ラジオリピータの作成方法:完全ガイド

無線中継器の作り方は、通信の問題を解決するのに非常に役立ちます。しかし、プロジェクト用にビルドする必要がありますか?または、設計プロジェクトの無線リピータに関する十分な情報が必要ですか?
良いニュースは、私たちがあなたをカバーしていることです。

実際には、ラジオリピーターの作成はロケットサイエンスではなく、公園を散歩するようなものでもありません。しかし、この記事では、ラジオリピータとそのしくみについて知っておくべきことをすべて紹介します。さらに、簡単な無線リピーター回路を自分で作る方法も学びます。

本題に取り掛かりましょう。

ラジオリピーターとは?

無線中継塔

確かに、電波はコミュニケーションに役立ちます。とはいえ、双方向の無線信号は、ある地点から別の地点まで直線で移動し、デューティサイクルを完了します。ただし、電波は物の中や周りを移動できますが、これは信号に大きな影響を与えます。つまり、物体を通過する電波は明瞭度と信号強度を失います。

そのため、特に山や丘陵地帯などの標高の高い地域で携帯無線を使用している場合は、これが問題になる可能性があります.無線受信機と無線送信機の間の距離が大きいと、平坦な地形では信号が弱くなることがあります。その結果、信号が失われたり、品質が低下したりする可能性があります。

幸いなことに、この問題には解決策があります。それがラジオリピータです。無線リピータは、双方向無線システムが移動無線からの歪みなしに長距離にわたって信号を送信できるようにするデバイスです。

さらに、通信を強化するために無線リピーターを使用する 2 種類の無線サービスがあります。

半二重通信デバイス

EPS10 の半二重電話

これらは、信号を順番にしか送信できないデバイスです。また、このタイプのデバイスでは、一度に一方向にしか通信できないことを意味します。この例は、ウォーキートーキーです。トランシーバーで話すと、受信者は同時に応答できません。したがって、コミュニケーションは一度に 1 つずつ行われます。

全二重通信デバイス

全二重電話

一方、これらのデバイスは、2 者間の同時通信を可能にします。これらの双方向通信デバイスが機能するには、全二重通信を作成するために 2 つの送信機と 2 つの FM ラジオが必要です。興味深いことに、営利企業は主にこれらのデバイスを範囲内での通信に使用するか、有効な通信範囲を取得します。

ラジオリピーターのしくみ

ラジオリピータの目的は 1 つで、クリアな信号がより遠くまで届くようにすることです。

しかし、それはどのように機能するのでしょうか?

無線中継器は、無線信号の受信と再送信を同時に行うことができます。さらに、さまざまな帯域周波数に対してより高い電力でこれを行います。また、音声信号が遠く離れた場所や障害物をカバーすることもできます。

非常に高い建物や丘の上に中継局があります。さらに、信号を送信または受信するエリアの理想的な中心に配置された中継局を見つけるのが普通です。したがって、無線リピーターは信号を大幅に増強すると言っても過言ではありません。

無線中継器が受信した無線信号が入力周波数で、再送信された信号が出力周波数です。

したがって、無線リピーターで双方向無線を使用することは、リピーターの入力周波数帯域で送信し、リピーターの出力周波数で受信するように無線をプログラミングすることを意味します。

ラジオリピータがどのように機能するかを示す優れた例は、ウォーキートーキーです。前述したように、トランシーバーは通信を同時に行うことができる半二重通信デバイスです。ただし、ポイント a から b への信号の伝送の間には障害物が存在する可能性があります。その結果、受信機は信号強度の弱い歪んだ信号を受信します。

無線送信機をミックスに追加すると、このような問題を回避し、より広い送信範囲を提供できるため、受信機は常にクリアな信号を受信できます.

ラジオリピーターの作り方

無線リピーターには、シンプレックスとアマチュア無線リピーターの 2 種類があります。ここでは、単純なシンプレックスリピータを構築する方法に焦点を当てます。

シンプレックスラジオリピーターは、トランシーバーと接続する必要がある、簡単で予算にやさしいプロジェクトです。幸いなことに、シンプレックス無線リピーターは、ほとんどのトランシーバーと簡単に接続できます。最良の部分は、すぐに入手できる部品を使用してこのプロジェクトを構築できることです。それを念頭に置いて、このプロジェクトに必要なコンポーネントを見てみましょう。

コンポーネント

半導体

U1-SD1000A 音声録音/再生 IC (RS 276-1325)
U2-7805 5 V 電圧レギュレータ

U3-74LSOO クワッド NAND ゲート IC
U4-74LS74 デュアル D フリップフロップ IC
Q1、Q2-2N3904 NPN トランジスタ

抵抗器 (すべての固定抵抗器は 1/4 ワット、5% 単位):
R1-1K オームポテンショメータ

R2-15K オーム
R3-1K オーム
R4-2.2K オーム
R5、R8-4.7K オーム
R6、R7-20K オーム
コンデンサ:
C1、C2、C3、C4、C5、C6-Q.22-~F コンデンサ (RS 272-1070)
C7 -220-~F 電解コンデンサ (AS 272-1029)
コネクタ
はんだ
はんだごて
ブレッドボード
電源

手順

このシンプルなシンプレックスポータブルリピーターを 3 つのステップで作成する方法は次のとおりです。

ステップ 1:設計

シンプレックスラジオリピータの図

まず、デザインを準備する必要があります。すでに簡単なデザインを作成しています (下の図) が、独自のデザインを作成したり、微調整を加えたりすることができます。

ただし、当社のデザインを使用することを選択した場合は、次のように機能します。ポイント J1 は、ラジオからの COS 信号の入力です。音声信号を受信するには、COS 信号が 0.7v を超える必要があります。

さらに、これはトランジスタ (Q2) をグランドに切り替えます。これが発生すると、U1 の再生/録音ピンが低くなり、U1 が録音モードになります。

高出力を生成するためのインバーターとして NAND ゲート (U3B および U3C) をセットアップできます。

NAND ゲートのみを使用する加算器

次に、オーディオ出力信号の音量を制御できるように、ポテンショメータ (R1) を設定します。

このビルドの U2 は 5v レギュレーターです。これを使用して、7v から 12v までのさまざまな調整されていない DC 電源に接続できます。

規制されていない DC 電源ボード

一方、安定化された 5v 電源をビルドの Vcc ポイントに接続して、U2 の必要性をなくすことができます。

ステップ 2:インターフェース

次に、次の順序で 6 つの入力/出力ピンを接続して、シンプレックスラジオリピータをラジオに接続します。

J1 (COS) を無線のキャリア操作スケルチに接続します。ただし、キャリアがある場合は 0.7v を超える値を提供し、キャリアがない場合は 0.7v 未満の値を提供する必要があります。
J2 (Vcc) を 7v から 12v の調整されていない DC 入力に接続します
J3 (オーディオ出力) をラジオのオーディオ入力に接続します。その間、R1 の音量を許容レベルに調整してください
ラジオの J4 (プッシュツートーク) を送信機のキーに接地します。そうすれば、送信を制御できます
J5 (オーディオ入力) をラジオの出力に接続します
J6 (GND) をラジオのアースに接続します