Схемы мощных радиопередатчиков. Основные схемы включения варикапа Схемы проверенных фм передатчиков на варикапах

Недавно попробовал собрать радиопередатчик с использованием в модуляторе варикапа, по схемке с сайта ЭЛВО. Так как он нужен был для передачи звукового сигнала, а не разговора, вместо микрофона поставил штекер. Катушка 9 витков провода диаметром 1 мм, на среднем отвод запаян. Как ни странно FM передатчик запустил с первого раза, частоту поймал на 91.9 мгц. Прибор собрал, настроил. Глубина баса и качество порадовали, а также мощность. На данный момент это самый удачный мой передатчик.

Ток потребления от кроны около 18,5-21 мА, правда крона подсевшая и выдает 8.2 вольта, но устройство работает. При испытаниях работало от 9.1 вольта вплоть до 7.1 и частота не плыла! По дому берется прекрасно, как будто обычное FM радио слушаешь. И нет влияний ни антены, ни приемника - звук чистый, без всяких шумов.


Варикап брал в модуле дециметрового канала от ТВ, их там штук 5 вроде стоят. Резистор r6 лучше уменьшить, чем в схеме, до 27-30 кОм, это если сигнал со штекера, а не микрофона. Дроссель подбирать желательно, чтобы выходной транзистор не грелся и что бы мощность была оптимальной - это уже с ВЧ индикатором поиграетесь. Антену через конденсатор 10-15 пф с коллектора снимать, тогда передатчик не подвержен влиянию человека. Мощность сигнала такая, что мой волномер не имея контакта, а лежа рядом с антеной, почти зашкаливает. Всё собрал и настроил за день, поэтому рекомендую эту схему к повторению. Кстати катушку пробовал мотать 1.2 мм проводом - сигнал плохой, все возбудится в генераторе, так что лучше 0.5-0.7 мм, не более.


Нашёл небольшую пластиковую коробочку и расположение элементов в корпусе слишком плотное получилось - еле все в коробку впихнул, надо было взять чуть поболее в размерах. В корпусе у меня сама плата FM передатчика лежит, аккумуулятор литиевый, и переключатель с гнездом для зарядки (как мобила прямо вышла). Схему собрал и испытал: redmoon.

В предлагаемой книге рассматриваются особенности схемотехнических решений, применяемых при создании миниатюрных транзисторных радиопередающих устройств. В соответствующих главах приводится информация о принципах действия и особенностях функционирования отдельных узлов и каскадов, принципиальные схемы, а также другие сведения, необходимые при самостоятельном конструировании простых радиопередатчиков и радиомикрофонов. Отдельная глава посвящена рассмотрению практических конструкций транзисторных микропередатчиков для систем связи малого радиуса действия.

Книга предназначена для начинающих радиолюбителей, интересующихся особенностями схемотехнических решений узлов и каскадов миниатюрных транзисторных радиопередающих устройств.

Одним из основных способов осуществления модуляции в транзисторных микропередатчиках является воздействие модулирующего НЧ-сигнала на параметры селективного элемента ВЧ-генератора. Селективный элемент обычно представляет собой резонансный контур, образованный параллельно включенными катушкой индуктивности и конденсатором. Изменение параметров входящей в состав контура катушки индуктивности в миниатюрных радиопередатчиках довольно затруднительно, поскольку соответствующие схемотехнические решения весьма сложны, а их реализация трудоемка. В то же время применение варикапа, доступного и дешевого полупроводникового элемента, емкость которого можно изменять, непосредственно подавая на его выводы модулирующее напряжение, значительно упрощает решение задачи. Поэтому схемотехнические решения модуляторов на варикапах, обеспечивающие частотную модуляцию ЧМ-сигнала с весьма приемлемыми параметрами, пользуются особой популярностью.

В транзисторных LC-генераторах варикап в качестве элемента с емкостным характером комплексного сопротивления может быть подключен к резонансному контуру как параллельно, так и последовательно.

Упрощенные принципиальные схемы включения варикапа параллельно резонансному контуру (без цепей формирования напряжения смещения варикапа) приведены на рис. 4.1. Отличительной особенностью схемотехнического решения, изображенного на рис. 4.1б, является включение варикапа вместо конденсатора параллельного резонансного контура.


Рис. 4.1. Принципиальные схемы включения варикапа параллельно резонансному контуру (а) и вместо конденсатора резонансного контура (б)

При разработке модулятора на варикапе не следует забывать о том, что для функционирования этого полупроводникового прибора в штатном режиме на его выводы следует подавать напряжение смещения определенной величины. Поэтому в состав модулирующего каскада необходимо включить соответствующую цепь формирования напряжения смещения варикапа. Такая цепь в миниатюрных транзисторных передатчиках обычно выполняется на резисторах. Принципиальная схема параллельного колебательного контура с цепью формирования напряжения смещения варикапа приведена на рис. 4.2.


Рис. 4.2. Принципиальная схема параллельного колебательного контура с цепью формирования напряжения смещения варикапа

Параллельный колебательный контур образован катушкой индуктивности L1 и емкостью варикапа VD1. Резонансная частота контура может изменяться при изменении величины обратного напряжения на варикапе, которое зависит от положения движка потенциометра R2. Для того чтобы уменьшить шунтирующее влияние потенциометра R2 на добротность контура, в цепь включен резистор R1, имеющий сравнительно большое сопротивление. Также в состав цепи включен разделительный конденсатор С1, без которого варикап VD1 оказался бы замкнут накоротко через катушку L1.

Упрощенные принципиальные схемы включения варикапа последовательно с элементами резонансного контура (без цепей формирования напряжения смещения варикапа) приведены на рис. 4.3. При этом варикап может быть включен как последовательно с конденсатором контура, так и последовательно с катушкой индуктивности.


Рис. 4.3. Принципиальные схемы включения варикапа последовательно с конденсатором (а) и последовательно с катушкой индуктивности (б) контура

Помимо этого известны схемотехнические решения, в которых варикап подключается комбинированно, с частичным включением. Упрощенная принципиальная схема такого контура приведена на рис. 4.4.


Рис. 4.4. Принципиальная схема комбинированного включения варикапа

Аналогичные схемы включения варикапа используются и в транзисторных трехточечных LC-генераторах. Широкое распространение получили схемотехнические решения, в которых варикап подключается параллельно катушке индуктивности (в индуктивных трехточках), а также параллельно одному из конденсаторов емкостного делителя ВЧ-генератора (в емкостных трехточках).

Весьма разнообразны схемотехнические решения модуляторов с применением варикапа, предназначенные для модуляции сигнала генераторов с кварцевой стабилизацией частоты. При создании таких конструкций приходится, с одной стороны, добиваться высокой стабильности частоты генератора с помощью кварцевого резонатора, а с другой – обеспечивать возможность изменения этой частоты по закону модулирующего сигнала. Обычно при разработке транзисторных микропередатчиков для ВЧ-генератора с кварцевой стабилизацией частоты выбираются осцилляторные схемы, в которых кварцевый резонатор используется в качестве элемента с индуктивным характером комплексного сопротивления в резонансном контуре. В этом случае варикап, как элемент с изменяемой по закону модуляции емкостью, может быть подключен как последовательно, так и параллельно кварцевому резонатору.

Схема питается от батарейки типа крона на 9 вольт. Катушка L1 содержит семь витк. медного провода на оправке 4 миллиметра. Витки чуть растягивают и сжимают, для настройки частоты передатчика. Фактический диапазон этой конструкции от 80 МГц до 120 МГц. Антенна просто кусок проволоки 50-100 см. На аудиовход поступает аналоговый сигнал с микрофона, далее он следует УНЧ на базе транзистора. Выход с коллектора подключен к второму транзистору. Схема настраивается легко, поэтому и рекомендована для начинающих.

Схема этого радио жучка настолько простая, что начинает работать сразу, если вы конечно ничего не попутали. Катушка изготавливается на оправке диаметром 0,5 сантиметра и сотоит из пяти витк. обмоточного провода диаметром 0.5 миллим. Наcройка радиопередатчика заключается в растяжение или сжатии катушки индуктивности. Работает жучек в стандартном FM диапазоне 88-108 мГц.

Антенной является отрезок многожильного монтажного провода длинною 50 сантиметров. Радимикрофон подойдет практически любой. Транзистор КТ368, но можно использовать КТ3102, КТ315 и многие другие смотри .

С помощью этой схемы можно транслировать музыку с телефона или МП3 плеера на радиоприемник соседей, для этого исключаем микрофон и подключаем через подстроечный резистор аудиовыход плеера, превращая эту схему в FM-модулятор.

Радиопередатчик на FM диапазон

Работа схемы радиопередатчика основана на модуляции генератора FM диапазона сигналом звукового диапазона.

Генератор FM диапазона выполнен на третьем транзисторе. Его рабочая точка задается при помощи делителя на сопротивлениях R10 и R11. В коллекторной цепи этого транзистора имеется контур катушки L1. На емкостях C4 и C5 выполнен емкостный делитель, который задает амплитуду и форму модулируемого сигнала. Собственно модуляция частоты осуществляется варикапом BB105B. Сопротивления R7 и R8 делитель напряжения, сигнал с них подается на варикап.

Антенна радиопередатчика сделана из посеребренного провода диаметром 0,6 миллим., который намотан на бумажную гильзу диаметром 0,7 см. Количество витк. - 38. Катушка L1 состоит из пяти вит. медного провода диаметром 0,8 миллим. Катушка изготавливается на бумажной гильзе диаметром 0,7 миллим. с шагом 1,25. Отводы от первого и второго витка.

Следующей к рассмотрению предлагаю схему миниатюрного радиопередатчика на туннельном диоде

Основа этой схемы - высокочастотный,генератора выполненный на туннельном диоде. Туннельный диод подбирается с током потребления не более 10-15 мА (например можно использовать АИ201А). Генератор стабильно работает при напряжении источника питания от 1 В и выше при правильном выборе рабочей точки с помощью переменного резистора R2. Дроссель Др1 наматывается непосредственно на резисторе МЛТ 0.25 и содержит приблизительно 200-300 витк. проводом ПЭВ 0.1. Для профилактики наматываемый провод лучше смазать клеем. Индуктивность дросселя должна получится около 100-200 мкГн. Катушка колебательного контура бескаркасная диаметром 0,8 см и содержит семь витк. провода ПЗВ-1,0 длиной намотки 1,3 сантиметра. Катушка связи L2 тоже бескаркасная, но намотана проводом ПЭВ 0,35 миллим, 3 витка, диаметр катушки 2,5 миллим., длина намотки - 0,4 см. Катушку L2 засовывают внутрь катушки колебательного контура L1. Настройка радиопередатчика сводится к установке рабочей точки туннельного диода путем подстройки подстроечного резистора R2 до появления устойчивой генерации и подстройке частоты колебаний конденсатором С4.

В качестве антенны можно использовать кусок провода длиной примерно в четверть длины волны. Глубину модуляции меняют изменением сопротивления резистора R1. Сигнал от этого радио передатчика принимают на обычный телевизор. Для минимизации конструкции радиомикрофон лучше взять малогабаритный, и подключить его непосредственно в высокочастотного генератора.

Возможный вариант схема такого радиопередатчика представлена на втором рисунке. В ней используется конденсаторный микрофон который представляет из себя развернутый конденсатор с двумя плоскими неподвижными электродами, параллельно которым крепится мембрана, она может быть сделана из тонкой фольги или металлизированной диэлектрической пленки.

Мембрана должна быть электрически изолированная от неподвижных электродов. Выступая элементом контура, конденсаторный микрофон осуществляет частотную модуляцию. Мощность излучения самодельных радиомикрофонов составляет доли единиц мВт. И поэтому радиус действия их максимум десятки метров.

Работа схемы: модулирующее напряжение снимается с микрофона МКЭ-3 или анологичного и через конденсатор С1 подается на базу транзистора. На VT1 построен задающий генератор. Изменяющее напряжение смешения на эмиттерном переходе, меняет емкость цепи база-эмиттер, которая является частью колебательного контура задающего генератора. Вот так проста в этой схеме происходит частотная модуляция радиопередатчика.

Конденсатор С4 включен в цель обратной связи емкостной трехточки, являясь одним из плеч делителя С6а-С4, с которого и снимается напряжение обратной связи. Емкость конденсатора С4 дает возможность регулировать уровень возбуждения. Чтоб избежать влияния шунтирующего резистора R2 в цепи эмиттерной цепи транзистора на колебательный контур, последовательно с резистором R2 включен дроссель Др1, который препятствует прохождение токов высокой частоты. Индуктивность его 20 мкГн.

Катушка индуктивности L1 содержит 7 витков провода ПЭВ 0,35, бескаркасная, диаметром 0,3 см. VT1- КТ368, хотя можно использовать КТ3102

Радиопередатчик с питанием от миниатюрной батареи схема


Задающий генератор выполнен на транзисторе VT1 типа КТ368, резистором R1 устанавливается режим его работы. Частота колебаний задаем колебательным контуром L1- С3 и емкость эмиттерного перехода транзистора, в коллекторной цепи транзистора нагрузкой является другой колебательный контур L2 - С6, С7. Конденсатором С5 можно задавать уровень возбуждения генератора. Изменение емкости эмиттерного перехода от колебаний микрофона меняет резонансную частоту колебательного контура, и появляется частотная модуляция.

Конденсатор С1 предназначен для фильтрации колебаний высокой частоты, а С7 можно изменять значение несущей частоты. С8 - уменьшает влияние возмущающих факторов на частоту колебаний генератора

Антенну можно сделать из отрезка медного провода длиной 60 см. Длину антенны можно уменьшить, если между ней и конденсатором С8, подключить дополнительную удлинительную катушку L3. Все катушки в этой схеме миниатюрного радиопередатчика бескаркасные, диаметром 2,5 и намотаны виток к витку. Катушка L1 имеет 8 витк., катушка L2 - 6 витк., катушка L3 - 15 витк. провода ПЭВ 0,3.

При наладке конструкции нужно получить максимальный сигнал высокой частоты, изменяя индуктивность катушек L1 и L2. Подбором конденсатора С7 можно немного изменять величину несущей частоты.

Эта схема всего лишь однокаскадного УКВ ЧМ передатчика, работающего в стандартном диапазоне ФМ1. Выходная мощность этой схемы примерно 20 мВт, что позволяет ретранслировать сигнал на 150 м. Устройство способно уверенно работать при напряжения питания 4-5 В, но при этом падает дальность передачи.

Усиленное напряжение низкой частоты с транзистора VT1 проходит на варикап VD2 - КВ409А. Варикап VD1 включен последовательно с подстроечным конденсатором С8 в эмиттерную цепь транзистора VТ2. Частота колебаний задающего генератора на VT2 типа КТ368, задается колебательным контуром L1, С6, С7 и емкостью С8 и VD1.

Катушка L1 бескаркасная, диаметром 8 миллиметра, содержит 6 витк. провода ПЭВ 0,8. Радиопередатчик настраивают сжатием или растяжением витков L1 или подстройкой конденсатора С8.

Схема обеспечивает дальность передачи на растояние около 100 м. Радио передающее устройство состоит из генератора ВЧ на транзисторе VТ2 типа КТ315, и однокаскадного УНЧ на транзисторе VT1 типа КТ315. Вместо устаревших транзисторов КТ315 лучше применять КТ3102. Катушка L1 намотана на каркас диаметром 0,7 сантиметра и имеет подстроенный сердечник из феррита 600НН длиной 12 миллиметра и содержит 8 витк. ПЭВ 0.15. Намотка - виток к витку.

Дроссель Др1 намотан на резисторе МТЛ-0,5 сопротивлением от 100 кОм. Обмотка дросселя содержит 80 витков ПЭВ 0,1. После регулировки передатчика подстроечный сердечник катушки заливается парафином.

Радиопередатчик состоит из однокаскадного усилителя УНЧ и однокаскадного генератора ВЧ. Частота несущей определяется параметрами С4, L1, С5 и емкостью перехода VT2. Модулирующий усилитель собран на VT1 типа КТ315.

Сигнал с генератора поступает в антенну, которая сделана из отрезка монтажного провода длиной 10 см. Катушка L1 бескаркасная, намотана на оправке диаметром 3 мм и содержит 4 витка провода ПЭВ 0,6 мм, шаг намотки 2 миллиметра. Дальность передачи около 50-70 метров на диапазон ФМ 2.

Радиопередатчик ЧМ на диапазон FM1 и FM2

Работа схемы : Низкочастотные колебания с микрофона M1 через конденсатор С1 поступают на УНЧ на транзисторе VT1 типа КТ315. Усиленный сигнал через дроссель Др1 воздействует на варикап VD1 типа КВ109А, осуществляющий частотную модуляцию радиосигнала. Генератор ВЧ собран на транзисторе VT2 - КТ315. Частота его зависит от колебательного контура L1, С3, С4, С5, С6, VD1.

Сигнал ВЧ усиливается усилителем мощности на транзисторе VT3 типа КТ361. Он о гальванически связан с задающим генератором. Усиленный ВЧ сигнал поступает на П-образный контур, на элементах С11, L2, С10.

Вместо варикапа VD1 типа КВ109А можно использовать КВ102. Транзисторы могут иметь любой буквенный индекс. Транзисторы VT1 и VT2 можно заменить на КТ3102, КТ368, а транзистор VT3 - на КТ326, КТ3107, КТ363.

Дроссели Др1 и Др2 намотаны на резисторах МЛТ 0,25 сопротивлением более 100 кОм проводом ПЭВ 0,1 по 60 витков каждый. Катушки L1 и L2 бескаркасные, диаметром 5 мм. Катушка L1 - 3 витка, катушка L2 - 13 витков провода ПЭВ 0.3.

Настройка заключается в установке частоты задающего генератора, изменением емкости подстроечного конденсатора. Растяжением или сжатием витков катушки L2 настраиваем радиомикрофон на максимальную мощность. Дальность передачи может достигать 150-200 метров.

Радиопередатчик с компактной рамочной антенной

Эта самодельная радиопередающая конструкция расчитана на первый ФМ диапазон 65-73 МГц с частотной модуляцией. Частотная модуляция происходит за счет изменения емкости диодов VD1, VD2 под воздействием модулирующего напряжения

Усиленный сигнал попадает в рамочную антенну, которая сделана в виде спирали с длиной медного провода составляла 100 см, диаметр провода не менее 1 мм.

Радиопередатчик используемые компоненты в схеме: Дроссели Др1, Др2 - любые, с индуктивностью около 30 мкГн. Катушки L1, L2, L3, L4, L5 - бескаркасные, диаметром 10 мм. Катушка L1 имеет 7 витков. L2 и L4 - по 4 витка. L3 и L5 - по 9 витков. Все катушки намотаны проводом ПЭВ 0.8 мм

При этих параметрах, и благодаря рамочной антенне дальность действия схемы подслушивающего устройства достигает 150 метров.

Для питания этого передатчика подойдет любой блок питания с напряжением от 5 до 15 вольт. В этой схеме задающий генератор собран на полевом транзисторе VT2 типа КП303. с частотой определяемой элементами L1, С5, С3, VD2. ЧМ происходит, во время подачи модулирующего напряжения ЗЧ на варикап VD2 типа КВ109. Рабочая точка варикапа задается резистором R2. Режим работы схемы усилителя определяет резистор R4.

Дроссели Др1 и Др2 - любые с индуктивностью 10-150 мГн. L1 и L2 наматываются на каркасы диаметром 5 мм с подстроенными сердечниками. Количество витков - 3.5 с отводом от середины, шаг намотки 1 мм, провод ПЭВ 0.5 мм.

Наладка радиомикрофона осуществляется установкой требуемой частоты генератора конденсатором С5 и получения максимальной мощности с помощью резистора R4 и конденсатора С10

Мощный радиопередатчик с ЧМ на стандартный ФМ диапазон при использовании штыревой антенны радиус действия возрастает до километра. Сигнал от микрофона М1 идет на двухкаскадный УНЧ выполненный на транзисторах VT1, VT2 типа КТ315. Рабочая точка УНЧ устанавливается через R5, R6, С3. Усиленный низкочастотный сигнал с коллекторного перехода транзистора VT2 проходит на варикап VD1 типа KB109, включенный в эмиттерную цепь транзистора VT3 типа КТ904. На котором собран однокаскадный ВЧ генератор. К его коллектору подключен контур С8, С9, L1. Частота настройки генератора регулируется индуктивностью катушки L1 и емкостями С8, С5, VB1. Конденсатор С9 в схеме задает глубину обратной связи, а С10 согласует контур с внешней антенной.

Дроссель Др1 типа ДПМ 0.1 на 60 мкГн. Катушка L1 бескаркасная, с внутренним диаметром 8 мм, имеет 7 витков провода ПЭВ 0.8 мм.

Сигнал с подслушивающего устройства можно поймать на любой УКВ приемник. Напряжение питания 9 В (батарейка типа КРОНА). Схема состоит из широко доступных и недорогих радио элементов.

Схема подслушки состоит из трех частей, первая часть микрофонный усилитель на транзисторе VT1, вторая - генератор ВЧ построена на VT2 и третья часть усилитель ВЧ на третьем транзисторе сигнал с которого идет на антенну.


Индуктивность L1 состоит из 4 витков медного провода диаметром 0,8 мм, катушка имеет длину около 15 мм и диаметр 4. Катушка L2 состоит из 6 витков медного провода - 0,8 мм, диаметр катушки 4 мм. Антенна выполнена из медного проводника D=0,8 мм, длиной не менее 75 см. Колебательный контур С6L1 устанавливается на рабочую частоту подслушивающего устройства, а контур С9L2 на максимальный диапазон.

Тема ФМ передатчиков, в том числе и жучков, раскрыта вдоль и поперёк. В интернете полно схем радиомикрофонов на транзисторах, микросхемах… А мы решили сделать миниатюрный ламповый FM передатчик звука на ECC91. Выходная мощность этого малыша целых 3 Ватта! Рабочая частота 88-108 МГц. Схемотехника стандартная — обычное включение лампы в генераторном режиме. Регулировка обратной связи анод-модулятор с помощью небольшого подстроечного конденсатора. Регулирование частоты с помощью переменного конденсатора.

Принципиальная схема

Схемы принципиальной нет, так как все делалось из головы. Вот пару вариантов подходящих на отечественных радиолампах 6Н3П, если захотите повторить конструкцию. , по которой можно подобрать зарубежный аналог.


Ламповый передатчик на FM 6Н3П — схема

Второй вариант схемы с усилителем мощности ВЧ на лампе 6П15П (6П14П).


Ламповый передатчик 88-108 МГц — схема 2

Ещё пару вариантов:

Настройка передатчика

Настройка антенны также с помощью подстройки ёмкости контура. Катушки и разъем с серебряным покрытием. Коробка из фольгированного стеклотекстолита обеспечивает лёгкую обработку и хорошее экранирование. Размеры передатчика получились всего 9x4x6 см. Мощность при сетевом питании 2 Вт при напряжении 240 В. В принципе можно её повысить до 3 Вт через коррекцию сеточных резисторов и резистора, питающего генератор. В плане запуска не было никаких проблем — стартанул сразу. Мощность потребления 20 мА при 250 В, то есть 5 Вт.

Для этого FM передатчика позже планируется сделать также очень маленький блок питания с преобразователем от литиевых батарей и стабилизацией напряжения.

Предупреждаем: согласно законодательства, вещание на ФМ частотах без соответствующего разрешения запрещено!

Готовая конструкция и испытания

Измерения качества модуляции аудио не делались — но на слух передаваемая на приёмник музыка играет действительно неплохо, можно спокойно слушать. Антенна обычная телескопическая — в её основании настраиваемый контур-растяжка.


Ламповый фм передатчик в корпусе