Радиомикрофон на туннельном диоде

Предлагаемый радиомикрофон на туннельном диоде (ТД) имеет на передачу небольшую мощность, порядка долей милливатта, и практически не создает помех радиоаппаратуре, если использовать частоту вне радиовещательных диапазонов, то есть в пределах 74... 99 МГц.На импортных радиоприемниках средней чувствительности KIPO KB308AS, WAXIBA ХВ-222 с диапазоном FM/TV 64...108 МГц сигнал прослушивается на расстоянии до 50 м.Электрическая принципиальная схема радиомикрофона на арсенид-галлиевому ТД приведена на рис. 1.

Рис.1

За основу взят радиопередатчик,в котором использовался угольный микрофон и модуляция низкочастотного сигнала была смешанной - и амплитудная, и частотная. В предлагаемом радиомикрофоне вышеуказанного недостатка нет; модуляция только частотная. Для питания схемы используются два элемента типа АА по 1,5 В,включенные последовательно, или аналогичные.
Для питания ТД через делитель напряжения на резисторах R9, R10,R11 в схему введен стабилизатор напряжения на 1,2 В, собранный на VT3 и светодиоде HL1 в качестве стабилитрона. Питание стабильным напряжением обеспечивает стабильность режима работы ТД.Для получения ЧМ использован варикап CD1, который изменяет свою емкость от низкочастотного сигнала,поданного от микрофонного усилителя, и, соответственно, получается девиация основной частоты генератора на ТД. На варикап CD1 заводится также запирающее напряжение +3 В через вторичную обмотку трансформатора Т1.Катуш ка L1 бескаркасная с внутренним диаметром 8 мм и содержит 6 витков посеребренного провода диаметром 0,6 мм намотанных с шагом 0,5 мм.В качестве антенны применена телескопическая антенна длиной 1 м. Оптимальная длина антенны 1/4 длины волны:
L опт.(м)= C/4f = 75/f(Мгц) ,где:С - скорость распространения радиоволн,f - рабочая частота радиомикрофона.
Так, для частоты 75 МГц оптимальная длина антенны должна быть 1 м.Вместо ТД АИ201Г возможно применить АИ201Е, АИ201Ж, АИ201И.Микрофонный усилитель двухкаскадный с непосредственной связью между каскадами, что упрощает его настройку, которая сводится к подбору величины резистора R1. Усилитель собран на транзисторах VT1 и VT2 по схеме с общим эмиттером и трансформаторным выходом. Для настройки усилителя необходимо на его вход подать синусоидальный сигнал с частотой 400...1000 Гц, напряжением порядка 10 мВ, и наблюдать сигнал на выходе с помощью осциллографа. Изменением величины сопротивления резистора R1 добиваемся неискаженного сигнала. Если наблюдается двухстороннее ограничение, то необходимо уменьшить напряжение входного сигнала, или увеличить величину сопротивления резистора R4, которое создает отрицательную обратную связь и уменьшает коэффициент усиления микрофонного усилителя. На время настройки резистор R1 необходимо заменить цепочкой из резистора на 30 кОм и подстроечного резистора на 100 кОм; после настройки выпаять цепочку,произвести ее измерение и подобрать постоянный резистор с ближайшим номиналом. В авторском варианте двухстороннее ограничение наступало при входном напряжении 12 мВ.В качестве микрофона использован микрофон типа ДЭМШ 1А. Возможно применить также телефонный капсуль дифференциальной системы на 50 Ом фирмы TESLA”.
Данные трансформатора Т1: железо Ш5х7,5 79НМ-0,35, W1 = 250 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,08 мм, W2 = 2300 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,08 мм.Коэффициент усиления микрофонного усилителя на нагрузке 100 кОм, при R4 = 0 Ом, равен 2000.Транзисторы VT1...VT3 могут иметь любые буквенные индексы.Вместо транзисторов VT1, VT3 возможно применить транзисторы КТ315, а вместо VT2 - КТ361, также с любыми буквенными индексами, но при этом необходимо внести изменение в рисунок печатной платы. Микрофонный усилитель потребляет ток 12 мА.Для выставления режима питания ТД, чтобы получить генератор,целесообразно изготовить простейший индикатор электромагнитных излучений (ИЭИ), схема которого приведена на рис. 2.

Рис.2

В качестве А1 и А2 использованы телескопические антенны длиной 50 см; возможно применить также медные трубки диаметром 5...7 мм.При настройке радиомикрофона антенну А1 или А2 ИЭИ необходимо расположить вблизи от антенны радиомикрофона параллельно на расстоянии 1... 1,5 см. Изменяя величину подстроечного резистора R9, добиваемся показаний микроамперметра РА1 порядка 30...40,по шкале прибора. Перестройка по частоте радиомикрофона производится с помощью подстроечного конденсатора С8. Девиация частоты зависит от величины емкости С6 (15...24 пФ) и подбирается по качеству приема. Радиомикрофон потребляет ток 20 мА. Не следует использовать переключающие ТД, так как при этом будет вырабатываться не синусоидальный сигнал, а прямоугольные импульсы.Если ТД не новые, а бывшие в употреблении, то их целесообразно вначале проверить на исправность, собрав схему генератора низкой частоты на 600 Гц с использованием проверяемого ТД по схеме, приведенной на рис. 3.

Рис.3

Работа ТД в режиме генерации подбирается с помощью подстроечного резистора R2. Контроль генерации необходимо производить высокоомными телефонами типа ТОН-2М, либо капсулем типа ТМ1 на 3000 Ом, или с помощью осциллографа.В колебательном контуре использована катушка L1 с такими данными: броневой ферритовый сердечник Б-30 с μ = 2000, W1 = 1200 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм, с отводом от 100 витка (счет от нижнего по схеме конца), W2 = 300 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,13 мм. Катушка L1 может иметь и другие данные: на ферритовом сердечнике Б-22, с μ = 2000, W1 = 700 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм, с отводом от 60 витка, W2 = 130 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,12 мм - частота генерации с такой катушкой будет другой. Проверять ТД с помощью омметра нельзя, так как при такой проверке он может выйти со строя. Конструкция корпуса и полярность ТД типа АИ201 показаны на рис. 4.

Рис.4

Печатная плата радиомикрофона размером 125x43 мм со стороны радиодеталей показана на рис. 5.

Рис.5

Печатная плата радиомикрофона со стороны печатных проводников показана на рис. 6.Размеры радиомикрофона 130x70 мм.

Рис.6

Святослав Бабын пгт Кельменцы