Фм передатчик на 5км своими руками
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 05.10.2024
Прежде всего хочу напомнить, что согласно госнадзору за использованием частот…, мощности…, ответственность…, карается… Короче я предупредил.
Если Вас и Ваших друзей достало слушать рахит ФМ и другую муть – самое время заняться этим проектом по запуску в эфир своей радиостанции. Схема ФМ-станции очень простая в настройке и стабильная по частоте, я делал немало всяких ФМ передатчиков и знаю, что говорю. Сигнал будет уверенно приниматься в радиусе пару км на простой китайский приёмник.
Вместо микрофона паяем тюльпан для аудио входа, питание до 14 вольт от стабильного БП (КРЕНку можно не ставить, но на конденсаторе фильтра не экономьте!). Катушка L1 – бескаркасная, на оправке 5 мм проводом ПЭЛ 0.8 содержит 5+5 витков. Дроссели мотаем на маленьких ферритовых колечках по 10 витков. Схема ФМ-станции запускается и работает сразу, только растягивая-сжимая катушку настраиваем желаемую частоту.
Все провода экранируем, антенну (телескоп длинной около 1 м), через ТВ кабель кидаем на крышу. От её настройки зависит дальнобойность и спектральный состав излучаемого сигнала.
Готовую ФМ-станцию помещаем в металлический корпус, а выходной транзистор вешаем на радиатор размером с пачку сигарет. Приём сигнала этой радиостанции ведётся на обычный вещательный ФМ-радиоприёмник. Приёмник можно использовать готовый, а можно собрать самому по типовой схеме:
Доброго времени суток.
Решили сегодня заморочиться со следующим вопросом - магнитола древняя в кухне есть. В силу того, что в зале на компьютере играет почти круглосуточно онлайн радио (чиллаут или джаз с классикой) захотелось продублировать эту же музыку на кухне. Прокладывать провод - по относительно недавнему ремонту, да и использовать тяжелую технику в виде перфоратора как-то было ну совсем облом.
Вот и родилась идея сделать FM передатчик и выдать через него сигнал на радиоприемник в кухне.
Да, будет моно. При размерах магнитолы - стерео там и не слышно =)
На этот раз крафт будет уже из новых компонентов. Заморочки начались сразу. Убил полдня на сортировку запасов резисторов и конденсаторов, выяснилось что половина нужных номиналов в SMD, половина - обычные ногастые. Придется делать сборную солянку. Провод для катушки 0,3мм нашелся сразу. Из транзисторов - тоже, сначала думал SMD BC847 ставить - в итоге остановился на советской классике КТ3102.
Если пользовать такую монтажную плату , как у меня - ноги на деталях не обрезайте сразу - из них делаются шины плюса и минуса, а также нечто вроде дорожек.
По поводу определения диаметра проволоки обычной линейкой, без микрометра и штангенциркуля.
Действуем так же, как и в задачке - определить вес монеты, если погрешность весов выше ее веса. А именно - мотаем пару десятков витков вплотную в один ряд на стержень - и меряем линейкой. Ширину намотки делим на количество витков и получаем диаметр проволоки.
Материалы и компоненты
1. Проволока 0.3-0.5мм - десять см
2. Транзисторы КТ3102 или аналоги - 2шт
3. 10pF - 2шт
4. 100nF - 1шт
5. 1000pF -1шт
6. 0,1mF -1шт
7. 50pF - 1шт
8. Подстроечный резистор - от 10КОм до 100КОм
9. 47 КОм -1шт
10. 470 Ом - 1шт
11. 150 КОм - 1шт
12. 330 Ом -1шт
Батарейка - аккумулятор - блок питания - на выбор от 3 до . 12+ вольт (зависит от транзистора). Я поставил АКБ от телефона 3.7В. С повышенным напряжением сегодня не стал играться. Оставлю на следующий раз, будем уменьшать габариты. Травану платку и заколбасим все на SMD.
Итак, погнали паять !
Расположение элементов заранее не планировал, поэтому позиционирование буду делать по ходу пьесы.
Набрал первые три элемента - подстроечник, транзистор и входной конденсатор.
Ноги загнул пока так.
Пообкусывал лишнее и пропаял подстроечный резистор, базу транзистора и конденсатор.
Собираю дальше. слева - прокинул минусовую перемычку, поставил еще один конденсатор.
Погнали с СМД баловаться =)
Тут мне стало ясно, что схемка выйдет ну просто микроскопическая. Да. зеленым на схеме зачеркиваю то, что уже установил. Иначе потом думай - что забыл или что поставил. Тем более мелкие SMD, и благо если у всех конденсаторов номинал одинаковый. Конденсаторы не маркируются никак - поди потом догадайся что впаял.
Пришло время мотать катушку.
Мотаю на стержень 4мм диаметром, провод 0,3. Лак перед намоткой снял с одной стороны и залудил.
Второй конец зачищал острым ножом после намотки. Его залуживаем тоже.
Нашел удобное место для катушки, ну и впаял оную.
Паяю 50 пикофарад на обратную сторону на тот случай, если не подойдет и придется подбирать из более мелких. Прямо на фото подписал вывод антенны.
Припаял антенну и провода входа, аккумулятор.
Итак, теперь запуск!
Заработало с первого раза. Попал в самый низ FM диапазона. Поигрался с катушкой, раздвинул ей виточки и настроился на свободную от радиостанций частоту 87МГц. Накрыло все комнаты и кухню. Решили с сыном проверить дальнобойность - метров 50 на улице бьет. Для увеличения радиуса покрытия можно поднять напряжение или поставить более мощный выходной транзистор, но такой цели не было. Да и зачем соседям музыку мою слушать. Так как у меня частный сектор - то при трансляции из дома покрытие практически только моего участочка небольшого. У соседа в доме уже не берет! Идеально получилось.
Для чего нужен подстроечник. Им мы будем регулировать уровень громкости входного сигнала, ибо я дал ему сигнал с Audigy PRO - а там - все добрые 500мВ. Проще говоря убрать искажения и ограничить входной сигнал.
Как подать аудиосигнал. Из ЛЮБОГО источника звука, куда вставляются наушники или разъема типа тюльпан. До 500мВ.
По потреблению. Очень даже экономная схемка. Всего-навсего 15мА тока при 3.7 вольтовой Li-Ion батарее от телефона. То есть 1500 мА батареи хватит на 100 часов или 4 дня непрерывной работы.
Скорее всего таким передатчиком теперь оснастим портативную аудиоколонку. Или вообще к ней USB разъем припаяем в виде источника питания и зарядника. пущай пока пару дней потрудится как домашняя радиостанция.
Остались очень довольны простотой схемки, да и я что-то давненько SMD не паял.
Всем удачи и хороших идей!
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Маломощный FM передатчик, Рода Еллиотта
Low Power FM Transmitter Rod Elliott (ESP)
Эта схема будет интересна тем , кто хотел бы построить маломощный FM-передатчик. Он предназначен для передачи в FM-диапазона предварительно усиленного звукового сигнала (например, компьютера, МР-3 плеера ит.д.) На самом деле передатчик достаточно мощный его сигнал уверенно принимается на расстоянии в несколько сотен метров, при повторении устройства у многих любителей дальность достигала 500 метров.
Диапазоне FM от 88 до 108 МГц.
Схема передатчика показана на рисунке 1, и как видно она довольно простая. Первый этап-это осциллятор, и настраивается с помощью переменного конденсатора. Выберите свободную частоту, и вращайте С3 до тех пор, пока фоновый шум пропадет (несущая).
Для удобства регулирования С3 лучше подключить ротором к +9В, при этом частота почти не будет уплывать при касании ротора отверткой.
Стабилизация частоты значительно улучшена путем добавления конденсатора с базы VT1 к земле. Это гарантирует, что транзистор работает в режиме генерации с общей базой . Конденсатор С4 на 1nF (керамический), так же предназначен для ограничения ВЧ и обеспечивает полосу пропускания 15 кГц , даже коммерческие FM обычно ограничена полосой пропускания 15 кГц.
Конденсаторы
Все конденсаторы должны быть керамические (за исключением С1, см. ниже), с С2 и С6 желательно выбрать с коэф. N750 (отрицательный температурный коэффициент, 750). Если Вы не можете найти конденсаторов с коэф. N750 , не волнуйтесь, стабильность частоты схемы, в любом случае хорошая.
Как Это Работает
VT1 является осциллятором (задающим генератором). L1 и С3 (параллельно С6) настраивает контур на нужную частоту, и выходной сигнал подается на буфер и усилитель. Это изолирует антенну от генератора что дает гораздо большую стабильность частоты, и значительно усиливает сигнал . L2 и С9 образуют контур, являющейся нагрузкой VT2, и С7 изолирует цепи от антенны, а также предотвращает любую возможность короткого замыкания антенны на металлический корпус, который обычно используется для завершения передатчика.
Аудио сигнал, подаваемый на базу транзистора VT 1 из-за чего изменяется частота в связи с емкостью перехода, так как коллекторный ток транзистора модулируется звук. Это и обеспечивает частотную модуляцию (ЧМ), которая может приниматься на любом стандартном приемнике FM диапазона. Амплитуда на входе должна быть около 100 мВ. Более высокие уровни будут вызывать отклонение (изменение частоты) превысит установленные нормы в приемник - обычно ±75kHz.
С приведенного значения С8, это ограничивает нижние частоты около 50 Гц (если вам нужна частота ниже можно использовать 1мкф вместо 330n, который позволит опустить частоту как минимум до 15 Гц. С8 может быть как биполярный так и поляризованным. Если поляризованный, положительная клемма должна подключаться к резистору 10к
Катушки
Катушки содержат по 10 витков (реально 9.5) проводом диаметром 1 мм эмалированного медного провода. Она намотана на оправке диаметром 3мм . Катушки должны быть установлены примерно 2мм над платой.
Номинальная (и очень приблизительная) индуктивность катушек составляет около 130 nH. Этот показатель рассчитывается по формуле .
L = N² * r² / ( ( 228 * r ) + ( 254 * l ) )
. где L = индуктивность в микрогенри (мкгн), N = число витков, и R = средний радиус катушки (2.0 мм для катушки, как показано на рисунке выше), и I = длина катушки. Все размеры указаны в мм.
Данный передатчик не имеет встроенного микрофонного усилителя, поэтому для тех кому он необходим две схемы приведены ниже, они обе имеют гораздо более высокое качество, чем стандартные предварительные усилители в большинстве других конструкций.
Предварительный усилитель на ОУ TL061 дает гораздо меньшие искажения чем усилитель на транзисторах. Если Вы хотите использовать динамический микрофон то Вам подойдет схема на рис.3, если микрофон электретный (с питанием), то необходимо использовать схему на рис.2.
Обратите внимание, что хотя и можно использовать TL072 , она не предназначена для работы с низком напряжением питания . Поэтому лучше использовать TL061 специально предназначенную для работы с пониженным энергопотреблением.
Для большей стабильности предварительный усилитель желательно за экранировать.
Как сделать своими руками FM трансмиттер для беспроводной передачи звука — схема, пошаговые фото и видео, простые инструкции по изготовлению отдельных компонентов и окончательной сборке.
Из более современных методов, это использование Bluetooth модулей передачи звука — трансмиттер (передатчик) и приемник. Это передача звука с хорошим качеством (если повезет с покупкой), но только на расстоянии в несколько метров. Кроме того, комплект обойдется недешево, да и найти bluetooth-трансмиттер в магазинах города весьма сложно. Поэтому такой вариант подходит только для любителей китайского шопинга.
В настоящее время, также широко используется метод беспроводной передачи звука работающий на радиочастотах в УКВ диапазоне. Чаще всего это можно встретить в автомобильных трансмиттерах, которые сегодня продаются чуть не в каждом киоске. Передатчик, работающий на этом принципе, имеет несложную схему на распространённых комплектующих и в зависимости от мощности обеспечивает связь с приемником на расстоянии до километра.
Сигнал от этого радиопередатчика можно принять на малогабаритный УКВ ЧМ радиоприемник, на приемник в мобильном телефоне или беспроводные наушники с УКВ FM радиоприемником.
Радиопередатчик подключается к телевизору через разъем для наушников. Так как в любом современном телевизоре (или цифровой приставке к ТВ) имеется разъём USB, то для исключения забот о батарейках, используем питание для трансмиттера (+5 v) из этого разъема.
FM трансмиттер — схема и её описание
Исходные данные для изготовления трансмиттера определились, переходим к схеме устройства. После анализа в интернете изготовляемых конструкций радиопередатчиков, сформировалось устройство по следующей схеме:
Выбрана двухкаскадная схема радиопередатчика, где оба блока четко выражены и каждому транзистору отводится своя роль. В таком исполнении, каждый каскад устройства можно легко настроить по отдельности.
Схема проста и может быть собрана фактически из подручных комплектующих, номиналы используемых компонентов указаны на схеме.
Устройство состоит из задающего генератора высокой частоты (ВЧ) на транзисторе VT1, частотного модулятора на варикапе VD1 и усилителя ВЧ на транзисторе VT2.
Несущая частота передатчика модулируется варикапом VD1. При поступлении звукового сигнала на варикапе появляется переменное напряжение, которое в такт со звуком меняет его ёмкость в небольших пределах, при этом происходит частотная модуляция УКВ сигнала. Для установки рабочей области варикапа, на него через резистор R8 поступает постоянное напряжение с делителя на резисторах R1 и R2, величина которого настраивается подбором резистора R1.
Разделительный конденсатор С8 соединяет генератор с усилителем ВЧ сигнала, построенного по типовой схеме. Элементы L3, C10 предназначены для согласования выхода усилителя с антенной и повышения стабильности устройства. Питается передатчик от порта USB источника сигнала, напряжением 5 В и потребляет ток не более 30 мА.
FM трансмиттер своими руками — рекомендации по подбору комплектующих
В радиопередатчике использованы два импортных высокочастотных транзисторов BC548. Хотя, это не совсем ВЧ транзисторы (максимальная рабочая частота до 300 МГц), но и они обеспечивают хорошую работу в схеме. Транзисторы можно заменить любыми высокочастотными с граничной частотой не менее 500 МГц и максимально возможным коэффициентом усиления.
Варикап VD1 по схеме КB102. Можно использовать другие варикапы КB109А, КВ122А, КB132.
При сборке можно применять любые малогабаритные конденсаторы и резисторы. Их легко можно найти в старых платах от ненужной радиоаппаратуры.
Изготовление катушек для FM трансмиттера
Все катушки индуктивности бескаркасные, намотаны на оправке диаметром 6 мм эмалированным проводом ПЭВ-2 диаметром 0,7 мм. Катушки L1 и L3 содержат по 7 витков, катушка L2 — 15 витков.
Изготовление антенны FM трансмиттера своими руками
Антенна изготавливается из многожильного провода диаметром 0,5–1 мм. Длина антенны должна быть равна четверти длины волны. Для частоты 88 МГц оптимальная длина должна быть 0,85 м. Для уменьшения размеров её можно свернуть в спираль. Это можно выполнить на отрезке антенного кабеля длиной 80…90 мм, предварительно удалив из него центральную жилу и оплетку. Или взять за основу подходящую по размеру трубку. Равномерно распределяем витки по длине и фиксируем их скотчем. После положительных испытаний устройства оформляем антенну термоусадочной трубкой.
Монтажная плата FM трансмиттера
Для монтажа деталей устройства изготовим монтажную плату. Но для определения ее размеров необходимо предварительно подобрать корпус устройства. В данном случае был использован корпус от одного из первых пультов проводного дистанционного управления телевизором.
Освободив корпус от содержимого, по его внутренним размерам из универсальной платы вырезаем монтажную плату для устройства. Зачищаем и облуживаем дорожки.
Генератор высокой частоты FM трансмиттера своими руками
На подготовленной монтажной плате выполняем монтаж деталей генератора ВЧ на транзисторе VT1 и частотного модулятора на варикапе VD1. Во всей конструкции для уменьшения взаимных помех по высокой частоте необходимо максимально исключить пересечения проводников и выполнять монтаж самыми короткими проводниками.
В модуляторе можно применить и другие варикапы. В изготовленном устройстве был использован импортный варикап неизвестной породы (в центре фото, под катушкой). При замерах он показал емкость 90 pF. После регулировки рабочей области, варикап отлично работает в схеме.
Для регулировки параметров схемы, вместо регулировочных резисторов R1 и R6 устанавливаем на время отладки схемы подстроечные или переменные сопротивления близкого номинала.
Подключаем антенну к конденсатору С8. Через разделительный конденсатор С2 подключаем источник звукового сигнала, например, из гнезда для наушников переносного приемника.
Настройка FM трансмиттера
С помощью резистора R6 устанавливаем напряжение смещения на базе транзистора VT1. Для кремниевого транзистора оно должно быть в пределах 0,6…0,7 вольта.
Если монтаж выполнен без ошибок, с соблюдением элементарных правил ВЧ монтажа, и использованы исправные детали, то налаживание устройства сводится к настройке контура на свободный в вашей местности диапазон, чтобы полезный сигнал не заглушали другие станции. Осуществляется настройка изменением параметров контура с контролем качества приема на слух. Уровень громкости источника сигнала выбирается таким, чтобы глубина модуляции была достаточной, но не вызывала искажений.
Прием сигнала и настройку передатчика проще всего выполнить, используя цифровой радиоприемник смартфона. Располагаем его недалеко от антенны и устанавливаем частоту приема в УКВ FM диапазоне (88–108 мГц) на свободную от радиостанций частоту. Желательно настроить приемник на частоту 88 мГц, которая выделена специально для подобных устройств.
Настраиваем передатчик на установленную частоту изменением емкости подстроечного конденсатора С4. Пластмассовой отвёрткой плавно поворачиваем движок конденсатора до пропадания характерного шума в наушниках приёмника, а при подключении к передатчику источника звука и появления этого звука в приемнике.
Если с помощью конденсатора не удаётся настроиться на нужную частоту, то можно попробовать растянуть или сжать витки катушки L1. Частота передатчика немного изменится и вновь настроиться конденсатором С4.
Настройкой конденсатора C5 добиваемся устойчивой генерации и качества звука без помех.
Усилитель высокой частоты своими руками для FM трансмиттера
Для увеличения мощности и дальности передаваемого сигнала, дополним генератор ВЧ передатчика, усилителем высокочастотного сигнала (УВЧ) на транзисторе VT2.
На свободном месте монтажной платы выполняем монтаж деталей УВЧ. Соединяем каскады разделительным конденсатором С8.
С помощью контура L3C10 производится согласование с антенной. Изменением емкости подстроечного конденсатора С10 добиваемся наиболее громкого и качественного звука в приемнике.
Для более точной настройки передатчика и получения от него максимальной мощности рекомендуется изготовить и использовать простейший детектор ВЧ, но это другая история.
Окончательная сборка FM трансмиттера
Собираем устройство в корпус.
Для уменьшения помех, желательно подключать передатчик к линейному выходу телевизора экранированным многожильным кабелем.
После сборки и проверки настроек, остаётся только проверить дальность действия и качество звука.
Таким образом, основная задача выполнена. С помощью изготовленного FM трансмиттера, мы имеем возможность беспроводной передачи звукового сопровождения телепередач или компьютерной трансляции. При прослушивании телепрограмм в наушниках, вы не будете мешать окружающим людям громкой работой телевизора. Мощность передатчика невелика, но ее достаточно для уверенного приема сигнала в пределах квартиры.
Область применения этого простого, но полезного устройства широкая — это передача звука с плеера или компьютера на музыкальный центр, возможность смотреть в одной комнате 2 телевизора или телевизор и компьютер, а также использовать его в качестве обычного автомобильного трансмиттера.
Видео о сборке FM трансмиттера своими руками:
Читайте также: