Радионяня своими руками.
Это устройство будет полезно тем радиолюбителям, у которых есть маленькие дети. Когда дети играют в детской или спят, а родителям необходимо отлучиться на некоторое время на кухню или на улицу, нужно постоянно контролировать малышей. Необходим аудиоконтроль детской комнаты.
Для этого я одно время использовал трансивер ICOМ IC-728, но однажды я чуть не лишился его, так как мои дочки решили поиграть с ним в мое отсутствие.
Аудиоконтроль можно реализовать в FM диапазоне простейшим передатчиком и FM приемником. О том, как это сделать, рассказано в данной статье. Перебрав и перепробовав с десяток схем передатчиков, пришел к выводу, что для простейшего передатчика необходимо как минимум три транзисторных каскада: микрофонный усилитель, задающий генератор, усилитель мощности.
Без микрофонного усилителя сложно получить широкополосную ЧМ (WFM), а без усилителя мощности сложно получить необходимую стабильность частоты задающего генератора.
Поэкспериментировав, пришел к схеме, показанной на рисунке.
Микрофонный усилитель на транзисторе VT1 обеспечивает усиление НЧ сигнала от электретного микрофона ВМ1. Задающийгенератор на транзисторе VT2 настроен на несущую частоту, примерно равную 90 МГц, которая размещена на участке УКВ диапазона, где нет вещательных радиостанций.
Усилительмощности на транзисторе VT3 позволяет минимизировать влияние изменений параметров антенны на задающий генератор. Для повышения стабильности частоты передатчика напряжение питания первых двух транзисторов стабилизировано интегральным стабилизатором DA1. Светодиод VD1 служит индикатором питания.
Диод VD2 защищает элементы схемы от переполюсовки источника питания. Этот передатчик отслужил верой и правдой три года, питался от батареи типа «Крона», ток потребления составлял 14 мА.
Его работоспособность сохраняется при снижении напряжения батареи до 6 В. При меньшем напряжении сильно уходит рабочая частота. Батарея «Крона» имеет небольшую емкость и надолго ее не хватает.
Поэтому был разработан и изготовлен еще один передатчик, рассчитанный на напряжение питания 3,7 В, в котором можно применить три Ni-Cd аккумулятора или одну аккумуляторную батарею от мобильного телефона.
Схема этого передатчика представлена на втором рисунке.
Передатчик сохраняет работоспособность, без заметного ухода частоты, в диапазоне от 4,3 до 2 В, а светодиод VD1 продолжает светиться при уменьшении напряжения питания до 2,5...3 В, что позволяет использовать его как индикатор состояния батареи. Если он во время работы погас, то батарею пора ставить на зарядку. Схема этого передатчика отличается от схемы на первом рисунке в основном цепями питания. В ней отсутствует интегральный стабилизатор напряжения.
Теперь о деталях: транзистор VT1 маломощный НЧ кремниевый, например, КТ315, КТ3102 с любым буквенным индексом, транзисторы VT2 и VT3 маломощные высокочастотные кремниевые, с граничной частотой не менее 500 МГц, например, КТ368, КТ399 с любым буквенным индексом. Антенна длиной примерно 1/4 длины волны, для рабочей частоты 90 МГц, что примерно 80 см, можно и короче, но при этом придется подобрать индуктивность (количество витков) катушки L3.
Микрофон ВМ1 - электретный, двухвыводной от трубки телефонного аппарата. Электролитические конденсаторы взяты из неисправной материнской платы, для схемы на первом рисунке на напряжение не менее 10 В, а для схемы на втором рисунке на напряжение не менее 6 В. Катушки L1 и L3 намотаны проводом сечением 0,35 мм на оправке диаметром 5 мм, дроссель L2 намотан проводом сечением 0,15 мм на ферритовом кольце проницаемостью 400...100 с внешним диаметром 10 мм и содержит 15 витков, но можно применить и малогабаритный готовый дроссель с индуктивностью 20... 100 мкГн.
Резисторы мощностью 0,125 Вт, для уменьшения паразитной индуктивности и размеров передатчика выводы обрезаются, и резистор припаивается колпачками к дорожкам платы. Если применить SMD детали, то передатчик получится очень маленьким. Передатчик собран на двусторонней плате размерами 30x45 мм, одна сторона используется как экран и соединяется с «минусом» схемы. Для уменьшения влияния рук на стабильность частоты передатчика детали задающего генератора желательно экранировать, особенно катушку L1. В качестве корпуса можно применить экран от селектора каналов ДМВ, например, СКД-24 или плату с батареей обтянуть термоусадочной трубкой подходящего диаметра.
При завершении монтажа оставляем не запаянными конденсаторы С5 и С6. Затем изменением сопротивления резистора R2 устанавливаем ток покоя первого каскада 1,5...2 мА, изменением сопротивления резистора R5 устанавливаем ток покоя задающего генератора 5 мА, а изменением сопротивления резистора R7 устанавливаем ток покоя усилителя мощности 5... 10 мА.
Запаиваем конденсаторы С5 и С6, ВЧ вольтметром проверяем наличие колебаний на контуре L1C4, и в точке подключения антенны. С помощью частотомера измеряем рабочую частоту задающего генератора, растягивая и сдвигая витки катушки L1, устанавливаем нужную частоту. При отсутствии ВЧ вольтметра можно собрать простейший пробник для тестера. Схема пробника приведена на рисунке ниже.
В этом пробнике диоды VD1 и VD2 германиевые типов Д311, Д18, Д9 или подобные. Несущую частоту передатчика можно контролировать FM приемником. После настройки катушки L1 и L3 надо залить силиконом. Дальность уверенного приема составляет примерно 150...200 м. Если такая дальность не нужна, можно уменьшить ток покоя выходного каскада до 1...2 мА.
Указанным устройством пользоваться может и мама ребенка, для этого нужно включить передатчик в детской комнате, а на кухне, например, просто надо включить уже настроенный FM приемник. Передатчики по схеме, изображенные на втором рисунке эксплуатируются практически ежедневно уже больше года.
Журнал "Радиоаматор", 2013, №3