LM386 имеет выходную мощность 0.325 Вт и рассчитан на нагрузку 8 Ом. С типичными наушниками-затычками 16 Ом 0.1 Вт к УНЧ нет никаких претензий. Закрытые наушники 38 Ом 1.6 Вт звучат очень громко. В тихой комнате их можно использовать в качестве динамика.
Результат
Все перечисленные компоненты были помещены в корпус от сгоревшего компьютерного блока питания, который мне любезно подарил сосед:
Сигнал идет по отрезкам кабеля RG-174. Между компонентами не помешали бы экранирующие перегородки. Делать я их пока не стал. Во-первых, работает и без них, а во-вторых, приемник планируется дорабатывать.
В корпусе имеется большое отверстие под вентилятор. Его было решено закрыть при помощи оргстекла:
Решетка расположена очень удачно. В будущем я собираюсь разместить за ней динамик. Конечно же, к такому корпусу я не мог не сделать подсветку:
Приемник питается напряжением от 9 до 13.8 В. Первое соответствует батарейке «крона», второе — стандартному напряжению питания КВ-трансиверов. Потребление тока составляет порядка 35-60 мА, в зависимости от напряжения питания и громкости.
Fun fact! Используя описанные принципы, можно сделать приемник на телеграфный участок диапазона 40 метров, телефонный участок диапазона 80 метров, да и вообще любой диапазон, не обязательно радиолюбительский.
Если у вас нет полноразмерной КВ-антенны, это не страшно. Приемник работает с небольшой телескопической антенной или куском провода длиной около метра. Конечно, на такую антенну вы примите меньше станций, особенно если проживаете в городе с высоким уровнем шума от импульсных блоков питания и всякого такого.
Заключение
Безусловно, это не самый выдающийся КВ-приемник на свете. Но он работает, и довольно сносно. Представленную конструкцию можно использовать, как основу для будущих экспериментов. В приемник можно добавить S-метр, частотомер, схему автоматической регулировки усиления (АРУ), улучшить НЧ-фильтр и добавить встроенный динамик.
А на этом у меня все. Как обычно, буду рад вашим комментариям и вопросам.
Дополнение: В приемник был установлен динамик 8 Ом 1 Вт диаметром 75 мм. За счет объема корпуса он звучит очень громко, даже когда ручка регулировки громкости повернута лишь наполовину.
Дополнение: Вас также могут заинтересовать статьи Самодельный QRP трансивер на диапазон 40 метров и Самодельный SSB-трансивер на 40 метров.
Метки: Беспроводная связь, Любительское радио, Электроника.
Самодельный КВ приемник на любительские диапазоны: схема
Самодельные КВ приемники (коротковолновые) изготовлены на основе резисторных ключей. Многие модификации включают в себя проводной переходник и оснащены усилителями. Стандартная схема имеет стабилизаторы повышенной частоты. Для регулировки каналов используются регулировки с накладкой.
Также следует отметить, что приемники различаются между собой по проводимости и частоте тетродов. Чтобы подробно разобраться в этом вопросе, необходимо рассмотреть схемы самых популярных приемников.
Устройства низкой частоты
Схема самодельного ВЧ приемника низкой частоты включает управляемый модулятор, а также набор конденсаторов. Резисторы для устройства подобраны на 4 пФ. Многие модели имеют контактные триоды, работающие от преобразователей. Также следует отметить, что в схему приемника входят только однополюсные трансиверы.
Для настройки каналов, которые устанавливаются в начале цепочки. Некоторые модели изготавливаются только с одним переходником, и разъем для них выбирается линейного типа.Если рассматривать простые модели, то в них используется сеточный усилитель. Работает на частоте 400 МГц. Изоляторы устанавливаются за модуляторами.
Ламповые модели высокой частоты
Самодельные ламповые ВЧ приемники высокой частоты включают в себя контактные преобразователи и датчики с низкой проводимостью. Некоторые специалисты положительно отзываются об этих устройствах. В первую очередь отмечают возможность подключения трансиверов. Триггеры для модификации подходят контроллера типа. Самыми распространенными устройствами являются полупроводниковые резисторы.
Если рассматривать стандартную схему, то компаратор регулируемый. На выходе устанавливаются резисторы емкостью не менее 3,4 пФ. Электропроводность не опускается ниже 5 мкм. Элементы управления настроены на три или четыре канала. В большинстве приемников используется только один фазовый фильтр.
Импульсные модификации
Импульсный самодельный КВ приемник на любительских диапазонах способен работать на частоте 300 МГц. Большинство моделей укомплектованы контактными стабилизаторами. В некоторых случаях используются трансиверы.Повышение чувствительности зависит от проводимости резисторов. Емкость конденсаторов на выходе 3 пФ.
Проводимость контакторов в среднем 6м. Большинство приемников изготавливаются с дипольными адаптерами, которые подходят для разъемов из полипропилена. Очень часто встречаются конденсаторные агрегаты, работающие на тиристорах. Если рассматривать модели на лампах, важно отметить, что в них используются однопереходные компараторы. Включаются они только на частоте 300 МГц. Также надо сказать, что есть модели с триодами.
Однополюсные устройства
Настроить однополюсные самодельные ламповые КВ приемники несложно. Модель собрана с переменными компараторами своими руками. Большинство модификаций имеют стабилизаторы с низкой проводимостью. Стандартная схема приемника предполагает использование дипольных резисторов, у которых выходная емкость равна 4,5 пФ. Электропроводность может достигать 50 мкм.
Если самостоятельно собирать модификацию, то компаратор нужно подготовить с трансивером.К модуляторам припаяны резисторы. Сопротивление элементов, как правило, не превышает 45 Ом, но есть исключения. Если говорить о приемниках на реле, то в них используются регулируемые триоды. Эти элементы работают от модулятора и отличаются чувствительностью.
Сборка многополюсных приемников
Каковы преимущества многополюсного КВ приемника на любительских диапазонах? Если верить мнению экспертов, эти устройства выдают высокую частоту и при этом потребляют мало энергии.Большинство модификаций комплектуются дипольными контакторами, а адаптеры — проводного типа. Разъемы для устройств подходят для разных классов.
Некоторые модели содержат фазовые фильтры, которые снижают риск выхода из строя из-за волновых помех. Также следует отметить, что стандартная схема приемника предполагает использование регулятора для регулировки частоты. Компараторы для некоторых экземпляров канального типа. При этом используется триод только с одним изолятором, а его проводимость не опускается ниже 45 мкм.Если рассматривать приемники на расширителях, то они способны работать только на низких частотах.
Модели с двумя преобразователями
ПриемникикВ для любительских диапазонов с двусторонними преобразователями способны стабильно поддерживать частоту на уровне 400 МГц. Во многих моделях используется полюсный стабилитрон. Он работает от преобразователя и обладает высокой проводимостью. Стандартная схема модификации включает контроллер на три выхода и конденсатор. Усилитель к модели подходит с варикапом.
Также следует отметить, что высокочастотные устройства с преобразователем такого типа отлично справляются с импульсными помехами от блока. Компараторы используются с сеточными и емкостными резисторами. Параметр сопротивления на входе схемы около 45 Ом. В этом случае чувствительность приемников может быть самой разной.
Устройства с трехпроводным преобразователем
Самодельный КВ приемник для любительских диапазонов с трехпроводным преобразователем имеет один контактор. Разъемы используются с накладкой и без нее.Также следует отметить, что резисторы имеют разную проводимость. В начале цепочки расположен элемент 3 мкм. Как правило, он однополюсный и пропускает ток только в одном направлении. За ним расположен конденсатор с линейным проводником.
Также следует отметить, что резисторы на выходе схемы имеют низкую проводимость. Во многих приемниках они имеют переменный тип и могут пропускать ток в обоих направлениях. Если рассматривать модификации на 340 МГц, то можно встретить компараторы с сеточными триодами.Они работают при повышенном сопротивлении, а напряжение достигает 24 В.
Модификации на 200 МГц
Самодельный ВЧ-приемник для любительских диапазонов с частотой 200 МГц очень распространен. Прежде всего, следует отметить, что модели не способны работать на компараторах. Часто встречаются линейные модификации. Однако наиболее распространенными считаются модели с переходными декодерами. Устанавливаются с комплектом переходников. Резисторы в начале схемы имеют большую емкость, а их сопротивление составляет не менее 55 Ом.
Усилители встречаются с фильтрами без них. Если рассматривать коммутируемые модификации, то в них используются дуплексные конденсаторы. Стабилизатор используется с регулятором. Для настройки каналов понадобится модулятор. Некоторые ресиверы работают с ресиверами. У них есть соединитель серии PP.
Устройства 300 МГц
Самодельный КВ приемник для любительских диапазонов с частотой 300 МГц включает в себя две пары резисторов. Компараторы в моделях встречаются с проводимостью 40 мкм. Некоторые модификации содержат расширители проводов.Эти элементы позволяют существенно разгрузить конденсаторы.
Если верить мнению специалистов, модель данного типа отличается повышенной чувствительностью. Самодельные устройства производятся без тетродов. Для улучшения проводимости сигнала используются только транзисторы. Также стоит отметить, что есть устройства с канальными фильтрами.
Модификации на 400 МГц
Схема устройства на 400 МГц предполагает использование дипольного адаптера и сети резисторов.Трансивер для модели используется с открытым фильтром. Чтобы собрать устройство своими руками, сначала готовится тетрод. Конденсаторы под ним разорваны низкой проводимостью и чувствительностью при 5 мВ. Также следует отметить, что приемники с низкочастотными преобразователями считаются распространенными устройствами. Далее для сборки устройства своими руками берется один модулятор. Этот элемент установлен перед преобразователем.
Ламповые приборы низкой чувствительности
Ламповый ВЧ приемник для любительских диапазонов малочувствительности способен работать на разных каналах.Стандартная схема устройства предполагает использование одинарного стабилизатора. В данном случае адаптер открытого типа. Электропроводность резистора должна быть не менее 55 мкм. Также важно отметить, что ресиверы изготавливаются с пластинами. Для сборки устройства своими руками готовится набор конденсаторов. Емкость у них обязана составлять не менее 45 пФ. Особенно важно отметить, что приемники этого типа отличаются наличием дуплексных переходников.
Приемники высокой чувствительности
Высокочувствительное устройство работает с частотой 300 МГц. Если рассматривать простую модель, то она собрана на базе компаратора с проводимостью 4 мкм. В этом случае фильтры для него разрешается применять с наложением.
На приемнике установлены транзисторы однопереходного типа, а фильтры используются на 4 пФ. Проводные трансиверы встречаются довольно часто. Они обладают хорошей проводимостью и не требуют больших энергозатрат.
Модулятор можно использовать только с одной клейкой лентой. Таким образом, модель может работать по разным каналам. Для решения проблем с отрицательным сопротивлением используется расширительный конденсатор.
Простые самодельные приемники FM диапазона. Нашел схемы FM трансмиттера. От приемника детектора до супергетеродина
Для построения простого и полноценного FM-приемника, способного принимать радиостанции в диапазоне 75–120 МГц, потребуется всего одна микросхема. FM-приемник состоит из минимум деталей, а его установка после сборки сведена к минимуму.Также он обладает хорошей чувствительностью для приема УКВ радиостанций чемпионатов мира по футболу.
Все это благодаря микросхеме фирмы «Philips» TDA7000, которую без проблем можно купить на любимом нами Али Экспресс -.
Схема приемника
Вот схема приемника. В него были добавлены еще две микросхемы, так что в итоге получилось полностью законченное устройство. Приступим к рассмотрению схемы справа налево. На ходовой части LM386 уже собран классический усилитель низкой частоты для небольшой динамической головки.Здесь, думаю, все ясно. Переменный резистор регулируется объемом ресивера. Кроме того, к упомянутому выше добавлен стабилизатор 7805, который преобразует и стабилизирует напряжение питания до 5 В., которое необходимо для питания микросхемы самого приемника. Наконец, собран сам ресивер на TDA7000. Обе катушки содержат по 4,5 витка провода ПЭВ-2 0,5 при диаметре намотки 5 мм. Вторая катушка намотана на рамку подстроечным ферритом. Приемник настроен на частотно-регулируемый резистор.Напряжение, от которого он поступает на варикап, который, в свою очередь, меняет свой контейнер.При желании от варикапа и электронного управления можно отказаться. А по частоте можно настраивать либо подрезанный сердечник, либо переменный конденсатор.
Плата за FM-приемник
Я снимаю плату за установку приемника таким образом, чтобы не проверять в нем отверстия, и чтобы с помощью SMD-компонентов атаковать все сверху.Размещение элементов на плате
Для изготовления платы я использовал классическую технологию LUT.
Распечатал, прогрел утюг, воровал и смывал тонер.
Прикрепил все элементы.
Настройка приемника
После включения, если все собрано правильно, должно быть слышно шипение в динамической головке. Значит, все работает нормально. Все настройки сводятся к настройке схемы и выбора диапазона приема. Делаю настройку вращающегося сердечника катушки. В качестве диапазона приема каналы в нем можно подписать переменным резистором.Вывод
Микросхема имеет хорошую чувствительность, и на отрезке провода вместо антенны ловится большое количество радиостанций. Звук чистый, без искажений. Эта схема может быть применена в простой радиостанции вместо приемника на сверхпроцессном детекторе.Предлагаемая миниатюрная радиосхема FM проста и доступна для сборки любому начинающему радиолюбителю.
Радиоприемник питается напряжением 3,6 … 4,5 В, схема приемника разделена на ВЧ и НЧ часть, ВЧ часть приемника — два высокочастотных транзистора BF494, входная цепь на C1L1 и телескопическая антенна (длиной 30-50см), НЧ часть усилителя мощности LM386, с выхода которой через разделительный конденсатор С4 можно подключить наушники.Сопротивление R2 используется в качестве регулятора громкости.
L-желоб Rube содержит 4 медных провода диаметром 1,3 мм, расстояние между витками 0,5 мм. Катушка намотана на оправке диаметром 3 … 5 мм. Для регулировки диапазона необходимо сжимать или растягивать катушки катушки. Также рекомендуется внимательно, все элементы магнитолы на печатной плате находятся предельно близко.
Источник — http://electroschematics.com/5150/tiny-fm-Radio/
Войти с помощью:
Случайные статьи
- 15.10.2014
На рис. Приведена схема простейшего НЧ усилителя, в котором можно использовать источник питания 4,5 или 9 В при сопротивлении нагрузки 10 Ом и напряжении питания 4,5 к номинальной выходной мощности 70 … 80 МВт, а при повышении напряжения до 9 до 120 … 150 МВт. В усилителе ФРГ маломощный низкочастотный …
- 20.09.2014
В соответствии со стандартами МЭК на практике используются четыре метода кодирования номинальных емкостей. 1. Кодировка из 3-х цифр: первые две цифры указывают значение емкости в пикофарадах (ПФ), последняя — количество нулей.Если емкость конденсатора меньше 10 пФ, последняя цифра может быть «9». С танками меньше 1.0 ПФ сначала …
Речь пойдет о том, как сделать самый простой и дешевый радиопередатчик, который сможет собрать любой, даже ничего не разбирающийся в электронике.
Прием такого радиопередатчика происходит на обычном радиоприемнике (на стационарном или в мобильном телефоне) на частоте 90-100 МГц. В нашем случае он будет работать как радиорасширение для наушников от телевизора.Радиопередатчик через аудиоразъем подключается к телевизору через разъем для наушников.
Может использоваться для разных целей, например:
1) Удлинитель для беспроводных наушников
2) Радио няня
3) Ошибка при прослушивании и так далее.
Для его изготовления нам потребуется:
1) паяльник
2) Провода
3) аудиоштекер 3,5 мм
4) Батарейки
5) Медный лакированный провод
6) клей (момент или эпоксидный), но может и не понадобиться
7) старые платы от радио или телевидения (если есть)
8) кусок простого текстолита или толстого картона
Вот схема, питается от 3-9 вольт
Список радиодеталей для Схема на фото, они очень распространены и найти их не составит большого труда.Деталь AMS1117 не нужна (просто не обращайте на нее внимания)
Катушка должна быть намотана на таких параметрах (7-8 витков проводом диаметром 0,6-1 мм, на оправке 5мм, наматываю на сверло 5мм)
Торцы катушки необходимо очистить от лака.
В качестве футляра для передатчика брался футляр из-под АКБ
Внутри было все снято. Для удобства монтажа
Далее берем текстолит, отрезаем и просверливаем много отверстий (дырок лучше просверлите побольше, будет проще собирать)
Теперь припаиваем все компоненты по схеме
Берем аудиоразъем
И припаиваем провода, которые показаны на схеме как (вход)
Далее у нас плата в корпусе (надежнее будет воткнуть) и подключаем аккумулятор
Теперь подключаем наш передатчик к телевизору.На FM-приемнике находим свободную частоту (ту, на которой нет радиостанции) и настраиваем на эту волну наш передатчик. Это делается с помощью присоединенного конденсатора. Медленно крутите, пока не услышу звук из телевизора на FM-приемнике.
Все наши передатчики готовы к работе. Что бы было удобно настраивать передатчик, проделал дырку в корпусе
Диапазоны уже не актуальны, обычная и всем известная микросхема для ЧМ диапазона 174х44 тоже устарела, поэтому рассмотрим самостоятельное создание качественной УКВ Ресивер С использованием современной элементарной базы — специализированных недорогих микросхем TEA5711 и TDA7050.Микросхема TEA5711T в данном случае в планарном корпусе.
Преимущества микросхемы . Очень широкое напряжение питания — от 2 до 12 В. В нашем случае берем 2 батарейки АА — в сумме 3 вольта. Потребляемый ток 20 мА, а чувствительность в диапазоне FM всего 2 мкВ. Здесь представлены трехконтактные пьезокерамические фильтры, которые очень эффективно устраняют городские помехи ЧМ диапазона.
Высокочастотная часть FM-приемника собрана на микросхеме Philips TEA5711.Для повышения селективности применяются два последовательно включенных полосовых фильтра. Для увеличения уровня выходного сигнала сигнала на планарной двухканальной микросхеме TDA7050 применен усилитель. Он снижает напряжение питания до 1,6 В — оптимально 3 В. В этом случае выходная мощность составляет около 0,2 Вт. Обмотки катушек данных можно взять от
Схемы самодельных радиоприемников
Everyday Practical Electronics., Январь 2006 г.
Долгое время в журналах публиковалось огромное количество тарифов простых приемников кВ, но ничего похожего на УКВ-диапазон не было.Мы постараемся исправить это упущение. Изначально схема разрабатывалась в рамках школьного проекта.
Схема простого FM-приемника Изображена на рисунке. Он состоит из регенеративного ВЧ-каскада на транзисторе TR1 и двух- или трехзначного звукового усилителя на транзисторах TR2-TR4. В некоторых областях наверняка нет необходимости в трехуровневом УНГ, в этом случае транзистор TR3 и соответствующие компоненты можно не устанавливать, а соединять конденсатор C5 с коллектором транзистора TR2.
Самая ответственная часть схемы — это первый каскад, TR1 / VC1, здесь соединения должны выполняться как можно более короткими проводниками. Катушка L1 содержит 8 витков эмалированной медной проволоки диаметром 1 мм (20 SWG) на оправке 6 мм. После намотки катушку следует растянуть на длину 13 мм для дальнейшей регулировки.
Настроечный конденсатор VC1 применен от двухсекционного конденсатора с подстроечным устройством от карманного приемника, используется одна секция. «Масса» конденсатора VC1 подключена к конденсатору C1, емкость которого составляет 22 ПФ.Индуктивность ВЧ дросселя L2 не критична и может быть в пределах 1МХН … 10МХН.
Выходной каскад предназначен для работы на наушниках от плеера, обмотки которых включены последовательно для получения сопротивления 64 Ом (подключаются к самому крайнему и кольцевому штыревому контакту).
Настройка
Чтобы настроить приемник, потенциометр VR1 необходимо медленно вращать (со стороны выхода, показанной от «+» мощности) до тех пор, пока где-то посередине не появится резкое увеличение шума, сигнализирующее о начале генерации.После этого потенциометр следует немного повернуть в обратном направлении, очень медленно, чтобы генерация остановилась. Теперь вы можете настроиться на какую-нибудь радиостанцию. Диапазон частот 87 МГц … 108 МГц следует установить с помощью подстроечного резистора VC2 на верхней границе (108 МГц) диапазона и сжатия / растяжения катушки L1 на нижней границе (87 МГц).
Ресивер тестировался в разных местах в трех разных странах, включая Англию и всегда успевал принимать несколько радиостанций с хорошей громкостью.
Francis Hall, Майнерхаген, Германия.
Как собрать дрон Пошаговое руководство своими руками 2020
Полет на дроне — это захватывающее занятие! Трудно превзойти азартные ощущения от увеличения и уменьшения масштаба эпических локаций, полностью погруженных в поле зрения пилота. Это то, чем хотят заниматься многие люди, но часто не понимают, как построить дрон и с чего начать. Самым большим препятствием для многих является получение своего первого дрона, и многие любители предпочитают создавать свои собственные.
Подробнее …
Создание собственного дрона может показаться пугающей задачей , это было для меня, и есть масса информации, которую нужно преодолеть, прежде чем что-либо станет иметь смысл. К счастью, это не так сложно, как кажется, и с небольшими указаниями вы сразу же окажетесь в воздухе, приобретая некоторые практические навыки! Первоначально идея может показаться пугающей, но я твердо уверен, что любой, кто вооружен нужной информацией, сможет справиться и сделать это относительно без проблем .
Краткая заметка о дронах RTF
Частый вопрос, который я часто слышу: «Зачем мне создавать собственный дрон с таким большим количеством отличных RTF (готовых к полету) и BNF (привязать n летать) варианты там? »
Многие люди видели такие продукты, как Eachine Wizard и Emax Hawk 5 , которые, безусловно, являются отличными дронами по той цене, которую вы платите. Проблема в том, что в этом хобби вы собираетесь потерпеть крах, и когда я говорю «крах», я имею в виду очень многое! Обычно за сеанс я падаю около десяти раз, и мне часто приходится чинить дрон, чтобы снова подняться в воздух.
Сочетание высокой производительности, отличной динамики полета и простой настройки делает Hawk 5 самым простым путем к соревновательным гоночным дронам FPV.
При этом Hawk 5 и Sector 132 являются отличными стартовыми дронами и многому вас научат в этом хобби. Если вы из тех людей, которые просто хотят подняться в воздух и летать или у вас просто нет времени на сборку, то это несколько удивительных вариантов, которые будут рассмотрены в нашей статье о лучших дронах RTF.
HGLRC Sector 132 — один из самых крутых бюджетных дронов с синевуном.Его выступление подходит для абсолютного новичка.
Если пропустить строительную часть, вам будет намного сложнее диагностировать проблему и гораздо сложнее установить новые детали. Если вы полностью разбираетесь в своей сборке, вы часто можете исправить ее без проблем и, вероятно, догадаться, что не удалось.
Дрон АНАТОМИЯ
Инфографика, представляющая основные части квадроцикла, которые вам понадобятся для создания беспилотного летательного аппарата. Мы рассмотрим каждую часть и объясним ее основные функции. Щелкните изображение, чтобы увеличить!
ОСНОВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ, КОТОРЫЕ ВАМ НУЖДАЕТСЯ
В начале вы можете обойтись всего несколькими основными инструментами.Этот список охватывает минимум , которые вам нужны. Наш In Depth Quadcopter Tools Guide охватывает все полезные вещи, которые сделают процесс намного проще!
Инструменты
- Набор шестигранных ключей или отверток (размеры зависят от выбранной рамки)
- Инструмент для закручивания гаек M5 (8 мм) или трещотка
- Паяльник и припой
- Кусачки / инструменты для снятия изоляции
Дополнительные насадки и шпильки
- Кабельные стяжки
- Термоусадочные
- Стойки
- Электрическая лента
- Двусторонняя лента
- Фиксатор резьбы (Loctite)
Какой тип Drone мне выбрать?
Возможно, вы уже начали поиск деталей и обнаружили, что они бывают самых разных форм и размеров.Лучший способ классифицировать их по размеру стойки:
Quads
2 ”Class Build
Обычно очень маленькие и подходят для использования внутри помещений. Они отлично подходят для занятий дома или в плохую погоду! Эти маленькие ракеты становятся все более популярными, и некоторые из них могут развивать скорость до 100 миль в час!
Пример 2-дюймового класса Сборка
Lizard — флагманский бесколлекторный микродрон от Eachine, менее 100 мм. Он обладает высокой производительностью для этой категории.Подробности уточняйте по ссылке.
3-4 ”Micro Class Build
Самый маленький полноразмерный дрон, которым действительно стоит летать на открытом воздухе. Они летают так же, как и их старшие братья, и являются идеальным вариантом для ограниченного пространства. Ознакомьтесь с нашим подробным руководством по микродронам.
Мы включили Diatone в раздел лучших микродронов. Он может работать от аккумуляторов 4S и легко может использовать 5-дюймовые квадроциклы.
Тестирование идеального 3-дюймового Quad — Diatone GT349
R349 в основном похож на R249 +, за исключением нескольких изменений.Изменения включают в себя колесную базу 135 мм, ширину 6 мм и толщину рычагов 3 мм. R349 оснащен стеком Mamba, который включает в себя мини-контроллер полета F4 и регуляторы скорости на 25A. R349 снова поставляется как версия PnP с поддерживаемыми приемниками: PPM, SBUS и DSM.
Двигатели стали больше, чтобы дополнить большую раму двигателя 1408 мощностью 4000 кВ. Моторы определенно будут потреблять много энергии, что, в свою очередь, приведет к более быстрому квадроциклу. R349 предназначен для 3-дюймового гоночного автомобиля и, следовательно, по весу, Diatone отказался от Runcam Mini split V2 для микрокамеры Runcam с TX200U vTX.
R349 определенно соответствует рекламе. На батарее 3s квадрокоптер может показаться немного вялым и медленным, но на батарее 4s разрывается. Заводские ПИД-регуляторы по-прежнему плохие, хотя на 3сек вибрации не ощущается, но на 4сек батареи колебания определенно проявляются.
Миниатюрный полетный контроллер F4 STM32F405 | |
3K углеродное волокно | |
1408 4000 кВ | |
700TVL CMOS, PAL / NTSC переключаемый | |
25381 TXCH200U мощность | |
500-850 мАч 4S (не входит в комплект) |
5 ”Mini Class Build
Самый распространенный тип дрона для гонок и фристайла.Их часто называют наиболее универсальными из-за того, что они обладают большой мощностью, но при этом обладают невероятной маневренностью и могут нести HD-камеру, такую как GoPro, без значительного ущерба для летных характеристик. Девяносто процентов существующих на данный момент мини-квадроциклов подпадают под эту категорию. В различных конфигурациях вы можете проверить рекомендуемые комплекты гоночных дронов, которые мы использовали и тестировали.
My Armattan Chameleon
6 ”Mini Class Build
Более дальний и эффективный вариант, отлично подходит для тех, кто предпочитает путешествовать на скорости, а не гоняться, и выполнять быстрые трюки, такие как сальто и перекатывание.Этот размер часто используется при установке на большие расстояния и используется для полета над живописными местами, такими как горы.
Rotor Riot Butter Kwad
Сборка класса 7+ ”
При таком размере вы начинаете разбираться в области фотографии / видеосъемки . Эти дроны достаточно большие, чтобы нести камеру с системой стабилизации и использовать другие функции, такие как GPS, что позволяет им удерживать свое положение и даже автоматически возвращаться домой.
TBS Discovery Pro
Это , которые обычно летают в режиме самовыравнивания в отличие от режима acro, используемого для квадроциклов меньшего размера, и имеют более крупные батареи, позволяющие им летать намного дальше.
Надеюсь, это даст вам представление о том, какой размер вы хотите построить.
При выборе размера имейте в виду, что чем меньше вы собираетесь, тем меньше места вам нужно для работы при сборке . С другой стороны, квадрокоптер меньшего размера часто дешевле, а меньший вес снижает вероятность повреждения во время аварии.
Моя личная рекомендация для первого дрона — 5 ”, поскольку они просты в сборке и обладают достаточной мощностью, чтобы поднять HD-камеру. Дрон 5 «также имеет наиболее доступный запас запчастей. означает, что все настолько дешево, насколько это возможно, и его легко достать.
Конечно, вам не нужно просто использовать один дрон! Проверьте Стю из «Стены квадроциклов будущего БПЛА»! На его канале на YouTube можно найти разборки и видео полетов почти всех дронов, чтобы помочь вам принять решение.
ЧАСТИ ДРОНА — Выбор ПРАВИЛЬНЫХ компонентов
Итак, теперь у вас есть хорошее представление о том, какой дрон вы хотите построить. Следующий шаг — выбрать подходящие компоненты . Каждая сборка будет отличаться от человека к человеку, но почти все сборки будут следовать одним и тем же основным частям . Для каждого компонента я объяснил, что он делает, варианты, которые вам придется сделать, и минимум, на который вам следует обратить внимание.
Давайте погрузимся:
Это ваша отправная точка! Это основная часть вашей сборки, в которой вы устанавливаете все свои части и собираете все вместе.Рамы обычно изготавливаются из углеродного волокна и собираются с различным монтажным оборудованием, таким как стойки или алюминиевые секции. Они могут быть самых разных форм и размеров, мы рассмотрели рамы квадрокоптеров в подробном руководстве.
Выбор, который вам предстоит сделать:
Легкий гонщик или фристайлер? — Гоночные дроны обычно имеют минимальную конструкцию, легкую и маневренную. Однако дроны для фристайла лучше летают при небольшом весе, поскольку это позволяет им передавать импульс при выполнении различных трюков.Дроны для фристайла обычно требуют большей защиты, поскольку они часто летают выше и над более твердыми поверхностями.
Батарея установлена сверху или снизу? — Это повлияет на центр тяжести, но может сделать батарею более уязвимой. Чем ближе к центру, тем плавнее будет летать ваш дрон.
Есть ли место для установки HD-камеры? — Если хотите, конечно! Гоночные дроны обычно предпочитают не использовать из-за лишнего веса. Для многих рам доступны варианты 3D-печати.
Вам нужны сменные руки или цельная конструкция? Сменные рычаги могут сократить время простоя, но также увеличить вес.
Могу ли я разместить все свои компоненты в этом пространстве? Вы видите место для установки всех ваших компонентов, это может ограничить ваши возможности в будущем.
Для размеров рамы 5 дюймов и более вы должны искать рычаги толщиной не менее 4 мм, для 3–4 дюймов вы можете уменьшить толщину до 3 мм, а для 2 дюймов — всего 2,5 мм. Любой тоньше, чем этот, сломается слишком легко.
Для размеров рамы 5 дюймов и более вы должны искать рычаги толщиной не менее 4 мм, для 3–4 дюймов вы можете уменьшить до 3 мм, а для 2 дюймов — всего 2.5мм. Любой тоньше, чем этот, сломается слишком легко.
Вы можете увидеть рамы, размер которых зависит от расстояния двигателя до двигателя, например, 220 мм. В следующей таблице показано приблизительное преобразование того, что вам следует искать по размеру.
Здесь есть что учесть! Если вы застряли или не уверены, посмотрите пилотов, чей стиль полета вам нравится, и узнайте, что они летают. Многие ведущие пилоты создают видеоролики, в которых объясняются ключевые моменты их кадров и почему они выбирают их.
Еще один отличный ресурс, который поможет вам определиться с выбором деталей, — это Rotor Builds.Сайт демонстрирует созданные пользователями дроны и включает подробную информацию, такую как списки деталей и руководства по сборке! Это отличное место для поиска вдохновения.
Бесщеточные двигатели для квадрокоптеров
Это мощные машины, которые придают вашему квадроциклу тяги и безумной скорости, которую достигают современных дронов. Для мини-квадроцикла существует множество вариантов бесщеточных двигателей, сложно определиться. При выборе двигателей следует учитывать спецификацию, которая идет в комплекте с двигателем, предоставленным производителем.Вы сможете найти подробную информацию о весе, тяге, мощности, оборотах и т. Д.
При создании дрона внимательно изучите следующие характеристики двигателя:
Размер двигателя
Первая точка — это размер , размер двигателя обычно указывается в формате XXYY , где первые две цифры относятся к диаметру статора в мм, а вторые две — к высоте мм. магниты . В основном, чем больше эти числа, тем больший крутящий момент может развить двигатель. Думайте об этом как о размере двигателя, а недостатком больших размеров является вес.Что касается производительности, более высокий крутящий момент позволяет двигателю быстрее достигать заданной скорости, улучшая чувствительность и реакцию дрона. Это может быть полезно в случае более тяжелого квадроцикла или при использовании тяжелых опор.
KV
Еще один фактор, который следует учитывать, — kv , это означает постоянную скорости двигателей , что означает, сколько оборотов в минуту на вольт ваш двигатель может выдавать, например, двигатель 2300kv при полном открытии дроссельной заслонки на 10V будет вращаться со скоростью 23000 об / мин. Выбор значения kv похож на выбор передачи в механической коробке передач. Понижение крутящего момента дает больше крутящего момента, но меньшую максимальную скорость, а подъем выше увеличит максимальную скорость за счет крутящего момента . Вообще говоря, для того, чтобы подняться выше, требуется либо большой мощный двигатель, либо невероятно легкая установка. Например, 3-дюймовая установка будет иметь намного более высокий рейтинг квантового напряжения по сравнению с 5-дюймовой конструкцией.
В следующей таблице перечислены некоторые возможные варианты для вас в зависимости от размера вашей стойки:
Рекомендуемая высота магнита | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
600 3 | 93 | 9037 | |||||||||
При поиске двигателя вы должны найти двигатель с разными реквизитами и прорисовкой усилителей, о которых нам нужно будет узнать позже.Как правило, с мини-квадроциклом вы должны стремиться к соотношению тяги к весу 10-1. В следующей таблице приведен пример двигателя Emax rs2205 Red Bottom, который в начале 2016 года был лучшим 5-дюймовым двигателем. В наши дни он имеет среднюю производительность по сравнению с конкурентами, но будет отличным вариантом для первой сборки.
Дополнительная литература :
Руководство по бесщеточным двигателям для квадрокоптеров
Отличным ресурсом для исследования и сравнения двигателей является испытательный стенд Miniquad: которым управляет Райан Харрелл.На сайте Райан дает отзывы о большинстве современных двигателей и предоставляет все данные, чтобы вы могли оценить и составить собственное сравнение. Если вы не уверены, что у вас двигатель подходящего размера, посмотрите, какой из опор вращается, и посмотрите, соответствует ли он вашим ожиданиям.
Эти небольшие компоненты, известные как электронные регуляторы скорости , вырабатывают трехфазный переменный ток, необходимый для привода ваших двигателей. Контроллер полета отправляет сигнал на ESC, чтобы сообщить ему, с какой скоростью он хочет вращать двигатель в данный момент времени.Вам понадобится по одному регулятору для каждого двигателя, вы можете получить четыре отдельных регулятора , чтобы установить их на рычаги, или получить все в одной плате , которая находится внутри вашей рамы, если у вас есть место.
На что следует обратить внимание:
Рисунок усилителя вашей установки! Помните те моторные столы, на которые вы смотрели? Вы заметите, что есть столбец для рисования усилителя. Вам понадобится импульсный ток ваших регуляторов скорости, чтобы превысить это значение, иначе они могут загореться в полете!
ESC достаточно интеллектуальны и могут работать с различным программным обеспечением.На момент написания вы должны действительно рассматривать только ESC с BlHeli_S или KISS ESC . Старое программное обеспечение BlHeli или Simon K теперь устарело.
ESC может общаться с полетным контроллером через различные протоколы (воспринимайте их как языки). Текущий стандартный протокол — Dshot , если ESC не поддерживает Dshot 600 или выше , в наши дни об этом не стоит думать.
Полетный контроллер — это мозг вашего дрона. принимает во внимание угол вашего дрона и ваш управляющий сигнал, он вычисляет, насколько быстро должны вращаться моторы, и отправляет сигналы на регуляторы скорости.Контроллеры полета обычно создаются для определенного программного обеспечения, такого как Betaflight, KISS или Raceflight, поэтому ваш выбор программного обеспечения может повлиять на ваше решение.
Самым дешевым и популярным вариантом в настоящее время является Betaflight , KISS считается более плавным, но более дорогим, и, наконец, Raceflight — более новая и передовая разработка.
На что следует обратить внимание
Процессор — в основе всех полетных контроллеров лежит микропроцессор, который усердно работает, чтобы держать вас в воздухе, на самом деле мы используем только чипы F3 или F4, поэтому Я бы порекомендовал выбрать полетный контроллер с одним из них.Чип F7 постепенно появляется, но мы пока не используем его. Старые чипы F1, присутствующие в платах CC3D и NAZE 32, теперь устарели и не будут поддерживаться будущими обновлениями программного обеспечения.
Все в одном или отдельно — Многие современные контроллеры полета включают PDB в сам контроллер полета ! Это отлично подходит для более плотных сборок, поскольку вам нужна только одна плата в стеке, а подключение упрощается. Единственным минусом является то, что они обычно более плотно заселены, что дает меньше места для пайки проводов и часто требует подключения с обеих сторон. Betaflight F3 — отличный пример универсального полетного контроллера.
OSD (экранное меню) — Контроллеры полета с чипом OSD на борту способны отображать все виды полезной информации на вашем видеопотоке, такой как напряжение батареи, потребляемый ток и даже искусственный горизонт. Я настоятельно рекомендую OSD, однако их также можно запускать отдельно от полетного контроллера или на самой PDB.
Порты UART — Внешние устройства часто подключаются к полетному контроллеру через порты UART.Эти устройства включают приемники, автономные экранные меню, системы телеметрии и управляемые видеопередатчики. Для первой сборки вам, возможно, не придется беспокоиться об этом, но для более многофункциональных дронов вам нужно будет убедиться, что у вас достаточно портов UART для того, чего вы хотите достичь. Я всегда рекомендую вам посмотреть распиновку выбранной вами платы, чтобы убедиться, что на ней есть соединения для всего, что вам нужно.
PDB — плата распределения питания
Ваш PDB принимает напряжение вашей батареи и предоставляет вам различные точки для подключения всей остальной электроники .Обычно в PDB есть регулятор для питания ваших низковольтных компонентов, таких как полетный контроллер и камера. С другой стороны, обратите внимание на требования к напряжению, расположение разъемов и максимальный ток.
На что следует обратить внимание:
Требования к напряжению — Компоненты, такие как ваш полетный контроллер, чаще всего требуют 5 В для работы, некоторым камерам может потребоваться 12 В. Если вы запустите их напрямую от батареи, они, скорее всего, загорятся! По этой причине выбранная вами PDB должна содержать регуляторы напряжения или BECS (схемы исключения батареи), чтобы обеспечить вам необходимую выходную мощность!
Расположение разъемов — Типичная PDB обеспечивает подключения для вашей батареи, подключения для четыре ESC, а затем различные низковольтные пэды (часто 5 В и 12 В).При планировании сборки постарайтесь представить себе, где вы хотите все разместить, и действительно ли колодки находятся там, где вы хотите. Некоторые разъемы аккумулятора, например, выступают в сторону, что позволяет напрямую подключать разъем XT-60. У других, однако, просто есть две прокладки, требующие подключения провода батареи.
Максимальное потребление тока — Это действительно необходимо только в том случае, если у вас есть невероятно мощная установка, потребляющая больше тока, чем большинство других. PDB часто рассчитывается на определенный ток (обычно более 100 А).То же самое следует сделать с любыми регуляторами, но опять же, это действительно необходимо только с более сложными, более энергоемкими установками, такими как запускающие RunCam Split.
Это глаз вашего дрона , все, что он может видеть, вы, надеюсь, увидите в своих очках! Здесь важно то, что мы можем ясно видеть при любых условиях освещения и что нет задержек в передаче изображения, которые могут вызвать сбой. Здесь есть несколько очень похожих вариантов, которые отлично подойдут. Большинство камер также поставляются с множеством креплений и футляров, которые можно разместить в любой раме.
На что следует обратить внимание:
Тип датчика — Камеры FPV обычно имеют внутри CMOS или CCD датчик изображения. Обычно КМОП-камеры дешевле и легче, но не обладают способностью быстро реагировать на изменения освещения. Это совершенно необходимо в полете FPV, так как мы часто сталкиваемся с ярким солнцем, за которым следует более темная земля, любое отсутствие видимости может привести к аварии!
Вы можете обойтись дешевой камерой CMOS, однако CCD даст вам лучшие результаты.Почти все камеры CCD используют датчик Sony Super HAD II, который является золотым стандартом для дронов FPV. Примеры этого включают варианты RunCam Swift или HS1177.
Существуют также специальные камеры, которые лучше используют CMOS, такие как камеры Monster или Eagle с более высоким разрешением, а также камеры для слабого освещения, такие как Owl или Night Wolf.
Разрешение и задержка — Я сгруппировал эти два вместе, поскольку они идут рука об руку. Чем выше разрешение вы запускаете, тем большую задержку вы, вероятно, увидите! Аналоговые камеры оцениваются в TVL, то есть количестве горизонтальных линий на экране.
Из-за дополнительной задержки я бы рекомендовал использовать камеру того же разрешения, что и ваши очки (обычно 600 ТВЛ). Еще одним соображением является то, какое разрешение вы хотите использовать — 4: 3 или 16: 9, причем наиболее распространенным является 4: 3.
Характеристики камеры — Некоторые камеры имеют специальные функции, такие как возможность контролировать напряжение аккумулятора и отображать его на экране. Другие варианты — камеры для слабого освещения, которые могут видеть почти в полной темноте. Доступны мини- и даже микрокамеры, которые могут быть лучшим выбором для небольших сборок, в то время как некоторые камеры предлагают микрофон для аудиопотока.
Объектив — Объективы разного размера дают разные поля обзора (FOV), что позволяет пилоту видеть больше вокруг себя. Чем выше поле обзора, тем больше эффекта рыбьего глаза вам придется иметь.
2,8 мм — старый стандарт, очень узкое поле обзора
2,5 мм — отличный универсальный объектив, такой же обзор, как у GoPro!
2,1 мм — Широкоугольный объектив, дает отличный обзор при полетах вольным стилем, но может быть слишком широким для гонок.
А сравнение линз можно увидеть в этом видео.
Видеопередатчик (VTX)
Видеопередатчик принимает сигнал с камеры и отправляет его через антенну.
На что следует обратить внимание:
Выходная мощность — Различные видеопередатчики перекачивают ваше видео на разных уровнях мощности. Они часто варьируются от 25 мВт до 800 мВт, а некоторые предлагают средства переключения выходной мощности.
Опции каналов — Большинство современных видеопередатчиков могут работать с большинством диапазонов каналов, включая Raceband.Если список каналов VTX совместим с вашим ресивером, все будет в порядке!
Качество сигнала — Это действительно зависит от того, с кем вы будете летать. Вы заметите, что некоторые видеопередатчики предлагают такую же мощность и параметры каналов, но стоят в четыре раза дороже! Причина этого в том, что более дешевые видеопередатчики излучают шум в гораздо более широком диапазоне, чем выбранный канал, что может привести к помехам в видеопотоке других пилотов.
Если вы собираетесь летать самостоятельно, дешевый видеопередатчик отлично подойдет вам, однако, если вы собираетесь летать в больших группах или на гонках, вам действительно понадобится чистый передатчик, такой как TBS Unify Pro или IRC Tramp.
Параметры переключения — Если вы действительно собираетесь летать с другими людьми или на гонках, вам часто придется менять канал, чтобы каждый мог получить чистое видео. Традиционно у видеопередатчиков есть небольшая кнопка, которую можно использовать для циклического переключения видеоканалов, диапазонов и уровней мощности, после чего канал отображается с помощью светодиодов на самом видеопередатчике.
Более удобные для гонок передатчики фактически подключаются к вашему полетному контроллеру и позволяют переключать канал через экранное меню или передатчик Taranis.Хотя это звучит как небольшая особенность, она имеет огромное значение при полетах в группах из более чем трех пилотов, и без нее я больше не могу обойтись
Обязательно проверьте, что является законным в вашей стране! Некоторые видеопередатчики имеют ограничения 25 или 200 мВт
Видеоантенны
Лучший способ улучшить диапазон или четкость видеосигнала — не обязательно увеличивать выходную мощность видеопередатчика, а на самом деле получить хорошую пару антенн. Эти черные дипольные антенны, которые вы получаете с дешевыми очками или видеопередатчиками, называемые «резиновыми утками», на самом деле не работают хорошо, и их часто убирают и заменяют антеннами высокого класса.Для настройки FPV требуются две антенны: одна для отправки видео, а другая для его приема.
На что следует обратить внимание
Тип антенны — Различные конструкции антенн имеют разные характеристики, не вдаваясь в подробности, диполи плохо работают там, где хорошо работают антенны с круговой поляризацией. Более инновационные современные антенны, такие как TBS Triumph или Pagoda, расширяют диапазон видеосигнала. Патч-антенна может использоваться для увеличения дальности, но только в одном направлении и должна использоваться только как приемная антенна.
Тип разъема — Антенны поставляются с двумя типами разъемов SMA и RP-SMA, оба могут нормально общаться друг с другом, но вам нужно убедиться, что они соответствуют разъемам вашего видеопередатчика или очков. В противном случае адаптеры доступны.
Поляризация — Сама антенна может поставляться в двух вариантах: RHCP и LHCP работают одинаково, но они должны совпадать, чтобы получить сигнал. Имея разные поляризации, можно одновременно поднять в воздух больше пилотов.
Надежность — Очевидно, что антенна дрона будет подвергаться большему воздействию, чем антенна на ваших очках! По этой причине я рекомендую использовать вашу лучшую / самую тонкую антенну в качестве приемника и использовать надежную защищенную антенну на дроне.
Надеюсь, вы уже выбрали размер дрона в дюймах, чтобы знать размер своей опоры! Моя честная рекомендация для новичка — приобрести большую коробку дешевого реквизита, так как вы сломаете их невероятно быстро . Стойки часто обозначаются как AxBxC, где A — размер в дюймах, B — шаг (угол опоры), а C — количество лопастей.
Например, 5x4x3 — это 5-дюймовый винт с углом наклона 40 градусов и тремя лопастями (триблэйд), его также можно описать как триблэйд 5040, и по совпадению это отличное место для начала при поиске 5-дюймового квадроцикла.
Другие вещи, которые следует учитывать
Количество лезвий — Хотя мы начали использовать два лезвия, мы вскоре узнали, что добавление большего количества лезвий дает нам больше сцепления и контроля, предотвращая смещение в поворотах. Реквизит бывает от двух до шести, причем триблды являются наиболее распространенным вариантом. Увеличение количества лопастей увеличивает потребление тока, увеличивает вес стойки и снижает максимально достижимую максимальную скорость.
Текущее потребление — Чем выше шаг стойки, тем быстрее вы можете двигаться, но в то же время ваши двигатели будут потреблять больше тока, сильнее нагружая вашу электронику и быстрее разряжая батарею! Добавление большего количества лопастей — также верный способ поднять потребляемые усилители.Если вы хотите использовать винт с высоким шагом (45+), я бы посоветовал приобрести несколько более крупных двигателей с большим крутящим моментом и несколько более высоких регуляторов скорости. (Вы можете использовать испытательный стенд MiniQuad или спецификацию производителя, чтобы проверить это!)
Вес — Часто игнорируется вес вашего
Жесткость — Это информация, которую вы действительно найдете только при тестировании реквизита или чтении некоторых обзоров . Некоторые опоры, особенно тонкие, могут гнуться при вращении, что снижает их эффективность.Однако изгибающиеся стойки могут выдержать столкновение лучше, чем более жесткие опоры, которые могут просто сломаться при ударе. Найти подходящую стойку для вас может быть непросто.
Специальные профили — Обычно стойка имеет изогнутую аэродинамическую поверхность, предназначенную для эффективного прохождения воздуха и обеспечения максимальной подъемной силы. Некоторые реквизиты имеют немного другую форму, чтобы изменить их характеристики. Примеры этого включают:
- Стойка с выпуклым носиком — Стойка с выпуклым носом фактически представляет собой ширину и длину большей стойки, обрезанной до размера, для которого она предназначена (т. Е. От 6 дюймов до 5 дюймов). профиль с плоскими концами, в отличие от круглых, и обеспечивает большую мощность.
- Стойки RaceKraft — Реквизиты, недавно разработанные Racekraft, имеют разный шаг по длине опоры. Идея состоит в том, чтобы обеспечить максимальную эффективность на скорости примерно 60 миль в час, что делает их невероятно популярными среди гонщиков и любителей скорости!
- 3D-реквизит — 3D-реквизит для тех, кто хочет иметь возможность останавливать свои двигатели в воздухе и менять направление движения, позволяя им летать в перевернутом виде столько, сколько они хотят! Обычные реквизиты очень неэффективны при работе в 3D-режиме, поэтому 3D-реквизиты обычно полностью плоские и работают под углом 45 градусов, чтобы они оставались одинаковыми при обоих поворотах.Летать в 3D сложно и не рекомендуется новичкам! Посмотрите Zoe FPV на YouTube, чтобы увидеть одни из лучших 3D-полетов! DJI Mavic Can’t Touch My 3D Dancin ‘
Надеюсь, это даст вам представление о том, что искать. Это видео от Rotor Riot показывает некоторые различия между опорами и почему пилоты Чад Новак и мистер Стил летают на том, чем летают.
Я скажу вам то, что почти любой другой веб-сайт или форум по дронам скажет вам в отношении пультов…. Если вы можете себе это позволить, купите FrSky Taranis ! За те деньги, которые вы платите, Taranis действительно является исключительным пультом дистанционного управления, который действительно может делать все, о чем вы можете подумать.Таранис мудрый, ваш выбор будет либо QX7 или X9D и их deluxe plus, либо специальные варианты дополнения.
Другими вариантами могут быть более дешевые модели FlySky i6, Spectrum или, если вы заядлый геймер, Turnigy Evolution больше похож на игровой контроллер.
Передатчики сами по себе могут быть длительной темой, поэтому я просто попытаюсь перечислить несколько функций, которые следует учитывать при поиске в пульте дистанционного управления и приемнике:
На что следует обратить внимание:
Gimbals and Grip — Вероятно, вы пока не знаю, как вы будете держать радио, и захотите попробовать несколько вещей, но в основном некоторые люди предпочитают использовать свои большие пальцы для удержания стиков, таких как контроллер PlayStation или Xbox, тогда как другие предпочитают зажимать стики большим пальцем и указательный палец.Неважно, что вы используете, однако некоторые радиостанции более естественно поддаются друг другу. Еще один момент — это общее качество подвесов в пульте дистанционного управления, высококачественные подвесы с датчиком Холла будут казаться намного более удушливыми, чем более дешевые версии.
Батарейки — Некоторые пульты дистанционного управления содержат аккумуляторные батареи, тогда как другие полагаются на батарейки типа AA. Я бы очень рекомендовал приобрести систему, которую можно заряжать, так как они будут работать дешевле и прослужат намного дольше. Мне пришлось модифицировать свой Taranis QX7, чтобы он мог работать с некоторыми батареями 18650, например:
Протокол связи — Все радиостанции разговаривают со своими соответствующими приемниками на их собственном языке, причем некоторые передают данные с вашей ручки быстрее, чем другие.Это означает, что вы получите более быстрое время отклика и больший контроль над дроном. Вы хотите найти пульты дистанционного управления / приемники, которые поддерживают SBUS (FrSky), IBUS (FlySky), DSM2 и DSMX (Specktrum).
Телеметрия — Дрон действительно может отправлять ключевую информацию обратно на пульт, позволяя вам знать, когда приземлиться, и все такое. Для этого обе функции телеметрии должны быть установлены как на передатчике, так и на приемнике. Многие пульты с этой функцией могут разговаривать с вами и могут считывать настраиваемые предупреждения, чтобы сообщить вам, когда приземлиться или когда ваш сигнал становится слабым!
Опции приемника — При выборе пульта ДУ стоит посмотреть, какие приемники для него доступны.Например, некоторые из них слишком велики для использования в мини-квадроциклах, однако некоторые слишком малы и не имеют приличного диапазона. Ищите систему, которая соответствует вашим потребностям по разумной цене. Если вы все же решите приобрести готовый к полету дрон с приемником, убедитесь, что он совместим с вашим пультом дистанционного управления! Обычно вы можете выбрать между FrSky, FlySky и Spectrum.
Настройка — Большинство пультов позволяют настраивать основные каналы и даже настраивать звуковые оповещения, однако некоторые могут предложить гораздо больше! Я говорю об Open Tx, который является прошивкой для Тараниса и некоторых других радиостанций.Эта прошивка обладает широкими возможностями настройки и позволяет делать буквально все, о чем вы можете подумать. Конечно, для некоторых это может быть необязательно, но такие функции, как точное изменение настроек моего полетного контроллера и изменение моего видеоканала с помощью пульта дистанционного управления, невероятно удобны!
Обратите внимание, что для использования некоторых из этих функций передатчик и приемник должны их поддерживать.
Так же, как передатчики — огромная тема, мы подробно рассмотрели их в нашем Руководстве по FPV Goggles Guide! Они могут стать самой дорогостоящей частью вашей установки, с той лишь разницей, что вы не сломаете их и не сломаете.
Очки часто имеют очень высокую стоимость при перепродаже, если они вам не нравятся! Я часто советую людям либо заполучить очень дешевую пару с целью обновления позже, либо просто сразу перейти на премиум. Вот некоторые из основных вещей, на которые стоит обратить внимание:
Box Style или Visor — Очки могут иметь две формы: гладкий стиль козырька (например, FatSharks) с маленьким дисплеем для каждого глаза или большие очки в виде прямоугольника. которые просто включают ЖК-экран в затемненную коробку, прикрепленную к вашему лицу.Очки-боксы могут быть до десяти раз дешевле, чем некоторые FatSharks, но предлагают разумную производительность, если не обращать внимания на форм-фактор.
Разрешение — Как и в случае с большинством дисплеев, разрешение будет иметь наибольшее значение с точки зрения производительности и цены. Конечно, или камеры FPV сами по себе не имеют качества HD, однако для разумного полета вы должны стремиться к разрешению не ниже 640×480 пикселей. Как и в случае с камерами FPV, у вас могут быть варианты 4: 3 или 16: 9, и они действительно должны совпадать.
FOV — обозначает поле зрения и определяет размер изображения в ваших очках. Низкое поле зрения будет сравнимо с просмотром телевизора на расстоянии, а более высокое — с кинотеатром Imax! Конечно, наступает момент, когда все становится слишком большим, и вам нужно найти для себя золотую середину! Я бы посоветовал посмотреть в диапазоне от 30 до 60 градусов. На следующем изображении из Flite Test показано сравнение некоторых предложений FatShark.Обычно защитные очки обеспечивают гораздо более высокое разрешение и угол обзора по более низкой цене.
Приемник — Некоторые очки поставляются со встроенным приемником, тогда как для других это будет дополнительный модуль. Следует обратить внимание на такие функции, как разнесение, которые позволяют использовать две отдельные антенны для максимального увеличения сигнала. Другие функции — это поиск каналов и OLED-дисплеи, эти функции вам не понадобятся, если вы планируете лететь один или не слишком далеко.
HDMI — Некоторые очки имеют вход HDMI, позволяющий использовать их для игры на симуляторе дрона или просмотра фильма.Ищите этот вариант, если вы цените эту функцию.
DVR — DVR — это цифровой видеорегистратор, который записывает отснятый материал на карту памяти micro SD, чтобы вы могли посмотреть его позже. Это полезно, если вы не хотите носить с собой HD-камеру, однако качество видеорегистратора будет намного ниже, чем вы ожидаете.
Посмотрите некоторые записи видеорегистратора с микродрона, который не может нести камеру: ARMATTAN BUMPER — Maiden Flight RAW!
Батареи бывают всех форм и размеров, и важно найти правильные для вашей сборки.Большинство рам или двигателей рекомендуют батарею определенного размера в предлагаемом списке запчастей. Когда дело доходит до батареек, их никогда не бывает достаточно, и я бы порекомендовал как минимум четыре для новичка.
Обычно полеты длятся от 2,5 до 4 минут, поэтому использование только одной батареи может быстро утомить!
Предупреждение! В дронах используются LiPo (литий-полимерные) батареи, которые очень летучие и опасны при неправильном использовании. Обязательно изучите правила безопасности при зарядке или использовании любых LiPo-аккумуляторов.
На что следует обратить внимание:
Количество ячеек — Обычно вы увидите аккумуляторные блоки, описанные с точки зрения количества ячеек, например, 4-элементный или только 4-х элементный. Это относится к количеству последовательно соединенных ячеек, при этом каждая ячейка имеет максимальное напряжение 4,2 В. Общее напряжение батареи можно найти, умножив количество ячеек на 4,2, т.е. 4 ячейки x 4,2 вольта = 16,8 В. Чем выше напряжение, тем больше мощности у дрона и тем быстрее он летит. Выбор напряжения выше, чем рассчитаны на ваши компоненты, приведет к их перегоранию.
Емкость — Емкость элемента измеряется в мАч, что означает миллиампер-часы. Это означает, что аккумулятор на 1500 мАч может выдавать 1,5 А в течение часа, конечно, мы хотим потреблять гораздо больше, поэтому время полета будет намного короче. Увеличение размера упаковки увеличит время полета, но увеличит вес, наступит момент, когда дрон не сможет поднять лишний вес батареи.
Рейтинг C — Рейтинг C часто является тем, что отличает хорошую батарею от плохой, он относится к тому, насколько быстро батарея может разрядить свою энергию, и часто является ограничивающим фактором в высокопроизводительных дронах.Например, если у нас есть батарея емкостью 1500 мАч, рассчитанная на 10 ° C, это означает, что она может выдавать максимум 15 А при разряде, 10 ° C — это относительно мало и не даст достаточной мощности для большинства дронов такого размера. Я бы рекомендовал рейтинг C не ниже 45 для большинства гонок или фристайла. Обратите внимание, что рейтинги C некоторых компаний неточны, и вам следует изучить отзывы, чтобы выбрать аккумулятор. В общем, вы получаете то, за что платите!
Зарядные устройства
Для зарядки липо-аккумуляторов потребуется специальное зарядное устройство .Их необходимо заряжать таким образом, чтобы регулировать их напряжение во избежание аварии. К счастью, существует множество интеллектуальных липо-зарядных устройств, которые берут на себя большую часть тяжелой работы с ключевой функцией, которая вам нужна, — это балансная зарядка.
Я бы посоветовал не покупать дешевое относительно неизвестное зарядное устройство из-за риска того, что может случиться, если что-то пойдет не так.
Предупреждение! Никогда не заряжайте аккумуляторы без присмотра. НИКОГДА!
На что следует обратить внимание:
Напряжение — Важно убедиться, что зарядное устройство может работать с вашими батареями. Это будет указано в количестве ячеек или в спецификации напряжения.
Максимальный ток или мощность — Этот параметр определяет, насколько быстро вы можете заряжать свои аккумуляторы, при зарядке мы обычно выбираем ток для зарядки. Для большинства аккумуляторов это должно быть 1С, что означает, что аккумулятор емкостью 1500 мАч должен заряжаться при 1,5 А. Большинство зарядных устройств рассчитаны либо на максимальный ток (Амперы), либо на мощность (Ватты), которая равна току, умноженному на напряжение.
Подводя итог, для аккумулятора емкостью 4 с (16,8 В) и емкостью 1500 мАч потребуется 16,8 В x 1,5 А = 25.2 Вт для зарядки за один час. Если наше зарядное устройство не может обеспечить такую мощность, то для зарядки аккумулятора потребуется больше времени. Если вы хотите сказать, заряжайте четыре батареи одновременно с такой скоростью, вам понадобится зарядное устройство мощностью не менее 110 Вт с небольшим опережением. Мы можем заряжать аналогичные батареи одновременно, используя плату параллельной зарядки.
Источник питания — Электричество, которое идет от розеток в вашем доме, — это переменный ток (обычно 230 В переменного тока в Европе или 120 В переменного тока в США). Наши зарядные устройства и большинство электронных устройств работают от постоянного тока, и для их преобразования требуется источник питания, например, до 12 В.Некоторые зарядные устройства имеют встроенный источник питания, но зачастую он более дорогостоящий, однако для некоторых потребуется внешний источник питания, который вам придется приобрести самостоятельно. Если вы этого не понимаете, я бы посоветовал вам приобрести зарядное устройство со встроенным блоком питания, вы можете сказать это, посмотрев на входное напряжение зарядного устройства и выбрав одно с входом 230-120 В переменного тока.
Параллельная зарядка — Большинство зарядных устройств имеют только один выход, если вы хотите зарядить больше батарей, вам понадобится плата параллельной зарядки.Я бы посоветовал один со встроенным предохранителем.
Предупреждение! Параллельная зарядка добавляет еще больше сложностей и рисков. Убедитесь, что вы прочитали и поняли, что делаете, прежде чем пытаться выполнить параллельную зарядку! Пожалуйста, посмотрите это видео Rotor Riot, в котором рассказывается об основах.
HD-камера
Эта камера не является обязательной, но необходима для записи видео в формате для просмотра высокого качества . Это почти необходимость, если вы хотите показать отснятый материал друзьям или опубликовать на YouTube.К недостаткам добавления HD-камеры можно отнести дополнительный вес и риск размещения дорогой камеры на дроне, который может разбиться или потеряться.
На что следует обратить внимание:
Вес — Любая HD-камера, которую вы добавляете к своему дрону, будет иметь прямое влияние на его производительность. По этой причине вы хотите попробовать выбрать самую легкую камеру, которая дает вам качество видео, которое вам нужно.
Варианты крепления — Вам понадобится надежный способ крепления камеры к дрону. Использование резиновых лент или кабельных стяжек может привести к дорогостоящим потерям! Либо поищите раму со встроенными вариантами крепления, либо выберите корпус, напечатанный на 3D-принтере.
Качество видео — Очевидно, это связано с ценой, так как GoPro Hero5 Session в настоящее время является золотым стандартом для пилотов мини-квадроциклов. Не все хотят рисковать камерой за 300 долларов на квадроцикле, поэтому более дешевые и почти такие же функциональные варианты, как RunCam 3, Foxeer Legend и Xiaomi Yi, являются отличным выбором. Ищите камеры с более высокой частотой кадров (60 кадров в секунду) для HD-видео с широким полем обзора и динамическим диапазоном. На YouTube есть множество сравнительных видеороликов, которые вы можете использовать, чтобы выбрать изображение, которое вам больше всего нравится.
Надежность — Принимая во внимание, что эти устройства часто выходят из строя, высококачественная камера с механическим объективом, вероятно, не лучший выбор! Стиль экшн-камеры действительно то, что здесь нужно, если вы хотите защитить свои вложения.
Относительно новой функцией является RunCam Split, которая объединяет в одном устройстве камеру FPV и HD. Split состоит из камеры FPV с дополнительной платой, которая устанавливается на ваш стек и занимается записью HD. Они относительно дешевы и решают проблемы с весом, обычно связанные с HD-камерами, но не идеальны.Вот обзор Джошуа Бардвелла, очень уважаемого рецензента и учителя в сообществе FPV.
Это охватывает список деталей. Надеюсь, теперь у вас есть представление о деталях, которые вы хотите использовать, и мы можем приступить к созданию вашего дрона! Для этого не существует установленного правильного или неправильного порядка, однако я считаю, что мои сборки обычно начинаются с PDB и выходят наружу. Это позволяет вам систематически настраивать все и одновременно дает вам место для простого подключения каждого провода, когда это необходимо.Если определенные компоненты не подходят к заказу, не стесняйтесь их перепутать, это только ориентир!
Начнем собственно сборку …
Как собрать FPV Drone — шаг за шагом
Шаг 1: Сборка рамы
Самое первое, что нужно сделать, это собрать раму (или, по крайней мере, его нижняя часть). К сожалению, рамы часто поставляются в плоской упаковке в виде ряда деталей из углеродного волокна, что означает, что вам придется потрудиться, чтобы их подготовить! При этом обратите внимание на то, куда идут все пластины, и помните, где вы собираетесь установить компоненты и проложить провода.
Некоторым людям нравится шлифовать или наносить клей на края углеродного волокна, чтобы защитить края, однако это не обязательно для рамы хорошего качества.
Предупреждение! Слишком сильное затягивание винтов приведет к срыву головок винтов или внутренней резьбы на любых алюминиевых деталях. Не прилагайте дополнительных усилий, кроме затягивания вручную!
Совет. Наши дроны на самом деле очень подвержены вибрациям, и некоторые винты могут откручиваться! Небольшой мазок фиксатора резьбы на каждом винте может предотвратить это!
Шаг 2: Установка PDB
Первый компонент, который мне нравится монтировать, — это PDB, причина этого в том, что все подключается к нему, и это центральный хаб для вашего дрона.Чтобы смонтировать PDB, вам нужно будет подумать о том, в каком направлении вы хотите его установить, основные соображения будут заключаться в том, где будет находиться ваша батарея, и если у вас есть универсальная плата, к которой вы хотите, чтобы ваш USB-разъем был лицо. Для установки PDB вы собираетесь использовать нейлоновые или резиновые стойки, которые обычно крепятся через раму и позволяют собирать стопку плат.
Совет. Перед установкой PDB следует припаять разъем аккумулятора и залудить любые контактные площадки, это даст вам больше места для работы.
Предупреждение! Каркас из углеродного волокна проводит электричество, поэтому важно расположить PDB подальше от него, чтобы никакие компоненты, прокладки или провода не могли соприкасаться с углеродным волокном. Это верно для всей электроники в вашей сборке.
Шаг 3: Монтаж двигателей
Следующим логическим шагом будет установка двигателей. Если у вас есть двигатели по часовой стрелке и против часовой стрелки, вам нужно будет внимательно следить за порядком расположения двигателей. На приведенной ниже диаграмме показана раскладка Quad X Betaflight, которая широко используется в большинстве современных программ.
Двигатели можно закрепить винтами, и, опять же, рекомендуется использовать фиксатор резьбы, а не затягивать их слишком сильно, так как здесь вы повредите сам двигатель.
Предупреждение! Иногда болты, поставляемые с двигателями, могут быть слишком длинными. Если болт может касаться обмотки, это вызовет короткое замыкание и повредит ваши компоненты. Обязательно проверьте это перед включением.
Шаг 4: Установка регуляторов скорости
Установив двигатели, мы можем установить PDB и начать все подсоединять.Если у вас четыре отдельных регулятора скорости, лучшее место для их установки — руки. Как и в случае с PDB, важно, чтобы ваши ESC не соприкасались с вашим фреймом. Лучший способ защититься от этого — держать ESC защищенным от термоусадки. Чтобы установить их, я использую двусторонний скотч, чтобы удерживать их на месте, а затем обматываю их изолентой после соединения.
Если вы выбрали регулятор «четыре в одном», вам не придется беспокоиться обо всем этом, просто установите его на раму, как описано для PDB!
Совет— Доступны крышки регуляторов скорости, однако гораздо более дешевый вариант — взять старую лопасть и заклеить ее лентой.Это защитит ESC от существ, разорванных вашими опорами в случае аварии. (Я предпочитаю добавлять их в последнюю очередь, когда все протестирую!)
Шаг 5: Подключение регуляторов скорости к двигателям
После установки регуляторов скорости пора приступать к пайке! В первую очередь я обращаюсь к двигателям. У каждого мотора есть три провода, которые нужно припаять к контактным площадкам ESC. В современных ESC порядок больше не имеет значения, так как мы можем изменить направление вращения двигателя с помощью программного обеспечения! Вот основная процедура, которой я люблю следовать:
1: Обрежьте и зачистите провода двигателя до нужной длины
Подсказка — Видите загиб в проводах моего мотора? Я предпочитаю оставлять слабину, так как при аварии можно потянуть за некоторые детали и повредить их.Увеличение длины проводов дает мне больше возможностей, если я решу пойти короче. Помните, что отрезать провода намного проще, чем удлинить их.
2: залудите контактные площадки ESC и концы двигателя, это упростит и ускорит их пайку.
3: Припаяйте каждое соединение по одному. Поднесите проволоку к подушке, быстро нагрейте и держите их неподвижными, пока они остынут.
4: Проверьте свои соединения, самое главное, убедитесь, что стыки не перекрываются и не соприкасаются, так как это вызовет короткое замыкание.Надеюсь, здесь у вас будут качественные блестящие стыки, а если не бойтесь переделывать их. Помните, что достаточно одного из этих суставов, чтобы ваш дрон упал с неба!
Эти же принципы будут использоваться для всех паяных соединений вашего дрона!
Шаг 6: Подключение ESC к PDB
Мы наполовину закончили с ESC! Следующим шагом будет их подключение к вашей PDB! Здесь используется тот же принцип, что и раньше, однако вы подключаете положительный (красный) и отрицательный (черный) провода к соответствующим контактным площадкам.Опять же, как и в случае с проводами двигателя, я предпочитаю оставлять небольшой провис, чтобы обезопасить вещи в случае аварии.
Предупреждение! В отличие от проводов двигателя, если они ошибаются, ваш квадроцикл загорится! Дважды проверьте все и не включайте питание, если не уверены в своей работе!
Еще один отличный справочник по пайке для новичков от Rotor Riot с участием единственного и неповторимого Чада Новака. В этом видео он подробно рассказывает об основах пайки регуляторов ESC на PDB, а также кое-что, на что следует обратить внимание! Паяльные жала
Шаг 7: Первый тест !!!
Теперь, когда наша система питания настроена, мы готовы к выполнению нашего первого теста.Я рекомендую проверять и тестировать как можно больше по двум причинам:
- Вы можете предотвратить возгорание всей вашей установки! Если, например, возникла проблема с подключением вашей PDB-проводки, по крайней мере, это не сожжет ваш полетный контроллер и всю систему FPV!
- Вы можете использовать эту информацию позже для поиска неисправностей в других компонентах. Устраняя возможные причины, мы можем гораздо быстрее решить будущие проблемы.
Первый тест, который я всегда рекомендую делать перед подачей питания, — это проверить мультиметром на наличие коротких замыканий.Мы можем установить наш мультиметр в режим непрерывности, который будет издавать звук, если провода соприкасаются. Если мы проведем проверку целостности положительного и отрицательного контактов на разъеме аккумулятора, мы не увидим его. Если мы слышим звуковой сигнал, это означает короткое замыкание, означающее, что что-то не так, и подключение батареи приведет к повреждению вас или дрона!
FPV Знай все Джошуа Бардуэлл создал для вас отличное видео, демонстрирующее, как выполнять эту проверку. На его канале есть более 1000 видеороликов с бесценной информацией, которые я предлагаю вам взглянуть, чтобы лучше понять все, что связано с FPV.Позже я буду ссылаться на еще несколько его видео.
Если вы прошли тест на непрерывность, теперь можете попробовать подключить аккумулятор. Надеюсь, вы услышите звуковой сигнал от каждого регулятора скорости и, возможно, увидите небольшое подергивание двигателей. Если есть какие-либо признаки дыма или пожара, немедленно отключите его от сети и осмотрите все проблемные участки.
Шаг 8: Монтаж системы FPV
Когда система питания готова, следующее, что нужно сделать, это настроить нашу систему FPV, то есть нашу камеру и видеопередатчик.
Предупреждение! Включение видеопередатчика без антенны СЖАРЕТ его. Подключите антенну сейчас, чтобы этого не случилось позже! Я всегда оставляю старые дипольные антенны в запасных передатчиках, чтобы не забыть.
Перед тем, как мы включим эти компоненты, рекомендуется сначала их смонтировать. Обычно камеры и видеопередатчики поставляются с разъемами для проводов, поэтому мы можем просто подключить их после сортировки или пайки. Надеюсь, на вашей раме будет отведенное место для крепления камеры, в противном случае вы можете использовать небольшой кронштейн, который поставляется с большинством камер.
Совет— Большинство камер поставляются с запасным футляром, взгляните на свою рамку и попробуйте решить, какой футляр подойдет лучше всего.
При установке камеры нужно учитывать ее угол. Как правило, чем круче угол, тем быстрее ваш дрон движется вперед, когда вы пытаетесь смотреть прямо перед собой. Для новичков я бы рекомендовал начальный угол камеры около 15 градусов. По мере продвижения вы можете увеличивать его и найти свою золотую середину.
Для установки видеопередатчика обычно требуется немного больше воображения.У большинства рамок нет очевидного места для их крепления, поэтому на самом деле все сводится к тому, где у вас есть место и с чем вам нужно работать. Я бы порекомендовал использовать кабельные стяжки или двусторонний скотч, чтобы закрепить его на верхней или нижней пластине рамы. Посмотрите это видео, как профессиональный пилот мистер Стил собирает свою верхнюю пластину для вдохновения. Я поделился им, начиная с момента времени VTX, но посмотрите с самого начала, если хотите увидеть всю его сборку.
Шаг 9: Подключение системы FPV
Лучший способ подключить камеру и видеопередатчик — отключить PDB, так как это обеспечивает аккуратное подключение к полетному контроллеру, теперь самое время проверить спецификации для ваших компонентов, в частности напряжение входы.Например, 12 В или 5-19 В
Примечание — некоторые видеопередатчики на самом деле имеют выходы питания для питания камер, в этом случае вы можете использовать это для более чистой компоновки!
И камера, и видеопередатчик должны иметь два провода для питания положительного и отрицательного полюсов. Ваш PDB должен иметь несколько низковольтных площадок, таких как 5 В или 12 В, которые вы, надеюсь, выбрали для соответствия другим вашим компонентам! Вы должны подключить положительный (красный) и отрицательный (черный) провода к соответствующим контактным площадкам. Два провода могут использовать одну и ту же площадку, поэтому они будут работать параллельно.
Примечание. Если вы используете автономное экранное меню любого типа, на полетном контроллере / PDB заземляющие соединения будут иметь обозначенные места для заземляющих соединений. Вы должны всегда использовать их, чтобы предотвратить влияние шума на видеосигнал.
Последнее, что нужно сделать, это подключить видеосигнал. Этот провод (обычно желтый) должен выходить из видеовыхода камеры и напрямую подключаться к видеовходу видеопередатчика. Для сигнальных проводов вам не нужно беспокоиться о напряжении и вы можете соединить два провода вместе.
Шаг 10: Тестирование системы FPV
Совет— Как и в случае с системой питания, перед включением питания используйте мультиметр, чтобы проверить исправность всех соединений и отсутствие коротких замыканий!
Теперь мы можем протестировать систему FPV! Еще раз убедитесь, что ваша видеоантенна подключена! Я больше не могу этого подчеркивать, вас предупредили! Подключите аккумулятор, и на видеопередатчике должны загореться какие-то светодиоды.Теперь вы можете использовать свои очки и настроить оба на один и тот же канал с помощью соответствующих элементов управления. Каналы обозначаются буквой, а затем цифрой, например R4. Буква описывает, на каком диапазоне вы находитесь, а цифра описывает сам канал. На данный момент важно только то, что у нас есть совпадающие каналы и чтобы ваша картинка была красивой и четкой. Если это не так, вам, возможно, придется вернуться и проверить проводку.
Надеюсь, все работает, и вы можете использовать это как возможность сфокусировать камеру, повернув объектив и используя гайку, чтобы зафиксировать ее в нужном положении.Разместите дрон на расстоянии 2–3 м от диаграммы фокусировки, подобной приведенной ниже, при повороте объектива ищите точку, в которой можно различить линии, наиболее близкие к центру.
Шаг 11: Установка и включение приемника
Теперь нам нужно установить и запитать наш приемник. Обычно они работают от 5 В (кроме Spektrum) и подключаются к положительной клемме 5 В и заземлению на вашей PDB. Затем у нас будет сигнальный провод, который мы позже отправим на полетный контроллер. Если ваш приемник поддерживает телеметрию, у вас может быть другой провод для этого.
Вы заметите, что у вашего приемника один или два антенных провода выходят с одного конца. Их размещение имеет решающее значение для обеспечения хорошего сигнала, и чтобы ваш квадрокоптер не потерял сигнал и не упал с неба (отказоустойчивый). Идеальное размещение двух антенн — под углом 90 градусов друг к другу в форме буквы V, вы должны стремиться держать их концы как можно дальше от углерода, чтобы предотвратить их блокировку.
Мне нравится крепить свою, либо выступая из рук, либо прямо сзади.Идеальный способ их установки — это закрепить кабельную стяжку в желаемом положении и поместить антенну в термоусадочную пленку, чтобы она была защищена.
Предварительная термоусадка
Последний шаг — привязать ваш приемник. Это можно сделать в любое время, однако у некоторых приемников есть специальная кнопка привязки, к которой впоследствии может быть трудно получить доступ. У разных передатчиков разные методы привязки, однако все они обычно включают включение при нажатой кнопке и сам передатчик в режиме привязки.За подробностями обратитесь к руководству по эксплуатации вашего передатчика!
Предупреждение! — Один из самых важных шагов — настроить отказоустойчивость. Это не дает дрону улететь, если он отсоединяется от пульта дистанционного управления, и может помешать ему причинить вред вам или другим людям. Они будут различаться в зависимости от различных комбинаций передатчика / приемника.
Некоторым передатчикам нужно больше настраивать, чем другим! Это видео показывает, как Джошуа Бардвелл настраивает все в своем специальном выпуске Taranis. Как настроить FrSky Taranis и конфигурацию Betaflight / Cleanflight
Шаг 12: Подключение полетного контроллера
Последний компонент, который необходимо установить, — это полетный контроллер! Это мозг вашего дрона, и мы будем подключать сюда почти все наши сигнальные провода. Самая сложная часть подключения полетного контроллера — это знать, что куда идет, поскольку все полетные контроллеры имеют немного разную компоновку. Первое, что я предлагаю вам сделать, это поискать распиновку вашей платы , она должна выглядеть примерно так:
Некоторые производители, такие как Matek, даже начали предоставлять пользователям полные схемы соединений , такие как приведенная ниже. Это показывает вам, какие именно контактные площадки вы хотите припаять, что значительно упростит вам задачу .Обратите внимание, что все красный и черный провода питания мы уже припаяли! Следующая диаграмма относится к платам, которые я использую, однако она немного уникальна, поскольку есть ленточный кабель, соединяющий PDB с полетным контроллером.
Обычно вам нужно подключить следующие провода к соответствующим контактным площадкам:
Питание — Как и для всех других компонентов, которые нам нужны для их питания, почти всем полетным контроллерам требуется 5 В, однако у некоторых есть собственный регулятор, и они будут отключаться. напряжение батареи.Вам нужно будет проверить, какой ввод требует для этого ваш полетный контроллер.
Vbat — Если ваш полетный контроллер работает от 5 В, ему все равно потребуется считывать напряжение основной батареи, если вы хотите использовать такие функции, как экранное меню или звуковой сигнал. У вас часто будет положительный и отрицательный провод для подключения к Vbat и заземляющим контактам.
Двигатели — Каждый из четырех двигателей будет иметь один сигнальный провод (обычно белый) и один круглый провод (черный). См. Схему расположения двигателя для заказа!
Приемник — у вас будет один проводной сигнал для подключения либо к порту UART RX, либо к выделенному порту SBUS и т. Д.У вас также может быть телеметрический провод, который будет подключаться к другому UART TX!
OSD — Если у вас есть OSD, у вас будут разъемы для видеовхода, видеовыхода и заземления для обоих сигналов. Если вам нужно чистое видео, важно использовать эти основания как для камеры, так и для видеопередатчика.
Некоторые дополнения, которые вы также можете включить, могут быть:
Зуммер — Это средство для поиска потерянного дрона при аварии или предупреждения о низком заряде батареи. В полетных контроллерах обычно есть кнопки зуммера + и -.
Светодиоды — Вы можете использовать все виды светодиодов со всеми видами рисунков на своем дроне, которые отлично подходят для отличия вашего дрона во время гонок. Светодиодные ленты обычно получают питание от любых + и — 5В контактных площадок с сигнальным проводом, подключенным к полетному контроллеру. Как и в случае с большинством компонентов, я бы рекомендовал по возможности отключать ваши светодиоды от PDB.
Прежде чем что-либо делать, подумайте о своей сборке и спланируйте, что вы хотите подключить и где. Затем вы можете начать обрезать провода до нужной длины и проложить любой под полетным контроллером.Как только вы будете удовлетворены, вы можете установить полетный контроллер на свой стек, используя нейлоновые стойки, когда вы это сделаете, убедитесь, что у вас есть порт USB на одной стороне для легкого доступа позже.
Совет — вы можете использовать резиновые стойки или уплотнительные кольца для «мягкой установки» вашего полетного контроллера! Это гасит некоторые вибрации, считываемые гироскопом, обеспечивая более плавный полет.
Возможно, вы заметили, что на дроне есть какая-то стрела или шеврон, который используется для обозначения передней части дрона.К счастью, с помощью программного обеспечения направление движения дрона можно настроить, поэтому я бы рекомендовал установить доску под углом, который лучше всего подходит для вашей установки.
Вот изображение, на котором мой полетный контроллер полностью смонтирован. Обратите внимание на то, как USB находится сбоку, а все необходимые провода по возможности проложены под платой. Причина в том, чтобы защитить провода от затягивания ремешком аккумулятора, который плотно прилегает к моей раме. Мои провода двигателя скрыты на этом виде, но на самом деле они подключаются к PDB через ленточный кабель.
Полностью смонтированный полетный контроллер
К настоящему времени вы должны быть хорошо знакомы с Джошуа Бардвеллом и, конечно же, у него есть целая серия информативных видео по подключению полетных контроллеров, которые вам действительно стоит посмотреть! Ваша компоновка, вероятно, будет отличаться от моей, поэтому лучше всего научиться понимать распиновку и подключить любой полетный контроллер в соответствии с вашими требованиями. Подключение полетного контроллера для начинающих
Шаг 13: Завершение сборки
Если вы дошли до этого места, ПОЗДРАВЛЯЕМ! Вы проделали всю тяжелую работу, и ваша сборка составляет 99%! Последними штрихами будут такие мелочи, как , такие как завершение рамы, термоусадка или заклеивание лентой любых дополнительных компонентов и установка крепления для камеры .В некоторых сборках вы можете захотеть сохранить этот шаг, пока не завершите настройку программного обеспечения, на случай, если к некоторым компонентам будет трудно получить доступ.
Совет— Как и в случае со всеми другими компонентами, вы должны воспользоваться этой возможностью, чтобы использовать мультиметр и проверить на предмет каких-либо коротких замыканий перед включением полетного контроллера.
Предупреждение! Мы еще не готовы надеть реквизит, мы хотим проверить, все ли работает, на случай, если что-то пойдет не так. Реквизит — это последнее, что нужно устанавливать, если вы на 100% уверены во всем остальном.
Шаг 14: Конфигурация программного обеспечения
Конфигурация программного обеспечения сама по себе огромная статья, требующая огромного количества усилий в зависимости от ваших компонентов и предпочтений, которые будут отличаться почти для каждой сборки. Все, что я могу порекомендовать, это базовый контрольный список , который нужно установить, пока мы не завершим полную статью . Убедитесь, что вы установили на свой компьютер программный конфигуратор, такой как Betaflight , и подключитесь к дрону через USB-кабель (вам может потребоваться установить соответствующие драйверы для вашего полетного контроллера)
- Прошивка прошивки — просто подобно тому, как компьютер работает под управлением Windows, OSX или Linux, полетный контроллер работает с разными версиями программного обеспечения.При настройке нового полетного контроллера всегда лучше обновлять до последней версии выбранной вами прошивки. Часто это делается из главного экрана конфигуратора.
- Настройте свои периферийные устройства — Когда вы подключили наш полетный контроллер, вы можете подключить вещи к одному из соединений UART, ваш приемник будет подключен к одному из них, который был помечен как SBUS. Нам нужно настроить эти порты, чтобы сообщить полетному контроллеру, с чем он взаимодействует.
- Конфигурация дрона — Мы хотим сообщить дрону, под каким углом установлен полетный контроллер, какой приемник мы используем, как разговаривать с ESC и установить различные ограничения, такие как минимальный дроссель. Здесь много всего, что будет лучше объяснено в следующем видео.
- Настройте режимы полета — Эти режимы необходимо назначить переключателям на передатчике. Новичку я бы порекомендовал установить переключатель Arm, а затем отдельный переключатель для автоматического уровня и режима acro.Дополнительные переключатели могут использоваться для таких функций, как зуммеры.
- Установите свои ставки — Ставки определяют, насколько чувствительны ваши стики передатчика, для новичков я бы рекомендовал оставить их по умолчанию и регулировать по мере роста вашей уверенности.
Конечно, я не мог не упустить возможность поделиться с вами еще одним видео Джошуа Бардвелла! Здесь он запускает полную установку Betaflight 4.1, показывая вам каждый шаг, который вы можете сделать.
Шаг 15: Заключительный тест
Совет— Как и в случае с системой питания, перед включением питания используйте мультиметр, чтобы проверить исправность всех соединений и отсутствие коротких замыканий!
Настроив программное обеспечение, мы готовы к финальному тесту! К этому моменту подошли часы вашего времени, и легко возбудиться.
Предупреждение! Это тесты, в которых мы собираемся начать раскручивать двигатели, и все может случиться. Убедитесь, что у вас нет пропеллеров на дроне ни при каких обстоятельствах!
Следующие вещи потребуют тестирования в конфигураторе:
Тест 1 — Ориентация полетного контроллера.
Нам нужно убедиться, что программное обеспечение знает, где находится передняя часть дрона, мы должны настроить это раньше, но нужно проверить, что это правильно. В конфигураторе вы должны увидеть 3D-модель дрона, при наклоне дрона модель должна обновляться в реальном времени.Убедитесь, что он вращается в правильном направлении для крена, тангажа рыскания.
Тест 2 — Каналы приемника
Нам нужно убедиться, что наш полетный контроллер правильно разговаривает с нашим приемником, для этого вам нужно будет подключить батарею. При питании от дрона вы должны иметь возможность просматривать любые входы джойстика на вкладке приемника, одновременно проверяя, соответствуют ли переключатели вашим предполагаемым режимам полета. Если это не работает должным образом, это может быть связано с настройками на вашем пульте дистанционного управления.
Тест 3 — Вращение двигателя
Вот где ваш дрон начнет оживать! Когда аккумулятор все еще находится в голове, перейдите на вкладку двигателей и щелкните поле, чтобы подтвердить, что вы сняли все свои пропеллеры! У каждого двигателя должен быть ползунок, который теперь можно использовать для питания каждого двигателя.
Вы должны двигать его немного вверх, чтобы проверить, что правильный двигатель вращается для каждого канала и что двигатели вращаются в правильном направлении. Если они ведут себя некорректно, вам нужно будет их изменить. Обратитесь к схеме двигателя вашего программного обеспечения для правильного порядка.
Тест 4 — Постановка на охрану
Мы готовы проверить, что дрон вооружен и что вы можете управлять моторами с помощью пульта дистанционного управления! Подключите аккумулятор, включите передатчик и попробуйте щелкнуть переключателем на руке.Теперь вы можете попробовать переместить палочки, и, надеюсь, моторы начнут двигаться! Убедитесь, что ваш выключатель снятия с охраны работает, так как вам может понадобиться его использовать в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Если вы не можете поставить дрон на вооружение, вот несколько возможных причин.
Test 5 — Failsafe
Теперь мы хотим проверить, что дрон отключится, если мы потеряем радиосигнал. Если вы не настроили его правильно, вы рискуете либо улететь, либо дрон нанесет некоторые повреждения, если пульт не будет включен.Чтобы проверить отказоустойчивость дрон и увеличить дроссельную заслонку. Когда моторы вращаются, выключите пульт и посмотрите, что произойдет, мы надеемся, что дрон отключится в течение секунды.
Тест 6 — Все остальное!
Теперь, когда все важные вещи работают, вы можете протестировать все остальное, например, экранное меню, звуковой сигнал или телеметрию, чтобы убедиться, что все на 100% перед вашим первым полетом.
Тест 7 — Тестовое наведение
Если вы прошли все эти тесты, значит, вы сделали это! Вы готовы к первому тесту наведения! Теперь вы можете прикрепить пропеллеры и отправиться на открытую площадку, где никто не сможет проверить, летает ли он! Следует отметить, что пропеллеры бывают по часовой стрелке и против часовой стрелки.
При установке убедитесь, что вы устанавливаете их правильно! Эта диаграмма от hobbyrc это хорошо показывает, убедитесь, что ваши реквизиты надеты хорошо и плотно.
Разместите дрон подальше от себя, включите, осторожно увеличьте газ и попытайтесь парить на высоте нескольких футов над землей. Будьте готовы снять с охраны или уронить дроссельную заслонку, если она выскочит. Если что-то пойдет не так, посмотрите это видео: Квадрокоптер переворачивается на взлете: решено
ПОЗДРАВЛЯЕМ! — Вы сделали это!
Если вы зашли так далеко и закончили эту часть Как создать руководство для дрона, вы сделали это! Создание вашего первого дрона — большой подвиг, у вас было много информации, и вы, вероятно, столкнулись с кучей проблем на своем пути. В результате получился дрон, адаптированный под ваши требования, которым вы можете гордиться. Еще лучше, если что-то пойдет не так или сломается, вы точно будете знать, как это исправить! Будьте осторожны, управляя им, и берегите его, нет ничего хуже, чем видеть, как ваша гордость и радость разбиваются на сотни крошечных кусочков!
Спасибо, что остались со мной, вы уже прочитали достаточно и, должно быть, взволнованы. Зарядите батарейки и летите! Однако будьте осторожны, строительство и полет дронов — это увлекательное хобби. вам всегда захочется еще одного! Надеюсь увидеть вас в ближайшее время.Наслаждаться!
Если вы хотите построить дрон из тех же частей, что и у меня, ссылку на полную установку можно найти здесь.
Создание самодельного дрона с нуля, часть 1: создание дешевого самодельного дрона
Мини-дрон своими рукамиОбзор
Если вы новичок и хотите полетать на маленьком и прочном дроне в качестве хобби, то это руководство для вас! Теперь вы можете собрать свой мини-квадрокоптер своими руками с нуля, и он не просверлит дыру в вашем кармане. Вам больше не нужно покупать дорогие дроны, так как этот дрон не будет стоить вам больше, чем $ 20 .Вы можете наслаждаться полетом на мини-дроне, который весит менее 100 граммов . Итак, давайте посмотрим, что нам нужно для создания этого дрона.
Компоненты
- 4 миниатюрных мотора: Вы можете найти их в магазине электроники для хобби; выберите двигатель мощностью 400-500 кВ
2. 4 кожуха двигателя: используются для удержания двигателей на месте
кожухи двигателя 3. 4 Гребные винты: желательно диаметром 10 см; при покупке убедитесь, что пропеллеры плотно прилегают к ротору двигателей
4.Литий-полимерный аккумулятор: аккумулятора 3,7 В с номиналом 300-500 мАч и 25 ° C будет достаточно, чтобы обеспечить полет в течение 10-15 минут.
5. Зарядное устройство: зарядное устройство 3,7 В; можно купить с аккумулятором
6. Пара передатчик-приемник 2,4 ГГц: я использовал плату HY-JJh46; Вы можете найти множество таких контроллеров полета в Интернете. Если у вас нет каких-либо деталей, которые можно использовать, вы можете получить плату полетного контроллера и пульт дистанционного управления (радиопередатчик) для управления дроном.Контроллер полета позволяет вам управлять дроном множеством различных способов, и мы познакомим вас с тем, как это сделать во второй части, используя Arduino в качестве контроллера полета.
7. 2 чернильных тубуса для шариковой ручки: Для сборки рук квадрокоптера
8. Материал Thermocol: для монтажа схемы
9. Лента / горячий клей
Соберем все вместе Шаг 1
Выньте миниатюрные моторы и установите их в кожухи.Дополнительно возьмите четыре гребных винта и установите по одному на каждый двигатель. Убедитесь, что пропеллеры прочно прикреплены к ротору двигателя, чтобы избежать каких-либо сбоев на более позднем этапе.
Извлеките плату приемника HY-JJh46-RX и подключите четыре двигателя, как показано на принципиальной схеме. Плата, показанная на схемах, представляет собой упаковку, отличную от Fritzing, поэтому выполняйте соединения следующим образом:
- Двигатель RF (правый передний)
- Положительный провод (двигатель) -> контакт RF + (плата RX)
- Отрицательный провод (двигатель) -> Контакт RF (плата RX)
- Двигатель LF (левый Спереди)
- Положительный провод (двигатель) -> контакт LF + (плата RX)
- Отрицательный провод (двигатель) -> контакт LF- (плата RX)
- LB двигателя (левый задний)
- Положительный провод (Мотор) -> контакт LF + (плата RX)
- Отрицательный провод (двигатель) -> Контакт LB- (плата RX)
- Двигатель RB (правая задняя часть)
- Положительный провод (двигатель) -> контакт RF + (Плата RX)
- Минусовой провод (двигатель) -> контакт RB (плата RX)
Извлеките Li-Po аккумулятор (380 мАч, 25C, 3.7V в моем случае) и подключите его к плате следующим образом:
- Положительный провод (батарея) -> вывод Vin (плата RX)
- Отрицательный провод (батарея) -> вывод GND (плата RX)
Возьмите кусок термоколяски и разрежьте его на куб размером 5 см x 5 см x 5 см.
Возьмите две шариковые ручки и выньте из них трубки с чернилами. Теперь пропустите его через куб термокольца так, чтобы чернильная трубка проходила точно через среднюю точку квадрата.
Подсоедините моторы на обоих концах двух чернильных трубок и затяните винты. Используйте горячий клей / скотч, чтобы удерживать трубки с чернилами на месте.
Поместите батарею на верхнюю часть кубика термоколяски и поместите на нее плату RX. Закрепите сборку скотчем / горячим клеем.Вот так! Ваш дрон готов к взлету. Включите кнопку питания в верхней части полетного контроллера и начните веселье.
Резюме
Помните, что вращающиеся пропеллеры дрона чрезвычайно опасны и могут вызвать серьезные травмы. Всегда управляйте дроном на открытом месте и избегайте полетов близко к людям.
Такими маленькими самодельными дронами действительно сложно управлять, поэтому будьте особенно осторожны при управлении дроном. В следующей статье мы собираемся использовать более устойчивую раму для дрона и использовать Arduino в качестве контроллера полета.
Как собрать собственный дрон: пошаговый самодельный проект своими руками
Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.
Беспилотные летательные аппараты существуют уже несколько десятилетий, но в последние годы они достигли наибольшей популярности с небольшими коммерческими дронами. Новая так называемая технология FPV (вид от первого лица) дала нам уникальный опыт полета, а развитие систем GPS в дронах открыло совершенно новый мир для увлеченных людей.
Конечно, дроны — не единственные радиоуправляемые летательные аппараты на рынке, но их маневренные мультироторы и их способность делать потрясающие фотографии и записывать потрясающие видео во время полета сделали их самыми популярными. Вот почему коммерческие дроны сейчас пользуются большим спросом, но задумывались ли вы, как собрать дрон своими руками с нуля?
Сегодня на рынке представлен широкий спектр дронов, различающихся по размеру, конструкции и свойствам. Вам просто нужно посетить несколько популярных интернет-магазинов, где продаются дроны, и найти готовую к использованию модель, которая лучше всего подходит вам по своим характеристикам и цене.
Большинство людей просто купят дрон. С другой стороны, людям, которые любят проекты «сделай сам», может понравиться создавать эти устройства с нуля. Если вам тоже нравится эта поделка, вы можете покупать комплекты дронов и получать удовольствие, собирая их вместе, как головоломку Lego.
Настоящая задача — построить дрон с нуля без использования специального набора. Это сложный проект, так как вам придется самостоятельно находить необходимые детали и представлять себе конструкцию дрона. Так что вы скажете? Вы готовы к этой задаче?
Из этой статьи вы узнаете, как построить дрон с нуля.Как и ожидалось, это может быть чрезвычайно сложный проект в зависимости от типа дрона, который вы хотите построить, и необходимых материалов. Эта статья расскажет вам в общих чертах о том, как выглядит самодельный квадрокоптер, и, надеюсь, это поможет вам понять, действительно ли вы хотите взяться за этот проект. Никто не говорит, что это будет легко, но некоторые люди считают, что конечное удовлетворение более чем того стоит!
Основные детали, которые вам понадобятся
Прежде чем вы начнете делать этот дрон своими руками, вам нужно знать, какие компоненты необходимы для его сборки; если хочешь, конечно, летать.
Вот базовый список компонентов, которые вам понадобятся, чтобы построить себе дрон:
- Рама: есть два варианта, когда дело доходит до рамы для вашего дрона. Вы можете сделать его самостоятельно или купить в интернет-магазине, а для широкого выбора качественных рам мы предлагаем ознакомиться с нашей статьей о лучших рамах для дронов. Если вы решите построить его самостоятельно, проект не так уж и сложен, но вам потребуются некоторые инженерные знания и знание материалов, которые вы собираетесь использовать.Например, можно использовать металлические (легкие), пластиковые или даже деревянные рейки. Если вы выберете деревянный каркас, вам понадобится деревянная доска толщиной около 2,5 см.
- Моторы: Для обычного квадроцикла вам понадобится всего 4 мотора, но октокоптеру для полета требуется восемь моторов. Рекомендуется использовать бесщеточные двигатели — они легче расходуют батарею, и, если вы не инженер, который полностью понимает, как работает двигатель, эти детали следует покупать в магазине.Вы также можете познакомиться с ними поближе, прочитав нашу статью о двигателях дронов.
- ESC или электронное управление скоростью: это также важные части вашего дрона, поскольку они отвечают за передачу мощности двигателям. Опять же, их количество зависит от количества вооружений вашего дрона.
- Пропеллеры: При поиске пропеллеров вы должны найти те, которые соответствуют корпусу вашего дрона. Обратите внимание на материалы — вы не найдете деревянных пропеллеров, но вы должны убедиться, что те, которые вы выберете, подходят.
- Разъемы: Вам потребуются разъемы 3,5 мм для сварки двигателей и ESC, а также разъемы 4,5 мм для платы распределения питания.
- Плата распределения питания — эта плата соединяет электронные регуляторы скорости с аккумулятором.
- Аккумуляторы: При покупке аккумуляторов для дрона необходимо учитывать емкость аккумулятора и его тип. Чаще всего для этой цели используются Li-Po батареи, и их мощность различается.Чтобы лучше понять эту тему, мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с нашей статьей о батареях для дронов .
- Монитор батареи: Это не элементарный элемент, но монитор весьма полезен для предупреждения вас, когда батареи близки к завершению. Таким образом, вы не рискуете, что у дрона закончится сок в воздухе, над прудом. Монитор батареи гарантирует, что ваш летательный аппарат не умрет в самом неподходящем месте.
- Монтажная площадка: Уменьшает вибрации и, таким образом, улучшает полет.Это очень полезно, особенно если вы пытаетесь снимать фотографии или видео с помощью своего дрона.
- Контроллер: Это устройство распределяет мощность и одновременно управляет двигателями.
- RC-приемник: Конечно, если у вас есть передатчик (который обычно находится с вами), у вас также будет приемник, установленный на дроне.
- Камера: Если вы хотите делать аэрофотоснимки и записывать окрестности во время полета на дроне, вам понадобится камера.Лучшие камеры — те, которые могут снимать качественное видео 4K, но каждый найдет себе такую, которая ему нужна. Для качественной аэрофотосъемки и видеосъемки вам также может понадобиться стабилизатор для камеры.
- USB-ключ: Это необходимо для сохранения фото и видео.
Помимо вышеупомянутых деталей, вам также потребуются силиконовые провода AWG, зарядное устройство, кабели для проводов сервоприводов, стяжки, командные планки 3M, составы для фиксации резьбы и т. Д.В дополнение к этим компонентам вы также можете встроить в свой дрон другие аксессуары, чтобы сделать его более продвинутым.
Другими словами, существует много-много способов построить дрон, и в зависимости от того, сколько из него вы действительно хотите сделать своими руками, эти шаги будут отличаться, и необходимые компоненты будут меняться. Приведенное ниже руководство предоставит вам представление о процессе создания квадрокоптера своими руками.
Пошаговая инструкция
Существуют разные типы дронов, но люди считают квадрокоптеры более эффективными, поскольку ими легко управлять.
Итак, в этом пошаговом руководстве мы сосредоточились на том, чтобы показать вам, как собрать квадрокоптер из частей, которые вы можете купить отдельно:
Шаг 1: Изготовление рамы
Независимо от того, каким будет ваш дрон, у него должна быть рама. Итак, первая задача — сделать каркас. Для этого можно использовать разные материалы, например металл, пластик или дерево. Эти материалы будут отличаться в зависимости от того, насколько прочным должен быть дрон.
Если вы выбираете дерево для каркаса, найдите деревянную доску длиной более 60 см и толщиной примерно 25-30 мм.Разрежьте эту доску таким образом, чтобы получить две планки длиной 60 см и шириной 30 мм. Эти две длины необходимы для создания конструкции вашего будущего квадроцикла.
Пересекая эти две планки, вы получите X-образную рамку. Также вам понадобится деревянный лист, чтобы сделать и добавить прямоугольник в центральной части этой рамки. Его размер должен быть 6 × 15 см, а толщина — около 2 мм.
Конечно, вы можете использовать другие размеры, если хотите, но это даст вам довольно хороший квадроцикл.Для соединения этих деталей вам потребуются гвозди и клей. Если вы решите использовать металл или пластик, размеры аналогичны, но способ соединения планок будет другим.
Ознакомьтесь с нашими предложениями по лучшим готовым каркасам, которые вы можете использовать в качестве основы для своего проекта:
Шаг 2. Пропеллеры, электронные регуляторы скорости и двигатели
Электронные регуляторы скорости (ESC), двигатели и пропеллеры являются одними из самых важных элементов функционального дрона.Таким образом, вы должны получить эти компоненты в авторизованном магазине, чтобы гарантировать качество и надежность. Они должны соответствовать размеру вашего дрона, так что имейте это в виду при их покупке. Не бойтесь просить помощи у кого-нибудь в магазине.
При поиске двигателей (или роторов) вы должны знать, что многороторные дроны развивают большую скорость и обеспечивают стабильный полет, поскольку каждый ротор работает с точками тяги другого. Например, посмотрите эти роторы:
Для пропеллеров мы предлагаем вам купить металлические 9-дюймовые винты, которые вы можете найти на рынке по очень доступной цене.Они прочные и не сгибаются так легко, если дрон во что-то ударится во время полета. Тем не менее, если вам нужна лучшая производительность, лучше приобрести карбоновые опоры. Если вам нужна хорошая производительность, мы рекомендуем вам приобрести любой из них:
И, наконец, вам нужно подобрать несколько регуляторов скорости (электронные регуляторы скорости) , если вы не хотите 4 из них (имейте в виду, что здесь речь идет о квадроцикле), вы можете купить контроллер 4 в 1. Мы предлагаем эти отличные и стабильные модели:
Шаг 3: Соберите двигатели
Следующее, что вам нужно сделать, это просверлить отверстия в раме для двигателей в соответствии с расстоянием между отверстиями для винтов на двигателях.Было бы хорошо сделать еще одно отверстие, которое позволит зажиму и валу мотора свободно перемещаться.
Однако вы можете пропустить это действие, если двигатели уже поставлялись с креплениями. Поместите двигатель в соответствующее место и закрепите его на раме с помощью шурупов и отвертки.
Шаг 4: Установите электронные регуляторы скорости
После установки двигателей необходимо также установить регуляторы скорости. Как ты это сделаешь? Регуляторы скорости рекомендуется подключать на нижней стороне рамы по нескольким причинам, связанным с функциональностью дрона.Эти причины, среди прочего, включают то, что он «разгрузит» верхнюю часть дрона, где должны быть добавлены другие компоненты.
Для того, чтобы очень хорошо закрепить ESC на раме, вам необходимо использовать стяжки. Таким образом, ваши ESC привязаны и надежно закреплены во время полета.
Шаг 5: Добавьте шасси
Это снаряжение является важной частью при посадке вашего БПЛА, поскольку оно значительно снижает удары при приземлении дрона на твердую землю. Его можно сделать по-разному, но нужно проявить творческий подход и сделать его по-своему, уникальным.
Вот одна идея: найдите металлическую трубу (около 6 дюймов в диаметре) и отрежьте (с помощью соответствующих инструментов) 4 кольца толщиной 1-2 см. Конечно, размер этих колец должен соответствовать общему размеру вашего дрона. Затем вы можете использовать клейкую ленту, чтобы прикрепить эти детали к раме.
Если вам не нравится идея с металлическими трубами, вы также можете использовать другие гибкие, но прочные материалы, например, новый пластик или что-нибудь, что снижает удары.
Шаг 6: Контроллер полета
Каждый летающий дрон должен иметь систему управления. Эта электронная система позволяет дрону устойчиво находиться в воздухе во время полета и обрабатывает все сдвиги и изменения направления и ветра.
На этом этапе есть два варианта:
Первый и самый простой вариант — купить готовый к использованию контроллер. Второй вариант — вы делаете это сами.
Для этой работы можно использовать один из следующих исходников полетных контроллеров проектов :
- DJI NAZA: DJI NAZA M V2 или DJI Naza Lite с закрытыми исходниками.
- ArduPilot : Дорогое, но очень хорошее оборудование для контроллеров дронов с отличной производительностью. Имеет автоматический режим полета.
- OpenPilot CC3D : Этот превосходный проект с открытым исходным кодом содержит 6 каналов и MPU-6000 Его очень легко настроить и установить, а также есть руководство мастера, которое проведет вас через установку. Более того, этот открытый проект теперь доступен из различных источников в Интернете.
- NAZE32 : Очень гибкий, но немного сложный в настройке.В нем есть продвинутые летчики, которые улучшают контроль над вашим дроном, но вы должны убедиться, что действительно можете его настроить.
- KK2 : Это один из наиболее часто используемых проектов для этой цели, поскольку он дешевле, чем большинство других источников в этом роде. Он поставляется с ЖК-дисплеем, основанным на современных контроллерах AVR. Таким образом, вы можете настроить его без использования компьютера. Также у него есть MPU , 6050 и сенсор, который позволяет писать свою прошивку. Однако KK2 требует ручной настройки, и это неудобно для новичков в радиоуправлении.
Если вы хотите сделать контроллер самостоятельно, вам следует выбрать один из этих проектов, который лучше всего соответствует вашим потребностям. Перейдите по ссылкам выше, чтобы провести дополнительное исследование и более подробно изучить индивидуальные особенности каждого из них. Изготовить такое устройство очень сложно и требует наличия опытного техника по дронам. Но если у вас есть такая возможность, ваш дрон будет идеальным летательным аппаратом типа «, сделай сам, ».
Шаг 7: Выбор правильного RC Tx-Rx (система беспроводного дистанционного управления)
Это система дистанционного управления, которая необходима для управления дроном.
В настоящее время доступны различные системы управления RC , такие как Futaba, Spektrum, Turnigy, FlySky и так далее. Вы можете найти более подробную информацию и изучить все эти системы здесь:
В дополнение к этой системе вам также понадобятся несколько каналов для рыскания, тангажа, газа и крена, а также дополнительные каналы, если вы хотите установить на дрон камеру управления для некоторых аэрофотосъемок.
Шаг 8: Установите контроллер полета
После того, как вы выберете конкретный полетный контроллер, который лучше всего подходит для ваших нужд, вам необходимо установить его.Есть несколько способов его крепления. Например, вы можете разместить его в верхней части рамы в определенном направлении, но вам нужно убедиться, что все компоненты надежно закреплены, прежде чем откалибровать ваш дрон. Для этого можно также использовать упомянутые выше стяжки.
Рекомендуется положить небольшой кусок губки на нижнюю часть полетного контроллера, потому что он поглощает и снижает вибрации двигателей. Таким образом, ваш дрон будет более устойчивым во время полета, а стабильность является ключом к управлению дроном.
Шаг 9. Подключите Open Pilot к вашему дрону
Следующее, что вам нужно сделать, это настроить и подключить полетный контроллер к электронным контроллерам скорости.
Также необходимо подключить его к пульту ДУ. Чтобы увидеть, как это сделать, вам нужно будет найти в Интернете соответствующее обучающее видео для конкретного полетного контроллера, который вы ранее установили.
Я написал подробное руководство по , как построить квадрокоптер с контроллером Arduino Uno .Есть много информации о сборке, соединении всего вместе и о программировании.
Шаг 10: Проверьте и протестируйте свой дрон
Прежде чем вы наконец воспользуетесь дроном, вы должны убедиться, что все работает нормально. Поэтому перед первым полетом необходимо проверить все функции. Вы можете протестировать датчики, а также другие компоненты вашего дрона, используя специальный OpenPilot GCS.
Чтобы убедиться, что все работает, нужно снять реквизит и провести небольшой эксперимент с пультом дистанционного управления.Это гарантирует, что вы можете протестировать дрон, не рискуя его сломать.
Для этого теста вы должны найти подходящее место и попытаться переместить дрон на контролируемое расстояние. Обратите внимание на стяжки и кабели, чтобы убедиться, что они хорошо соединены. Когда все в порядке, ваш дрон готов к полету!
Не срезайте углы на этом этапе, обязательно все детально протестировать, прежде чем фактически управлять дроном. В конце концов, вы же не хотите, чтобы первый полет вашего дрона был последним!
Шаг 11: Взлет
Это последний (и, смею сказать, самый важный) шаг.Перед взлетом аккумулятор должен быть надежно подключен, а все компоненты должны быть зафиксированы на месте. Для тестового полета нужно тщательно выбирать место, так как этот самолет может нанести серьезные повреждения, а также может быть поврежден. Лучше всего выбирать открытую ровную площадку, чтобы не рисковать чем-либо повредить дроном или наоборот. Кроме того, вы всегда будете видеть свой дрон.
Поставьте квадроцикл на землю, включите его, возьмите полетный контроллер и приступайте к своему первому полету.Рекомендуется медленно прибавить газу дрону и впервые запустить его на малой высоте. Таким образом, если он начнет выходить из-под контроля, ущерб не будет таким значительным.
Если дрон начинает дрейфовать в одном направлении, вы должны использовать триммер, чтобы внести необходимую коррекцию полета. Кроме того, вам следует попробовать разные значения PID, чтобы увидеть, как ваш дрон работает на разных входах, пока вы не получите именно то, что хотите.
Заключение
В этой статье нам удалось вкратце рассказать о деталях и шагах, которые необходимо сделать, чтобы построить дрон с нуля, но вам следует подумать над тем, чтобы узнать больше.Более того, есть также много «промежуточных шагов» в дополнение к только что описанным основным шагам. Дело в том, что из-за множества типов дронов, компонентов, программ и аксессуаров существует множество способов построить дрон в зависимости от сложности дрона, который вы планируете сделать.
Итак, каков будет окончательный вывод, когда речь идет о беспилотном летательном аппарате своими руками? В любом случае они не будут серьезными конкурентами на рынке готовым дронам, особенно если их делают любители.
Этот общий разрыв в качестве между самодельными и готовыми к использованию дронами касается как функций, так и внешнего вида. Однако люди, создающие БПЛА с нуля, обычно не хотят конкурировать с коммерческими дронами, они просто делают это для удовольствия. Это неописуемая радость, когда взлетаешь в воздух самодельный самолет! Люди, которые хотят построить дрон, скорее всего, просто хотят изучить новый навык и гордятся тем, что создали сами, независимо от того, насколько высокопроизводительным может быть конечный результат.
Еще одно важное соображение — это общая стоимость такого дрона. Поскольку задействовано так много потенциальных переменных, компонентов и программ, стоимость может действительно колебаться. Стоимость будет зависеть от компонентов, которые вы собираетесь использовать, если вы рассматриваете дополнительные аксессуары. Однако в качестве общего ориентира общие затраты на весь проект составляют от 200 до 300 долларов за обычный квадрокоптер.
Помимо этой суммы, вам также следует учитывать стоимость камеры и собираетесь ли вы использовать дрон для аэрофотосъемки, а также для получения качественных фотографий.
Если вы посмотрите цены на Amazon и других подобных сайтах, вы увидите, что вы можете купить продвинутый дрон, который поддерживает аэрофотосъемку, за ту же сумму, что и самодельный дрон. Однако удовольствие от создания собственного дрона не имеет цены, и часто вы просто хотите испытать опыт полета на том, что вы построили!
Amazon и логотип Amazon являются товарными знаками Amazon.com, Inc или ее дочерних компаний.
DIY электрический скейтборд / лонгборд Учебное пособие
Тормоз : Тормоз — это функция, которая не имеет никакого ESC.Торможение — не обычная функция в RC, потому что самолетам и вертолетам не нужно тормозить. Тем не менее, для самодельной электрической лонгборда настоятельно рекомендуется использовать тормоз. Тормоз обычно замыкает два провода двигателя на доли секунды. Это приводит к сильному магнитному полю, сила которого направлена против вращательного магнитного поля. Таким образом мотор начинает тормозить. Из-за короткого замыкания провода получают тепло, а кинетическая энергия преобразуется в тепло. На рынке есть и другие регуляторы скорости, которые более умны.Они используют индуцированный ток для зарядки аккумулятора (рекуперативное торможение). Следовательно, энергия больше не преобразуется в тепло. К сожалению, есть только один регулятор скорости, который имеет эту функцию (VESC).4.2 Мотор — Электрический скейтборд своими руками
Сердце электрического скейтборда своими руками — это двигатель. Обычно это так называемые бесщеточные двигатели (BLDC Brushless Direct Current).
Существует два типа бесщеточных двигателей для самостоятельного проекта электрического лонгборда. Inrunner и Outrunner, при этом чаще всего используются аутраннеры, потому что они могут создавать более высокий крутящий момент из-за внешнего вращения ротора.Оба типа бесщеточных двигателей доступны с дополнительным датчиком Холла, который может определять точное положение ротора. Это можно использовать для очень плавного старта.
В этой статье речь пойдет о Outrunner.
На следующем рисунке вы можете увидеть компоненты двигателя аутраннера:
DIY Electric Longboard — компоненты бесщеточного двигателяПараметры:
Этикетка : z.B. 5065/06. Диаметр 50мм. Длина 65 мм без вала.06 — количество витков.
Если обмоток больше, крутящий момент увеличивается, но скорость вращения самодельной электрической лонгборда снижается. Крутящий момент также пропорционален диаметру двигателя. Стандартный размер с высоким крутящим моментом — 6374.
KV : Значение KV дает количество оборотов в минуту при 1 Вольт. Например: напряжение аккумулятора 30 В, а у двигателя KV270. Максимальная частота вращения 30 * 270 = 8100 об / мин. Если передаточное число и периметр колеса включены в формулу, можно рассчитать теоретическую максимальную скорость.
Значение KV влияет не только на максимальную скорость вращения, но и на крутящий момент. Если значение KV высокое, крутящий момент низкий, и наоборот. Поэтому значение KV следует выбирать осознанно. О том, как правильно выбрать значение KV, мы расскажем в другой статье.
Рекомендуемое напряжение : например: 8S. На 8 элементах напряжение около 30 вольт.
Максимальная мощность : 2000 Вт. С помощью рекомендованного напряжения можно рассчитать максимальный ток: 2000 Вт / 30 В = 66,6 А.Максимальный текущий крик не должен быть превышен или только на короткое время. В противном случае медные провода нагреваются, и изоляционное покрытие начинает плавиться. Это приводит к короткому замыканию и удару мотора. В этом случае двигатель выходит из-под контроля и может произойти резкое торможение. Другими словами: худший случай для гонщика!
4.3 Приемник для ESC
Приемник представляет собой небольшую коробку, управляемую BEC. Он принимает сигнал пульта дистанционного управления самодельной электрической лонгборда и передает его на ESC как сигнал ШИМ.Рабочий цикл контролирует скорость.
4.4 Пульт дистанционного управления
Пульт дистанционного управления отправляет сигнал на приемник для управления скоростью. Если гонщик нажимает на педаль газа, скорость увеличивается. Пульт дистанционного управления можно приобрести во многих интернет-магазинах RC.
DIY Electric Skateboard — Самопечатный пульт дистанционного управления4.5 Аккумулятор + система управления батареями (BMS)
В аккумуляторах для самодельного электрического скейтборда используются литий-полимерные (LiPo) и литий-ионные (Liion) технологии.В обеих технологиях используются элементы с номинальным напряжением 3,6 В. Чтобы получить более высокое напряжение, можно последовательно соединить несколько ячеек. Например: батарея 6S имеет номинальное напряжение 21,6 В.
Чтобы увеличить емкость самодельной электрической лонгборда, несколько ячеек можно подключить параллельно. Батарея 3S2P состоит из 3 последовательно соединенных элементов, каждая из которых по 2 элемента параллельно. Всего 6 ячеек.
LiPo — преимущества и недостатки:
+ дешевый
+ может обеспечить большой ток
— механические воздействия могут легко повредить элементы
— дефектные элементы могут привести к взрывам
Liion — преимущества и недостатки:
+ надежный
+ 18650 ячеек можно настроить произвольно.
— может обеспечивать высокий ток только с помощью специальных ячеек (zB VTC5A)
— качественные элементы дороги
Параметры:
Емкость : Емкость измеряется в мАч, что означает, сколько тока может обеспечивать ячейка на один час. Параметр фактически не имеет значения, если также не указано номинальное напряжение. Номинальное напряжение, умноженное на емкость, дает количество энергии, измеренное в Втч. Пример: 10S4P с ячейками 2600 мАч: (10 * 3,6 В) * (4 * 2600 мА) = 374 Вт-ч.
Скорость разряда C : Скорость разряда дает информацию о том, какой ток может постоянно потребляться от батареи. Просто умножьте коэффициент C на емкость, и вы получите максимальный ток разряда. Аккумулятор на 5000 мА и 20 ° C может разряжаться с макс. 100А. Параметр всплеска C — это ток, который может выдержать аккумулятор в течение короткого времени.
Скорость зарядки : Скорость зарядки аналогична скорости разряда. Обычно он меньше скорости разряда.
Электрический скейтборд «Сделай сам» — готов к поездкеКонечное напряжение заряда : максимальный уровень напряжения для одной ячейки. Ячейка будет повреждена, если она будет заряжена выше этого порогового напряжения. Это также может привести к взрыву.
Конечное напряжение разряда : LiPo и Liion элементы не должны превышать это нижнее пороговое напряжение, потому что в противном случае они будут повреждены. BMS обычно используется для предотвращения чрезмерной разрядки аккумулятора.
4.6 Снаряжение — электрический скейтборд своими руками
Механизм электрического скейтборда своими руками состоит из четырех частей.
Узнайте, как создать собственный дрон с нуля
Я знаю, о чем вы думаете. Это очень много слов, и я даже не уверен, что эта страница — то, что я ищу . Подведу итог:
Если вы хотите научиться создавать собственный дрон, вы попали в нужное место. Этот новый мир дронов может заинтересовать множество людей. Однако это руководство предназначено для ботаников (и я имею в виду это как комплимент).
Если вы один из этих любителей (эвфемизм для ботаника), позвольте мне быть вашим проводником в вашем путешествии по созданию самодельного дрона.Думайте обо мне как о Гэндальфе, а о себе как о Фродо. Это слишком уместная аналогия, поскольку ваше новое хобби с дронами может превратиться в пристрастие, очень похожее на кольцо, которое вы никогда не захотите снимать. Так что будьте осторожны. Я отвлекся.
Это руководство основано на моем курсе по созданию собственного дрона. Если вы хотите узнать больше об этом предмете, курс включает 6 часов видеолекций по структурированной программе.
Это идеальный курс для студентов колледжей и предпринимателей в области дронов, а также для тех, кто занимается самоделкой и интересуется летающими роботами.Студенты использовали этот курс в качестве стартовой площадки для создания своих собственных приложений для дронов, поэтому я настоятельно рекомендую проверить его, если вы пытаетесь разработать новую инновацию в области дронов.
Но я отвлекся 🙂
Изучив это пошаговое руководство, вы выучите:
- Все детали, необходимые для управления дроном
- Как найти свои собственные детали, чтобы сделать свой собственный дрон. Таким образом, не требуется предварительно собранный комплект дрона.
- Как собрать детали, которые вы выбрали
Как показано под номером 2, это руководство вооружит вас знаниями, чтобы найти свои собственные детали вместо того, чтобы просто паять электронику из предварительно собранной электроники. собранный перечень деталей, входящих в комплект дрона.Как гласит пословица: «Дай женщине рыбу, она съест день». Но научи женщину ловить рыбу, и она будет есть всю жизнь »или что-то в этом роде.
Возможно, у вас уже есть конкретный тип дрона, который вы хотели бы построить, например, небольшой квадрокоптер FPV или более крупный октокоптер для подъема полезной нагрузки. Самое прекрасное в хобби, связанном с дронами, заключается в том, что анатомия дрона примерно одинакова для любого типа дрона, который вы хотите построить.
Имея это в виду, данное руководство специально составлено в обобщенном виде, поэтому его можно использовать в качестве справочника для любого типа дронов.
Если вы хотите собрать дрон, представленный в этом руководстве, ознакомьтесь с этим списком деталей raspberry pi drone .
А теперь займемся разработкой дронов своими руками!
Основные инструменты, необходимые для создания дрона
- Паяльник и припой (обязательно): Вам понадобится паяльник для сборки некоторых деталей вашего дрона.
- Руки помощи (необязательно): Руки помощи удерживают вас в здравом уме при пайке.Они в основном удерживают часть, которую нужно припаять, на месте.
- Мультиметр (Необязательно): Мультиметр — это просто хороший инструмент, который стоит иметь в вашем ящике для инструментов, и он может значительно помочь в диагностике любых электрических проблем, с которыми вы можете столкнуться с вашим дроном
- Двусторонняя липкая лента Обязательно): Это почти самая важная часть для любой сборки дронов, и я просто шучу. Вы будете прикреплять многие детали к раме простым двусторонним скотчем.
- Застежка-липучка (обязательно): Полоска липучки очень полезна для крепления липо-аккумулятора к раме
- Застежки-молнии (обязательно): Некоторое оборудование дрона легче прикрепить к раме с помощью простых стяжек, например ESC (см. Ниже).
- Термоусадочная или изолента (обязательно): Ваши двигатели и ESC, вероятно, будут подключены с помощью соединительных патрубков (более подробное описание см. Ниже). Если эти металлические соединители пули соприкоснутся во время полета, произойдет короткое замыкание в цепи, и ваш дрон, вероятно, упадет на землю.Избегайте этого ужаса, поместив изолятор вокруг металлических соединителей пули.
Базовые детали дрона для самостоятельного дрона
Рама
Следует отметить два основных момента, касающихся корпуса вашего дрона. Во-первых, сколько там оружия. Каждая рука обычно имеет один двигатель с одним гребным винтом. По этой причине дроны с несколькими двигателями называют просто «мультикоптерами».
Tricopter: Дрон с тремя двигателями.
Квадрокоптер: Дрон с четырьмя двигателями.
Hexacopter: Дрон с шестью моторами.
Octocopter: Дрон с восемью двигателями.
Квадрокоптерына сегодняшний день являются самыми популярными, поэтому в этом руководстве мы сосредоточимся на том, как сделать квадрокоптер.
Второе, что нужно знать о фреймах, — это размер. Размеры корпуса указывают максимальное расстояние, на котором два двигателя находятся друг от друга. Для квадрокоптеров это обычно означает измерение расстояния между двумя диагональными моторами в миллиметрах (извините, американцы).
Nano Дрон: 80-100 мм
Micro Дрон: 100-150 мм
Маленький Дрон: 150-250 мм
Средний Дрон: 250-400 мм
Большой Дрон: 400+ мм
Если вы хотите создать дрон с нуля, выбор размера рамы будет вашим первым шагом.
Двигатели
Существует два основных типа двигателей: щеточный и бесщеточный.Ваши более дешевые готовые к полету дроны будут использовать щеточные двигатели, потому что они используют более дешевый двигатель. Несмотря на дешевизну, они изнашиваются и ломаются намного быстрее, чем бесщеточные двигатели. Бесщеточные двигатели служат намного дольше и являются предпочтительным двигателем для сборки дронов своими руками.
Существует бесчисленное множество бесщеточных двигателей. Чтобы помочь вам определить, какой двигатель лучше всего подойдет для вашей сборки, большинство производителей предоставляют вам некоторую информацию о продукте. Двумя наиболее распространенными характеристиками являются размер и номинальное напряжение.
Рассмотрим конкретный пример.
Бесщеточный двигатель: 2213 935кВЗдесь размер двигателя 2213. На самом деле это два числа и должно быть показано так: 22-13.
22 — ширина статора в мм, а 13 — высота ротора в мм. Как правило, чем шире ширина, тем больше крутящий момент у двигателя.
Еще одна характеристика, поставляемая с бесщеточными двигателями, — это KV-рейтинг. В нашем примере это 935кВ. Не путайте КВ с киловольтами.Здесь номинальное значение KV означает число оборотов в минуту на один входной вольт.
Итак, если мы подадим 1 вольт на двигатель 935 кВ, он будет вращаться со скоростью 935 об / мин. Входное напряжение 2 В приведет к 1870 об / мин и т. Д.
Двигатели с более низким KV вырабатывают гораздо больший крутящий момент, поэтому они могут вращать более крупные опоры на более низких скоростях, чтобы получить подъемную силу. Двигатели большего размера KV производят намного меньший крутящий момент, но вращают меньшие винты намного быстрее, чтобы получить подъемную силу.
Обычно более крупные беспилотные летательные аппараты используют двигатели с низким KV, а небольшие беспилотные летательные аппараты используют двигатели с высоким KV.
Последнее, что я здесь скажу, это то, что большинство производителей покажут вам спецификации деталей, которые должны использоваться с двигателем, что может оказаться полезным при выборе деталей после того, как вы выберете свои двигатели.
В нашем примере двигателя есть следующая полезная информация.
Гребные винты (опоры)
Следующая часть в этом руководстве по созданию дрона — это реквизит. Пропеллеры всегда имеют четырехзначное число, например 8045, 1045 или 6030.
Первые две цифры обозначают диаметр стойки в дюймах (Ура, американцы!). Таким образом, опора 8045 будет иметь диаметр 8 дюймов.
Последние две цифры представляют шаг в дюймах.Пример 8045 имеет шаг 4,5 дюйма, а стойка 6030 — 3 дюйма.
Шаг немного менее интуитивно понятен, чем диаметр. Качественно, чем выше шаг, тем больше воздуха будет вытеснено вниз. Опора с шагом 0 дюймов была бы похожа на вращение ножа для масла.
Чтобы понять, что на самом деле означает высота звука, воспользуемся аналогией. Винты тоже имеют шаг. Если вы на один оборот поверните шуруп в кусок дерева, он вонзится в дерево на некоторой постоянной глубине.
Давайте теперь представим, что мы поместили шаг нашей стойки 8045 на винт, так что теперь винт имеет шаг 4,5 дюйма. Один оборот винта заставит его вонзиться в дерево на 4,5 дюйма. Теперь мы можем видеть, что чем выше шаг опоры, тем больше вещества (воздуха) она переместит.
Стойки с большим шагом обычно используются с двигателями с низким KV, поскольку они обеспечивают больший крутящий момент. Они могут вращаться медленнее, поскольку винты с большим шагом выталкивают много воздуха на единицу вращения. Стойки с меньшим шагом используются с двигателями с высоким KV, поскольку они вращаются намного быстрее.Соответственно, они должны вращаться быстрее, поскольку они выталкивают меньше воздуха за один оборот.
Электронные регуляторы скорости (ESC)
Если вы используете бесщеточный двигатель, вам понадобится электронный регулятор скорости. Щеточные двигатели не требуют ESC, потому что им нужен только простой вход постоянного напряжения.
С другой стороны, бесщеточные двигателитребуют ввода трех противофазных напряжений. Не волнуйтесь, это звучит страшнее, чем есть на самом деле. Все, что вам нужно сделать, это подать на ESC входное напряжение постоянного тока, и он автоматически сгенерирует три не совпадающих по фазе напряжения, которые подключаются к двигателю, заставляя его вращаться.
Ваш производитель сообщит вам диапазон входных напряжений, который может выдержать ваш ESC, так что следите за этим.
Обычно ваш ESC поставляется с тремя выходами, и вы припаяете несколько штекерных разъемов типа «пуля» к концам, которые будут прикреплены к разъемам «мама-пуля» двигателей.
Литий-полимерный аккумулятор (Lipo аккумулятор)
Ваш аккумулятор питает все ваше дрон. Правильный выбор аккумулятора имеет решающее значение для создания дрона.
Практически всегда аккумулятор для дронов выбирают Lipo. Это из-за его атрибутов высокой емкости и высокого выходного тока.
Типичный аккумулятор Lipo будет иметь следующие характеристики: 3000 мАч 4S 50C
Подсчет липо-клеток
Начнем с части 4S. Батарейный блок — это набор отдельных маленьких батареек, называемых элементами. Липоэлемент всегда имеет напряжение 4,2 В при полной зарядке и 3,7 В при разряде. Таким образом, 4S означает, что четыре из этих клеток Lipo были размещены последовательно.Поскольку батареи, соединенные последовательно, добавляют напряжения, мы знаем, что полностью заряженное напряжение всего аккумуляторного блока составляет:
(количество ячеек) (полностью заряженное напряжение) = (4 ячейки) (4,2 В) = 16,8 В
Вместимость Индивидуальная липо-клетка
Переходя к спецификации мАч. Это мера емкости, которая обычно измеряется в кулонах заряда. Думайте о емкости как об объеме емкости с жидкостью; он просто показывает уровень заряда аккумулятора.
SUPER NERD STUFF ALERT. ПЕРЕЙДИТЕ К С-РЕЙТИНГУ, ЕСЛИ ВАС НЕ ЗАБОТИТСЯ ОБ УСТРОЙСТВАХ!
Но подождите! В мАч нет кулонов! Это действительно так, но это просто скрыто. Позволь мне объяснить.
1 ампер = 1 кулон / сек = 1 кл / с
1 час = 1 час = 3600 секунд
м = милли = 1/1000
Итак, подставляем наши переменные в mAh:
3000 мАч = 3000 (1/1000) (1 C / S) (3600 с) = 10800 кулонов
Так что 3000 мАч это то же самое, что сказать 10800 кулонов.
Следующая часть — C-рейтинг
Рейтинг C
Чем выше рейтинг C, тем выше выходной ток для этой батареи.
Чтобы узнать максимальный выходной ток, который может выдержать ваша батарея, возьмите рейтинг C и умножьте его на емкость вашей батареи в единицах А · ч.
Рейтинг C имеет единицы обратных часов (1 / час)
3 Ач * 50 (1 / ч) = 150 А
Итак, эта гипотетическая батарея 50C может выдавать ток 150A!
Теперь есть некоторая путаница в том, что на самом деле означает рейтинг C.Рейтинг C некоторых производителей просто означает максимальный импульсный ток, который вы можете выдавать в течение 30 секунд, а другие используют рейтинг C для обозначения максимального непрерывного выходного тока. Проконсультируйтесь с производителем вашей батареи, чтобы определить, какой рейтинг C они используют!
Плата распределения питания (PDB) Плата распределения питания с разъемом для батареи
Плата распределения питания — это место, где будут подключаться основные электрические компоненты. Главное, что вы будете припаять к PDB, — это регуляторы скорости и разъем аккумулятора.
Когда вы подключаете аккумулятор к PDB, он обеспечивает питание всего, что подключено, так что именно здесь ваши ESC будут получать ток.
Контроллер полета
Полетный контроллер — это, по сути, мозг дрона. По сути, это аппаратный концентратор, к которому будут прикреплены все части вашего дрона. Такие вещи, как ESC, GPS, телеметрия, RC-вход и многие другие компоненты.
Все полетные контроллеры должны быть оснащены гироскопом и акселерометром (IMU), которые вместе помогают автоматически балансировать ваш дрон без какого-либо ручного ввода.
Плата контроллера полета PixhawkВсе полетные контроллеры управляются прошивкой. В зависимости от полетного контроллера у вас может быть доступ к прошивке новой прошивки на плату. Прошивка может быть либо с закрытым исходным кодом (собственность компании, которую не может видеть публика), либо с открытым исходным кодом (публика может видеть код и вносить изменения).
Если вы хотите создать дрон с прошивкой с открытым исходным кодом, например ArduPilot или PX4, убедитесь, что плата, которую вы покупаете, поддерживается.
GPS
GPS-модуля можно купить довольно дешево. Обычно они используют протокол UART или I2C, и большинство модулей GPS, предназначенных для использования дронами, также оснащены магнитометром.
Вы должны поднять модуль GPS / магнитометра в воздух, чтобы уйти от магнитных полей, создаваемых электроникой вашего дрона.
Если ваш GPS-навигатор расположен слишком близко к электронике, это может привести к неправильным показаниям, что приведет к забавному полету.
Вы хотите собрать дрон с хорошим GPS-модулем. Ищите тот, у которого есть чип M8N u-blox. Они намного лучше, чем некоторые другие модули GPS, доступные на Amazon, и стоят примерно столько же.
RC-контроллер Радиоконтроллер Transmitter
RC-контроллер будет состоять из передатчика (того, что держит пилот) и приемника (для приема команд от пилота).
Приемник подключится к вашему контроллеру полета.
У вас есть несколько вариантов использования пульта дистанционного управления. Более дешевые контроллеры RC имеют меньшее количество каналов. Однако минимальное количество каналов, которое вы должны использовать, вероятно, составляет пять или шесть для дрона.
RC-приемникКаждый дрон автоматически принимает четыре канала с помощью элементов управления Roll, Pitch, Yaw и Throttle.
Ваши лишние каналы можно использовать для более уникального управления, например, для изменения режима полета вашего мультикоптера.
Телеметрия
Телеметрия также используется для беспроводной связи с дроном.Вы определенно захотите построить дрон с телеметрией.
К дрону будет прикреплен один модуль, а другой — к компьютеру (иногда называемый наземной станцией управления GCS). Обычно это plug and play.
Затем GCS может удаленно связываться с дроном. Он может как отправлять, так и получать информацию.
Модули телеметрииНапример, GCS может отслеживать положение дрона на карте, определять, с какой скоростью он движется, видеть уровни заряда батареи и многое другое.
Его также можно использовать для управления дроном, а это значит, что вам действительно не понадобится RC-контроллер, чтобы управлять им.
Хотя это возможно и что на самом деле делается, телеметрия в основном используется для получения данных с дрона.
Как правильно выбрать запчасти?
Прежде чем вы начнете собирать детали и строить дрон, нам нужно знать, как найти нужные детали. Процесс выбора правильных частей дрона — это смесь искусства и науки.
Основным показателем, который мы будем рассматривать, является отношение тяги к весу, далее называемое отношением TW.
Коэффициенты ТВ
Все мы знаем, как думать о весе. Это сила, с которой нас тянет к земле.
Дроны также имеют вес и могут летать только в том случае, если могут создавать тягу вверх, превышающую их вес.
Таким образом, коэффициент TW 2 означает, что дрон может создавать в два раза больше силы, направленной вверх, чем его вес.
Вы должны стремиться к разным показателям TW в зависимости от области применения вашего дрона. По этой причине наличие целевого коэффициента TW является первым шагом в процессе разработки собственного дрона, поскольку вы будете выбирать детали для достижения этой цели.
Если вы хотите летать на агрессивном дроне FPV, обычно используются коэффициенты TW от 4 и выше, но я видел до 11.
Для дронов, предназначенных для перевозки полезной нагрузки, отношение TW около 2 является нормальным, но вы можете летать с коэффициентом TW, равным 1.5.
Если у вашего дрона коэффициент TW 1, что ж, далеко не уедешь.
Оценка отношения тяги к массе
Чтобы оценить TW, вам нужно начать с оценки веса вашего дрона.
Это означает просмотр списка деталей выше и сложение веса различных компонентов (например, двигателей, регуляторов скорости, полетного контроллера и т. Д.). Вам следует начать с рамы, которую вы хотите построить, и выбрать оттуда детали.
Допустим, ваша оценка веса дрона, который вы хотели построить, составляла 1000 граммов.Если у вас целевой TW 2, это означает, что вам потребуется тяга в 2000 граммов. Для квадрокоптера это будет означать тягу 500 грамм на каждый двигатель.
Тяга к весуОценка тяги двигателя зависит от напряжения батареи, размера стойки и выбора двигателя. Измените одну из этих переменных, и вы измените силу тяги, которую вы создадите.
Мне нравится выбирать двигатели от производителей, которые предоставляют таблицы осей. Таблицы тяги содержат эмпирические данные, которые показывают, сколько граммов тяги вы бы имели для разных переменных.
Пример таблицы осей можно увидеть ниже для двигателей eMax 2213 кВ.
Для простоты предположим, что максимальная тяга этого двигателя была на самом деле наибольшей величиной тяги, указанной в этой таблице. У нас будет максимум 670 граммов тяги при использовании батареи 1045 винта / 11 В или 490 граммов при использовании батареи 8045 винта / 11 В.
Итак, если бы мы использовали винты 8045, мы могли бы произвести 1960 граммов тяги (490 г * 4 двигателя) при 11 В. Если использовать 1045 пропеллеров, мы могли бы обеспечить тягу 2680 граммов (670 г * 4 двигателя) при напряжении 11 В.
При TW 2, имея 1960 граммов тяги при 1000 граммах веса, мы довольно близко подошли к нашей цели.
Если вы хотите более подробно изучить, как выбирать детали для сборки дронов, мой курс по сборке дронов подробно описывает это!
Создайте дрон из выбранных вами деталей
- Припаяйте разъемы типа «пуля» к моторам и регуляторам скорости.
- Припаяйте регуляторы скорости и разъем аккумулятора к PDB.
- Закрепите PDB где-нибудь в середине дрона.Обычно это в середине или внизу кадра. Закрепить PDB можно с помощью стяжек.
- Прикрепите ESC к рукам дрона: по одному на каждой руке. ESC могут быть как вверху, так и внизу руки.
- Прикрутите двигатели к концу каждого рычага. Двигатели должны поставляться с крепежными винтами. Не затягивайте слишком сильно. У вас будет два двигателя CW и два двигателя CCW, убедитесь, что они размещены на правильных плечах в соответствии с этой схемой.
Полный курс по изготовлению дрона своими руками
Это руководство должно вселить в вас некоторую уверенность, чтобы выйти и попробовать сделать свой собственный дрон. Если вы все еще немного опасаетесь начинать собственное путешествие по созданию дронов, обязательно взгляните на мой курс по сборке дронов своими руками.
Курс дронов Raspberry PiОн охватывает все содержание, описанное на этой странице, но более подробно. Он также проведет вас по процессу сборки дрона со списком предварительно выбранных деталей, если вы хотите построить из списка деталей.
В качестве дополнительного бонуса в дроне, построенном в этом курсе, используется малиновый пи, и кому это не понравится?
Дайте мне знать, если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии ниже.
Счастливого полета!
.