Настройка радиопередатчиков
Предварительную настройку передатчика производят на деревянном столе, с которого удалены все металлические предметы. При этом все сердечники вывинчивают из ВЧ катушек и подключают вместо микрофона НЧ генератор. Подают питание несколько ниже рабочего. Для настройки очень полезен простейший волномер, состоящий из колебательного контура, параметры которого зависят от рабочего диапазона. К нему подключается детекторный ВЧ диод, нагруженный на конденсатор 10 nF и микроамперметр на 50 uA (подойдет стрелочный индикатор уровня записи от кассетника). От трети витков контура делают отводок и к нему через конденсатор в несколько pF подсоединяют отрезок провода, служащий антенной. Волномер настраивают в резонанс по генератору ВЧ или "на глазок", по имеющемуся передатчику. Более крутой вариант имеет операционный усилитель после детектора, повышающий его чувствительность, и градуированную шкалу (обычно набор сменных контуров на разные диапазоны). Если вы планируете много возиться с жучками, лучше потрудиться и смастерить такой волномер. Для разовых целей подойдет и простейший. Убеждаются в работоспособности генератора ВЧ с помощью волномера, поднося его антенну к контуру генератора. Если жучок работает в вещательном диапазоне, пытаются настроиться на волну с помощью приемника. Добиваются устойчивой генерации при сниженном напряжении питания и надежного запуска генератора. Плавно увеличивая напряжение питания, проверяют уход частоты от напряжения. При этом, если приемник позволяет, надо отключить в нем автоподстройку частоты. Слишком большой уход частоты связан с малой емкостью конденсатора обратной связи, включенным в цепи КЭ транзистора, так, что, собственная емкость транзистора, "плывущая" от изменения тока коллектора, сильно влияет на частоту настройки контура. Соответственно, исправляют увеличением емкости обратной связи и увеличением сопротивления в цепи эмиттера. Важно не переборщить, чтобы не возникало самовозбуждения генератора. Его признаками является "многочастотный" прием, посторонние шипы и свисты по диапазону. Помогает избежать - использование других деталей, укорочение их выводов до минимальной длины, другое расположение элементов монтажа. Когда достигнута устойчивая генерация, к генератору подносят контур волномера и настраивают его на рабочую частоту. Затем подают полное напряжение питания, и, если есть, настраивают остальные усилительные каскады, пользуясь волномером как индикатором, и постепенно удаляя его от передатчика. Мощные выходные каскады нельзя включать без нагрузки, поэтому на время настройки вместо антенны подключают резистор сопротивлением 50...75 Ом. Окончательно настройку проводят, поместив волномер на расстоянии не менее 5 м от передатчика, подключив антенну, настраивая цепи ее согласования, а также подбирают длину антенны, откусывая от нее каждый раз по 1-2 см, или вращая сердечник удлинительной катушки. Затем снова проводят подстройку оконечного каскада. В последнюю очередь настраивают звуковой тракт, добиваясь необходимой чувствительности и отсутствия искажений звука.
УКВ-1 - 65,0...74,0 МГц, модуляция - частотная
УКВ-2 ("FM") - 88,0...108,0 МГц, модуляция - частотная
Мощность выходного сигнала
Чем мощнее передатчик – тем дальше он может передать сигнал, тем легче этот сигнал будет принять.
Почти в каждом описании жучка пишется его дальность действия. Обычно – начиная от 50 м и заканчивая тремя километрами… Серьезно воспринимать эту информацию нельзя. Ни за что не польщайтесь дальностью в 1 км в условиях города, или не расстраивайтесь сильно пятидесятью метрами на открытой местности – ведь авторы никогда не дают параметры приемника, с которым тестировался данный жучок. А именно – они не называют чувствительность этого приемника. А ведь от нее многое зависит. Можно тестировать мощный передатчик при помощи приемника с паршивой чувствительностью – и получить в результате маленький радиус действия. Или наоборот, слушать маломощный передатчик через чувствительный приемник – и получить большую дальность. Поэтому, рассматривая схему жучка, в первую очередь обращайте внимание не на громкие слова, а на голые факты. А именно – попытайтесь прикинуть мощность передатчика. Обычно мощность в описании жучка не указывается (авторы ее просто не меряют, считая достаточным померить «дальность»). Поэтому нам остается только «на глаз» определить, на что способен жук.
Для этого нужно смотреть на:
- Напряжение питания. Чем больше – тем больше мощность (при прочих равных условиях)
- Номинал транзистора, стоящего в оконечном каскаде (или генераторе, если антенна подключена прямо к нему). Если стоит какой-нибудь паршивый КТ315 – большой мощности от схемы можно не ждать, не дождетесь. А если попробуете поднять – транзюк, ничего не говоря, просто предательски взорвется… Лучше, если стоит транзистор КТ6хх или КТ9хх, например, КТ608, КТ645, КТ904, КТ920 и т.д.
- Сопротивления транзисторов в коллекторной и эмиттерной цепях оконечного каскада. Чем они меньше – тем больше мощность (ппру).
Для сравнения скажу так: мощности в 1 Вт хватает в городских условиях где-то на километр при условии, что чувствительность приемника – порядка 1мкВ.
Выходное сопротивление передатчика
Это очень важно знать, потому что можно сделать очень прекрасный мощный передатчик и не получить от него и десятой доли номинальной мощности благодаря неправильному согласованию с антенной.
Итак, антенна обладает сопротивлением R , скажем 100 Ом. Чтоб излучить при помощи этой антенны мощность P , допустим – 4 Ватта, нужно приложить к ней напряжение U , которое рассчитывается по закону Ома:
U2 = PR
U2 = 100*4 = 400 U = 20 В
Получили 20 Вольт.
При напряжении 20 Вольт выходной каскад передатчика должен держать мощность 4 Вт, при этом через него будет протекать ток
I = P/U = 0,2А = 200мА
Таким образом, данный передатчик на сопротивлении 100 Ом развивает мощность 4 Вт.
А если вместо антенны на 100 Ом подключить антенну на 200 Ом? (А напряжение то же – 20 В)
Считаем:
P = UI = U(U/R) = 20(20/200) = 2 Вт
В два раза меньше! То есть, физически, выходной каскад готов прокачать 4 Ватта, но не может, так как ограничен напряжением в 20 Вольт.
Другая ситуация: сопротивление антенны – 50 Ом, то есть – в 2 раза меньше. Что получается? На нее пойдет двойная мощность, через оконечный каскад потечет двойной ток – и транзистор в конечном каскаде многозначительно накроется медным тазом…
Короче говоря, к чему я это все? А к тому, что необходимо знать, какую нагрузку мы вправе подключить к выходу передатчика, а какую – не в праве. То есть, необходимо знать выходное сопротивление передатчика.
Но нам надо знать и сопротивление антенны. А вот тут-то сложнее: его очень сложно измерить. Можно, конечно, рассчитать, но расчет не даст точного значения. Теория всегда немного расходится с практикой. Как же быть?
Очень просто. Существуют специальные схемы, которые позволяют изменять выходное сопротивление. Они называются «схемы согласования». Наиболее распространены два вида: на основе трансформатора и на основе П-фильтра. Схемы согласования обычно ставятся на выходной каскад усилителя, и выглядят примерно так (слева – трансформаторная, справа – на основе П-фильтра):
Для настройки выходного сопротивления трансформаторной схемы, необходимо изменять количество витков II обмотки.
Для настройки схемы с П-фильтром, нужно регулировать индуктивность L 1 и емкость C 3.
Настройка производится при включенном передатчике и подключенной штатной антенне. При этом, мощность излученного антенной сигнала измеряется при помощи специального прибора – волномера (это такой приемничек с милливольтметром). В процессе настройки, добиваются максимального значения излучаемой мощности.
Расчет согласующих LC цепей:http://coil32.narod.ru/calc/matching_LC_circuit.html
