Телевизионный радиопередатчик
В данной статье поговорим про телевизионный радиопередатчики схему этого устройства.
В молодости, в моей жизни был период – служба в армии «на краю Земли». Это место было там, куда не едут паровозы, корабли заходили один раз в год, а самолёты пролетали над нашими головами по воздушному коридору, предоставленному славной и грозной (в то время) системой ПВО, зорко контролирующей пересечение летательными аппаратами государственной границы нашей Родины. Самыми «представительными» из наших друзей были — собаки, а из соседей — белые медведи, олени, моржи и киты. Там у нас была всего одна телевизионная программа, принимаемая спутниковой тарелкой под названием «Москва».
У офицеров и прапорщиков в ту пору появились видеомагнитофоны, и они, возвращаясь из летних отпусков, везли в бесчисленном количестве видеокассеты с фильмами. Эти кассеты потом ходили по рукам, пока не приходили в негодность. Самый эффективный видеомагнитофон, портящий видеокассеты стоял у нас в казарме. Передняя панель отсутствовала, блокировка режима записи не работала. И все кому не лень жали на голые микро кнопки, пытаясь включить воспроизведение, или перемотать. Часто, вместо нужной кнопки нажималась кнопка записи, и кусок фильма просто стирался. После таких издевательств на кинематографом, офицеры видеокассеты в казарму давать переставали. Чтобы «удовлетворить спрос» товарищей, я собрал простенький телевизионный передатчик, который по сигналам VIDEO и AUDIO транслировал в эфир полноценный телевизионный сигнал. Мощность была маленькой, но в радиусе 100 метров был уверенный прием на втором телевизионном канале. Этого было достаточно для того, чтобы транслировать фильмы на весь городок. Трансляция производилась с одного видеомагнитофона «по телефонным заявкам» жителей городка.
Описанный в этой предыстории телевизионный передатчик требует разрешения на использование радиочастотного диапазона, поэтому я не буду публиковать его схему. Современные видеомагнитофоны имеют возможность соединения с устройством отображения (телевизор) через специальные соединители (по ВЧ, или НЧ каналам). В некоторых случаях бывает чрезвычайно неудобно использовать кабели-соединители для воспроизведения видеофильма на телевизор. Предлагаемая схема позволяет усилить по мощности высокочастотный сигнал, формируемый видеомагнитофоном и транслировать его по эфиру удаленным потребителям.
Радиус действия устройства, при котором сохраняется гарантированное высокое качество изображения, составляет 50-60 м без учета затухания (например, капитальная железобетонная стена дома уменьшает радиус его действия на 8-10 м). Схема питается от любого стабилизированного источника напряжением +9…18 В (рекомендуемое значение напряжения 12 В). Устройство работает в диапазоне частот 300…600 МГц.
Принципиальная электрическая схема устройства представлена на рисунке.
На транзисторах VT1 и VT2 собраны два каскада ВЧ усилителя с отрицательной обратной связью (R-типа). Общий коэффициент усиления обоих каскадов — 20 дБ. Транзистор VT3 является оконечным каскадом усилителя мощности. Коэффициент усиления этого каскада — 6-7 дБ.
Малый уровень шумов всей схемы (0,4-0,8 дБ) при общем усилении не менее 2,6 дБ обеспечивается использованием отрицательной обратной связи на полосковых элементах, что также исключает самовозбуждение каскадов усилителя и искажения сигнала.
Отсутствие регулировочных элементов делает конструкцию доступной для повторения и исключает сложности при настройке высокочастотных каскадов. Печатная плата и расположение элементов на плате изображены на рисунке ниже.
Плата изготовлена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита. Корпусные площадки обоих сторон платы следует соединить между собой сквозными паяными перемычками (приблизительно на площади 2 см2 платы устанавливается 1 перемычка).
Отверстия для выводов конструктивных элементов не нужны. Между каскадами устройства необходимо установить экранирующие перегородки, соединенные с корпусом схемы. Питание на каскады желательно подавать через установленные в отверстиях экранирующих перегородок проходные конденсаторы, емкостью 1000-3000 пФ.
Обслуживать печатные проводники платы нежелательно, припой должен быть только в местах установки радиоэлементов. Перед монтажом элементов на плате ее необходимо отшлифовать мелкозернистой шкуркой, а затем отполировать полировочной пастой (например, ГОИ). Пассивные элементы желательно использовать безвыводные для поверхностного монтажа. Для обеспечения вышеуказанных электрических параметров необходимо точное копирование печатного монтажа платы и выполнение всех рекомендаций.
В устройстве применены мощные СВЧ транзисторы КТ939А. Неплохие результаты дает применение других аналогичных по параметрам транзисторов с граничной частотой около 1 ГГц, например, КТ610А и КТ916А.
Катушки L1, L2 бескаркасные и содержат соответственно 5 и 10 витков эмалированного провода диаметром 0,3 мм. Внутренний диаметр обоих катушек — 4 мм.
Антенна устройства представляет собой алюминиевый или медный штырь диаметром 10 мм и длиной 120 мм, припаянный непосредственно к плате в точке «А» (см. рис.).Рекомендуемые размеры антенны даны для 37 канала дециметрового диапазона (600 МГц). Это средняя частота любого ВЧ выхода видеомагнитофона.
Однако, для увеличения дальности передачи, без увеличения мощности усилителя сигнала, можно изготовить антенну, состоящую из двух накрест стоящих полуволновых вибраторов со смещением фазы сигнала на 90 градусов. Таким образом, мы получим качественную передающую антенну с горизонтальной поляризацией и круговой диаграммой направленности. Именно такую антенну я использовал в своём первом телевизионном передатчике. Дальность передачи гарантированно увеличивается в три раза.
После сборки устройство помещают в корпус из проводящего материала (например, медь), который по периметру соединяют пайкой с корпусными площадками платы с обеих сторон.
Устройство подключают коаксиальным кабелем непосредственно к высокочастотному выходу видеомагнитофона. К телевизору подключают комнатную антенну дециметрового диапазона, и меняя ее расположение настраивают по наилучшему качеству приема. Если расстояние между устройством и телевизором невелико (5-6 м), антенну заменяют отрезком провода длиной 10-15 мм.
САМОДЕЛЬНЫЙ FM ТРАНСМИТТЕР
Если вам нужно передать аудио-звук на относительно небольшое расстояние, то вы можете собрать схему трансмиттера представленную на этой странице. Основой схемы служат два NPN транзистора BC547. Дальность в лучшем случае будет метров 70 метров. Регулировать громкость передачи звука можно с помощью переменного резистора на 100 килоОма, а также на самом приёмнике. Светодиод с резистором 330 Ом ставить необязательно, он служит как индикатор.
Принципиальная схема простого трансмиттера
Это устройство для трансляции звука я использовал, чтобы можно было слушать нужную мне музыку находясь на небольшом расстоянии от дома, например в гараже, и принимать сигнал на обыкновенное FM радио. Печатная плата формата lay есть — скачать.
Аналогом импортного кремниевого биполярного n-p-n транзистора bc547 является отечественный
Лучшим, на мой взгляд, питанием для схемы будут служить две батарейки AA по 1,5 В соединённые последовательно. Вместе они будут давать напряжение три вольта. Время работы зависит от тока потребления, а также от ёмкости батареек. Обычно чем выше их стоимость, тем они лучше. К примеру, если использовать достаточно дорогие батарейки
Катушка имеет шесть витков медного изолированного провода сечением 0,3-0,5 мм. Эту катушку мотаем на пасте от ручки.
При испытаниях устройства ток в цепи составил почти 10 mA.
Поймать частоту трансмиттера очень просто крутя подстрочный конденсатор и “играя” катушкой, сдвигая и раздвигая её витки. Я “поймал” свой трансивер на частоте 89,90 МГц.
Данную схему собрал на smd деталях, только транзисторы взял в корпусе TO92. Антенна – кусок медного провода, чем больше — тем лучше. Если просто дотрагиваться до провода антенны, то частота не уходит, а если взять в руки — начинаются шумы в наушниках приёмника.
Звук пробовал передавать как с компьютера, так и с телефона. Слишком громкий сигнал передаётся с многочисленными шумами и хрипами, оптимальную силу звука настраивается подстрочным резистором. В общем, качество передачи аудио-звука довольно неплохая. Принимал на чёрно-белый телефон Nokia, а звук слушал в наушниках. Никаких больших проблем приёма не возникло.
Видео работы передатчика звука ниже. Песня: bwb – мои пацаны.
Видео работы трансмиттера
На этом прощаюсь. С вами был EGOR.
Форум по радиопередающим схемам
Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ FM ТРАНСМИТТЕР
РАДИОПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ ТЕЛЕВИЗОРА
У моего друга есть небольшой телевизор, звучание которого оставляет желать лучшего. Пытаться повысить громкость и качество 0,25 ваттного динамика в пластмассовом корпусе смысла нет, поэтому будет правильным задействовать музыкальный центр и колонки. Но есть проблема — придётся тянуть аудиокабель через всю комнату. Чтоб избавится от такой необходимости — решил собрать простейший ФМ передатчик на одном транзисторе, который и будет передавать сигнал на FM тюнер музыкального центра.
Схема проста в настройке и очень стабильна в работе. При указанных номиналах, ток потребления около 2мА и срок непрерывной работы от одной 1,5 вольтовой батарейки — почти неделя!
Катушка мотается проводом диаметром 0,5мм на оправке 5мм, после чего её можно для механической прочности залить парафином. Частота получится почти в верхней части ФМ диапазона (на фото 107,7МГц), поэтому можно намотать 6+6 витков. Тогда будет примерно 95МГц.
Транзистор заменим на любой СВЧ, с частотой от 600МГц и выше. Если нет Н-П-Н, можно поставить структуры П-Н-П (например кт3128), поменяв полярность питания схемы. При первом включении, определить работоспособность схемы можно по потребляемому току — он должен быть в пределах 1-2мА. Каснувшись отвёрткой базы транзистора — мы должны увидеть небольшое изменение тока. Для более точной настройки нам понадобится простейший детектор ВЧ и радиоприёмник с плавной (ручной) настройкой частоты.
Ещё одно полезное свойство для данного радиопередатчика — возможность прослушивания телепрограмм на наушники, через приёмник мобильного телефона. Тогда вы не будете мешать другим людям, находящимся в комнате, громкой работой телевизора.
А вообще область применения этого простого, но очень полезного устройства, широкая — это и передача звука с плеера или компьютера на музыкальный центр, и возможность смотреть в одной комнате 2 телевизора (или телевизор и компьютер), не путаясь в проводах, и радиомикрофон для видеокамеры — если на аудиовход устройства подключить электретный микрофон.
Обсудить статью РАДИОПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ ТЕЛЕВИЗОРА
ВИДИОМАГНИТОФОН — ТЕЛЕПЕРЕДАТЧИК
DVD-проигрыватели, а затем и широкополосный доступ в Интернет, полностью вытеснили кассетные видеомагнитофоны стандарта VHS. Тем не менее, думаю, у многих радиолюбителей в кладовке пылится старый кассетный видеомагнитофон. Ниже приводится описание использования такого аппарата в качестве маломощного радиопередатчика. Эта идея не моя, о ней прочитал в заметке «Магнитофон – телепередатчик» (автор С.Величкин), опубликованной в журнале «Наука и жизнь» №4 за 2002 год. Как правило, для демонстрации опытов по распространению электромагнитных волн радиодиапазона используют демонстрационный генератор колебаний высокой частоты в качестве передатчика и приёмное устройство, например, простейший колебательный контур. [1]
Однако, подобные эксперименты можно демонстрировать, используя любой видеомагнитофон или видеоплеер в качестве передатчика и обычный телевизор в качестве приёмника. Также для экспериментов понадобятся две комнатные антенны. Видеомагнитофоны и видеоплееры имеют, кроме низкочастотных выходов звукового и видео сигнала (типа «тюльпан» или SCART), разъем для передачи высокочастотного сигнала непосредственно на антенный вход телевизора. Если к этому высокочастотному выходу видеомагнитофона подключить комнатную антенну, то можно передать телевизионный сигнал в эфир. Так как, мощность видеомагнитофона невелика, то дальность приёма такой телепередачи не превысит трёх – пяти метров. Такая небольшая дальность приёма сигнала вполне достаточна для школьных демонстрационных опытов, но не создаст серьёзных помех в эфире.
Непосредственно подсоединить антенну к высокочастотному выходу видеомагнитофона не удастся, нужно заменить штекер («папа») гнездом («мама») или сделать переходник, соединив вместе два гнезда. Как правило, передатчик видеоплеера настроен на частоту около 600 МГц (использованный автором в опытах видеомагнитофон SHARP VC-S50 настроен на частоту 615,37 МГц, что соответствует 39 каналу дециметрового диапазона). Некоторые модели видеомагнитофонов имеют возможность настройки частоты передатчиков в пределах 30 – 39 каналов, т.е. от 540 до 620 МГц. [3]
К телевизору комнатная антенна подсоединяется стандартно. В качестве приёмной и передающей антенн лучше применять направленные комнатные дециметровые антенны. Но вполне допустимо использовать полуволновой разрезной вибратор (антенны данного типа, называемые в обиходе «усы»).
Использование остронаправленной антенны предпочтительно, так как она имеет более высокий коэффициент усиления (использованная автором телевизионная всеволновая эфирная комнатная антенна «Интер – Плюс» имеет в диапазоне с 21 по 69 каналы коэффициент усиления 5,5 дБ). Технические характеристики антенны «Интер–Плюс» представлены в таблице 1.
| Коэффициент усиления по каналам, дБ | 1 — 5 6 — 12 21 — 69 | 2 2,5 5,5 |
| Неравномерность АЧХ, не более, дБ | +/-1 | |
| Коэффициент бегущей волны по каналам, не менее | 1 — 5 6 — 12 21 — 69 | 0,2 0,35 0,5 |
| Поляризация электромагнитной волны | Горизонтальная | |
| Волновое сопротивление, Ом | 75 |
Для опытов лучше всего использовать видеокассету, на которой записана универсальная испытательная таблица, на этой таблице четко различимы все искажения изображения. Если такой кассеты с записью таблицы нет, то можно использовать любую кассету с видеозаписью хорошего качества. С описанной выше установкой можно произвести несколько опытов, которые демонстрируют распространение радиоволн.
Опыт №1. Подключим через переходник остронаправленную антенну к высокочастотному выходу видеомагнитофона, а к телевизору – комнатную антенну типа полуволновой разрезной вибратор. Телевизор необходимо настроить на частоту видеомагнитофона. Расположим антенны на расстоянии около одного метра друг от друга. После этого, включаем видеомагнитофон в режиме воспроизведения видеозаписи. Если остронаправленная антенна правильно сориентирована, то на экране телевизора появится чёткое цветное изображение. Изменяя положение остронаправленной антенны, которая является в данном опыте передающей, мы можем наблюдать изменение качества видеосигнала на экране телевизора. Это связано с тем, что коэффициент усиления антенны не одинаков в различных направлениях. Направленная антенна обладает пространственной избирательностью. Также качество сигнала ухудшается при увеличении расстояния между приёмной и передающей антеннами, как говорилось выше, максимальное расстояние, на котором возможен приём телевизионного сигнала, составляет 3 – 5 метров.
Данный опыт позволяет изучить направленные свойства исследуемых антенн и построить приблизительную диаграмму направленности, которая представляет собой графическое изображение зависимости напряжения сигнала на входе телевизора (а значит и качества изображения) от угла поворота антенны. При изучении диаграммы направленности передающей антенны приёмная антенна перемещаться не должна, и соответственно, при изучении диаграммы направленности приёмной антенны нельзя поворачивать передающую антенну.
Опыт №2. Расположим приёмную и передающую антенны на расстоянии 0,5 – 1 метр одна от другой и добиваемся максимального качества изображения, как это было написано выше. Затем помещаем между антеннами лист бумаги, кусок фанеры или деревянный щит. Качество изображения на экране телевизора при этом не ухудшается. Даже если приёмная и передающая антенны будут разделены деревянной стеной, это существенно не скажется на качестве сигнала, так как радиоволны свободно проникают через такие преграды. Но, если между антеннами поместить металлический лист, сигнал заметно ухудшится или даже пропадёт совсем. В этом случае часть энергии радиоволн будет поглощаться металлом, а часть – рассеиваться. Из-за этого до приёмной антенны энергия радиоволн, излучаемая антенной – передатчиком почти не дойдёт.
Литература
- Борисов В.Г. Юный радиолюбитель – М.: Энергия, 1979г.
- Всё об антеннах Справочник сост. Назаров В.И., Рыженко В.И. – М.: Оникс, 2006г.
- Величкин С. Магнитофон – телепередатчик Журнал «Наука и жизнь» №4 2002 год
Спасибо за внимание. Автор проекта — Denev.
Форум по видеотехнике
Обсудить статью ВИДИОМАГНИТОФОН — ТЕЛЕПЕРЕДАТЧИК
Зарубежные схемы FM трансмиттеров — РАДИОСХЕМЫ
Выкладываю небольшой сборник принципиальных схем радиопередатчиков, собранных из различных зарубежных сайтов. Начиная от маломощных, на несколько милливатт, и до мощных многоваттных усилителей УМВЧ. Работоспособность не проверял, но схемотехника внушает доверие. Все схемы трансмиттеров предназначены для стандартного вещательного УКВ диапазона 88-108 МГц.
FM Transmitter в ручке
Проект ФМ жучка в пишущей ручке очень популярен у начинающих радиолюбителей. В стремлении уменьшить размер этой конструкции, использованы компоненты поверхностного монтажа. Схема имеет низкое энергопотребление, но достаточную выходную мощность для покрытия радиуса 50 — 200 м. Можете поставить сюда часовые батарейки или литий-ионный аккумулятор от системы Блютус.
FM трансмиттер на 5 километров
Предлагаемый передатчик вещательного диапазона действительно очень устойчивый, имеет сложную, но качественную и продуманную схемотехнику, и использует стандартные FM-частоты 88 — 108 МГц. Его радиус действия составляет реальные 5 км. Схема включает в себя стабильный генератор питающийся через стабилизатор LM7809 — это 9 В стабилизированный источник питания, на транзисторе Т1 и элемент перестройки частоты потенциометр 10К. Мощность ВЧ выхода этого передатчика около 1 Вт. Пара варикапов MV2019 функционируют в качестве переменных конденсаторов.
Транзисторы Т2 и Т3 тут в качестве буферного каскада, где Т2 в качестве усилителя напряжения и Т3 — тока. Этот буфер необходим для стабилизации частоты проводя хорошую развязку между генератором и усилителем мощности ВЧ. Транзистор Т4 — предварительный усилитель, что позволяет подвести достаточную мощность к транзистору оконечника Т5. Как показано на схеме, Т4 имеет подстроечный конденсатор в коллекторе, это выставит резонансный контур по минимуму нежелательных гармоник. Катушки L2 и L3 должны быть под углом 90 градусов одна к другой, что позволяет предотвратить паразитные связи.
Заключительный каскад ФМ передатчика — мощный СВЧ транзистор не менее одного ватта мощности. Использовать нужно транзисторы 2N3866, 2N3553, KT920A, 2N3375, 2SC1970 или 2SC1971. Не забывайте поставить эффективный радиатор для транзистора Т5, потому что он при работе становится слегка теплым. Для схемы потребуется 12В/1А источник питания.
Моточные данные катушек:
- L1 = 5 витков на 4 мм каркасе
- L2 = 6 витков на 6 мм каркасе
- L3 = 3 витка на 7 мм каркасе
- L4 = 6 витков на 6 мм каркасе
- L5 = 4 витка на 7 мм каркасе
Всё мотается проводом около миллиметра в диаметре. Транзисторы T1 = T2 = T3 = T4 = BF199, T5 = 2N3866 или 2SC1971, BLY81, 2N3553.
15 Вт УВЧ для диапазона 88-108MHz
Усилитель мощности ВЧ усиливает все частоты 88-108МГЦ с входной 1 Вт мощности, полученной от FM передатчика, до 15 Вт. Схема включает в себя многоуровневый фильтр низких частот и имеет высокую эффективность. С хорошей антенной ожидаемый радиус передачи не менее 20 км. Он использует RF транзистор высокой мощности 2SC1972 (175 МГц, 4 А, 25 Вт), который должен быть установлен на радиатор для рассеивания избыточного тепла.
Катушки индуктивности L1-L6 проводом 0.8 мм с диаметром каркаса около 5 мм. Если сюда поставить транзистор C2538 — мощность будет еще больше.
Схема при отладке обязательно должна подключаться с эквивалентом нагрузки, например резистор на 50 Ом 10 Ватт. Мощность источника питания не менее 2,5 ампера, сопротивление антенны строго 50 Ом. Настройку введите только с питающим напряжением сниженным до 9 Вольт, при замере высокочастотного напряжения на антенном выходе не нужно использовать обычный мультиметр — будут ложные показания из-за наводок на микросхемы прибора.
Передатчик УКВ на 300 мВт
Последняя схема также представляет интерес, как довольно продуманная и не заезженная. Хотя в принципе здеь всё как обычно — генератор со стабилизатором питания и усилитель мощности высокой частоты с настраиваемыми контурами подавления гармоник. За счёт 12-вольтового питания и транзистора 2SC2538 удалось получить дальность до километра на небольшую спиральную антенну.
Простой аудио передатчик | Мастер-класс своими руками
Этот передатчик показал хорошее качество передаваемой музыки, поэтому я рекомендую начинать именно с этой схемы.Как показала практика собранный генератор на одном транзисторе не может, стоят на одном месте, без дополнительного каскада, постоянно уходит частота при поднесении руку или подает напряжения. Я использовал передатчик в пределах одной комнаты, по этому не стал, применят дополнительный каскад. Как видите в этом генераторе использовано два транзистора, что позволяет оставлять частоту стабильным. Варикап исключил из схемы, на мой взгляд, существенной роли не играл.
Напряжения питания 6 вольт. Ток потребления 0.2 ампера. Диапазон 88-107 МГц.
Частота уходить вниз когда подает напряжения до 3.7 вольта, по этому рекомендую включить в схему стабилизатор напряжения на 5 вольт «7805» такие стабилизаторы есть на фм трансмиттерах, есть на плате от DVD. Диод поставил, что бы увеличить напряжение.
Светодиод тоже помогает оставаться генератору более стабильным. Этот генератор не реагирует на посторонние предметы или при поднесении руку, если конечно не будем держать за антенну. В блоке питания применен трансформатор на напряжение 9 v, ампер 0,2 . Диоды IN4007, можно конечно IN4004, IN4001. Электролит на 3300 мкФ. И обязательно надо каждый диод зашунтировать конденсатором на 10n, иначе он будет противно фонить.
Между корпусом и плюсом тоже надо конденсатор на 10n зацепить.
Длинна антенны около 35 см, дальность на мобильный телефон с препятствиями 60 м. Еще, не надо подключить спиральную антенну, ухудшает кпд, дальность, широкополостьность и если будете подключить в розетку, то появиться фон от переменного напряжения. Те, кто применяли такие антенны, глубоко ошибались. УДАЧИ ВСЕМ РАДИОЛЮБИТЕЛЯМ И ЛЮБИТЕЛЯМ РАДИО.
