Как сделать беспроводной микрофон. Простой стабильный радиомикрофон

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.

Радиомикрофоны применяются как для концертной деятельности, так и для важных разговоров в закрытой комнате. Для разговоров в закрытой комнате необходимо тщательно замаскировать этот «жучок» от посторонних глаз, и значит должен иметь малый габарит, простую схему.

Схема простейшего радиомикрофона приведена на рис. 1.

Радиомикрофон работает на FM диапазоне (примерно 96 МГц). В схеме на рис. 1 в качестве антенны применяется кусок провода длиной 37 см. источником питания можно использовать литиевую «таблетку» на 3 В (CR2032, CR2025 и др.). Катушка L1 содержит 6 витков провода ПЭВ или ПЭЛ 0,5 мм, ее можно намотать на стержне гелиевой ручки, диаметром 4 – 5 мм. Микрофон электретный.

Настройка радиомикрофона производится при помощи радиовещательного приемника с FM диапазоном, настроенным на частоту ~96 МГц (на свободном от вещательных станций участке). Сжимая и растягивая витки катушки L1, фиксируют захват частоты радиоприемником по максимальному сигналу. Настройка закончена. Зафиксируйте при необходимости витки катушки клеем или парафином.

Схема радиомикрофона с дополнительным микрофонным усилителем, приведена на рис. 2.

В этой схеме катушка L1 содержит 5+5 витков провода ПЭВ 0,5 на оправке диаметром 3 мм.

Схема радиомикрофона на К174ПС1 для диапазона 88 – 108 МГц приведена на рис. 3.

В схеме на рис. 3 применен электретный микрофон. Катушки L1 и L2 - бескаркасные, имеют по 5 витков каждая. Намотка производится проводом 0,2 – 0,5 мм на оправке диаметром 3,5 мм.

Настройка передатчика производится подстроечным конденсатором С6, а конденсатором С8 производится подстройка по максимальной отдаваемой мощности.

Микромощный радиомикрофон на диапазон 66 -100 МГц, не имеющий катушек индуктивностей, построенный на цифровой К155ЛА3 приведен на рис. 4.

В этой схеме настройка на требуемую частоту осуществляется резистором R2. Для стабильной работы радиомикрофона при изменении питающего напряжения применен напряжения на транзисторах VT1, VT2 и стабилитроне VD1. В качестве антенны подойдет штырь длиной около 1 м из толстой медной проволоки или телескопическая антенна от радиоприемников.

Идея создания этого радиомикрофона, родилась в тот день, когда я занимался изготовлением РМ на PIC12LF1840T48 разработанного известным мастером своего дела Blaze-ом.
На куске текстолита оставалось немного места, а пилить было лень, поэтому я решил сделать еще пару плат, просто заменив узел на PIC-контроллере микросхемой MAX1472.

Схема радиомикрофона

По сути, сам радиомикрофон — не является чем-то принципиально новым, а является компиляцией известных блоков, хорошо зарекомендовавших себя на практике, а именно:

Микрофонный усилитель, от Кристиана Тавернье, собранный на сдвоенном, малошумящем ОУ TL082 с возможностью регулировки усиления;
Задающий генератор и модулятор — построенный на базе микросхемы-передатчика MAX1472, хорошо зарекомендовавшей себя в радиомикрофонах «серии R»;
УВЧ на транзисторе BFG540, примененный в радиомикрофоне на PIC-контроллере.

Схема устройства — проста до безобразия, так, что прошу сразу не пинать:

Печатная плата

Печатная плата не является «верхом» миниатюризации и имеет размеры 33х22 мм. Фольга на обратной стороне не удаляется. В плате просверлены 3 отверстия 0,5 мм. для подачи (+) питания. Они указаны на монтажной схеме. Можно провести это соединение и со стороны монтажа элементов. Кому как нравится… Файл печатной платы в формате Visio2003 вы можете

Изготовление печатной платы (небольшое лирическое отступление)

Основной трудностью, для многих начинающих радиолюбителей в изготовлении подобных изделий — является изготовление печатной платы под современную элементную базу.
Конечно, можно заказать ПП на производстве, но ее цена будет «золотой» в условиях слабо развитой технологической базы наших предприятий и желания коммерсантов поиметь 1000% прибыли с любого заказа.
Поэтому радиолюбителям приходится осваивать разнообразные способы производства печатных плат в домашних условиях.

Уже пару лет, как я перешел с метода ЛУТ на изготовление плат по фоторезистивной технологии. При этом способе изготовления, качество плат практически зависит только от качества рисунка,
которое может воспроизвести ваш принтер. Этот метод более надежен и эффективен чем ЛУТ, хотя и требует некоторых первоначальных затрат на покупку необходимых материалов. Новичков пугает кажущаяся сложность технологии и непредсказуемость результата.
Я считаю, что это международный заговор капиталистов, не желающих, чтобы в нашей стране развивались молодые таланты и рождались глобальные инновации 🙂 !!!

На самом деле все просто, никакого волшебства и магии, и в Хогвартс ездить не нужно. Процесс производства плат фоторезистивным методом состоит из 6 этапов и в среднем, у меня занимает от 40 до 60 минут.
Для этого процесса необходимы:

Прозрачная пленка для лазерных принтеров, продается в магазине канцтоваров;
Тонер для повышения оптической плотности печати (Density-toner)
Маленький или большой баллончик фоторезиста Positiv 20 ;
Кусок прозрачного оргстекла толщиной 1-2 мм. (желательно нового и не царапанного);
УФ-лампа (черная) или другой источник УФ-излучения (например светодиодная матрица), на крайний случай подойдет обычная энергосберегающая лампа большой мощности 150-200 Вт;
Каустическая сода (NaOH).

Это все барахло выглятит примерно вот так:

ЭТАП 1. Создание трафарета .
Берем любую программу для рисования, векторный (я использую Visio) или пиксельный редактор или специализированные программы для проектирования ПП, коих достаточно много.
Рисунок ПП в «позитиве» — дорожки должны быть черными — распечатываем на пленке для лазерного принтера. Если у вас принтер с новым картриджем, то ваш трафарет получится оптически-плотным.
Но лучше его сбрызнуть специальным тонером (я использую Density Toner от Kruse, производство Италия), повышающим оптическую плотность красителя, за счет его растворения. Пару минут сушим и наш трафарет готов.

ЭТАП 2. Нанесение фоторезиста
Это наиболее ответственный этап всего процесса и проводить его нужно в затемненном помещении. Заготовку из текстолита хорошо моем мелкодисперсным порошком для мойки посуды (коммет или аналогичное). Если фольгированный текстолит совсем старый или окисленный, лучше пройтись по нему наждачное бумагой №1000-2500. Затем обезжириваем ацетоном и больше не прикасаемся. Баллончик с фоторезистом с минуту взбалтываем и покрываем обезжиренную заготовку тонким слоем фоторезиста. Тут надо немного приноровиться, можно покрывать в 1 слой, можно в два (например, вдоль и поперек). Он имеет синеватый оттенок и чем толще слой — тем он темнее. Более толстый слой — требует более длительной засветки. Не смущайтесь, когда в только нанесенном слое фоторезиста вы увидите множество пузырьков воздуха — они исчезнут при сушке. Оставляем плату в темном помещении на начальную просушку — 3-5 минут. Желательно делать это в помещении, где меньше пыли. Я делаю это в ванной.

ЭТАП 3. Сушка фоторезиста
Разогреваем духовку до 50-60 градусов. Плату, защищенную от попадания прямого света, переносим в духовку. Поддерживаем указанную температуру в течение 15 мин. периодически включая-выключая духовку. Не допускаем перегрева платы свыше 70 градусов , иначе фоторезист утратит свои свойства. Выключаем духовку и даем плате остыть до комнатной температуры. После остывания плата готова к засветке.

ЭТАП 4. Засветка
На фольгированный текстолит, покрытый фоторезистом, накладывается трафарет, сверху кусок прозрачного оргстекла и вся эта конструкция зажимается, для предотвращения смещения трафарета относительно текстолита. Для засветки я применяю 40Вт. УФ-лампу, просто располагая её над трафаретом на расстоянии 5-10 см. Обычно, для небольших плат время засветки составляет 15-20 минут. С более мощным источником УФ-излучения — времени понадобиться меньше.
В процессе засветки, периодически немного передвигайте засвечиваемую область (так как источники света дают неравномерный поток излучения) чтобы обеспечить равный уровень засветки всех участков платы.

ЭТАП 5. Проявка
Засвеченную плату помещаем в раствор NaOH — небольшая чайная ложечка на 0,5л. воды комнатной температуры. В этом растворе происходит смывание участков фоторезистивного слоя засвеченного ультрафиолетом (для позитивной технологии). Обычно процесс длится 1-2 минуты. После этого плата промывается и готова к травлению. На этом этапе, нужно провести контроль качества вашей платы и подправить возникшие огрехи: при помощи тонкого скальпеля — прорезать дорожки в фоторезисте или специальным маркером нарисовать/подправить недостающие элементы. Если в результате проявки не весь рисунок оказался засвеченным или из-за высокой концентрации щелочи смылся весь фоторезист — необходимо вернуться на этап №2 и начать все заново.

ЭТАП 6. Травление
Травим плату любым, привычным способом. Не знаю как на счет кислот, но персульфат аммония, хлорное железо, купорос с солью — фоторезист «Positiv 20» выдерживает легко. Промываем плату в проточной воде и смываем фоторезист ацетоном. Плата готова к применению.

Ну, вот и все. Особо впечатлительные люди, разглядывая плату и стирая со щек слезы радости, зададут себе вопрос: А почему я так не делал раньше? Я по крайней мере себе его задал…

Монтаж элементов

В радиомикрофоне применены резисторы и конденсаторы типоразмера 0805. Схема монтажа элементов и фотографии, помогут вам разобраться, что и куда припаять.

Настройка радиомикрофона

Правильно собранный и хорошо отмытый от флюса радиомикрофон — практически не нуждается в настройке. Я сделал два экземпляра устройства на разные частоты и оба заработали без каких-либо вопросов. С кварцевым резонатором на 13 Мгц, частота устройства составила 416, 045 МГц.

Подстроечным резистором устанавливается необходимая чувствительность по микрофонному входу. Этот усилитель достаточно «зажат» и не имеет склонности к самовозбуждению из-за достаточно низкого общего КУ. При необходимости, можно еще поиграть с номиналами резисторов, чтобы получить большую чувствительность.
Но при этом необходимо помнить, что повышение усиления приводит и к росту шумов на выходе. Также хочу отметить, что очень важным элементом любого радиомикрофона является непосредственно сам микрофон (каламбур, блин…). Подбор микрофона по максимальной чувствительности и минимуму шумов также важный этап настройки.
Наилучший результат показали обычные электретные микрофоны, выдранные из старых радиотелефонов Panasonic (не сотовых).

Подстроечным конденсатором C1, — настраиваем устройство по максимуму потребляемого тока. При указанных на схеме номиналах, потребляемый ток должен быть в пределах 50-55 мА. При этом излучаемая мощность составит 70-85 мВт.

Заключение

В заключении, я хочу добавить, что это один из лучших радиомикрофонов (которые мне удалось собирать в своей практике) по сочетанию таких характеристик как качество звука, стабильность частоты, выходная мощность, практичность и технологичность изготовления. В большей части случаев, если все компоненты исправны, он не нуждается в настройке. Можно поэкспериментировать с микрофонами, кварцевыми резонаторами и огр. резисторами для достижения наилучшего качества звука и мощности передачи.
Радиолюбители, которые захотят собрать данный передатчик и провести с ним эксперименты, выпускаемый под брендом «МИКРОШ».

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	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

Это пожалуй самая популярная простая и распространенная схема радиожучка или радиомикрофона. Минимум деталей и минимум времени требуется для построения этой малютки. Благодаря использования микрофона от китайских изделий чувствительность данного устройства весьма велика. Данный жучек не прихотлив в изготовлении, не требователен к источнику питания. Конечно на ряду с очевидными достоинствами у данной схемы есть и недостатки, основной из них, на мой взгляд, является большой уход частоты при изменении питания, но при питании данного радиомикрофона от батареек этот параметр не критичен.

Работает это радиожучек по схеме емкостной трехтонки. Колебательный контур настроен на частоту 90 МГц. Но с легкостью можно выбрать любую частоту из промежутка 30 – 120 МГц.

Транзистор КТ660Б. Катушка- оправа диаметром 7мм, остальное смотри на фото.

Транзистор может быть любой, даже низкочастотный.

При исправных деталях жучек начинает работать сразу. Требуется только подобрать желаемую частоту.

Определить работу жучка без приемника очень просто. Для этого нужно замерить потребляемый ток, а потом закоротить колебательный контур, если потребляемый ток изменился, значит устройство работает.

Антенна подключается к коллектору транзистора, это пожжет быть кусок проволоки длиной до метра. Лучше подключать антенну через конденсатор 10 – 15 пФ.

Забыл нарисовать, питание подключается к конденсатору С1 верхний вывод по схеме плюс. Питание 1,5 - 15 вольт.