Mini nadajnik FM

Transkrypt

Mini nadajnik FM
Mini nadajnik FM
Proponowane urządzenie stanowi proste rozwiązanie mikrofonu bezprzewodowego o zasięgu
kilkunastu metrów. Jego podstawową zaletą jest nieskomplikowany układ elektryczny, który można
zmontować w ciągu kwadransa, gwarantujący działanie wprost po włączeniu. Urządzenie zasilane
jest z miniaturowej baterii 12V i odznacza się niewielkim poborem prądu (ok. 2,4mA), który przy
baterii dobrej klasy zapewnia wielogodzinną nieprzerwaną pracę. Dzięki niewielkim wymiarom
układ można umieścić np. w posiadanej obudowie od starego, uszkodzonego mikrofonu "ręcznego"
albo w oprawie flamastra. Urządzenie nadaje z niewielką macą w pasmie UKF z modulacją FM,
więc do odbioru sygnału można wykorzystać dowolny odbiornik radiowy z zakresem fal
ultrakrótkich. Sugerujemy jednak by zawęzić zastosowanie układu do zabaw albo doświadczeń
laboratoryjnych, a do możliwości dołączenia anteny (która technicznie istnieje) podejść ostrożnie;
zakłócanie porządku w eterze jest formalnym wykroczeniem, a jeśli łączyłoby się z utrudnianiem
komukolwiek odbioru normalnej radiofonii UKF, byłoby też przejawem braku kultury.
Opis działania układu
układ elektryczny urządzenia zawiera dwa funkcjonalne bloki: generator fali nośnej w.cz. z
tranzystorem T1 oraz obwód modulujący, złożony m.in. z mikrofonu elektrototowego M oraz diody
warikapowej D1. Generator pracuje w konfiguracji OC: dzielnik polaryzujący (R3, R4) ustala
napięcie bazy na poziomie 0,4xUcc (ok. 5V) a rezystor R5 zapewnia stało prądowe, ujemne
sprzężenie zwrotne, które stabilizuje punkt pracy tranzystora. Sprzężenie zwrotne dla sygnału
zmiennego, niezbędne dla pojawienia się samowzbudnych oscylacji w.cz. zrealizowano jako
"pojemnościowe" (C4, C5) o dość wysokim współczynniku (C4:C5=1:1). Współczynnik taki
zapewnia pracę oscylatora w bezpiecznym obszarze, bez ryzyka zerwania drgań. Obwód
rezonansowy złożony jest z kondensatora C2 oraz cewki powietrznej L1, przestrajanej przez
ściskanie i rozciąganie zwojów. Oczywiście w obwodzie znajduje się również element modulujący;
jest nim podwójna dioda warikapowa D1 sterowana sygnałem m.cz. znajdującym się "w tle"
składowej stałej równej ok. 0,5xUcc. Przebieg ten pochodzi z obwodu mikrofonowego (R1:M) i
podawany jest do modulatora przez rezystor R2, zapobiegający przenikaniu sygnału w.cz. w
kierunku mikrofonu, co krytycznie wpłynęłoby na dobroć obwodu LC. W układzie całkiem
zasadnie zrezygnowano ze wzmacniacza sygnału m.cz.: uzyskiwane wartości dewiacji
częstotliwości w.cz., wynoszące - w zależności od siły dźwięku - od 20 do 80kHz, są wystarczające.
Wyjściowy sygnał w.cz. można pobierać z emitera T1 (punkt AN). Układ zasilany jest z
miniaturowej baterii 12V stosowanej w "pilotach" samochodowych (do nabycia w sklepach
fotograficznych i stacjach benzynowych) i zaopatrzony jest w wyłącznik zasilania SW1.
Wskazówki dotyczące montażu i uruchomienia
Montaż układu jest bardzo prosty: pamiętać jedynie należy o właściwym kierunku wlutowania
tranzystora T1 oraz mikrofonu (jedno z wyprowadzeń mikrofonu łączy się z jego obudową i to
właśnie wyprowadzenie należy wlutować do masy "-"). Wyłącznik SW1 "wpuszczamy" w płytkę
drukowaną i wyprowadzenie jego montujemy od strony druku. Należy wlutować blaszki służące do
uchwycenia baterii i doprowadzenia zasilania. Przy wkładaniu baterii należy zwrócić uwagę na jej
właściwą polaryzację; zamiana "plusa" z "minusem" będzie nas prawdopodobnie kosztowała
wymianę mikrofonu.
Strojenie układu polega na takim rozciągnięciu albo ściśnięciu L1, aby nadajnik pracował na
żądanej częstotliwości; w tym celu należy posłużyć się dowolnym odbiornikiem UKF. Dostępne
pasmo przestrajania zależy od wartości elementów obwodu rezonansowego: L1-C2. Dla cewki
znajdującej się w zestawie (6 zwojów) układ pracuje w "dolnym" pasmie UKF, aby przenieść się w
górne pasmo - należy z cewki L1 odwinąć trzy zwoje.
Wymiary zmontowanej płytki: 89x10mm.
Rezystory:
R1, R3 - 10k
R2 - 220k
R4 - 15k
R5 - 3,3k
Kondensatory:
C1 - 1n
C2, C3, C4, C5 - 10p
C6 - 100n
Półprzewodniki:
T1 - BF314
D1 - BB104
Inne:
L1 - 6 zw. DNE0,5 powietrzna na Φ 6mm
M - mikrofon elektrototwy (pojemnościowy)
SW1 - wyłącznik suwak mały
NE081 - płytka drukowana