Простые самодельные AM передатчики на 27 МГц (КТ3107, КТ3102)

Принципиальные схемы простых самодельных передатчиков КВ диапазона с амплитудной модуляцией (АМ), частота - 27 МГц. Схемы содержат минимум деталей и построены на транзисторах и микросхемах. Подойдут для изготовления как начинающими радиолюбителями, так и профессионалами.

ЧМ-передатчики в основном используются для УКВ-диапазона. При всех достоинствах данного типа передатчиков для более низких частот чаще применяются АМ-передатчики, требующие для своей работы меньшей полосы частот. Это значит, что в пределах одного частотного диапазона большее число передатчиков могут вести передачу, не мешая друг-другу (примерно в 5-10 раз больше АМ-передатчиков по сравнению с числом ЧМ-передатчиков).

Маломощный АМ-передатчик на 27 МГц

На рис.5.10 представлена схема маломощного АМ-передатчика на 27 МГц. При чувствительности АМ-приемника 3-5 мкВ, этот передатчик обеспечивает дальность 200-300 м на открытой местности.

Рис. 1. Схема АМ-передатчика на 27 МГц ; б - УНЧ на 1 транзисторе, в - УНЧ на ИС 122УС1Д, г - УНЧ на ОУ К548УН1А.

Схема этого АМ-передатчика (рис. 1, а) состоит из следующих основных частей: УНЧ, АМ-модулятора (Т1) и задающего ВЧ-генератора (Т2).

Для данного радиопередатчика (рис. 1) предложено 3 варианта УНЧ, схемы которых приведены на рисунке 1 (б-г): на 1 транзисторе (схема с ОЭ), на УНЧ на ИС 122УС1Д, на ОУ К548УН1А.

Элементы для схемы АМ-передатчика на рисунка 1 (а-г):

• R1=1к-10к, R2=1.8к, R3=4.Зк, R4=2.4к, R5=4.7к, R6=100,
• R7= 100к, R8=1.5к, R9=50-100, R10=100, R11=10к, R12=200к;
• С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=1мкФ-10мкФ (неполярный конденсатор),
• С3=200, С4=500, С5=500, С6=1н, С7=50, С8=50, С9=50,
• С10=10мкФ-50мкФ, С11=10мкФ-50мкФ, С12= 10мкФ-50мкФ, С13=50мкФ-200мкФ;
• Т1 - КТ3107,
• Т2 - КТ3102 или другие аналогичные транзисторы,
• L1, L2, L5 - ВЧ-дроссели, например, Д0.1 индуктивностью 60-200 мкН;
• катушки L3, L4 - бескаркасные, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.6 мм, L4 - 10 витков, L3 - 3-4 витка.

Настройка. Изменением величины резистора R7 установить напряжение на коллекторе транзистора Т3 УНЧ (б) равным половине напряжения питания, при 9В - это ЗВ-6В. Другие варианты УНЧ в настройке не нуждаются. Чувствительность УНЧ на ОУ регулируется R11.

Частота генерации устанавливается конденсатором С7 и сжатием и/или растягиванием катушки L4. Возможно потребуется подбор С8. Настройка антенны осуществляется изменением величины емкости конденсатора С9.

Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекстолите. Одна сторона (со стороны деталей) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину.

Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран. При этом частота генератора, возможно, несколько изменится (увеличится). В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна или толстый медный провод.

Простые АМ передатчики (вариант 2)

На рисунке 2 представлены еще два примера маломощных АМ-передатчиков на 27 МГц. Их характеристики практически совпадают с предыдущем вариантом.

Схема на рисунке 2 (а) во многом совпадает со схемой на рисунка 1, те же три варианта УНЧ, такой же АМ-модулятор (Т1), однако схема задающего генератора (Т2) в этом варианте АМ-передатчи-ка использована другая. Кстати, аналогичная схема генератора использована в передатчике комплекта радиоуправления “Сигнал”, поэтому часть элементов, методика настройки и особенности монтажа для данной конструкции совпадают с передатчиком из указанного комплекта.

Рис. 2. Схемы AM-передатчиков на 27 МГц .

Элементы для схемы АМ-передатчика на рисунка 2,а:

• R1=1к-10к, R2=1.8к, R3=4.Зк. R4=43к, R5=750, R6=15к, остальные резисторы в схемах УНЧ на рис.5.10;
• С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=1мкФ-10мкФ (неполярный конденсатор), С3=200, С4=200, С5= 18, С6=82, С7=68, С8=120, С9=15, остальные конденсаторы в схемах УНЧ на рис.5.10;
• Т1 - КТЗ107, Т2 - КТЗ102 или другие аналогичные транзисторы:
• L1, L2, LЗ - ВЧ-дроссели, например, Д0.1 индуктивностью 60 мкН или самодельные -100 витков ПЭВ-2 на резисторе МЛТ-0.5 более 100к;
• L4 - на стандартном полистироловом каркасе диаметром 7 мм с подстроечником диаметром 2.8 мм и длиной 12 мм из феррита 600НН, 8.5 витка провода ПЭЛШО 0.18 (можно ПЭВ-2 0.15 или 0.2), намотанных виток к витку у основания каркаса.

Настройка (рисунок 2,а). Изменением величины резистора R7 установить напряжение на коллекторе транзистора Т3 УНЧ (б) равным половине напряжения питания, при 9В - это ЗВ-6В. Другие варианты УНЧ в настройке не нуждаются. Чувствительность УНЧ на ОУ регулируется R11.

Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстроенника L4 и изменением величины значений конденсаторов С7, С8.

Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекстолите аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна или толстая медная проволока.

В следующей схеме АМ-передатчика на 27 МГц - рисунок 2 (б) использован такой же задающий генератор, как и в предыдущем варианте, однако здесь использованы другие УНЧ и АМ-модулятор. Для этой схемы как и у предыдущей конструкции часть элементов, методика настройки и особенности монтажа совпадают с передатчиком щ комплекта радиоуправления “Сигнал”.

Элементы для схемы АМ-передатчика на рисунке 2 (б):

• R1=1к-10к, R2=160к, R3=6.8к, R4=180к, R5=43к, R6=750, R7=15к;
• С 1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022,
• С5=0.022, С6=18, С7=82, С8=68, С9=120, С10=15, С11 = 10н-33н;
• Т1,Т2,ТЗ - КТЗ102, КТЗ15 или другие аналогичные транзисторы:
• L1 - ВЧ-дроссель, например, Д0.1 индуктивностью 60 мкН или самодельный - 100 витков ПЭВ-2 на резисторе МЛТ-0.5 более 100к;
• L2 - на полистироловом каркасе диаметром 7 мм с подстроечником диаметром 2.8 мм и длиной 12 мм из феррита 600НН, 8.5 витка провода ПЭЛШО 0,18 (можно ПЭВ-2 0.15 или 0.2), намотанных виток к витку у основания каркаса катушки задающего генератора.

Настройка (рисунок 2, б). УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстроечника L2 и изменением значений конденсаторов С8, С9.

Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекстолите аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна.

Простые транзисторные АМ передатчики (вариант 3)

Еще две схемы АМ-передатчиков предоставлены на рисунке 3, они также на диапазон частот 27 МГц. Основные характеристики конструкции, схема которой приведена на рисунке 3 (а), примерно совпадают с предыдущим вариантом (вариант 2 выше). Мощность второго передатчика несколько выше, что обеспечивает большую дальность - примерно в 2-3 раза. При чувствительности приемника 1-5 мкВ дальность достигает 500 м.

Схема на рисунке 3 (а) подобна схеме на рисунке 2 (6): совпадают УНЧ и АМ-модулятор, однако схема задающего генератора в этом варианте АМ-передатчика (27 МГц) использована другая. Этот вариант генератора (положительная обратная связь - за счет емкости между эмиттером и коллектором) был описан и использован ранее в конструкциях ЧМ-передатчиков на биполярных транзисторах.

Рис.3. Схемы простых AM-передатчиков 27МГц на транзисторах.

Элементы для схемы АМ-передатчика на рисунке 3 (а):

• R1=1к-10к, R2=160к, R3=6.8к, R4=180к, R5=26к, R6= 10к, R7=50-100;
• С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ,
• С4=0.022, С5=0.022, С6=30, С7=3н-10н, С8= 10-50, С9=4.7мкФ-20мкФ, С10=10н-33н, С11=10-30;
• Т1,Т2,ТЗ - КТЗ102, КТЗ15 или другие аналогичные транзисторы;
• L1, L2 - катушки генератора намотаны на ПЧ-контурах от стандартных радиоприемников, каркас - 6 мм, L1 - 11 витков ПЭВ-2 0.5 мм - 0.6 мм, L2 - 4 витка ПЭВ-2 0.5 мм, катушки - с экранами и сердечниками.

Настройка. УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстроечника общей катушки L1, L2 и изменением значений конденсаторов С6.

Возможно потребуется подбор значений R5 (ток транзистора задающего генератора) и С8 (величина обратной связи), подбор осуществляется по достижению максимального значения мощности излучения при минимальных искажениях ВЧ-колебаний (синусоидальный сигнал).

Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекстолите аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна.

Схема на рисунке 3 (б) отличается от схемы на рисунке 2 (б) дополнительным ВЧ-каскадом, увеличивающим мощность АМ-передатчика. Для данного варианта передатчика на 27 МГц АМ-модуляция осуществляется изменением напряжения питания не задающего генератора, а следующего ВЧ-каскада. Схемы УНЧ и АМ-модулятора - совпадают со аналогичными схемами предыдущего варианта АМ-передатчика.

Элементы для,схемы АМ-передатчика на рисунке 3 (б):

• R1=1к-10к, R2=160к, R3=6.8к, R4=180к, R5=26к, R6=10к, R7=50-100;
• С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022, С5=0.022, С6=30, С7=3н-10н, С8=10-50, С9=24, С10=10н, С11= 10мкФ-50мкФ, С12=10н-33н, С13=10н-30н, С14=100;
• Т1,Т2 - КТ3102, КТ315 или другие аналогичные транзисторы, Т3 -КТ368, КТ3102 или аналогичные, Т4 - КТ603Б или аналогичные;
• L1, L2, LЗ - катушки генератора намотаны на ПЧ-контурах от стандартных радиоприемников, каркас - 6 мм, L1 - 11 витков ПЭВ-2 0.5 мм - 0.6 мм, L2 - 3 витка ПЭВ-2 0.3 мм, LЗ - 3+3+6 витков ПЭВ-2 0.5 мм (отводы, считая сверху), катушки - с экранами и сердечниками;
• L4 - ВЧ-дроссель 50-100 мкН.

Настройка и монтаж передатчика выполняется аналогично так же как и в предыдущей схеме.

АМ передатчики большой мощности

На рис. 4представлены два примера АМ-передатчиков повышенной мощности на 27 МГц. Данные схемы отличаются предыдущего варианта наличием еще одного ВЧ-каскада - дополнительного усилителя мощности.

Это увеличило мощность АМ-передатчиков. При чувствительности АМ-приемника 3-5 мкВ и тщательной настройке передатчика дальность связи достигает 3 км и более.

Рис.4. Схемы AM-передатчиков повышенной мощности на 27 МГц .

Элементы для схемы АМ-передатчика на рисунка 4 (а):

• R1=1к-10к, R2=160к, R3=6.8к, R4=180к, R5=26к, R6=10к, R7=50-100, R8=270, R9=10;
• С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022, С5=0.022, С6=30, С7=3н-10н, С8=10-50, С9=24, С10=300, С11=10н, С12= 100-300, С13=100-300, С14= 1000, С15= 10мкФ-50мкФ, С16=10н-33н, С17=10н-33н;
• Т1,Т2 - КТЗ102, КТЗ15 или другие аналогичные транзисторы, Т3 -КТ368, КТ3102 или аналогичные, Т4 - КТ603Б или аналогичные, Т5=КТ606;
• L1, L2, L3 - катушки генератора намотаны на каркасах от ПЧ-конту-ров, используемых в стандартных радиоприемниках, каркас - 6 мм, L1- 11 витков ПЭВ-2 0.5 мм - 0.6 мм, L2 - 3 витка ПЭВ-2 0.3 мм, LЗ -3+3+6 витков ПЭВ-2 0.5 мм (отводы, считая сверху), катушки - с экранами и сердечниками;
• L5 - катушка согласования с передающей антенной, 8 витков, ПЭВ-2 0.6 мм, каркас 6 мм, длина намотки 8 мм.
• L4, L6 - ВЧ-дроссель 50-100 мкН.

Настройка мощного АМ передатчика. УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстро-ечника общей катушки L1, L2 и изменением значений конденсаторов С6.

Возможно потребуется подбор значений R5 (ток транзистора задающего генератора) и С8 (величина обратной связи), подбор осуществляется по достижению максимального значения мощности излучения при минимальных искажениях ВЧ-колебаний (синусоидальный сигнал). Следующий каскад - настройка LЗ. При настройке антенны (С12, С13, L5) целесообразно использовать волномер, варианты схем которого были представлены ранее.

Используемая стандартная телескопическая антенна меньше оптимальной длины (четвертьволновой антенны), поэтому возникают определенные трудности по оптимизации работы выходного каскада. Для улучшения его работы и повышения мощности излучения иногда используют специальный прием - вводят дополнительную индуктивность, включаемую последовательно с антенной (на схеме не показана).

Этот прием позволяет увеличить эквивалентную длину антенны. Примерные значения: дополнительная катушка - 18 витков ПЭВ-2 0.6 на каркасе 6 мм, С12= 120, С 13=150. Точные значения подбираются эмпирически в процессе настройки по показаниям волномера.

Монтаж мощных АМ передатчиков выполняется аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна или толстый медный провод. Вместо данного традиционного типа антенны можно использовать компактную спиральную антенну.

Схема АМ-передатчика на 27 МГц, представленная на рисунке 4 (6), отличается от предыдущей схемой задающего генератора. В данном варианте генератора использована схема с кварцевым резонатором. Это позволило стабилизировать частоту ВЧ-колебаний и упростить настройку передатчика.

Элементы для схемы АМ-передатчика на рисунке 4 (б):

• R1=1к-10к, R2=160к, R3=6.8к, R4=180к, R5=24к, R6=20к, R7=1к, R8=270, R9=10;
• С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022, С5=0.022, С6=30, С7=10н, С8=10н, С9=24, 00=300,
• С11 = 10н, С12=100-300, С13=100-300, С14=300-500, С15=10мкФ-50мкФ, С16=10н-33н, С17=10н-33н;
• Т1,Т2 - КТ3102, КТ315 или другие аналогичные транзисторы, Т3 -КТ368, КТ3102 или аналогичные, Т4 - КТ603Б или аналогичные, Т5=КТ606;
• L1, L2, L3 - катушки генератора намотаны на каркасах от ПЧ-конту-ров, используемых в стандартных радиоприемниках, каркас - 6 мм, L1 - 11 витков ПЭВ-2 0.5 мм - 0.6 мм, L2 - 3 витка ПЭВ-2 0.3 мм, L3 -3+3+6 витков ПЭВ-2 0.5 мм (отводы, считая сверху), катушки - с экранами и сердечниками;
• L5 - катушка согласования с передающей антенной, 5 витков, ПЭВ-2 0.6 мм, каркас 8 мм, длина намотки 8 мм.
• L4, L6 - ВЧ-дроссель 50-100 мкН.

Настройка АМ передатчика с кварцом. УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстроечника общей катушки L1, L2 и изменением значений конденсаторов С6 по максимуму волномера.

Следующий каскад - L3. Возможно потребуется подбор значений R5 (ток транзистора задающего генератора). При настройке антенны с помощью изменений С12,С13 и подстройки L5 целесообразно использовать волномер. При настройке выходного каскада и его согласования с антенной целесообразно учитывать неоптимальность ее длины, что снижает излучаемую мощность передатчика.

Поэтому целесообразно (как и в предыдущем случае) использовать дополнительную индуктивность (хотя это не является обязательным), увеличивающую эффективную длину передающей антенны передатчика. Эта катушка включается последовательно с антенной (на схеме не показана). Параметры элементов П-образного фильтра (C12, C13, L5) и дополнительной катушки совпадают с параметрами предыдущей конструкции.

Представленные и описанные устройства АМ-передатчиков на 27 МГц могут быть использованы в составе радиостанций (приемопередатчиков) для диапазона 27 МГц.

Литература: Рудомедов Е.А., Рудометов В.Е - Электроника и шпионские страсти-3.