Особливість даного передавача – розміщення коливального контуру в базовій ланцюга ітерірующего елемента. Працює генератор за принципом ємнісний "трехточкі" (рис.2). У ньому використовується частотна модуляція. Принципова схема радіомікрофона наведена на рис.1. До його складу входять два блоки: низькочастотний і високочастотний. Застосування в конструкції мікрофонного підсилювача, використання високочутливого мікрофона (типу МКЕ-3, МД-271) та оптимальний вибір режиму роботи транзистора VT2 дозволяють досягти необхідного значення глибини модуляції.

Схема має певної універсальністю і може бути адаптована в залежності від необхідної конструкції і області застосування. Наявність регулятора глибини модуляції дозволяє використовувати передавач для різних цілей: як радіомікрофон для передачі мови або для підключення до різних джерел звуку (телевізору, програвача, магнітофона і т.д.) з метою ретрансляції їх звукового сигналу на будь-який УКХ ЧМ радіоприймач. Для цього в схему включено роз'єм XS1, що дозволяє одночасно з відключенням мікрофонного підсилювача подати на лінійний вхід модулятора сигнал зовнішнього джерела.

Дальність дії радіомікрофона залежно від конструкції передавальної і приймальної антен і класу радіоприймача може скласти в приміщенні з залізобетонними стінами кілька десятків метрів, а при прямої видимості – не менше 0,5 – 0,6 км.

Мікрофонний підсилювач, побудований на одному транзисторі за схемою з загальним емітером, призначений для підвищення чутливості модулятора. Як VT1 бажано використовувати малошумлячий транзистор типу КТ3102. У колекторний ланцюг транзистора включений опір навантаження R4. Напруга зсуву на базі VI1 визначається резисторами R2 і R3. Змінний опір R5 регулює глибину модуляції несучої частоти Fгeн. радіопередавача ("гучність").

Вхідний опір мікрофонного підсилювача складає порядку 300 Ом, тому в ньому можна використовувати практично будь-який низькоомний мікрофон, проте для зменшення габаритів конструкції перевагу слід віддати мініатюрному МКЕ-3, МД-201 і їм подібним.

На рис.3 представлена ??альтернативна схема мікрофонного підсилювача на ІМС К548УН1, що володіє набагато більшим коефіцієнтом підсилення, і, відповідно, збільшує чутливість радіомікрофона. ІМС К548УНI характеризується низьким рівнем шумів (не більше 60 дБ) і некритичністю до нестабільності і пульсаціям напруги живлення. Оскільки ця ІМС здвоєний підсилювач, то другий канал дає радіоаматорові можливість підключення додаткового джерела звуку.

У даному варіанті коефіцієнт посилення залежить від ставлення опорів 3R3/3R2 і знаходиться в межах від 100 до 300. Чутливість мікрофонного підсилювача – не менше 1 мВ.

Сигнал з колекторної навантаження транзистора VT1 через регулятор R5 надходить у ланцюг низькочастотних предискаженій R6C9, метою якої є підвищення перешкодозахищеності тракту передачі звуку шляхом підйому рівня ВЧ складових звукового сигналу в передавачі і зворотної дії, тобто зрізання ВЧ в радіоприймальному пристрої. При використанні в системі зв'язку вітчизняного радіо постійна часу для лінійності АЧХ всього тракту повинна становити 50 мкс, а для імпортного – 75 мкс. В останньому випадку величини R6 і С9 складуть 5,1 кОм і 0,015 мкФ відповідно. Для підвищення якості звучання в області верхніх частот (суб'єктивного сприйняття) можна застосувати і більш високе значення часу корекції, однак при значному завищенні даних номіналів відбувається не лише різке підкреслення високих частот в прийнятому сигналі, а й зростає рівень шумів. Відсутність RC-ланцюга в передавальному пристрої призведе до "глухому" звучанню приймача. В якості мети НЧ предискаженій можна застосувати простий регулятор тембру, схема якого дана на рис.4. Цей регулятор дозволяє змінювати співвідношення НЧ 100 Гц і ВЧ 10 кГц приблизно на плюс-мінус 15 дБ відносно один одного.

Необхідна величина максимальної девіації частоти, що несе +50 кГц (для вітчизняного стандарту, +75 кГц для західного) виходить при зміні напруги звукової частоти на базі транзистора VT2, приблизно рівному +10 … 100 мВ. При значно більших величинах можлива поява перекручувань звуку у вигляді хрипу (через нелінійності модуляційної характеристики або перевантаження вхідних каскадів УНЧ радіоприймача) і виникнення паразитної AM (ПАМ).

У автогенераторах подібного типу ЧС найчастіше грунтуються на зміні параметрів коливального контуру або зміну потенціалів висновків генеруючого елемента. У даному випадку застосовується другий вид ЧС, тому що керуючу напругу докладено до бази транзистора VT2, змінюючи тим самим напругу зміщення на переході база-емітер, і, відповідно, ємність ланцюга Б-3, яка є складовою частиною коливального контуру генератора (рис.2). Даний контур включає в себе також котушку індуктивності L3, розташовану по ВЧ між базою і масою, і конденсатори C13-С15. Конденсатор C15 включений в ланцюг зворотного зв'язку ємнісний "трехточкі", будучи одним з плечей дільника Сб-е – С15, з якого знімається напруга ОС. Ємність C15 дозволяє регулювати рівень збудження і повинна складати приблизно 5-8 пф.

Для установки оптимального режиму роботи генератора і отримання максимально можливої ??потужності необхідно правильно вибрати генерує елемент. При цьому треба враховувати, що його верхня гранична частота повинна не менше ніж у 5-6 разів перевищувати робочу частоту передавача. Цій вимозі найбільш повно задовольняють транзистори типу КТ355А, КТ372А-В, КТ326, КТ363А, Б. Хоча можна використовувати і більш поширені КТ315, КТ339 і ін Застосування транзисторів структури n-р-n більш бажано, тому що вони володіють кращою температурною стабільністю.

У генераторі необхідно виключити можливість появи сильної ПАМ. Послабити її можна правильним підбором робочої точки генератора, що залежить від опорів R7-R9. Резистори R7 і R8 зашунтовані по ВЧ конденсаторами С10 і С11. Величина опору в ланцюзі емітера складає приблизно 68 … 100 Ом, тому щоб уникнути його впливу на коливальний контур, яке може викликати надмірне розширення смуги частот резонансної кривої, послідовно з R9 включений дросель L5, блокуючий проходження струмів ВЧ.

Раніше існував спеціально виділений для радіомікрофонів діапазон частот 57,5 ??… 58,5 МГц. Але в даній конструкції частота генерації передавача знаходиться в межах 66 … 73 МГц, що дозволяє використовувати в якості приймального пристрою практично будь-який промисловий радіоприймач з вітчизняним УКХ діапазоном, у зв'язку з чим не потрібно самому займатися його виготовленням. До речі, таким же чином поступають за кордоном при виробництві побутових малопотужних радіомікрофонів і засобів радиоохранного сигналізації. Наприклад, частота настройки японського радіомікрофона "Orion" дорівнює 100 МГц і може перебудовуватися в межах плюс-мінус 8 МГц (японо-американський широкомовний діапазон УКХ (FM) – 88 … 108 МГц).

Щоб уникнути можливих перешкод радіомовним станціям і, навпаки, перешкод з їх боку, необхідно вибрати вільну ділянку УКХ діапазону (місткість його становить кілька десятків радіоканалів, а використовується максимум 4 … 6). При цьому зміщення частоти радіомікрофона від найближчої радіостанції повинно бути не менше 250 кГц.

Можна перевести роботу передавача на другий радіомовний діапазон УКХ 100 … 108 МГц, прийнятий нещодавно у вітчизняному стандарті. Цей діапазон поки ще тільки освоюється, та й то лише у великих містах (Москва, Санкт-Петербург, Мінськ), в інших місцевостях він, мабуть, ще довго буде залишатися вільним. До того ж у багатьох імпортних радіоприймальних пристроях є можливість прийому на частоті 87,5 … 108 МГц. Та й переробити вітчизняний приймач типу "Ірене" для роботи в цьому діапазоні не представляє особливих труднощів.

Нижче наводиться ряд формул, за якими можна розрахувати дані коливальних контурів на різні частоти і LC-константи відповідних частот. Дані вимірювань в пф, мкГн, см, МГц.

Ємність контуру Сконто. вибирається, виходячи зі співвідношення Сконто. приблизно дорівнює 1 … 5 (м). Індуктивність Lдр. приблизно дорівнює 20 … 50 Lконт.

Розрахунок індуктивності одношарової котушки (при співвідношенні 1 / D = 0,4 … 2,5 точність становить не менше 1%): довжина намотування l = dпp. * W, D = dкарк. + Dпp., (W – кількість витків):

Частоту генерації можна визначити, виходячи з формули:

Розрахунок LC-констант виконується за формулою:

Відповідно:

Нижче дані LC-константи деяких частот:

66 МГц-5, 8; 73 МГц-4, 74; 104 МГц-2, 34, 70 МГц-5, 16, 100 МГц-2, 53; 108 МГц-2, 17.

При розрахунках необхідно враховувати паразитне ємність монтажу, яка становить приблизно 3-6 пф.

Джерело звуку з вихідною напругою 0,2 .. 0,5 В підключається до лінійного входу-гнізда XS1.

Дроселі L1 і L2 індуктивністю 5 .. 20 мкГн, резистор R1 і конденсатори С1, С7 служать для розв'язки каскадів РМ по НЧ і ВЧ.

При напрузі живлення 9 В споживаний радіомікрофоном струм складає близько 20 мА, а потужність випромінювання при правильному узгодженні з антеною контуром дорівнює 5 мВт. Дана схема без істотних переробок може працювати на частотах до 120 … 150 МГц. При цьому буде потрібно змінити лише параметри коливального контуру.

Наявність стабілізатора напруги в схемі бажано, але необов'язково. Його можна виключити, однак при цьому погіршиться стабільність несучої частоти. Взагалі ж варто зауважити, що при певних змінах в номіналах деяких резисторів і конденсаторів радіомікрофон може зберігати працездатність при напрузі живлення від 1,5 до 25 В. Для живлення, в залежності від конкретного застосування, можна використовувати різні джерела напруги, наприклад, батарею типу "Корунд" або "Крона", акумулятор 7Д-0, 1. Мережеві блоки живлення повинні мати низький рівень пульсацій випрямленої напруги (не більше 10-20мВ).

Радіомікрофон монтується на друкованій платі з однобічного фольгированного стеклотекстолита товщиною 1 … 1.5 мм. При проектуванні друкованої плати та монтажі треба прагнути до того, щоб у схемі було як можна менше небажаних зворотних зв'язків, що виникають, в основному, через різні паразитних ємностей. Для цього довжина висновків деталей і друкованих доріжок повинна бути мінімальною, не слід робити друковані доріжки занадто широкими. Особливо це стосується доріжок і висновків, що примикають до бази та емітер генеруючого транзистора. Каскади радіомікрофона зручніше всього розташовувати в лінійку (рис.5, 6, розташування деталей показано з боку друкованої плати).

Зв'язок коливального контуру з антеною – індуктивна. Але антену можна також приєднати безпосередньо до котушки коливального контуру L3 – до другого (з боку маси) витка через конденсатор ємністю 1 … 2пФ. При цьому довжину антени бажано зменшити до 60 … 80 см, щоб уникнути внесення паразитної ємності в задає контур і догляду в бік частоти генерації. Для усунення мікрофонного ефекту котушки L3 і L4 необхідно жорстко закріпити на платі і після налаштування залити парафіном, епоксидної смоли або закріпити клеєм БФ-2.

На рис.7, 8 дано друкована плата і схема розташування деталей для радіомікрофона, змонтованого в корпусі від радіоприймача "Невський". При монтажі від останнього використані телескопічна антена, регулятор гучності, роз'єм живлення і сполучна гніздо XS1. Можна використовувати будь-який інший відповідний корпус (наприклад, радіоприймач Олімпік, Ірен) або склеїти його самому.

З метою зниження розмірів конструкції і зменшення паразитних ємностей слід використовувати малогабаритні деталі. Для опорів підійдуть резистори типу ПС-0, 125, (0) МЛТ-0, 125, або С2-33н плюс-мінус 10% (К). Змінні опору – типу СП3-1, СП3-19, СП3-22А, СП3-38.

Необхідно особливо зупинитися на підборі конденсаторів, тому що від них залежать багато параметрів. У частотозадающих ланцюгах найкраще використовувати керамічні конденсатори типу КДУ, КД-1, КТ-1 (корпус сірого або блакитного кольору), К10-17, К10-38, К26-1 з ТКЕ П33, МПО або М33. У блокувальних ланцюгах можна ставити К10У-5, К10-7В, К22У-1, К22-5, КМ-5. З підстроювальних годяться КТ4-23, КПК-(М) Т, КПК МН. На місці оксидних конденсаторів підійдуть К50-6, К50-16, К50-35, К50-38.

Для виготовлення контурних котушок L3 і L4 бажано застосувати посріблений провід діаметром 1 – 2 мм. При його відсутності сріблення можна виконати самому. Котушки без каркасу, внутрішній діаметр – 10 мм. Перша містить 5, а друга – 3 витки дроту діаметром 1,5, індуктивність L3 близько 0,25 мкГн (для діапазону 100 … 108 МГц – 4 і 2 витки відповідно, індуктивність L3 близько 0,19 мкГн). При установці котушок L3 і L4 на плату слід мати на увазі, що відстань між їх центрами має становити приблизно 8 мм.

Як антена використовується укорочений асиметричний диполь – четвертьволновий відрізок товстого багатожильного проведення довжиною 80 … 100 см або відповідна телескопічна антена (можна меншої довжини).

Індуктивність блокувальних дроселів L1-L3 приблизно дорівнює 5 … 20 мкГн. Тип – Д (М) -1,2, ДНМ-0, 1, ДВА. Можна застосувати саморобні, намотавши на корпусі резистора МЛТ-0, 25 опором не менше 500 кОм 40 … 50 витків дроту ПЕВ-0, 1, покладених в один ряд. Гніздо XS1 – типу ГК2. Котушка 3L1 містить 500 витків дроту ПЕВ-0, 1 на пермалоєвих кільці.

Правильно зібрана схема починає працювати відразу. В наявності генерації можна переконатися щодо зміни споживаного струму при закорочування на масу бази транзистора VT2 конденсатором ємністю близько 0,01 мкФ. Подальша регулювання полягає в підборі робочої точки транзистора VT2. При примусовому зриві генерації напруга між базою і емітером VT2 має бути близько 0,66 В. Нестійкість генерації при виході генеруючого елемента з робочого режиму можна помітити по шумах, хрипів і різких змін звукового тону.

Далі шляхом розтягування або стиснення витків котушки L3 необхідно підігнати частоту генератора під необхідне значення (у даному випадку близько 70 МГц), яке має виставлятися при середньому положенні ротора конденсатора С14. При цьому можна скористатися радіоприймачем типу "Океан", (зі шкалою частот, що приймаються і індикатором рівня прийнятого сигналу, який стане в нагоді при подальшій налаштуванні). Для контролю настроювання та якості модуляції на лінійний вхід радіомікрофона подається звуковий сигнал напругою 0,2 В і частотою 1 кГц.

Точне значення частоти автогенератора підбирається обертанням сердечника конденсатора С14 діелектричної (пластмасової) викруткою. При необхідності подальшої настройки слід пам'ятати, що при невідповідності верхньої межі діапазону регулювання виконується подстроечним конденсатором, а нижній – зміною відстані між витками котушки коливального контуру.

При налагодженні необхідно враховувати, що від конденсаторів С13 … С15 залежить частота генерації і девіація несучої (чутливість модулятора по НЧ), С15 впливає на рівень збудження генератора.

На закінчення подстроечним конденсатором С12 необхідно налаштувати антенний контур L4C12 в резонанс з частотою передавача і підібрати зв'язок між котушками L3 і L4 за максимальною віддається потужності. Контроль налаштування при цьому ведеться за допомогою ВЧ вольтметра або індикатора рівня сигналу.

Особливу увагу необхідно приділити зменшення гармонік у вихідному радіосигнали і не допускати експлуатації радіомікрофона при значному їх рівні. Пристрій не повинно створювати перешкод на частотах довколишнього діапазону. При Fген., Що лежить в діапазоні 66 … 73 МГц, можна перевірити рівень третьої гармоніки по перешкод на IX … XI каналах телевізійного приймача (за цими ж телеканалам можна перевірити рівень другий гармоніки діапазону 100 … 108 МГц). Налагоджувати слід таким чином, щоб гармоніки не створювали жодних значних перешкод на зазначених частотах, пам'ятаючи про те, що вони, як і ПАМ, багато в чому залежать від режиму роботи автогенератора.
Налаштування мікрофонного підсилювача зводиться до підбору робочого режиму транзистора VT1 за допомогою резисторів R2 і R3, що визначають напругу зміщення на базі VT1, і встановленню коефіцієнта підсилення не менше 50 (при цьому може знадобитися змінити опір колекторної навантаження – резистора R4). При подачі на базу VT1 напруги 2 мВ частотою 1 кГц, змінну напругу на колекторі повинно бути не менше 100 мВ. Рівень підсилення можна контролювати, підключивши на вихід мікрофонного підсилювача телефонний капсуль типу ТМ-4.

Для виготовлення переговорного пристрою з симплексного зв'язком можна скористатися блок-схемою, представленої на мал.10. Нагадаємо, що симплексного називається такий зв'язок, при якій передача і прийом ведуться по черзі: спочатку одна радіостанція тільки передає, а інша тільки приймає, потім навпаки.

При виготовленні радіоприймачів до схеми можна додати генератор тонального виклику (ГТВ) (мал. 9), зібраного за схемою мультивібратора на транзисторах 9VT1 і 9VT2. Вихід ГТВ приєднується до контакту 5 XS1. При натисканні на кнопку 9S1, що знаходиться в ланцюзі харчування мультивібратора, сигнал частотою близько 1 кГц подається з розділового конденсатора 9С3 ГТВ на лінійний вхід модулятора радіомікрофона.

Виходячи з даної схеми автогенератора, можна виготовити радиоохранного сигналізацію або мініатюрний передавач з мінімальним набором деталей, який вільно поміститься в сірниковій коробці. Схема такого пристрою зображена на рис.11. Радіус дії міні-передавача і стабільність несучої частоти невеликі, але при використанні гарного радіо або магнітоли з АПЧ цього й не потрібно. Деякі дані такої конструкції наведено на рис. 11, решта залежить від творчої фантазії радіоаматора.

Джерело: І. Мостицький, журнал "Радіоаматор".