Радиопередающие устройства (рис. 13.1 — 13.5) могут быть получены путем простого объединения усилителя (или генератора) низкой частоты (УНЧ, ГНЧ) и генератора высокой частоты (ГВЧ).
Блок-схема передатчика с амплитудной модуляцией (AM), которую используют преимущественно в диапазонах длинных, средних и коротких волн, приведена на рис. 13.1. Выходной сигнал звуковой частоты, вырабатываемый УНЧ или ГНЧ, выделяется на сопротивлении нагрузки Rh, которое включено в цепь питания схемы ГВЧ . Поскольку напряжение питания генератора ВЧ изменяется пропорционально сигналу звуковой частоты, амплитуда высокочастотного сигнала модулируется. В качестве ГВЧ может быть использован генератор, показанный на рис. 13.6. Точки А, В, С, D на схеме генератора соответствуют точкам его подключения на блок-схемах (рис. 13.1 — 13.5).
Один из способов получения амплитудной модуляции сигнала с использованием низкочастотного дросселя или обмотки выходного низкочастотного трансформатора показан на рис. 13.2. Использование индуктивностей, сопротивление которых переменному току возрастает с ростом частоты, позволяет увеличить глубину модуляции. Кроме того, повышается амплитуда высших частот звукового диапазона, что заметно повышает разборчивость сигнала при приеме.
При частотной модуляции (ЧМ), используемой обычно в диапазоне ультракоротких волн, осуществляется изменение частоты высокочастотного сигнала. Для получения частотно-мо-дулированного сигнала могут быть использованы схемы, представленные на рис. 13.3 и 13.4. В схеме передатчика (рис. 13.3) частотная модуляция высокочастотного сигнала происходит путем подачи сигнала звуковой частоты через конденсатор относительно небольшой емкости на базу или эмиттер транзистора ГВЧ. При этом изменяются межэлектродные емкости активного элемента (транзистора), и, следовательно, модулируется резонансная частота колебательного контура, определяющая частоту генерации. Строго говоря, при таком виде подачи модулирующего напряжения одновременно осуществляется и неглубокая амплитудная модуляция, поскольку напряжение на базе (или эмиттере) также изменяется пропорционально модулирующему сигналу.
Частотную модуляцию «в чистом виде» можно получить, используя свойство варикапа, либо его аналога, изменять свою емкость от величины приложенного напряжения (рис. 13.4). В этой схеме включение/выключение модуляции осуществляется переключателем SA1. Потенциометр RA предназначен для проверки частотных границ перестройки генератора.
Амплитудную модуляцию высокочастотного сигнала можно получить, если включить ГВЧ вместо сопротивления нагрузки УНЧ (ГНЧ) (рис. 13.5). Конденсатор С предназначен для заземления по высокой частоте цепи питания ГВЧ.
Помимо амплитудной и частотной модуляции сигнала для передачи данных, организации радиосвязи, довольно часто используют однополосную, реже фазовую и другие виды модуляции.
На рис. 13.7 — 13.16 приведены практические схемы микро-передающихустройств, работающих в УКВ-ЧМдиапазоне (66...74 или 88... 108 МГц). Мощность этих передатчиков невелика (от долей до единиц мВт), поэтому их излучение не мешает радио- и телевизионному приему. Расстояние, на котором можно обнаружить сигналы таких устройств (рис. 13.7 — 13.16), обычно не превышает нескольких метров. Заметим, что мощность гетеродинов — генераторов высокой частоты, используемых в любом радиоприемнике или телевизоре, зачастую превышает единицы мВт.
В конструкциях по рис. 13.7 — 13.10 и 13.12 использованы электретные микрофоны типа МКЭ-333 либо МКЭ-332, а также МКЭ-3, которые содержат встроенный предусилитель на полевом транзисторе. Вместо электретного микрофона может быть использован электромагнитный телефонный капсюль, подключаемый между точкой А и общим проводом (рис. 13.7, 13.9, 13.10 и 13.12) или шиной питания (рис. 13.8). В этом случае резистор R1 не обязателен. При замене микрофона амплитуда сигнала может снизиться, поэтому для увеличения усиления по НЧ желательно использовать составной транзистор, либо применять более чувствительный УНЧ (см. главы 4 и 5). В большинстве случаев (рис. 13.7 — 13.10 и 13.12) электретный микрофон можно заменить миниатюрным угольным (с подбором резистора R1).
Схема радиомикрофона конструкции Д. Волонцевича показана на рис. 13.7 [Рл 10/99-40]. При напряжении питания 3 В устройство потребляет ток 7 мА. Катушки индуктивности намотаны на оправке диаметром 6 мм проводом /73/7-0,5. L1 имеет 6 витков, a L2 — 4 витка. В качестве антенны использован отрезок монтажного провода длиной 70 см.
УКВ-радиомикрофон А. Иванова, как две капли воды напоминает предыдущую конструкцию (рис. 13.7) [Рл 10/99-40]. Отличие заключается в том, что схема (рис. 13.8) как бы «перевернута» вверх ногами. Такое непривычное расположение рядом почти аналогичных схем позволяет приучить взгляд на «опознание» подобных друг другу конструкций. Схемы рис. 13.7 и 13.8 различаются в «электрическом» отношении способом подачи модулирующего напряжения: в первом случае оно подается на базу транзистора генератора; во втором — на эмиттер. Катушка индуктивности содержит 7 витков провода ПЭВ 0,7...0,8 мм и имеет внутренний диаметр 5 мм. Потребляемый устройством ток составляет 15...20 мА.
На рис. 13.9 дана схема радиомикрофона диапазона 66...74 МГц, в базовую цепь смещения которого в качестве управляемого резистора включен электретный микрофон [Рл 2/97-13]. Антенной является отрезок гибкого многожильного провода длиной 20...40 см. Потребляемый устройством ток около 1 мА.
Каскодное включение транзисторов использовано в схеме на рис. 13.10 [Рл 2/97-13]. При этом для сигналов низкой частоты нагрузкой транзистора VT2 является ВЧ генератор, выполненный на транзисторе VT1. В свою очередь, ток высокой частоты в эмит-терной цепи транзистора VT1 модулируется сигналом с каскада усиления низкочастотных сигналов, снимаемых с микрофона.
На рис. 13.11 приведена схема микропередатчика УКВ-ЧМ диапазона конструкции В. Иванова [Р 10/96-19]. Передатчик способен транслировать сигнал, снимаемый с УНЧ электропроигрывателя, магнитофона и других устройств. Амплитуда НЧ сигнала на входе в пределах 10...500 мВ. Катушка И без каркаса, имеет внутренний диаметр 4 мм и содержит 15 витков провода ПЭВ 0,5. Катушка L2 намотана поверх резистора R3 (МЛТ-0,5) и содержит 50... 100 витков тонкого изолированного провода.
На рис. 13.12 и 13.14 приведены практические схемы микропередатчиков на аналоге лямбда-диода. В качестве управляемого элемента использован прямосмещенный переход полупроводникового диода (светодиода). Частотная модуляция осуществляется за счет изменения его динамического сопротивления. Для высокочастотной составляющей емкостное сопротивление светодиода много ниже его омического сопротивления. Одновременно с выполнением функции управления частотой генерации, светодиод индицирует включенное состояние устройства и стабилизирует его рабочую точку.
Для осуществления частотной модуляции в схеме (рис. 13.14) использован самодельный конденсаторный микрофон. Он выполнен в виде развернутого конденсатора с двумя плоскими неподвижными электродами, параллельно которым закреплена мембрана (тонкая фольга, металлизированная диэлектрическая пленка и т.п.), электрически изолированная от неподвижных электродов. Микрофон может быть собран в рамке фотослайда; его емкость составляет несколько пикофарад.
Для сравнения на рис. 13.13 приведена схема наипростейшего микропередающего устройства, выполненного на туннельном диоде со стабилизатором рабочей точки на германиевом диоде VD1 [Рл 9/91-22, 10/97-17]. Конструкция микрофона, аналогичная описанной выше, может быть использована в схеме на рис. 13.15. Параметры катушек индуктивности (колебательных контуров) могут быть перенесены с одной конструкции на другую.
В схемах (рис. 13.9, 13.10, 13.13, 13.15) для УКВ диапазона (66...74 МГц) использованы бескаркасные катушки индуктивности, имеющие внутренний диаметр 4 мм и содержащие 5...6 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,56 мм. Шаг намотки 1,5 мм. Рабочая частота генерации устанавливается сближением/раз-движением витков катушки, подбором числа и диаметра ее витков, а также емкости конденсатора колебательного контура. Корпус электретного микрофона соединен с общим проводом. Прием высокочастотных сигналов возможен на портативный ЧМ-приемник.
Для создания видеопередатчика (беспроводной передачи видеосигнала с видеомагнитофона на телевизор) может быть использована схема Г. Романа [Рл 3/99-8]. Колебательный контур L1C2 (рис. 13.16) настраивают на частоту одного из свободных от телевизионного вещания каналов.
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год
Э
лектрический ток, протекая в каком либо
проводнике, порождает электромагнитное поле, распостраняющееся в окружающем его пространстве.
Если этот ток является переменным, то электромагнитное поле способно наводить(индуцировать) Э. Д. С.
в другом проводнике, находящемся на каком то удалении - осуществляется передача электрической энергии
на расстояние.
Подобный метод передачи энергии не получил пока широкого применения - весьма
высоки потери.
Но для передачи информации, он используется уже более ста лет, и весьма
успешно.
Для радиосвязи используются электромагнитные колебания, так называемого, радиочастотного диапазона направленные в пространство - радиоволны. Для наиболее эффективного излучения в пространство используют антенны различных конфигураций.
Полуволновой вибратор.
Простейшая антенна - полуволновой вибратор, состоит из двух отрезков провода, направленных в противоположные стороны, в одной плоскости.
Общая длина их составляет половину длины волны, а длина отдельного отрезка - четверть. Если один из концов вибратора направлен вертикально, вместо второго может использоваться земля, или даже - общий проводник схемы передатчика.
Например, если длина вертикальной антенны составляет - 1 метр, то для радиоволны длиной 4 метра (диапазон УКВ) она будет представлять наибольшее сопротивление. Соответственно, эффективность такой антенны будет максимальной - именно для радиоволн этой длины, как при приеме, так и при передаче.
Говоря по правде, в диапазоне УКВ, наиболее уверенный прием должен наблюдаться, при горизонтальном расположении антенны. Это связано с тем, что передача в этом диапазоне с на самом деле, выполняется чаще всего, с помощью горизонтально расположенных полуволновых вибраторов. Поэтому, именно - полуволновой вибратор(а не четвертьволновой) будет являться более эффективной приемной антенной.
Использование каких - либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт
Простой шпионский FM-передатчик работает в диапазоне 88-108 мегагерц и позволяет передавать аудио сигнал на любой радиоприемник в радиусе 100 метров. Устройство собрано на основе микросхемы MAX2606.
Вариант схемы с более высоким радиусом действия
Встроенный генератор управляется звуковыми колебаниями. Номинальная частота колебаний задается индуктивностью L1 на 390 nH, что лежит в диапазоне около 100 МГц. Сопротивление R1 позволяет выбрать канал от 88 МГц до 108 МГц.
В качестве частотозадающей катушки можно применить практически любую индуктивность. Можно сделать ее и самостоятельно, намотав 8 - 12 витков медного провода 0.5 мм на оправке диаметром 5 мм. Точную настройку с такой катушкой можно будет выполнять сжимая или раздвигая витки.
Схема радиопередатчика на трех транзисторах |
Питание схемы производится от одного элемента напряжением 1,5 В передачу звуковых сообщений от микрофона М1 на расстояние 30-50 м.
Прием ведется на ЧМ приемник в диапазоне FM 88...108 МГц. В качестве антенны применен отрезок изолированного провода длиной 20...30 см диаметром 0,5 мм. L1 без каркаса имеет 7 витков ПЭВ-0,35, намотанного на оправке диаметром 3 мм. Стандартный дроссель L2 индуктивностью 20 мкГн (может быть намотан на резисторе МЛТ-0,25 сопротивлением не менее 100 кОм - 50 витков ПЭЛ-0,2).
Эту, достаточно простую схему радио-жучка с небольшим энергопотреблением можно применить для прослушивания разговоров в квартире или офисе, но на небольшое растояние 50- 70 метров.
Чувствительности специализированного микрофона МКЭ-3 достаточно для детального распознавания шепота на удалении 4-5 метров от микрофона. Дальность действия устройства - около 50 метров (при длине антенны передатчика 30...50 см).
Схему легко собрать в достаточно компактном исполнение, с питанием радиопередатчика от малогабаритных батарей. Ток потребления этой конструкции был 3...4 мА. Частота радиопередачи 64-74 Мгц, т.е можно использовать обычный радиоприемник
Катушки L1 содержит 6 витков ПЭВ-2 0,5 мм и на каркасе диаметром 4 мм с шагом намотки 1 мм. Частоту радиопередачи жучка можно менять с помощью раздвигания витков катушки.
Микромощный ЧМ-радио передатчик |
Питание этой радиосхемы осуществляется от одной мезинчиковой 1,5 вольтой батарейки, т.к при радиоизлучение на частоте 88 мГц всего в 0,5 мВт потребление составляет 2 мА. А дальность передачи достигает 30-50 метров.
Работа схемы жучка . Аудиоколебания с микрофона через разделительный конденсатор С1 попадают на варикап VD1, который находится в контурной цепи генератора, выполненного на полевом транзисторе. При изменение значений емкости варикапа в зависимости от аудиосигнала, возникает частотная модуляция генератора, и начинается радиопередача через катушку индукционной связи L1 и антенну.
В качестве антенны я использовал кусочек провода длиной сантиметров двадцать пять. L1 - 7 витков с отводом от третьего, а L2 всего один виток. Обе катушки бескаркасные, намотанные на ручке диаметром 4-5 мм проводом ПЭВ-2 0,44.
Представляю вашему внимания схему простого и проверенного мною радиопередатчика - небольшого . Схема проста и содержит минимум радиодеталей - то что надо для начинающего радиолюбителя. Ниже представлены характеристики и список радиодеталей для его самостоятельной сборки.
Характеристики радиопередатчика
- Радиус действия - 50м;
- Напряжение питания - 3.7В (использовал Li-Ion батарею от телефона);
- Частота/Диапазон -95 мГц/ФМ
Список деталей для схемы:
Т1 - транзистор КТ3102 (аналог BC547)
R1 - сопротивление 270 Ом
R2 - сопротивление 4.7К
С1 - конденсатор 1000 пФ (код 102)
С2 - конденсатор 8.2 пФ
С3 - конденсатор 10 пФ
L1 - катушка без каркасная. Содержит 12 витков провода диаметром 0.4 - 0.6 мм, диаметр оправки 4 мм. Катушку я наматывал на сверле. Также катушку можно залить парафином после настройке чтобы частота не сильно плавала.
Bat1 - источник питания.
Ант1 - 400мм гибкого провода.
Мк1 - микрофон от мобильного телефона.
Микрофон для радиопередатчика
Нередко, изготовив радиомикрофон, начинающий любитель жалуется на его плохую акустическую чувствительность. В чём причина? В самом микрофоне, в ошибке монтажа, в схеме устройства? Не секрет, что микрофоны в корпусе «таблетка», имеют большой разброс параметров. Кроме того, характеристики ухудшаются в результате перегрева при пайке, удара при падении и т.п. Частенько можно купить и дохлый микрофон. Поэтому микрофон перед применением следует проверять. Простейший тест можно провести при помощи звуковой карты компьютера. Для этого, возьмите стерео штекер диаметром 3,5 мм и припаяйте к его контактам кусок двух жильного провода. К другому концу провода припаиваем микрофон.
Следует соблюдать полярность: центральный контакт штекера - плюс, корпус - минус. У микрофона минус всегда соединён с его корпусом. Итак, мы собрали эту схемку и вставили штекер в микрофонный вход звуковой карты. Далее проверьте состояние микрофонного входа. Сделайте двойной клик на изображении громкоговорителя на панели задач: появится окно настройки аудио. Найдите «микрофон» и снимите галочку «Выкл.». Также убедитесь, что громкость микрофона не убрана на ноль. Теперь, если всё исправно и правильно подключено, в колонках будут слышны звуки. Мы проверили микрофон и можем продолжать сборку.
Печатная плата
Печатная плата для поверхностного монтажа. Также печатную плату можно делать разных размеров кому как удобно. Я печатную плату делал под обычные детали, ну если сделать на СМД - она будет намного меньше.
Настройка радиопередатчика
Частота подбирается растяжением-сжатием катушки L1. Я настраивал на радио телефона. Там есть автоматический поиск радиостаниций - это то что надо. Включаем жук и включаем автопоиск и он находит нужную частоту. Вот и все, настроен. У меня он заработал сразу.
Прием сигнала от этого самого простого на сегодняшний день радио передатчика на УКВ осуществляется на стандартный (переносной, стационарный, встроенный в сотовый телефон), на частоте 90-100 мегагерц. Схемка очень простая и даже для человека, который только начинает свою радиолюбительскую деятельность, её сборка не составит большого труда.
Радиодетали и готовые радиостанции с бесплатной доставкой в этом китайском магазине .
возвращается вам.
Его можно применить для решения разных типовых задач, например:
1) беспроводные наушники.
2) Электронная няня для контроля за младенцем.
3) Жучок для слежения.
В представленном варианте он будет работать в качестве приставки, которая превратит обычные наушники в беспроводные. Радиопередатчик включается к в разъем от наушников, который есть у вашего телевизора, то есть вместо проводов теперь будет работать эта простая схемка. Такая доработка может сэкономить, сделав устройство своими руками.
Для работы нам понадобятся:
Паяльник.
Медные провода.
Штекер, соответствующий тому, который используется для включения наушников в разъем телевизора 3.5 мм.
Батарейки напряжением от 3 до 9 вольт.
Медный провод с лакированной оболочкой (будет использоваться для катушки).
Клей Момент в случае необходимости.
Старые платы (по возможности).
Отрезок текстолита или плотного картона.
Схема простого передатчика
Все необходимые радиодетали для передатчика
Катушку нужно намотать 7-8 витков медным лакированным проводом диаметром 0,6-1 миллиметр, на трубке диаметром 5 миллиметра, например, можно использовать сверло на 5). Концы проводов на катушке обязательно следует зачистить от лака.
Для корпуса создаваемого передатчика на одном транзисторе можно использовать любую подходящую коробочку. В показанном примере – контейнер для батареек, из которого вынуты и удалены все лишние перегородки и другие части.
Теперь делаем нужного размера панельку из текстолита и проделываем множество отверстий для деталей. Чем больше их получится, тем удобней будет дальнейшая сборка и пайка деталей.
Теперь присоединяем пайкой провода к штекеру в соответствии со схемой (часть, являющаяся входом)
На следующем этапе ставим собранную на плате схему в коробочку, для надежности можно закрепить ее с помощью любого подходящего клея, но делать это необязательно. Проследите только, чтобы все было сделано аккуратно и в процессе эксплуатации радиопередатчик
Осталось настроить наш передатчик. Для этого с помощью штекера подключаем его к телевизору. На FM (укв) приемнике, например, на сотовом телефоне находим свободную частоту (то есть на которой нет передачи какой-либо радиостанции) и настраиваем наше устройство на данную волну. Регулировка частоты осуществляется подстроечным конденсатором с помощью отвертки. Плавно вращаем его, пока не появится на FM приемнике звук с включенного телевизора.
Вот и все, можно включать наушники вашего мобильного телефона и смотреть телевизор, не беспокоясь о шуме, которым могли бы быть недовольны окружающие.
Для регулировки, чтобы постоянно не открывать корпус, сделайте отверстие в корпусе передатчика.
Если аудиоштекер заменить микрофоном, то у вас будет радиопередатчик, который можно положить рядом с малышом и включив радио в другой комнате, знать, что ребенок проснулся и т.д. Скорее всего, вас заинтересует .
