Transmetteur FM de faible puissance
Rod Elliott (ESP)
Introduction
Cet article devrait satisfaire ceux qui voudraient construire un émetteur FM de faible puissance. Il est conçu pour utiliser une entrée d'une autre source sonore (comme une guitare ou un microphone), et transmet sur la bande FM commerciale - il est vraiment très puissant, alors assurez-vous que vous ne l'utilisez pas pour transmettre quoi que ce soit sensible - il pourrait facilement être ramassés à partir de plusieurs centaines de mètres.
La bande FM est 88 à 108MHz, et bien qu'il est assez bondée se presque partout, vous devriez toujours être en mesure de trouver un endroit vide sur le cadran.
REMARQUE: Quelques personnes ont eu des ennuis avec ce circuit. Le plus gros problème n'est pas de savoir si elle est encore osciller, puisque la fréquence est en dehors de la gamme de la plupart des oscilloscopes simples. Voir 74 projet pour une sonde RF simple qui va (ou devrait) vous dire que vous avez un signal utile à l'antenne. Si oui, alors vous savez qu'il oscille, et tout simplement pour savoir à quelle fréquence. Cela peut nécessiter l'utilisation d'un compteur de fréquence RF si vous ne pouvez pas localiser la bande FM.
Description
Le circuit de l'émetteur est illustré à la figure 1, et comme vous pouvez le voir il est assez simple. La première étape est l'oscillateur, et il est accordé avec le condensateur variable. Sélectionnez une fréquence inutilisée, et ajuster soigneusement C3 jusqu'à ce que le bruit de fond s'arrête (vous devez désactiver circuit du silencieux le récepteur FM pour entendre cela).
Figure 1 - Transmetteur FM de faible puissance
Parce que le bouchon coupe est très sensible, faire le réglage de la fréquence finale sur le récepteur. Lors du montage du circuit, assurez-vous que le rotor de C3 est raccordé à l'alimentation + 9V. Cela garantit qu'il y aura des perturbations de fréquence minimale lorsque le tournevis touche l'arbre d'ajustement. Vous pouvez utiliser un petit morceau de carton recouvert de cuivre circuit non de faire un tournevis - ce ne sera pas modifier la fréquence.
La stabilité de fréquence est considérablement améliorée par l'ajout d'un condensateur de la base de Q1 à la masse. Cela garantit que le transistor fonctionne en base commune vrai à RF. Une valeur de 1nF (céramique), comme illustré est adapté, et permettra également de limiter la réponse à HF kHz 15 - c'est un avantage pour un circuit simple comme ça, et même FM commerciale est généralement limitée à une bande passante 15kHz.
Condensateurs
Tous les condensateurs doivent être en céramique (à l'exception de C1, voir ci-dessous), avec C2 et C6 étant de préférence N750 (coefficient de température négatif, pièces 750 par million par degré Celsius). Les autres devraient être les types d'OSBL, depuis la correction de température n'est pas nécessaire (ni souhaitable). Si vous ne pouvez pas obtenir bouchons N750, ne vous inquiétez pas trop, la stabilité de fréquence du circuit n'est pas très bon de toute façon (comme avec tous les émetteurs simples).
Processus Simplifié pour Assurer votre Conformité
Q1 est l'oscillateur, et est une conception conventionnelle Colpitts. L1 et C3 (en parallèle avec C2) airs le circuit à la fréquence désirée, et la sortie (à partir de l'émetteur du Q1) est amené à l'amplificateur tampon et Q2. Cela isole l'antenne de l'oscillateur donnant la stabilité de fréquence beaucoup mieux, ainsi que de fournir beaucoup de gain supplémentaire. L2 et C6 former une charge de collecteur accordé, et C7 aide à isoler encore davantage le circuit de l'antenne, ainsi que la prévention de toute possibilité de court-circuit de l'antenne devrait communiquer avec le boîtier métallique à la terre qui serait normalement utilisé pour l'émetteur complet.
Le signal audio appliqué à la base de Q1 provoque le changement de fréquence, car le courant de collecteur du transistor est modulé par l'audio. Cela fournit la modulation de fréquence (FM) qui peut être reçue sur n'importe quel récepteur de bande FM standard. L'entrée audio doit être maintenue à un maximum d'environ 100 mV, bien que cela varie quelque peu d'une unité à l'autre. Des niveaux plus élevés entraîneront l'écart (le décalage de fréquence maximal) à dépasser les limites du récepteur - généralement ± 75 kHz.
Avec la valeur affichée pour C1, ce qui limite la réponse basse fréquence à environ 50Hz (basée uniquement sur R1, qui est un peu pessimiste) - si vous avez besoin d'aller plus bas que cela, puis d'utiliser un bouchon 1uF lieu, ce qui permettra une réponse vers le bas au moins l'15Hz. C1 peut être en polyester ou en mylar, ou une électrolyse 1uF peut être utilisé, soit bipolaire ou polarisée. Si polarisée, la borne positive doit se connecter à la résistance 10k.
Inductances
Les inducteurs sont nominalement tours 10 (en fait 9.5) de diamètre de fil de cuivre émaillé 1mm. Ils sont fermer enroulé sur un diamètre 3mm ancienne, qui est éliminé après les bobines sont enroulées. Gratter soigneusement l'émail où les extrémités de la bobine passera par le conseil d'administration - l'émail doit être enlevé pour assurer un bon contact. Figure 2 représente un schéma de détail d'une bobine. Les bobines doivent être montés sur les 2mm dessus de la planche.
Pour ceux qui sont encore coincés dans les âges sombres avec des mesures impériales (sourire), 1 mm équivaut à environ 0.04 "(0.0394") ou 5/127 pouce (rire) - vous devrez déterminer de quelle jauge il s'agit, en fonction du système de jauge de fil vous utilisez (il y en a plusieurs). Vous pouvez déjà voir les avantages de la métrique, n'est-ce pas? Pour calculer les autres mesures, 1 "= 25.4 mm
REMARQUE: Les inducteurs sont essentielles, et doivent être liquidés exactement comme décrit, ou la fréquence sera erroné.
Figure 2 - Détail de L1 Et L2
Le nominale (et très approximative) d'inductance pour les bobines est d'environ 130nH.This est calculée selon la formule ...
L = N² * r² / (228r + 254l)
... où L = inductance dans microhenrys (uH), N = nombre de tours, r = rayon de la bobine en moyenne (2.0mm pour la bobine comme indiqué), et la longueur l = bobine. Toutes les dimensions sont en millimètres.
Pre-Emphasis
Il est normal avec la transmission FM que la "préaccentuation" soit utilisée, et il y a une quantité correspondante de désaccentuation au niveau du récepteur. Il existe deux normes (bien sûr) - la plupart des pays du monde utilisent une constante de temps de 50us et les États-Unis utilisent 75us. Ces constantes de temps représentent une fréquence de 3183Hz et 2122Hz respectivement. C'est le point 3dB d'un filtre simple qui amplifie les hautes fréquences à l'émission et redonne les mêmes aigus à la réception, rétablissant la réponse en fréquence à la normale et réduisant le bruit.
L'émetteur simple ci-dessus n'a pas cette intégré, de sorte qu'il peut être ajouté à la préampli micro ou d'un circuit tampon de ligne scène. Ce sont tous deux représentés dans la figure 3, et sont de bien meilleure qualité que les offres standard dans la plupart des autres modèles.
Figure 3 - Mic et Line préamplis
Plutôt que d'un ampli transistor simple et unique, en utilisant un ampli op TL061 donne des chiffres de distorsion beaucoup mieux, et une impédance de sortie plus prévisible à l'émetteur. Si vous souhaitez utiliser un microphone dynamique, laisser de côté R1 (5.6k) puisque ce n'est nécessaire que pour alimenter un insert micro électret. Le contrôle de gain (pour les deux circuits) peut être un préréglage interne, ou un pot normal pour permettre le réglage au niveau maximum sans distorsion avec des sources de signaux différentes. Les condensateurs de découplage 100nF doivent être des types de céramique, en raison de la fréquence. Notez que même si un TL072 pourrait fonctionner, ils ne sont pas conçus pour fonctionner à la tension d'alimentation basse utilisée. Le TL061 est spécialement conçu pour un fonctionnement à faible puissance.
Le préampli micro a un gain maximum de 22, donnant une sensibilité du microphone de l'ordre de 5mV. Le préampli ligne a un gain de l'unité, de sorte sensibilité d'entrée maximale est de 100mV.
Sélectionnez la valeur de condensateur appropriée pour la préaccentuation, comme illustré à la figure 3, selon l'endroit où vous vivez. La préaccentuation n'est pas particulièrement précise, mais sera assez bonne pour les types d'utilisations auxquelles un émetteur FM de faible puissance sera utilisé. Inutile de dire que cela n'inclut pas le «bugging» des chambres, car c'est illégal presque partout.
Je voudrais vous informer que le préampli être dans sa propre petite sous-enceinte pour éviter d'entrer dans la RF d'entrée ampli op. Cela n'a pas besoin d'être quelque chose de compliqué, et vous pourriez même simplement conclure une isolation autour du préampli puis juste envelopper l'unité du préampli dans du papier aluminium. N'oubliez pas de faire une bonne prise de terre à la feuille, ou le blindage ne servira à rien.
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