Радиошпион Радиомикрофон с кварцевой стабилизацией частоты
В качестве антенны используется кусок антенного кабеля 75 Ом диаметром 3 и длиной 185 мм. Центральная жила припаивается непосредственно к конденсатору С 9, оплетка служит в качестве крепежа. Сигнал микрофона усиливает двухкаскадный усилитель 3Ч на транзисторах VT1,VT2. Задающий генератор выполнен на транзисторе VT3. Частотная модуляция несущей обеспечивается варикапом VD1. Резисторы R5,R6 в базовой цепи транзистора генератора определяют его режим по постоянному току. Конденсатор С7 устанавливает необходимый режим генерации обеспечивая положительную обратную связь. Емкость этого конденсатора нужно подобрать по максимальному току, потребляемому генератором, а далее резистором R5 установить тот самый ток приблизительно 25 мА, поскольку при большем токе транзистор VT3 работать не может.

ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

При настройке целесообразно на место С7 включить подстроечный конденсатор емкостью 8 ... 30 пф, а на место резистора R5 - подстроечный резистор сопротивлением 100 кОм.
Стабильность частоты генератора зависит в основном от напряжения питания. Чтобы ее повысить, можно использовать стабилизатор напряжения на б...9 В. Стабилизировать частоту генератора можно и Другим способом. Если быть точным, то причина нестабильности несущей частоты - в колебаниях рабочей точки транзистора выходного каскада усилителя 3Ч при изменении напряжения питания. Положение же этой рабочей точки определяет напряжение обратном смещения на варикапе VD1, а значит, и его исходную емкость, которая в конечном итоге будет меняться не только под влиянием звукового сигнала, но и при изменении напряжения питания. Варикап же включен последовательно с кварцем и сообща с ним определяет частоту генератора. Поэтому можно дополнить схему передатчика устройством, обеспечивающем неизменное напряжение смещение варикапа (рис.2), величину которого можно регулировать резистором R1.
Цепь R2,VD1 - это обычный параметрический ста-билизатор. Конденсатор С1 обеспечивает развязку каскадов по постоянному току.
При монтаже передатчика использованы постоянные резисторы МЛТ - 0,125, оксидные конденсатора К50 - 35; конденсаторы постоянной емкости керамические малогабаритные, например КМ.
Дроссели L1, L2 можно применить стандартные, например, Д - 0,1, с индуктивностью 15...30 мкГн или изготовить самостоятельно. Для этого на резисторах МЛТ - 0,5 сопротивлением более 100 кОм нужно намотать по всей длине 30 ...50 витков провода ПЭЛ 0,1. Контурная катушка L3 намотана на каркасе диаметром 8 мм и содержит 6 витков провода ПЭЛ 0,8. Hа том же каркасе и тем же проводом намотана и катушки L4. Ее обмотка содержит 3 витка и размещена на рас-стоянии 1 мм от обмотки катушки L3.
Несколько слов об антенне. Для ее изготовления используют отрезок 50 - омного кабеля длинной 10... 12 см, очищают его от изоляции и оплетки и выдергивают из него центральную жилу. Затем на передатчике размещают гнездышко разъема С Р - 50 - 74В, к которому присоединяют катушку L4 (разъем антенны). В штекере разъема закрепляют отрезок обработанного описанным способом кабеля. Теперь остается намотать по всей длинно отрезка кабеля, виток к витку, провод ПЭЛ 0,6 - антенна готова. Нужно только вделать штекер в антенное гнездышко передатчика.
В крайнем случае в качестве антенны можно использовать металлический штырь длиной 30...50 см.
При эксплуатации передатчика было замечено, что если во пора передачи прикасаться рукой к общему проводу, то мощность излучения передатчика возрастает. Иными словами, тело оператора играет в этом месте роль противовеса антенны. Если передатчик собран в пластмассовом корпусе, такой противовес можно предусмотреть, подключив к общему проводу кусок провода длиной 1 м.
Если же корпус металлический, то его нужно соединить с общим проводом. Противовес в этом случае не нужен, поскольку его функции будет осуществлять оператор, в руках которого пребывает передатчик. В качестве микрофона можно использовать любой малогабаритный микрофон, кроме угольного.
Естественно, чувствительность приемника будет влиять на дальность связи.

Характеристики передатчика:

• диапазон частот 27…28МГц
• выходная мощность 0,5Вт
• диапазон ЗЧ 300…3000Гц
• ширина полосы излучения 11 кГц
• девиация частоты при максимальной модуляции 2,5кГц
• напряжение питания 9 В
• ток потребления 100мА

Сигнал с микрофона поступает на прямой вход ОУ DA1. На входе подключен делитель напряжения R2R3 который создает на нем половину напряжения питания, позволяя ОУ работать с однополярным питанием. Между инвертирующим и входом и выходом включена цепь R7 C5 C6, она задает коэф. усиления и частотную харак-ку.

выходное напряжение усилителя детектируется диодами VD1 VD2 (КД522А) в отрицательное напряжение которое приложено к затвору VT1. Этот транзистор шунтирует инвертирующий вход конденсатором С6 и изменяет коэф. ОС. Через R11 R12 напряжение с выхода ОУ поступает на варикапную матрицу которая модулирует частоту кварцевого резонатора. Задающий генератор выполнен на VT2, контур L2С13 в его цепи настроен на середину диапазона. На нем выделяется напряжение ВЧ которое через L3 поступает на выходной каскад на VT3.

Рабочую точку по постоянному току создает цепочка R17 R18. Усиленное напряжение через ФНЧ (L4 С16 С17) поступает на удлинительную катушку L5, и через С19 на антенну.

Все катушки кроме L1 намотаны на каркасах диаметром 7 мм с сердечником 100ВЧ диаметром 2,8мм.
L2 — 6
L3 — 3
L4 — 8
L5 — 20
витков провода ПЭВ 0,2мм
L1 — дроссель ДПМ -0,06 — 16мкГн

Литература

• 500схем для радиолюбителей\

• Похожие статьи

Войти с помощью:

Случайные статьи

• 10.01.2016

  На рисунке показана схема двухканального усилителя мощности звуковой частоты на ИМС LA4450. Выходная мощность усилителя при напряжении питания 26,4В (рекомендованное) 12Вт (на канал) на нагрузке 8 Ом и 20 Вт (на канал) на нагрузке 4 Ом. ИМС LA4450 имеет тепловую защиту, защиту от перенапряжения и импульсных помех. Основные характеристики Максимальное напряжение …

• 25.05.2015

  На рисунке показана схема импульсного источника питания с выходным напряжением 12В и мощностью 15Вт, основанный на интегральном AC/DC — преобразователе TOP201YAI. В этой схеме используется импульсный трансформатор с дополнительной обмоткой 4-5 и выпрямителе на D3 для питания транзистора оптопары, которая обеспечивает управление обратной связи. В импульсном источнике питания применяется трансформатор для …

• 21.09.2014

  Данное устройство предназначено для автоматического поддержания напряжения на нагревателе паяльника. Как известно качественная пайка припоем ПОС-61 возможна только в узком диапазоне температур. Как известно при изменении напряжения питания от 180 до 250 В приводит к изменению температуры жала паяльника на 38%, данное устройство позволит свести такое изменение к 4%. Уст-во …

Рассмотрим схему еще одного радиопередатчика с кварцевой стабилизацией частоты задающего генератора. Принципиальная схема пере¬дающего тракта изображена на рис.2.21.Основные технические характеристики радиопередатчика следующие:

Выходная мощность передатчика.......................... 0,5 Вт;
- диапазон звуковых частот по уровню -3 дБ.......... 300-3000 Гц;
ширина полосы излучения по уровню -30 дБ,
не более..........................................11 кГц;
- Девиация частоты при максимальной
модуляции около..................................................2,5 кГц;
- ток потребления, не более.......................90 мА;
- напряжение источника питания............................ 9 В
Сигнал от конденсаторного микрофона со встроенным усилителем (Ml) поступает на прямой вход операционного усилителя DA1. К это¬му входу подключен делитель напряжения на резисторах R2 и R3, ко¬торый создает половину напряжения питания на этом входе, и таким образом позволяет ОУ работать с однополярным питанием. Между ин¬вертирующим входом и выходом включена цепь R7, С5, С6, которая создает нужный коэффициент усиления и частотную характеристику усилителя. Этот усилитель работает как компрессор речевого сигнала, сжимая его динамический диапазон за счет каскада на транзисторе V.T1. Выходное напряжение 3Ч усилителя детектируется диодами VD1 и VD2 в постоянное напряжение, отрицательное, которое воздействует на за¬твор транзистора VT1 и с увеличением уровня звукового сигнала увели¬чивает сопротивление канала этого транзистора.

Рис.2.21. Радиопередатчик повышенной мощности с кварцевой стабилизацией частоты задающего генератора

В результате шунтирования инвертирующего входа конденсатором Сб изменяется коэффициент отрицательной обратной связи, что при¬водит к изменению коэффициента усиления ОУ. Выходное напряже¬ние ОУ, равное половине напряжения питания, поступает через резисторы R11 и R12 на катоды варикапов VD3. Модулирующее напряже¬ние 3Ч изменяется на катоде варикапов относительно этого напряже¬ния смещения.
Варикапная матрица VD3 включена между кварцевым резонатором и общим проводом. Изменение емкости варикапа приводит к некоторому изменению частоты резонатора. В этом процессе играет роль и индуктивность катушки L1.
На транзисторе VT2 выполнен задающий генератор, частота в кол¬лекторном контуре которого определяется включенным резонатором, индуктивностью L1 и емкостью VD3. Контур L2, С13 в коллектор¬ной цепи этого транзистора настроен на середину выбранного диапа¬зона, и на нем выделяется частотно-модулированное напряжение ВЧ с частотой резонатора Q1. Это напряжение через катушку связи L3 поступает на выходной каскад, выполненный на транзисторе VT3. Катушка включена в цепь смещения базы этого транзистора - R17, R18, которая создает рабочую точку выходного каскада. Усиленное и модулированное по частоте напряжение ВЧ выделяется на коллекторе VT3. Затем через ФНЧ и удлинительную катушку это напряжение поступает в антенну. ФНЧ на катушке L4 и конденсаторах С16 и С17 служит для подавления гармоник и согласования выходного со¬противления каскада на транзисторе VT3 с входным сопротивлением антенны, катушка L5 вводит дополнительную индуктивность в цепь антенны и таким образом увеличивает ее эквивалентную длину, приближая к четвертьволновой. В результате отдача сигнала в антенну увеличивается. Конденсатор С19 исключает выход из строя транзистора VT3 от случайного замыкания антенны с общим проводом или цепью питания.
Все высокочастотные катушки передатчика выполнены на одинако¬вых каркасах диаметром 7 мм с сердечниками из феррита 100ВЧ диа¬метром 2,8 мм. Катушка передатчика L2 имеет 6 витков, L3 - 3 витка, L48 витков, L5 - 20 витков провода ПЭВ 0,2. Катушка L1 - дроссель ДМ-0,06 16 мкГн.
Настройку передатчика производят традиционным способом, контролируя вырабатываемую им напряженность поля при помощи вол¬номера или ВЧ осциллографа с проволочной рамкой на входе.

Модулятора. А если кто не помнит - просьба прочесть, поскольку сегодня наш материал основан именно на той статье. Данная работа написана по просьбе пользователей нашего сайта, которым давно обещал статью где есть детальное обяснение о том, как увеличить дистанцию жука на основе фм модулятора.

Переделок не так уж и много. Берем рабочий автомобильный мп3 фм модулятор и снимаем корпус. Там вы обнаружите два основныx блока - плата с USB портом и стабилизатором напряжения и общая плата с экраном и кнопками.

Как известно, бортовая сеть автомобиля дает напряжение 12 вольт, а для питания фм модулятора нужно иметь пониженное напряжение в 5 вольт. Для того и существует стабилизатор напряжения. Сразу выкидываем плату с USB портом и стабилизатором оставляя только основную плату с экраном. Затем снимаем экран со шлейфом и желательно подушки кнопок. Ищем на основной плате кварцевый резонатор (он в основном один, но могут на плате с деталями присутствовать и два резонатора). Рядом с резонатором расположена микросxема, которая является основой приемника радиосигнала. Далее смотрим на контакты, где проводами был соединен USB порт со стабилизатором. Там обычно 5 контактов - data+, data-, GND, ANT и +5volts. Сразу припаиваем провода к минусу, плюсу и к антенне.

Если кто не понял на счет минуса, то скажу - GND и есть минус. Провод который нужно припаять к антенне должен быть длиной 30-40 сантиметров. Питанием радиожука служили два аккумулятора от китайского фонарика соединённых последовательно, то есть модулятор работал от питания 8 вольт и как ни странно - все на ура заработало.

Кроме контактов для подачи питания можно использовать места припая лампы, которая использовалась для подсветки экрана. Всего лишь нужно припаять провода питания к соответствующим полюсам подсветки, но тогда нужно питать от одного литиевого аккумулятора от мобильного телефона или от любого источника постоянного тока напряжением от 3,5 до 4 вольт.

Далее нужен электретный микрофон и двуxтранзисторный микрофонный усилитель. Микрофонный усилитель обеспечивает чувствительность вплоть до 10 метров! Он выполнен на транзистораx кт315 или его импортных аналогах С9014. Выxод усилителя нужно подать на одну из ножек гнезда выxодного сигнала модулятора. У гнезда 3 контакта: один минус, а остальные две - выxоды сигнала. Минус микрофонного усилителя подключаем к минусу общего питания. Готовое устройство помещают в пластмассовый корпус и не забудьте вынуть антенну из корпуса. Были проведены испытания с антенной и ловил радиожук обыкновенным приемником мобильного телефона Н95 на дистанции 200 метров. Обыкновенный жук с 35-ти сантиметровой антенной может передавать звуковой сигнал на дистанцию 100 метров, но если прикрепить антенну к водопроводной или к газовой трубе, тогда дистанция возрастет до 200 метров! Питать устройство удобно от 2-x литиевыx аккумуляторов от мобильного телефона. При желании частоту жука можно изменить и заставить радиожук работать на любой частоте стандартного фм диапазона. До новых встреч на страницах сайта - АКА.

Микрофонный усилитель на элементах T1 и T2 усиливает сигнал с электретного микрофона ВМ1 до уровня, обеспечивающего заданную девиацию частоты. Транзисторы включены по схеме с общим эмиттером и обратной связью по напряжению.

Емкость конденсаторов С2 и С4 применены не стандартные, а меньше обычной, что поднимает высокие частоты звукового сигнала и повышает разборчивость речи.

Необходимую девиацию, а значит, и громкость задаем регулировкой резистора R2.
С движка построечного резистора R2 усиленный сигнал подается на второй каскад усиления. Со второго каскада сигнал подается на варикап, осуществляющий ЧМ модуляцию сигнала. В качестве варикапа применен миниатюрный высокодобротный варикап из ТВ -тюнеров. Частотная модуляция производится изменением емкости в цепи кварца в зависимости от поданного на него напряжения. В состоянии покоя на варикап подается половина напряжения питания. Кварцевый резонатор возбуждается в задающем генераторе на основной частоте 13,56 МГц.

С эмиттера транзистора T3 частотно-модулированный сигнал размахом, почти равным напряжению питания, подается на умножитель T4. Контур L2, С9 настроен на частоту 94,92 МГц, выделяя седьмую гармонику задающего генератора. Через конденсатор С10 ВЧ-колебания с контура передаются антенне.

Данная схема задающего генератора обладает определенными преимуществами. В ней стабильно работают даже малоактивные кварцы. Большая разница частот задающего генератора и умножителя снижает влияние излучения выходного контура на работу генератора.

Кварц — на 13,56 МГц в металлическом корпусе. Частоты могут отличаться, но 7-я гармоника должна попадать в FM диапазон на свободную частоту.

Катушка L2 намотана посеребряным проводом 0,6 мм на оправке диаметром 3 мм и содержит 10 витков с отводом от середины. Дроссели L1 - SMD. Конденсаторы — керамические SMD. Антенна- кусок провода 0,5 метра.

Радиомикрофон выполнен на двусторонней печатной плате. Вторая сплошная сторона является общим проводом и одновременно экраном. В отмеченных местах слои соединяются перемычками. В точках подключения выводных компонентов сверлом удаляется часть фольги второго слоя. Всю конструкцию после окончания настройки можно залить герметиком или полиэтиленовым клеем.

Настройка
Изначально она начинается с микрофонного усилителя. Ток потребления и напряжения устанавливаются номиналами резисторов R3, R5. Высокоомными телефонами контролируют прохождение звукового сигнала на коллекторе C2.

ВЧ-пробником или осциллографом проверяют работу задающего генератора в точке соединения конденсаторов С6, С7, С8. Ток потребления генератора — 2...3 мА.

Контур L2, С9 настраивают в резонанс, сдвигая и раздвигая витки катушки L2 и подстраивая С9. Окончательную подстройку контура можно провести, ориентируясь на дальность работы радиомикрофона. Подбором резистора R10 устанавливают ток, потребляемый умножителем, порядка 10...15 мА.

Завершают налаживание, устанавливая резистором R2 необходимую громкость. Следует ожидать, что она будет несколько ниже громкости FM станций, так как девиация составляет всего лишь 21кГц вместо 75кГц.