Простая схема FM-радио на одном транзисторе

Когда дело доходит до создания FM-приемника, его всегда считают сложной конструкцией, однако простая схема FM-приемника с одним транзистором, описанная здесь, просто показывает, что это не так. Здесь один транзистор действует как приемник, демодулятор и усилитель, образуя чудесное крошечное FM-радио.

Изображение предоставлено: Elektor Electronics

Он в основном основан на схеме сверхрегенеративного аудиоприемника, в которой использование минимальных компонентов становится главной особенностью устройства.

Однако меньшее количество компонентов также означает несколько компромиссов, здесь для приемника требуется большая металлическая основа для заземления нежелательных сигналов и для поддержания минимального коэффициента шума, а также эта система будет работать только в местах, где прием достаточно сильный и таким образом, может не подходить для областей с более низким уровнем сигнала.

Как работает однотранзисторный FM-радиоприемник

Как упоминалось выше, схема представляет собой одинарный транзисторный сверхрегенеративный ВЧ-генератор с постоянной амплитудой.
Здесь мы попытались улучшить конструкцию так, чтобы амплитуда значительно увеличивалась, чтобы полностью выключить транзистор во время колебаний.

Это потребовало увеличения емкости конденсатора обратной связи, а также использования транзистора, специально разработанного для работы в чрезвычайно высоких частотных диапазонах, такого как BF494.

Дальнейшие модификации включают катушку индуктивности с эмиттером транзистора и конденсатор на резисторе эмиттера транзистора.

Благодаря этому транзистор включается, как только напряжение на базе эмиттера транзистора значительно падает, что приводит к резкому прекращению колебаний.

Однако это заставляет конденсатор эмиттера разрядиться, позволяя току коллектора снова возобновить свое течение, инициируя новый цикл колебаний.

Вышеупомянутое событие вынуждает схему переключаться между двумя ситуациями: генератор выключен и генератор включен, что приводит к пилообразной частоте около 50 кГц на выходе.

Каждый раз, когда схема переключается между вышеуказанными состояниями ВКЛ / ВЫКЛ, это приводит к значительному увеличению амплитуды, что, в свою очередь, составляет большее усиление принимаемых сигналов. Эта процедура также вызывает шум, но только до тех пор, пока станция не обнаруживается.

Однако у приведенной выше конструкции есть один недостаток. Выходной сигнал, полученный от вышеуказанной схемы, будет иметь большее содержание пилообразного шума по сравнению с фактическим приемом FM.

В следующей схеме однотранзисторного FM-радио можно увидеть интеллектуальную технику, которая обеспечивает лучшую эффективность этой простой конструкции.

Здесь мы вытаскиваем перемычку заземления эмиттерного конденсатора С5 и подключаем его к выходу.

Это приводит к падению напряжения коллектора по мере увеличения тока коллектора, что, в свою очередь, вызывает повышение напряжения эмиттера, побуждая конденсатор эмиттера нейтрализовать ситуацию на выходе.

Такое усиление приводит к тому, что пилообразный эффект принимаемого сигнала практически равен нулю, таким образом представляя FM-звук со значительно уменьшенным фоновым шумом.

Однотранзисторный радиоприемник с усилителем звука

Чтобы сделать указанную выше схему автономной, может быть введен дополнительный транзисторный каскад, позволяющий радио громко воспроизводить музыку через небольшой громкоговоритель.

Схема не требует пояснений, просто включение транзистора BC559 общего назначения вместе с несколькими недорогими пассивными компонентами можно увидеть в конструкции.

Как сделать индукторы

Задействованные катушки или индукторы очень просто намотать.

L1, который является катушкой генератора, представляет собой индуктор с воздушным сердечником, что означает, что сердечник не требуется, провод суперэмалированного типа, толщиной 0,8 мм, диаметром 8 мм, с пятью витками.

L2 намотан на сам R6 с помощью суперэмалированного медного провода 0,2 мм с 20 витками.

Как настроить схему

1. Первоначально, когда цепь включена, выходной сигнал будет сопровождаться значительным фоновым шумом, который будет постепенно исчезать при обнаружении AM FM-станции.
2. Это можно сделать, осторожно настроив C2 с помощью изолированной отвертки.
3. Старайтесь поддерживать настройку на границе диапазона конкретной FM-станции, с некоторой практикой и терпением это станет легче со временем.
4. После настройки схема будет реагировать на этот прием каждый раз при переключении без необходимости дальнейшей настройки.
5. Как указано в начале статьи, схема должна быть установлена ​​на широкой круглой мета-пластине, желательно из материала для пайки, и все заземление схемы припаяно к этой пластине.
6. Это важно для поддержания стабильности цепи и предотвращения ухода от принимаемых станций, а также для подавления нежелательного шума.
7. Антенна в предлагаемой схеме однотранзисторного FM-радиоприемника не имеет решающего значения, и на самом деле ее следует делать как можно меньше, достаточно провода длиной 10 см.

Помните, что схема также действует как эффективная схема передатчика, поэтому увеличение размера антенны означало бы передачу шума по эфиру и нарушение радиоприема ваших соседей.

Плюс в том, что эту конструкцию также можно использовать в качестве рации на небольшом радиальном расстоянии ... подробнее об этом в следующий раз.