Принципиальная электрическая схема (а) и топология печатной платы (б) самодельного радиомикрофона, предназначенного для работы в FM диапазоне совместно с УКВ-ЧМ приемником.

РАДИОМИКРОФОН НА 98 МГЦ

Требования к радиомикрофону, работающему в FM диапазоне совместно с УКВ-ЧМ приемником, довольно жесткие. Здесь и высокое качество передачи звука, и стабильность несущей частоты, и ограниченный радиус действия, и отсутствие внеполосного излучения… А это, в свою очередь, накладывает ограничения как на «вторичные» параметры, так и на схемные решения, которыми такие параметры достигаются.

В частности, для обеспечения высококачественной передачи речи микрофонный усилитель, как правило, охватывается эффективной системой АРУ. Вводится корректирующая цепь, поднимающая уровень высоких звуковых частот. Стабильность самой несущей гарантируется обычно применением кварцевого резонатора. На страже ограниченного радиуса действия выступает малая мощность в передающей антенне, а исключению побочных излучений способствует также и хорошая фильтрация гармоник.

Всему этому, по отзывам специалистов, вполне удовлетворяет разработка, которую я рискнул вынести на суд читательской аудитории «Моделиста-конструктора». Тем более что принципиальная электрическая, а также монтажная схемы рассчитывались с учетом сборки в условиях домашней мастерской и опыта, которые (уверен!) есть у подавляющего числа самодельщиков, сплотившихся вокруг журнала. Не исключено, что кто-то из начинающих задумает повторить и испытать мой радиомикрофон. Для таких, возможно, не лишними будут и некоторые подробности.

Как видно из анализа принципиальной схемы, на входе радиомикрофона — «электрет» ВМ1 типа МКЭ-84, преобразующий акустические колебания в электрический сигнал звуковой частоты. Причем конструкция преобразователя такова, что уже содержит встроенный усилитель на полевом транзисторе. Питание — через развязывающий фильтр R1C1. Однако, как показывает практика, напряжение на выходе МКЭ-84 зачастую оказывается недостаточным для получения «в антенне» желанной девиации частоты 75 кГц. А потому в рассматриваемую схему введен однокаскадный усилитель звуковой частоты на биполярном транзисторе VT1, включенный по схеме с общим эмиттером.

Для стабилизации режима работы здесь применена отрицательная обратная связь по напряжению, которую обеспечивает резистор R2, включенный между базой и коллектором VT1. Это несколько снижает усиление, но поддерживает постоянное напряжение на коллекторе VT1, равное половине напряжения источника питания.

Частотный модулятор на VD1 вписывается и в схему усилителя звуковой частоты, и в схему генератора радиосигнала. При этом через резистор R4 с коллектора VT1 подается постоянное напряжение, определяющее емкость варикапа, и одновременно поступает напряжение звуковой частоты, отклоняющее эту емкость от установленного значения. Изменения прямо пропорциональны напряжению звуковой частоты и обратно пропорциональны величине сопротивления R4. А ведь емкость варикапа входит в состав контура генератора радиочастоты!

Принципиальная электрическая схема (а) и топология печатной платы (б) самодельного радиомикрофона, предназначенного для работы в FM диапазоне совместно с УКВ-ЧМ приемником.

Принципиальная электрическая схема (а) и топология печатной платы (б) самодельного радиомикрофона, предназначенного для работы в FM диапазоне совместно с УКВ-ЧМ приемником.
Принципиальная электрическая схема (а) и топология печатной платы (б) самодельного радиомикрофона, предназначенного для работы в FM диапазоне совместно с УКВ-ЧМ приемником.

Собран генератор на VT2. Это полевой транзистор с изолированным затвором, включенный по схеме с общим стоком. Через активное сопротивление катушки на затвор подано отрицательное смещение. Взаимоиндукция между обеими частями L2 приводит к генерации синусоидальных колебаний с частотой, определяемой параметрами контура.

Штыревая антенна радиомикрофона представляет собой отрезок толстого телевизионного кабеля длиной 15 см с удаленной оплеткой. А раз используемые геометрические размеры гораздо меньше 1/4 длины волны, то имеет место незначительное индуктивное и очень большое емкостное сопротивление. В эксплуатации такая антенна удобнее полноразмерной.

Учтено также, что цепь с большей собственной емкостью меньше подвержена воздействию посторонних предметов. И для снижения влияния антенны на настройку контура емкость разделительного конденсатора взята минимально возможной.

Питание к генератору поступает от гальванической батареи или специального блока напряжением 2,4 — 3 В через фильтр L1С6. Монтаж радиомикрофона печатный. А тщательно продуманная топология платы практически исключает ошибки при сборке конструкции.

Используемые радиодетали в большинстве своем не относятся к дорогим и дефицитным. Более того, во многих случаях вполне допустима замена. В усилителе звуковой частоты, например, вместо КТ315Г можно применить транзисторы той же серии, но с иными буквенными индексами. То же в отношении «полевика» КП313В. В качестве VD1 подойдет любой из варикапов серий КВ102, КВ109.

Электролитические конденсаторы желательны малогабаритные, типа К50-35. Но их вполне могут заменить более дешевые и распространенные К50-40. Для С4, С5 подойдут КД-1, а для С6 — КМ-5Б.

Выбор резисторов еще обширнее. Можно, в частности, рекомендовать МЛТ, МТ, С1-4 с мощностью рассеивания 0,125 Вт.

L1 содержит 30 витков ПЭВ2-0,3. Наматывается на оправке диаметром 3 мм. Индуктивность такого дросселя 1,1 мкГн. А для контурной катушки L2 провод берется толще — ПЭВ2-0,56. Содержит она 12 витков, намотанных на оправке диаметром 4,5 мм с отводом от 4-го витка, считая от «холодного» конца. Индуктивность катушки — 0,49 мкГн.
Как свидетельствует практика, радиомикрофон и подобные ему самодельные конструкции желательно собирать сначала на макете, тщательно отлаживать и только потом переносить на печатную плату. Режим усилительного каскада (транзистора VT1) устанавливают, подбирая номинал резистора R2. Добиваются, чтобы потенциал коллектора стал равным половине напряжения источника питания. И тут же, на коллекторе, проверяют прохождение сигнала микрофона. Например, с помощью какого-либо усилителя звуковой частоты, взятого за образец, или элементарной цепочки, состоящей из телефона типа ТОН и разделительного конденсатора.

При исправном транзисторе и отсутствии ошибок в монтаже отладка генератора радиочастоты сводится к настройке контура на выбранную частоту и установлению принятой для диапазона 88 — 108 МГц величины девиации (а это 75 кГц!). Юстировку колебательного контура осуществляют, сжимая-растягивая катушку L2, после чего убеждаются в готовности генератора к работе (с помощью резонансного волномера, индикатора высокочастотного напряжения, хотя приемлемо воспользоваться и УКВ приемником).

Девиацию частоты генератора радиосигнала уточняют, подбирая резистор R4.

И еще один практический совет. При распайке полевого транзистора следует соблюдать меры по защите его от воздействия статического электричества — перемыкать выводы кусочком фольги или отрезком многожильного провода со снятой изоляцией.

А. КУРГУЗОВ

Рекомендуем почитать

  • «БРИТАННИЯ» НА ГЕРМАНСКОЙ СЛУЖБЕ«БРИТАННИЯ» НА ГЕРМАНСКОЙ СЛУЖБЕ
    Британния» и ее систершипы успешно работали на регулярной линии,соединившей Старый Свет и Америку, на их счету числится не один десяток трансатлантических рейсов. Именно с ними связано...
  • «КРЕСТИКИ-НОЛИКИ»«КРЕСТИКИ-НОЛИКИ»
    Не раз встречал в журналах разные версии игры «крестики-нолики»: от простейших до электрических и даже электронных. Но как-то не придавал этим разработкам особого значения, пока не...
Тут можете оценить работу автора: