Как собрать простой ФМ-трансмиттер, передающий на 3 км
Прочитав эту инструкцию, вы узнаете как собрать радиопередатчик своими руками, который может передавать сигнал на расстояние до 3 км и более с ВЧ мощностью в один ватт. В инструкции будет дана полная детальная схема, спецификации и процедура тестирования.
Простой радиопередатчик (например, Belkin) связывает вашу домашнюю развлекательную систему с портативным радио, которое можно переносить по дому и на двор. Например, вы можете воспроизводить музыку на CD-чейнджере в своей гостиной и слушать ее на портативном радио у барбекю на заднем дворе с помощью автомобильного FM-передатчика с диапазоном 100 мВт и 10-метровым диапазоном. Такое устройство можно легко приобрести на Ebay и т. д. С помощью небольшого хака дальность домашней радиостанции может быть увеличена до 100 метров.
Смотрите видео здесь
Шаг 1: Блок-схема и электросхема
Этот ФМ-передатчик имеет 3 радиочастотных ступени.
- A (VFO) генератор переменной частоты (30 мВт),
- Ступень драйвера класса C (150 МВт) в качестве буфера
- Окончательный усилитель мощности класса C (1 Вт)
В основном, каждый FM-передатчик должен иметь генератор, управляемый напряжением (VCO). Это высокочастотный генератор, выходная частота которого изменяется в зависимости от напряжения, приложенного к определенной контрольной точке. Это генератор с переменной частотой (VFO).Q1 со связанными из VFO компонентами.
Выход VFO подается на Q2. Q2, будучи буфером, не загружает VFO, а только усиливает мощность. Этот выход подается на конечный РЧ-усилитель мощности Q3, выход которого подается на настроенную цепь. Несколько конденсаторов C 4,8,9,10 используются на шине питания для высокочастотной фильтрации. Если один из них питает VFO-транзистор Q1 напрямую c микрофоном в основании, он становится цепью FM-передатчика.
При постоянном напряжении 12 В на V1, она выдает 1 Ватт РЧ-мощности. При использовании антенны типа Yagi, с алюминиевыми трубками как на стороне передатчика, так и на стороне приемника, смотрящими друг на друга на расстоянии прямой видимости, диапазон может быть до 5 км.
Шаг 2: Список компонентов
Заметка. Пакет Q2 должен быть типа «TO 92-B» (немного больше, чем пакет BC547), а не простой TO 92, который немного меньше по размеру (такой же, как BC547). Кроме того, обратите внимание, что конфигурации контактов для этих двух типов различны. В случае использования пакета TO92 увеличьте значение R7 до 56 Ом на 1/2 Вт, в противном случае он сгорит. Но пакет TO92 может повлиять на дальность.
Для надлежащего радиуса действия, Q3 должен быть 2N3866 с радиатором. Однако можно использовать 2N 2219, что радикально ухудшит дальность.
Шаг 3: Тестирование
Для начала в качестве антенны используйте простой одиночный провод длиной 75 см, стоящий прямо, для достижения дальности в помещении около 100-200 метров. Телескопическая антенна аналогичной длины также пригодна для испытаний, и даст диапазон также всего в 100-200 метров. Никогда не берите для антенны провод длиннее 79 см, думая, что он охватит более высокую дальность. На самом деле, если вы сделаете это, диапазон упадет.
Частота передатчика может быть установлена в диапазоне FM от 88 до 108 МГц путем регулировки TR1 (триммера 1) на VFO или путем изменения расстояния между катушкой L1.
1 настройка частоты
ПРИМЕЧАНИЕ. Не пытайтесь проверять устройство вечером или ночью, потому что в это время будут активны многие мощные FM-станции. Проверяйте его только в дневное время. У некоторых людей с этой схемой возникали проблемы, если они не спаивали всё должным образом.
Самая большая проблема — не знать, колеблется ли частота, так как она находится вне диапазона большинства простых осциллографов. Кому-то может потребоваться использование частотного счетчика RF, а он очень дорогой. Итак, чтобы знать, что колебания есть, и выяснить, на какой они частоте, самый простой способ — перевести сотовый телефон с FM-радио (или любое FM-радио) в режим поиска рядом с передатчиком, пока вы не услышите какой-то звук, пока вы постукиваете в микрофон.
Обратите внимание, что в непосредственной близости от передатчика будет несколько частот, отвечающих на микрофон, и вас это может сбить с толку. Так что после первоначального испытания отойдите от передатчика по крайней мере на 30 метров. Там дисплей выдаст только одну частоту — с которой он получит наилучший чистый звук, а все остальные частоты дадут шипящий звук, и это и будет частота, на которой работает передатчик.
Очень аккуратно (около 1 градуса) отрегулируйте триммер TR1a по часовой или против часовой стрелки, частота передачи изменится. Затем снова включите мобильный телефон для поиска и найдите частоту. Если вы очень близки к мощному передатчику, вы не определите радиус действия. Снова измените частоту, чтобы перейти за 106 МГц, где обычно не вещают коммерческие станции.
2 Регулировка расстояния после подключения антенны Yagi или GP
Диапазон передачи регулируется TR2. Для этого используйте мультиметр в режиме постоянного тока 250 мА последовательно с источником питания 12 В, а затем отрегулируйте триммер TR2, пока ток на максимуме. Отрегулируйте ток примерно до 75 мА (при напряжении 12 В постоянного тока от хорошего адаптера) или пиковый ток от триммера 2, скажем, до 85 мА. С пика при повороте по часовой стрелке ток будет падать, при повороте против часовой стрелки он также будет падать. И это лучшая позиция TR2 для полной подачи мощности на антенну.
Обратите внимание, Q3, круглый металлический корпус должен быть полностью покрыт поставляемым с ним черным радиатором, без которого он сильно нагреется и в итоге сгорит. При напряжении около 100 мА при 12 вольт он должен охватывать хороший диапазон и быть теплым, но за пределами этого тока, хотя он может охватывать более длинный диапазон, он сильно нагревается и, вероятно, быстро выйдет из строя. Попытайтесь коснуться радиатора и определите, насколько он горячий. Если он сильно нагревается, отключите его и уменьшите ток.
Важное примечание. Не используйте металлическую отвертку. Вы должны использовать маленький нежелезный предмет, действующий как отвертка. Такой предмет не изменит частоту, когда вы поднесёте руку к триммеру, который обычно бывает металлическим. Предпочтительна медная или алюминиевая отвертка с изолированным верхом.
Шаг 4: Для длинных дистанций
Для покрытия больших дистанций используйте антенну Yagi. Выход подается на коаксиальный кабель (обычно используемый для кабельного телевидения), сопротивление которого практически сопоставляется с сопротивлением антенны Yagi 75 Ом с помощью триммера TR 2 настроенной цепи для максимальной подачи мощности, то есть на Yagi / GP антенну.
Никогда не включайте передатчик без антенны, так как в этом случае полная мощность формирует коэффициент стоячей волны КСВ на силовом транзисторе Q3, который сильно нагревается, что приводит к его отказу.
РАДИОПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ ТЕЛЕВИЗОРА
У моего друга есть небольшой телевизор, звучание которого оставляет желать лучшего. Пытаться повысить громкость и качество 0,25 ваттного динамика в пластмассовом корпусе смысла нет, поэтому будет правильным задействовать музыкальный центр и колонки. Но есть проблема — придётся тянуть аудиокабель через всю комнату. Чтоб избавится от такой необходимости — решил собрать простейший ФМ передатчик на одном транзисторе, который и будет передавать сигнал на FM тюнер музыкального центра.Схема проста в настройке и очень стабильна в работе. При указанных номиналах, ток потребления около 2мА и срок непрерывной работы от одной 1,5 вольтовой батарейки — почти неделя!
Катушка мотается проводом диаметром 0,5мм на оправке 5мм, после чего её можно для механической прочности залить парафином. Частота получится почти в верхней части ФМ диапазона (на фото 107,7МГц), поэтому можно намотать 6+6 витков. Тогда будет примерно 95МГц.
Транзистор заменим на любой СВЧ, с частотой от 600МГц и выше. Если нет Н-П-Н, можно поставить структуры П-Н-П (например кт3128), поменяв полярность питания схемы. При первом включении, определить работоспособность схемы можно по потребляемому току — он должен быть в пределах 1-2мА. Каснувшись отвёрткой базы транзистора — мы должны увидеть небольшое изменение тока. Для более точной настройки нам понадобится простейший детектор ВЧ и радиоприёмник с плавной (ручной) настройкой частоты.
Ещё одно полезное свойство для данного радиопередатчика — возможность прослушивания телепрограмм на наушники, через приёмник мобильного телефона. Тогда вы не будете мешать другим людям, находящимся в комнате, громкой работой телевизора.
А вообще область применения этого простого, но очень полезного устройства, широкая — это и передача звука с плеера или компьютера на музыкальный центр, и возможность смотреть в одной комнате 2 телевизора (или телевизор и компьютер), не путаясь в проводах, и радиомикрофон для видеокамеры — если на аудиовход устройства подключить электретный микрофон.
Форум по радиопередающей техникеОбсудить статью РАДИОПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ ТЕЛЕВИЗОРА
|
| |
РАДИОПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ
Этот портативный FM-радиопередатчик легко построить и настроить. В нём использована пара импортных высокочастотных транзисторов BC548. Хотя, честно говоря, это не совсем ВЧ транзисторы, но и они дают хорошую работу схеме. Гораздо лучше сюда впаять S9018.
Принципиальная схема передатчика для новичков
Передатчик питается от батареи 9 вольт. Можно взять «крону» или составить из двух литиевых по 4В. Катушка L1 состоит из 7 витков на оправке 4 мм. Витки можно чуть растягивать, чтобы настраивать передатчик. Фактический диапазон, на тестовом устройстве, перекрывает частоты от 80 МГц до 120 МГц.
Фото самодельного FM-передатчика
Антенна — кусок проволоки. Длина антенного провода должна быть пол метра. Схема, по сути, состоит из генератора, который работает на частотах около 80-120 МГц. На аудиовход подается сигнал микрофона, далее на усилитель звука на базе первого транзистора. Выход с коллектора подается в второй транзистор, где он модулирует высокие радиочастоты с промежуточным контуром при различной распределительной емкости транзистора. Схема работает надёжно, настраивается легко, поэтому и рекомендована для начинающих радиолюбителей. Ещё одна аналогичная схема показана ниже.
Схема передатчика для новичков — 2
Тут катушка мотается на оправке (сверле) 3мм, количество витков — 5, провод диаметром 0,5 мм. Детали — планарные, для уменьшения размера устройства.
Поделитесь полезными схемами
МИГАЛКА ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ АВТО Устройство можно подключать к бортовой сети автомобиля через прикуриватель. Или просто подсоединить двумя проводами. |
СХЕМА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦВЕТА Устройство, которое распознает цвета, приводится на рисунке. Может быть полезен в схемах диагностики, автоматики и управления процессами. Прибор содержит три датчика освещенности, выполненные на фоторезисторах. |
САМОДЕЛЬНЫЙ ПАЯЛЬНИК Недавно у меня из строя вышел паяльник который был приобретен несколько дней назад. Китайские производители завоевали рынок своими не слишком качественными изделиями, уделяя особое внимание на внешний вид устройства, так что если решите себе новый паяльник купить, крайне не советую покупать тот, который на фотографиях, больше недели работать не будет — это десятый подобный паяльник который ломается! |
|
| Снижение расхода топлива в авто Ремонт зарядного 6-12 В Солнечная министанция Самодельный ламповый Фонарики Police Генератор ВЧ и НЧ |
Детектор высокочастотного сигнала
В недавней статье «Самодельный FM трансмиттер для беспроводной передачи звука» рассказывалось о том, как изготовить своими руками несложный трансмиттер (передатчик) работающий в УКВ FM диапазоне 88…108 мГц. Радиопередатчик предназначен для беспроводной передачи в пределах квартиры, качественного звукового сопровождения телепередач или компьютерной трансляции на наушники, что позволяет не беспокоить окружающих громким звуком.
В указанной статье, налаживание этого устройства после изготовления и сборки, осуществляется изменением параметров схемы, с контролем качества передачи и приема сигнала (звука) на слух.
Этот вариант предварительной наладки конструкции радиопередатчика вполне приемлем и трансмиттер будет работать, но он не раскроет максимума своих возможностей. Но даже эту несложную схему будет нелегко правильно настроить, не имея специальных приборов. Профессиональные сложные и дорогие приборы имеются далеко не у всех, но и в этой ситуации имеется выход. Для более детальной настройки радиопередатчика можно собрать простой детектор (индикатор) высокочастотного (ВЧ) излучения.
Данный детектор позволяет определить работоспособность передатчика. Он может установить, имеется ли у передатчика излучение высокой частоты, или проще говоря, работает ли передатчик и генерирует ли он какой-либо сигнал. Особенно это актуально на начальных этапах настройки.
Конечно, детектор ВЧ не покажет частоту (для этого можно воспользоваться обычным цифровым FM радиоприёмником в смартфоне), но с ним возможно объективно оценить наличие и уровень излучаемого сигнала в данный момент. С помощью этого детектора, можно выявить, положительно или негативно повлияли изменения в схеме, а также настроить передатчик по максимуму излучаемого сигнала.
Так как данный детектор ВЧ реагирует и на излучение с мобильного телефона, им можно воспользоваться при анализе работы и ремонте телефонов.
Поэтому, для всех кто занимается изготовлением различных радиожучков и прослушек, модуляторов и глушилок, а тем более для точной настройки передатчика (приведенной выше конструкции или любой другой в FM диапазоне) и получения от него максимальной мощности рекомендуется изготовить и использовать простейший детектор ВЧ.
Основное достоинство такого детектора ВЧ — это простота конструкции и отсутствие питания. Получается практически вечный прибор. Кроме того, на его изготовление потребуется всего лишь 1-2 часа.
Схема детектора ВЧ
Работа детектора ВЧ достаточно простая. При включении, радиопередатчик излучает радиоволны, которые фиксируются антенной детектора. При этом щуп детектора не касается антенны или платы передатчика, а ловит ВЧ излучение на некотором расстоянии. Так как схема детектора максимально упрощена и не имеет усилителя, то это расстояние мало. Наведенный в антенне ток выпрямляется, сглаживается и поступает на измерительный прибор, который ориентировочно показывает уровень мощности излучения передатчика. Таким образом, можно определить работоспособность схемы любого передатчика в диапазоне FM частот.
Детали
Основой детектора ВЧ служит измерительный прибор — микроамперметр на 50-100мкА. Для работы не так важно, будет это стрелочный прибор или цифровой мультиметр. Но при снятии показаний, стрелочный индикатор имеет некоторые преимущества. Так как магнитоэлектрическая система стрелочного прибора имеет инерционность, стрелка прибора сглаживает скачки сигнала и работа с прибором становится более комфортной.
Практически у каждого самодельщика в хозяйстве имеются стрелочные приборы — вольтметры, амперметры, микроамперметры, оставшиеся со старой техники. Чаще всего, если открыть корпус прибора, даже если он на большой ток или напряжение, и удалить шунт внутри него, этот прибор может превратиться в нужный вам микроамперметр. Останется только определить предел измерения этого прибора.
Конструкция ВЧ детектора может быть любой. Навесной монтаж на плате, закрепленной на приборе или небольшая пластмассовая коробочка, где разместится стрелочный индикатор и другие детали, с выведенной наружу антенной. В качестве антенны используем отрезок медного провода диаметром 0,8…1,0 мм и длиной 150…200 мм.
В устройстве используем два керамических конденсатора, первый на 51 pF (510), а второй на 15 nF (153), допустимы некоторые отклонения номиналов деталей.
Для схемы также нужны два высокочастотных кремниевых диода КД503А. Возможна замена на КД521, КД522 и др. или импортный аналог 1N4148. Рабочая частота диодов от 100 до 350 мГц. Отечественные высокочастотные диоды обычно выпускались в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Такие диоды широко распространены и часто встречаются на платах с деталями. Прозвоните диоды мультиметром, прежде чем использовать.
Изготовление детектора ВЧ
1. Подбираем подходящий микроамперметр и детали согласно схеме. Изготовим монтажную плату из кусочка универсальной платы. Так как пользоваться ВЧ детектором будем лишь периодически, плату детектора сделаем функционально законченной и быстросъемной. Это позволит воспользоваться микроамперметром для других целей и в любое время, достаточно снять плату с прибора. Мобильность плате детектора даст отверстие в углу платы, просверленное для ее установки на резьбовой вывод микроамперметра. Возможен вариант крепления платы на оба вывода прибора. Размеры платы должны обеспечить возможность размещения схемы между выводами микроамперметра и желательно не выступать за пределы прибора.
2. Выполняем установку и пайку деталей на монтажную плату. Из отрезка медного провода диаметром 0,8…1,0 мм и длиной 150…200 мм изготовим приемную антенну детектора. Один конец антенны механически закрепим на плате (конец провода вставим в отверстие и зажмем с другой стороны) и выше припаяем ее в нужной точке. Для обеспечения безопасности при использовании детектора, другой конец антенны свернем кольцом.
3. Для размещения возможно крупных деталей при малых размерах платы и прибора, монтаж деталей возможен с обеих сторон платы. При отсутствии на плате дорожек для контакта с выводами прибора, их можно выполнить из монтажного провода.
4. Устанавливаем плату детектора на один из выводов прибора и имеющимися гайками закрепляем ее выводы на микроамперметре.
5. С помощью изготовленного ВЧ детектора, проводим измерения излучения от недавно собранного FM радиопередатчика. Так как детектор всегда готов к работе, подводим (не касаясь) его приемную антенну к передающей антенне включенного радиопередатчика. В зависимости от излучаемой мощности передатчика, стрелка детектора пропорционально отклоняется на соответствующий угол.
Повторяем те же настройки FM радиопередатчика, что и в указанной ранее статье. Но при наличии неискаженного звука в приемнике, проводим в этом диапазоне дополнительную настройку по максимальной мощности сигнала. Выполняем эту операцию на всех четырех этапах настройки. Таким образом, мы добиваемся громкого и качественного звука в приемнике, при максимальной мощности и дальности беспроводной передачи звука от FM радиопередатчика.
Для примера еще одно фото. На нем показано, как изменилась излучаемая мощность FM передатчика, при увеличении на нем напряжения питания с 5В до 7В.
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
|