מיקרופון רדיו. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מיקרופון רדיו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תקשורת רדיו אזרחית

מילים מיותרות על הפופולריות של מיקרופונים רדיו, לעתים קרובות יותר ויותר כל הופעה מהבמה, עצרת, מפגש, אירוע ציבורי אינו שלם בלעדיהם. מכיוון שמכשירים תעשייתיים בינוניים ויוקרתיים הם יקרים ובלתי נגישים, יש כאן תחום פעילות רחב לחובבי רדיו. להלן אנו מציעים תיאור של מיקרופון רדיו חובבני, המעוצב היטב ובעל פרמטרים משופרים בהשוואה למיקרופון ביתי אחרים.

מיקרופון רדיו זה מיועד לאירועי צלילים, האזנה לחדר ילדים וכו' המכשיר פועל בפס VHF בתדר של 87,9 מגה-הרץ, השמור במיוחד למיקרופונים רדיו, והאותות שלו נקלטים במקלט שידור רגיל עם VHF -2 להקה. טווח מיקרופון הרדיו בטווח הראייה - יותר מ-200 מ'

בניגוד לעיצובים הדומים שתוארו קודם לכן [1], מיקרופון רדיו זה מסובך יותר, אך יש לו מספר יתרונות. יש לו מגבר מיקרופון AGC שקולט צלילים חלשים ומבטל עיוות לא ליניארי חזק כאשר צלילים חזקים נשלחים ישירות למיקרופון. למיקרופון הרדיו המתואר יש יציבות תדר גבוהה יחסית ושימוש טוב בסוללת האספקה, בפרט, הביצועים שלו נשמרים כאשר מתח האספקה מופחת מ-10 ל-5 V.

תכנית ועיקרון הפעולה. התרשים של מיקרופון הרדיו מוצג באיור. 1. המשדר מורכב על טרנזיסטור VT4 במעגל חד-שלבי. פתרון כזה למכשיר מיניאטורי, כמו מיקרופון רדיו, מוצדק, שכן השימוש במתנד ראשי נפרד ובשלב פלט במשדר מביא לירידה ביעילותו ולעלייה בממדים.

(לחץ להגדלה)

כידוע, התדר של מחולל LC הפועל באזור 100 מגה-הרץ תלוי באופן משמעותי במתח האספקה. לדוגמה, המחבר חקר את הקיבול הנרחב "שלושה-דק" עם הכללת טרנזיסטור לפי מעגל בסיס משותף. על פי תכנית זו, המשדר של מיקרופון הרדיו המתואר ב-[1] כלול. הסחף בתדר הגנרטור היה יותר מ-1 מגה-הרץ כאשר מתח האספקה השתנה מ-5 ל-10 וולט. הכנסת מייצב מתח למיקרופון הרדיו תוביל לעלייה בהפסדים. לכן, במכשיר הנדון, המשדר מופעל ישירות מהמקור.

בניגוד לאלו שתוארו קודם לכן, המשדר מכיל שני מעגלים - מעגל L1C9C10C12C13VD2 שקובע את תדר הגנרטור, ומעגל המוצא L3C15C16 המשויך לאנטנה. זה משפר את היציבות של התדר שנוצר.

מעגל המאסטר מחובר לטרנזיסטור VT4 לפי מעגל Clapp המומלץ לבניית מתנדים מאסטר משדרים [2]. ההשפעה של שינוי הפרמטרים של הטרנזיסטור VT4 בעת שינוי מתח האספקה למעגל ההנעה ממוזערת על ידי בחירת מקדם הכללה קטן של הטרנזיסטור במעגל (נקבע על ידי הקיבול של הקבלים C10, C12, C13). כדי להגביר את יציבות הטמפרטורה של התדר, נעשה שימוש בקבלים C9, C10, C12, C13 עם TKE קטן, ומקדם ההכללה במעגל ההנעה של varicap VD2 קטן בשל הקיבול הקטן של הקבל C9.

פלט P-loop מאפשר לך להתאים את האנטנה לפלט של הטרנזיסטור VT4 ומשפר את הסינון של הרמוניות גבוהות יותר. שימו לב שהמעגל המקובל מחליש הרמוניות ביחס ל-(n2-1), ומעגל P - n(n2-1), כאשר n הוא המספר ההרמוני [3]. מעגל המוצא מכוון לתדר של ההרמונית השנייה של מעגל ההנעה. זה מפחית את השפעת מעגל המוצא על מעגל ההנעה דרך הקיבול של צומת האספן-בסיס של הטרנזיסטור VT4, ובכך משפר את יציבות התדר של המשדר. בשל כל האמצעים הללו, סחיפת התדר של המשדר כאשר מתח האספקה משתנה מ-5 ל-10 וולט קטנה ואין צורך לכוון את המקלט במהלך הפעולה.

אות הקול ממיקרופון האלקטרט BM1 מוזן לכניסה של מגבר מיקרופון המורכב על מגבר תפעולי (op-amp) DA2. המיקרופון מקבל כוח דרך הנגד R1 ומעגל הניתוק R5C2. כדי להפחית את צריכת החשמל באתר DA2, נעשה שימוש ב-micropower OS K140UD12. הנגד R10 מגדיר את צריכת הזרם של מגבר ההפעלה לכ-0,2 mA. הספק גבוה אינו נדרש ממגבר המיקרופון, מכיוון שהוא מוטען על ה-varicap, והכוח להניע את ה-varicap, שהיא דיודה מוטה הפוכה, קטן ביותר.

הנגד R7 וההתנגדות של קטע מקור הניקוז של טרנזיסטור אפקט השדה VT1 יוצרים מעגל משוב שלילי הקובע את ההגבר של מגבר המיקרופון. הערוץ של טרנזיסטור אפקט השדה VT1 משמש כהתנגדות מתכווננת במערכת AGC. כאשר מתח מקור השער קרוב לאפס, התנגדות הערוץ היא כ-1 kOhm והרווח של מגבר המיקרופון קרוב ל-100. כאשר המתח עולה ל-0,5..-.1 V, התנגדות הערוץ עולה ל-100 kOhm. , וההגבר של מגבר המיקרופון יורד ל-1. זה מספק רמת אות כמעט ללא שינוי ביציאה של מגבר המיקרופון כאשר רמת האות בכניסה שלו משתנה על פני טווח רחב.

קבל C4 יוצר ירידה בתגובת התדר של מגבר המיקרופון באזור התדר הגבוה כדי להפחית את עומק האפנון בתדרים אלו ולמנוע את התפשטות ספקטרום האותות של המשדר. קבל C3 חוסם את מעגל המשוב DC של המגבר DA2. דרך הנגד R4, מתח ההטיה הדרוש לאספקה חד-קוטבית מסופק לכניסה הבלתי מתהפכת של המגבר OP DA2.

טרנזיסטור VT3 מבצע את הפונקציה של גלאי מערכת AGC ושולט בטרנזיסטור אפקט השדה VT1. הסף להפעלת מערכת AGC נקבע על ידי נגד חיתוך R12. כאשר האות מהפלט של מגבר המיקרופון ומתח ההטיה המפעיל מחלק מהנגד R12 שווה בסך הכל למתח הפתיחה של צומת הפולט-בסיס של הטרנזיסטור VT3, האחרון נפתח ומפעיל מתח על השער של טרנזיסטור אפקט שדה VT1. התנגדות הערוץ של טרנזיסטור אפקט השדה VT1 עולה, והרווח של מגבר המיקרופון פוחת.

הודות ל-AGC, משרעת האות במוצא המגבר נשמרת ברמה כמעט קבועה. רמה זו ניתנת להתאמה על ידי שינוי מתח ההטיה של הטרנזיסטור VT12 עם הנגד R3. מעגל R9C5 קובע את קבוע זמן התגובה, ומעגל R8C5 קובע את קבוע זמן ההתאוששות של AGC. כדי לפצות על שינויי טמפרטורה במתח הפתיחה של צומת הפולט-בסיס של הטרנזיסטור VT3, מופעל מתח על הנגד R12 מדיודה VD1.

טרנזיסטור VT3, מעגל היווצרות סף AGC R11R12VD1 והנגד R4, שדרכו ההטיה מופעלת על הקלט הבלתי-היפוך של המגבר ה-op, מופעלים על ידי ווסת המתח DA1. אותו מתח מופעל דרך הנגד R14 כמתח הטיה ל-VD2 varicap. מכיוון שהקיבול של varicap תלוי באופן משמעותי במתח ההטיה המופעל עליו, מוטלות דרישות מחמירות ליציבותו. לכן, מייצב DA1 הוא המיקרו-מעגל KR142EN19, שהוא מייצב מתח מסוג מקבילי [4]. על ידי בחירת נגדים R2 ו-R3, מתח ייצוב של כ-3,5 V נקבע בפין 3 של שבב DA1. התנגדות הנטל היא מחולל זרם על טרנזיסטור אפקט שדה VT2, מה שמגביר את היעילות של המייצב.

פרטים. מותר להשתמש נגדים קבועים MLT, S2-23, S2-33 עם סובלנות של לא יותר מ ± 10% במכשיר, כל נגד חיתוך קטן R12, קבלים קרמיים - K10-17, K10-73, KD , KT. קבלים C9, C10, C12, C13, C16 חייבים להיות מקבוצת M47 לפי TKE. קבלים C1, C4, C11 - קבוצות M750 או M1500 לפי TKE. קבלים C6, C7, C8, C14 - H90 קבוצת לפי TKE. קבל גוזם C15 - KT4-23. קבל C2 - K50-35 או K50-68. רצוי לקחת קבלים C3, C5 עם זרם דליפה נמוך, למשל, K53-18 V.

במקום הטרנזיסטור KP10ZE (VT1) מותר להשתמש ב-KP10ZI או KP10ZZH. במקום טרנזיסטור VT3 מתאים כל סיליקון בעל הספק נמוך עם מקדם העברה זרם של לפחות 100. נחליף את הטרנזיסטור KT368BM (VT4) ב-KT368B, KT368A (M), את ה-VARICAP KV121A (VD2) ב-KV121B. למגבר ההפעלה K140UD12 (DA2) יש תיקון תדר פנימי טוב, הוא יציב כאשר הוא פועל עם רווח אחד, והחלפתו בסוגים אחרים של מגבר הפעלה אינה רצויה (בפרט, מגבר ההפעלה המיקרו-כוח KR1407UD2 התרגש). ייבוא אנלוגי של שבב DA1 - TL431. מיקרופון VM1 - אלקטרט (NMC או MKE-332 ביתי).

המשרן L1 מלופף על מסגרת בקוטר 6 מ"מ עם גוזם ממעגל ה-FPF של התמונה של מודול ערוץ הרדיו של טלוויזיות USST. מספר הסיבובים הוא 8. הפיתול נעשה סיבוב להסתובב עם חוט בקוטר של 0,25 מ"מ. משרן L2 מלופף על נגד 02-33-0,5 W עם התנגדות של כ-1 MΩ או יותר. הוא מכיל 60 סיבובים של חוט בקוטר של 0,06 מ"מ. הפיתול מחולק לשלושה חלקים של 20 סיבובים. הסלילה מתבצעת בתפזורת, ונותרים מרווחים ברוחב של לפחות 0,5 מ"מ בין הקטעים. גם משנק RF סטנדרטי עם השראות של 5 uH יעבוד. המשרן L3 מלופף על מסגרת בקוטר 5 ואורך של 20 מ"מ עם גוזם פליז או נחושת. המחבר השתמש במסגרת עם גוזם מסליל קווי המתאר של מתג התוף PTK-11 מטלוויזיה שפופרת. הפיתול מכיל 7 סיבובים של חוט בקוטר 0,8 מ"מ, מפותל מעוגל לעגול. יש לתקן את הסיבובים של כל הסלילים עם דבק או לכה כדי למנוע החלקה.

התקנה של המכשיר יכולה להיות ציר או מודפסת. בעת יצירת מיקרופון, יש לעמוד במספר דרישות. קבלים C6 והנגד R10 מחוברים קרוב ככל האפשר למסופי DA2. האלמנטים של המשדר חייבים להיות בעלי החיבורים הקצרים ביותר בינם לבין עצמם, הקבל C11 ממוקם קרוב ככל האפשר למשדר. אלמנטים אינדוקטיביים L1, L2, L3 חייבים להיות בעלי אוריינטציה בניצב הדדי במרחב. רוטור הקבלים 015 מחובר לחוט המשותף של המכשיר.

מיקרופון רדיו

עיצוב האנטנה מוצג באיור. 2. לייצורו יש צורך בחוט מתפתל נחושת בקוטר של 0,8 מ"מ, הסליל מכיל 17 סיבובים מלופפים בשכבה אחת סיבוב לפנייה. לאחר סלילה, הסיבובים קבועים עם דבק.

מוֹסָד. ראשית, יש להבריג לחלוטין את גוזם הסליל L1 לתוך הסליל, יש להגדיר את הרוטור של הקבל C15 למצב האמצעי, ואת גוזם הסליל L3 יש להבריג פנימה לאמצע הפיתול שלו. על ידי הפעלת מתח אספקה של 7,5 וולט, מד מתח עם התנגדות של לפחות 10 קילו אוהם / וולט מודד את המתח בנקודות המצוינות בתרשים. אסור שהערכים הנמדדים יהיו שונים מאלה המצוינים ביותר מ-±0,3 V.

לאחר מכן, עם נגד R12, המתח בין המנוע שלו לפולט של הטרנזיסטור VT3 נקבע בתוך 0,25 ... 0,3 V. מקלט השידור מופעל בטווח VHF-2 ומכוון לתדר ההפעלה. המקלט ומיקרופון הרדיו המותאם ממוקמים זה ליד זה. עוצמת הקול של המקלט מוגדרת כך שתתאים לשיחה רועשת. בעזרת מברג העשוי מחומר דיאלקטרי, סובבו בצורה חלקה את גוזם הסליל L1 עד להופעת צליל חזק ברמקול של המקלט, שיעיד על כך שמשדר המיקרופון של הרדיו מכוון לתדר המקלט. כבה את המקלט.

הגדרת מעגל המוצא של המשדר מתבצעת באמצעות מד גלים. בשל העובדה שמעגל המוצא מנותק בתחילה, האות הנפלט על ידי אנטנת המשדר עשוי להיות חלש כדי להיות מזוהה על ידי מד הגל. לכן, המחבר חיבר את מעגל מד הגל דרך קבל 1,5 pF לנקודת החיבור של המשרן L3 ואנטנת מיקרופון הרדיו, וחיבר את החוטים המשותפים של שני המכשירים עם מוליך קצר.

כוונן את מד הגלים לקריאות המקסימליות בתדר ההפעלה של מיקרופון הרדיו. עם מעגל פלט מנותק, אות עם התדר של מעגל האב עשוי להיות קיים במוצא האנטנה, ולכן יש לכוון את מד הגל בדיוק לתדר של 87,9 מגה-הרץ. עם מברג דיאלקטרי, הרוטור של הקבל C15 והגוזם של סליל L3 מסובבים בצורה חלקה לסירוגין, ומשיגים את הקריאות המקסימליות של מד הגל.

כאשר, במהלך תהליך הכוונון, חץ מחוון מד הגל מתחיל לרדת מקנה המידה, יש צורך לנתק אותו ממיקרופון הרדיו ולבצע כוונון נוסף לאות המקסימלי הנפלט על ידי האנטנה, תוך השגת קריאות מד הגל המקסימליות.

לאחר מכן מניחים מקור קול ליד מיקרופון הרדיו, למשל רשמקול שעוצמתו מוגדרת ברמת לחישה. לוקחים את המקלט לחדר אחר, הפעל אותו והתכוונן לתדר של מיקרופון הרדיו. אם האות שנשמע על ידי המקלט שקט ובלתי מובן, הנגד R12 מפחית את מתח ההטיה של הטרנזיסטור VT3, ומשיג צליל מובן של המקלט. הגדר את עוצמת הקול של הרשמקול לרמת הצעקה. אם האות שנשמע על ידי המקלט מעוות מאוד, הנגד R12 מגביר את מתח ההטיה של הטרנזיסטור VT3, ושוב משיג צליל מובן של המקלט. זה משלים את ההתאמה - מיקרופון הרדיו מוכן לשימוש.

ספרות

Makarov D. תשוקות ריגול. - רדיו, 1995, מס' 4, עמ' 44-46.
Shumilin M. S., Kozyrev V. B., Vlasov V. A. עיצוב מפלי טרנזיסטור של משדרים. - מ.: רדיו ותקשורת, 1987, עמ' 231.
שולגין ק. ניתוח קו מתאר P. - רדיו, 1985, מס' 5, עמ' 15, 16.
Yanushenko E. Chip KR142EN19. - רדיו, 1994, מס' 4, עמ' 45. 46.

מחבר: A.Naumov, Saransk

ראה מאמרים אחרים סעיף תקשורת רדיו אזרחית.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

חיישן תמונה CMOS אורגני עם בקרת רגישות אלקטרונית ב-NIR 20.02.2017

פנסוניק הציגה פיתוח מעניין לשליטה אלקטרונית ברגישות של חיישן תמונה קרוב אינפרא אדום (NIR) CMOS. רגישות האור משתנה עם שינוי במתח המופעל על הסרטים האורגניים הכלולים במבנה החיישן.

טכנולוגיה זו מאפשרת לעבור בין מצבי חיישן שונים - צבע ו-NIR - ממסגרת למסגרת ללא שימוש בפילטר, הכרחי בחיישנים קונבנציונליים. בנוסף, ניתן לעבוד במצב תריס גלובלי.

המפתחים מציינים כי מבנה החיישן מאפשר לעצב באופן עצמאי את החלק הפוטואלקטרי ואת מעגל הקריאה. ההנחה היא שחיישנים חדשים יהיו מבוקשים במצלמות למעקב וידאו, בקרת איכות וראיית מכונה.

Panasonic כבר קיבלה 94 פטנטים על הטכנולוגיה המשמשת בחיישן ביפן ו-68 במדינות אחרות (מחברי ההודעה לעיתונות הכלולה בחישוב ובבקשות הפטנטים).

עוד חדשות מעניינות:

▪ כריית פלטינה על אסטרואידים

▪ צג 5 אינץ' 1920 x 1080 פיקסלים מבית LG

▪ כלי רכב חשמליים יכולים להיות מופעלים על ידי לוחות גוף

▪ נחילי מל"טים נגד הגנה אווירית

▪ חליפת Exosuit להליכה אדפטיבית

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ניסויים בכימיה. בחירת מאמרים

▪ כתבה התכתבות של דגמים ושלדות של מצלמות וידאו GRUNDIG. מַדרִיך

▪ מאמר כיצד מתקיימות ריגטות שייט? תשובה מפורטת

▪ מאמר Dymyanka officinalis. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מי מהיר יותר? אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מודרניזציה של מקלטי רדיו קטרן. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר