Перевод от
rakov



Общее описание

TX200 это простой в изготовлении передатчик мощностью 200mW на диапазон FM. Он состоит из 3 блоков: генератор/модулятор, 2-х каскадный УМ, и индикатор излучения на светодиоде. Виду малого потребляемого тока, менее 100mA, схема может питаться как от батарей, так и сетевого источника напряжением 9-12V. Схема разделена на отдельные блоки так, что б каждый смог понять, как каждый блок работает.

Транзисторы

Обратите внимание, что в каждом из блоков используется малошумящий НЧ NPN транзистор. Их легко найти. Большинство распространенных НЧ NPN транзисторов могут быть использованы. Например: BC549 (МШ), 2n2222, BC109 (МШ), BC107, КТ3102(МШ) и др. Однако нужно учитывать их граничную частоту. Можно поставить и ВЧ транзисторы (что предпочтительнее) BF199, MPSH10, BF240, КТ368 и др.

Стабильность

Первый блок TX200 выполнен на Q1 - BC549 и представляет собой генератор/модулятор. Большинство простейших FM передатчиков использует простую схему генерации, примененный генератор имеет лучшую стабильность благодаря нескольким вещам. Первое, это то, что L1 выполнена не бескаркасной, а на специальном каркасе с подстроечным сердечником. Это позволяет точно настроит передатчик на выбранную частоту. Бескаркасная катушка без сердечника требует более тщательного процесса настройки. Другое преимущество катушки с каркасом – температурная и временная стабильность. Данный тип генератора имеет большую зависимость частоты от питающего напряжения, что б свести к минимуму зависимость частоты от питания, применена микросхема стабилизатор IC1 - 5V стабилизатор.

Генератор

Частота генерации определяется C4, C5 и катушкой L1. 3.5 витка и 27pF для C5 что б попасть на FM диапазон (88-100MHz). Для верхнего участка (100-108MHz) нужен конденсатор 10pF. C6 необходим Q1 для создания генерации. R1 - 100 Ohm нужен для получения чистого спектра. Не стоит его уменьшать или удалять совсем, т.к. при этом возрастет уровень паразитных каналов генерации. C8 разделительный конденсатор, его назначение разделить по постоянному току каскады и уменьшить влияние последующих каскадов на генератор. Не стоит ставить больший номинал, это не увеличит значительно мощность, но ухудшит параметры генератора.
ВЧ усилитель мощности

Этот блок даст вам возможность понять принцип устройства и изготовления УКВ усилителей. Не пугайтесь большого количества катушек, на самом деле все просто. На фото выше вы можете увидеть вариант исполнения усилителя. Для изготовления вам понадобиться кусок фольгированного 2-х стороннего стеклотекстолита. Как вы видите, каскады между собой и усилитель в целом защищены экраном из тонкой жести. Это улучшает работу усилителя и предотвращает проникновение сигнала с выхода на вход. Так же еще одна важная особенность изготовления УКВ усилителей – катушки не следует располагать слишком близко, ставить нужно их перпендикулярно, что б предотвратить паразитную связь.

Индикатор излучения

С помощью нескольких дополнительных элементов вы можете изготовить индикатор излучаемой мощности на светодиоде, который чрезвычайно удобен, чтобы проверить наличие и уровень сигнала ВЧ. Он размещается на небольшой платке и соединяется с УМ короткими проводниками.

Этот индикатор детектирует ВЧ сигнал и показывает его уровень пропорциональным изменением яркости . При отсутствии сигнала светодиод не светиться. Для тестирования вы можете подать питание на генератор и подключить к его выходу данный индикатор, диод должен слабо светиться, где то 20% от максимальной яркости.
Для получения указанной выходной мощности применены 2 каскада усиления. Первый служит для раскачки второго до 200 мВт (т.н. драйвер). Можно применить и один каскад, но тогда мощность будет не значительна. Назначение драйвера – привести к требуемому для выходного транзистора уровню сигнал генератора. Дело в том, что для получения от транзистора максимума его возможностей, ему требуется определенная входная мощность. Например, для 1W транзистору 2n4427потребуется сигнал 150-300mW; 2n3866 для 5W требует 500mW, для 10W транзистору нужно не менее 1W. Вы должны всегда иметь это в виду, строя усилитель УКВ.
Обратите внимание, что нет никакого резистора между эмиттером Q2, Q3 и землей. Это было сделано, чтобы максимизировать возможности транзисторов (для облегчения их теплового режима, т.к. 200 мВт для них немало). Если вместо Q2 и Q3 вы решите использовать более мощные транзисторы, то вам определенным образом нужно будет использовать резисторы смещения, чтобы задать оптимальный режим работы.
Если на усилитель подать питание и не подключать к нему генератор, светодиод индикатора не должен светиться. Когда же подключен генератор, светодиод должен засветиться. Это свидетельствует о нормальной работе усилителя.
Настройка усилителя заключается в перестройке C12 и C13 так, что б LED светил наиболее ярко. Тоже и с C17 и C18. Если индикатор переключить на C14 от антенны, светодиод покажет 50 - 60% своей яркости.
Учтите, что усилитель имеет ограниченную полосу усиливаемых частот. Она составляет где-то 80-120 МГц с допустимым ухудшением параметров.

Катушки

Для изготовления катушек вам понадобятся следующие материалы. Медный обмоточный провод 22AWG (0.65мм), 26AWG (0.4мм) и 30AWG (0.25мм).



Ферритовые бусинки используются для катушек индуктивности усилителя.



Отрежьте от обмоточного провода следующие куски



Катушка L1

Содержит 3.5 витка провода (0.5mm / 24AWG на 5mm). Применен каркас от катушки из бытового приемника с ферритовым подстроечным сердечником.




Катушки L2, L8

4 витка 0.65мм / 22AWG на диаметре 5мм

My File

Обратите внимание на изготовление катушек.

Катушка L3

4 витка 0.65мм / 22AWG на 9 мм диаметре.


My File


Катушки L4, L7

4 витка 0.25мм / 30AWG на 2-х ферритовых бусинках.

My File

Катушка L5

4 витка на одной бусинке

My File

Дроссель L6

20 витков 0.65мм / 22AWG на ферритовом кольце диаметром 10 мм.


My File

На нижнем фото показаны все примененные в передатчике катушки

My File

My File

По материалам electronics-diy.com.