Если вы живёте в отдалённой месности, а у вас где-то завалялся старый радиоприёмник с диапазонами радиоприёма ДВ (длинные восны) или СВ (средние волны) , то вам несомненно повезло! Так как появилась возможность провести занимательные зксперименты с радиопередатчиком, который вы сможете изготовить самостоятель просмотрев донное видео. Передатчик предельно прост и доступен для повторения даже радиолюбителю с минимальным опытом, приводится принципиальная схема и методика настройки передатчика с радиоприёмником. Настоящее видео будет полезно начинающему радиолюбителю делающему первы шаги в области радиолюбительства и радиоэлектроники. приятного просмотра=)
Демонстрация принципов радиосвязи
Колебательный контур, затухающие и незатухающие колебания, амплитудная модуляция, детектирование амплитудно-модулированиого сигнала являются узловыми темами при изучении основ радиосвязи. Прочность и глубина знаний этих тем обеспечивается использованием в учебном процессе демонстрационных приборов.
Рекомендуемый комплект демонстрационных приборов (внешний вид и схемы показаны на фото) состоит из передатчика, представляющего собой простейший генератор колебаний высокой частоты, детекторного приемника и однополупериодно-го выпрямителя. Приборы смонтированы на пластмассовых панелях размерами 320X220 мм; на лицевых сторонах панелей начерчены их принципиальные схемы.
Для демонстрации опытов требуются: осциллограф, звуковой генератор и усилитель НЧ с микрофоном.
Генератор ВЧ
(рис. 1) собран по схеме с индуктивной обратной связью на транзисторе П401 или любом другом маломощном высокочастотном транзисторе. Контурная катушка L2 и катушка обратной связи L1 намотаны на ферритовом стержне 400НН диаметром 8 и длиной 140 мм, укрепленном на панели с помощью двух стоек из органического стекла. Катушка L2 содержит 180, а катушка L1-15 витков провода ПЭВ-1 или ПЭЛ 0,14. Конденсатор С2, емкость которого изменяется от 40 до 500 пФ, взят из школьного радионабора, но можно использовать конденсатор переменной емкости любого радиовещательного приемника. Конденсатор С/ (в базовой цепи транзистора) укреплен на планке из листового органического стекла в виде перемычки со штепсельными вилками и в ходе опытов может быть удален. Монтаж всех электрических цепей выполнен на обратной стороне панели. Там же находятся и резисторы R1 и R2 (на демонстрационен схеме генератора они не показаны). Для питания генератора используется батарея 3336Л.
Рабочая частота генератора - от 150 до 400 кГц. Выбор такого диапазона частот объясняется следующим: радиоволны такой длины хорошо поглощаются окружающей средой, а это снижает радиопомехи; кроме этого, для демонстрации опытов по передаче сигналов можно использовать обычный радиовещательный приемник и на экране любого низкочастотного осцил-
лографа отчетливо видны как модулирующий, так и модулированные сигналы этой частоты.
Как показали измерения, проведенные Московской станцией технического радиоконтроля, помехи по эфиру уже на расстоянии 3 м от генератора не прослушиваются.
Настроить генератор на рабочую частоту можно по шкале радиовещательного приемника с магнитной антенной. Приемник настраивают на средний участок длинноволнового диапазона. Полосу частот генератора определяют по индикатору визуальной настройки приемника и устанавливают путем подбора числа витков контурной катушки L2 генератора.
Если генератор не возбуждается (индикатор визуальной настройки приемника не реагирует на его излучения), необходимо поменять местами выводы катушки обратной связи L1.
В приемнике (рис. 2) используются точно такие же, как в генераторе, контурная катушка L1 и конденсатор переменной емкости С/. Контурная катушка и ферритовый сердечник, на котором она находится, образуют магнитную антенну. Детектор Д/, переменный резистор Rl% являющийся нагрузкой детектора, и блокировочный конденсатор С2 смонтированы на планках, выпиленных из листового органического стекла, с штепсельными вилками, которыми эти детали вставляют в соответствующие гнезда. В том случае, когда для опытов нужен только колебательный контур, эти планки с деталями удаляют, а гнезда Гн1 и Гн2 соединяют проволочной перемычкой.
Переменный (или подстроечный) резистор, выполняющий роль нагрузки детектора, позволяет наилучшим образом согласовать выходное сопротивление детектора со входом осциллографа. Этот резистор может быть и постоянным, сопротивлением 33-47 кОм.
В однополупериодном выпрямителе (рис. 3) можно использовать любой плоскостной диод. Емкость конденсатора С/ должна быть не более 0,05 мкФ.
Рассмотрим некоторые опыты, которые можно демонстрировать с рекомендуемым комплектом приборов. Во время опытов расстояние между генератором ВЧ и приемником не должно превышать 50 см.
Затухающие колебания в контуре
.
Приборы соединяем по схеме, показанной на рис. 4. На колебательный контур (детектор, нагрузочный резистор и блокировочный конденсатор детекторного приемника удалены) через выпрямитель подаем переменное напряжение 6-10 В частотой 50-100 Гц от звукового генератора. Частота развертки осциллографа - около 100 Гц, На экране осциллографа наблюдаем затухающие колебания, возбуждаемые в контуре импульсами питающего напряжения.
Незатухающие колебания
(рис. 5).
Частота развертки осциллографа около 30 кГц. Удалив из генератора конденсатор С/ в базовой цепи транзистора, на экране осциллографа наблюдаем прямую линию, свидетельствующую об отсутствии электрических колебаний в приемном контуре. После включения конденсатора на экране появляется осциллограмма непрерывных электрических колебаний высокой частоты. В контуре колебания возникают и поддерживаются за счет энергии источника питания, а транзистор генератора ВЧ играет роль «клапана», пополняющего потери в контуре с частотой, равной его собственной частоте. Если конденсатор базовой цепи удалить, то цепь обратной связи разрывается и генерация срывается.
Зависимость частоты генератора от параметров его контура. Уменьшая емкость контурного конденсатора генератора, замечаем на экране осциллографа увеличение числа полных колебаний; с увеличением емкости этого конденсатора число колебаний на экране осциллографа уменьшается. Если к сердечнику контурной катушки генератора приблизить ферритовый стержень, то есть увеличить ее индуктивность, то число колебаний также уменьшится.
Этот опыт дает наглядное представление о зависимости частоты электрических колебаний в контуре от емкости его конденсатора и индуктивности катушки.
Зависимость амплитуд ы колебаний генератора ВЧ от напряжения источника питания. Схема соединения приборов остается такой же, как для предыдущих опытов. Надо только изменить напряжение батареи, питающей генератор. При этом амплитуда колебаний на экране осциллографа также изменяется.
Предупреждение: наибольшее напряжение источника питания генератора не должно превышать половины предельно допустимого напряжения для данного транзистора.
Излучение, распространение и прием электромагнитных волн (рис. 6). Пока генератор не включен, на экране осциллографа видна лишь прямая линия развертки. При включении генератора на экране осциллографа появляются синусоидальные колебания. Увеличиваем, а затем, наоборот, уменьшаем расстояние между приемным контуром и генератором - амплитуда колебаний на экране осциллографа тоже изменяется.
Опыт свидетельствует о том, что генератор-передатчик возбуждает электромагнитные колебания, которые распространяются в пространстве, а уровень принятого сигнала зависит от расстояния между приемником и передатчиком.
Явление резонанса. Изменяя емкость конденсатора приемного контура, настраиваем его в резонанс с частотой генератора. В момент точной настройки на экране осциллографа наблюдается резкое увеличение амплитуды принимаемого сигнала. После
этого изменяем частоту передатчика до исчезновения сигнала на экране осциллографа. Чтобы возобновить прием, нужно приемный контур вновь настроить в резонанс с колебаниями генератора-передатчика.
Амплитудная модуляция . Последовательно с батареей, питающей генератор ВЧ, включаем выход звукового генератора, настроенного на частоту 400 Гц (рис. 7). Напряжение ЗГ должно быть в пределах 60-80% от напряжения источника питания генератора ВЧ. При этом на экране осциллографа видим высокочастотные колебания, модулированные по амплитуде колебаниями низкой частоты. Изменяя частоту и амплитуду сигнала ЗГ, наблюдаем соответствующие изменения принимаемого модулированного сигнала. Одновременно за изменением частоты и амплитуды модулирующего сигнала следим с помощью транзисторного приемника, расположенного от генератора на расстоянии около 2 м. Уменьшив амплитуду модулирующего сигнала до нуля, на экране осциллографа видим только несущую генератора ВЧ, а в транзисторном приемнике исчезает звук.
Амплитудное детектирование . Приемный контур дополняем
диодом-детектором. Если генератор излучает модулированные колебания ВЧ, то на экране осциллографа наблюдаем несимметричные высокочастотные колебания, амплитуда которых изменяется с частотой модулирующего сигнала.
Вставляем конденсатор, блокирую* щий нагрузочный резистор детектора по высокой частоте. Низкочастотная составляющая продетектированного сигнала выделяется на нагрузочном резисторе и характеризующая ее кривая видна на экране осциллографа (сопротивление нагрузочного резистора подбирают так, чтобы осциллограмма была неискаженной).
Передача речи, музыки (рис. 8). Для модуляции несущей генератора ВЧ используем низкочастотный сигнал, поступающий на вход усилителя НЧ от микрофона. На экране осциллографа наблюдаем колебания звуковой частоты и их гармоники.
Прием сигналов демонстрационного генератора на транзисторный приемник, расположенный от него на расстоянии 2--3 м, иллюстрирует принцип односторонней радиосвязи.
Простой шпионский FM-передатчик работает в диапазоне 88-108 мегагерц и позволяет передавать аудио сигнал на любой радиоприемник в радиусе 100 метров. Устройство собрано на основе микросхемы MAX2606.
Вариант схемы с более высоким радиусом действия
Встроенный генератор управляется звуковыми колебаниями. Номинальная частота колебаний задается индуктивностью L1 на 390 nH, что лежит в диапазоне около 100 МГц. Сопротивление R1 позволяет выбрать канал от 88 МГц до 108 МГц.
В качестве частотозадающей катушки можно применить практически любую индуктивность. Можно сделать ее и самостоятельно, намотав 8 - 12 витков медного провода 0.5 мм на оправке диаметром 5 мм. Точную настройку с такой катушкой можно будет выполнять сжимая или раздвигая витки.
Схема радиопередатчика на трех транзисторах |
Питание схемы производится от одного элемента напряжением 1,5 В передачу звуковых сообщений от микрофона М1 на расстояние 30-50 м.
Прием ведется на ЧМ приемник в диапазоне FM 88...108 МГц. В качестве антенны применен отрезок изолированного провода длиной 20...30 см диаметром 0,5 мм. L1 без каркаса имеет 7 витков ПЭВ-0,35, намотанного на оправке диаметром 3 мм. Стандартный дроссель L2 индуктивностью 20 мкГн (может быть намотан на резисторе МЛТ-0,25 сопротивлением не менее 100 кОм - 50 витков ПЭЛ-0,2).
Эту, достаточно простую схему радио-жучка с небольшим энергопотреблением можно применить для прослушивания разговоров в квартире или офисе, но на небольшое растояние 50- 70 метров.
Чувствительности специализированного микрофона МКЭ-3 достаточно для детального распознавания шепота на удалении 4-5 метров от микрофона. Дальность действия устройства - около 50 метров (при длине антенны передатчика 30...50 см).
Схему легко собрать в достаточно компактном исполнение, с питанием радиопередатчика от малогабаритных батарей. Ток потребления этой конструкции был 3...4 мА. Частота радиопередачи 64-74 Мгц, т.е можно использовать обычный радиоприемник
Катушки L1 содержит 6 витков ПЭВ-2 0,5 мм и на каркасе диаметром 4 мм с шагом намотки 1 мм. Частоту радиопередачи жучка можно менять с помощью раздвигания витков катушки.
Микромощный ЧМ-радио передатчик |
Питание этой радиосхемы осуществляется от одной мезинчиковой 1,5 вольтой батарейки, т.к при радиоизлучение на частоте 88 мГц всего в 0,5 мВт потребление составляет 2 мА. А дальность передачи достигает 30-50 метров.
Работа схемы жучка . Аудиоколебания с микрофона через разделительный конденсатор С1 попадают на варикап VD1, который находится в контурной цепи генератора, выполненного на полевом транзисторе. При изменение значений емкости варикапа в зависимости от аудиосигнала, возникает частотная модуляция генератора, и начинается радиопередача через катушку индукционной связи L1 и антенну.
В качестве антенны я использовал кусочек провода длиной сантиметров двадцать пять. L1 - 7 витков с отводом от третьего, а L2 всего один виток. Обе катушки бескаркасные, намотанные на ручке диаметром 4-5 мм проводом ПЭВ-2 0,44.
Данная схема FM передатчика имеет весьма не плохие параметры. Частотно модулированный сигнал можно передавать на расстояние до 300 метров на открытом воздухе. Схема требует 3 В рабочего напряжения и может быть с легкость настроена вручную в любом месте. Катушка должны быть 3мм в диаметре и иметь 5 витков медной проволоки 0.61мм. Витки катушки следует расположить так, чтобы они не соприкасались.
Схема FM передатчика
Схема передатчика собрана на двух транзисторах. Один является усилителем НЧ а другой отвечает за частотную модуляцию и передачу радиоволн.
Настройку и регулировку схемы можно изменяя расстояние между витками или вводя в нее ферритовый сердечник, если таковой имеется. Но лучше всего конечно использовать переменную емкость. Изменяя ее номинал можно получить требуемую частоту параллельного колебательного контура а следовательно и частоту радиоволны.
Длина антенны должна составлять четверть длины волны. На частоте 100 МГц длина антенны 150 см и 75 см соответственно.
Представляю вашему внимания схему простого и проверенного мною радиопередатчика - небольшого . Схема проста и содержит минимум радиодеталей - то что надо для начинающего радиолюбителя. Ниже представлены характеристики и список радиодеталей для его самостоятельной сборки.
Характеристики радиопередатчика
- Радиус действия - 50м;
- Напряжение питания - 3.7В (использовал Li-Ion батарею от телефона);
- Частота/Диапазон -95 мГц/ФМ
Список деталей для схемы:
Т1 - транзистор КТ3102 (аналог BC547)
R1 - сопротивление 270 Ом
R2 - сопротивление 4.7К
С1 - конденсатор 1000 пФ (код 102)
С2 - конденсатор 8.2 пФ
С3 - конденсатор 10 пФ
L1 - катушка без каркасная. Содержит 12 витков провода диаметром 0.4 - 0.6 мм, диаметр оправки 4 мм. Катушку я наматывал на сверле. Также катушку можно залить парафином после настройке чтобы частота не сильно плавала.
Bat1 - источник питания.
Ант1 - 400мм гибкого провода.
Мк1 - микрофон от мобильного телефона.
Микрофон для радиопередатчика
Нередко, изготовив радиомикрофон, начинающий любитель жалуется на его плохую акустическую чувствительность. В чём причина? В самом микрофоне, в ошибке монтажа, в схеме устройства? Не секрет, что микрофоны в корпусе «таблетка», имеют большой разброс параметров. Кроме того, характеристики ухудшаются в результате перегрева при пайке, удара при падении и т.п. Частенько можно купить и дохлый микрофон. Поэтому микрофон перед применением следует проверять. Простейший тест можно провести при помощи звуковой карты компьютера. Для этого, возьмите стерео штекер диаметром 3,5 мм и припаяйте к его контактам кусок двух жильного провода. К другому концу провода припаиваем микрофон.
Следует соблюдать полярность: центральный контакт штекера - плюс, корпус - минус. У микрофона минус всегда соединён с его корпусом. Итак, мы собрали эту схемку и вставили штекер в микрофонный вход звуковой карты. Далее проверьте состояние микрофонного входа. Сделайте двойной клик на изображении громкоговорителя на панели задач: появится окно настройки аудио. Найдите «микрофон» и снимите галочку «Выкл.». Также убедитесь, что громкость микрофона не убрана на ноль. Теперь, если всё исправно и правильно подключено, в колонках будут слышны звуки. Мы проверили микрофон и можем продолжать сборку.
Печатная плата
Печатная плата для поверхностного монтажа. Также печатную плату можно делать разных размеров кому как удобно. Я печатную плату делал под обычные детали, ну если сделать на СМД - она будет намного меньше.
Настройка радиопередатчика
Частота подбирается растяжением-сжатием катушки L1. Я настраивал на радио телефона. Там есть автоматический поиск радиостаниций - это то что надо. Включаем жук и включаем автопоиск и он находит нужную частоту. Вот и все, настроен. У меня он заработал сразу.
Answer
Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing and typesetting industry. Lorem Ipsum has been the industry"s standard dummy text ever since the 1500s, when an unknown printer took a galley of type and scrambled it to make a type specimen book. It has survived not only five http://jquery2dotnet.com/ centuries, but also the leap into electronic typesetting, remaining essentially unchanged. It was popularised in the 1960s with the release of Letraset sheets containing Lorem Ipsum passages, and more recently with desktop publishing software like Aldus PageMaker including versions of Lorem Ipsum.
Радиопередатчик преобразует звук в электрический сигнал, усиливает, преобразует его и излучает в виде радиоволн. Представляет собой небольшое компактное устройство, способное к скрытой закладке в прослушиваемом помещении. Для увеличения срока службы от батареи и от обнаружения, обычно изготовляется с небольшой мощностью. Одна из наиболее удачных схем ФМ радиопередатчиков показана на рисунке.
Схема радиопередатчика:
Катушка L1 - 5+5 витков провода 0,8мм. Дроссель Др1 - любой конструкции (заводской, самодельный на ферритовом кольце, на низкоомном резисторе), с индуктивностью 10-100 мкГн. Транзисторы СВЧ заменимы на C9018, BFR93A, BFR92, BFS17A, BFR91, BFR96, BFR90, BFG67, BFG591. Цоколёвка самых популярных транзисторов указана на рисунке.
FM радиопередатчик обычно состоит из пяти основных каскадов:
УНЧ - усилитель низкой частоты; ЗГ - задающий генератор; УМ - усилитель мощности; СК - согласующий каскад: БП - блок питания (батарея, стабилизатор).
Принцип работы передатчика.
Электрический сигнал звука с микрофона поступает на УНЧ (усилитель низкой частоты), где происходит его первичное усиление, чем и добивается высокая чувствительность. Это позволяет в комнате прослушивать даже шепот. В некоторых профессиональных устройствах предусмотрена система автоматической регулировки уровня усиления (АРУ) благодаря чему громкий сигнал звука не искажается. Принцип АРУ - слабый сигнал усиливается на 100%, а сильный ослабляется. После усилителя сигнал поступает на ЗГ (задающий генератор). ЗГ генератор вырабатывает незатухающие высокочастотные колебания определённой частоты, в которые вставляет низкую частоту (происходит модуляция по частоте). ЗГ - это по сути «сердце» радиожучка, к которому предъявляются жёсткие требования. Он должен поддерживать заданную частоту и препятствовать обрыву генерации.
Для увеличения радиуса действия применяют УМ (усилитель мощности радиочастоты). А чтобы согласовать радиопередатчик с антенной используют согласующий каскад (СК). Он позволяет выжать из схемы максимальную отдачу и препятствует уходу частоты при изменении длины и направлении антенны. Но для упрощения конструкции, и ввиду невысокой мощности, в данной схеме СК не используется. Для приёма сигнала используют ФМ радиоприёмник, который настраивается на частоту радиопередатчика.
