Радиомикрофон на двух транзисторах

Это классическая схема, которую многие паяли в детстве. Работает она, на самом деле, очень элегантно. Расскажу очень простыми словами.

Общая идея: что это такое?

Это маломощный радиопередатчик, который превращает звук из микрофона в радиоволны. Его можно поймать на обычный FM-приёмник (радио) на частоте примерно 88-108 МГц. Проще говоря, ты говоришь в микрофон, а звук твоего голоса слышно из динамика обычного FM-радио где-то неподалёку.

Теперь разберём по полочкам, как это происходит.

Роли каждого участника схемы (простыми словами)

Представь, что нам нужно отправить голос (звук) по воздуху. Для этого нам нужны две вещи:

1. Посыльный (несущая частота): Это как мощный, но немой радиосигнал-носитель.

2. Сообщение (звук): Это твой голос.

Наша схема создаёт этого "посыльного" и "шепчет" ему на ухо твоё сообщение. Посыльный бежит к приёмнику и доставляет это сообщение.

1. Микрофон и первый усилитель (VT1 — транзистор КТ361)

Микрофон (ВМ1) улавливает звуковые волны (твой голос) и превращает их в очень слабые электрические сигналы. Их настолько мало, что "посыльный" их даже не услышит.

Первый транзистор (VT1) — это усилитель. Его работа — взять этот слабый сигнал от микрофона и сделать его громче и сильнее. Он как мегафон для твоего голоса. После него сигнал уже достаточно мощный, чтобы управлять следующим этапом.

2. Генератор "Посыльного" (VT2 — транзистор КТ3126)

 Второй транзистор (VT2) — это сердце схемы. Он создаёт того самого высокочастотного "посыльного". Он генерирует чистую радиочастоту (например, 100 МГц), которую ты потом настраиваешь конденсатором C4 (как будто крутишь ручку настройки радио, чтобы найти нужную станцию).

 Катушка L1 и конденсаторы (C3, C4, C6) — это команда, которая помогает транзистору VT2 создать стабильную и правильную частоту. Они определяют, "быстрым" или "медленным" будет наш "посыльный" (его частоту). L1 наматывается проводом ПЭВ-1 диаметром 0.6 мм и является бескаркасной

3. Самое главное — Модуляция (Как "посыльный" узнаёт сообщение?)

Вот здесь и происходит вся магия.

· Усиленный звуковой сигнал от первого транзистора (VT1) по конденсатору C2 подходит к базе второго транзистора (VT2).

· Представь, что транзистор VT2, создающий "посыльного", очень чуткий. Ты шепчешь ему своим усиленным голосом: "Несись то быстрее, то медленнее, в такт моему голосу!"

· Транзистор VT2 слушается. Он начинает менять частоту своего высокочастотного сигнала в точном соответствии с твоим звуком. Этот процесс называется частотная модуляция (FM).

· Теперь наш "посыльный" не просто немой, он несёт в себе закодированное сообщение — твой голос.

4. Антенна

Готовый модулированный сигнал (посыльный с сообщением) отправляется в эфир через антенну (ANT). Антенна — это просто кусок провода длиной 300 мм.

Итог: как всё вместе работает

1. Звук -> Микрофон -> слабый электрический сигнал.

2. Слабый сигнал -> Усилитель (VT1) -> сильный сигнал.

3. Сильный звуковой сигнал управляет Генератором (VT2), заставляя его менять частоту.

4. Генератор (VT2) создаёт несущую частоту, которая "дрожит" в такт звуку.

5. Смодулированный сигнал улетает в воздух через антенну.

6. Ты настраиваешь обычный FM-приёмник на частоту, которую поймал конденсатором C4, и слышишь свой голос в динамике!

Схема простая, но в ней есть все ключевые элементы любого радиопередатчика: микрофон, усилитель, задающий генератор и модулятор. Данная схема отличный практический пример основ радиоэлектроники! 

Read more »

УКВ-FM конвертер на К174ПС1: схема и принцип работы

 

 Это классический и очень популярный в свое время УКВ (FM) конвертер на специализированной микросхеме. Давайте разберем, как он работает, простым языком.

Основная идея конвертера

Задача этого устройства — «перевести» сигналы из диапазона УКВ (FM, 88-108 МГц) в диапазон, который может принять обычный средневолновый или длинноволновый приемник. Обычно это промежуточная частота (ПЧ) 5.5-6.5 МГц или просто верхняя часть средневолнового диапазона (например, около 1.5 МГц). Вы будете настраивать свой приемник на эту частоту, чтобы слушать FM-станции.

Проще говоря: Конвертер слушает FM-радиостанцию на ее родной частоте (например, 100 МГц), преобразует ее в более низкую частоту (например, 5.8 МГц), а ваш старый приемник, который не умеет работать на 100 МГц, идеально ловит эту новую, более низкую частоту.

---

Как работает эта конкретная схема (по элементам):

1. Микросхема К174ПС1 

Микросхема К174ПС1 (она же TA7358/SA615/SA605 и аналоги). Это специализированная микросхема - супергетеродинный УКВ-приемник в одном корпусе. Она содержит:

· Усилитель высокочастотного (ВЧ) сигнала.

· Смеситель (гетеродин).

· Генератор, частоту которого мы задаем внешними элементами (катушкой L1 и конденсаторами C2, C3, C4).

· Усилитель промежуточной частоты (УПЧ).

Именно эта микросхема выполняет всю основную работу.

2. Входная цепь (Антенна -> C1 -> L1)

· Сигнал от антенны поступает через конденсатор C1. Он служит для согласования и защиты входа микросхемы.

· Далее сигнал попадает на входную цепь, образованную катушкой L1 и конденсаторами C2, C3, C4. Эта цепь настроена на весь диапазон УКВ FM (88-108 МГц). Она помогает отсеять часть посторонних сигналов и подать нужный сигнал на вход микросхемы (выв. 1).

3. Гетеродин (L1, C2, C3, C4, R1)

· Это самый важный узел для преобразования частоты. Частота гетеродина задается внешним контуром, подключенным к выводам 8 и 9 микросхемы.

· Этот контур состоит из катушки L1 и блока конденсаторов (C2, C3, C4). Резистор R1 добавляет в контур потери для стабилизации работы генератора и расширения диапазона.

· Частота гетеродина всегда выше частоты принимаемой радиостанции на величину промежуточной частоты (ПЧ). Если ПЧ = 6 МГц, то для приема станции на 100 МГц генератор должен работать на 106 МГц.

4. Смеситель

· Внутри микросхемы сигнал от антенны (например, 100 МГц) и сигнал от гетеродина (например, 106 МГц) поступают на смеситель.

· На выходе смесителя (выв. 5) появляется сигнал новой, промежуточной частоты (ПЧ), которая равна разности этих частот: 106 МГц - 100 МГц = 6 МГц. Также образуются и другие комбинационные частоты, но они отфильтровываются.

5. Выходная цепь (C6, R3, C7)

· Сигнал ПЧ с вывода 5 микросхемы через разделительный конденсатор C6 поступает на выход.

· Резистор R3 является нагрузкой и согласует выход микросхемы с входом вашего приемника.

· Конденсатор C7 фильтрует напряжение питания по высокой частоте, не давая паразитным колебаниям проникать в схему.

6. Питание

· Схема питается низким напряжением +3.7 В (идеально для литий-ионного аккумулятора от старого телефона). Напряжение подается через фильтр R2-C5. Резистор R2 ограничивает ток, а C5 надежно фильтрует питание микросхемы.

---

Краткий алгоритм работы:

1. Антенна ловит все FM-сигналы.

2. Входной контур (L1, C2-C4) грубо выбирает диапазон 88-108 МГц.

3. Гетеродин на микросхеме генерирует высокочастотные колебания. Частотой этих колебаний вы управляете, растягивая или сжимая витки катушки L1 (это и есть настройка на станцию!).

4. В смесителе сигнал станции и сигнал гетеродина взаимодействуют, рождая сигнал промежуточной частоты (например, 5.5-6.5 МГц).

5. Этот сигнал ПЧ подается на антенный вход вашего обычного приемника.

6. Вы настраиваете приемник на частоту ~6 МГц и, перестраивая катушку L1 конвертера, ищете FM-станции.

Ключевой элемент для настройки:

Катушка L1 — это сердце конвертера. Ее индуктивность определяет частоту гетеродина. Чтобы настроиться на другую станцию, вы просто немного изменяете расстояние между витками этой катушки (обычно подстраивают подстроечным сердечником внутри катушки).

Вывод: Эта схема — простой и эффективный способ заставить любой старый или простой приемник воспроизводить современное FM-радио. Она работает по принципу переноса спектра частот.

Read more »

Как усилить сигнал сотовой связи: схемы УВЧ

 

Как правило, в удаленных от городов деревнях или на дачах всегда плохая сотовая связь. Нашёл пару принципиальных схем усилителей мощности с полосой пропускания 400 — 1500 МГц и 1400 — 2500 МГц.

Схемы электронных устройств собраны на основе микросхем MAX–2640 и MAX–2641. Данные микросхемы можно встретить в сотовых и радиотелефонах. Микросхемы являются усилителями высокой частоты с наименьшим уровнем шума. Радиолюбители часто применяют эти микросхемы в устройствах радиосвязи УКВ диапазонах, где частота более 400 МГц. 

Подробнее о микросхемах

MAX2640/MAX2641 - это недорогие усилители со сверхнизким уровнем шума, предназначенные для применения в диапазонах частот сотовой связи, ПК,GPS и ISM 2,4 ГГц. 

Работая отодного источника питания от +2,7 В до + 5,5 В, эти устройства потребляют ток всего 3,5 мА, обеспечивая при этом низкий уровень шума, высокое усиление, высокий входной IP3 и диапазон рабочих частот, который простирается от 300 МГц до 2500 МГц.

MAX2640 оптимизирован для приложений с частотой от 300 МГц до 1500 МГц, с типичным коэффициентом усиления 15,1 дБ, входным IP3 от -10 дБм и уровнем шума 0,9 дБ при 900 МГц. MAX2641 оптимизирован для 1400 МГц для приложений с частотой 2500 МГц, с типичной производительностью коэффициент усиления 14,4 дБ, входной IP3 -4 дБм и уровень шума 1,3 дБ при частоте 1900 МГц.

Эти устройства имеют внутреннее смещение, что устраняет необходимостьв о внешних резисторах смещения и дросселях. В типичном приложении единственными необходимыми внешними компонентами являются двухэлементный входной преобразователь, входные и выходные блокирующие конденсаторы и байпасный конденсатор VCC. 

Скачать даташит MAX–2640 и MAX–2641

Read more »

Схема простого блок питания на 5 В.

 

Схема простого стабилизированного источника питания. Можно использовать для питания некоторых электронных устройств с током потребления примерно 0,5 А. Транзистор КТ807А можно заменить на аналог MPSU07. Вместо стабилитрона КС156А можно поставить аналог 2С156А или подобрать со схожими характеристиками с номинальным напряжением стабилизации 5,6 В. Диодный мост VD1 можно выпаять любой из ненужного зарядного устройства для телефона.

Трансформатор можно намотать самому на магнитопроводе ШЛ20*32. Первичная обмотка проводом 0,1 мм 1650 витков, а вторичная проводом 0,45 мм 55 витков. Если нет желания делать трансформатор своими руками, то можно взять любой готовый. Транзистор необходимо установить на радиатор.

Read more »

Световой будильник: схема

 

Схема электронного устройства собрано на микросхеме LM555, которая является таймером. Идея будильника заключается в том, что при попадании света на фоторезистор, устройство издаёт звуковой сигнал. 

Чувствительность будильника регулируется сопротивлением R1. При попадании на фоторезистор света, транзистор VT1 открывается и включает таймер LM555.

Используемые детали;

• Dl — LM555
• VT1 — 2N3906
• R1 — 100 кОм
• R2 — 3,9 кОм
• R3 — 10 кОм
• R4 — 47 кОм
• C1, СЗ — 0,01 мкФ 
• С2 — 1 мкФ
• Динамик — 8 Ом, 0,5 Вт

Устройство можно использовать не только в качестве будильника, но и придумать на его основе сигнализацию. Например, при открытии ящика или шкафа, на фоторезистор попадает свет и оно срабатывает. 

Купить LM555 можно по ссылки

Read more »

Схема УКВ передатчика на К155ЛА3

 Данный передатчик собран на микросхеме К155ЛА3 и не имеет катушек индуктивности. Настройка частоты производится изменением сопротивления R1. Работает данное устройство в диапазоне 66…76 МГц, дальность передачи составляет 50 метров.

Чтобы передатчик стабильно работал при изменении напряжения питания, для этого на транзисторах VT1 и VT2 в схеме собран стабилизатор напряжения. На элементах DD1.1…DD1.4 собран генератор. Сигнал с микрофона ВМ1 поступает на выводы микросхемы 1 и 2 которые являются входом генератора. Вывод микросхемы 11 является выходом генератора где образуются модулированные высокочастотные колебания, которые передаются на антенну. Резистор R2 подбирается опытным путём чтобы на месте отмеченным крестиком было 15…20 мА.

Если элементы микросхемы DD1.2…DD1.1 включить параллельно, то дальность передатчика можно увеличить, но при этом нужно подключить к выводу микросхемы 3 (DD1.1) правый вывод резистора R1.

Используемые детали;

Микросхему К155ЛА3 можно заменить на аналог SN7400N

• R1 — 4,7 K
• R2* — 820 Om
• VD1 — КС156а
• VT1 — КТ315г
• VT2 — КП103к (аналоги — 2N3575, 2N2607) 
• C1 — 100 pF
• BMW — МКЭ-3

Read more »

Сигнализатор уровня воды: схема

 

Схема устройства собрана на основе простого несимметричного мультивибратора. Спаять данную схему своими руками сможет начинающий радиоэлектронщик. Датчиком служат два провода находящимся на определенном расстоянии друг от друга. При достижении воды контактов появляется сопротивление примерно 500 кОм и устройство издает звуковой сигнал.

Электронное устройство потребляет 0.1 мкА в режиме ожидания, а в момент срабатывания примерно 2 мА. Настройка звука регулируется сопротивлением R2. Транзисторы можно заменить на любые современные маломощные аналоги.

 Используемые детали;

• VT1 — КТ361б
• VT2 — КТ315б
• C1 — 1 mkF
• R1 — 470 kOm
• R2 — 1.5 kOm

Если к данной схеме добавить транзистор и несколько резисторов, то можно собрать более чувствительное устройство.

Пайка схемы сигнализатора.

При сборки схемы я заменил транзисторы КТ315 на BC547 а КТ361 на BC557. Конденсатор C1 поставил круглый "флажок" на 4700 пикоФарад, но думаю что можно поэкспериментировать и попробовать подобрать и с другими емкостями. Резистор R1 я поставил 1 мегаОм. Схема сигнализатора простая и подходит для сборки начинающему радиолюбителю.

Данное электронное устройство можно положить под ванну или в другое место где водопровод старый и может прорваться или например в погреб при затоплении сигнализатор сработает и оповестит о неприятном сюрпризе.

Купить транзисторы BC557, BC547

На дзене можно посмотреть видео пайки схемы

Read more »