Михаил Адаменко - Шпионские штучки, или Секреты тайной радиосвязи

Рис. 5.4 Принципиальная схема простого радиопередатчика на полевом транзисторе с модулятором на варикапе (вариант 1)

Низкочастотный сигнал в данной конструкции формируется электретным микрофоном BM1 и через резистор R2 в качестве модулирующего сигнала подается на варикап VD1. Необходимость использования резистора R2 объясняется различиями между величинами напряжения питания микрофона и напряжения смещения варикапа. Конденсатор С1 большой емкости обеспечивает развязку варикапа VD1 и затвора транзистора VT1 по постоянному току.

Активный элемент LC-генератора выполнен на полевом транзисторе VT1, который по переменному току включен по схеме истокового повторителя, то есть с общим стоком. Электрод стока транзистора замкнут на шину корпуса через конденсатор С3. Резонансный контур подключен в цепь затвора полевого транзистора VT1 и образован включенными параллельно подстроечным конденсатором С2 и катушкой индуктивности L1. Возникшие в резонансном контуре колебания подаются на затвор транзистора VT1. Снимаемое с электрода истока транзистора VT1 напряжение поступает в резонансный контур, а именно на вывод катушки L1, которая по отношению к истоку транзистора включена по схеме повышающего автотрансформатора. Частота генерируемого сигнала может изменяться с помощью подстроечного конденсатора С2.

При поступлении на варикап модулирующего НЧ-сигнала происходит соответствующее изменение его емкости. Поскольку варикап VD1 включен параллельно резонансному контуру, образованному конденсатором С2 и катушкой L1, то по закону модулирующего сигнала изменяется и частота формируемого ВЧ-генератором сигнала. Модулированный сигнал, формируемый на выходе генератора, снимается с электрода истока полевого транзистора VT1. Для приема сигналов данного радиопередатчика можно использовать любой вещательный радиоприемник, имеющий FM-диапазон.

Катушка L1 наматывается на каркасе с ферритовым сердечником диаметром 4 мм и содержит 5 витков медного посеребренного провода диаметром 1 мм с выводом от середины. В зарубежных источниках встречаются варианты рассматриваемой конструкции, в которых катушка L1 выполнена на печатной плате.

Питание данного радиопередающего устройства осуществляется от обычной батарейки типа «Крона» или от аккумулятора напряжением 9 В. Напряжение питания электретного микрофона снимается с резистора R1. Цепочка, образованная резисторами R1 и R2, обеспечивает формирование напряжения смещения варикапа VD1.

Налаживание данной конструкции рекомендуется начать с подбора сопротивления резистора R1. При использовании в качестве источника НЧ-сигнала электретных микрофонов различных типов величина сопротивления этого резистора выбирается такой, чтобы напряжение питания, подаваемое на микрофон, соответствовало его паспортным данным. После этого подбирается величина сопротивления резистора R2 таким образом, чтобы падение напряжения на варикапе VD1 было равно выбранному напряжению смещения, обеспечивающему работу в так называемом режиме молчания.

Грубая настройка рабочей частоты ВЧ-генератора осуществляется изменением расстояния между витками катушки L1. Точная настройка обеспечивается с помощью подстроечного конденсатора С2, а также перемещением сердечника катушки L1.

Принципиальная схема еще одного варианта простого радиопередатчика на полевом транзисторе с модулятором на варикапе приведена на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Принципиальная схема простого радиопередатчика на полевом транзисторе с модулятором на варикапе (вариант 2)

Отличительными особенностями этой конструкции от рассмотренной ранее являются повышенное напряжение источника питания (12 В) и применение электретного микрофона типа Me061 с тремя выводами. Выходная мощность устройства может достигать 20 мВт, а дальность действия обычно не превышает 20–50 м.

При использовании электретных микрофонов других типов в цепь подачи напряжения питания микрофона следует включить дополнительный резистор. Величина сопротивления этого резистора выбирается такой, чтобы напряжение питания, подаваемое на микрофон, соответствовало его паспортным данным. После этого необходимо подобрать величину сопротивления резистора R1 таким образом, чтобы падение напряжения на варикапе VD1 было равно напряжению смещения, обеспечивающему работу в так называемом режиме молчания.

Рабочая частота рассматриваемого передатчика при емкости конденсатора С2, равной примерно 15 пФ, находится в пределах от 65 МГц до 75 МГц. В этом случае для приема сигналов данного радиопередатчика можно использовать любой вещательный радиоприемник, имеющий ЧМ-диапазон. Если же данную конструкцию предполагается использовать в диапазоне частот от 80 МГц до 108 МГц (FM-диапазон), то емкость конденсатора С2 следует уменьшить до 4,7 пФ.

В качестве источника питания данного радиопередающего устройства может использоваться, например, алкалиновая батарейка типа L1028/12В.

Параметры простых транзисторных радиопередатчиков можно значительно улучшить, введя в их состав дополнительные каскады. Такими каскадами могут быть, например, усилители НЧ– и/или ВЧ-сигналов. Рассматриваемые далее конструкции радиопередающих устройств отличаются от микромощных передатчиков, описанных в предыдущем разделе, в первую очередь применением микрофонных усилителей, что позволяет повысить качественные характеристики передаваемых сигналов.

Принципиальная схема простого радиомикрофона, выполненного на двух биполярных транзисторах, приведена на рис. 5.6. В рассматриваемой конструкции, представляющей собой двухкаскадное радиопередающее устройство, на транзисторе VT1 выполнен микрофонный усилитель, а на транзисторе VT2 – генератор высокочастотных колебаний.

Рис. 5.6. Принципиальная схема простого радиомикрофона на двух биполярных транзисторах (вариант 1)

Низкочастотный сигнал, сформированный на выходе электретного микрофона BM1, через разделительный конденсатор С1 поступает на вход однокаскадного микрофонного усилителя, выполненного на транзисторе VT1. Особенностью данного усилительного каскада является использование делителя напряжения, образованного резисторами R2 и R3, для формирования напряжения смещения, подаваемого на базу транзистора VT1, включенного по схеме с общим эмиттером. С коллекторной нагрузки транзистора, образованной резистором R4, усиленный НЧ-сигнал через разделительный конденсатор С2 проходит на базу транзистора VT2, на котором выполнен генератор высокочастотных колебаний.