Передатчик для fm диапазона своими руками

Как сделать простой радиопередатчик – схема сборки ФМ-трансмиттера (домашней радиостанции) своими руками

Прочитав эту инструкцию, вы узнаете как собрать радиопередатчик своими руками, который может передавать сигнал на расстояние до 3 км и более с ВЧ мощностью в один ватт. В инструкции будет дана полная детальная схема, спецификации и процедура тестирования.

Простой радиопередатчик (например, Belkin) связывает вашу домашнюю развлекательную систему с портативным радио, которое можно переносить по дому и на двор. Например, вы можете воспроизводить музыку на CD-чейнджере в своей гостиной и слушать ее на портативном радио у барбекю на заднем дворе с помощью автомобильного FM-передатчика с диапазоном 100 мВт и 10-метровым диапазоном. Такое устройство можно легко приобрести на Ebay и т. д. С помощью небольшого хака дальность домашней радиостанции может быть увеличена до 100 метров.

Шаг 1: Блок-схема и электросхема

Этот ФМ-передатчик имеет 3 радиочастотных ступени.

1. A (VFO) генератор переменной частоты (30 мВт),
2. Ступень драйвера класса C (150 МВт) в качестве буфера
3. Окончательный усилитель мощности класса C (1 Вт)

В основном, каждый FM-передатчик должен иметь генератор, управляемый напряжением (VCO). Это высокочастотный генератор, выходная частота которого изменяется в зависимости от напряжения, приложенного к определенной контрольной точке. Это генератор с переменной частотой (VFO).Q1 со связанными из VFO компонентами.

Выход VFO подается на Q2. Q2, будучи буфером, не загружает VFO, а только усиливает мощность. Этот выход подается на конечный РЧ-усилитель мощности Q3, выход которого подается на настроенную цепь. Несколько конденсаторов C 4,8,9,10 используются на шине питания для высокочастотной фильтрации. Если один из них питает VFO-транзистор Q1 напрямую c микрофоном в основании, он становится цепью FM-передатчика.

При постоянном напряжении 12 В на V1, она выдает 1 Ватт РЧ-мощности. При использовании антенны типа Yagi, с алюминиевыми трубками как на стороне передатчика, так и на стороне приемника, смотрящими друг на друга на расстоянии прямой видимости, диапазон может быть до 5 км.

Шаг 2: Список компонентов

Заметка. Пакет Q2 должен быть типа «TO 92-B» (немного больше, чем пакет BC547), а не простой TO 92, который немного меньше по размеру (такой же, как BC547). Кроме того, обратите внимание, что конфигурации контактов для этих двух типов различны. В случае использования пакета TO92 увеличьте значение R7 до 56 Ом на 1/2 Вт, в противном случае он сгорит. Но пакет TO92 может повлиять на дальность.

Для надлежащего радиуса действия, Q3 должен быть 2N3866 с радиатором. Однако можно использовать 2N 2219, что радикально ухудшит дальность.

Шаг 3: Тестирование

Для начала в качестве антенны используйте простой одиночный провод длиной 75 см, стоящий прямо, для достижения дальности в помещении около 100-200 метров. Телескопическая антенна аналогичной длины также пригодна для испытаний, и даст диапазон также всего в 100-200 метров. Никогда не берите для антенны провод длиннее 79 см, думая, что он охватит более высокую дальность. На самом деле, если вы сделаете это, диапазон упадет.

Частота передатчика может быть установлена в диапазоне FM от 88 до 108 МГц путем регулировки TR1 (триммера 1) на VFO или путем изменения расстояния между катушкой L1.

1 настройка частоты

ПРИМЕЧАНИЕ. Не пытайтесь проверять устройство вечером или ночью, потому что в это время будут активны многие мощные FM-станции. Проверяйте его только в дневное время. У некоторых людей с этой схемой возникали проблемы, если они не спаивали всё должным образом.

Самая большая проблема — не знать, колеблется ли частота, так как она находится вне диапазона большинства простых осциллографов. Кому-то может потребоваться использование частотного счетчика RF, а он очень дорогой. Итак, чтобы знать, что колебания есть, и выяснить, на какой они частоте, самый простой способ — перевести сотовый телефон с FM-радио (или любое FM-радио) в режим поиска рядом с передатчиком, пока вы не услышите какой-то звук, пока вы постукиваете в микрофон.

Обратите внимание, что в непосредственной близости от передатчика будет несколько частот, отвечающих на микрофон, и вас это может сбить с толку. Так что после первоначального испытания отойдите от передатчика по крайней мере на 30 метров. Там дисплей выдаст только одну частоту — с которой он получит наилучший чистый звук, а все остальные частоты дадут шипящий звук, и это и будет частота, на которой работает передатчик.

Очень аккуратно (около 1 градуса) отрегулируйте триммер TR1a по часовой или против часовой стрелки, частота передачи изменится. Затем снова включите мобильный телефон для поиска и найдите частоту. Если вы очень близки к мощному передатчику, вы не определите радиус действия. Снова измените частоту, чтобы перейти за 106 МГц, где обычно не вещают коммерческие станции.

2 Регулировка расстояния после подключения антенны Yagi или GP

Диапазон передачи регулируется TR2. Для этого используйте мультиметр в режиме постоянного тока 250 мА последовательно с источником питания 12 В, а затем отрегулируйте триммер TR2, пока ток на максимуме. Отрегулируйте ток примерно до 75 мА (при напряжении 12 В постоянного тока от хорошего адаптера) или пиковый ток от триммера 2, скажем, до 85 мА. С пика при повороте по часовой стрелке ток будет падать, при повороте против часовой стрелки он также будет падать. И это лучшая позиция TR2 для полной подачи мощности на антенну.

Обратите внимание, Q3, круглый металлический корпус должен быть полностью покрыт поставляемым с ним черным радиатором, без которого он сильно нагреется и в итоге сгорит. При напряжении около 100 мА при 12 вольт он должен охватывать хороший диапазон и быть теплым, но за пределами этого тока, хотя он может охватывать более длинный диапазон, он сильно нагревается и, вероятно, быстро выйдет из строя. Попытайтесь коснуться радиатора и определите, насколько он горячий. Если он сильно нагревается, отключите его и уменьшите ток.

Важное примечание. Не используйте металлическую отвертку. Вы должны использовать маленький нежелезный предмет, действующий как отвертка. Такой предмет не изменит частоту, когда вы поднесёте руку к триммеру, который обычно бывает металлическим. Предпочтительна медная или алюминиевая отвертка с изолированным верхом.

Шаг 4: Для длинных дистанций

Для покрытия больших дистанций используйте антенну Yagi. Выход подается на коаксиальный кабель (обычно используемый для кабельного телевидения), сопротивление которого практически сопоставляется с сопротивлением антенны Yagi 75 Ом с помощью триммера TR 2 настроенной цепи для максимальной подачи мощности, то есть на Yagi / GP антенну.

Никогда не включайте передатчик без антенны, так как в этом случае полная мощность формирует коэффициент стоячей волны КСВ на силовом транзисторе Q3, который сильно нагревается, что приводит к его отказу.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Источник

САМОДЕЛЬНЫЙ FM ТРАНСМИТТЕР

Если вам нужно передать аудио-звук на относительно небольшое расстояние, то вы можете собрать схему трансмиттера представленную на этой странице. Основой схемы служат два NPN транзистора BC547. Дальность в лучшем случае будет метров 70 метров. Регулировать громкость передачи звука можно с помощью переменного резистора на 100 килоОма, а также на самом приёмнике. Светодиод с резистором 330 Ом ставить необязательно, он служит как индикатор.

Принципиальная схема простого трансмиттера

Это устройство для трансляции звука я использовал, чтобы можно было слушать нужную мне музыку находясь на небольшом расстоянии от дома, например в гараже, и принимать сигнал на обыкновенное FM радио. Печатная плата формата lay есть — скачать.

Аналогом импортного кремниевого биполярного n-p-n транзистора bc547 является отечественный кт3102. Чем выше коэффициент усиления транзисторов, тем мощнее будет аудио-передатчик. Если хотите сделать устройство миниатюрным, применяйте транзисторы в корпусе sot-23: BC847. На картинке ниже видно расположение базы, коллектора и эмиттера.

Лучшим, на мой взгляд, питанием для схемы будут служить две батарейки AA по 1,5 В соединённые последовательно. Вместе они будут давать напряжение три вольта. Время работы зависит от тока потребления, а также от ёмкости батареек. Обычно чем выше их стоимость, тем они лучше. К примеру, если использовать достаточно дорогие батарейки GP Ultra Alkaline, с заявленной производителем ёмкостью 3,1 A при токе в цепи 8 mA данное устройство сможет без перерыва проработать, грубо говоря 387 часов. Проблема в том, что “высосать” весь заряд батареи очень сложно. Поэтому реально схема проработает без выключения и со стабильной передачей сигнала приблизительно 150 часов, или почти 7 дней.

Катушка имеет шесть витков медного изолированного провода сечением 0,3-0,5 мм. Эту катушку мотаем на пасте от ручки.

При испытаниях устройства ток в цепи составил почти 10 mA.

Поймать частоту трансмиттера очень просто крутя подстрочный конденсатор и “играя” катушкой, сдвигая и раздвигая её витки. Я “поймал” свой трансивер на частоте 89,90 МГц.

Данную схему собрал на smd деталях, только транзисторы взял в корпусе TO92. Антенна – кусок медного провода, чем больше — тем лучше. Если просто дотрагиваться до провода антенны, то частота не уходит, а если взять в руки — начинаются шумы в наушниках приёмника.

Звук пробовал передавать как с компьютера, так и с телефона. Слишком громкий сигнал передаётся с многочисленными шумами и хрипами, оптимальную силу звука настраивается подстрочным резистором. В общем, качество передачи аудио-звука довольно неплохая. Принимал на чёрно-белый телефон Nokia, а звук слушал в наушниках. Никаких больших проблем приёма не возникло.

Видео работы передатчика звука ниже. Песня: bwb – мои пацаны.

Видео работы трансмиттера

На этом прощаюсь. С вами был EGOR.

Источник

Самодельный FM трансмиттер для беспроводной передачи звука

Интересный фильм по телевизору часто показывают поздно вечером или в ночное время. При этом кто-то хочет его посмотреть, а кто-то пошел спать. Поэтому, чтобы не мешать спящим, приходится искать выход.

Наиболее простой – это слушать звуковое сопровождение телепередач через проводные наушники, но соединительные провода создают неудобства.

Для беспроводного прослушивания можно использовать систему связи передатчик – приемник. Передача звука может осуществляться за счет индуктивной связи или в ИК диапазоне, но это уже устаревшие и малоэффективные способы.

Из более современных методов, это использование bluetooth модулей передачи звука — трансмиттер (передатчик) и приемник. Это передача звука с хорошим качеством (если повезет с покупкой), но только на расстоянии в несколько метров. Кроме того комплект обойдется недешево, да и найти bluetooth — трансмиттер в магазинах города весьма сложно. Поэтому, этот вариант подходит только для любителей китайского шопинга.

В настоящее время, также широко используется метод беспроводной передачи звука работающий на радиочастотах в УКВ диапазоне. Чаще всего это можно встретить в автомобильных трансмиттерах, которые сегодня продаются чуть не в каждом киоске. Передатчик, работающий на этом принципе, имеет несложную схему на распространённых комплектующих и в зависимости от мощности обеспечивает связь с приемником на расстоянии до километра.

По этим причинам было решено изготовить своими руками трансмиттер (передатчик) работающий в УКВ FM диапазоне 88-108 МГц.

Радиопередатчик предназначен для беспроводной передачи звукового сопровождения телепередач или компьютерной трансляции. Основная его задача – передать звук по радиоканалу в пределах квартиры.

Сигнал от этого радиопередатчика можно принять на малогабаритный УКВ ЧМ радиоприемник, на приемник в мобильном телефоне или беспроводные наушники с УКВ FM радиоприемником.

Радиопередатчик подключается к телевизору через разъем для наушников. Так как в любом современном телевизоре (или цифровой приставке к ТВ) имеется разъем USB, то для исключения забот о батарейках, используем питание для трансмиттера (+5 v) из этого разъема.

Схема трансмиттера
Исходные данные для изготовления трансмиттера определились, переходим к схеме устройства.
После анализа в интернете изготовляемых конструкций радиопередатчиков, сформировалось устройство по следующей схеме:

Выбрана двухкаскадная схема радиопередатчика, где оба блока четко выражены и каждому транзистору отводится своя роль. В таком исполнении, каждый каскад устройства можно легко настроить по отдельности.

Описание схемы
Схема проста и может быть собрана фактически из подручных комплектующих, номиналы используемых компонентов указаны на схеме.

Устройство состоит из задающего генератора высокой частоты (ВЧ) на транзисторе VT1, частотного модулятора на варикапе VD1 и усилителя ВЧ на транзисторе VT2.

Генератор ВЧ работает на резонансной частоте колебательного контура L1, C4. Конденсатором С4 устанавливается необходимая частота. Конденсатор С5 служит для настройки устойчивой генерации.

Звуковой стерео сигнал с линейного выхода «AUDIO» телевизора, поступает на сумматор стереозвука передатчика на резисторах R3 и R4. Сигнал суммируется на резисторе R5 и подается через разделительный конденсатор С2 на варикап VD1.

Несущая частота передатчика модулируется варикапом VD1. При поступлении звукового сигнала, на варикапе появляется переменное напряжение, которое в такт со звуком меняет его ёмкость в небольших пределах, при этом происходит частотная модуляция УКВ сигнала. Для установки рабочей области варикапа, на него через резистор R8 поступает постоянное напряжение с делителя на резисторах R1 и R2, величина которого настраивается подбором резистора R1.

Разделительный конденсатор С8 соединяет генератор с усилителем ВЧ сигнала, построенного по типовой схеме. Элементы L3, C10 предназначены для согласования выхода усилителя с антенной и повышения стабильности устройства.
Питается передатчик от порта USB источника сигнала, напряжением 5 В и потребляет ток не более 30 мА.

1. Детали
В радиопередатчике использованы два импортных высокочастотных транзисторов BC548. Хотя, это не совсем ВЧ транзисторы (максимальная рабочая частота до 300 МГц), но и они обеспечивают хорошую работу в схеме. Транзисторы можно заменить любыми высокочастотными, с граничной частотой не менее 500 МГц и максимально возможным коэффициентом усиления.

Варикап VD1 по схеме — КB102. Можно использовать другие варикапы КB109А, КВ122А, КB132.
При сборке можно применять любые малогабаритные конденсаторы и резисторы. Их легко можно найти в старых платах от ненужной радиоаппаратуры.

2. Изготовление катушек
Все катушки индуктивности бескаркасные, намотаны на оправке диаметром 6 мм эмалированным проводом ПЭВ-2 диаметром 0,7 мм. Катушки L1 и L3 содержат по 7 витков, катушка L2 – 15 витков.

Катушки наматываем плотно, виток к витку, с помощью шуруповерта.
Отрезаем, с запасом, нужную длину провода для одной или нескольких катушек. Зажимаем в патрон оправку диаметром 6 мм (в данном случае диаметр хвостовика зенковки) и одновременно с оправкой зажимаем конец отрезанного провода. Включаем шуруповерт и наматываем весь провод на оправку, притормаживая при этом свободный конец провода для создания равномерного натяжения. Небольшое сжатие от руки провода, между двух деревянных реек, позволяет создать натяжение при намотке и выправить провод, сохранив при этом изоляционный лак. Снимаем намотанную катушку и отрезаем от нее нужное количество витков. Отгибаем концы катушки для ее монтажа в плату, зачищаем и облуживаем их.

3. Изготовление антенны
Антенна изготавливается из многожильного провода диаметром 0,5-1 мм. Длина антенны должна быть равна четверти длины волны. Для частоты 88 МГц оптимальная длина антенны должна быть 0,85 м. Для уменьшения размеров, её можно свернуть в спираль. Это можно выполнить на отрезке антенного кабеля длиной 80…90 мм, предварительно удалив из него центральную жилу и оплетку. Или взять за основу подходящую по размеру трубку. Равномерно распределяем витки по длине и фиксируем их скотчем. После положительных испытаний устройства оформляем антенну термоусадочной трубкой.

4. Изготовление монтажной платы
Для монтажа деталей устройства изготовим монтажную плату. Но для определения ее размеров необходимо предварительно подобрать корпус устройства. В данном случае был использован корпус от одного из первых пультов проводного дистанционного управления телевизором.

5. Генератор высокой частоты
На подготовленной монтажной плате выполняем монтаж деталей генератора ВЧ на транзисторе VT1 и частотного модулятора на варикапе VD1. Во всей конструкции, при монтаже, для уменьшения взаимных помех по высокой частоте, необходимо максимально исключить пересечения проводников и выполнять монтаж минимально короткими проводниками.

В модуляторе можно применить и другие варикапы. В изготовленном устройстве был использован импортный варикап неизвестной породы (в центре фото, под катушкой). При замерах он показал емкость 90 pF. После регулировки рабочей области, варикап отлично работает в схеме.

Для регулировки параметров схемы, вместо регулировочных резисторов R1 и R6 устанавливаем, на время отладки схемы, подстроечные или переменные сопротивления близкого номинала.

Подключаем антенну к конденсатору С8. Через разделительный конденсатор С2 подключаем источник звукового сигнала, например из гнезда для наушников переносного приемника.

Подключаем плату к источнику питания 5 вольт. Следует отметить, что питание схемы должно быть стабилизированным, от источника с низким уровнем пульсаций.

С помощью резистора R6 устанавливаем напряжение смещения на базе транзистора VT1. Для кремниевого транзистора оно должно быть в пределах 0,6…0,7 вольта.

Если монтаж выполнен без ошибок, с соблюдением элементарных правил ВЧ монтажа и использованы исправные детали, то налаживание устройства сводится к настройке контура на свободный в вашей местности диапазон, чтобы полезный сигнал не заглушали другие станции. Осуществляется настройка изменением параметров контура с контролем качества приема на слух. Уровень громкости источника сигнала выбирается таким, чтобы глубина модуляции была достаточной, но не вызывала искажений.

Прием сигнала и настройку передатчика проще всего выполнить, используя цифровой радиоприемник смартфона. Располагаем его недалеко от антенны и устанавливаем частоту приема в УКВ FM диапазоне (88-108мГц) на свободную от радиостанций частоту. Желательно настроить приемник на частоту 88 мГц, которая выделена специально для подобных устройств.

Настраиваем передатчик на установленную частоту изменением емкости подстроечного конденсатора С4. Пластмассовой отвёрткой плавно поворачиваем движок конденсатора до пропадания характерного шума в наушниках приёмника, а при подключении к передатчику источника звука и появления этого звука в приемнике.

Если с помощью конденсатора не удаётся настроиться на нужную частоту, то можно попробовать растянуть или сжать витки катушки L1. Частота передатчика немного изменится и вновь настроиться конденсатором С4.
Настройкой конденсатора C5 добиваемся устойчивой генерации и качества звука без помех.

7. Усилитель высокой частоты

Для увеличения мощности и дальности передаваемого сигнала, дополним генератор ВЧ передатчика, усилителем высокочастотного сигнала (УВЧ) на транзисторе VT2.

На свободном месте монтажной платы выполняем монтаж деталей УВЧ. Соединяем каскады разделительным конденсатором С8.

С помощью контура L3C10 производится согласование с антенной. Изменением емкости подстроечного конденсатора С10 добиваемся наиболее громкого и качественного звука в приемнике.

Для более точной настройки передатчика и получения от него максимальной мощности рекомендуется изготовить и использовать простейший детектор ВЧ, но это другая история.

8. Окончательная сборка
Собираем устройство в корпус.

Для уменьшения помех, желательно подключать передатчик к линейному выходу телевизора экранированным многожильным кабелем.
После сборки и проверки настроек, остаётся только проверить дальность действия и качество звука.

Таким образом, основная задача выполнена. С помощью изготовленного FM трансмиттера, мы имеем возможность беспроводной передачи звукового сопровождения телепередач или компьютерной трансляции. При этом, при прослушивания телепрограмм на наушники, вы не будете мешать окружающим людям, громкой работой телевизора. Мощность передатчика невелика, но ее достаточно для уверенного приема сигнала в пределах квартиры.

Область применения этого простого, но полезного устройства, широкая — это и передача звука с плеера или компьютера на музыкальный центр, возможность смотреть в одной комнате 2 телевизора или телевизор и компьютер, а также использовать его в качестве обычного автомобильного трансмиттера.

Источник