라디오 마이크. 계획, 설명

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라디오 마이크의 인기에 대한 말은 불필요하며 무대, 집회, 회의, 공개 행사의 모든 공연은 라디오 마이크 없이는 완료되지 않습니다. 중급 및 고급 산업용 장치는 비싸고 접근하기 어렵기 때문에 이곳에는 무선 아마추어의 활동 영역이 넓습니다. 아래에서 아마추어 무선 마이크에 대한 설명을 제공합니다. 이 마이크는 설계가 잘 되어 있고 다른 수제 마이크에 비해 매개변수가 개선되었습니다.

이 무선 마이크는 이벤트 소리, 어린이 방 청취 등을 위해 설계되었습니다. 이 장치는 특별히 무선 마이크용으로 예약된 87,9MHz 주파수의 VHF 대역에서 작동하며 해당 신호는 VHF-2 대역의 기존 방송 수신기에서 수신합니다. 가시선 내 무선 마이크 범위 - 200m 이상

앞에서 설명한 유사한 설계[1]와 달리 이 무선 마이크는 더 복잡하지만 여러 가지 장점이 있습니다. 큰 소리가 마이크에 직접 전달될 때 약한 소리를 잡아내고 강한 비선형 왜곡을 제거하는 마이크 증폭기 AGC가 있습니다. 상술한 무선마이크는 상대적으로 높은 주파수 안정성과 공급배터리의 활용도가 좋으며, 특히 공급전압을 10V에서 5V로 낮춰도 성능이 유지된다.

작동 방식 및 원리. 무선 마이크의 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 1. 송신기는 단일 스테이지 회로의 VT4 트랜지스터에 조립됩니다. 라디오 마이크와 같은 소형 장치에 대한 이러한 솔루션은 별도의 마스터 오실레이터와 송신기의 출력 스테이지를 사용하면 효율성이 감소하고 크기가 증가하기 때문에 정당화됩니다.

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아시다시피 100MHz 영역에서 작동하는 LC 생성기의 주파수는 공급 전압에 따라 크게 달라집니다. 예를 들어 저자는 공통 기본 회로에 따라 트랜지스터를 포함하여 널리 퍼진 용량 성 "three-thin"을 조사했습니다. 이 방식에 따르면 [1]에 기술된 무선 마이크의 송신기가 포함된다. 공급 전압이 1V에서 5V로 변경될 때 발전기 주파수 드리프트는 10MHz 이상이었습니다. 무선 마이크에 전압 안정기를 도입하면 손실이 증가합니다. 따라서 고려 중인 장치에서 송신기는 소스에서 직접 전원을 공급받습니다.

앞에서 설명한 것과는 달리 송신기에는 두 개의 회로, 즉 생성기 주파수를 설정하는 L1C9C10C12C13VD2 회로와 안테나와 연결된 L3C15C16 출력 회로가 포함되어 있습니다. 이는 생성된 주파수의 안정성을 향상시킵니다.

마스터 회로는 송신기 마스터 발진기 구축에 권장되는 Clapp 회로에 따라 트랜지스터 VT4에 연결됩니다[2]. 구동 회로에 대한 공급 전압을 변경할 때 트랜지스터 VT4의 매개 변수를 변경하는 효과는 회로에 작은 트랜지스터 포함 계수를 선택하여 최소화됩니다 (커패시터 C10, C12, C13의 커패시턴스에 의해 결정됨). 주파수의 온도 안정성을 높이기 위해 TKE가 작은 커패시터 C9, C10, C12, C13을 사용하고 커패시터 C2의 작은 커패시턴스로 인해 varicap VD9의 구동 회로에 포함되는 계수가 작습니다.

출력 P-루프를 사용하면 안테나를 트랜지스터 VT4의 출력과 일치시키고 더 높은 고조파의 필터링을 향상시킬 수 있습니다. 기존 회로는 (n2-1)에 비례하여 고조파를 감쇠하고 P-회로 - n(n2-1), 여기서 n은 고조파 수[3]입니다. 출력 회로는 구동 회로의 두 번째 고조파 주파수에 맞춰집니다. 이는 트랜지스터 VT4의 컬렉터-베이스 접합의 커패시턴스를 통해 구동 회로에 대한 출력 회로의 영향을 줄여 송신기의 주파수 안정성을 향상시킵니다. 이러한 모든 조치로 인해 공급 전압이 5V에서 10V로 변경될 때 송신기의 주파수 드리프트가 작으며 작동 중에 수신기를 조정할 필요가 없습니다.

BM1 일렉트릿 마이크의 사운드 신호는 연산 증폭기(op-amp) DA2에 조립된 마이크 증폭기의 입력으로 공급됩니다. 마이크는 저항 R1과 디커플링 회로 R5C2를 통해 전원을 공급받습니다. DA2 사이트에서 전력 소비를 줄이기 위해 마이크로파워 OS K140UD12를 사용했습니다. 저항 R10은 연산 증폭기의 전류 소비를 약 0,2mA로 설정합니다. 마이크로폰 앰프는 바리캡에 탑재되어 있어 높은 전력이 필요하지 않으며, 역바이어스 다이오드인 바리캡을 구동하기 위한 전력도 극히 적다.

저항 R7과 전계 효과 트랜지스터 VT1의 드레인 소스 섹션 저항은 마이크 증폭기의 이득을 결정하는 네거티브 피드백 회로를 형성합니다. 전계 효과 트랜지스터 VT1의 채널은 AGC 시스템에서 조정 가능한 저항 역할을 합니다. 게이트-소스 전압이 1에 가까울 때 채널 저항은 약 100kOhm이고 마이크 증폭기의 이득은 0,5에 가깝습니다. 전압이 1..-.100V로 증가하면 채널 저항은 1kOhm으로 상승하고 마이크 증폭기의 이득은 XNUMX로 감소합니다. 이는 입력 신호 레벨이 넓은 범위에서 변경될 때 마이크 증폭기 출력에서 거의 변하지 않는 신호 레벨을 제공합니다.

커패시터 C4는 고주파수 영역에서 마이크 증폭기의 주파수 응답을 떨어뜨려 이러한 주파수에서 변조 깊이를 줄이고 송신기 신호 스펙트럼의 확산을 방지합니다. 커패시터 C3은 증폭기 DA2의 DC 피드백 회로를 차단합니다. 저항 R4를 통해 단극 전원에 필요한 바이어스 전압이 연산 증폭기 DA2의 비반전 입력에 공급됩니다.

트랜지스터 VT3은 AGC 시스템 검출기의 기능을 수행하고 전계 효과 트랜지스터 VT1을 제어합니다. AGC 시스템 작동을 위한 임계값은 트리밍 저항 R12에 의해 설정됩니다. 마이크 증폭기의 출력 신호와 저항 R12 부분의 트리거 바이어스 전압이 트랜지스터 VT3의 이미 터-베이스 접합의 개방 전압과 같을 때 후자가 열리고 전계 효과 트랜지스터 VT1의 게이트에 전압이 적용됩니다. 전계 효과 트랜지스터 VT1의 채널 저항이 증가하고 마이크 증폭기의 이득이 감소합니다.

AGC 덕분에 증폭기 출력 신호의 진폭이 실질적으로 일정한 수준으로 유지됩니다. 이 레벨은 저항 R12로 트랜지스터 VT3의 바이어스 전압을 변경하여 조정할 수 있습니다. R9C5 회로는 응답 시간 상수를 설정하고 R8C5 회로는 AGC 복구 시간 상수를 설정합니다. 트랜지스터 VT3의 이미 터-베이스 접합의 개방 전압의 온도 변화를 보상하기 위해 다이오드 VD12에서 저항 R1에 전압이인가됩니다.

바이어스가 연산 증폭기의 비 반전 입력에 적용되는 트랜지스터 VT3, AGC 임계 값 형성 회로 R11R12VD1 및 저항 R4는 전압 조정기 DA1에 의해 전원이 공급됩니다. 동일한 전압이 저항 R14를 통해 VD2 바리캡에 대한 바이어스 전압으로 인가됩니다. varicap의 커패시턴스는 적용된 바이어스 전압에 크게 의존하기 때문에 안정성에 대한 엄격한 요구 사항이 부과됩니다. 따라서 DA1 안정기는 병렬형 전압 안정기인 KR142EN19 마이크로 회로입니다[4]. 저항 R2 및 R3을 선택하면 약 3,5V의 안정화 전압이 DA3 칩의 핀 1에 설정됩니다. 안정기 저항은 안정기의 효율을 높이는 전계 효과 트랜지스터 VT2의 전류 생성기입니다.

세부. 장치에서 허용 오차가 ± 2 % 이하인 고정 저항 MLT, S23-2, S33-10, 소형 트리밍 저항 R12, 세라믹 커패시터-K10-17, K10-73, KD, KT를 사용할 수 있습니다. 커패시터 C9, C10, C12, C13, C16은 TKE에 따라 M47 그룹에 속해야 합니다. 커패시터 C1, C4, C11 - TKE에 따라 M750 또는 M1500을 그룹화합니다. TKE에 따른 커패시터 C6, C7, C8, C14 - H90 그룹. 트리머 커패시터 C15 - KT4-23. 커패시터 C2 - K50-35 또는 K50-68. 예를 들어 K3-5V와 같이 누설 전류가 낮은 커패시터 C53, C18를 사용하는 것이 좋습니다.

트랜지스터 KP10ZE(VT1) 대신 KP10ZI 또는 KP10ZZH를 사용할 수 있습니다. VT3 트랜지스터 대신 전류 전달 계수가 100 이상인 저전력 실리콘 트랜지스터가 적합합니다. K368UD4(DA368) 연산 증폭기는 내부 주파수 보정이 우수하고 단일 이득으로 작동할 때 안정적이며 다른 유형의 연산 증폭기로 교체하는 것은 바람직하지 않습니다(특히 마이크로파워 연산 증폭기 KR368UD121가 흥분됨). DA2 칩 - TL121의 가져오기 아날로그. 마이크 VM140 - 일렉트릿(NMC 또는 가정용 MKE-12).

인덕터 L1은 USST TV의 라디오 채널 모듈 이미지의 FPF 회로에서 트리머로 직경 6mm의 프레임에 감겨 있으며 권선 수는 8입니다. 인덕터 L0,25는 저항이 약 2MΩ 이상인 저항 02-33-0,5W에 감겨 있습니다. 직경 1mm의 와이어가 60회 감겨 있습니다. 권선은 0,06턴씩 세 부분으로 나뉩니다. 권선은 대량으로 수행되며 섹션 사이에는 최소 20mm 너비의 간격이 남습니다. 인덕턴스가 0,5uH인 표준 RF 초크도 작동합니다. 인덕터 L5은 황동 또는 구리 트리머로 직경 3, 길이 5mm의 프레임에 감겨 있습니다. 저자는 튜브 TV의 PTK-20 드럼 스위치 윤곽 코일의 트리머가 있는 프레임을 사용했습니다. 권선에는 직경 11mm의 와이어가 7회 감겨져 있습니다. 모든 코일의 회전은 미끄러지지 않도록 접착제 또는 바니시로 고정해야 합니다.

장치의 설치는 힌지 또는 인쇄가 가능합니다. 마이크를 만들 때 여러 가지 요구 사항을 충족해야 합니다. 커패시터 C6과 저항 R10은 가능한 한 단자 DA2에 가깝게 연결됩니다. 송신기의 요소는 서로 가장 짧은 연결을 가져야 하며 커패시터 C11은 송신기에 가능한 한 가깝게 위치합니다. 유도 소자 L1, L2, L3은 공간에서 상호 수직 방향이어야 합니다. 커패시터 회전자(015)는 디바이스의 공통 와이어에 연결된다.

라디오 마이크

안테나의 디자인은 Fig. 2. 제조를 위해 직경 0,8mm의 구리 권선이 필요하며 코일에는 한 층씩 감겨진 17 권선이 포함되어 있습니다. 감기 후 회전은 접착제로 고정됩니다.

설립. 먼저 코일 트리머 L1을 코일에 완전히 나사로 조이고 커패시터 C15의 회전자를 중간 위치로 설정하고 코일 트리머 L3을 권선 중간에 안쪽으로 나사로 조입니다. 7,5V의 공급 전압을 적용하면 저항이 10kOhm / V 이상인 전압계가 다이어그램에 표시된 지점의 전압을 측정합니다. 측정값은 ±0,3V 이상으로 표시된 값과 다르지 않아야 합니다.

그런 다음 저항 R12를 사용하여 엔진과 트랜지스터 VT3의 이미 터 사이의 전압이 0,25 ~ 0,3V 범위로 설정됩니다. 방송 수신기는 VHF-2 범위에서 켜지고 작동 주파수에 맞춰집니다. 수신기와 조정된 무선 마이크는 서로 옆에 배치됩니다. 수화기의 볼륨은 시끄러운 대화에 맞게 설정됩니다. 유전체로 만들어진 스크루드라이버를 사용하여 수신기의 라우드스피커에 큰 소리가 나타날 때까지 L1 코일 트리머를 부드럽게 돌리면 라디오 마이크 송신기가 수신기 주파수에 맞춰져 있음을 나타냅니다. 수신기를 끕니다.

송신기의 출력 회로 설정은 파장계를 사용하여 수행됩니다. 출력 회로가 초기에 디튜닝되기 때문에 송신기 안테나에서 방출되는 신호는 파장계에서 감지하기에는 약할 수 있습니다. 따라서 저자는 1,5pF 커패시터를 통해 파장계 회로를 인덕터 L3과 라디오 마이크 안테나의 연결 지점에 연결하여 두 장치의 공통 와이어를 짧은 도체로 연결했습니다.

무선 마이크의 작동 주파수에 대한 최대 판독값으로 파장계를 조정합니다. 디튜닝된 출력 회로를 사용하면 마스터 회로의 주파수를 가진 신호가 안테나 출력에 존재할 수 있으므로 파장계는 정확히 87,9MHz의 주파수로 튜닝되어야 합니다. 유전체 스크루 드라이버를 사용하면 커패시터 C15의 회 전자와 코일 L3의 트리머가 교대로 부드럽게 회전하여 파장계의 최대 판독 값을 얻습니다.

튜닝 프로세스 중에 파장계 표시 화살표가 스케일을 벗어나기 시작하면 무선 마이크에서 분리하고 안테나에서 방출되는 최대 신호에 대한 추가 튜닝을 수행하여 최대 파장계 판독값을 달성해야 합니다.

그 후, 예를 들어 테이프 레코더와 같은 라디오 마이크 옆에 음원이 배치되며 그 볼륨은 속삭이는 수준으로 설정됩니다. 수신기를 다른 방으로 가져가 전원을 켜고 라디오 마이크의 주파수에 맞춥니다. 수신기에서 들리는 신호가 조용하고 이해할 수 없는 경우 저항 R12는 트랜지스터 VT3의 바이어스 전압을 감소시켜 수신기의 이해할 수 있는 소리를 얻습니다. 테이프 레코더의 볼륨을 비명 수준으로 설정합니다. 수신기에서 듣는 신호가 심하게 왜곡되면 저항 R12는 트랜지스터 VT3의 바이어스 전압을 증가시켜 수신기의 명료한 소리를 다시 얻습니다. 이렇게 하면 조정이 완료됩니다. 무선 마이크를 사용할 준비가 되었습니다.

문학

마카로프 D. 스파이 열정. - 라디오, 1995, 4번, pp. 44-46.
Shumilin M. S., Kozyrev V. B., Vlasov V. A. 송신기의 트랜지스터 캐스케이드 설계. -M .: 라디오 및 통신, 1987, p.231.
Shulgin K. P-윤곽 분석. - 라디오, 1985, 5번, 15, 16페이지.
Yanushenko E. 칩 KR142EN19. - 라디오, 1994, 4호, 45페이지. 46.

저자: A.Naumov, Saransk

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