Шпионские штучки, или Секреты тайной радиосвязи - Адаменко М. В. (читаем книги онлайн бесплатно без регистрации TXT) 📗
Упрощенная принципиальная схема одного из вариантов модулятора на варикапе (без цепей формирования напряжения смещения варикапа) для генератора с кварцевой стабилизацией частоты, выполненного по схеме Колпитца, приведена на рис. 4.15.
[Картинка: i_058.jpg]
Рис. 4.15. Упрощенная принципиальная схема модулятора на варикапе для генератора по схеме Колпитца
Принцип действия генератора с кварцевой стабилизацией частоты, выполненного по схеме Колпитца, был подробно рассмотрен ранее. В данном случае речь идет о трехточечном кварцевом генераторе, в котором транзистор активного элемента по переменному току включен по схеме с общим коллектором. При этом кварцевый резонатор BQ1, имеющий индуктивный характер реактивного сопротивления, образует индуктивную ветвь параллельного резонансного контура. Емкостная ветвь этого контура состоит из двухвключенных последовательно конденсаторов С1 и С2, в точку соединения которых подается сигнал с выхода активного элемента (эмиттер транзистора VT1). В результате конденсаторы С1 и С2 образуют емкостной делитель в цепи положительной обратной связи.
Резонансную частоту контура, и, соответственно, частоту генерируемых колебаний, в незначительных пределах можно регулировать изменением емкости элемента, который включен последовательно с кварцевым резонатором BQ1 в цепь ОС между базой транзистора VT1 и шиной корпуса. Особенностью данной схемы является то, что в качестве такого элемента с изменяемой емкостью используется варикап VD1. В результате при изменении емкости варикапа по закону модулирующего сигнала обеспечивается частотная модуляция сигнала ВЧ-генератора.
При разработке миниатюрных транзисторных радиопередающих устройств используются и другие, часто весьма интересные и оригинальные схемотехнические решения модуляторов. Однако ограниченный объем предлагаемого издания, к сожалению, не позволяет их рассмотреть. Необходимую дополнительную информацию заинтересованные читатели могут найти в специализированной литературе и в сети Интернет.
5. Простые транзисторные радиопередающие устройства
Ознакомившись с основами схемотехники миниатюрных транзисторных радиопередающих устройств, заинтересованные читатели, вполне вероятно, пожелают проверить и закрепить полученные знания на практике. Поэтому в разделах данной главы рассматриваются принципиальные схемы простых радиопередающих устройств, выполненных на одном или двух транзисторах. Такие радиопередатчики могут использоваться в составе систем связи в доме или квартире, например, для прослушивания детской комнаты. Помимо этого миниатюрные радиопередающие устройства часто применяются в составе системы сигнализации для получения звукового сигнала из охраняемого помещения, а также используются в домах и на дачных участках в качестве беспроводного звонка или интеркома. Радиомикрофоны, отличающиеся от простых микропередатчиков более качественной передачей звукового сигнала, применяются, например, при озвучивании презентаций, дискотек и других массовых мероприятий.
Внимание!Использование любой из описываемых в данной главе конструкций в качестве специального технического средства для негласного получения информации или несанкционированного прослушивания, а также ее производство, сбыт и/или приобретение (в том числе и в целях сбыта), ввоз и вывоз для осуществления указанных деяний преследуется в соответствии с действующим административным и уголовным законодательством Российской Федерации.
5.1.Радиопередатчики на одном транзисторе
Большинство схемотехнических решений простейших миниатюрных радиопередающих устройств предполагает использование однокаскадных конструкций, основу которых составляет высокочастотный транзисторный генератор. Простейшее радиопередающее устройство с частотной модуляцией может быть собрано всего лишь на одном биполярном или полевом транзисторе и нескольких пассивных элементах. Конечно же, такие конструкции не отличаются высокими качественными характеристиками, однако навыки, полученные при их сборке и налаживании, могут послужить начинающим радиолюбителям, решившим осваивать секреты радиоэлектроники, хорошей базой для проведения болеесложных экспериментов с высокочастотной техникой.
Радиопередатчики на биполярном транзисторе
Основу большинства простейших транзисторных радиопередающих устройств составляет высокочастотный генератор, активный элемент которого выполнен на биполярном транзисторе. Преобразование акустического сигнала в низкочастотный электрический сигнал осуществляется, как правило, электретным микрофоном. Сформированный на выходе микрофона НЧ-сигнал без какой-либо дополнительной обработки используется в качестве модулирующего сигнала и подается непосредственно на ВЧ-генератор. Модуляция сигнала, формируемого генератором, обеспечивается за счет изменения режима работы или параметров транзистора активного элемента. Сформированный на выходе ВЧ-генератора модулированный сигнал поступает в антенну.
Принципиальная схема простейшего радиопередающего устройства, сигнал которого можно принимать на любой имеющий FM-диапазон вещательный радиоприемник, расположенный на расстоянии нескольких десятков метров, приведена на рис. 5.1.
[Картинка: i_059.jpg]
Рис. 5.1. Принципиальная схема простого радиопередатчика на биполярном транзисторе (вариант 1)
Входной акустический сигнал преобразуется электретным микрофоном BM1, с выхода которого НЧ-сигнал подается непосредственно на базу биполярного транзистора VT1, имеющего n-p-n-проводимость. На этом транзисторе собран обычный LC-генератор с емкостной связью, формирующий ВЧ-колебания на частоте в пределах от 106 МГц до 107 МГц. По постоянному току транзистор VТ1 включен по схеме с общим эмиттером. Положение рабочей точки этого транзистора определяется величинами и соотношением сопротивлений резисторов R1, R2 и выбирается с учетом частоты, на которой предполагается эксплуатировать рассматриваемую конструкцию. В состав мостовой схемы стабилизации положения рабочей точки помимо резисторов R1 и R2 входит резистор R3, включенный в цепи эмиттера транзистора VT1.
По переменному току транзистор VТ1 включен по схеме с общей базой. При этом база транзистора заземлена по высокой частоте через конденсатор С1. Входным электродом активного элемента по высокой частоте в данном случае является эмиттер транзистора VT1, а выходным электродом – его коллектор. Цепь положительной обратной связи образована конденсатором С2, который включен между коллектором и эмиттером транзистора VТ1. При достаточной глубине обратной связи каскад переходит в режим генерации высокочастотных колебаний, модуляция которых осуществляется изменением положения рабочей точки транзистора VT1 по закону модулирующего сигнала.
Катушка L1 наматывается на каркасе диаметром 5 мм и содержит 5 витков медного посеребренного или просто луженого провода диаметром 0,8 мм. Длина катушки должна составлять около 8 мм. Вывод антенны припаивается между первым и вторым витками, считая от верхнего по схеме края катушки.
Транзистор типа BC337 зарубежного производства можно заменить, например, отечественным транзистором типа КТ660А. Величина сопротивления резистора R1 выбирается в зависимости от типа примененного электретного микрофона и должна быть такой, чтобы напряжение питания, подаваемое на микрофон, соответствовало его паспортным данным.
Питание данного радиопередающего устройства осуществляется от обычной батарейки типа «Крона» или от аккумулятора напряжением 9 В. При этом потребляемый ток не должен превышать 12 мА. Параллельно контактам источника питания включен керамический конденсатор С3, шунтирующий его по высокой частоте и обеспечивающий в определенной мере нейтрализацию как внутренних, так и внешних факторов, влияющих на стабильную работу радиопередатчика.
При налаживании радиопередатчика рабочая частота ВЧ-генератора должна быть выбрана в верхней части FM-диапазона. Ее точное значение устанавливается изменением количества витков катушки L1 и/или изменением расстояния между ее витками. При желании в каркасе катушки можно установить сердечник. В этом случае точное значение рабочей частоты ВЧ-генератора выбирается за счет изменения положения этого сердечника по отношению к виткам катушки L1. Использование сердечника из ферромагнитного материала приводит к уменьшению значения рабочей частоты. Если же применить сердечник из меди или алюминия, то рабочая частота увеличится. В качестве антенны рекомендуется использовать отрезок медного провода диаметром 1 мм и длиной примерно 30 см.
