ラジオマイク。スキーム、説明

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ラジオマイク。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ラジオマイクの人気については言葉は不要であり、ステージ、集会、会議、公共のイベントなどのあらゆるパフォーマンスがラジオマイクなしでは完了できないことがますます多くなっています。中級および高級の産業用機器は高価で入手困難であるため、ここではアマチュア無線家の幅広い活動分野があります。以下にアマチュア無線用マイクについて説明します。このマイクはよく設計されており、他の自作のものと比べてパラメータが改善されています。

このラジオマイクは、イベントの音響や子供部屋での聞き取りなどのために設計されています。このデバイスは、ラジオマイク用に特別に確保されている 87,9 MHz の周波数の VHF 帯域で動作し、その信号は VHF を備えた従来の放送受信機で受信されます。 -2バンド。見通し内でのラジオマイクの到達距離 - 200 m 以上

以前に説明した同様の設計 [1] とは異なり、このラジオマイクはより複雑ですが、多くの利点があります。マイクアンプAGCを搭載しており、小さな音を拾い、大きな音がマイクに直接送られる際の強い非線形歪みを除去します。説明されているラジオマイクは比較的高い周波数安定性を備えており、電源バッテリーをうまく利用できます。特に、電源電圧が 10 V から 5 V に低下しても、その性能は維持されます。

スキームと動作原理。ラジオマイクの図を図に示します。 1. トランスミッタは、単段回路の VT4 トランジスタ上に組み立てられています。送信機に別個のマスター発振器と出力段を使用すると、効率の低下と寸法の増加につながるため、ラジオマイクなどの小型デバイスに対するこのような解決策は正当化されます。

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ご存知のとおり、100 MHz 領域で動作する LC ジェネレーターの周波数は、電源電圧に大きく依存します。たとえば、著者は、ベース接地回路によるトランジスタを含む、広く普及している容量性「スリーシン」を調査しました。この方式によれば、［１］に記載されたラジオマイクの送信機が含まれる。電源電圧が 1 V から 1 V に変化したとき、発電機の周波数ドリフトは 5 MHz 以上でした。ラジオマイクに電圧安定器を導入すると、損失が増加します。したがって、検討中のデバイスでは、送信機は電源から直接電力を供給されます。

前に説明したものとは異なり、送信機には 1 つの回路が含まれています。9 つはジェネレーターの周波数を設定する L10C12C13C2C3VD15 回路、もう 16 つはアンテナに関連する LXNUMXCXNUMXCXNUMX 出力回路です。これにより、生成される周波数の安定性が向上します。

マスター回路は、送信機マスター発振器の構築に推奨されるクラップ回路に従って、トランジスタ VT4 に接続されます [2]。駆動回路への供給電圧を変更するときにトランジスタ VT4 のパラメータを変更する影響は、回路内のトランジスタの小さな包含係数 (コンデンサ C10、C12、C13 の静電容量によって決定される) を選択することによって最小限に抑えられます。周波数の温度安定性を高めるために、TKEの小さなコンデンサC9、C10、C12、C13が使用されており、コンデンサC2の静電容量が小さいため、バリキャップVD9の駆動回路の包含係数が小さくなります。

出力 P ループにより、アンテナとトランジスタ VT4 の出力を一致させることができ、高調波のフィルタリングが向上します。従来の回路では高調波が (n2-1) に比例して減衰し、P 回路では - n(n2-1) (n は高調波番号) に比例して減衰することに注意してください [3]。出力回路は、駆動回路の第 4 高調波の周波数に同調されます。これにより、トランジスタ VT5 のコレクタ - ベース接合の容量を介して駆動回路に対する出力回路の影響が軽減され、送信機の周波数安定性が向上します。これらすべての対策により、電源電圧が 10 V から XNUMX V に変化したときの送信機の周波数ドリフトは小さく、動作中に受信機を調整する必要はありません。

BM1 エレクトレットマイクからの音声信号は、オペアンプ (オペアンプ) DA2 に組み込まれたマイクアンプの入力に供給されます。マイクは、抵抗器 R1 とデカップリング回路 R5C2 を介して電力を受け取ります。 DA2サイトの消費電力を削減するため、マイクロパワーOS K140UD12を採用しました。抵抗 R10 は、オペアンプの消費電流を約 0,2 mA に設定します。マイクアンプにはバリキャップが搭載されているため大きな電力は必要なく、逆バイアスダイオードであるバリキャップを駆動する電力は非常に小さいです。

抵抗 R7 と電界効果トランジスタ VT1 のドレイン-ソース間の抵抗は負帰還回路を形成し、マイクアンプのゲインを決定します。電界効果トランジスタ VT1 のチャネルは、AGC システムの調整可能な抵抗として機能します。ゲート・ソース間電圧がゼロに近い場合、チャネル抵抗は約 1 kΩ で、マイク・アンプのゲインは 100 に近くなります。電圧が 0,5..-.1 V に増加すると、チャネル抵抗は 100 kΩ に増加します。、マイクアンプのゲインは 1 に減少します。これにより、マイクアンプの入力の信号レベルが広範囲に変化しても、マイクアンプの出力では信号レベルがほとんど変化しません。

コンデンサ C4 は、高周波領域でのマイクアンプの周波数応答を低下させ、これらの周波数での変調度を減少させ、送信信号スペクトルの拡散を防ぎます。コンデンサ C3 はアンプ DA2 の DC フィードバック回路をブロックします。抵抗器 R4 を介して、ユニポーラ電源に必要なバイアス電圧がオペアンプ DA2 の非反転入力に供給されます。

トランジスタＶＴ３は、ＡＧＣシステム検出器の機能を実行し、電界効果トランジスタＶＴ１を制御する。 AGC システムを動作させるためのしきい値は、トリミング抵抗 R3 によって設定されます。マイクアンプの出力からの信号と、抵抗器 R1 の一部からのトリガバイアス電圧の合計が、トランジスタ VT12 のエミッタベース接合の開放電圧に等しい場合、後者は開き、トランジスタ VT12 のゲートに電圧を印加します。電界効果トランジスタVT3。電界効果トランジスタ VT1 のチャネル抵抗が増加し、マイクアンプのゲインが低下します。

AGC のおかげで、アンプ出力の信号の振幅は実質的に一定のレベルに維持されます。このレベルは、抵抗 R12 を使用してトランジスタ VT3 のバイアス電圧を変更することによって調整できます。 R9C5 回路は応答時定数を設定し、R8C5 回路は AGC リカバリ時定数を設定します。トランジスタ VT3 のエミッタ・ベース接合の開放電圧の温度変化を補償するために、ダイオード VD12 から抵抗 R1 に電圧が印加されます。

トランジスタ VT3、AGC 閾値形成回路 R11R12VD1、およびオペアンプの非反転入力にバイアスが印加される抵抗 R4 は、電圧レギュレータ DA1 によって電力供給されます。同じ電圧が抵抗 R14 を介してバイアス電圧として VD2 バリキャップに印加されます。バリキャップの静電容量はそれに印加されるバイアス電圧に大きく依存するため、その安定性には厳しい要件が課されます。したがって、DA1 スタビライザーは、並列型電圧スタビライザーである KR142EN19 マイクロ回路です [4]。抵抗 R2 と R3 を選択することにより、DA3,5 チップのピン 3 に約 1 V の安定化電圧が設定されます。バラスト抵抗は、電界効果トランジスタ VT2 上の電流発生器であり、スタビライザーの効率を高めます。

詳細。デバイス内で許容誤差が±2%以下の固定抵抗器MLT、S23-2、S33-10、小型トリミング抵抗器R12、セラミックコンデンサ - K10-17、K10-73、KDを使用できます。、KT。コンデンサ C9、C10、C12、C13、C16 は、TKE に従って M47 グループのものである必要があります。コンデンサ C1、C4、C11 - TKE に従って M750 または M1500 をグループ化します。 TKE によるコンデンサ C6、C7、C8、C14 ～ H90 グループ。トリマーコンデンサ C15 - KT4-23。コンデンサ C2 - K50-35 または K50-68。漏れ電流が低いコンデンサ C3、C5、たとえば K53-18 V を使用することをお勧めします。

トランジスタＫＰ１０ＺＥ（ＶＴ１）の代わりに、ＫＰ１０ＺＩまたはＫＰ１０ＺＺＨを使用してもよい。 VT10 トランジスタの代わりに、電流伝達係数が 1 以上の低電力シリコントランジスタが適しており、KT10BM (VT10) トランジスタを KT3B、KT100A (M) に、KV368A (VD4) バリキャップを KV368B に置き換えます。 K368UD121 (DA2) オペアンプは、優れた内部周波数補正を備えており、ユニティゲインで動作する場合に安定しており、他のタイプのオペアンプとの置き換えは望ましくありません (特に、マイクロパワーオペアンプ KR121UD140 が励起されました)。 DA12チップのアナログを輸入します - TL2。マイク VM1407 - エレクトレット (NMC または国産 MKE-2)。

インダクタL1はUSCT TVのラジオチャンネルモジュールの映像のFPC回路から直径6mmのフレームにトリマで8巻巻かれています。直径0,25mm。インダクタ L2 には、約 02 MΩ 以上の抵抗器 33-0,5-1 W が巻かれています。直径60mmのワイヤーが0,06巻き入っています。巻線は 20 ターンずつ 0,5 つのセクションに分かれています。巻き付けは一括で行われ、セクション間に少なくとも5 mm幅の隙間が残ります。インダクタンスが 3 uH の標準 RF チョークも機能します。インダクタ L5 は、真鍮または銅のトリマを使用して、直径 20、長さ 11 mm のフレームに巻き付けられます。著者は、真空管テレビの PTK-7 ドラムスイッチの輪郭コイルからのトリマー付きフレームを使用しました。巻線には、直径 0,8 mm のワイヤが XNUMX 回巻かれ、ぐるりと巻かれています。すべてのコイルの巻きは、滑らないように接着剤またはワニスで固定する必要があります。

デバイスの取り付けはヒンジ式または印刷式で行うことができます。マイクを作成するときは、多くの要件を満たす必要があります。コンデンサ C6 と抵抗 R10 は端子 DA2 のできるだけ近くに接続されます。送信機の要素間の接続は最短にする必要があり、コンデンサ C11 は送信機のできるだけ近くに配置されます。誘導素子 L1、L2、L3 は空間内で互いに垂直な方向を向く必要があります。コンデンサロータ015は装置の共通線に接続されています。

ラジオマイク

アンテナの設計を図に示します。 2. 製造には、直径 0,8 mm の銅巻線が必要です。コイルには、17 層で XNUMX 回巻かれたコイルが含まれています。巻いた後、ターンを接着剤で固定します。

確率。まず、コイルトリマL1をコイルに完全にねじ込み、コンデンサC15のロータを中間位置にセットし、コイルトリマL3を巻き途中までねじ込みます。 7,5 V の電源電圧を印加すると、少なくとも 10 kOhm / V の抵抗を持つ電圧計が、図に示されている点の電圧を測定します。測定値は表示値と±0,3 Vを超えて異なってはなりません。

次に、抵抗器 R12 を使用して、エンジンとトランジスタ VT3 のエミッタ間の電圧を 0,25 ～ 0,3 V 以内に設定します。放送受信機は VHF-2 範囲でオンになり、動作周波数に同調されます。受信機と調整されたラジオマイクは隣り合って配置されます。受話器の音量は大音量の会話に対応するように設定されています。誘電体材料で作られたドライバーを使用して、受信機のスピーカーから大きな音が出るまで L1 コイルトリマーを滑らかに回転させます。これは、ラジオマイク送信機が受信機の周波数に同調していることを示します。受信機の電源を切ります。

送信機の出力回路の設定は波長計を使用して行います。出力回路が最初に離調しているため、送信アンテナから発せられる信号は波長計で検出できるほど弱い場合があります。そこで、インダクタL1,5とラジオマイクアンテナの接続点に3pFのコンデンサを介して波長計回路を接続し、両装置の共通線を短い導体で接続しました。

ラジオマイクの動作周波数の最大測定値に波長計を調整します。出力回路が離調している場合、マスター回路の周波数の信号がアンテナ出力に存在する可能性があるため、波長計は 87,9 MHz の周波数に正確に同調する必要があります。誘電体ドライバーを使用すると、コンデンサ C15 のローターとコイル L3 のトリマーが交互にスムーズに回転し、波長計の最大読み取り値が得られます。

チューニングプロセス中に、波長計のインジケーターの矢印がスケールから外れ始めた場合は、それをラジオマイクから取り外し、アンテナから発せられる最大信号にさらにチューニングを実行し、最大の波長計の読み取り値を達成する必要があります。

その後、ラジオマイクの隣にテープレコーダーなどの音源を置き、その音量をささやき声程度に設定します。受信機を別の部屋に持っていき、電源を入れてラジオマイクの周波数に合わせます。受信機で聞こえる信号が静かで理解できない場合、抵抗器 R12 がトランジスタ VT3 のバイアス電圧を低減し、受信機の明瞭な音声を実現します。テープレコーダーの音量を悲鳴レベルに設定します。受信機で聞こえる信号が強く歪んでいる場合、抵抗器 R12 がトランジスタ VT3 のバイアス電圧を増加させ、再び受信機の明瞭なサウンドを実現します。これで調整は完了です。ラジオマイクは使用できる状態になります。

文学

マカロフ D. スパイの情熱。 - ラジオ、1995 年、第 4 号、44 ～ 46 ページ。
Shumilin M. S.、Kozyrev V. B.、Vlasov V. A. 送信機のトランジスタカスケードの設計。 - M.: ラジオと通信、1987 年、231 ページ。
Shulgin K. P 輪郭の分析。 - ラジオ、1985 年、第 5 号、15、16 ページ。
ヤヌシェンコ E. チップ KR142EN19。 - ラジオ、1994 年、第 4 号、45 ページ、46 ページ。

著者: A.ナウモフ、サランスク

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