Схема двухкаскадного FM (ЧМ) передатчика на 88-108 МГц (BF199, BFR91)

На рисунке показана схема двухкаскадного FM-передатчика, работающего на частоте в диапазоне 88-108 МГц. Этот диапазон выбран потому что он есть практически в любой бытовой радиоприемной аппаратуре.

Принципиальная схема

Задающий генератор выполнен на транзисторе VT1. Напряжение смещения на его базе создается резистором R2. Транзистор работает по схеме с общей базой.

Конденсатор С9 подавляет ВЧ напряжение на базе. Обратная связь, необходимая для возбуждения генератора происходит между эмиттером и коллектором транзистора через его внутреннюю емкость и через С11. Частота генерации зависит от частоты настройки контура из катушки L1 и емкостей С12, VD1. Частоту несущей настраивают с помощью варикапа VD1 вращением ручки переменного резистора R1.

Рис. 1. Схема двухкаскадного FM радиопередатчика на 88-108 МГц, два транзистора BF199, BFR91.

Желательно чтобы этот резистор был с довольно точным замедляющим редуктором, - это позволит выполнить точную настройку и исключить её уход из-за механических воздействий. Сопротивление R1 может быть и другим. Например, на его месте можно применить резистор сопротивлением 100 кОм от программного блока старого телевизора.

Модулирующий ЗЧ сигнал поступает тоже на этот варикап через цепи R6.C2, C3, R7, R8, С4, С5. Сигнал подается на разъем Х1. Резистором R7 регулируют девиацию частоты, то есть, устанавливают уровень сигнала ЗЧ, поступающего на варикап, вернее, низкочастотную составляющую напряжения, на варикапе, так как на него подается и постоянное напряжение для настройки схемы на нужную частоту несущей.

Конденсатор C3 исключает влияние сопротивления резистора R7 на частоту настройки схемы.

В4 напряжение с коллектора VT1 поступает на усилитель мощности на транзисторе VT2. Этот каскад ничем особенным не отличается. Обычная схема усилителя на транзисторе включенным по схеме с общим эмиттером.

Резистор R4 устанавливает рабочую точку каскада. В4 напряжение на его базу поступает через разделительный конденсатор С13. Нагружен коллектор дросселем L2.

На антенну сигнал поступает через согласующий фильтр L3-C14-C15.

Детали и налаживание

В схеме использованы зарубежные транзисторы. При отсутствии таковых можно попробовать использовать российские транзисторы: VT1 - КТ368, VT2 - КТ608.

Все катушки намотаны медным проводом диаметром 0,69 мм. Диаметр намоток 6мм. Катушка L1 - 3,5 витка, катушка L2 -9,5 витков, катушка L3 - 4,5 витка.

Катушки бескаркасные. Их индуктивность можно изменять путем их растяжения или сжатия, то есть, изменяя шаг витков.

Подстроечные конденсаторы С14 и С15 с воздушным диэлектриком типа КПВ Можно использовать так же типа КТ-2 либо импортные или какие-то еще.

Применять конденсаторы с твердым диэлектриком (типа КПК) тоже можно, но не желательно, так как с ними результаты хуже. Вполне можно применить даже переменные конденсаторы с воздушным диэлектриком, ограничив их макси

мальную емкость на нужном уровне путем включения последовательных постоянных керамических конденсаторов.

Монтаж выполнен на куске фольгированного стеклотекстолита размерами 100x40 мм. В фольге прорезана полоса для шины плюса питания. Минус - вся остальная фольга.

Монтаж выполняется на этих двух участках фольги объемным способом. Все каскады выстроены в линейку как по схеме.

Расположение конденсаторов С6, С7 и С8 так же должно соответствовать их положению на принципиальной схеме, показанной на рисунке.

Для настройки передатчика нужна та антенна, с которой он будет работать в дальнейшем, источник аудиосигнала (например, выход МР-3 плейера), радиовещательный FM приемник с точной шкалой (лучше всего аппарат с цифровым приемником). Еще нужен источник питания 12V.

Подключите ко входу сигнал НЧ (от МР-3 плейера, R7 в среднем положении), к выходу антенну, затем включите питание. Включите приемник в режим сканирования и найдите сигнал вашего передатчика.

Далее, подстраивая R1 и проводя повторные сканирования сместите частоту частоту передатчика в область не занятую радиовещанием в вашем регионе.

После того как частота выбрана, удаляя приемник (а если у приемника есть индикатор уровня сигнала, то наблюдаю по этому индикатору) последовательными подстройками подстройте конденсаторы С14 и С15 так, чтобы получить наибольшую дальность приема (или наибольший уровень по индикатору сигнала приемника).

Выходная мощность, согласно закону, должна быть не более 10 mW. Мощность можно определить, измеряя ВЧ-напряжение на постоянном резисторе, включенном вместо антенны. Сопротивление этого резистора должно быть равно волновому сопротивлению антенны.

А далее по формуле P=U2/R, где U - измеренное В4-напряжение, a R - сопротивление этого резистора, который вместо антенны.

Красинцев Э. РК-10-2018.

Комментарии (4):

Какими транзисторами можно заменить bf199 и bfr91? Наши КТ315 подойдут?

Здравствуйте. В качестве VT1 можно использовать любой маломощный NPN транзистор с рабочей частотой не ниже 120МГц, например КТ368. КТ315 тоже подойдет, но по параметрам он хуже. VT2 - более мощный кремниевый транзистор, можно ставить КТ608 или другой ВЧ-транзистор средней мощности со структурой NPN.

Добрый день, а какой еще можно использовать варикап вместо VD1 KB109?
Подойдёт ли BB131?

Добрый день. В таблице с характеристиками варикапов отечественного производства есть информация по варикапу КВ109.
Характеристики варикапа ВВ131: при напряжениях 0,5-28В емкость изменяется в пределах 17-0,7 пФ.
Можете пробовать такой варикап как замену КВ109 в этой схеме.