Степень включения антенны в выходной контур можно подобрать экспериментально по наилучшей стабильности и отдаваемой мощности. При изменении мощности передатчика резистором R2 (рис. 3.6) возможно потребуется изменить емкость конденсатора обратной связи Сб. Емкость следует увеличивать при уменьшении номинала резистора R2.
Схема № 7. Это радиомикрофон на линии с распределенными параметрами. Такую схему можно встретить во многих изданиях, ведь он выполнен по классической схеме LC генератора с общей базой. Для звукового сигнала микрофона схема представляет собой повторитель напряжения и модулирует частоту контура L1, С4 изменением выходной емкости транзистора. Включение генератора по схеме с общей базой делает ненужным применение варикапа для создания частотной модуляции, но схема требует стабильного питающего напряжения.
Применение в такой конструкции обычного LC контура и обычных деталей может привести к генерации схемой непредсказуемого пучка частот. Однако, соблюдая некоторые правила конструирования высокочастотных конструкций, можно добиться неплохих результатов. Самым главным является выбор элемента, задающего частоту.
Одна из конструкций радиомикрофона, схема которого приведена на показана на Она представляет собой плату из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 45x30 мм, помещающуюся в спичечный коробок.
Катушка L1 представляет собой выполненную печатным способом линию. Элемент питания GB1 прижимается к поверхности «+» припаянной подпружиненной стальной скобкой ХТ1, которая служит минусовым контактом.
Рис. 3.8. Схема радиомикрофон на схеме с распределенными параметрами
Рис. 3.9. Печатная плата
При использовании в качестве элемента питания щелочного элемента типа AG13 напряжением 1,5 В схема будет излучать на частотах около 420 МГц (подстраивается С4). При использовании литиевой трехвольтовой «таблетки» частота передачи будет около 610 МГц.
Такой передатчик удобно использовать как подопытный для поиска «жучков». Транзистор генератора желательно взять с граничной частотой не менее 4—10 ГГц. Из доступных отечественных транзисторов для этой цели хорошо подходят КТ640, КТ642, КТ647, КТ648, КТ657.
Резисторы и блокировочные конденсаторы — в исполнении для поверхностного монтажа. Микрофон желательно взять с наименьшей чувствительностью.
Печатная линия L1 одновременно служит антенной, транзистор VT1 включен в часть контура и не шунтирует его.
Примечание.
Подобную конструкцию в действии можно увидеть, разобрав пульт недорогой автомобильной сигнализации.
Рассмотрим микромощный радиомикрофон с двумя рамками. Одна из простых схем придумана неизвестным гением и распространена во множестве разновидностей.
Рис. 3.10. Схема микромощного радиомикрофона
Транзисторы VT1, VT2 совместно с контуром L1, С2 образуют автогенератор, ток питания которого стабилизирован внутренним полевым транзистором в электретном микрофоне ВМ1. С одной стороны, частота генератора не зависит от напряжения источника питания. А с другой стороны, ток, задаваемый и модулируемый микрофоном, создает частотную модуляцию генератора за счет изменения выходных емкостей транзисторов VT1, VT2.
Ток передатчика задается резисторами R3, R4. Частота передачи модулируется звуковым сигналом через регулятор R1 и цепочку R2, СЗ. Катушка L1 содержит семь витков провода диаметром 0,8 мм, намотанного на оправке диаметром 3,5 мм с отводом от середины. Стабилизатор напряжения или тока в устройстве отсутствует, так как при низком потреблении тока устройством и использовании элемента типа АА напряжение элемента питания долгое время не будет изменяться.
Конструктивное исполнение схемы предусматривает вместо сосредоточенных LC контуров применение линий с распределенными параметрами, которые одновременно служат антенной. Линии L1, L2 должны быть изготовлены из провода диаметром 0,3–0,7 мм и иметь одинаковую длину. При соблюдении указанных размеров и компонентов (форма рамок может быть любой) радиомикрофон стабильно работает на частоте около 94 МГц при напряжении питания от 1,5 до 12 В.
Рис. 3.11. Конструкция стабильного микромощного радиомикрофона
Частота его излучения слабо зависит от расположения внешних предметов, мощность достаточна для приема сигнала через 2–3 стены на бытовой ЧМ радиоприемник.
Примечание.
Размер рамок можно уменьшить, подключив параллельно им конденсаторы емкостью несколько пикофарад. В этом случае стабильность частоты и дальность передачи будут меньше.
Применение. Эту конструкцию совместно с любым ЧМ приемником удобно использовать в качестве «радионяни», для реагирования на голос находящегося в другой комнате малыша.
Совет.
Можно уменьшить размеры рамок до длины 30–40 мм каждая, используя аккумулятор «таблетку» на 1,5 В и СВЧ транзисторы передатчик превращается в «жучка» с частотой передачи около 400–600 МГц и радиусом действия 5—10 м. С такими крошечными размерами и малой излучаемой мощностью возможность его нахождения любыми видами техники становится случайной.
Схема № 9. Схема представляет собой образец коммерческой схемы радиомикрофона со стабилизацией ПАВ резонатором. Она снабжена акустопуском (см. рис. 3.12).
Рис. 3.12. Схема ПАВ радиомикрофона с акустопуском
Сигнал микрофона ВМ1 (трехвыводного или двухвыводного) усиливается двумя транзисторами VT1, VT2 и поступает одновременно:
— на модулирующий варикап VD2;
— систему акустопуска выполненную на КМОП инверторах микросхемы DD1 и ключе VT3.
На элементах DD1.1, VD1, С4 выполнен пиковый детектор звукового напряжения, подстроечный резистор R6 задает линейный режим работы элемента DD1.1 с сохранением его высокого входного сопротивления (устанавливается на половину напряжения питания).
Последовательно включенные элементы DD1.2, DD1.3 исполняют роль компаратора. Время удержания напряжения пиковым детектором (для того, чтобы передатчик не выключался во время коротких пауз) зависит в основном от времени саморазряда конденсатора С4, поэтому он может быть небольшой емкости 1—10 нФ.
Через ключ на транзисторе VT3 включается высокочастотный генератор на транзисторе VT4, стабилизированный ПАВ резонатором ZQ1. Для большего сдвига ПАВ резонатора по частоте последовательно с ним включена катушка L1. L1 имеет 6 витков проводом 0,3 мм на оправке 1,5 мм.
L2 имеет 4 витка проводом 0,4 на оправке 2 мм.
Диод VD1 желательно взять с небольшим прямым падением напряжения — германиевый или Шотки.
На показана схема радиомикрофона с ЧМ модуляцией, который выполнен на TTЛШ четырехвходовом элементе И-НЕ с триггером Шмитта. Три логических входа элемента подключены к нагруженному емкостью выходу и обеспечивают высокочастотную генерацию элемента.