Розробка для гуртка «Радіоконструкторів» - Радіомікрофон з ЧМ на 87,9 МГц
У технічної літературі описувалося багато варіантів радіомікрофонів, проте в простих радіомікрофонах спостерігається недостатня стабільність частоти генераторів, що задають прості LC контура, і доводиться час від часу підлаштовувати частоту радіоприймача. Автори пропонують свій варіант радіомікрофона з частотною модуляцією (ЧМ) та стабілізацією частоти кварцовим резонатором. Налаштування зводиться до підстроювання контурів радіомікрофона на частоту 87,9 МГц, спеціально виділеної для радіомікрофонів, прослуховуванням FM приймачем з діапазоном 88...108 МГц. Сигнал радіомікрофону добре чутно на імпортні радіоприймачі середньої чутливості KIPO KB308AS, WAXIBA XB-222 з діапазоном FM/TV 64 МГц…108 МГц на відстані до 500 м, та з хорошою якістю. Електрична принципова схема радіомікрофона наведена на рис.1.Мікрофонний підсилювач зібраний на транзисторах VT1 та VT2 з безпосереднім зв'язком між каскадами за схемою із загальним емітером та трансформаторним виходом. Для налаштування підсилювача необхідно на його вхід подати синусоїдальний сигнал із частотою 400...1000 Гц, напругою близько 8 мВ; та спостерігати сигнал на виході за допомогою осцилографа. Зміною величини опору резистора R1 досягаємо неспотвореного сигналу. Якщо спостерігається двостороннє обмеження, необхідно зменшити напругу вхідного сигналу, або збільшити величину опору резистора R4, яке створює негативний зворотний зв'язок і зменшує коефіцієнт посилення мікрофонного підсилювача в цілому. На час налаштування резистор R1 необхідно замінити ланцюжком з резистора на 47 кОм та підстроювального резистора на 100 кОм, які включені послідовно; після налаштування необхідно випаяти ланцюжок, виміряти його і підібрати постійний резистор з найближчим номіналом. В авторському варіанті двостороннє обмеження наступало при вхідній напрузі 10 мВ.Як мікрофон використано мікрофон типу ДЕМШ 1А. Можливо застосувати також телефонний капсуль диференціальної системи на 50 Ом фірми "TESLA". Дані трансформатора Т1: залізо Ш5 × 7,5 79НМ-0,35, W1 = 240 вит. ПЕВ2 ø 0,08, W2 = 2200 вит. ПЕВ2 ø 0.08.Коефіцієнт посилення мікрофонного підсилювача на навантаженні 100 кОм, при R4= 0 Ом дорівнює 2600. Транзистори VT1, VT2 можуть мати будь-які буквені індекси. Замість транзистора VT1, можна застосувати транзистор КТ315 з будь-яким буквеним індексом, а замість VT2 - КТ361; також із будь-яким буквеним індексом. Мікрофонний підсилювач споживає струм 14 мА. Генератор, на транзисторі VT3, зібраний за класичною схемою. Це класична триточкова схема генератора з ємнісним зв'язком та кварцовим резонатором. Контур у ланцюзі колектора транзистора VT3 налаштований на п'яту гармоніку за допомогою підстроювального конденсатора С11; з використанням кварцового резонатора QZ1 на 17,58 МГц. Кварцовий резонатор QZ1 включений через конденсатор С9, паралельно якого підключений варикап CD1 через конденсатор С8. Таким чином при зміні величини ємності варикапа-змінюється частота, що генерується. Дані контуру генератора: каркас від телевізійного приймача (каркас з екраном з плати СМРК-21-2) діаметром 6,4 мм з канавками для укладання витків з кроком 0,3 мм, L1 містить 6 витків дроту ПЕВ-1 ø 0,38 мм з відведенням від 3-го витка, рахунок від верхнього кінця. L2 містить 2 витки дроту ПЕВ-1 0,38 мм і намотана біля «холодного» кінця L2. Внизу каркаса намотується L2 а потім L1.Сердечник з латуні вводиться в кінець котушки L1, при цьому можна змінювати індуктивність котушки. Для отримання частотної модуляції (ЧМ) використано варикап CD1, який змінює свою ємність від низькочастотного сигналу знятого з вторинної виходної обмотки трансформатора Т1. На варикап заводиться також постійна стабілізована напруга +6,8 В, подана через вторинну обмотку трансформатора Т1.Девіація ЧМ (Δ F) задається підбором величини ємності С8;контролюючи якість сигналу по прийому. Слід зазначити, що більше ємність конденсатора С8, то девіація сигналу буде більша. Для збільшення девіації можна також зменшувати ємність конденсатора С9. Чутливість від мікрофона досить велика і на відстані 0,8 ... 1,2 м від радіомікрофона прослуховується розмова.Оптимальна відстань до мікрофона 30...40 см. Якщо виникне необхідність зменшити чутливість мікрофонного підсилювача, то величину опору резистора R4, негативного зворотного зв'язку, необхідно збільшити. На транзисторі VT4 зібрано підсилювач потужності, де сигнал із частотою 87,9 ± Δ F МГц отримує додаткове посилення. Транзистори VT3 і VT4 також можна взяти з будь-якими літерними індексами. Транзистор VT3 можна замінити на КТ342, КТ349 з будь-якими буквеними індексами, а транзистор КТ603 - можна замінити на КТ608, КТ610 з будь-якими буквеними індексами. За допомогою підбору величини опору резисторів R10 та R17, залежно від коефіцієнтів посилення по постійному струму h21Е, транзисторів VT3, VT4, можна отримати найбільшу потужність, що віддається в антену. При налаштуванні контурів необхідно використовувати хвилемір. Котушка L3 безкаркасна із внутрішнім діаметром 9 мм і містить 5 витків посрібленого дроту ø 0,8 мм намотаних з кроком 1 мм. Котушка L2 також безкаркасна і містить 2 витки дроту ПЕВ-2 ø 0,8 мм намотаних поряд з L1, біля «холодного» кінця. Задающий генератор разом з підсилювачем потужності споживають струм 9 мА. Загалом радіомікрофон споживає струм близько 26 мА і живиться від шести елементів типу АА по 1,5 В, або від батареї типу «КРОНА-ВЦ». Як антена застосовано телескопічну антену довжиною 0,85 м. Оптимальна довжина антени 1/4 довжини хвилі; Lопт.(м) = C/4f= 75/f(МГц), де С- швидкість поширення радіохвиль, а f- робоча частота радіомікрофона. Так, для частоти 87,9 МГц оптимальна довжина антени має бути 0,85 м. Якщо у радіоаматора виникають труднощі з посрібленим проводом, то готову котушку з оголеним проводом можна посріблити за методикою описаною в книгах.
