Einleitung
Dieser Artikel sollte genügen diejenigen, die wollen einen Low-Power-FM-Transmitter bauen könnte. Es wurde entwickelt, um eine Eingabe aus einer anderen Tonquelle (wie Gitarre oder Mikrofon), und sendet auf der kommerziellen UKW-Band zu verwenden - es ist eigentlich ziemlich leistungsstark ist, so stellen Sie sicher, dass Sie nicht verwenden, um etwas empfindlich zu übertragen - es konnte leicht aus mehreren hundert Meter entfernt abgeholt werden.
Die UKW-Band ist 88 zu 108MHz, und obwohl es ziemlich voll am Anfang fast überall, sollten Sie dennoch in der Lage sein, ein weißer Fleck auf dem Zifferblatt zu finden.
Anmerkungen: Ein paar Leute haben Probleme mit dieser Schaltung hatte. Das größte Problem ist nicht zu wissen, ob es noch schwingt, da die Frequenz ist außerhalb der Reichweite der meisten einfachen Oszilloskopen. Siehe Projekt 74 für einen einfachen HF-Sonde, die (oder sollte) sagen Sie, dass Sie ein nützliches Signal an der Antenne haben. Wenn ja, dann wissen Sie, es schwingt, und müssen nur herausfinden, bei welcher Frequenz. Dies kann die Verwendung eines HF-Frequenzzähler, wenn Sie gerade nicht finden kann im FM-Band.
Beschreibung
Die Schaltung des Senders ist in Abbildung 1 gezeigt, und wie man sehen kann ist es ganz einfach. Die erste Stufe ist der Oszillator und mit dem variablen Kondensator abgestimmt. Wählen Sie eine freie Frequenz und behutsam anzupassen C3 bis das Hintergrundrauschen hält (man muss den FM-Empfänger die Mute-Schaltung deaktiviert werden, das zu hören).
Abbildung 1 - Low Power FM-Transmitter
Da der Trimmer Kappe ist sehr empfindlich, die endgültige Frequenz-Einstellung am Receiver. Bei der Montage der Schaltung sicher, dass der Rotor des C3 zum + 9V angeschlossen ist. Dies gewährleistet, dass nur minimale Frequenz Störung, wenn der Schraubendreher berührt die Verstellwelle. Sie können ein kleines Stück nicht kupferkaschierte Leiterplatte, um einen Schraubenzieher zu machen - das wird nichts an der Frequenz.
Die Frequenzstabilität wird durch Zugabe eines Kondensators von der Basis des Q1 mit Masse verbessert. Dies gewährleistet, dass der Transistor in echten gemeinsamen Basis in HF arbeitet. Ein Wert von 1nF (Keramik), wie gezeigt ist geeignet, und begrenzen auch die HF-Antwort auf 15 kHz - das ist ein Vorteil für eine einfache Schaltung wie diese, und sogar kommerzielle FM wird in der Regel zu einer 15kHz Bandbreite begrenzt.
Kondensatoren
Müssen alle Kondensatoren Keramik (mit Ausnahme der C1, siehe unten), mit C2 und C6 vorzugsweise N750 (Negative Temperature Coefficient, 750 Teile pro Million pro Grad Celsius). Die anderen sollten NPO-Typen sein, da Temperatur-Korrektur nicht nötig ist (noch ist es wünschenswert). Wenn du es nicht mehr N750 Kappen, keine allzu großen Sorgen machen, ist die Frequenz, Stabilität der Schaltung sowieso nicht so gut (wie bei allen einfachen Sendern).
Wie es funktioniert
Q1 ist der Oszillator und ist ein herkömmliches Colpitts Design. L1 und C3 (parallel C2) Einstellen der Schaltung auf die gewünschte Frequenz, und das Ausgangssignal (von dem Emitter des Q1) wird an den Puffer und Verstärker Q2 zugeführt. Dies isoliert die Antenne von der Oszillator gibt viel bessere Frequenzstabilität, sowie die Bereitstellung erheblicher zusätzlicher Gewinn. L2 C6 und bilden eine abgestimmte Kollektorlast und C7 hilft, weiter zu isolieren die Schaltung von der Antenne, sowie die Verhinderung jeglicher Möglichkeit von Kurzschlüssen an die Antenne sollte das geerdete Metallgehäuse, die normalerweise für den kompletten Sender verwendet werden würde.
Das an die Basis von Q1 angelegte Audiosignal bewirkt, dass sich die Frequenz ändert, da der Kollektorstrom des Transistors durch das Audio moduliert wird. Dies bietet die Frequenzmodulation (FM), die auf jedem Standard-FM-Bandempfänger empfangen werden kann. Der Audioeingang muss auf maximal ca. 100 mV gehalten werden, obwohl dies von Gerät zu Gerät etwas variieren kann. Bei höheren Pegeln überschreitet die Abweichung (die maximale Frequenzverschiebung) die Grenzwerte im Empfänger - normalerweise ± 75 kHz.
Mit dem Wert für C1 gezeigt, schränkt dies die unteren Frequenzbereich bis ca. 50Hz (basierend nur auf R1, die etwas pessimistisch ist) - wenn Sie gehen tiefer als diese benötigen, dann verwenden Sie ein 1uF Kappe statt, die eine Reaktion nach unten ermöglichen wird mindestens 15Hz. C1 Polyester oder aus Mylar sein, oder ein 1uF elektrolytischen verwendet werden, entweder bipolar oder polarisiert. Wenn polarisiertes muss der positive Anschluß mit dem Widerstand zu verbinden 10k.
Induktivitäten
Die Induktivitäten sind nominell 10 Wendungen (eigentlich 9.5) von 1mm Durchmesser Kupferlackdraht. Sie sind nahe an einem Durchmesser 3mm ersteren, die entfernt werden, nachdem die Spulen gewickelt sind gewickelt ist. Vorsichtig abkratzen den Zahnschmelz, wo die Spulenenden durch die Platte gehen wird - all das Email muss entfernt werden, um einen guten Kontakt zu gewährleisten. Abbildung zeigt einen Ausschnitt 2 Zeichnung einer Spule. Die Spulen sollten über 2mm über der Platine montiert werden.
Für diejenigen, die noch im dunklen Zeitalter mit imperialen Maßen (Grinsen) stecken, ist 1 mm ungefähr 0.04 "(0.0394") oder 5/127 Zoll (Kichern) - Sie müssen herausfinden, welches Messgerät das ist, abhängig von welchem Drahtmesssystem Sie verwenden (es gibt mehrere). Sie können die Vorteile der Metrik bereits erkennen, nicht wahr? Um die anderen Maße zu berechnen, ist 1 "= 25.4 mm
HINWEIS: Die Induktivitäten sind kritisch und müssen exakt gewickelt werden, wie beschrieben, oder die Frequenz wird falsch sein.
Abbildung 2 - Detail der L1 Und L2
Die nominale (und sehr grobe) Induktivität der Spulen etwa 130nH.This nach der Formel berechnet wird ...
L = N² · r² / (228r + 254l)
... wobei L = Induktivität in Mikrohenry (UH), N = Anzahl der Windungen, r die mittlere Spulenradius (2.0mm für die Spule wie gezeigt), und l = Spulenlänge. Alle Maße sind in Millimeter.
Pre-Emphasis
Bei der FM-Übertragung ist es normal, dass "Preemphasis" verwendet wird und am Empfänger eine entsprechende Deemphasis auftritt. Es gibt (natürlich) zwei Standards - der größte Teil der Welt verwendet eine Zeitkonstante von 50 us und die USA verwenden 75 us. Diese Zeitkonstanten repräsentieren eine Frequenz von 3183 Hz bzw. 2122 Hz. Dies ist der 3dB-Punkt eines einfachen Filters, der die hohen Frequenzen beim Senden erhöht und beim Empfang wieder die gleichen Hochs senkt, den Frequenzgang wieder normalisiert und das Rauschen reduziert.
Die einfache Sender über keinen eingebauten dies, so kann es an den Mikrofon-Vorverstärker oder Linie Bühne Pufferschaltung hinzugefügt werden. Diese sind sowohl in Abbildung 3 gezeigt, und sind von viel besserer Qualität als die Standard-Angebot in den meisten anderen Designs.
Abbildung 3 - Mic und Line Preamps
Anstatt einer einfachen einzigen Transistor-Amp mit einem TL061 Opamp gibt viel bessere Klirrfaktor und eine besser vorhersagbare Ausgangsimpedanz an den Sender. Wenn Sie ein dynamisches Mikrofon verwenden möchten, lassen sich R1 (5.6k), da dies nur benötigt, um Macht ein Elektret-Mikrofon-Einsatz. Der Gain-Regler (für entweder Kreislauf) kann eine interne Preset, oder ein normaler Topf, um die Einstellung auf den maximalen Pegel ohne Verzerrung zu ermöglichen mit unterschiedlichen Signalquellen sein. Die Bypass-Kondensatoren müssen 100nF keramischen Typen sein, weil der Frequenz. Beachten Sie, dass obwohl ein TL072 könnte funktionieren, werden sie nicht entwickelt, um bei der niedrigen Versorgungsspannung verwendet zu betreiben. Die TL061 ist speziell für Low-Power-Betrieb ausgelegt.
Die Mikrofon-Vorverstärker verfügt über eine maximale Verstärkung von 22, was einen Mikrofon-Empfindlichkeit von rund 5mV. Das Line-Vorverstärker verfügt über eine Verstärkung der Einheit, so maximale Eingangsempfindlichkeit ist 100mV.
Wählen Sie den geeigneten Kondensatorwert für die Hervorhebung aus (siehe Abbildung 3), je nachdem, wo Sie wohnen. Die Vorbetonung ist nicht besonders genau, reicht jedoch für die Verwendungszwecke aus, für die ein FM-Sender mit geringer Leistung eingesetzt wird. Unnötig zu erwähnen, dass dies nicht das "Abhören" von Räumen beinhaltet, da dies fast überall illegal ist.
Ich würde Ihnen raten, dass der Vorverstärker in einem eigenen kleinen Sub-Gehäuse zu RF vom Betreten des Opamp-Eingang zu verhindern. Diese muss nicht etwas Besonderes sein, und man konnte sogar nur wickeln einige Isolierung um den Vorverstärker dann nur wickeln die gesamte Preamp-Einheit in Alufolie. Denken Sie daran, eine gute Erdung an der Folie zu machen, oder die Abschirmung keinen Zweck erfüllen.
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