ЧМ передатчик с кварцевой стабилизацией
ЧМ передатчик с кварцевой стабилизацией
Предлагаемый ЧМ передатчик имеет выходную мощность 15 мВт при токе потребления 15 мА, девиация частоты ±3 кГц. Он прост по конструкции, имеет малые габариты и состоит из доступных элементов. На рисунке приведена принципиальная схема ЧМ передатчика. Сигнал с микрофона через разделительный конденсатор С2 подается на усилитель ЗЧ на транзисторе VT1, и далее через резистор R4 — на варикапную матрицу VD1, VD2. Резистор R2 определяет рабочую точку усилителя и одновременно начальное смещение варикапной матрицы.
Кварцевый генератор выполнен на транзисторе VT2. Кварцевый резонатор включен в цепь базы и возбуждается на частоте параллельного резонанса на первой гармонике. В коллекторной цепи транзистора имеется контур L1C6, настроенный на частоту гармоники резонатора в диапазоне частот 72,0. 73,0 МГц. С катушкой этого контура индуктивно связан удвоитель частоты VТ3, где выделяется напряжение частотой 144,0. 146 мГц. Усиленное напряжение через фильтр нижних частот L3C11C12, осуществляющий функции подавления высших гармоник и согласования с нагрузкой, подается в антенну. Конденсатор С13 — разделительный. Питание микрофонного усилителя и кварцевого генератора осуществляется от парметрического стабилизатора напряжения, выполненного на стабилитроне VD3.
Детали. Резисторы — МЛТ-0,125(0,25). Конденсаторы: подстроечные — КТ4-23, КТ4-21 емкостью 5. 20,6. 26 пФ, остальные — КМ, К10-17, КД, С5 — К53-1А. Микрофон BF1 — МКЭ-84-1, МКЭ-3, ДЭМШ-1А. Стабилитрон VD3 — КС156, КС162, КС168. VD1,VD2 — варикапная матрица КВС111А, Б или варикапы KB109, KB110, в последнем случае R5 удаляют, варикап включают на место VD2, а левый (по схеме) вывод конденсатора С4 присоединяют к узлу C3R4VD1. Транзисторы: VT1 — KT3102,VT2, VT3 — КТ368, КТ316, КТ325, КТ306, BF115, BF224, BF167, BF173. Кварцевые резонаторы — в малогабаритном корпусе на частоты 14,4. 14,6, 18,0. 18,25, 24,0. 24,333-МГц. Основная частота и гармониковые (обертонные) — на 43,2. 43,8, 54,0. 54,75, 72,0. 73,0 МГц (3-я гармоника у двух первых и третья и пятая гармоника у третьего).
Катушка передатчика L1 имеет 11 витков провода ПЭВ — 2 0,64, намотанных на каркасе диаметром 5 мм виток к витку. L2 намотана поверх L1 и имеет 6 витков провода ПЭЛШО 0,18. Внутрь каркаса ввинчен ферритовый сердечник 20ВЧ. L3 — 5 витков медного посеребренного провода диаметром 0,8 мм, намотанных на оправке диаметром 5 мм. L4 — 3 витка медного посеребренного провода, диаметр намотки 5 мм, длина намотки 10 мм.
Настройка. Предполагается, что все детали исправны. Перед настройкой с помощью лупы нужно проверить плату на отсутствие замыканий. Затем определить среднее номинальное напряжение, при котором будет работать радимикрофон. Оно равно среднему арифметическому между верхним и нижним допустимыми напряжениями питания. Например, верхнее напряжение 9В (свежая батарея), нижнее 7В (разряженная батарея): Un ср.ном. =(9+7) 2=8 В. При этом напряжении и нужно настраивать передатчик. К выходу передатчика подключается эквивалент (два резистора МЛТ-0,5 100 Ом, соединенных параллельно). Отпаивается от общего провода вывод стабилитрона VD3,выключается последовательно с ним миллиамперметр с пределом 30-60 мА. Включается питание передатчика. Варьируя напряжением питания от минимально допустимого до максимального, подбором сопротивления резистора R10 добиваются, чтобы при крайних напряжениях питания стабилитрон не выходил из режима стабилизации (минимальный ток стабилизации для КС 162А — 3мА, максимальный — 22мА. Восстанавливается соединение. При правильном монтаже и исправных деталях микрофонный усилитель на первом этапе настройки в налаживании не нуждается.
Контролируем волномером (или, в крайнем случае, на вещательном УКВ радиоприемнике, расположив его антенну вблизи передатчика), появление сигнала частотой 72,0. 73,0 МГц в контуре L1C6. Вращением сердечника и катушки L1 добиваемся максимального значения этого напряжения, затем переходим к контуру L3C9C10, контролируя напряжение, теперь уже с частотой 144,0. 146,0 МГц. С помощью волномера или приемника двухметрового диапазона добиваемся его максимального уровня. Затем, расположив волномер у выхода передатчика, еще раз подстраиваем все контуры на максимум выходного напряжения. Возникающее при настройке паразитное самовозбуждение можно обнаружить по резким изменениям показаний волномера в процессе настройки, по появлению посторонних призвуков при прослушивании сигнала на приемнике, по наличию показаний волномера при его расстройке по частоте и при замыкании кварцевого резонатора.
Настроив все каскады несколько раз по максимуму выходного напряжения, подбираем сопротивление резистора R7 в кварцевом генераторе, затем переходим к удвоителю и балансируем его по максимальному подавлению сигнала частотой 72,0. 73,0 МГц на выходе Наличие гармоник и их абсолютный уровень удобно наблюдать на анализаторе спектра, который, к сожалению, не стал еще прибором массового применения. При точной балансировке удвоителя подавляются все нечетные гармоники, а четные, кроме второй (ради которой и построен передатчик), отфильтровываются, как и гармоники самого кварцевого резонатора.
Для более «дотошных» настройщиков можно порекомендовать подобрать по максимальной мощности передатчика саму величину и соотношение емкостей конденсаторов С4 и С5. Юстировку частоты можно производить небольшим смещением сердечника катушки L1, а также изменением емкости С3, помня о том, что при изменении емкости этого конденсатора меняется и перекрытие варикапной матрицы по частоте. Следовательно, будет меняться и максимальная девиация частоты, которую при необходимости можно скорректировать подбором сопротивления резистора R2.
Источник
Кварцевый передатчик своими руками
Вероятность помех возрастает из-за невысокой стабильности частоты передатчиков простых конструкций. Например, если в УКВ диапазоне работает много радиовещательных станций, то нестабильность частоты передатчика может привести к сближению частот передатчика и одной из радиостанций. В этом случае возникнут взаимные помехи при их приеме.
Для устранения такого недостатка частоту передатчика надо стабилизировать кварцевым резонатором.
Но тогда возникает проблема получения требуемой девиации частоты (до 50 кГц), обеспечивающей необходимую громкость при приеме. Решить ее можно путем частотной модуляции кварцевого генератора, работающего на относительно низкой частоте в несколько мегагерц, и последующего умножения частоты.
Схема передатчика, работающего по такому принципу, показана на рис. 3. Он содержит усилитель 3Ч на транзисторе VT1, генератор с кварцевой стабилизацией частоты на логических элементах DD1.1, DD1.2, формирователь коротких импульсов на элементах DD1.3, DD1.4, полосовой фильтр C5C4L2L3C6, к выходу которого подключается антенна. При необходимости увеличения уровня выходного сигнала схему можно дополнить усилителем мощности на транзисторе VT2.
Работает устройство следующим образом. Сигнал НЧ поступает на вход усилителя 3Ч, где усиливается до амплитуды 1. 2 В. Этот сигнал поступает на варикапы VD1 и VD2, которые включены последовательно с кварцевым резонатором и обеспечивают частотную модуляцию. Последовательно с кварцевым резонатором включена также катушка индуктивности L1, с помощью которой можно подстраивать частоту генератора.
Прямоугольные импульсы с выхода генератора (вывод 6 DD1.2) поступают на элементы DD1.3 и DD1.4, кроме того, на вход DD1.4 поступают импульсы с выхода DD1.3. За счет задержки импульсов в элементе DD1.3 на вход DD1.4 поступают противофазные импульсы с небольшой задержкой по времени (единицы наносекунд). В результате на выходе DD1.4 формируются короткие импульсы отрицательной полярности, которые содержат гармонические составляющие с относительно большими уровнями.
С помощью полосового фильтра выделяется нужная спектральная составляющая, которая и поступает в антенну. Для получения выходной частоты 87,9 МГц был использован кварцевый резонатор на 8000 кГц. Частота генератора с помощью катушки L1 была установлена примерно 7991 кГц, а фильтр выделял 11-ю гармонику сигнала 7991 х 11 = 87900 кГц, при этом остальные составляющие оказались подавлены более чем на 20 дБ (100 раз по мощности).
При таком выборе частот для получения требуемой максимальной девиации необходимо обеспечить девиацию частоты задающего генератора 50 : 11 = 4,5 кГц, что вполне реально. Фильтр можно настроить и на другие гармонические составляющие, попадающие в радиовещательный диапазон УКВ. Уровня сигнала на выходе фильтра достаточно для прослушивания сигнала в пределах комнаты или небольшой квартиры. При установке выходного усилителя мощности напряжение выходного сигнала возрастает примерно в 10 раз (в авторском варианте оно составило 400 мВ).
В устройстве можно применить такие детали: транзистор VT1 — КТ3102 с любым индексом, КТ312В, полярный конденсатор — К50-6, К50-35, подстроеч-ные конденсаторы — КТ4-25, КТ4-35, остальные — КЛС, К10-17, подстроечный резистор — СПЗ-19, постоянные — МЛТ, С2-33. Катушкой L1 служит дроссель ДМ-0,4 или ДМ-0,1 с индуктивностью до 10 мкГн, остальные катушки намотаны проводом ПЭВ-2 0,8 на оправке диаметром 4 мм и содержат по 8 витков (отвод от 1,5-го витка), расстояние между осями катушек L2 и L3 составляет 12 мм.
Передатчик смонтирован на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 4. Одна сторона платы использована в качестве общего провода. Соединяемые с ним выводы пропускают в отверстия, обозначенные светлыми кружками, и припаивают к фольге. Остальные выводы паяют к контактным площадкам без сверления отверстий.
Налаживание передатчика начинают с установки режима по постоянному току транзистора VT1. Подбором номинала резистора R2 устанавливают на коллекторе напряжение примерно 2,5 В. Затем подбором индуктивности катушки L1 устанавливают требуемую частоту генератора. Подстроечными конденсаторами настраивают контуры на частоту выбранной гармоники. Питается устройство от стабилизированного источника, потребляемый ток составляет примерно 25 мА.
——————————————————————
Вторая схема передатчика с кварцевой стабилизацией.
Источник
ПРОВЕРЕННЫЙ КВАРЦОВАНЫЙ ФМ-ПЕРЕДАТЧИК
Несмотря на обилие схем ФМ-жучков и передатчиков, все они имеют существенный недостаток: отсутствие стабилизации частоты, что проявляется в «плавании» когда берёшь схему в руки или изменяешь напряжение питания. Если для шпионского жучка это ещё допустимо, то хороший концертный радиомикрофон с такими схемами не сделать. В интернете представлено на удивление мало реально работающих кварцованных ФМ-передатчиков, а точнее их почти нет вообще. Некоторые опубликованные схемные решения вообще являются надувательством, и не могут работать даже в теории.
Ниже предлагается разработанная и неоднократно собранная схема РЕАЛЬНО рабочего, проверенного кварцованного ФМ-передатчика .
Микрофон стандартный пуговичный, ОУ любой можно и LM358 ( второй элемент использовать как индикатор разряда). Кварц выбираем исходя из того, что есть в наличии, допустим если есть на 26МГц — работаем на 4-й гармонике (26х4=104 МГц). Если достали на 20МГц, то на 5-й (20х5=100 МГц). В общем принцип Вы поняли. Контур L1 представляет собой 25 витков ПЭЛ 0,2 на каркасе 4 мм с подстроечником из феррита. Его можно экранировать, но бывает, что от этого срывается генерация. Выходной контур бескаркасный (ПЭЛ 0,8), настраивается на нужную гармонику кварца. Транзисторы в этом кварцованном ФМ-передатчике использую всегда КТ368, но если кто запустит схему с другими — пишите.
Настройка на максимум излучения и частоту гармоники, производится подстроечным конденсатором (4-15), при ВЫКРУЧЕННОМ сердечнике L1! После этого самое сложное: понемногу вкручивая ферритовый сердечник L1 , добиться хорошей модуляции голоса, но без срыва генерации ВЧ. При этом уровень излучения постепенно будет уменьшаться, а разборчивость речи улучшаться. Надо словить момент, когда и волки сыты и овцы целы. Готовый кварцованный ФМ-передатчик можно дополнить индикатором разряда батареи — схема размещена на сайте. Экранировать конструкцию не обязательно — и так работает довольно стабильно.
О том, что у Вас получилось — пишите в ФОРУМ
В статье отсутствует фотография готового устройства, если Вы собрали его, просьба выслать нам фото
Источник
Маломощный АМ-передатчик «Шарманка» на 27МГц на одном транзисторе
Передатчик для радиосвязи на частоту 27МГц,модуляция-амплитудная по плюсу питания.Антенна-полуволновый диполь,высота расположения-балкон 10 этажа,прием велся на Тексан ПЛ-600,дальность действия составила более 1км,уверенный прием-500 метров в городе с неплотной застройкой.
Передатчик выполнен на транзисторе 2222,частота передатчика задается кварцевым резонатором,в моем случае это кварц на 27МГц. Частота на кварце может быть указана на гармонике,такие резонаторы не пойдут.На фото видно,какой сигнал будет с таким кварцем.
Катушка L1 намотана на каркас диаметром 5мм с ферритовым подстроечным сердечником и содержит 18 витков провода 0.5мм.L2 намотана поверх L1 с того края,который подключается к коллектору транзистора,содержит 3 витка провода 0.3мм. Выводы катушки L2 подключить так,чтобы мощность сигнала отдаваемая в антенну была максимальна.
Кабель,которым запитывал антенну,применил с надписью «RG-58C/U COAXIAL CABLE»,купил его за 60 рублей один метр,его волновое сопротивление 50 Ом.Есть в продаже кабель REXANT RG-58A/U,он дешевле на 40 рублей и в нем затухание сигнала больше.Приборчик показывает 200 мВт выходной мощности на нагрузке 50 Ом на частоте 26.989 МГц,но это может быть не точно.
Дальность действия и качество сигнала зависят от антенны,ее надо хорошо настроить.Антенна-полуволновый диполь на 27 МГц.Длину каждого плеча применил по 2.55м,провод-полевой кабель или полевой провод.Плечи антенны должны располагаться симметрично,антенна установлена на балконе 10 этажа с выносом от парапета балкона на 1 метр.Коаксиальный кабель длиной 5 метров.Контроль над ВЧ током осуществляется ВЧ пробничком на диодах и светодиоде.Излучение ВЧ сигнала от аккумуляторов и от кабеля не должно быть.Излучение должно регистрироваться только от плеч диполя,причем максимальное свечение светодиода будет на кончиках проводов.
Максимальное излучение такой антенны будет перпендикулярно от горизонта антенны,если смотреть на фото,то максимум излучения направлен на дом.Настраивал антенну с помощью NanoVNA,откусывая кусачками плечи диполя по 7-10см,вначале длина плеч была по 2.75м.
Источник сигнала у меня плеер,с ним модуляция будет плохая и звук в приемнике будет тихий.Для модуляции по питанию применил понижающий сетевой трансформатор 220-8.5В. Обмотка на 8.5В подключена к плюсу питания.
Источник
