Три схемы УКВ-ЧМ FM радиомикрофонов на транзисторах BC547
Самодельные радиомикрофоны создают для самых разных целей, например, для прослушивания на радиоприемник с УКВ-диапазоном того, что происходит в детской комнате, для наблюдения за больным человеком.
Также в радиомикрофон подойдет качестве «удлинителя сирены» для автомобиля, в самодеятельных эстрадных выступлениях,ну и во многих других случаях, когда нужно без проводов «подключить» микрофон к радиоприемнику.
Такие радиомикрофоны обладают очень небольшой мощностью, поэтому не требуется их регистрации и разрешения на использование. Поэтому дальность связи таких радиомикрофонов составляет несколько метров, в лучшем случае, несколько десятков метров, и то при условии достаточно высокой чувствительности приемника.
Простой однотранзисторный радиомикрофон
На рисунке 1 показана схема простого однотранзисторного радиомикрофона, питающегося от гальванической батареи напряжением ЗV. Это очень слабый радиомикрофон, как по дальности связи, которая не превосходит десяти метров, так и по акустическому сигналу, потому что звук, который он «слышит» должен быть достаточно громким, либо нужно говорить непосредственно в микрофон.
Рис. 1. Принципиальная схема FM радиомикрофона на транзисторе BC547.
На транзисторе VТ1 выполнен генератор ВЧ генерирующий частоту в диапазоне 88-108 МГц Рабочая точка транзистора задается резистором R2, создающим на его базе напряжение смещения По ВЧ этот транзистор работает по схеме с общей базой. В его коллекторной цепи включен контур L1-C3. настроенный конденсатором С3 на свободную частоту в диапазоне 88-108 МГц.
Положительная обратная связь, необходимая для запуска генерации производится через конденсатор С4. Этот конденсатор тоже подстроечный. с его помощью можно оптимально настроить генератор на VТ1. Антенна W1 в таких схемах обычно подключается к коллектору транзистора.
То есть, непосредственно к контуру. Это конечно позволяет получить наибольшую отдачу в антенну, но емкость антенны начинает сильно влиять на частоту настройки. Поэтому, например, передвижение человека возле антенны приводит к уходу частоты и нарушению приема на радиовещательный приемник.
Чтобы этого не происходило антенна подключена к отводу катушки контура. Чем меньше витков, от которых сделан отвод (относительно верхнего по схеме конца), тем меньше влияние антенны на контур, но и меньше напряженность поля излучения. Так что нужно искать компромисс. Частотная модуляция осуществляется простым способом, без применения варикапов.
Сигнал ЗЧ подается на базу транзистора. Он складывается с напряжением смещения на базе и, изменяя рабочую точку транзистора в небольших пределах, изменяет и емкость его переходов. А это влияет на настройку контура.
Главный недостаток такого способа в том, что при изменении рабочей точки транзистора меняется не только частота, но и амплитуда генерируемого ВЧ сигнала.
То есть, модуляция получается смешанная - амплитудно - частотная. Спасает то, что большинство радиовещательных ЧМ приемников хорошо подавляют амплитудную модуляцию. Аудиосигнал принимается электретным микрофоном М1.
Питание на него поступает через резистор R1 который одновременно служит и нагрузкой его встроенного усилительного каскада. И все же, акустическая чувствительность получается небольшая.
Увеличить ее можно при помощи дополнительного каскада УНЧ, как показано на рисунке 2. Это каскад на транзисторе VT2. Он усиливает дополнительно сигнал, поступающий от микрофона М1.
Чувствительный радиомикрофон
Радиомикрофон по схеме на рисунке 2 будут чувствителен даже к очень негромким звукам, поэтому он годится для наблюдения за спящим ребенком или больным человеком.
Либо в том случае, когда по техническим причинам расположить его близко к источнику звука невозможно.
Рис. 2. Принципиальная схема УКВ радиопередатчика на транзисторах BC547.
Схема более мощного радиомикрофона
Радиомикрофоны по схемам на рисунках 1 и 2 просты в изготовлении, но им свойственны такие недостатки, как отсутствие регулировки чувствительности к звуку и относительно малая дальность приема на стандартный радиовещательный приемник. В схеме на рисунке 3 эти недостатки исправлены, правда схема стала значительно сложнее.
Сигнал с электретного микрофона поступает на вход предварительного УНЧ через подстроечный резистор R1 которым можно регулировать уровень напряжения ЗЧ, снимаемого с микрофона. Для этого резистор R1, являющийся нагрузкой встроенного усилителя электретного микрофона, заменен подстроечным.
Для увеличения дальности приема в схему РЧ введен усилитель мощности на транзисторе VT3. Он резонансный, так как в его коллекторной цепи включен контур L2-C8 настроенный так же, как и контур L1-C3 в коллекторной цепи генератора. Напряжение смещения на базе VT3 создается резистором R7.
Сигнал РЧ с генератора подается с эмиттерной цепи транзистора VТ1. Наличие усилителя мощности не только увеличивает дальность передачи, но существенно подавляет амплитудную модуляцию.
Рис. 3. Принципиальная схема более мощного FM радиомикрофона.
Антенна, чтобы снизить влияние на контур, подключена через катушку L3.
Детали
Все катушки бескаркасные. В схемах на рис.1 и рис.2 катушка L1 содержит 8 витков провода ПЭВ 0,61, внутренний диаметр катушки 8 мм, отвод от 2-го витка.
Катушки L1 в схеме рис.З такая же. но без отвода. Катушка L2 (рис.З) содержит 8 витков провода ПЭВ 0,61, внутренний диаметр катушки 8 мм, катушка L3 - 3 витка, намотанного на поверхность L2. Электретные микрофоны подойдут любые.
Рыкалев Д. РК-05-18.
Комментарии (3):
Антенну подключить без керамического конденсатора?
Сначала попробуйте подключать антенну к отводу катушки как на схеме (рис.1 и 2). А потом подключите антенну к коллектору транзистора через керамический конденсатор на 10-30пФ. Сравните результаты этих двух вариантов.
1. Микрофонный усилитель имеет достаточную чувствительность для того, чтобы снимать сигнал с АМ детектора.
2. Есть желание послушать диапазон ДВ (а это АМ).
3. Поступаем следующим образом:
3.1 делаем настроенную антенну (антенный контур) на ДВ АМ.
3.2 собираем радиомикрофон на УКВ ЧМ.
3.3 Настраиваем его на частоту, предназначенную для радиомикрофонов (она находится в диапазоне УКВ 2).
3.4 Значение этой частоты можно посмотреть в [Радио-1996-10. с. 19].