Делаем радиокамеру...

Давно присматривал себе цветную камеру для вертолетика…
чернобелая с CCD у меня уже есть…
Не для денег ессесно, а забавы ради…
Изучил что есть в продаже из цветных CCD камер… подобрал вот такую…

Не сильно дорого, обещаны не плохие параметры, крепкая конструкция, и не тяжелая для моего T-Rex…

Вот так она была представлена:
Model OT 040

Effective Pixel 510(H)x582(V)
Image Sensor 1/4" Sharp CCD
Horizontal Definition 420TV Line
Lens 3.6mm
Minimum Illumination 0.8Lux / F1.2
Syncronization System Internal
Backlight Compensation Auto
Electronic Shutter 1/50 ~ 1/100,000sec
White Balance Auto
S/N Ratio >48dB
Gamma Correction >0.45
Operation Temperature -10~50 °C / +14~+122 °F
Video Output >1Vp-p/75
Power Requirement DC 12V / 500mA
Dimension 75mm x 21mm x 21mm
Weight 40g

B вот она у меня на столе… что дальше…
Нужно видео на землю передавать…😉

поглядев цены… на “волшебные коробочки”…
прикинул что мне за 50-120 баксов … продадут красивую коробочку с 2-3 транзисторами по 1 доллару, с десятоком SMD деталюшек … на куске обгрызанного текстолита…

И тем более что у меня уже есть комплект из радиокамеры и приемника… в общем, было принято решение передатчик делать самому.

И еще не хотелось иметь кучу коробочек… проводочков…
хотелось всетаки взять 1 юнит… прицепить… и… и все…

По опыту общения с таким типом камер мне было известно, что сзади, откуда провода торчат, всегда есть место…
нужно посмотреть… сколько его в этой камере…

откручиваем заднюю крышку… и…

Ура! Места валом…
а после удаления резинового кольца и остатка герметика - его становится еще больше!

ну чтож… повезло - так повезло!😁 в такой обьем можно и пару ватт воткнуть…
но мне это не надо…

Изобретать видеовелосипед не стал… просто разобрал свою чернобелую камеру, выташил от туда платку… и с нее схему срисовал.
Кстати та платка 1х1 см … тоесть есть возможность сделать передатчик в разы компактнее… не говоря о том что уместить его на диск 19мм 😉

После небольшой переработки, схема обрела следующий вид.

Для 800-900мГц L1 1.5 витка проводом 0.45мм на оправке 2 мм
Для 1200 мГц L1 1.5 витка проводом 0.45мм на оправке 1.5мм
L2 уже вытравлена на плате, на частоту не влияет.

T1 - практически любой СВЧ транзистор с граничной частотой больше 6гГц
2SC3357 (маркировка на корпусе “RF”)
по даташиту он около ватта, но в этом включении больше 250мВт не даст…
R7 - выбирается из соображения абы не превысить максимальный ток транзистора.
для 2SC3357 R7=100-120 Ом.
для менее мощного сопотивление 240-330 Ом.

Светодиод любой SMD. Он в схеме стоит не для красоты, и не для индикации чего либо…
Светодиод работает стабилитроном с напржением стабилизации 2.5-3в.
На нем формируется напржение смещения для варикапа.
По большей части выбран светодиод от того что не оказалось под рукой SMD стабилитрона, если есть в вашем распоржении есть оный на напряжение 3-6в - смело можно его применить. На работоспособности это не скажется.

Варикап практически любой… желательно SMD. (можно выдрать из телевизионного ТВ тюнера, там их в изобилии)

Немножко о сборке и настройке.
Собственно первое включение передатчика нужно делать БЕЗ запаянной L1.
Чтоб выставить режим транзистора по постоянному току.
Для 2SC3357 ток коллектора составляет ~ 100мА
значит нам нужно добиться тока потребления схемой без катушки ~12-20мА

Это делается подбором R6. в пределах 6-12кОм.

Больше можно… меньше нельзя, транзистор сгорит… или будет очень сильно греться, почем даром тратить наши милиамперы…
особой точности не нужно… но тем не менее…

После припаеваем L1. и смотрим как изменился ток.
если он остался на уровне 12-20 мА то генератор не запустился.
ВЫКЛЮЧАЕМ питание
Проверяем номиналы С6 и С5. не ошиблись?
Тогда параллельно С6 припаиваем этажеркой еще один 5пФ.
Включаем питание… нет тока? не может бытть…!
Значит транзистор не подходит… убираем что напаяли и пробуем другой.
У меня все запустилось с первого раза… никаких проблемм.

Если все заработало… ток вырос… то смотрим до каких пределов…
если меньше 60-70мА для 2SC3357, то можно немножко уменьшить сопротивление резистора R7. доведя ток работающей схемы до 90-100 ма.
собственно все… припаиваем временно антенну 10-15 см

включаем приемник…
аккуратно раздвигаем-сдвигаем витки L1 катушки…
курутим ручку… щелкаем каналы…пытаемся найти на приемнике “черный квадрат”…

Только после того как это получится подключаем камеру…
и наслаждаемся результатом…

Тут есть несколько вариантов.
Первый вариант - изображение серое… нет цвета… нет контрастности…
увеличиваем сопротивление R2.

Второй вариант - изображение переконтрастное… все белые элементы изображения покрыты помехами в виде ченых и белых полосок.
уменьшаем сопротивление R2.

В общем подбором R2 добиваемся четкой и красивой картинки без искажений.

Если картика четкая и контрастная, без искажений но не удается добиться устойчивой картинки по вертикали (скачут кадры) то чтото у вас не то с конденсатором С1… тут настраивать нечего… нужен именно 1мкф минимум 0.68 мкф. В крайнем случае несколько штук в параллель.

Собственно это все!

Рисунок печатнных плат под ЛУТ. диаметр 19мм! (не забудьте перед печатью вывернуть рисунок наизнанку)


Это не одна плата, это две разных платы.
Левая разведена под транзистор в корпусе SOT-89, правая под SOT-23
В зависимости от вашей потребности и возможностей…
на SOT89 можно получить 120-250мВт на SOT23 15-100…
В зависимости от типа и мощности транзистора.

Изготавляется на двухстороннем текстолите 2мм . диаметр 19 мм.
На одной стороне монтаж, другая служит “землей”(правила ВЧ монтажа)
Во все отверстия которые связаны с минусом на стороне монтажа должны быть впаяны переходные перемычки на обратную сторону платы.

Я максималист😁, и после настройки и промывки у меня получилась вот такая платочка…

не забываем припаять антенку… потом возможности не будет, и собираем “бутерброд” на камеру… монтажем внутрь…

Аккуратно задвигаем всю эту конструкцию в корпус…

Нужно капнуть 3-4 капли силикона или герметика по краю платы… чтоб вся начинка не болталась внутри корпуса… подпереть плату чем нибудь, и дать в таком положении затвердеть герметику.
на фото еще нет герметика… включите воображение и представьте его 😉

Когда все засохло… включаем - убеждаемся что все работает… и закручиваем заднюю крышку.
Антенна пропускается в отверстие 2.5мм, заранее заботливо просверленное… а центре задней крышки.
Провод питания укладывается спиралью, против часовой стрелки в оставшемся пространстве внутри камеры, с таким расчетом что при заворачивании крышки он будет РАЗМАТЫВАТЬСЯ и осторожно вытягиваться наружу!
Внутри не должно остаться провода питания… в идеале после завертывания задней крышки, отверстие под провод питания, должно расположиться сразу над местом пайки… ну +/- 5мм.
На провод одеваем кусочек термоусадки… просовываем его внутрь камеры и усаживаем её… все… камера готова…

Теперь разьем питания…
Можно конечно просто напаять на конец провода ответную часть балансирного разьема.
Но он громоздкий и не предназначен для пайки на кабель.

ладно, сами сделаем.😁

Вырезается кусочек фольгированого текстолита… по форме…
На нем гравируются (режутся , выцарапываются) 3 площадки
к двум крайним припаиваются РОВНО! и красиво… два штырька из разьема IDE (старая материнка вам поможет.)

К средней площадке и правой на рисунке, с тойже материнки берем диод для поверхностного монтажа… подойдет любой… например аналог КД221… стекляшка такая. у него прямой ток ~700 ма - нам заглаза…
Это для того чтоб не “зарулиться при подключении”… ибо… феервек будет умопомрачительный…

Теперь берем провод от камеры… надеваем на него ТРИ кусочка термоусадки длинной 1 см
диаметрами 12мм 8мм и 5мм

Зачищаем, лудим, паяем минусовой провод от камеры к левой площадке, а плюсовой к средней (камера питается через диод, который защищает от переполюсовки)

Все 20 раз проверяем… подключаем - убеждаемся что все работает.
провод от камеры фиксируем ниткой через отверстия… пол капли СА.

Натягиваем самую толстую термоусадку чтб накрыла всю плату - усадили.
Натягиваем среднюю как можно глубже - усадили…
Теперь самая тонкая, как можно глубже -усадили

Вот, что получилось. Масса ~45 грамм…

У меня там, под термоусадкой еще спрятам SMD светодиод и резистор… 😉 воткнул - светится - все в порядке.

Теперь поговорим о антенне и почему она такая?
Место и задняя крышка вполне позволяли поставить полноценный разьем, в который можно было бы сделать вкручивающуюся “правильную антенну”…

Но выбор пал на кусок провода потому что:

Раз.
Разьем имеет массу. 4-5 грамм + 4-5 грамм уже 10… и потери в вч до 1-1.5 Дб…

Два.
“Правильная антенна” - это как минимум полуволновый диполь, или четверть с противовесом.
“правильная антенна” должна быть размещена правильно… иначе она не будет “правильно работать”…
Должна быть размещена не параллельно токопроводящим частям.
рама карбон, балка люминь, подкосы карбон… лыжы люминь и все паралельно получается…
соблюсти правило не представляется возможным… иначе антенна должна торчать строго вниз… а это не удобно.

Три.
правильную антенну нужно защищать от поломки… и влаги, а значит корпус нужен (трубка, резинка, итд…) а это опять масса.

По этому немного посидев с калькулятором и ИЧХ Х1-50… пришел к выводу что делать буду гибкую антенну… она торчит из средины задней стенки корпуса камеры - который является противовесом какраз подходящего размера…
ну и … и нечего городить огород…
Моя камера работает на частоте 820-830мгц.
Расчет + замер на ИЧХ показал длинну провода ~90мм(должен находиться уже вне корпуса) + 7-8мм останется внутри корпуса…

На всякий случай оставил наружу 15 см… многожильного НЕ ЛУЖЕНОГО провода в плотной пвх изоляции…
а после сборки … обрезал до расчетно-замеренного…

Такая не сломается… если что… легко выравнивается, и форму держит.

А вот и результаты трудов…
Слева чернобелая, справа цветная…

Если чтото не понятно - спарашивайте… рад буду помочь…
Приятных полетов!

В связи с массой вопросов о приемнике, приемник у меня вот такой…

  • 7473
Comments
Andrew_Stick

Респект! впечатлен. Как простотой схемотехники передающего тракта, так и вашими умениями

Satelite

Спасибо 😃

Duschman

Классно сделано! Вопрос к автору какова мощность передатчика, или какая дальность по земле и по воздуху. Что за антенну использовал на приёмной стороне?

Duschman

И ещё если можно, получиться ли в данной схеме увеличить мощность используя более мощный транзистор, или надо делать дополнительный каскад? Хотелось бы мощности поболее для наземной модели ( имеется катер планируется авто).

Satelite

мощность я в статье указал… кажется… или забыл. 😉 У меня получилось около 150 мвт.
Растояние по земле больше 100 метров дальше я не проверял…

мощность увеличить беспроблем… еще один транзистор… и 400-500 мв можно снять.
но для чего?

Чтоб дальность увеличить в 2 раза мощьность нужно увеличивать в 10раз.

400мВт и выше - это дополнительные требования по питанию.

  • давольно жесткие требования по согласованию и констукции антенны.
    что в моделисткой практике не всегда реализуемо.

вон китайцы на своих передатчиках пишут 1500mW!! 2500mW!
а на деле это потребляемая мощьность 😉 они так и пишут…
Реально вч из них выходит - 100-300мВт.

При таком раскладе у меня моща получилась около 1000 китайских миливатт 😉

Антенну на приемнике не менял… стоковый тросик-хлыстик…

Duschman

Спасибо за информацию! Будем экспериментировать.

Speeddi

Огромное спасибо за такой развернутый ворклог!
Вот только один вопрос: в качестве приемника используется простой телевизор?

Satelite

нет, на обычный телевизор не получится принимать.
там Амплитудная Модуляция, а в этом передатчике используется Частотная Модуляция.

приемник у меня вот такой
orig

помоему на каждом углу их щас развелось 😉

serj

О ! наконец-то увидел свой любимый шарп! Это очень хорошая камера- в ней изображение контрастно ВСЕГДА, не зависимо от освещенности частей кадра… и можно очень компактно ее разобрать и сенсор на шлейфе вынести…

ukrsonic

Глянуть бы видео с неё 😃