|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Mikrofon radiowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa O popularności mikrofonów radiowych nie trzeba nic mówić, coraz częściej żaden występ na scenie, wiec, spotkanie czy wydarzenie publiczne nie może się bez nich obejść. Ponieważ urządzenia przemysłowe średniej i wysokiej klasy są drogie i niedostępne, przed radioamatorami otwiera się tu szerokie pole działania. Poniżej przedstawiamy opis amatorskiego mikrofonu radiowego, dobrze zaprojektowanego i charakteryzującego się lepszymi parametrami w porównaniu do parametrów innych domowych produktów. Mikrofon radiowy przeznaczony jest do nagłaśniania imprez, nasłuchiwania pokoju dziecięcego itp. Urządzenie pracuje w paśmie VHF o częstotliwości 87,9 MHz, specjalnie przeznaczonej dla mikrofonów radiowych, a jego sygnały odbierane są przez konwencjonalny odbiornik radiowy z częstotliwością VHF -2 zakres. Zasięg mikrofonu radiowego w zasięgu wzroku wynosi ponad 200 m W przeciwieństwie do podobnych konstrukcji opisanych wcześniej [1], ten mikrofon radiowy jest bardziej złożony, ale ma szereg zalet. Posiada wzmacniacz mikrofonowy AGC, który umożliwia wychwytywanie słabych dźwięków oraz eliminuje silne zniekształcenia nieliniowe w przypadku przesyłania głośnych dźwięków bezpośrednio do mikrofonu. Opisywany mikrofon radiowy charakteryzuje się stosunkowo dużą stabilnością częstotliwości i dobrym wykorzystaniem akumulatora zasilającego, w szczególności jego działanie utrzymuje się przy obniżeniu napięcia zasilania z 10 do 5 V. Schemat i zasada działania. Schemat mikrofonu radiowego pokazano na ryc. 1. Nadajnik montowany jest na tranzystorze VT4 w obwodzie jednostopniowym. Takie rozwiązanie dla miniaturowego urządzenia jakim jest mikrofon radiowy jest uzasadnione, gdyż zastosowanie w nadajniku oddzielnego oscylatora głównego i stopnia wyjściowego prowadzi do zmniejszenia jego wydajności i zwiększenia gabarytów.
Jak wiadomo, częstotliwość oscylatora LC pracującego w obszarze 100 MHz zależy w znacznym stopniu od napięcia zasilania. Na przykład autor zbadał szeroko rozpowszechniony pojemnościowy „trzytonowy” z włączeniem tranzystora zgodnie z obwodem o wspólnej podstawie. Według tego schematu włączony jest nadajnik mikrofonu radiowego opisanego w [1]. Dryft częstotliwości generatora wynosił więcej niż 1 MHz przy zmianie napięcia zasilania z 5 na 10 V. Wprowadzenie stabilizatora napięcia do mikrofonu radiowego spowodowałoby wzrost strat. Dlatego w rozważanym urządzeniu nadajnik zasilany jest bezpośrednio ze źródła. W przeciwieństwie do opisanych wcześniej, nadajnik zawiera dwa obwody - obwód L1C9C10C12C13VD2, który ustawia częstotliwość generatora, oraz obwód wyjściowy L3C15C16, podłączony do anteny. Zwiększa to stabilność generowanej częstotliwości. Obwód główny podłączony jest do tranzystora VT4 zgodnie z obwodem Clappa, zalecanym do budowy oscylatorów głównych nadajników [2]. Wpływ zmian parametrów tranzystora VT4 przy zmianie napięcia zasilania w obwodzie głównym minimalizuje się poprzez dobór małego współczynnika włączenia tranzystora do obwodu (określonego przez pojemność kondensatorów C10, C12, C13). Aby zwiększyć stabilność temperaturową częstotliwości, zastosowano kondensatory C9, C10, C12, C13 o niskim TKE, a współczynnik włączenia w obwodzie głównym varicap VD2 jest niewielki ze względu na małą pojemność kondensatora C9. Wyjściowy obwód P umożliwia dopasowanie anteny do wyjścia tranzystora VT4 i poprawia filtrowanie wyższych harmonicznych. Należy pamiętać, że obwód konwencjonalny tłumi harmoniczne proporcjonalnie (n2-1), a obwód P - n(n2-1), gdzie n jest liczbą harmonicznej [3]. Obwód wyjściowy jest dostrojony do częstotliwości drugiej harmonicznej obwodu głównego. Zmniejsza to wpływ obwodu wyjściowego na obwód główny poprzez pojemność złącza kolektor-baza tranzystora VT4, poprawiając w ten sposób stabilność częstotliwości nadajnika. Dzięki tym wszystkim zabiegom przesunięcie częstotliwości nadajnika przy zmianie napięcia zasilania z 5 na 10 V jest niewielkie i nie wymaga regulacji odbiornika w trakcie pracy. Sygnał audio z mikrofonu elektretowego VM1 jest podawany na wejście wzmacniacza mikrofonowego zamontowanego na wzmacniaczu operacyjnym (OA) DA2. Mikrofon jest zasilany przez rezystor R1 i obwód odsprzęgający R5C2. Aby zmniejszyć zużycie energii, zamiast DA2 zastosowano mikrowzmacniacz operacyjny K140UD12. Rezystor R10 ustawia pobór prądu wzmacniacza operacyjnego na około 0,2 mA. Od wzmacniacza mikrofonowego nie jest wymagana duża moc, ponieważ jest ona ładowana na varicaps, a moc sterująca varicapa, czyli diody spolaryzowanej odwrotnie, jest wyjątkowo mała. Rezystor R7 i rezystancja sekcji dren-źródło tranzystora polowego VT1 tworzą obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego, który określa wzmocnienie wzmacniacza mikrofonowego. Kanał tranzystora polowego VT1 służy jako regulowany rezystor w układzie AGC. Gdy napięcie bramka-źródło jest bliskie zeru, rezystancja kanału wynosi około 1 kOhm, a wzmocnienie wzmacniacza mikrofonu jest bliskie 100. Wraz ze wzrostem napięcia do 0,5..-1 V rezystancja kanału wzrasta do 100 kOhm, a wzmocnienie wzmacniacza mikrofonowego spada do 1. Zapewnia to prawie stały poziom sygnału na wyjściu wzmacniacza mikrofonowego, gdy poziom sygnału na jego wejściu zmienia się w szerokim zakresie. Kondensator C4 powoduje obniżenie odpowiedzi częstotliwościowej wzmacniacza mikrofonowego w obszarze wysokich częstotliwości, aby zmniejszyć głębokość modulacji na tych częstotliwościach i zapobiec poszerzaniu widma sygnału nadajnika. Kondensator C3 blokuje obwód sprzężenia zwrotnego DC wzmacniacza DA2. Poprzez rezystor R4 nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego DA2 otrzymuje napięcie polaryzacji wymagane dla zasilania jednobiegunowego. Tranzystor VT3 pełni funkcję detektora układu AGC i steruje tranzystorem polowym VT1. Próg odpowiedzi układu AGC jest ustawiany przez rezystor dostrajający R12. Gdy sygnał z wyjścia wzmacniacza mikrofonowego i napięcie polaryzacji odblokowującej z części rezystora R12 są równe napięciu otwarcia złącza emiter-baza tranzystora VT3, ten ostatni otwiera się, przykładając napięcie do bramki efektu polowego tranzystor VT1. Rezystancja kanału tranzystora polowego VT1 wzrasta, a wzmocnienie wzmacniacza mikrofonowego maleje. Dzięki AGC amplituda sygnału na wyjściu wzmacniacza utrzymuje się na niemal stałym poziomie. Poziom ten można regulować, zmieniając napięcie polaryzacji tranzystora VT12 za pomocą rezystora R3. Obwód R9C5 ustawia stałą czasu reakcji, a obwód R8C5 ustawia stałą czasu odzyskiwania systemu AGC. Aby skompensować zmiany temperatury napięcia otwarcia złącza emiter-baza tranzystora VT3, do rezystora R12 przykładane jest napięcie z diody VD1. Tranzystor VT3, obwód tworzący próg odpowiedzi AGC R11R12VD1 i rezystor R4, przez który polaryzacja jest dostarczana do nieodwracającego wejścia wzmacniacza operacyjnego, odbierają moc ze stabilizatora napięcia DA1. To samo napięcie jest dostarczane przez rezystor R14 jako napięcie polaryzacji do varicap VD2. Ponieważ pojemność varicapa w znacznym stopniu zależy od przyłożonego do niego napięcia polaryzacji, na jego stabilność nakładane są rygorystyczne wymagania. Dlatego stabilizatorem DA1 jest mikroukład KR142EN19, który jest stabilizatorem napięcia typu równoległego [4]. Wybierając rezystory R2 i R3, napięcie stabilizacji ustawia się na około 3,5 V na pinie 3 układu DA1. Rezystancja statecznika jest generatorem prądu na tranzystorze polowym VT2, co zwiększa wydajność stabilizatora. Detale. W urządzeniu dopuszczalne jest stosowanie rezystorów stałych MLT, S2-23, S2-33 z tolerancją nie większą niż ±10%, rezystor dostrajający R12 - dowolny mały, kondensatory ceramiczne - K10-17, K10-73, KD , CT. Kondensatory C9, C10, C12, C13, C16 muszą należeć do grupy M47 według TKE. Kondensatory C1, C4, C11 - grupy M750 lub M1500 wg TKE. Kondensatory C6, C7, C8, C14 - grupy H90 wg TKE. Kondensator trymera C15 - KT4-23. Kondensator C2 - K50-35 lub K50-68. Wskazane jest, aby wziąć kondensatory C3, C5 o niskim prądzie upływowym, na przykład K53-18 V. Zamiast tranzystora KP10ZE (VT1) dopuszczalne jest zastosowanie KP10ZI lub KP10ZZH. Zamiast tranzystora VT3 wystarczy dowolny krzem małej mocy o współczynniku przenikania prądu co najmniej 100. Tranzystor KT368BM (VT4) zastąpimy KT368B, KT368A (M), varicap KV121A (VD2) KV121B. Wzmacniacz operacyjny K140UD12 (DA2) ma dobrą wewnętrzną korektę częstotliwości, jest stabilny podczas pracy ze wzmocnieniem jedności, a jego wymiana na inne typy wzmacniaczy operacyjnych jest niepożądane (w szczególności wzmacniacz operacyjny mikromocy KR1407UD2 był podekscytowany). Importowanym analogiem układu DA1 jest TL431. Mikrofon VM1 - elektretowy (NMC lub domowy MKE-332). Cewka indukcyjna L1 jest nawinięta na ramę o średnicy 6 mm za pomocą trymera z obwodu PPF modułu obrazu kanału radiowego telewizorów USCT.Liczba zwojów wynosi 8. Uzwojenie wykonuje się zwojem za pomocą drutu o średnica 0,25 mm. Dławik L2 jest nawinięty na rezystorze 02-33-0,5 W i rezystancji około 1 MOhm lub większej. Zawiera 60 zwojów drutu o średnicy 0,06 mm. Uzwojenie jest podzielone na trzy sekcje po 20 zwojów. Nawijanie odbywa się masowo, a pomiędzy sekcjami pozostawia się szczeliny o szerokości co najmniej 0,5 mm. Działa również standardowy dławik RF o indukcyjności 5 μH. Cewka indukcyjna L3 jest nawinięta na ramę o średnicy 5 i długości 20 mm za pomocą obcinacza mosiężnego lub miedzianego. Autor wykorzystał ramkę z trymerem z cewki konturowej przełącznika bębnowego PTK-11 z telewizora lampowego. Uzwojenie zawiera 7 zwojów drutu o średnicy 0,8 mm, nawiniętych zwojem na zwój. Zwoje wszystkich cewek należy zabezpieczyć klejem lub lakierem, aby zapobiec ich przesuwaniu się. Urządzenie można zamontować zamontowane lub wydrukować. Wykonując mikrofon, należy spełnić szereg wymagań. Kondensator C6 i rezystor R10 są podłączone jak najbliżej zacisków DA2. Elementy nadajnika muszą mieć między sobą jak najkrótsze połączenia, kondensator C11 znajduje się jak najbliżej przetwornika. Elementy indukcyjne L1, L2, L3 muszą mieć wzajemnie prostopadłą orientację w przestrzeni. Wirnik kondensatora 015 jest podłączony do wspólnego przewodu urządzenia.
Konstrukcja anteny pokazana jest na rys. 2. Do jego wykonania potrzebny jest miedziany drut nawojowy o średnicy 0,8 mm, cewka zawiera 17 zwojów, nawiniętych w jednej warstwie, zwoj na zwój. Po nawinięciu zwoje mocuje się za pomocą kleju. Konfigurowanie. Najpierw należy całkowicie wkręcić trymer cewki L1 wewnątrz cewki, ustawić wirnik kondensatora C15 w pozycji środkowej, a trymer cewki L3 wkręcić do środka, do środka jej uzwojenia. Po przyłożeniu napięcia zasilania 7,5 V należy za pomocą woltomierza o rezystancji co najmniej 10 kOhm/V zmierzyć napięcie w punktach wskazanych na schemacie. Zmierzone wartości nie powinny różnić się od wskazanych o więcej niż ±0,3 V. Następnie za pomocą rezystora R12 ustaw napięcie między jego silnikiem a emiterem tranzystora VT3 w zakresie 0,25...0,3 V. Włącz odbiornik radiowy w zakresie VHF-2 i dostrój go do częstotliwości roboczej. Odbiornik i regulowany mikrofon radiowy umieszczone są obok siebie. Głośność słuchawki jest ustawiona odpowiednio do głośnej rozmowy. Za pomocą śrubokręta wykonanego z materiału dielektrycznego płynnie obracaj trymer cewki L1, aż w głośniku odbiornika pojawi się głośny dźwięk, co będzie oznaczać, że nadajnik mikrofonu radiowego jest dostrojony do częstotliwości odbiornika. Wyłącz odbiornik. Obwód wyjściowy nadajnika jest regulowany za pomocą miernika fal. Ponieważ obwód wyjściowy jest początkowo odstrojony, sygnał emitowany przez antenę nadajnika może być zbyt słaby, aby mógł zostać wykryty przez falomierz. Dlatego autor podłączył obwód falomierza poprzez kondensator 1,5 pF do punktu połączenia cewki indukcyjnej L3 z anteną mikrofonu radiowego, łącząc wspólne przewody obu urządzeń krótkim przewodnikiem. Falomierz jest ustawiony na maksymalne odczyty przy częstotliwości roboczej mikrofonu radiowego. Jeżeli obwód wyjściowy jest odstrojony, na wyjściu anteny może znajdować się sygnał o częstotliwości obwodu głównego, dlatego falomierz należy dostroić specjalnie do częstotliwości 87,9 MHz. Za pomocą śrubokręta dielektrycznego płynnie naprzemiennie obracaj wirnik kondensatora C15 i trymer cewki L3, osiągając maksymalne odczyty falomierza. Gdy podczas konfiguracji igła wskaźnika falomierza zacznie odbiegać od skali, należy odłączyć ją od mikrofonu radiowego i przeprowadzić dalszą regulację zgodnie z maksymalnym sygnałem emitowanym przez antenę, osiągając również maksymalne odczyty falomierza. Następnie obok mikrofonu radiowego umieszcza się źródło dźwięku, na przykład magnetofon, którego głośność ustawia się na poziom szeptu. Zabierając odbiornik do innego pomieszczenia, włącz go i dostrój do częstotliwości mikrofonu radiowego. Jeśli sygnał słyszany przez odbiornik jest cichy i niezrozumiały, rezystor R12 zmniejsza napięcie polaryzacji tranzystora VT3, uzyskując zrozumiały dźwięk z odbiornika. Ustaw głośność magnetofonu na poziom krzyku. Jeśli sygnał słyszany przez odbiornik jest silnie zniekształcony, rezystor R12 zwiększa napięcie polaryzacji tranzystora VT3, ponownie uzyskując zrozumiały dźwięk z odbiornika. To kończy konfigurację – mikrofon radiowy jest gotowy do użycia. literatura
Autor: A.Naumov, Sarańsk
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Dokładna prognoza mrozu dzięki AI ▪ Najmniejszy aparat ultrazoom ▪ Dozownik gorącej wody w pojemniku termicznym
▪ sekcja witryny Wykrywacze metali. Wybór artykułu ▪ artykuł Który król zmienił religię kraju, aby rozwieść się z żoną? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Strugarka Wióry. warsztat domowy ▪ artykuł Regulator sygnału progowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Chipy K174XA2 i K174UR3. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony