Михаил Адаменко - Шпионские штучки, или Секреты тайной радиосвязи

Катушка L1 наматывается на каркасе диаметром 5 мм и содержит 4–5 витков медного посеребренного или просто луженого провода диаметром 0,5 мм. В качестве антенны рекомендуется использовать отрезок медного провода диаметром 1 мм и длиной 80 см. Для приема сигналов, формируемых на выходе радиопередатчика, можно использовать любой вещательный радиоприемник, имеющий FM-диапазон.

Как и в рассмотренной ранее конструкции, транзистор типа BC337 зарубежного производства можно заменить, например, отечественным транзистором типа КТ660А. Величина сопротивления резистора R1 выбирается в зависимости от типа примененного электретного микрофона и должна быть такой, чтобы напряжение питания, подаваемое на микрофон, соответствовало его паспортным данным.

Питание данного радиопередающего устройства осуществляется от двух пальчиковых батареек типа ААА или от аккумулятора напряжением 3 В. При этом потребляемый ток не должен превышать 2 мА.

В процессе налаживания точное значение рабочей частоты ВЧ-генератора устанавливается изменением количества витков катушки L1 и/или изменением расстояния между ее витками. Уменьшение расстояния между витками катушки приводит к уменьшению значения рабочей частоты генератора, а с увеличением расстояния между витками рабочая частота ВЧ-генератора увеличивается.

На рис. 5.3 приведена принципиальная схема еще одного простого радиопередающего устройства на биполярном транзисторе. Особенностью данной конструкции является схемотехническое решение высокочастотного генератора, который выполнен по схеме емкостной трехточки.

Рис. 5.3 Принципиальная схема простого радиопередатчика на биполярном транзисторе (вариант 3)

Как и в рассмотренных ранее конструкциях, входной акустический сигнал преобразуется в электрический НЧ-сигнал электретным микрофоном BM1. Низкочастотный сигнал поступает на базу транзистора VT1 через конденсатор С1, который обеспечивает развязку цепи питания электретного микрофона BM1 и цепи формирования напряжения смещения транзистора VT1 по постоянному току.

Транзистор VТ1 по постоянному току включен по схеме с общим эмиттером. При этом положение рабочей точки транзистора определяется величиной сопротивления резистора R2. По переменному току транзистор VТ1 включен по схеме с общей базой, поскольку по высокой частоте его база заземлена через конденсатор С2. Резонансный контур, образованный конденсаторами С3, С4, С6 и катушкой L1, включен на выходе активного элемента, то есть в коллекторной цепи транзистора VТ1. Снимаемое с емкостного делителя напряжение подается во входную цепь активного элемента, то есть на эмиттер транзистора VТ1. Величина указанного напряжения, и, соответственно, глубина обратной связи, определяется соотношением величин емкостей конденсаторов С4 и С6.

Мгновенное значение модулирующего сигнала, формируемого микрофоном ВM1, изменяет величину напряжения смещения, подаваемого на базу транзистора VT1, то есть влияет на положение рабочей точки транзистора. НЧ-сигнал, формируемый на коллекторе транзистора VT1, инициирует изменение падения напряжения на резонансном контуре, что приводит к соответствующему изменению частоты сигнала ВЧ-генератора. Модулированный сигнал формируется на коллекторе транзистора VT1 и через конденсатор С5 подается на антенну,

Катушка L1 наматывается на каркасе диаметром 5–6 мм и содержит 3–6 витков медного посеребренного или просто луженого провода диаметром 0,5 мм. В качестве антенны используется отрезок провода диаметром 1 мм и длиной около 25 см.

Вместо транзистора типа BF199 можно использовать транзисторы типа BF314 или типа BF240, а также отечественные транзисторы типа КТ339А или КТ312В. При замене транзистора следует выбрать оптимальный режим его работы подбором величин сопротивлений резисторов R2 и R3, что позволяет добиться максимальной выходной мощности устройства, которая может достигать 20 мВт.

Питание данного радиопередающего устройства осуществляется от двух пальчиковых батареек типа ААА или от аккумулятора напряжением 3 В. Можно использовать, например, литиевый аккумулятор типа CR2032 или «компьютерный» аккумулятор 3,6В/60 мАч. При необходимости напряжение питания может быть уменьшено до 1,5 В или увеличено до 4,5 В и даже до 12 В. При изменении напряжения питания необходимо подобрать величину сопротивления резистора R1 так, чтобы напряжение, подаваемое на электретный микрофон, соответствовало его номинальному напряжению питания. Например, в авторской конструкции при напряжении питания 1,5 В величина сопротивления резистора R1 составляла 3 кОм, при напряжении 6 В – 9,1 кОм, а при напряжении 12 В сопротивление резистора R1 составляло 11 кОм. При этом дальность действия данного радиопередатчика при напряжении питания 1,5 В от источника типа L736 достигала почти 30 м, а при напряжении питания 6 В – около 100 м.

В данной схеме коллектор транзистора VT1 подключен непосредственно к нижнему по схеме выводу катушки L1. В этом случае глубина положительной обратной связи определяется лишь соотношением величин емкостей конденсаторов С4 и С6. Поэтому настройка резонансного контура при регулировке частоты генерируемых колебаний осуществляется преимущественно изменением индуктивности катушки L1 и емкости конденсатора С3, поскольку изменение емкостей конденсаторов С4 и С6 приведет к изменению параметров цепи положительной обратной связи. Помимо этого изменение индуктивности катушки при увеличении частоты колебаний повышает добротность резонансного контура.

При налаживании точное значение рабочей частоты ВЧ-генератора устанавливается изменением расстояния между ее витками. Уменьшение расстояния между витками катушки приводит к уменьшению значения рабочей частоты генератора, а с увеличением расстояния между витками рабочая частота ВЧ-генератора увеличивается.

Простые радиопередающие устройства могут быть выполнены не только на биполярном, но и на полевом транзисторе. В радиолюбительской практике широкое распространение получили, например, схемотехнические решения передатчиков, основу которых составляет высокочастотный LC-генератор по схеме Хартли. При этом модуляция ВЧ-сигнала обеспечивается с помощью варикапа. Принципиальная схема одного из вариантов такого радиопередатчика приведена на рис. 5.4.

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.