Low Power FM vysílač
Rod Elliott (ESP)
Úvod
Tento článek by měl uspokojit ty, kteří se chtěli postavit nízký výkon FM vysílač. Je navržen tak, aby vstup z jiného zdroje zvuku (například kytaru nebo mikrofon) a vysílá na obchodním pásmu FM - to je vlastně docela silné, takže se ujistěte, že nebudete používat k přenosu nic citlivé - to mohou být snadno vyzvednout z několika set metrů.
FM pásmo je 88 na 108MHz, a přestože je stále docela přeplněný téměř všude, měli byste být stále schopen najít prázdné místo na číselníku.
POZNÁMKA: Několik lidí mělo problémy s tímto obvodem. Největším problémem se neví, jestli je to ještě osciluje, protože frekvence je mimo rozsah většiny jednoduchých osciloskopů. Viz projektu 74 jednoduchý RF sondy, které budou (nebo by měl), řekne vám, že jste užitečný signál na anténu. Pokud ano, pak víte, že se pohybuje, a jen zjistit, na jaké frekvenci. To může vyžadovat použití počítadla RF frekvence, pokud si prostě nemůžete najít v pásmu FM.
Popis
Obvod vysílače je znázorněno na obrázku 1, a jak vidíte, je to docela jednoduché. První etapa je oscilátor, a je naladěn s proměnnou kondenzátoru. Vyberte nepoužívané frekvenci, a opatrně nastavte C3 dokud šum pozadí se zastaví (musíte vypnout ztlumení obvodu FM přijímače slyšet).
Obrázek 1 - Low Power FM Transmitter
Vzhledem k tomu, zastřihovač čepice je velmi citlivý, aby konečné nastavení frekvence na přijímači. Při sestavování obvodu, ujistěte se, že rotor C3 je připojen k napájení + 9V. Tím je zajištěno, že bude minimální frekvence rušení, když se dotýká šroubovák pro nastavení hřídele. Můžete použít malý kousek non mědi plátované desce, aby se šroubovákem - to nebude měnit frekvenci.
Frekvence stabilita je výrazně zlepšena přidáním kondenzátoru od základny Q1 k zemi. To zajišťuje, že tranzistor pracuje v pravém společného základu v RF. Hodnota 1nF (keramické), jak je znázorněno, je vhodné, a bude také omezit HF odpověď na 15 kHz - to je výhoda pro jednoduchý obvod, jako je tento, a dokonce i komerční FM je obvykle omezeno na šířku pásma 15kHz.
Kondenzátory
Všechny kondenzátory musí být keramické (s výjimkou C1, viz níže), s C2 a C6 výhodně N750 (negativní teplotní koeficient, 750 ppm na ° C). Ostatní by měli být typy NPO, protože není nutná korekce na teplotu (ani to není žádoucí). Pokud se nemůžete dostat N750 čepice, nebojte se příliš mnoho, stabilita kmitočtu obvodu není to dobré v každém případě (stejně jako u všech jednoduchých vysílačů).
Jak to funguje
Q1 je oscilátor, a je konvenční colpitts konstrukce. L1 a C3 (paralelně s C2) naladí obvodu na požadovanou frekvenci a výstupní (z emitoru Q1) se přivádí do vyrovnávací paměti a zesilovače Q2. To izoluje anténu z oscilátor dává mnohem lepší frekvenční stabilitu, jakož i poskytování značné dodatečné zisky. L2 a C6 tvoří vyladěné zatížení kolektoru, a C7 pomáhá dále izolovat obvod z antény, jakož i zabránění jakékoliv možnosti zkratů by anténa kontakt uzemněno kovové pouzdro, které by za normálních okolností být použit pro úplné vysílače.
Audio signál aplikovaný na základnu Q1 způsobí změnu frekvence, protože kolektorový proud tranzistoru je modulován zvukem. To poskytuje frekvenční modulaci (FM), kterou lze přijímat na jakémkoli standardním přijímači pásma FM. Zvukový vstup musí být udržován maximálně na přibližně 100 mV, i když se to u jednotlivých jednotek bude poněkud lišit. Vyšší úrovně způsobí, že odchylka (maximální posun frekvence) překročí limity v přijímači - obvykle ± 75kHz.
S hodnotou uvedenou na C1, to omezuje nižší frekvenční odezvu na přibližně 50Hz (pouze na základě R1, což je poněkud pesimistický) - pokud potřebujete jít nižší než toto, pak použijte čepici 1uF, která umožní reagovat dolů alespoň 15Hz. C1 může být polyester nebo mylar, nebo 1uF elektrolytický mohou být použity, a to buď bipolární nebo polarizované. Pokud polarizovaný, musí být kladná svorka připojení k 10k odporu.
Tlumivky
Induktory jsou nominálně 10 otáčky (vlastně 9.5) o průměru 1mm smaltovaného měděného drátu. Jsou v blízkosti rány na průměru 3mm bývalého, který je odstraněn po cívky jsou navinuty. Opatrně seškrabejte skloviny, kde se konce cívky projít desky - všechny smalt, musí být odstraněny, aby se zajistil dobrý kontakt. Obrázek 2 ukazuje detailní výkres cívky. Cívky by měla být namontována na 2mm nad deskou.
Pro ty, kteří stále uvízli v temných dobách s imperiálními rozměry (úsměv), je 1 mm asi 0.04 "(0.0394") nebo 5/127 palce (smích) - budete muset zjistit, co je to za měřidlo, v závislosti na tom, jaký systém měřidla používáte (existuje několik). Výhody metriky už vidíte, že? Chcete-li vypočítat další měření, 1 "= 25.4 mm
Poznámka: induktory jsou velmi důležité a musí být ukončena přesně tak, jak je popsáno, nebo frekvence bude špatně.
Obrázek 2 - Detail L1 A L2
Nominální (a velmi přibližné) indukčnost pro cívky je asi 130nH.This se vypočítá podle vzorce ...
L = N² * r² / (228r + 254l)
Kde ... délka L = indukčnost v microhenries (UH), N = počet závitů, r = průměrný poloměr cívky (2.0mm pro cívky, jak je znázorněno), a L = cívky. Všechny rozměry jsou v milimetrech.
Pre-důraz
U přenosu FM je normální, že se používá „pre-focus“ a na přijímači je odpovídající množství de-zdôraznění. Existují samozřejmě dva standardy - většina světa používá časovou konstantu 50us a USA 75us. Tyto časové konstanty představují frekvenci 3183 Hz, respektive 2122 Hz. Toto je bod 3dB jednoduchého filtru, který zvyšuje vysoké frekvence při přenosu a snižuje stejné výšky znovu při příjmu, obnovuje frekvenční odezvu na normální úroveň a snižuje šum.
Jednoduchý převodník výše nemá to postavený v roce, tak to může být přidány do mikrofonní předzesilovač, nebo linka fáze vyrovnávací paměti obvodu. Jedná se jak je ukázáno na obrázku 3, a jsou mnohem kvalitnější než standardní nabídky ve většině jiných konstrukcí.
Obrázek 3 - Mic a liniové předzesilovače
Spíše než jednoduchý jediný tranzistor zesilovač pomocí TL061 operační zesilovač poskytuje mnohem lepší zkreslení postavy, a předvídatelnější výstupní impedanci vysílače. Chcete-li používat dynamický mikrofon, vynechat R1 (5.6k), protože je to potřeba pouze pro napájení elektretový mikrofon vložku. Řízení zisku (pro jeden okruh), může být interní přednastavené, nebo normální hrnec, aby nastavení na maximální úroveň bez zkreslení s různými zdroji signálu. Nulové kondenzátory 100nF musí být keramické typy, protože frekvence. Všimněte si, že i když TL072 by mohlo fungovat, ale nejsou určeny pro provoz při nízkém napětí použitého. TL061 je speciálně navržen pro provoz při nízkém napětí.
Mic preamp má maximální zisk 22, dává citlivost mikrofonu kolem 5mV. Linka předzesilovač má zisk jednoty, takže maximální vstupní citlivost je 100mV.
Vyberte příslušnou hodnotu kondenzátoru pro předběžné zdůraznění, jak je znázorněno na obrázku 3, v závislosti na tom, kde žijete. Předběžné zdůraznění není nijak zvlášť přesné, ale bude dostatečně dobré pro různé druhy použití, pro které bude použit nízkoenergetický vysílač FM. Není třeba říkat, že to nezahrnuje „odposlouchávání“ místností, protože je to téměř všude nelegální.
Radil bych, že předzesilovač je ve svém vlastním malém sub-prostoru, aby se zabránilo RF vstupu vstup operační zesilovač. To nemusí být nic fantazie, a ty by mohly dokonce jen zabalit nějaké izolaci kolem předzesilovače pak už jen zabalit celý předzesilovač jednotky do alobalu. Nezapomeňte na dobré uzemnění na fólii, nebo stínění bude sloužit žádnému účelu.
Náš další produkt:
