无线电麦克风。方案、说明

无线电麦克风。无线电电子电气工程百科全书

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无线电麦克风的受欢迎程度无需多言；越来越多的舞台表演、集会、会议或公共活动没有它们就不算完整。由于中高级工业设备价格昂贵且难以获得，因此这里向无线电爱好者开放了广阔的活动领域。下面我们提供了一款业余无线电麦克风的描述，该麦克风设计精良，与其他自制产品的参数相比，其参数有所改进。

该无线电麦克风适用于发声活动、监听儿童房间等。该设备在频率为 87,9 MHz 的 VHF 范围内运行，专门用于无线电麦克风，其信号由带有 VHF 的传统广播接收机接收-2范围。无线电麦克风视距范围大于200m

与之前描述的类似设计不同[1]，这种无线电麦克风更加复杂，但具有许多优点。它具有麦克风放大器 AGC，可让您拾取微弱的声音，并在大声的声音直接发送到麦克风时消除强烈的非线性失真。所描述的无线电麦克风具有较高的频率稳定性和良好的电源电池利用率，特别是当电源电压从10V降低至5V时其性能仍保持不变。

方案和操作原理。无线电麦克风原理图如图1所示。 4、发射机采用VTXNUMX晶体管采用单级电路组装而成。这种用于无线电麦克风等微型设备的解决方案是合理的，因为在发射机中使用单独的主振荡器和输出级会导致其效率降低和尺寸增加。

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众所周知，工作在 100 MHz 区域的 LC 振荡器的频率很大程度上取决于电源电压。例如，作者根据具有公共基极的电路检查了广泛使用的包含晶体管的电容“三吨”。根据该方案，[1]中描述的无线电麦克风的发射器被打开。当电源电压从1V变为5V时，发生器频率漂移超过10MHz。在无线电麦克风中引入稳压器会导致损耗增加。因此，在所考虑的设备中，发射器直接由电源供电。

与前面描述的不同，发射器包含两个电路 - 设置发生器频率的电路 L1C9C10C12VD13 和连接到天线的输出电路 L2C3C15。这增加了生成频率的稳定性。

主电路按照 Clapp 电路连接到晶体管 VT4，推荐用于构建发射机的主振荡器 [2]。通过选择较小的晶体管VT4在电路中的包含系数(由电容器C10、C12、C13的电容值决定)，可以最小化电源电压变化时晶体管VT9的参数变化对主电路的影响。为了增加频率的温度稳定性，采用了低TKE的电容器C10、C12、C13、C2，并且由于电容器C9的电容量较小，变容二极管VDXNUMX主电路中的包含系数较小。

输出 P 电路允许您将天线与 VT4 晶体管的输出相匹配，并改善高次谐波的过滤。请注意，传统电路按比例衰减谐波 (n2-1)，而 P 电路则为 n(n2-1)，其中 n 是谐波数 [3]。输出电路被调谐到主电路的二次谐波的频率。这样通过晶体管VT4集电极-基极结电容减小了输出电路对主电路的影响，从而提高了发射频率的稳定性。由于采取了所有这些措施，当电源电压从 5 V 变化到 10 V 时，发射器频率的变化很小，并且不需要在操作期间调整接收器。

来自驻极体麦克风VM1的音频信号被馈送到组装在运算放大器(OA)DA2上的麦克风放大器的输入。麦克风通过电阻器R1和去耦电路R5C2接收电源。为了降低功耗，使用微功耗运放K2UD140代替DA12。电阻器 R10 将运算放大器电流消耗设置为约 0,2 mA。麦克风放大器不需要很大的功率，因为它被加载到变容二极管上，并且变容二极管（反向偏置二极管）的控制功率极低。

电阻R7和场效应晶体管VT1漏源极部分的电阻组成负反馈电路，决定麦克风放大器的增益。场效应晶体管通道VT1在AGC系统中充当可调电阻。当栅源电压接近于零时，沟道电阻约为1 kOhm，麦克风放大器的增益接近100。随着电压增加到0,5..-1 V，沟道电阻增加到100 kOhm，麦克风放大器的增益减小到1。这保证了当麦克风放大器输入端的信号电平在很大范围内变化时，麦克风放大器输出端的信号电平几乎恒定。

电容器 C4 在高频区域中使麦克风放大器的频率响应产生滚降，以减少这些频率处的调制深度并防止发射器信号频谱展宽。电容器C3阻断放大器DA2的直流反馈电路。通过电阻器 R4，运算放大器 DA2 的同相输入接收单极电源所需的偏置电压。

晶体管VT3执行AGC系统的检测器的功能并控制场效应晶体管VT1。 AGC系统的响应阈值由微调电阻R12设置。当来自麦克风放大器输出的信号和来自电阻R12部分的解锁偏置电压等于晶体管VT3发射基极结的开启电压时，后者打开，向场效应管的栅极施加电压晶体管VT1。场效应晶体管VT1的沟道电阻增大，麦克风放大器的增益减小。

得益于 AGC，放大器输出端的信号幅度几乎保持在恒定水平。该电平可以通过改变晶体管VT12和电阻R3的偏置电压来调节。电路R9C5设置响应时间常数，电路R8C5设置AGC系统的恢复时间常数。为了补偿晶体管VT3发射极-基极结的开启电压的温度变化，电压从二极管VD12施加到电阻器R1。

晶体管VT3（用于形成AGC响应阈值R11R12VD1的电路）和电阻器R4（通过电阻器R1向运算放大器的非反相输入提供偏置）从稳压器DA14接收电源。相同的电压通过电阻器R2作为偏置电压提供给变容二极管VD1。由于变容二极管的电容很大程度上取决于施加在其上的偏置电压，因此对其稳定性提出了严格的要求。因此，DA142稳压器为KR19EN4微电路，是并联型稳压器[2]。通过选择电阻器 R3 和 R3,5，将 DA3 芯片引脚 1 处的稳定电压设置为约 2 V。镇流电阻是场效应晶体管VTXNUMX上的电流发生器，提高了稳压器的效率。

细节。在设备中允许使用容差不超过±2%的恒定电阻器MLT、S23-2、S33-10，微调电阻器R12 - 任何小的电阻器，陶瓷电容器 - K10-17、K10-73、KD ，CT。根据 TKE，电容器 C9、C10、C12、C13、C16 必须属于 M47 组。电容器 C1、C4、C11 - 根据 TKE 的 M750 或 M1500 组。电容器 C6、C7、C8、C14 - 根据 TKE 的 H90 组。微调电容器C15-KT4-23。电容器 C2 - K50-35 或 K50-68。 C3、C5建议选用漏电流小的电容，如K53-18V。

允许使用 KP10ZI 或 KP1ZZH 代替晶体管 KP10ZE (VT10)。任何电流传输系数至少为3的低功耗硅晶体管都可以代替VT100晶体管。我们将用KT368B替换KT4BM（VT368）晶体管，用KT368A（M）替换变容二极管KV121A（VD2），用KV121B替换变容二极管KV140A（VD12）。 K2UD1407（DA2）运放具有良好的内部频率校正，在单位增益下工作时稳定，并且用其他类型的运放替代它是不可取的（特别是微功耗运放KR1UD431被激发）。 DA1芯片的进口类似物是TL332。麦克风VMXNUMX——驻极体（NMC或国产MKE-XNUMX）。

电感L1取自USCT电视广播频道图像模块的PPF电路，用微调器绕在直径6mm的框架上，匝数为8匝，用导线逐匝绕制。直径0,25毫米。扼流圈L2绕在02-33-0,5W电阻上，阻值约为1MOhm或更大。它包含 60 匝直径为 0,06 毫米的电线。绕组分为三段，每段20匝。卷绕成块进行，各段之间至少留有0,5毫米宽的间隙。电感为 5 μH 的标准射频扼流圈也可以工作。电感L3用黄铜或紫铜微调器缠绕在直径为5、长度为20mm的框架上。作者使用了带有微调器的框架，该微调器来自显像管电视的 PTK-11 鼓开关的轮廓线圈。绕组包含 7 匝直径为 0,8 毫米的导线，逐匝缠绕。所有线圈的匝数都应用胶水或清漆固定，以防止打滑。

该装置可以安装或印刷。制造麦克风时，必须满足许多要求。电容器C6和电阻器R10尽可能靠近DA2的端子连接。发送器元件之间的连接必须最短；电容器 C11 尽可能靠近发送器。电感元件L1、L2、L3在空间中必须具有相互垂直的方向。电容器015的转子连接至装置的公共线。

无线电麦克风

天线设计如图2所示。 0,8.制作时需要一根直径为17毫米的铜绕组线；线圈有XNUMX匝，一层一层地绕制。绕完后，用胶水将线匝固定。

配置。首先，将线圈L1的微调器完全旋入线圈内，将电容器C15的转子置于中间位置，将线圈L3的微调器向内旋至其绕组的中间。施加 7,5 V 电源电压后，使用电阻至少为 10 kOhm/V 的电压表测量图中所示点的电压。测量值与指示值的差异不应超过±0,3V。

然后，使用电阻器 R12，将电机和晶体管 VT3 发射极之间的电压设置在 0,25...0,3 V 范围内。在 VHF-2 范围内打开广播接收器并将其调谐到工作频率。接收器和正在调节的无线电麦克风彼此相邻放置。接收器音量设置为适合大声交谈。使用介电材料制成的螺丝刀，平稳旋转L1线圈微调器，直到接收器扬声器中出现响亮的声音，这表明无线电麦克风发射器已调谐到接收器的频率。关闭接收器。

发射机输出电路使用波计进行调整。由于输出电路最初失谐，发射器天线发射的信号可能太弱而无法被波长计检测到。因此，作者将波长计电路通过一个1,5 pF的电容器连接到电感L3和无线电麦克风天线之间的连接点，用短导体连接两个设备的公共线。

将波计调整至无线电麦克风工作频率下的最大读数。如果输出电路失谐，则天线输出处可能会出现主电路频率的信号，因此必须将波长计专门调谐到 87,9 MHz 的频率。使用介电螺丝刀，平稳地交替旋转电容器C15的转子和线圈L3的微调器，以获得最大波长计读数。

在设置过程中，当波长计的指示针开始偏离刻度时，需要将其与无线电麦克风断开，并根据天线发射的最大信号进行进一步调整，也达到最大读数的波计。

此后，将声源（例如录音机）放置在无线电麦克风旁边，其音量设置为耳语级别。将接收器带到另一个房间，将其打开并将其调谐到无线电麦克风的频率。如果通过接收器听到的信号安静且难以理解，电阻R12会降低晶体管VT3的偏置电压，从而使接收器发出清晰的声音。将录音机的音量设置为尖叫级别。如果通过接收器听到的信号严重失真，电阻器R12会增加晶体管VT3的偏置电压，再次从接收器中获得清晰的声音。这样就完成了设置 - 无线电麦克风即可使用。

文学

马卡罗夫 D. 间谍的激情。 - 电台，1995 年，第 4 期，第 44-46 页。
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Shulgin K. P 轮廓分析。 - 广播，1985 年，第 5 期，第 15、16 页。
亚努申科 E. 芯片 KR142EN19。 - 广播，1994 年，第 4 期，第 45. 46 页。

作者：A.Naumov，萨兰斯克

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