Радиомикрофоны и передатчики

Простейший жучок легко изготовить из минимального набора деталей, которые можно выдрать из любого приемника, узлов телевизоров или магнитофонов. За 15 минут можно слепить вполне приличный жучок. Как-то раз я зашел к приятелю, а его позвали ужинать. На столе дымился паяльник и были разбросаны разные детальки. На кухне у него звучало нечто типа «Европа+». Я здорово удивил его, когда из приемника вместо музыки вдруг раздался мой голос…а-пчхи! Его глаза стали ещё шире, когда он увидел, сколь скупыми средствами это было достигнуто.

Все же, я надеюсь, вы найдете этим маленьким схемкам более полезное применение, чем дурачить своих друзей

1. Радиомикрофон АМ 27 MHz ( ~ 100 m)  

Радиомикрофон представляет из себя АМ передатчик с дальностью действия около 100 метров.

Передатчик состоит из генератора высокой частоты, собранного на транзисторе VT2, и однокаскадного усилителя звуковой частоты на транзисторе VT1. На вход последнего черех конденсатор С1 поступает звуковой сигнал от микрофона М электретного типа (МКЭ-3 или «сосна»). Нагрузку усилителя составляют резистор R3 и генератор высокой частоты, включенный межу плюсом питания и коллектором транзистора VT1. С усилением сигнала напряжение на коллекторе VT1 изменяется, что приводит к амплитудной модуляции сигнала несущей частоты передатчика, излучаемого антенной.

Катушка L1 намотана на каркасе из полистирола диаметром 7мм. Она имеет подстроечный сердечник из феррита 600 НН диаметром 2.8 мм и длиной 12 мм. Катушка содержит 8 витков провода ПЭВ 0.15 мм, намотанного виток к витку. Дроссель ДПМ-01 100 uН или намотан на резисторе МЛТ 0.5 с сопротивлением более 100 кОм и содержит 80 витков провода ПЭВ 0.1 мм виток к витку. В качестве антенны используется стальной упругий провод диной 20 см.

При настройке частоту устанавливают вращением сердечника в катушке L1. После регулировки его закрепляют каплей парафина.

2. Радиомикрофон ЧМ 65…108 MHz  

Этот передатчик при скромных габаритах позволяет передавать информацию на расстояние до 300 метров. Прием сигнала может вестись на любой приемник УКВ ЧМ диапазона. Для питания подходит любой источник с напряжением 5…15 вольт.

Схема передатчика приведена на рисунке (1102_2).

Задающий генератор выполнен на транзисторе КП303. Частота генерации определяется элементами L1, C5, C3, VD2. Частотная модуляция осуществляется путем подачи модулирующего напряжения звуковой частоты на варикап VD2 типа КВ109. Рабочая точка варикапа задается напряжением, поступающим через резистор R2 со стабилизатора напряжения. Стабилизатор включает в себя генератор стабильного тока на полевом транзисторе VT1 типа КП103, стабилитрон VD1 типа КС147А и конденсатор С2.

Усилитель мощности выполнен на транзисторе VT3 типа КТ368. Режим его работы задается резистором R4. В качестве антенны используется кусок провода длиной 15…20 см.

Дроссели Dr1 Dr2 могут быть любые индуктивностью 10…150 uH. Катушки L1 и L2 наматываются на полистироловых караксах диаметром 5 мм с подстроечными сердечниками 100ВЧ или 50ВЧ. Количество витков — 3.5 с отводом от середины, шаг намотки 1 мм, провод ПЭВ 0.5 мм. Вместо КП303 подойдет КП302 или КП307.

Настройка заключается в установке необходимой частоты генератора конденсатором С5, получения максимальной выходной мощности путем подбора сопротивления резистора R4 и подстройке резонансной частоты контура конденсатором С10.

3. Радиомикрофон большой мощности  

При использовании компактной антенны это устройство обеспечивает дальность связи около 100 метров, а при использовании полноразмерной штыревой антенны — более 600 метров.

Сигнал от микрофона поступает на усилитель низкой частоты (транзисторы VT1, VT2) c непосредственными связями. Усиленный сигнал через фильтр R9, C4, R10 подается на варикап VD1 типа КВ109, включенный в эмиттерную цепь транзистора VT3 типа КТ904. Напряжение смещения варикапа задается коллекторным напряжением транзистора VT2. Генератор ВЧ выполнен по схеме общей базы. В коллекторной цепи транзистора VT3 включен контур C8, C9, L1. Частота настройки определяется индуктивностью катушки и емкостями C8, C5, VD1. Конденсатор С9 устанавливает глубину обратной связи, а С10 — согласование с антенной.

Дроссель любого типа индуктивностью около 60 uH. Катушка L1 — бескаркасная, с внутренним диаметром 8 мм, имеет 7 витков провода ПЭВ 0.8 мм. Длина полной антенны 0.75…1 метр. Мощность передатчика около 200 мВт. Если такая мощность не нужна, можно понизить ее, применив резистор R2 сопротивлением 50..100 кОм и заменив дроссель резистором сопротивлением около 300 Ом. Транзистор при этом можно заменить на КТ368. Стабильность частоты маломощного передатчика выше, и увеличивается срок службы батарей.

4. Телефонный микропередатчик  

Генератор микропередатчика выполнен на высокочастотном транзисторе VT1 прямой проводимости типа КТ361, между базой и эмиттером которого включен контур С1,L1. Катушка L2 служит для связи с линией, которая в данном случае играет роль антенны.

Недостатками данного устройства являются небольшой радиус действия и наличие сетевого фона вследствие отсутствия стабилизатора напряжения. Но эти недостатки компенсируются исключительной простотой и дешевизной данного устройства. Катушка L1 содержит 4…6 витков провода ПЭВ 0.5 мм на диаметре 6 мм для диапазона 65…108 MHz.
Передатчик включается в разрыв телефонной линии.

Скачать печатную плату в формате Visio и JPEG

5. Телефонный ЧМ передатчик  

Ниже предлагается усовершенствованная схема телефонного радиопередатчика с использованием телефонной линии в качестве антенны и имеющего стабилизатор напряжения. Это позволяет почти полностью устранить сетевой фон.

Устройство можно закамуфлировать под телефонную розетку, конденсатор, распаячную коробку. Катушку L1 наматывают на оправке диаметром 6 мм проводом ПЭВ 0.5 мм. Она содержит ок. 6 витков. L2 расположена поверх нее и имеет 3 витка того же провода. Возможно изготовление катушек прямо на плате печатным способом. При этом используется 2-хсторонний стеклотекстолит, а катушки для обеспечения связи располагают одна над другой.
Передатчик включается в разрыв телефонной линии.

Скачать печатную плату в формате Lay

6. Мой любимый жучок

На рисунке привожу свою любимую схему. Собирал ее много раз, из самых разных деталей и она всегда классно работает. Номиналы деталей некритичны и могут отличаться в ту или иную сторону в полтора раза. Я принимал сигнал этого жучка, работающегов комнате ж/б дома на расстоянии около 300 м при отсутсвии прямой видимости на приемник плейера. Чувствительность по НЧ позволяет прослушивать громкий разговор в комнате. Если же тракт НЧ дополнить ещё одним каскадом усиления, то становится слышим даже тихий шепот…Правда, от громкой речи схема тогда перегружается и бы надо ещё ставить АРУ.Если же вам требуется передатчик — радиомикрофон (когда вы планируете непосредственно бубнить прямо в микрофонный капсюль), то каскад усиления НЧ вообще не нужен.

Микрофон — телефонный электретный капсюль (применяется также в магнитофонах). На задней плате есть два контакта, один из них соединен с корпусом микрофона. Это минусовой вывод — общий. На второй контакт подается питание через резистор 5…20 кОм. Если усиление слишком велико, в цепь эмиттера первого транзистора включите сопротивление 100 Ом…10 кОм. Резистор в цепи эммиттера второго транзистора определяет рабочий ток генератора ВЧ. Не уменьшайте его значение ниже 50 Ом — транзистор будет перегружен. Увеличение сопротивления повышает стабильность генератора и срок службы батареи, но приводит к снижению выходной мощности. Диаметр намотки контурной катушки — 5 мм, провод 0.5 мм. Число витков катушки для диапазона FM 5-6. Грубо рабочую частоту устанавливают подстроечным конденсатором контура, а точно — растяжением/сжатием витков катушки. Подстроечный конденсатор желательно заменить постоянным нужной емкости. Катушка связи расположена рядом с «горячей» стороной контурной катушки соосно на расстоянии 2 мм и содержит 4 витка того-же провода. Сближение катушек (вплоть до намотки катушки связи поверх контурной) и увеличение кол-ва витков катушки связи увеличивает полезную мощность в антенне, но снижает стабильность частоты из-за влияния емкости антенны на настройку контура (т.к. каскад усиления мощности отсутствует). Потому ограничьтесь максимально возможной глубиной связи, при которой влияние расположения антенны в пространстве и касание ее руками не приводит к заметному уходу частоты передатчика.

Скачать печатную плату в формате Visio и JPEG

Пример конструктива радиомикрофона  

На рисунке показан один из возможных вариантов монтажа радиомикрофона. Этот радиомикрофон рассчитан на питание от батареи типа КРОНА и смонтирован на колодке от старой батареи.

С обратной стороны колодки впаиваются два штыря из луженой проволоки диаметром около 1 мм, и на них навесным способом распаивают детали. На выводах деталей пинцетом сгибают кольца и одевают на штыри. Такой монтаж обладает повышенной надежностью.

После регулировки схемы штыри обрезают на нужную длину и припаивают верхнюю пластину, которую можно сделать из обрезка старой печатной платы. На ней распаивают также вывод антены. По завершении монтажа можно залить все эпоксидным компаундом и поместить радиомикрофон в металлический кожух (тоже берется от старой батареи). Напротив микрофона сверлят отверстие 2-3 мм.

Следует учесть, что заливка компаундом и наличие экрана могут повлиять на частоту настройки передатчика, потому что диэлектрическая проводимость компаунда больше чем воздуха, и собственная емкость катушки увеличится (снижение частоты). Немагнитный экран приводит к некоторому увеличению частоты настройки. Для уменьшения влияния экрана располагайте катушку контура дальше от его стенок.

Слово о приемниках

Для приема радиомикрофонов замечательно подходят обычные радиовещательные приемники. Микрофоны диапазона 27 МГц лучше настроить немного ниже (24…26 МГц), чтобы их прием можно было вести на вещательный КВ приемник. УКВ микрофоны настраивают на свободный от вещания канал.

Достоинством применения вещательных диапазонов является то, что не требуется специальной аппаратуры, и можно использовать приемник магнитолы и вести одновременно запись на кассету. Недостатки — вероятность того, что передачу может прослушать также и постороннее лицо, и низкая чувствительность/избирательность бытовых приемников, что в условиях городских помех сокращает эффективную дальность приема.

На радиорынках продаются модули для ремонта, представляющие из себя готовые приемники, усилители и т.п. Они отличаются малыми габаритами и невысокой ценой. С некоторыми доработками их можно использовать для создания специального приемника. Следует приобрести моно УКВ приемник на верхний диапазон (88 — 108 Мгц) с одной контурной катушкой (такие приемники имеют низкую ПЧ и активные интегральные узкополосные фильтры). Такой приемник легко перенастроить за вещательный диапазон, лишь заменив контурную катушку. Достаточно удалить/добавить 1-2 витка. Невысокую чувствительность подобных приемников (обычно около 20 мкВ) можно довести до 2-5 мкВ, собрав входной усилитель. Лучшие результаты получаются с усилителем на полевом транзисторе с изол. затвором (типа КП350, КП306). За основу возьмите схему входного каскада промышленного тюнера. Входной контур (если он есть) также следует подогнать по частоте за вещательный диапазон.

Усилитель НЧ можно сделать самому или использовать ^^^ подобный модуль. Желательно оснастить конструкцию выходом на наушники и для записи на магнитофон.

Настройка радиопередатчиков

Предварительную настройку передатчика производят на деревянном столе, с которого удалены все металлические предметы. При этом все сердечники вывинчивают из ВЧ катушек и подключают вместо микрофона НЧ генератор. Подают питание несоколько ниже рабочего.

 Для настройки очень полезен простейший волномер, состоящий из колебательного контура, параметры которого зависят от рабочего диапазона. К нему подключается детекторный ВЧ диод, нагруженный на конденсатор 10 nF и микроамперметр на 50 uA (подойдет стрелочный индикатор уровня записи от кассетника). От трети витков контура делают отводок и к нему через конденсатор в несколько pF подсоединяют отрезок провода, служащий антенной. Волномер настраивают в резонанс по генератору ВЧ или «на глазок», по имеющемуся передатчику. Более крутой вариант имеет операционный усилитель после детектора, повышающий его чувствительность, и градуированную шкалу (обычно набор сменных контуров на разные диапазоны). Если вы планируете много возиться с жучками, лучше потрудиться и смастерить такой волномер. Для разовых целей подойдет и простейший.

Убеждаются в работоспособности генератора ВЧ с помощью волномера, поднося его антенну к контуру генератора. Если жучок работает в вещательном диапазоне, пытаются настроиться на волну с помощью приемника. Добиваются устойчивой генерации при сниженном напряжении питания и надежного запуска генератора. Плавно увеличивая напряжение питания, проверяют уход частоты от напряжения. При этом, если приемник позволяет, надо отключить в нем автоподстройку частоты. Слишком большой уход частоты связан с малой емкостью конденсатора обратной связи, включенным в цепи КЭ транзистора, так, что, собственная емкость транзистора, «плывущая» от изменения тока коллектора, сильно влияет на частоту настройки контура. Соответственно, исправляют увеличением емкости обратной связи и увеличением сопротивления в цепи эмиттера. Важно не переборщить, чтобы не возникало самовозбуждения генератора. Его признаками является «многочастотный» прием, посторонние шипы и свисты по диапазону. Помогает избежать — использование других деталей, укорочение их выводов до минимальной длины, другое расположение элементов монтажа.

Когда достигнута устойчивая генерация, к генератору подносят контур волномера и настраивают его на рабочую частоту. Затем подают полное напряжение питания, и, если есть, настраивают остальные усилилтельные каскады, пользуясь волномероом как индикатором, и постепенно удаляя его от передатчика. Мощные выходные каскады нельзя включать без нагрузки, поэтому на время настройки вместо антенны подключают резистор сопротивлением 50…75 Ом. Окончательно настройку проводят, поместив волномер на расстоянии не менее 5 м от передатчика, подключив антенну, настраивая цепи ее согласования, а также подбирают длину антенны, откусывая от нее каждый раз по 1-2 см, или вращая сердечник удлинительной катушки. Затем снова проводят подстройку оконечного каскада.

В последнюю очередь настраивают звуковой тракт, добиваясь необходимой чувствительности и отсутствия искажений звука.

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

1. Радиомикрофон АМ 27 МГц.VT1, VT2
Биполярный транзисторКТ315А2
С1
Электролитический конденсатор47 мкФ1
С1
Конденсатор0.1 мкФ1
С3
Конденсатор15 пФ1
С4
Конденсатор52 пФ1
С5
Конденсатор3000 пФ1
R1
Резистор10 кОм1
R2
Резистор100 кОм1
R3
Резистор1 кОм1
R4
Резистор320 Ом1
R5
Резистор56 кОм1
R5
Резистор15 кОм1
М1
Микрофон1
VD1
СветодиодАЛ307КМ1
Dr
ДроссельДПМ-01 100мкГн1
L1
Катушка индуктивности1

Антенна1

Батарея питания9 В1
2. Радиомикрофон ЧМ 65…108 МГц.VT1
Полевой транзисторКП103Е1
VT2
Полевой транзисторКП303А1
КП302, КП307VT3
Биполярный транзисторКТ368Б1
VD1
СтабилитронКС147А1
VD2
ВарикапКВ109А1
С1, С2, С9
Конденсатор0.1 мкФ3
С3, С8
Конденсатор10 пФ2
С5, С10
Подстроечный конденсатор5-25 пФ2
С6, С7, С11
Конденсатор100 пФ3
R1
Резистор10 кОм1
R2
Резистор100 кОм1
R4
Резистор56 кОм1

Микрофон1
L1, L2
Катушка индуктивности2
Dr1, Dr2
Дроссель10-150 мкГн2

Антенна1

Батарея питания9 В1
3. Радиомикрофон большой мощности.VT1, VT2
Транзистор2
VT3
Биполярный транзисторКТ904А1
КТ368VD1
ВарикапКВ109А1
С1, С2, С5
Конденсатор0.1 мкФ3
С3
Электролитический конденсатор10 мкФ1
С4
Конденсатор1000 пФ1
С6
Конденсатор3.9 пФ1
С7
Конденсатор0.01 мкФ1
С8-С10
Подстроечный конденсатор4-15 пФ3
R1
Резистор22 кОм1
R3
Резистор15 кОм1
R4, R6
Резистор330 Ом2
R5
Резистор100 кОм1
R7
Резистор3 кОм1
R8
Резистор2 кОм1
R9-R11
Резистор10 кОм3
М1
Микрофон1
Dr1
Дроссель60 мкГн1
L1
Катушка индуктивности1
4. Телефонный микропередатчик.VT1
Биполярный транзисторКТ361А1
С1
Конденсатор24 пФ1
С2
Конденсатор1000 пФ1
R1
Резистор30 кОм1
R2
Резистор300 Ом1
L1, L2
Катушка индуктивности2
А В
Клеммный зажим2
5. Телефонный ЧМ передатчик.VT1
Биполярный транзисторКТ368А1
VD1-VD4
Диод4
Диодный мостVD5
СтабилитронКС147А1
С1
Конденсатор0.1 мкФ1
С2, С3
Конденсатор1000 пФ2
С4
Конденсатор30 пФ1
С5
Конденсатор68 пФ1
R1
Резистор300 Ом1
R2
Резистор12 кОм1
R3
Резистор6.2 кОм1
R4
Резистор100 Ом1
L1, L2
Катушка индуктивности2
А, В
Клеммный зажим2
6. Мой любимый жучок.
Биполярный транзисторКТ315А1

Биполярный транзисторКТ368Б1

Подстроечный конденсатор8-30 пФ1

Конденсатор15 пФ1

Конденсатор390 пФ1

Конденсатор0.01 мкФ2

Конденсатор0.1 мкФ1

Конденсатор1 мкФ1

Конденсатор10 мкФ1

Резистор100 Ом1

Резистор3 кОм1

Резистор10 кОм3

Резистор30 кОм1

Резистор560 кОм1

Катушка индуктивности2
М1
Микрофон1
WA1
Антенна1

Батарея питания9 В1
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.