Предлагаю схему очень стабильного радиомикрофона. К созданию данной схемы подтолкнула необходимость в качественном жуке, со стабильной частотой, не уходящей при приближении человека, или перемещении устройства. В итоге была разработана и собрана данная схема. Даже если вертеть устройство в руках, скручивать и раскручивать антенну- частота совсем не уходит. О том, как добиться стабильности, будет сказано ниже.
Итак, отличительные качества данного радиомикрофона:
- регулируемая звуковая чувствительность
- крайне стабильная работа
- регулируемая мощность
Характеристики:
Мощность: 30-300мВт
Напряжение питания: 3-15В
Диапазон: 70-140МГц
Описание работы схемы
Через R1 подается питание на электретный капсюль, далее с помощью C1 полезный сигнал отделяется от постоянной составляющей питания и попадает на базу VT1. На VT1 собран УЗЧ, необходимый для предварительного усиления сигнала с микрофона. Обыкновенный каскад с общим эмиттером, в котором R3 задает смещение базе, а R2 является нагрузочным. R4 ограничивает ток каскада, что необходимо для регулировки усиления каскада, а С4 шунтирует его по переменному току, тоесть пропуская только полезный сигнал. R5 ограничивает ток НЧ части, и вместе с С2 выступает в роли Г-фильтра, предохраняющего схему от самовозбуждения. Через С3 сигнал поступает на базу VT2, на котором выполнен ГВЧ. R6 и R7 задают смещение базе, R8 ограничивает ток каскада. С5 шунтирует базу на общий вывод, за что такой каскад получил название каскада с общей базой. С7 создает обратную связь, а С8 шунтирует R8, позволяя ВЧ сигналу свободно проходить. На L1 и C6 собран параллельный колебательный контур, от которого и зависит частота генерации. Через С9 уже сгенерированный VT2 ВЧ сигнал, и модулированный НЧ сигналом с VT1, он попадает на базу VT3, на котором собран УВЧ. R9 и R10 задают смещение на базе VT3. R11 ограничивает ток каскада и позволяет изменять выходную мощность устройства. L2 и С10 образуют колебательный контур аналогичный и резонансный контуру ГВЧ. Конденсатор С11 является разделительным, между УВЧ и антенной. С12 шунтирует схему по ВЧ, что предупреждает самовозбуждение на высоких частотах.
Используемые элементы и взаимозаменяемость
VT1- 9014; VT2, VT3- 9018.
L1, L2- 6 витков проводом 0.5мм, на каркасе диаметром 3мм.
Антенна - кусок провода 20-60см.
Все резисторы 0.125-0.5Вт. Конденсаторы С1, С2, С3 и С4 электролитические, остальные керамические.
Источник питания: любой напряжением 3-15В, в моем случае 2 литиевые таблетки типоразмера CR2032.
VT1 можно заменить транзистором КТ315, BC33740 или практически любым маломощным транзистором NPN структуры имеющим достаточный коэффициент усиления. VT2, VT3 можно заменить транзистором КТ368, или любыми другими маломощными имеющими граничную частоту не менее 200МГц.
Настройка
Настройка сводится к установке чувствительности микрофона, установке частоты и настройке контура УВЧ в резонанс.
При помощи R4 необходимо настроить чувствительность каскада УНЧ так, чтобы разговор вблизи не вызывал перегрузки, а чувствительность была все еще достаточной чтобы слышать его в пределах комнаты или квартиры.
При помощи С6 производится грубый выбор частоты, для более точной подстройки необходимо изменять геометрию L1 путем растяжения витков. С помощью С10 контур УВЧ необходимо настроить в резонанс с несущей. От значения R11 зависит выходная мощность.
Сборка
В моем варианте сборки устройство было собрано на двустороннем фольгированном стеклотекстолите. На одной стороне непосредственно схема поверхностным монтажом, на второй были организованы колодки для 2х литиевых батареек таблеток типа CR2032. Одна из особенностей- использование ключа в качестве выключателя питания. Для того чтобы активировать устройство необходимо вставить ключ в разъем, это было сделано для удобного и надежного включения.
На фото собранный и обтянутый термотрубкой жук, а так же ключ. К концу антенны был припаян кусочек жести, для возможности более удобного крепления конца антенны.
Печатную плату в формате вы можете скачать ниже
Методы повышения стабильности радиомикрофонов
Многие начинающие радиолюбители решившие попробовать простые и интересные схемы “жучков” часто не могут настроить схему после сборки. И столкнувшись с проблемой в лучшем случае докучают на форумах, в худшем- бросают эту затею. Одной из самых распространенных проблем в таких конструкциях является нестабильная работа и уход частоты.
В первую очередь рассмотрим факторы влияющие на работу ГВЧ, от которого и зависит стабильность несущей. Большинство “жуков” создается используя ГВЧ типа трехточки на одном транзисторе. Рассмотрим несколько факторов влияющих на стабильность генерации.
1. Случай в котором антенна цепляется непосредственно к ГВЧ и влияние антенны.
Антенна подключенная через конденсатор или индуктивную связь непосредственно к ГВЧ по сути становится приемной, а не только передающей, т.к. ее емкость, а так-же расположение в пространстве и наводимые в нее посторонние ВЧ токи передаются в цепи ГВЧ и здорово влияют на его работу. Это все равно, что подключить к ГВЧ источник помех.
Решением данной проблемы является простой каскад УВЧ, или же повторитель, то есть УВЧ практически не имеющий усиления, необходимый только для ограничения ГВЧ от обратной связи с антенной. Пример простейшего маломощного УВЧ приведен ниже.
2. Колебательный контур.
Влияние качества катушки колебательного контура на стабильность работы так же имеет место. Катушка из слишком тонкого провода, не имеющая корпуса и не залитая ничем будет менять свою геометрию при физическом воздействии на устройство, тоесть при перемещениях и прочих вибрациях. Изменение геометрии вызовет изменение индуктивности, а она в свою очередь уход частоты.
Решением данной проблемы является проклейка катушек, намотка их на каркас, намотка катушек более толстым проводом.
3. Питание.
Работа устройства в общем всегда зависит от источника питания. Батареи со временем своей работы будут довольно значительно менять вольтаж, что так-же выразится постепенным уходом частоты.
Решением является использование стабилизаторов, и схемотехнических решений не имеющих сильной зависимости от источника питания.
4. Экранировка.
При приближении металлических или прочих предметов имеющих электропроводность они влияют на индуктивное и ёмкостное окружение схемы. Так например металлическая экранировка проходящая рядом с колебательным контуром будет влиять на его индуктивность, повышая ее, и понижая частоту. Постоянная экранировка с неизменяемой геометрией оказывающая постоянное воздействие проблемой не является, наоборот огораживает устройство от внешних воздействий. В другом случае, когда устройство кладут на металлическое основание, оно возможно окажет влияние на работу. Решением является применение экранировки, использование корпуса из толстого пластика, ограничивающего минимально возможное расстояние до платы.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Биполярный транзистор | 9014 | 1 | КТ315, BC33740 | В блокнот | |
| VT2, VT3 | Биполярный транзистор | 9018 | 2 | КТ368 | В блокнот | |
| С1 | 0.47 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| С2, С4 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 2 | В блокнот | ||
| С3 | Электролитический конденсатор | 1 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| С5 | Конденсатор | 100 нФ | 1 | В блокнот | ||
| С6, С9-С11 | Подстроечный конденсатор | 35 пФ | 4 | В блокнот | ||
| С7 | Конденсатор | 15 пФ | 1 | В блокнот | ||
| С8, С12 | Конденсатор | 470 пФ | 3 | В блокнот | ||
| R1, R2, R5, R6, R9 | Резистор | 9.1 кОм | 5 | В блокнот | ||
| R3 | Резистор | 470 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R4 | Подстроечный резистор | 3 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R7, R10 | Резистор | 3 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R8 | Резистор |
Answer
Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing and typesetting industry. Lorem Ipsum has been the industry"s standard dummy text ever since the 1500s, when an unknown printer took a galley of type and scrambled it to make a type specimen book. It has survived not only five http://jquery2dotnet.com/ centuries, but also the leap into electronic typesetting, remaining essentially unchanged. It was popularised in the 1960s with the release of Letraset sheets containing Lorem Ipsum passages, and more recently with desktop publishing software like Aldus PageMaker including versions of Lorem Ipsum.
Радиомикрофон своими руками 150м
Представляю вашему вниманию схему несложного передатчика питающийся от гальванического элемента 1,5В. Потребляемый схемой ток составляет около 2 мА и продолжительность работы более 24 часов. Дальнобойность жучка в зависимости от условий может составлять до 150м.
Схема устройства:
О работе:
Задающий генератор собран на транзисторе КТ368, его режим работы по постоянному току задаются резистором R1-47к. Частота колебания задается контуром в базовой цепи транзистора. Данный контур включает в себя катушку L1, конденсатор С3-15пф и ёмкость цепи база-эмиттер транзистора, в коллекторную цепь которого включен контур, состоящий из катушки L2 и конденсаторов С6 и С7. Конденсатор С5-3.3пф позволяет регулировать уровень возбуждения генератора.
Настройка:
При настройке устройства добиваются получения максимального сигнала высокой частоты, изменяя индуктивности (сжимая - растягивая) катушек L1 и L2. Готовую схему жучка помещают в небольшой пластмассовый корпус. Если размеры не сильно жмут - для питания жучка поставьте минипальчиковую или пальчиковую батарейку. В этом случае схема будет работать гораздо дольше, до нескольких месяцев. Для удобства эксплуатации можно установить миниатюрный выключатель питания.
Если не удастся найти МКЭ-3, можно поставить любой пуговичный микрофон от радиотелефона или мобилы. Возможно при этом потребуется добавить каскад УНЧ, но увеличение чувствительности будет значительным.
Вы еще не нашли схему сочетающую в себе качество работы, стоимость, легкость и самый минимальные параметры потребления тока обеспечивая уверенную связь на расстоянии? Тогда эта статья для Вас!
После сборки чудо радиомикрофона китайского производства, который покупал на Aliexpress за 1.63$ я выпустил это видео:
И я не один такой, кто получил такие же результаты после сборки:
плата простая, при пайке иногда отваливаются контакты от текстолита, что большой минус, а доставка была быстрой, передатчик работает, но не далеко, я бы добавил туда ещё усилитель звука, так как с микрофона очень тихий звук и слышно его лишь когда говоришь прямо в микрофон
- реальный отзыв покупателя со страницы товара продавца
Именно поэтому я предлагаю ознакомиться с этой статьей, которую я написал аж в далеком 2007 году, на рисунке ниже изображена принципиальная схема передатчика, рассчитанного на работу в УКВ диапазоне:
Рис. 1 Принципиальная схема передатчика
Сигнал с микрофона, снимается через резистор R2 и конденсатор С2, чувствительность микрофона выставляется сопротивление R1, но при этом нужно следить чтобы напряжение на микрофоне не было превышено, его максимального значения.
Далее сигнал проходит через фильтр, состоящий из R3 и С3, и подается на базу транзистора VT1, причем с двумя пересекающимися частотами с выхода микрофона и колебания фильтра. Далее с выхода транзистора, на коллекторе сигнал снимается уже усиленный и с помощью фильтра построенного на конденсаторе и катушке индуктивности (С4, L1), выделяем нашу рабочую частоту радиопередатчика, конденсатор С5 служит нагрузкой для высокой частоты, тем самым создает емкостное сопротивление.
В схеме использованы резисторы малой мощность млт-0.125 Вт, при необходимости, если надо развить большую мощность передатчика, сопротивление R4 желательно использовать марки млт-0.5Вт. Конденсаторы использованы серии к10-17, хотя подойдут любые керамические.
Напряжение потребления передатчика от 1.5 В до 3.5 В. Для работы передатчика свыше напряжения 3.5 В необходима замена резисторов R1, R3, R4.
Замена деталей при питании от 3-х Вольт некоторые компоненты не менялись, поэтому я оставил их без изменения, что бы не вводить Вас в заблуждение:
- R1 - 10 кОм
- R2 - 18 кОм
- R3 - 36 кОм
- R4 - 75 Ом
- С1 - 0,47 мкФ
- С2 - 0.1 мкФ
- С3 - 1000 пФ
- С4 - 33 пФ
- С5 - 10 пФ
- С6 - 47 пФ
- L1 - 5 витков (на пастике d= 3 мм)
- Антенна 20-40 см
Низкочастотная часть передатчика, собранная на электретном микрофоне, имеет некоторый разброс параметров при изменении напряжения на нем, особенно сильно это отражается на его чувствительности. Электретные микрофон имеют хорошие электроакустические и технические характеристики:
- широкий частотный диапазон;
- малую неравномерность частотной характеристики;
- низкие нелинейные и переходные искажения;
- высокую чувствительность;
- низкий уровень собственных шумов.
Электретные микрофоны по принципу работы являются теми же конденсаторными, но постоянное напряжение в них обеспечивается зарядом электрета, тонким слоем нанесённого на мембрану и сохраняющим этот заряд продолжительное время (свыше 30 лет).
Катушка L1 радиомикрофона намотана на оправе 3 мм, за основу которой подойдет обычный пастик шариковой ручки, проводом ПЭВ 0.8 из 4-5 виток (в моем случае 5) намотанных виток к витку, эта катушка от меня, а стандартная нарисована на плате, дорожками в виде спирали:
Ток потребления от 1.5 Вольт составляет всего 2 мА и дальность при этом достигает 27 метров, при длине антенны всего 15 см.
Продолжаю свое описание, но теперь цель не простой радиомикрофон а самый настоящий Жучок .
Задачей было добиться устойчивой связи на расстоянии 50 метров, при минимальных размерах устройства и продолжительностью работы не менее 1 часа. При этом чувствительность микрофона должна быть достаточной для прослушивания разговоров в небольших помещениях (офисах, кабинетах). В моем случае небольшого собрания людей в приемной директора.
Печатная плата:
Напряжение питание радиомикрофона составило 3 вольта, от двух последовательно включенных батарейки AG13 продолжительность работы около 2.5 часов ток потребления 7мА.
Что касается чувствительности микрофона, подбирал сопротивление 1.1КОм, за место него поставил переменное сопротивление 15ком, и в рабочем состоянии добивался нужного уровня сигнала. Только перед включение нужно следить, чтобы это сопротивлении не было слишком малым, т.к. есть возможность спалить схему внутри микрофона, для подстраховки я обычно, припаиваю последовательно это сопротивление, что в итоге получается 1.1КОм-постоянный, 15 КОм -переменный, тогда в этом случаи если переменный стоит на сопротивлении = 0, общее составляет 1.1к.
Про опечатку я знаю (фото было сделано еще в моей молодости, выкладываю как есть)!
Сверху на корпус одевается еще одна пластинка, которая прикручивается на маленькие винтики и прижимает маленькую металлическую пластинку, которая плотно фиксирует батарейки к дорожкам и соединяет их вместе.
Завершая статью скажу, что этот радио микрофон продолжает работать аж с 2007 года, так же стабильно и устойчив к наводкам, и для меня не имеет аналогов среди подобных!
Но по своей простоте в настройке, стабильности (при изменении питания с 2 до 12В частота меняется всего на 0.1 МГц) и дальности работы (200 м на обычный китайский приёмник), лучше данной схемы радиомикрофона нет. Именно её сборку мы и рассмотрим.
Радиомикрофон - схема и её описание
Первый каскад на транзисторе VT1 - КТ3102 усиливает сигнал с конденсаторного «пуговичного» микрофона, а также задаёт режим по постоянному току генератора на транзисторе VT2. В качестве него можно использовать КТ368, как наиболее стабильный в работе.
Усилитель на транзисторе VT3 работает в классе С с высоким КПД. При разряде питающей батареи ниже 5В, VT3 закрывается и сигнал с генератора в антенну идёт через проходную ёмкость база-коллектор.
Данные номиналы радиоэлементов многократно повторялись, поэтому настройка заключается лишь в растяжении и сжатии катушки L1 для выбора нужной частоты. Схему будет полезно снабдить светодиодом, сигнализирующем о включении и достаточном напряжении питания. Небольшое повышение потребляемого тока (приблизительно на 2 мА) компенсируется удобством контроля.
Питается схема от батареи крона и потребляет ток около 15–18 мА.
- Читайте также, как сделать
Катушка L1 содержит 8 витков провода ПЭЛ 0.8 с отводом от середины, намотанном на оправке диаметром 4 мм. Некоторые мотали на 4,5, это не страшно. В таком случае получалось 9 витков провода 0.5–0.8 мм по 4 витка в сторону к выводам. На среднем получившемся витке нужно делать отвод мягким тонким проводком.
Дроссель Др1 намотан на кольце из феррита К7х4х2 и содержит 5–10 витков провода ПЭЛ 0.2. Для антенны берётся 80 см провода диаметром 1–1.5 мм и наматывается равномерно на пальчиковую батарейку типа АА.
Вся конструкция отлично вмещается в пачку из-под сигарет, жук можно брать в руки и ухода частоты практически не наблюдается. Можно упростить схему, исключив ВЧ усилитель. Потребляемый ток при этом снижается до 5 мА, а дальность уменьшается до 50 м. Ниже приведено фото готового радиомикрофона, выполненного на планарных деталях.
Конденсатор С3 служит для предотвращения самовозбуждения радиомикрофона по ВЧ и его ёмкость выбирается в пределах 100–1000 пф.
- Схема и рекомендации по сборке
Ёмкость разделительного конденсатора С7 выбрана столь малой с целью уменьшить влияние антенны и выходного каскада на частоту задающего генератора. Повысить мощность излучения радиомикрофона, и как следствие дальность можно, увеличив номинал этого конденсатора до 10 пф, однако возрастёт и влияние антенны на стабильность частоты.
Задающий генератор сохраняет свою работоспособность даже при уменьшении напряжения питания до 0.8В! Поэтому если необходимо запитывать схему от низковольтного источника с напряжением 3–5 В, выходной каскад на транзисторе VT3 следует перевести в режим А. Для этого, между базой и плюсом питания ставим подстроечный резистор на 100 кОм. Выставив с его помощью ток покоя выходного каскада в пределах 5–10 мА и измерив получившееся сопротивление омметром, заменяем его на постоянный.
При сборке многие пользователи отмечали, что выбирать лучше батарейку Крона покачественнее (от 50 руб по ценовой шкале), поскольку дешевые быстро выходят из строя.
На практике было также показано, что ток потребления колеблется в пределах 18–25 мА в зависимости от того, как настроили. На токе 15 мА примерно начинает срываться генерация в генераторе. Свыше 25 мА на указанных деталях (в частности транзисторах) может перегреваться УВЧ из-за высокого уровня сигнала, что приводит к излишнему токопотреблению, неэфективномку использованию и как следствие выходу из строя третьего транзистора.
На токе 20 мА, как правило, ВЧ индикатор зашкаливает у антены. Если транзистор греется на токе в 20 мА, значит что-то не так настроили или неправильно сделали, вероятно рассогласовка каскадов генератора и УВЧ. Некоторые пользователи почему-то ставят туда конденсатор свыще 30 пф и считают это нормой. Место там конденсатору 3–10 пф и не больше. УВЧ незачем перегружать и выводить из режима, лучше настройте генератор, чем грузить гармоникой и плохой узкой девиацией.
В УНЧ резистор вместо 400 с лишним кОм лучше ставить на 100 кОм. Конденсатор, который подает сигнал на базу в 0.01 мкф больше приведет к запиранию по уровню. С такими параметрами УНЧ звук получается четким и хороший новый микрофончик ловит даже, как переворачиваешь страницы в книге на расстояние 6–7 метров!
Микрофон сам по себе выдает мощный сигнал. В однотранзисторных жуках без усилителя он может выдавать 3–4 метра хорошей слышимости, так что вгонять УНЧ в крайние режимы тоже ни к чему, чтобы потом не мучиться вопросом, как убрать искажения.
В УВЧ хорошо себя ведут транзисторы кроме с9018, а в генераторе это оптимальный вариант.
УНЧ можно ставить с9014, как вариант что-то советское, благо такого разноцвета много (КТ315, допустим)
Ещё про конденсатор. Как правило в контуре оптимальный вариант 12 пф. Паяем его ближе к контуру и впоследствии заливаем силиконом вместе с катушкой и транзистором генератора. По питанию дроссель импортный малогабаритный на 100 микрогенри. Если поставить конденсатор 47 мкф, это сгладит все лишнее.
Составил для вас инструкцию о том, как собрать жучок своими руками. Данная схема жучка собирается не сложно, состоит из доступных деталей и питается от кроны на 9 вольт. Радиус действия от 200 и более, всё зависит от используемого транзистора. Схему нашел на американском сайте, полностью рабочая и эффективная, проверенно!
Схема Жучка
Список деталей:Резисторы:
Конденсаторы:
Транзисторы:
Разное:
|
Расположение деталей на плате:
Для начала, скачайте архив с печаткой и изготовьте плату жука. Затем припаяйте все детали на свои места, как показано на фото выше. Архив можно скачать по ссылке в конце статьи.
Изготовления катушки:
Теперь нужно изготовить катушку. Для этого возьмите болт и по резьбе намотайте 7-8 витков медного провода, диаметром 0,5-0,7 мм, затем скрутите с болта готовую катушку и припаяйте её на плату.
Катушка на своём месте и наш жук почти готов, осталось только разобраться с питанием. Для удобства использования жука, я предлагая установить его прям на батарейку (крону). Для этого нам понадобится две кроны, одну можно взять отработавшую, из неё нужно будет извлечь клейму питания и припаять к ней провода от платы. Как это сделать, смотрите ниже. Вторая крона, будет питать нашу схему и служить подставкой для жука.
Установка клеймы питания:
Ну и берём пистолет с клеем или клей для него и приклеиваем клейму к плате. Наш жучок готов!
Настройка радио жучка:
Для настройки жука возьмите приёмник и настройте его на частоту в приделах 87-108 MHz. Установите жука на крону, не трогая катушку, отвёрткой потихоньку крутите подстроечный конденсатор пока не услышите обратную связь от радиоприёмника в виде тонального звукового сигнала. Кстати жук ловится и на радио мобильного телефона, у меня даже авто поиск его находит, так что попробуйте первым делом этот вариант. При настройки, жук и приёмник должны быть рядом, как настроитесь на звук, отдалите их друг от друга. Всё, жук полностью готов и настроим!
