Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
Радиостанции вещают практически в каждом городе — в крупных городах станций очень много, вплоть до нескольких десятков. Однако какую станцию не включи — везде будет присутствовать или реклама, или надоедливые разговоры ведущих «ни о чём», а ведь порой там хочется, чтобы можно было составлять плейлист для радио самим. И это возможно — но только в том случае, если организовать свою мини-ФМ радиостанцию, которая бы в некотором радиусе, например, в пределах квартиры, цеха или дачного участка вещала музыку, заранее записанную на телефон, или напрямую из стриминговых сервисов. С одной стороны это звучит довольно сложно — собранная радиостанция, но на самом деле всё довольно просто, ведь для небольшого радиуса, около нескольких сотен метров не обязательно собирать мощные и сложные схемы. Для подобного передатчика потребуется всего лишь два маломощных транзистора, а также горсть деталей для обвязки в ним, этого будет достаточно для выходной мощности около 50 мВт, что является довольно оптимальным значением. Самые простейшие и маломощные схемы на одном транзисторе, который является одновременно задающим генератором для создания несущей частоты и усилителем к ней обладают низкой стабильностью и недостаточным радиусом действия — порой сигнал теряется уже после прохождения одной бетонной стены, а пробежавшая рядом с передатчиком собака может привести к уходу несущей частоты и потере приёма. Данная же схема содержит отдельный каскад генератора и отдельный каскад усилителя, в некоторых схемах также можно увидеть транзистор с каскаде УНЧ для усиления входного звукового сигнала, но здесь он не нужен, ведь в качестве источника сигнала будет использовать телефон или плеер, а они уже имеют достаточно высокую амплитуду сигнала на выходе.
Схема передатчика показана выше, в ней наглядно показан вход для аудиосигнала. В плеерах или телефонах выход, как правило, всегда стереофонический — то есть имеет три контакта, а не два — для земли, правого и левого канала. Данный же передатчик рассчитан на передачу моно-сигнала, поэтому имеет только два контакта для входа. Решить несостыковку можно просто соединив контакты выходов правого и левого каналов резисторами на 1 — 4,7 кОм, общую точку этих резисторов подключить ко входу схемы, таким образом, сигналы с каналов будут просто смешиваться и звук не потеряется. Обратите внимание на резистор R1 — он нужен только в том случае, если вместо источника сигнала будет подключен электретный микрофон, от этого резистора питание поступает на микрофон. Поэтому в данном случае его следует просто убрать из схемы, чтобы постоянное напряжение от схемы не поступало на выход телефона или плеера. Но можно и усовершенствовать схему — добавив микрофон и поставив тумблер, который переключал бы между двумя источниками звука, в этом случае по радио может будет передавать как музыку, так и собственный голос, например, для общения с соседом по радио.
Интересным элементов данный схемы можно назвать варикап, обозначен на схеме как VD1, он служит для модуляции высокочастотного сигнала несущей частоты низкочастотным звуковым сигналов. Используется здесь отечественный варикап КВ121А, найти его можно, например, в старых советских телевизорах или просто купить в магазине радиодеталей. Если найти именно этот варикап не удалось, можно попробовать ставить другие, в том числе и с другими буквенными индексами — схема будет работать, но качестве передаваемого звука может ухудшится. Как указывает автор, при данных элементах эта схема показывает отличное качество передачи звука, неотличимое от других ФМ-станций, которые, кстати, вещают в режиме стерео, а не моно, как эта схема. На транзисторе VT1 собран генератор высокочастотных колебаний, при этом генерируемая частота определяется параметрами колебательного контура С5-L1. Катушка представляет собой 9 витков, намотанных на пасте от гелевой ручки, для намотки можно использовать медный эмалированный провод диаметром 0,7 — 1 мм. Обратите внимание, что катушка имеет отвод от среднего витка, удобнее всего до начала намотки зачистить небольшой отрезочек проволоки и залудить, а после этого намотать по 4 витка в каждую сторону от зачистки — всего получится 9 витков, и к среднему теперь легко можно будет подпаять проволочку для соединения со схемой. Желаемую частоту работы схемы нужно подогнать так, чтобы она находилась вдалеке от работающих ФМ-станций и не мешала им, сделать это можно путём сжатия и растяжения витков катушки L1, либо изменения ёмкости С5 в небольших пределах. Для возможности быстрой перестройки частоты удобно поставить параллельно с С5 небольшой подстроечный конденсатор, например, на 1-2 пФ. Если придерживаться всех номиналов схемы и аккуратно намотать катушку, при первом же включении частота попадёт в ФМ-диапазон и долго искать её не придётся.
Катушку L2 можно также намотать медным эмалированным проводом на той же оправке, поэкспериментировав с количеством витков и подобрав оптимальное количество для достижения наибольшего радиуса передачи. Можно вместо катушки L2 поставить готовый дроссель на 50-150 мкГн, результат будет несколько хуже, но схема будет работать. В качестве транзисторов обязательно нужно применять высокочастотные — схема может запустится и с обычными популярными КТ315, BC457, но работать может нестабильно и на небольшом расстоянии. Лучшим выбором будут КТ368 либо импортные С9018. Антенна подключается к коллектору второго транзистора, на схеме она подключается напрямую, но не лишним будет включить между коллектором и антенной керамический конденсатор на 10-30 пФ, он будет являться развязкой и уменьшит уход частоты при касании или приближении к антенне.
Схема является высокочастотной, поэтому к проектированию платы для неё нужно подходить старательно, с соблюдением всех правил СВЧ монтажа. Для того, чтобы не ошибиться можно использовать представленную выше картинку — это проверенный вариант, проблем с которым возникнуть не должно. Главное правило СВЧ монтажа — минимальная длина дорожек и наиболее плотное расположение элементов, ведь длинные и тонкие дорожки являются хорошими паразитными индуктивностями, которые нарушат правильную работу схемы. Также необходимо максимально близко располагать элемента к плате, не оставляя длинных ног. Не лишними будут керамические конденсаторы по питанию в каждой части платы, возле каждого каскада — они повысят стабильность работы и предотвратят возможные самовозбуждения передатчика.
Напряжение питания схемы составляет 5-12В, чем оно выше — тем больше ток потребления и соответственно больше дальность. При напряжении питания 9В ток потребления составляет примерно 25 мА, если при первом включении он сильно отличается от этого значения — значит следует проверить правильность монтажа. Замерять ток желательно с помощью аналогового стрелочного мультиметра либо простой стрелочной головки — многие цифровые мультиметры подвержены влиянию ВЧ поля, которые и создаёт передатчик, вблизи платы оно особенно сильное. В качестве источника питания можно использовать батарейку крону, её хватит на непрерывную работу в течение нескольких часов. В качестве стационарного источника можно взять любой USB выход, либо сетевой адаптер на нужное напряжение — мощность блок питания не имеет значения.
Весь передатчик следует уложить в корпус, так, чтобы лишние прикосновения к плате не приводили к уходу частоты. Наружу корпуса выводится антенная — отрезок провода длиной 70-90 см, выпрямленный в прямую линию и расположенный вертикально. Длину антенны можно подобрать экспериментально после настройки на нужную частоту — длина должна равняться четверти длины волны, которую излучает передатчик. Удачной сборки!
Источник (Source)
Подборки: Радиопередатчик Схема Плата Транзистор Электроника
Источник: