Рации на 5 км своими руками. Схема простой УКВ-ЧМ (FM) радиостанции на четырех транзисторах. Сверхгенеративное устройство на FM-диапазоны

Как правило, все схемы портативных радиостанций, публикуемых на страницах "РЛ", рассчитаны на городского жителя, на его возможности достать дефицитные элементы, редкие микросхемы. А нам, сельчанам, повторить иную конструкцию бывает весьма сложно. А между тем, личная радиосвязь актуальна именно в селах и деревнях, где и сейчас порой установлен один телефонный аппарат на всю округу.

Сам я сельский житель и потому старался, разрабатывая эту конструкцию, учитывать наши проблемы с доступностью элементной базы.

Радиостанция состоит из двух частей: передатчика и приемника. Передатчик собран на плате из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм размером 100 мм х 45 м. Приемник - 60 х 45 мм. Почему применяются две платы? Дело в том, что это две независимые конструкции, которые можно совершенствовать независимо друг от друга. Есть еще одна деталь. Такая конструкция очень легко превращается в радиотелефон, так как приемник и передатчик могут работать одновременно, если их расстроить относительно друг друга.

Схема передатчика и данные катушек приведены на рис.1.

Передатчик собран на пяти транзисторах. Два транзистора - в модуляторе. Три - в передающей части. Транзисторы не критичны в подборе. В модуляторе можно применить любые кремниевые: КТ315, КТ503, КТ306, т.е. обычно те, что можно выпаять из старых приемников, магнитофонов.

В задающем генераторе также - широкий выбор транзисторов. Здесь хорошо работают КТ315, КТ306, КТ316, КТ368. Кварц - на 27 МГц. Во втором каскаде хорошо работают КТ603, КТ604, КТ605.

В усилителе мощности можно использовать транзисторы типа КТ610, КТ606, КТ907, КТ922.

Все катушки передатчика намотаны на ПЧ контурах от промышленных радиостанций или радиоприемников. Катушки - с экранами и сердечниками. Настраиваются они очень легко, только нужно иметь простейший волномер.

Настройку начинают с задающего генератора - по максимальному отклонению стрелки волномера. Аналогично настраивают второй и третий каскады.

Передатчик уверенно работает от аккумулятора 7Д-0.125Д, что тоже немаловажно для сельского радиолюбителя.

В модуляторе вместо микрофона применен капсюль ДЭМШ-1.

В качестве усилителя использована микросхема К174УН4В, что достаточно для громкоговорящей радиосвязи. Его настройка доступна даже начинающему.

В первом каскаде приемника может работать любой ВЧ-транзистор, как кремниевый, так и германиевый. к примеру, КТ306, КТ368, КТ316, КТ315.

Второй каскад - регенератор. Тут есть проблемы. В этих каскадах обычно хорошо ведут себя только германиевые транзисторы, поэтому у меня здесь работают ГТ311 Ж, А, В, Б. Применение кремниевых транзисторов дает неустойчивые результаты.

Правильно собранный приемник начинает действовать сразу, а индикатор его работы - шумы.

Настраивают его на передатчик от своей же конструкции по пропаданию шумов. Окончательная настройка проводится уже на максимальном удалении двух радиостанций друг от друга.

Антенна применена спиральная, конструкция которой приводилась в "РЛ" N5/92, с. 14.

У меня собраны две радиостанции, которые верой и правдой служат уже три года. Уверенный радиус действия - 2,5 км - 3 км.

При работе в стационарных условиях и питании в 12 вольт, а также при применении наружной штыревой антенны радиус действия достигает 10 км.

Печатный монтаж не привожу, потому что из-за широкого ассортимента деталей этой радиостанции размеры плат могут быть произвольными.

Здесь Ваше мнение имеет значение -
поставьте вашу оценку (оценили - 4 раз)


Речь пойдет о том, как сделать самый простой и дешевый радио передатчик, который сможет собрать любой, кто даже ничего не понимает в электронике .

Прием такого радиопередатчика происходит, на обычный радио приемник (на стационарный или в мобильном телефоне), на частоте 90-100 MHz. В нашем случае он будет работать, как радио удлинитель для наушников от телевизора. Радио передатчик через аудио штекер подключается к телевизору через разъем для наушников.

Его можно использовать в разных целях, например:
1) беспроводной удлинитель для наушников
2) Радио няня
3) Жучок для подслушивания и так далее.

Для его изготовления нам потребуются:
1) Паяльник
2) Провода
3) Аудио штекер 3.5 мм
4) Батарейки
5) Медный лакированный провод
6) Клей (Момент или эпоксидный) но он может и не понадобится
7) Старые платы от радио или телевизора(если есть)
8) Кусок простого текстолита или толстого картона

Вот его схема, питается она от 3-9 вольт


Перечень радио деталей для схемы на фото, они очень распространенные и найти их не составит особого труда. Деталь AMS1117 не нужна (просто не обращайте на нее внимание)


Катушку следует мотать по таким параметрам (7-8 витков проводом диаметром 0.6-1 мм, на оправке 5мм, я мотал на сверле 5мм)

Концы катушки обязательно зачистить от лака.


В качестве корпуса для передатчика был взят корпус из под батареек




Внутри было все убрано. Для удобства монтажа


Далее берем текстолит, обрезаем его и сверлим много отверстий (отверстий лучше просверлить побольше, так будет легче собирать)


Теперь спаиваем все компоненты согласно схеме


Берем аудио штекер


И припаиваем к нему провода, которые на схеме показаны как (вход)


Далее располагаем плату в корпусе (надежнее всего будет приклеить ее) и подключаем батарейку




Теперь подключаем наш передатчик к телевизору. На FM приемнике находим свободную частоту (ту на которой нет никакой радио станции) и настраиваем наш передатчик на эту волну. Делается это подстроенным конденсатором. Потихоньку крутим его пока не услышим на FM приемнике звук с телевизора.


Все наш передатчик готов к работе. Что бы было удобно настраивать передатчик, я сделал в корпусе отверстие

Комментарии (16):

#1 В. Боровков. Июнь 01 2016

Здравствуйте! Как думаете, если вместо ТОН-2 поставить малогабаритный динамик сопротивлением 50 ом, транзистор VT1 заменить на кремневый - работать будет?

#2 root Июнь 01 2016

Скорее всего с динамиком на 50 Ом заработает, но громкость звукового сигнала будет не очень высокой, нужно пробовать.
Приведенная схема радиостанции состоит из двух частей:

  1. на транзисторе VT1 собрана схема радиомикрофона - простого радиопередатчика с ЧМ;
  2. на транзисторах VT2(генератор), VT3, VT4(усилитель звуковой частоты) - схема приемника.

Транзистор VT1 в схеме передатчика можно заменить на кремниевый, при этом придется подобрать сопротивления резисторов R1 и R2, добиваясь таким образом запуска и надежной работы ВЧ-генератора на транзисторе.

#3 В. Боровков. Июнь 01 2016

Думаю - по этой схеме сделать рацию, только от динамика такого, сутью микрофон, сигнал в милливольтах будет меньше, чем от ТОН-2. Хватит ли напряжения для изменения ёмкости на P-N переходе транзистора, да и если транзистор будет кремневый? Спасибо за ответ!

#4 В. Боровков. Июнь 01 2016

Ещё вот на какую частоту эта рация, - исходя из намоточных данных катушек? На другие диапазоны схема такая позволит изменить катушки?

#5 root Июнь 01 2016

С микрофоном нужно экспериментировать. Транзистор в передатчике желательно установить П416 или же ГТ313, мощности такого передатчика хватит для передачи на расстояния примерно до 500м и более.
Кремниевый транзистор придется подбирать какой лучше будет работать, он должен быть высокочастотным с граничной рабочей частотой 120МГц и более.

Рабочая частота передатчика и приемника, судя по количеству витков катушек и емкостям контурных конденсаторов - "советский" УКВ диапазон частот 65,9—74 МГц. Уменьшив количество витков в каждой из катушек его можно подтянуть до "европейского" 87,5—108 МГц (как его еще называют в народе "FM") или другого свободного.

#6 В. Боровков. Июнь 02 2016

Спасибо!!!

#7 В. Боровков. Июнь 05 2016

Здравствуйте! Сделал передатчик этой рации, с противоположной полярностью питания, на транзисторе КТ 3102, с электренным микрофоном от магнитофона, с маркировкой: 34E7T, подключённым между общем проводом и C1, и через 7,5ком на плюс питания. Генерация не пошла так, как по схеме начертан C2, а пошла при его подключении между базой и общем проводом. Проверял на приёмник телефона Nokia N70, модуляция ЧМ состоялась, но говорил впритык микрофона.

#8 root Июнь 05 2016

Спасибо что делитесь своими опытами. КТ3102 - это кремниевый транзистор структуры N-P-N, граничная частота передачи тока примерно 150МГц. При его использовании действительно нужно сменить не только полярность питания, но и включение С2. При замене транзистора в генераторе на кремниевый лучше использовать более высокочастотный, например: КТ368, КТЗ107, КТ361 (P-N-P, Fгр=200-300МГц).

Поэкспериментируйте с сопротивлением R1, R2 - они задают режим работы транзистора и влияют на работу генератора вцелом. Сопротивление R3 ограничивает ток, потребляемый генератором и соответственно ограничивает излучаемую генератором мощность.
Электретный микрофон вы верно подключили, эму нужно дополнительное питание.

Резистор R1 (на первой схеме) ограничивает ток для микрофона, он должен составлять порядка 200 мкА (0,2мА), напряжение на микрофоне должно быть порядка 1,5-1,6В. Возьмите тестер и поэкспериментируйте с токоограничивающим резистором.

При использовании такого микрофона в данной схеме радиопередатчика его выходной сигнал может значительно превышать необходимую норму (в микрофоне может стоять полевой транзистор для усиления). Для ограничения уровня сигнала можно воспользоваться переменным резистором, как на второй схеме.

#9 В. Боровков. Июнь 05 2016

У меня напряжение на микрофоне показывало 10В, при источнике 12В, знать 7,5ком мало. Микрофон такой же как на фото.

#10 root Июнь 06 2016

Для разных электретных микрофонов питающее напряжение может быть свое. С завышенным напряжением питания чувствительность микрофона может резко упасть. Если у вас осталась плата с которой взят микрофон то посмотрите его подключение, определите питающее напряжение и сопротивление для ограничивающего резистора.

#11 В. Боровков. Июнь 06 2016

Проставил резистор на 82ком, добившись напряжения около 1В, но чувствительность осталась на слух прежней. Использовав в качестве антенны кусок телевизионного кабеля, примерно 35см, и с составным резистором R3 (120 и 150 ом - на 43 ом у меня не нашлось) глушил шум в приёмнике, на одной из частот УКВ (FM) - на примерно, - 50 метров, но это не в прямой видимости, а через стальную обшивку дома, заземлённую газовыми трубами. Приёмник - тот же Nokia N70, источник питания передатчика - аккумулятор от шуруповёрта 12В. Транзистор передатчика, подстрочный конденсатор слегка нагревались.

#12 В. Боровков. Июнь 09 2016

Здравствуйте! Сделал передатчик, собираюсь сделать и приёмник этой рации. Уже делал регенеративные приёмники, только в тех схемах не было того, что есть в этой, а именно - C12, между базой транзистора и эмиттером через дроссель. Это обратная связь по переменному ток - служит для улучшения работы приёмника?

#13 froude Ноябрь 09 2017

Здравствуйте. Подскажите, принципиально ли переключать антенну от принимающей части к передающей, переключения питания разве не достаточно? Не пойму как изменить схему для использования одногоТОН-2. Заранее благодарен.

#14 root Ноябрь 10 2017

Здравствуйте. Вот такой должна быть схема радиостанции с применением одного капсюля ТОН-2:

Переключатель SA1 содержит три группы контактов, которые одновременно переключают источник питания, капсюль ТОН-2 и антенну к схеме приемника (VT2-VT4) или передатчика (VT1).

#15 froude Ноябрь 11 2017

Подскажите принцип настройки конденсаторами С3 и С7*, они с какой целью переменные, настроиться под конкретную антенну?

#16 root Ноябрь 12 2017

Переменный конденсатор С3 служит для настройки контура передатчика C3L1 на рабочую частоту. Для настройки рабочей частоты приемника служит контур - C11L2. Конденсаторы C4 и C7 нужны для уменьшения влияния антенны на задающие генераторы.

Это схема коротковолновой радиостанции содержит в своем составе всего три транзистора. Самая простая рация для повторения начинающими радиолюбителями. Конструкция была взятая из старенького журнала, но актуальности своей ни капли не потеряла. Единственное, что устарело, так это радио компоненты, которые необходимо заменить на современные аналоги, в результате характеристики радиопереговорного устройства улучшатся.

Схема радиостанции

Схема простая, особенно если понимать её работу. Предлагаю вам сразу визуально разделить её на левую сторону с одним транзистором и правую с двумя транзисторами. На транзисторе VT1 собран передатчик и приемник одновременно. Когда переключатель замыкает контакты «1», рация находится в режиме приема и этот транзистор работает в режиме сверхгенеративного детектора. А когда замыкаются контакты в режим «2» - это передача и транзистор работает как задающий генератор. С этим, я думаю понятно. На транзистора VT2, VT3 собран простой низкочастотный усилитель, который в зависимости от положения переключателя либо усиливает сигнал с микрофона и передает его на передатчик, либо усиливает сигнал сверхгенеративного детектора и передает его на громкоговоритель. Кстати, громкоговоритель и микрофон это один и тот же элемент – высокоомный телефонный капсюль ДЭМ.

Детали для радиостанции

Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 8 мм с ферритовым сердечником виток к витку и имеет 9 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм. Катушка L2 намотана поверх катушки L1 и имеет 3 витка того же провода. Катушка L3 имеет диаметр 5 мм и содержит 60 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм. В качестве дросселя L4 можно использовать первичную обмотку выходного трансформатора транзисторного приемника.

Конструкция антенны


Антенна сделана мной из толстого алюминиевого провода, с куском изоляции, поверх которой и намотана катушка L3.

Моя модернизация

Я делал такую рацию ещё в школе, но тогда уже поменял все транзисторы на более современные и с высоким коэффициентом усиления. К примеру, я заменил VT1, VT2 на КТ361, а VT3 на КТ315.
Сейчас я бы конечно поменял полярность питания и полярность конденсаторов, заменил все транзисторы с структуры n-p-n на p-n-p, и p-n-p на n-p-n. Ну и установил бы современные транзисторы. Требований к транзисторам особо никаких нет, поэтому подойдут абсолютно любые.
Автор схемы говорит, что радиус действия однотипных радий на открытой местности – 100-200 метром. Я же разгонял такие рации до 500 метров, для этого использовал современные транзисторы, антенну увеличил до 900 мм, плюс увеличил ток генератора, заменив резистор 100 Ом на 50 Ом. Кто-то скажет, что все из-за увеличения антенны, с чем я не соглашусь и скажу, что с «родной» антенной мне удавалось связь на 300 метров.

Настройка

Если вы собрали рацию правильно и из исправных деталей, то вся настройка сведётся к настройке катушки L1 на частоту 27 МГц. Делать это можно подстрочным сердечником, либо конденсатором в контуре.

СХЕМА РАЦИИ

В ряде случаев нет возможности использовать мобильный телефон, а связь допустим нужна постоянно. Для этих целей предлагается собрать эту схему рации. Приёмная часть девайса выполнена по классической схеме на 174ХА34. Усилитель НЧ может быть выполнен на транзисторах или тда-хе. Я использовал для него микросхему 174ХА10, а точнее её часть с УНЧ.

Передатчик можно взять из нашей статьи: или выполнить на микросхеме МС2833, схема тоже есть на сайте. Заглянем внутрь схемы рации :

Корпус делаем из листового миллиметрового алюминия и оклеиваем чёрной самоклейкой. Динамик малогабаритный с сопротивлением катушки 8 Ом, микрофон от радиотелефона или магнитофона. Красный светодиод показывает передачу, зелёный - включение питания. Источник 7 В собран из двух отработавших своё аккумуляторов от мобилок. Антенна мотается проводом ПЭЛ 0.3 на ТВ-кабеле без оплётки и центральной жилы. Приёмник имеет регулировку частоты в пределах 105 - 110 МГц. Это сделано для того, чтоб можно было слушать ФМ.

Вот так выглядит готовый комплект рации :