Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 10:07:42

Вопрос такой. Нужна обычная проводная аналоговая аудио связь на расстояние до 2 км. Будет использоваться обычный полевой кабель. Он будет запитан от 12 В. Подскажите схему трубок для реализации этой идеи. В системе будет от 2 до 3 трубок, которые могут быть подсоединены к линии в любой точке. Необходимо сделать возможность вызова (какой-либо тоновый генератор). Т.е. нажимаем вызов на любой из трубок и его слышат все трубки. Общение, как по рации - нажал кнопку, сказал - тебя услышали все. Потом нажал кнопку другой собеседник - его тоже все услышали. В инете погуглил - не нашел толковых схем. Вот как я это представляю:
Безымянный.jpg
(37.7 KiB) Скачиваний: 493

Цель всего этого - я увлекаюсь спелеологией, и нужна связь под землей. Чем проще схема, тем лучше (ломаться нечему). Т.е. кто-то находится наверху, и оттуда происходит запитка всей линии от 12 В. А другая группа внизу. И нужно передавать не только голос, но и питание. Например, чтобы была возможность подключиться к линии и зарядить, например, фонари. Понимаю, что на конце линии из 12 В получится просадка и будет 6 В, но этого вполне достаточно. Полагаю, что питание трубок лучше тоже сделать от 6 В, например, через понижающий DC-DC. Главное - это как-то наложить на постоянное напряжение переменный звуковой сигнал, скажем, амплитудой 1-2 В (колебания напряжения не страшны) или тон вызова. Буду рад любым советам.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 10:34:17

1. А почему бы не сделать обычную телефонную связь? Можно даже без подавления местного эффекта - в этом случае устройство получается совсем простым: последовательно соединённые микрофон и наушник из старого советского телефона. Сама линия в этом случае запитывается от 12-вольтового источника через последовательный резистор номиналом, скажем, 1 кОм. Микрофон может быть или угольным, или его более современным аналогом - электретным. В последнем случае трубку к линии придётся подключать через диодный мост, чтобы не думать о полярности подключения к линии. Подключать микрофон через кнопку не надо, получается дуплексная связь. Однако можно, через переключающий контакт кнопки - чтобы к линии подключался или наушник, или микрофон, в этом случае громкость может быть несколько больше.
2. Теперь о вызывном генераторе. Для начала я бы попробовал самый обычный симметричный мультивибратор на двух транзисторах, схема которого есть в любой "мурзилке", с небольшим нюансом: коллекторные резисторы должны быть существенно разными. Этот мультивибратор подключается к линии кнопкой вызова только по питанию. Чтобы не думать о полярности, к линии он должен подключаться через диодный мост - или свой (если другого нет), или через уже имеющийся.
3. Для эмуляции линии связи при наладке можете соединить аппараты через последовательный резистор из расчёта 200 Ом на 1 км линии (то есть 2 км провода).

Внимание! Все высказанные соображения взяты из головы и на практике не проверялись.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 10:45:59

Может проще полевой телефон (Та-57) поискать?
Схему то вы сделаете, но когда дело дойдёт до конструктива (герметичность, противоударность и т.д.) - вот тогда могут начаться основные проблемы.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 11:21:53

Прозвонку жил кабелей ДС, телемеханики и телеметрии всегда делали при помощи двух телефонных трубок с угольными микрофонами и батарейки типа "Крона", примотанной изолентой (обязательно синей, а то работать не будет ;) ) к одной трубки. "Вызов" производили путём прерывистого контакта на жилы кабеля, в другой трубки слышан треск. :)))

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 11:32:43

и батарейки типа "Крона", примотанной изолентой (обязательно синей, а то работать не будет ;) )
Подтверждаю. Занимался я на днях наладкой видеонаблюдения в гаражах, так, блин, пришлось повозиться, пока всё не стало показывать. Ну не было у меня Синей Изоленты, а чОрная - это совсем не то.





:)))

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 11:45:47

Спасибо за ответы.
mickbell
А зачем резистор в схеме?
По генератору не проблема - построю его на NE555. Мне это проще. :)
По поводу эмуляции тут все просто - возьму бухту кабеля "витая пара" - у меня этого добра навалом. И соединю последовательно 4 пары. Выйдет 1200 м - этого хватит для проверки. На деле не думаю, что длина линии превысит 1-1,5 км. Не удобно будет таскаться с такой здоровой бухтой.
Albert_V
Телефон ТА-57 не пойдет - слишком громоздкий и здоровый. Вообще чем меньше будут трубки (или даже коробка в виде мини рации), тем лучше.
Все же надеюсь увидеть какую-то готовую схему с подключениями, чтобы не ошибиться.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 11:48:02

3. Для эмуляции линии связи при наладке можете соединить аппараты через последовательный резистор из расчёта 200 Ом на 1 км линии (то есть 2 км провода).
Вот меня это сопротивление линии больше всего и смущает- ведь ТС ещё и вот этого хочет:
Diver52 писал(а):кто-то находится наверху, и оттуда происходит запитка всей линии от 12 В. А другая группа внизу. И нужно передавать не только голос, но и питание. Например, чтобы была возможность подключиться к линии и зарядить, например, фонари. Понимаю, что на конце линии из 12 В получится просадка и будет 6 В, но этого вполне достаточно.

200 Ом на километр- 400 Ом 2 километра- при питании 12 вольт максимальный ток в этой "линии" получится 30 миллиампер ВСЕГО!!! И от чего тут фонарь заряжать?
А голос передать- не проблема, действительно- простейший вариант- последовательно соединённые угольный микрофон и телефон, экспроприированные из телефонной трубки старого советского телефона, и всё..
Понадёжнее будет- если взять полевой телефон.. Впрочем- возможно, что телефон и не понадобится- провод может сыграть роль "волновода"- подносите к проводу антенну рации- и на другом конце провода её наверняка будет слышно..
По поводу эмуляции тут все просто - возьму бухту кабеля "витая пара" - у меня этого добра навалом. И соединю последовательно 4 пары. Выйдет 1200 м - этого хватит для проверки. .
Вот и измеряйте- для начала- сопротивление провода длинной 1,5 километра, а потом уже "генерить" идеи по поводу подачи питания через этот провод..

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 11:56:42

А зачем резистор в схеме?
Иначе связи не будет. Ваши трубки соединены параллельно (по ТЗ). При подключении их к источнику напряжения разговорный ток меняется, а напряжение нет - из-за того, что оно определяется источником. А если резистор есть, то изменение разговорного тока приводит к изменению падения на нём и, значит, в линии. Так что - или соединяйте трубки последовательно (но придётся рвать линию), или ставьте резистор у источника.
По генератору не проблема - построю его на NE555. Мне это проще. :)
Да пожаллллста, можно и на 555, тем более, если на нём проще.
По поводу эмуляции тут все просто - возьму бухту кабеля "витая пара" - у меня этого добра навалом. И соединю последовательно 4 пары. Выйдет 1200 м - этого хватит для проверки. На деле не думаю, что длина линии превысит 1-1,5 км. Не удобно будет таскаться с такой здоровой бухтой.
Если есть под лапой бухта - конечно, можете пробовать прямо с ней. Но сначали попробуйте без неё, с коротким проводом.
Все же надеюсь увидеть какую-то готовую схему с подключениями, чтобы не ошибиться.
Вот сами и нарисуйте по описанию, да выложите, а мы проверим. А то как-то и без этого дел хватает. :))


[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=3481926#p3481926"]Впрочем- возможно, что телефон и не понадобится- провод может сыграть роль "волновода"- подносите к проводу антенну рации- и на другом конце провода её наверняка будет слышно..
Хмм. Интересная мысль. У вас есть какой-нибудь опыт такой связи?

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 12:29:47

Diver52 писал(а): Вообще чем меньше будут трубки (или даже коробка в виде мини рации), тем лучше.

Вот такую трубку тоскал с собой в своё время в сумке с инструментом, можно было встать на любую КРТН-10 и позвонить: :)
Изображение Изображение Изображение Изображение
Что разноцветная не ржать, несколько раз падала и пороскололись родные накрутки.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 12:40:04

Схему то вы сделаете, но когда дело дойдёт до конструктива (герметичность, противоударность и т.д.) - вот тогда могут начаться основные проблемы.
Неплохой конструктив - трубка от телефона-автомата, можно всё собрать прямо в ней. Если что, этим устройством можно отмахаться от подземных жителей пещер, и ничего ему не будет.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 15:23:48

Трубка – это дело десятое – лучше подумайте, как провод сматывать/разматывать будете – если действительно п-274 решили воспользоваться, возимите сразу с катушкой-барабаном -
https://www.avito.ru/moskva/kollektsion ... _817887995

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 15:40:47

купие 2 китайские раци и не парьте фсем мозк

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 15:41:44

По проводу ясное дело, что лучше брать с катушкой-барабаном, чтобы всегда можно было смотать/размотать.
Ввиду того, что нужно будет передавать не только голос, но и питание, причем с током потребления хотя бы не менее 300 мА - это заметно усложняет задачу. А это реально нужно. Так бы действительно все собрал по простейшей схеме в инете и не парился. Тянуть 4 провода вместо 2-х как-то не вариант - в 2 раза вес будет выше и геморрой больше.
Собственно, по питанию - мне совершенно по барабану будет это 12 В, 24 В или 36 В. Хоть переменка - на поверхности обеспечить любое питание не проблема.
Полагаю, что все же нужно будет как-то промодулировать речевой сигнал. Например, есть же PLC (powerline) адаптеры для передачи данных через розетку. Но там данные со скоростью 100 мбит/сек и ограничение на расстояние в 200-300 метров максимум. В моем же случае это просто аудио сигнал, где частоту модуляции можно взять гораздо ниже и передать это все вплоть до 2 км.
Кстати, в плане раций, скажем, на 433 МГц, если такое прокатит, то можно использовать кабель как волновод. Да даже тупо можно соединить антенные разъемы между собой, скажем, через разделительный конденсатор, чтобы постоянку отфильтровать. Но не знаю, на сколько это прокатит - волновое сопротивление у витого кабеля и коаксиала заметно отличается.
А если использовать обычные рации без кабеля в пещерах, то расстояние максимум выйдет 3-5 метров. Ибо нет прямой видимости и земля с камнем просто отлично глушит сигнал.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 16:41:47

Если у вас есть свобода в выборе напряжения, то это немного упрощает задачу. Давайте, однако, считать.
Заявлено, что сопротивление полёвки П-274 65 Ом/км - это одной жилы, двух - соответственно 130. То есть на полтора километра получается 200 Ом. Если вам хочется получить на удалённом конце 300 мА при напряжении, скажем, 12 В, то ток в линии будет (с учётом КПД преобразователя 36 В -> 12 В порядка 80%) 125 мА. На сопротивлении 200 Ом при таком токе упадёт 25 В. Многовато. А если давать 60 В? Тогда падение получается уже 15 В, что вполне приемлемо. Другое дело, что процессы зарядки и общения придётся разделять по времени, потому что для общения нужен последовательный резистор, а для зарядки он вреден. Ну тут уже придётся договариваться.

PS. С точки зрения ТБ напряжение должно быть не более, если я правильно помню, 42 В. Так что придётся снижать требование по току.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 17:13:57

mickbell писал(а):Заявлено, что сопротивление полёвки П-274 65 Ом/км -

А, кстати, таки да – т.к. в п-274 часть жил сталь – именно поэтому его так любят в качестве “греющего кабеля” пользовать :), то повышение напряжения питания необходимость + адаптер питания на подземной стороне должен уметь преобразовывать широкий диапазон входного в стандартные 12в...А чтобы не мучиться с качеством сигнала и подстройкой под линию – применить что-нибудь относительно высокочастотное, по типу поездной связи – как в метро/поездах, ну или типа PLC-модема....

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 17:20:23

Впрочем- возможно, что телефон и не понадобится- провод может сыграть роль "волновода"- подносите к проводу антенну рации- и на другом конце провода её наверняка будет слышно..
Хмм. Интересная мысль. У вас есть какой-нибудь опыт такой связи?
попробуйте.. Опыта нет, но у ж/д поездов вдоль линии вешался волновод диспетчерской связи с машинистами, и в метро- вдоль линии висит одиночный провод на изоляторах- именно для этого.
https://ru-metro.livejournal.com/3550813.html

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 17:26:23

Вот ещё комплекс индуктивной связи КИС-1 для работы в шахтах...

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 18:11:29

Кстати, 2 км п-274 весят 30кг + 4 катушки весом кг ~2*4 итого 40кг для ровного счёта – унесёте?
Может в сторону волоконно-оптического кабеля смотреть? Заодно и езернет пробросите – картинку из-под земли транслировать :). Медиатрансивер на конце с подключённым роутером с wifi позволит использовать обычные телефоны для связи (ватс-ап или подобное) :)...

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 18:40:11

А зарядник? С оптики много энергии не снимешь.

Re: Проводная связь на 2 км

Пн окт 15, 2018 18:44:16

frev придется взять с собой
Ответить