Радиомикрофон на трех транзисторах.  Схема радиопередатчика, рации, радиомикрофона и другое в данном разделе

Но по своей простоте в настройке, стабильности (при изменении питания с 2 до 12В частота меняется всего на 0.1 МГц) и дальности работы (200 м на обычный китайский приёмник), лучше данной схемы радиомикрофона нет. Именно её сборку мы и рассмотрим.

Радиомикрофон - схема и её описание

Первый каскад на транзисторе VT1 - КТ3102 усиливает сигнал с конденсаторного «пуговичного» микрофона, а также задаёт режим по постоянному току генератора на транзисторе VT2. В качестве него можно использовать КТ368, как наиболее стабильный в работе.

Усилитель на транзисторе VT3 работает в классе С с высоким КПД. При разряде питающей батареи ниже 5В, VT3 закрывается и сигнал с генератора в антенну идёт через проходную ёмкость база-коллектор.

Данные номиналы радиоэлементов многократно повторялись, поэтому настройка заключается лишь в растяжении и сжатии катушки L1 для выбора нужной частоты. Схему будет полезно снабдить светодиодом, сигнализирующем о включении и достаточном напряжении питания. Небольшое повышение потребляемого тока (приблизительно на 2 мА) компенсируется удобством контроля.

Питается схема от батареи крона и потребляет ток около 15–18 мА.

• Читайте также, как сделать

Катушка L1 содержит 8 витков провода ПЭЛ 0.8 с отводом от середины, намотанном на оправке диаметром 4 мм. Некоторые мотали на 4,5, это не страшно. В таком случае получалось 9 витков провода 0.5–0.8 мм по 4 витка в сторону к выводам. На среднем получившемся витке нужно делать отвод мягким тонким проводком.

Дроссель Др1 намотан на кольце из феррита К7х4х2 и содержит 5–10 витков провода ПЭЛ 0.2. Для антенны берётся 80 см провода диаметром 1–1.5 мм и наматывается равномерно на пальчиковую батарейку типа АА.

Вся конструкция отлично вмещается в пачку из-под сигарет, жук можно брать в руки и ухода частоты практически не наблюдается. Можно упростить схему, исключив ВЧ усилитель. Потребляемый ток при этом снижается до 5 мА, а дальность уменьшается до 50 м. Ниже приведено фото готового радиомикрофона, выполненного на планарных деталях.

Конденсатор С3 служит для предотвращения самовозбуждения радиомикрофона по ВЧ и его ёмкость выбирается в пределах 100–1000 пф.

• Схема и рекомендации по сборке

Резистор R6 определяет мощность сигнала задающего генератора и глубину его модуляции звуком, а следовательно - чувствительность. Так, при увеличении номинала этого резистора до 1 кОм отмечается повышение чувствительности устройства к окружающим звукам. Если же схему предполагается использовать в качестве радиомикрофона, сопротивление резистора R6 можно уменьшить до 100 Ом.

Ёмкость разделительного конденсатора С7 выбрана столь малой с целью уменьшить влияние антенны и выходного каскада на частоту задающего генератора. Повысить мощность излучения радиомикрофона, и как следствие дальность можно, увеличив номинал этого конденсатора до 10 пф, однако возрастёт и влияние антенны на стабильность частоты.

Задающий генератор сохраняет свою работоспособность даже при уменьшении напряжения питания до 0.8В! Поэтому если необходимо запитывать схему от низковольтного источника с напряжением 3–5 В, выходной каскад на транзисторе VT3 следует перевести в режим А. Для этого, между базой и плюсом питания ставим подстроечный резистор на 100 кОм. Выставив с его помощью ток покоя выходного каскада в пределах 5–10 мА и измерив получившееся сопротивление омметром, заменяем его на постоянный.

При сборке многие пользователи отмечали, что выбирать лучше батарейку Крона покачественнее (от 50 руб по ценовой шкале), поскольку дешевые быстро выходят из строя.

На практике было также показано, что ток потребления колеблется в пределах 18–25 мА в зависимости от того, как настроили. На токе 15 мА примерно начинает срываться генерация в генераторе. Свыше 25 мА на указанных деталях (в частности транзисторах) может перегреваться УВЧ из-за высокого уровня сигнала, что приводит к излишнему токопотреблению, неэфективномку использованию и как следствие выходу из строя третьего транзистора.

На токе 20 мА, как правило, ВЧ индикатор зашкаливает у антены. Если транзистор греется на токе в 20 мА, значит что-то не так настроили или неправильно сделали, вероятно рассогласовка каскадов генератора и УВЧ. Некоторые пользователи почему-то ставят туда конденсатор свыще 30 пф и считают это нормой. Место там конденсатору 3–10 пф и не больше. УВЧ незачем перегружать и выводить из режима, лучше настройте генератор, чем грузить гармоникой и плохой узкой девиацией.

В УНЧ резистор вместо 400 с лишним кОм лучше ставить на 100 кОм. Конденсатор, который подает сигнал на базу в 0.01 мкф больше приведет к запиранию по уровню. С такими параметрами УНЧ звук получается четким и хороший новый микрофончик ловит даже, как переворачиваешь страницы в книге на расстояние 6–7 метров!

Микрофон сам по себе выдает мощный сигнал. В однотранзисторных жуках без усилителя он может выдавать 3–4 метра хорошей слышимости, так что вгонять УНЧ в крайние режимы тоже ни к чему, чтобы потом не мучиться вопросом, как убрать искажения.

В УВЧ хорошо себя ведут транзисторы кроме с9018, а в генераторе это оптимальный вариант.

УНЧ можно ставить с9014, как вариант что-то советское, благо такого разноцвета много (КТ315, допустим)

Ещё про конденсатор. Как правило в контуре оптимальный вариант 12 пф. Паяем его ближе к контуру и впоследствии заливаем силиконом вместе с катушкой и транзистором генератора. По питанию дроссель импортный малогабаритный на 100 микрогенри. Если поставить конденсатор 47 мкф, это сгладит все лишнее.

Простой радиомикрофон
Здесь изображена схема радиомикрофона работающего на частоте 100 МГц.При желании частоту передачи можно изменить путем изменения числа витков контура L1. Антена спиральная и содержит 25 витков медного провода диаметром 1-1,2 мм,намотана на оправке 8 мм с шагом 1,2 мм.L1-содержит 5 витков провода диаметром 0,8 мм,внутрений диаметр 4 мм с шагом 1,2 мм.В частотозадающих цепях следует использовать керамические конденсаторы.Конденсаторы C1 и C7 должны быть расположены возле транзисторов.

Радиомикрофон на микросхеме AL2602

Радиомикрофон LIEN
Радиомикрофон LIEN (в переводе с французского - связь) предназначен для ведения односторонней связи в УКВ-диапазоне, а также для озвучивания дискотек и других мероприятий.

Радиомикрофон (РМ) LIEN работает на частоте 70 МГц (диапазон УКВ1) и представляет собой микромощный передатчик с частотной модуляцией. Схема РМ (рис.1) отличается высокой экономичностью и, работая от 9-вольтовой батареи типа Корунд, потребляет ток 6...15 мА. Так как предельно допустимый ток разряда Корунда - 20 мА, то в схему РМ введен светодиодный индикатор включения питания HL1. При небольшом потребляемом им токе (3 мА), он не перегружает батарею, но заметно повышает удобство эксплуатации РМ


Рис.1. Принципиальная схема радиомикрофона

Микрофонный усилитель, входящий в состав электретного микрофона МКЭ-3, питается нестабилизирован-ным напряжением через Г-образное RC-звено (R1-C3) и обеспечивает на выходе напряжение ЗЧ до 30 мВ. Этот сигнал через разделительный конденсатор С2 подается на вход усилителя на транзисторе VT1. Для улучшения температурной стабильности каскада напряжение смещения на базу VT1 подается с коллектора через R2, а в эмиттерную цепь введен R5. Конденсатор С5 является блокировочным и срезает ВЧ-составляющие, проникающие в цепь УЗЧ от генератора на VT2.

Каскад на транзисторе VT2 представляет собой емкостную трехточку. Резистивный делитель R7-R8 определяет напряжение смещения (Uсм) на базе VT2, который работает в режиме отсечки (класс С). Поэтому Uсм на базе VT2 может выбираться в пределах +0,8...+1,2 В. Параллельно подстроечному резистору R8 включены два кремниевых диода, которые стабилизируют Uсм и минимизируют уход частоты генератора при разряде батареи.

Частотный модулятор собран на элементах R6, VD3, С5. При подаче с выхода УЗЧ через резистор R6 напряжения ЗЧ, варикап VD3 изменяет свою емкость. С анода VD3 через С5 модулирующее напряжение подается на отвод (4-й сверху виток) катушки L1. Это сделано для уменьшения глубины модуляции. В упрощенном (безотводном) варианте L1 правый (по схеме) вывод С5 можно подключить к нижнему выводу L1. Уменьшить глубину модуляции можно также уменьшением емкости С5 или применением в качестве VD3 варикапа с меньшим коэффициентом перекрытия по емкости. На практике при появлении перемодуляции (девиации более 150...250 кГц), следует в первую очередь уменьшить емкость С5.

Сигнал РЧ, промодулированный напряжением ЗЧ, через катушку связи L2 подается на антенну WA1, выполненную из одножильного медного провода ПЭЛ 0,96. WA1 - типа Short whip (короткий штырь) имеет длину 184...206 мм, которая подбирается экспериментально при настройке. Важным фактором для обеспечения стабильной работы РМ является механическая прочность (неподвижность) составных частей колебательного контура и особенно антенны.

Перед включением радиомикрофона необходимо тщательно проверить монтаж. Затем рекомендуется проверить сопротивление между контактами питания. Сопротивление измеряемой цепи не должно быть нулевым и должно меняться при изменении полярности подключения тестера.

Далее в цепь питания РМ включается миллиамперметр постоянного тока с возможно меньшей длиной соединительных проводников. Потребляемый радиомикрофоном ток не должен превышать 20...25 мА. В противном случае следует еще раз проверить монтаж и устранить возможные замыкания. При Iп = 3...18 мА можно начать настройку РМ по постоянному току:

*установить напряжение на микрофоне +1,2...+3 В подбором R1;
*установить напряжение 0,5Uп на коллекторе VT1;
*установить U=+0,8...1,2 В на базе VT2.

Теперь можно приступать к настройке генератора:

*поставить УКВ-приемник, настроенный на нужный диапазон (70 МГц), на расстоянии не менее 2 м от радиомикрофона;
*включить питание РМ и добиться появления генерации, вращая шлиц подстроечного конденсатора С8 диэлектрической отверткой. Возникновение генерации можно контролировать на слух по характерному захвату частоты (исчезновению шипения приемника). Во избежание настройки приемника на гармонику, не следует располагать приемник ближе к РМ;
*настроить колебательный контур в цепи коллектора VT2 латунным или ферритовым сердечником на частоту резонанса (70 МГц) по максимальной ширине захвата радиовещательного диапазона между двумя станциями (настройка возможна на другую частоту с края диапазона или на любом свободном участке радиовещательного диапазона, равноудаленном от двух соседних станций).

В случае неудовлетворительных результатов, следует изменить емкость С7 и повторить настройку. Для уменьшения времени настройки рекомендуется заменить конденсатор С7 подстроечным емкостью 6...30 пФ. При удовлетворительных результатах настройки можно попробовать дополнительно увеличить амплитуду резонанса, изменив на 5...10% количество витков катушки L1.

Амплитуда колебаний будет максимальной при балансе элементов колебательного контура, то есть когда реактивные сопротивления L1 и С1 равны. Грубая настройка контура L1-C7 осуществляется подбором количества витков L1 и (или) изменением емкости С7, а плавная настройка - подстроечным сердечником. Наличие резонанса можно также контролировать по минимуму Iп. Для контроля Iп, во избежание заметного ухода частоты, следует использовать миллиамперметр с минимальной длиной соединительных проводников.

Настройку лучше повторить несколько раз с последовательным изменением параметров С8, L1, С7, ориентируясь на минимум потребляемого тока при вхождении колебательного контура в резонанс и максимальную ширину полосы УКВ-приемника. Поэтому удобнее использовать приемник со стрелочным индикатором настройки. А по мере увеличения излучаемой радиомикрофоном мощности, расстояние между приемником и РМ следует увеличить.

Уточнить глубину девиации (величину изменения частоты ЧМ-сигнала) можно подбором емкости конденсатора связи С5 (С5=1,2...10 пФ). С увеличением С5 глубина девиации увеличивается. Емкость данного конденсатора должна быть такой, чтобы даже в пиках громкости при работе приемника от РМ не было потрескиваний, искажений и тем более возбуждения и срывов радиоприема. Данный тип возбуждения не следует путать с характерным свистом, появляющимся при близком расположении РМ от настроенного на его волну приемника. В этом случае для снятия возбуждения (акустической обратной связи) достаточно уменьшить громкость приемника.

Далее радиомикрофон Lien подключается к батарейному блоку питания (например, две батареи типа 3336Л), подстраивается его частота и проверяется дальнобойность. После настройки сердечник катушки индуктивности L1 заливается парафином, а роторы подстроечных конденсаторов стопорятся нитрокраской.

Настроенный радиомикрофон Lien испытывался в работе с радиовещательным приемником Ишим-003 и имел радиус действия до 500 м (при прямой видимости).

Ускорить процесс подстройки грубо настроенного РМ можно при помощи волномера (рис.2). Волномер состоит из параллельного колебательного контура C1-C2-L1, детектора на диоде VD1 и ФНЧ СЗ. Параметры контура волномера аналогичны параметрам параллельного контура радиомикрофона. К гнездам XS1, XS2 волномера подключается тестер (мультиметр) в режиме вольтметра постоянного тока (диапазон измерения - 12 В)

Измерение напряженности переменного магнитного поля в антенне РМ производят следующим образом. Включают РМ. Антенну WA1 радиомикрофона (равномерно, по всей ее длине) обвивают двумя-тремя витками гибкого многожильного провода в изоляции и стягивают этот провод с антенны РМ по направлению стрелки (рис.2), одновременно измеряя показания вольметра. Максимума показаний волномера добиваются подстройкой контура РМ и длины его антенны. Начинать подобную процедуру можно при использовании в качестве антенны четвертьволнового штыря. Длину волны L для заданной частоты резонанса можно рассчитать по формуле:

L = C/f ,
где L - длина волны, м; С - скорость света (300000 км/с); f - частота в мегагерцах.

Длина волны L для частоты 70 МГц равна 4,2857 м, а четвертьволновой штырь (L/4) имеет длину в 4 раза меньше - около 107 см.

В схеме РМ можно применить резисторы типа ОМЛТ, ВС и подобные малогабаритные с мощностью рассеивания 0,125 Вт. Подстроечный резистор R8 - типа СПЗ-22. Конденсаторы СЗ, С10 - К50-6, К50-16, К50-35 или подобные оксидные; С1, С2, С4...С7, С9 - типа КМ4, КМ5, К10-7 или любые другие керамические (безындукционные). Подстроечный конденсатор С8 - типа КТ4-23. Варикап VD3 Д902 допустимо заменить практически любым кремниевым или германиевым диодом, имеющим емкость Сд более 1...3 пФ. Найти замену VD3 можно, воспользовавшись таблицей.

Транзистор VT1 можно заменить транзисторами КТ315Б, Г, a VT2 - КТ368Б. Диоды VD1, VD2 - любые кремниевые с прямым падением напряжения не менее 0,7 В. Номинал резистора R6 может быть любым в пределах от 10 до 100 кОм.

Катушку индуктивности L1 наматывают на каркасе диаметром 6,3 мм проводом ПЭВ ø0,5...0,55 мм с шагом намотки 1,5 мм. L1 содержит 5 витков и имеет отвод от 4-го (сверху по схеме) витка. Катушка из посеребренного медного провода имеет большую добротность и легче входит в режим генерации. Посеребрить провод можно в отработанном фотофиксаже (гипосульфите натрия). Но лучшие результаты дает использование готовых катушек от УКВ-приемников с частотой резонанса порядка 70 МГц, например, из блока УКВ-2-01Е от радиолы Илга-301.

Конструктивно РМ изготавливается на плате из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 1,5...2,5 мм. Одна сторона платы является экраном, а на другой, разрезанной на клетки размером 8x4 мм, ведется монтаж. Размер платы - 110x27 мм.

Микрофон для тамады
Для обслуживания коллективных мероприятий в закрытых помещениях ооычные самодельные радиомикрофоны оказываются малопригодными.

Во-первых, при конструировании таких устройств авторы в основном уделяют внимание достижению высокой чувствительности к слабым звуковым сигналам и устранению нелинейных искажений громких сигналов введением АРУ в модуляторе . Но коллективные мероприятия всегда сопровождаются шумовым фоном, достигающим временами значительного уровня. Воздействуя на звукоусилительную установку через постоянно включенный чувствительный микрофон, этот фон в паузах выступлений еще больше умножает общий гул в помещении. Специализированные микросхемы с компрессором и шумоподавителем, использованные в модуляторах, позволяют найти компромисс между чувствительностью микрофона к слабым звукам и общим шумовым фоном, однако они доступны не всем радиолюбителям, да и устройства при этом требуют сложного налаживания .

Во-вторых, всем простым радиомикрофонам свойственен еще один недостаток - неуверенный прием их сигналов. Происходит это или из-за "ухода" (нестабильности) рабочей частоты, или из-за недостаточной мощности излучения. О разной чувствительности приемных устройств речь не идет: выше чувствительность приемника - более уверенный прием. Высокочастотные сигналы в таких радиомикрофонах поступают в антенну через П-контур с выхода задающего генератора. Такой генератор, собранный на одном транзисторе, работает в предельном режиме по постоянному току и ведет себя неустойчиво. Кроме того, П-контур, включенный между антенной и коллектором транзистора генератора, не устраняет влияния на частоту генера-

ции предметов, расположенных возле антенны. Значительно ослабить постороннее влияние на частоту генерации можно только буферным усилителем, слабо связанным с задающим генератором . Антенна и предметы, расположенные возле нее, влияют при этом только на параметры буферного (выходного) усилителя мощности.

В-третьих, в радиовещательном диапазоне УКВ-2 принято стандартное значение девиации частоты 75 кГц. Конечно, такая большая девиация характерна только для музыкальных программ, при передаче речевых сообщений она, обычно, меньше. Но слишком малое ее значение в самодельных радиомикрофонах приводит к тихому бубнящему и плохо узнаваемому звучанию. Увеличить девиацию при передаче речевых сигналов можно полным включением варикапа в колебательный контур задающего генератора, а чтобы уменьшить искажения, вызванные зависимостью емкости варикапа от приложенного к нему высокочастотного напряжения, - применить варикапную матрицу или в крайнем случае два от-

дельных варикапа, включив их по высокой частоте встреч но-последовательно. Как известно, для снижения уровня шума при использовании частотной модуляции предусматривают предыскажения модулирующего сигнала (подъем его высокочастотных составляющих) при передаче и их компенсацию (завал этих составляющих) при приеме. Цепи компенсации предыскажений обязательно имеются во всех промышленных ЧМ приемниках. По этой причине сигналы самодельных радиомикрофонов, где предыскажения не введены, принимаются с ощутимым завалом верхних частот. При конструировании радиомикрофона это необходимо учитывать, подавая звуковой сигнал на варикапную матрицу через частотно-зависимую цепь.

Перечисленные факторы учтены в радиомикрофоне, схема которого приведена на рисунке. Он состоит из микрофонного усилителя (DA2), задающего генератора (VT5) со стабилизатором напряжения смещения (VT2, HL1) и модулируемого по частоте варикапной матрицей VD2, усилителя мощности (VT6), стабилизатора напряжения питания (DA1) и узла голосового управления передатчиком (VT1, VT3, VT4).

Автор уже неоднократно экспериментировал с микросхемой К157ХА2 и выбрал ее для микрофонного усилителя благодаря большому коэффициенту усиления, эффективной системе АРУ, малому числу навесных элементов .

Учитывая высокую чувствительность микросхемы, сигнал на ее вход (вывод 1) подан с микрофона ВМ1 через резистор R2. Для улучшения характеристик в предварительном усилителе через резисторы микросхемы задействована ООС по переменному току (вывод 2 не использован). Конденсатор С2 ослабляет высокочастотные составляющие звукового сигнала, проявляющиеся как стуки и шорохи.

Напряжение питания на микрофон ВМ1 поступает с выхода системы АРУ (вывод 13) через резистор R1. Во время налаживания в отсутствие голосового сигнала подборкой этого резистора ус-

танавливают напряжение между выводами микрофона в интервале 1...2.5 В. При срабатывании системы АРУ уменьшается напряжение питания как предварительного усилителя микросхемы, так и микрофона, что способствует большей эффективности регулирования. Усиленный сигнал через конденсатор С4 поступает на вход основного усилителя (вывод 5).

Временные характеристики системы АРУ зависят от емкости конденсатора С8 и встроенных в микросхему резисторов. При малых значениях емкости АРУ срабатывает слишком быстро, появляются "квакающие" звуки. При очень большой емкости (100 мкФ и более) АРУ не успевает срабатывать на пиках звукового сигнала, что приводит к его искажениям. Напряжение с выхода имеющегося в микросхеме амплитудного детектора (вывод 9) используется для работы системы голосового управления.

При произнесении слов перед микрофоном ВМ1 на выводе 9 DA2 образуются всплески напряжения до 1,2 В, которые через диод VD1 заряжают конденсатор С7. Когда напряжение на этом конденсаторе достигает примерно 0,6 В, транзистор VT1 открывается, заряжая конденсатор С9. В результате открываются транзисторы VT3 и VT4 и на усилитель мощности радиомикрофона, собранный на транзисторе VT6, поступает напряжение питания. Начинается передача.

Если возникает голосовая пауза, то через определяемые постоянной времени цепи R5C9 примерно 20...30 с транзистор VT4 закрывается и отключает усилитель мощности. При равномерном постоянном шуме, даже очень громком, всплесков напряжения на выводе 9 микросхемы DA2 нет, транзистор VT4 остается закрытым, а радиомикрофон - в дежурном режиме. Ток потребления при этом - 4...4,5 мА, при передаче он возрастает до 25...30 мА. Диод VD1 препятствует разрядке конденсатора С7 через выход микросхемы DA2.

Таким образом, находясь в постоянной готовности к работе, радиомикрофон не транслирует общий шум, а реагирует только на голос средней громкости с расстояния 10...15 см. К небольшой задержке включения несложно приноровиться, а задержка отключения на 20...30 с позволяет комфортно работать без провалов в трансляции. Выключателем SA1 выбирают вариант работы с микрофоном: когда его контакты разомкнуты, действует система голосового управления, когда замкнуты, передатчик включен постоянно.

Напряжение питания 3 В поступает на микросхему DA2 от интегрального стабилизатора DA1. Хотя рекомендуемое напряжение питания микросхемы К157ХА2 3,6...6 В , эксперименты показали, что она вполне удовлетворительно работает и при таком напряжении. Работоспособность всего радиомикрофона сохраняется при снижении напряжения первичного источника питания до 4,5 В.

Конденсаторы СЮ и С12 - разделительные. Конденсатор С11 вместе с введенной частью резистора R4 - частотно-зависимая цепь предыскажения модулирующего сигнала. Фильтр L1C13 не допускает проникновения несущей частоты в микрофонный усилитель.

Задающий генератор радиомикрофона собран на высокочастотном (граничная частота - не менее 900 МГц) транзисторе VT5 по схеме индуктивной трех-точки. Такой генератор немного сложнее в исполнении, чем собранный по схеме емкостной трехточки (требуется отвод от контурной катушки), но обладает лучшей стабильностью частоты и содержит меньше конденсаторов. Емкость конденсатора связи С15 выбирают минимальной, при которой генератор уверенно возбуждается. В этих условиях влияние транзистора VT5 на контур L2VD2 незначительно, потери сведены к минимуму и сохраняется высокая добротность контура. Стабильность рабочей точки транзистора VT5 достигнута под-

ключением резистора R8 к стабилизатору напряжения смещения, собранному на светодиоде HL1, ток через который задан полевым транзистором VT2.

Светодиод одновременно служит индикатором включения радиомикрофона. Напряжение этого же стабилизатора через резистор R6 поступает на вари-капную матрицу VD2, задавая ее рабочую точку.

Требования к точности поддержания режима транзистора VT6 в усилителе мощности не столь высоки, поэтому особых мер по его стабилизации не принято. Благодаря малой емкости разделительного конденсатора С17 связь с задающим генератором слабая и изменение нагрузки усилителя практически не влияет на генерируемую частоту. Конденсатор С20 устраняет создаваемую резистором R11 отрицательную обратную связь по высокой частоте, что увеличивает коэффициент усиления транзистора VT6. Усиленный сигнал через согласующий высокочастотный трансформатор Т1, фильтр C21L3C22C24 и разделительный конденсатор С23 поступает в антенну WA1.

Интегральный стабилизатор ZR78L03 (DA1) можно заменить на КР1170ЕНЗ. При подборе замены диоду Д311 (VD1) необходимо выполнить одно условие - минимальное прямое падение напряжения. Подойдут диод Д310 и маломощный диод Шотки, например, 1N5817 или подобный. Транзисторы VT1, VT3 выбирают с наибольшим коэффициентом передачи тока базы. Транзистор КПЗОЗЕ (VT2) заменим на любой из серии КПЗОЗ. Критерий при замене транзистора КП501А (VT4) - пороговое напряжение не более 2 В. Светодиод - любой маломощный. Матрица КВС111А заменима на КВС111Б. Керамические конденсаторы С15, С17, С21, С24 должны иметь минимальный ТКЕ. Подстро-ечный конденсатор С22 - КТ4-23 или КПКМ, оксидные - импортные аналоги К50-35. Блокировочный конденсатор С16 устанавливают возле вывода коллектора транзистора VT5, а С19 - вывода трансформатора Т1, идущего к линии питания. Оба конденсатора керамические KM, K10-17. Постоянные резисторы - С2-23, МЛТ, подстроечные - СПЗ-38а, СПЗ-19а.

Дроссель L1 и трансформатор Т1 намотаны на кольцевых магнитопрово-дах К7хЗ,5х2 из феррита 50ВН. Допустима замена на магнитопровод типоразмера К7х4х2 из феррита ЗОВН. Дроссель L1 содержит 40 витков провода ПЭЛШО 0,15. Трансформатор Т1 наматывают двумя свитыми проводами ПЭЛШО 0,15. Число витков - 25. Средний вывод получают соединением конца одного провода обмотки с началом другого. Катушка L2 содержит 4 витка (с отводом от 1,25-го витка от соединенного с общим проводом конца), a L3 - 6 витков посеребренного провода диаметром 0,5 мм. Обе они намотаны на каркасах диаметром 6 мм от селектора ТВ каналов. Длина каркасов - 16 мм, шаг намотки - 1 мм. Катушки располагают взаимно перпендикулярно. Внутрь каркасов ввинчивают подстроечники СС 2,8x12, укороченные до 4 мм. Можно использовать каркасы и подстроеч-

ники других размеров. Формулы для расчета числа витков можно найти в справочной литературе.

Налаживание радиомикрофона начинают с проверки напряжения на конденсаторах С1 и С14. При изменении напряжения питания от 4,5 до 9 В на конденсаторе С1 оно должно оставаться равным приблизительно 3 В, а на конденсаторе С14 - 2 В. Отключив микрофон ВМ1, подстроечным резистором R3 устанавливают на выводе 9 микросхемы DA2 напряжение, близкое к 0,25 В. Замкнув выводы катушки L2, при замкнутом выключателе SA1 измеряют коллекторный ток транзисторов VT5 и VT6. Он должен находиться в пределах соответственно 4,5...5 и 15... 18 мА. При необходимости ток устанавливают подборкой резисторов R8 и R9. Убрав перемычку с катушки, к контакту антенны подключают частотомер и, вращая под-строечник катушки L2, настраивают контур задающего генератора ВЧ, добиваясь показаний частотомера 87,9 МГц, после чего частотомер отключают.

Дальнейшее налаживание производят с подключенной антенной и имеющимся УКВ приемником. В пределах помещения достаточно в качестве антенны использовать отрезок монтажного провода длиной около 80 см, свернутый спиралью в корпусе радиомикрофона. Настроить контур задающего генератора можно и без частотомера с помощью УКВ приемника, контролируя прием на слух и отсчитывая частоту по его шкале (лучше цифровой).

После настройки контура задающего генератора, постепенно удаляя радиомикрофон от приемника и вращая под-строечник катушки L3 и ротор конденсатора С22, добиваются приема сигнала на максимальной дальности. Эту операцию лучше всего производить с помощником, а во избежание акустической связи с радиомикрофоном прием во время настройки лучше вести на головной телефон, отключив громкоговоритель приемника.

Девиацию частоты также регулируют с помощником. Регулятор громкости в приемнике устанавливают в среднее положение. Удалив радиомикрофон от приемника на 10...15 м (чем дальше, тем лучше), говорите или напевайте в него вполголоса. По указаниям помощника следует найти такое положение движка подстроечного резистора R4, при котором голос в приемнике звучит с наибольшей громкостью, но без заметных искажений.

Если в принимаемом сигнале ощущается завал или излишний подъем верхних частот, подбирают конденсатор С11. Иногда, если микрофон ВМ1 имеет повышенную отдачу на высоких звуковых частотах, этот конденсатор можно вовсе не устанавливать.

Следующий этап - проверка действия АРУ. Произносимые перед радиомикрофоном как тихие, так и громкие звуки должны быть слышны в приемнике без заметных на слух искажений. Если громкие звуки искажены, следует изменить емкость конденсатора С8 или последовательно с конденсатором С4 установить резистор, сопротивление которого подбирают экспериментально.

Система голосового управления налаживания не требует. Следует лишь отметить, что задержка включения пропорциональна емкости конденсатора С7. Устанавливать здесь конденсатор емкостью менее 10 мкФ нецелесообразно, поскольку радиомикрофон начинает вести себя непредсказуемо. Задержку выключения корректируют подборкой конденсатора С9. Систему голосового управления можно, разумеется, исключить и выключатель SA1 заменить перемычкой. Необходимость в установке транзисторов VT1, VT3, VT4, диода VD1, конденсаторов С7, С9 и резисторов R5, R7 отпадает, но конденсатор С5 в этом случае остается обязательно. Устройство превращается в обычный радиомикрофон, способный транслировать слабые звуковые сигналы.

Для увеличения дальности приема емкость конденсатора С23 следует увеличить до 33 пФ, а при передаче сигналов на расстояние 100 м и более можно опробовать вариант, предложенный в . Однако устойчивый прием гарантированно может быть обеспечен лишь приемниками диапазона УКВ-2 высокого качества. В отличие от дешевых или простых самодельных, в сочетании с хорошей верностью звуковоспроизведения и высокой чувствительностью, они обеспечивают еще и подавление шума в паузах работы радиомикрофона. Отпадает необходимость держать его передатчик постоянно включенным, бесполезно расходующим энергию. С такими приемниками и будут реализованы в полной мере преимущества системы голосового управления этого радиомикрофона.

ЛИТЕРАТУРА

1. Наумов А. Радиомикрофон. - Радио, 2004, №8, с. 19,20.

2. Кузнецов Э. Микрофон без проводов. - Радио, 2001, №3, с. 15 17.

3. Марков В. Музыкальные синтезаторы. - Радио, 2004, № 12, с. 52, 53.

4. Марков В. Сигнализатор на микросхеме К157ХА2. - Радио, 2004, № 8, с. 60.

5. Иващенко Ю., Керекеснер И., Кондратьев Н. Интегральные микросхемы серии 157. - Радио, 1976, № 3, с. 57, 58

Идея создания этого радиомикрофона, родилась в тот день, когда я занимался изготовлением РМ на PIC12LF1840T48 разработанного известным мастером своего дела Blaze-ом.
На куске текстолита оставалось немного места, а пилить было лень, поэтому я решил сделать еще пару плат, просто заменив узел на PIC-контроллере микросхемой MAX1472.

Схема радиомикрофона

По сути, сам радиомикрофон — не является чем-то принципиально новым, а является компиляцией известных блоков, хорошо зарекомендовавших себя на практике, а именно:

1. Микрофонный усилитель, от Кристиана Тавернье, собранный на сдвоенном, малошумящем ОУ TL082 с возможностью регулировки усиления;
2. Задающий генератор и модулятор — построенный на базе микросхемы-передатчика MAX1472, хорошо зарекомендовавшей себя в радиомикрофонах «серии R»;
3. УВЧ на транзисторе BFG540, примененный в радиомикрофоне на PIC-контроллере.

Схема устройства — проста до безобразия, так, что прошу сразу не пинать:

Печатная плата

Печатная плата не является «верхом» миниатюризации и имеет размеры 33х22 мм. Фольга на обратной стороне не удаляется. В плате просверлены 3 отверстия 0,5 мм. для подачи (+) питания. Они указаны на монтажной схеме. Можно провести это соединение и со стороны монтажа элементов. Кому как нравится… Файл печатной платы в формате Visio2003 вы можете

Изготовление печатной платы (небольшое лирическое отступление)

Основной трудностью, для многих начинающих радиолюбителей в изготовлении подобных изделий — является изготовление печатной платы под современную элементную базу.
Конечно, можно заказать ПП на производстве, но ее цена будет «золотой» в условиях слабо развитой технологической базы наших предприятий и желания коммерсантов поиметь 1000% прибыли с любого заказа.
Поэтому радиолюбителям приходится осваивать разнообразные способы производства печатных плат в домашних условиях.

Уже пару лет, как я перешел с метода ЛУТ на изготовление плат по фоторезистивной технологии. При этом способе изготовления, качество плат практически зависит только от качества рисунка,
которое может воспроизвести ваш принтер. Этот метод более надежен и эффективен чем ЛУТ, хотя и требует некоторых первоначальных затрат на покупку необходимых материалов. Новичков пугает кажущаяся сложность технологии и непредсказуемость результата.
Я считаю, что это международный заговор капиталистов, не желающих, чтобы в нашей стране развивались молодые таланты и рождались глобальные инновации 🙂 !!!

На самом деле все просто, никакого волшебства и магии, и в Хогвартс ездить не нужно. Процесс производства плат фоторезистивным методом состоит из 6 этапов и в среднем, у меня занимает от 40 до 60 минут.
Для этого процесса необходимы:

1. Прозрачная пленка для лазерных принтеров, продается в магазине канцтоваров;
2. Тонер для повышения оптической плотности печати (Density-toner)
3. Маленький или большой баллончик фоторезиста Positiv 20 ;
4. Кусок прозрачного оргстекла толщиной 1-2 мм. (желательно нового и не царапанного);
5. УФ-лампа (черная) или другой источник УФ-излучения (например светодиодная матрица), на крайний случай подойдет обычная энергосберегающая лампа большой мощности 150-200 Вт;
6. Каустическая сода (NaOH).

Это все барахло выглятит примерно вот так:

ЭТАП 1. Создание трафарета .
Берем любую программу для рисования, векторный (я использую Visio) или пиксельный редактор или специализированные программы для проектирования ПП, коих достаточно много.
Рисунок ПП в «позитиве» — дорожки должны быть черными — распечатываем на пленке для лазерного принтера. Если у вас принтер с новым картриджем, то ваш трафарет получится оптически-плотным.
Но лучше его сбрызнуть специальным тонером (я использую Density Toner от Kruse, производство Италия), повышающим оптическую плотность красителя, за счет его растворения. Пару минут сушим и наш трафарет готов.

ЭТАП 2. Нанесение фоторезиста
Это наиболее ответственный этап всего процесса и проводить его нужно в затемненном помещении. Заготовку из текстолита хорошо моем мелкодисперсным порошком для мойки посуды (коммет или аналогичное). Если фольгированный текстолит совсем старый или окисленный, лучше пройтись по нему наждачное бумагой №1000-2500. Затем обезжириваем ацетоном и больше не прикасаемся. Баллончик с фоторезистом с минуту взбалтываем и покрываем обезжиренную заготовку тонким слоем фоторезиста. Тут надо немного приноровиться, можно покрывать в 1 слой, можно в два (например, вдоль и поперек). Он имеет синеватый оттенок и чем толще слой — тем он темнее. Более толстый слой — требует более длительной засветки. Не смущайтесь, когда в только нанесенном слое фоторезиста вы увидите множество пузырьков воздуха — они исчезнут при сушке. Оставляем плату в темном помещении на начальную просушку — 3-5 минут. Желательно делать это в помещении, где меньше пыли. Я делаю это в ванной.

ЭТАП 3. Сушка фоторезиста
Разогреваем духовку до 50-60 градусов. Плату, защищенную от попадания прямого света, переносим в духовку. Поддерживаем указанную температуру в течение 15 мин. периодически включая-выключая духовку. Не допускаем перегрева платы свыше 70 градусов , иначе фоторезист утратит свои свойства. Выключаем духовку и даем плате остыть до комнатной температуры. После остывания плата готова к засветке.

ЭТАП 4. Засветка
На фольгированный текстолит, покрытый фоторезистом, накладывается трафарет, сверху кусок прозрачного оргстекла и вся эта конструкция зажимается, для предотвращения смещения трафарета относительно текстолита. Для засветки я применяю 40Вт. УФ-лампу, просто располагая её над трафаретом на расстоянии 5-10 см. Обычно, для небольших плат время засветки составляет 15-20 минут. С более мощным источником УФ-излучения — времени понадобиться меньше.
В процессе засветки, периодически немного передвигайте засвечиваемую область (так как источники света дают неравномерный поток излучения) чтобы обеспечить равный уровень засветки всех участков платы.

ЭТАП 5. Проявка
Засвеченную плату помещаем в раствор NaOH — небольшая чайная ложечка на 0,5л. воды комнатной температуры. В этом растворе происходит смывание участков фоторезистивного слоя засвеченного ультрафиолетом (для позитивной технологии). Обычно процесс длится 1-2 минуты. После этого плата промывается и готова к травлению. На этом этапе, нужно провести контроль качества вашей платы и подправить возникшие огрехи: при помощи тонкого скальпеля — прорезать дорожки в фоторезисте или специальным маркером нарисовать/подправить недостающие элементы. Если в результате проявки не весь рисунок оказался засвеченным или из-за высокой концентрации щелочи смылся весь фоторезист — необходимо вернуться на этап №2 и начать все заново.

ЭТАП 6. Травление
Травим плату любым, привычным способом. Не знаю как на счет кислот, но персульфат аммония, хлорное железо, купорос с солью — фоторезист «Positiv 20» выдерживает легко. Промываем плату в проточной воде и смываем фоторезист ацетоном. Плата готова к применению.

Ну, вот и все. Особо впечатлительные люди, разглядывая плату и стирая со щек слезы радости, зададут себе вопрос: А почему я так не делал раньше? Я по крайней мере себе его задал…

Монтаж элементов

В радиомикрофоне применены резисторы и конденсаторы типоразмера 0805. Схема монтажа элементов и фотографии, помогут вам разобраться, что и куда припаять.

Настройка радиомикрофона

Правильно собранный и хорошо отмытый от флюса радиомикрофон — практически не нуждается в настройке. Я сделал два экземпляра устройства на разные частоты и оба заработали без каких-либо вопросов. С кварцевым резонатором на 13 Мгц, частота устройства составила 416, 045 МГц.

Подстроечным резистором устанавливается необходимая чувствительность по микрофонному входу. Этот усилитель достаточно «зажат» и не имеет склонности к самовозбуждению из-за достаточно низкого общего КУ. При необходимости, можно еще поиграть с номиналами резисторов, чтобы получить большую чувствительность.
Но при этом необходимо помнить, что повышение усиления приводит и к росту шумов на выходе. Также хочу отметить, что очень важным элементом любого радиомикрофона является непосредственно сам микрофон (каламбур, блин…). Подбор микрофона по максимальной чувствительности и минимуму шумов также важный этап настройки.
Наилучший результат показали обычные электретные микрофоны, выдранные из старых радиотелефонов Panasonic (не сотовых).

Подстроечным конденсатором C1, — настраиваем устройство по максимуму потребляемого тока. При указанных на схеме номиналах, потребляемый ток должен быть в пределах 50-55 мА. При этом излучаемая мощность составит 70-85 мВт.

Заключение

В заключении, я хочу добавить, что это один из лучших радиомикрофонов (которые мне удалось собирать в своей практике) по сочетанию таких характеристик как качество звука, стабильность частоты, выходная мощность, практичность и технологичность изготовления. В большей части случаев, если все компоненты исправны, он не нуждается в настройке. Можно поэкспериментировать с микрофонами, кварцевыми резонаторами и огр. резисторами для достижения наилучшего качества звука и мощности передачи.
Радиолюбители, которые захотят собрать данный передатчик и провести с ним эксперименты, выпускаемый под брендом «МИКРОШ».

,

Это пожалуй самая популярная простая и распространенная схема радиожучка или радиомикрофона. Минимум деталей и минимум времени требуется для построения этой малютки. Благодаря использования микрофона от китайских изделий чувствительность данного устройства весьма велика. Данный жучек не прихотлив в изготовлении, не требователен к источнику питания. Конечно на ряду с очевидными достоинствами у данной схемы есть и недостатки, основной из них, на мой взгляд, является большой уход частоты при изменении питания, но при питании данного радиомикрофона от батареек этот параметр не критичен.

Работает это радиожучек по схеме емкостной трехтонки. Колебательный контур настроен на частоту 90 МГц. Но с легкостью можно выбрать любую частоту из промежутка 30 – 120 МГц.

Транзистор КТ660Б. Катушка- оправа диаметром 7мм, остальное смотри на фото.

Транзистор может быть любой, даже низкочастотный.

При исправных деталях жучек начинает работать сразу. Требуется только подобрать желаемую частоту.

Определить работу жучка без приемника очень просто. Для этого нужно замерить потребляемый ток, а потом закоротить колебательный контур, если потребляемый ток изменился, значит устройство работает.

Антенна подключается к коллектору транзистора, это пожжет быть кусок проволоки длиной до метра. Лучше подключать антенну через конденсатор 10 – 15 пФ.

Забыл нарисовать, питание подключается к конденсатору С1 верхний вывод по схеме плюс. Питание 1,5 - 15 вольт.

Не знаю, насколько это может пригодиться и нужно ли в домашнем хозяйстве, но как беспроводную «няню» или дополнительную сигнализацию для автомобиля вполне можно использовать. Её дальность достаточна, чтобы услышатьв соседней комнате просыпающегося ребёнка или ревущую с противоположной стороны дома машину. Вся модернизация будет заключаться в добавлении одного усилительного каскада для повышения чувствительности микрофона, а лёгким движением руки можно повысить чувствительность приёмника и тем самым увеличить дальность радиосвязи.

Расскажу, как я доработал беспроводной микрофон-караоке модели ODEON SD -410. Кстати очень удобная модель, поскольку комплектуется полноценным супергетеродинным приёмником, позволяющим принимать передатчик ЧМ микрофона вне полностью забитого радиостанциями диапазона FM (88 -108). Сама микросхема CD 1191ACB (CXA 1691BM , её аналог) приёмника позволяет непосредственное подключение головного телефона или динамической головки с сопротивлением 8 Ом, что даёт возможность мобильно использовать приёмную коробочку, размером чуть меньше пачки сигарет, и не таскать за собой музыкальный центр.

Конструкция микрофона состоит из динамической головки с сопротивлением обмотки 600 Ом, усилителя звуковой частоты и параметрического (мягкого) генератора высокой (116 МГц) частоты. Низковольтное питание одного элемента равное 1,5 В преобразуется в напряжение до 5 В благодаря простому преобразователю напряжения, выполненному на одном транзисторе.

Для меня самое сложное было разобрать корпус микрофона. С трудом догадался, что монтажная плата держится на переключателе, а корпус переключателя привинчен к цилиндрическому корпусу микрофона.

Вся работа заключается в установке дополнительной платы усилителя звуковой частоты в разрыв проводов, идущих от микрофона. Таким образом, входные и выходные провода, включая земляной или минусовой провода, известны. Осталось подключить питание, или найти выход преобразователя напряжения, от которого работает сам радиомикрофон, так как само изделие питается от 1,5-ра вольтовой батареи. Напряжение преобразователя 4,6 В, от этой точки и питаюдополнительный каскад усилителя звука.

Транзистор Т1 – ВС850

Резисторы: R ф – 1 кОм, R к - 10 кОм, R бк – 910 к, R э – 330 Ом.

Конденсаторы: Ср -0,1 мкФ, Св – 470 пФ, Сф – 4,7 мкФ.

Звуковой усилитель имеет коэффициент усиления К = 20, вы будете слышать даже дыхание малыша. Усилитель выполнен на одном транзисторе. Благодаря двум отрицательным обратным связям и режиму малого тока, имеет низкий уровень шума. Каскад включает в себя простейшую коррекцию амплитудной частотной характеристики, это разделительные конденсаторы Ср, обеспечивающие завал в области нижних частот и конденсатор Св, обеспечивающий завал верхних частот, таким образом выделяется только спектр речевого сигнала.

Правильно собранный усилитель при подключении сразу же проявит себя воем колонок музыкального центра, благодаря возросшей чувствительности радиомикрофона, что приведёт к увеличению положительной акустической обратной связи, избавиться от которой можно перенеся микрофон в другое помещение или используя головные телефоны.

Ещё больше повысить чувствительность микрофона можно уменьшив сопротивление резистора R э до 50 Ом. Сам микрофон имеет узкую диаграмму направленности и эту его особенность тоже можно учитывать, направляя его в сторону коляски или другого источника звука.

Конструкция приёмника . Это супергетеродинный приёмник с одним преобразованием частоты, с промежуточной частотой 10,7 МГц, с фиксированной настройкой на одну частоту приёма. Настройка на частоту микрофона осуществляется переменным конденсатором и удерживается АПЧГ (автоматическая подстройка частоты гетеродина). Напряжение питания с одного элемента так же преобразуется в напряжение 3 В.

Фото 4. Разобраннй приёмник.

Когда я начал практически изучать приемник, то сильно удивился. Ток потребления составлял 65 мА! В глаза бросились два свободных места для электролитических конденсаторов. Заполнил места номиналами 220 мкФ и потребление упало до 19 мА. Вот такая экономия!

При подключении измерительного генератора и осциллографа, меня смутила чувствительность, всего 50 микровольт. Я взял зубочистку и легким движением руки попробовал подвигать входную катушку, сжимая и разжимая витки на уровне слабого сигнала с генератора, добиваясь максимума звука при минимуме шума на выходе, и таким образомдополнительная настройка контура улучшила чувствительность приёмникадо 5 микровольт.

27-ой вывод микросхемы через электролитический конденсатор, далее через делитель из двух резисторов поступает на штекер (микрофонный вход музыкального центра). Непосредственно после конденсатора можно установить гнездо для головных телефонов. Лучшие результаты получились при последовательном подключении телефонных катушек. Ещё лучше, если сопротивление телефонных головок не 15 -17 Ом, а 33 Ом. Это связано со слаботочным стабилизатором, который не держит напряжение с ростом потребления.

Испытания доработанного устройства показали уверенную дальность радиосвязи до 50 метров в прямой видимости. В помещении обеспечивается радиосвязь до 15 метров с учётом двух капитальных железобетонных стен, расположенных между приёмником и радиомикрофоном.

На этом пока можно остановиться, для радио няни вполне достаточно. Правда, для этого комплекта это ещё не предел.

Для увеличения дальности связи, укороченную антенну радиомикрофона можно заменить многожильным медным проводом длиной 65 сантиметров (четвёртая часть длины волны). Нитевидную антенну приёмника желательно заменить многожильным медным проводом большего сечения и той же длины, что и антенна радиомикрофона.

В приёмник можно установить регулятор громкости.

От преобразователя лучше совсем избавиться, пропадут подсвисты и биения, а питать приёмник (26 вывод микросхемы) от двух элементов, увеличив, таким образом, напряжение до 3-х вольт или от одного телефонного аккумулятора с напряжением 3.7 вольта. В этом случае можно использовать громкоговоритель с сопротивлением 8 Ом, увеличив емкость разделительного конденсатора до 470 мкФ.

Чувствительность приёмника можно улучшить до 1-го микровольта, добавив резонансный усилитель высокой частоты. См.