Мощный ламповый УКВ – FM радиопередатчик. Частотно-модулированный генератор с самовозбуждением Перечень проверенных ламп

Простая схема АМ КВ передатчика на любительский диапазон 3 МГц для начинающего радиолюбителя: подробное описание работы и устройства

Предлагаемая схема передатчика не содержит дефицитных деталей и легкоповторима для начинающих радиолюбителей, делающих свои первые шаги в этом увлекательном, захватывающем увлечении. Передатчик собран по классической схеме и имеет неплохие характеристики. Многие, вернее сказать, все радиолюбители начинают свой путь именно с такого передатчика.

Сборку нашей первой радиостанции целесообразно начать с блока питания, схема которого приведена на рисунке 1:

рисунок 1:

Трансформатор блока питания можно применить от любого старого лампового телевизора. Переменное напряжение на обмотке II должно иметь значение около 210 – 250 v, а на обмотках III и IV по 6,3 v. Так как через диод V1 будет течь ток нагрузки, как основного выпрямителя, так и дополнительного, то он должен иметь максимально допустимый выпрямленный ток в два раза больше, чем остальные диоды.
Диоды можно взять современного типа 10А05 (обр. напр. 600V и ток 10А) или, еще лучше, с запасом по напряжению – 10А10 (обр. напр. 1000V, ток 10А), при использовании в усилителе мощности передатчика ламп помощнее, нам этот запас может пригодиться.

Конденсаторы электролитические С1 – 100 мкф х 450в, С2, С3 – 30мкф х 1000в. Если в арсенале нет конденсаторов с рабочим напряжением 1000в, то можно составить из 2-х последовательно включенных конденсаторов 100 мкф х 450в.
Блок питания необходимо выполнить в отдельном корпусе, это уменьшит габаритные размеры передатчика, а так же его вес и в дальнейшем можно будет использовать его как лабораторный, при сборке конструкций на лампах. Тумблер S2 устанавливается на передней панели передатчика и служит для включения питания, когда блок питания находится под столом или на дальней полке, куда ох как не охота тянуться (можно исключить из схемы).

рисунок 2:

Детали модулятора:

С1 – 20мкфх300в, С7 – 20мкфх25в, R1 – 150k, R7 – 1.6k, V1 – Д814А,
C2 – 120, C8 – 0.01, R2 – 33k, R8 – 1м переменный, V2 – Д226Б,
С3 – 0,1, С9 – 50мкфх25в, R3 – 470k, R9 – 1м, V3 – Д226Б,
С4 – 100мкфх300в, С10 – 1 мкф, R4 – 200k, R10 – 10k,
C5 – 4700, C11 – 470, R5 – 22k, R11 – 180,
C6 – 0,1, R6 – 100k, R12 – 100k – 1м
Микрофон электретный от кассетного магнитофона или телефонной гарнитуры (таблетка). Выделенная красным цветом часть схемы необходима для питания микрофона, если вы предполагаете использовать только динамический микрофон, то ее можно удалить из конструкции. Подстроечным резистором R2 устанавливают напряжение + 3в. R8 – регулятор громкости модулятора.
Выходной трансформатор от лампового приемника или телевизора типа ТВЗ, можно также использовать и трансформаторы кадровой развертки ТВК – 110ЛМ2 например.

Настройка заключается в измерении и при необходимости, корректировки напряжений на выводах (1) +60в, (6) +120в, (8) +1,5в лампы 6Н2П и на выводах (3) +12в, (9) +190в 6П14П.

рисунок 3:

Детали передатчика.

С1 – 1 секция кпе 12х495, С10 – 0,01, R1 – 68к
С2 – 120, С11 – 2200, R2 – 120к
С3 – 1000, С12 – 6800, R3 – 5,1к
С4 – 1000, С13 – 0,01, R4 – 100к переменный
С5 – 0,01, С14 – 0,01, R5 – 5,1к
С6 – 100, С15 – 0,01, R6 – 51
С7 – 0,01, С16 – 470 х 1000в, R7 – 220к переменный
С8 – 4700, С17 – 12 х 495, R8 – 51
С9 – 0,01, R9 – 51
R10 – 51
Катушка ГПД L1 намотана на каркасе диаметром 15мм и содержит 25 витков провода ПЭВ 0,6 мм. Дроссель в катоде лампы L2 применен заводского изготовления и имеет индуктивность 460 мкГн. Я использовал в своей конструкции дроссель от телевизора, намотанный на резисторе МЛТ – 0.5 проводом в щелковой обмотке. Дроссели L3 – L6 намотаны между щечками на резисторах старого образца ВС-2 и имеют 4 секции по 100 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0.15мм. Дроссели L7 и L8 имеют по 4 витка провода ПЭВ диаметром 1 мм намотанных поверх резисторов R8 и R9 МЛТ-2 сопротивлением 51 Ом и служат для защиты оконечного каскада от самовозбуждения на высоких частотах. Анодный дроссель L9 наматывается на керамическом или фторопластовом каркасе диаметром 15 – 18 мм и длинной 180 мм. проводом ПЭЛШО 0.35 виток к витку и имеет 200 витков, последние 30 витков с шагом 0,5 – 1 мм.
Контурная катушка L10 наматывается на керамическом, картонном или деревянном каркасе диаметром 50 мм и имеет 40 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 1мм. При использовании деревянного каркаса, его следует хорошо высушить и пропитать лаком, иначе при воздействии высокого вч тока он будет усыхать, что приведет к деформации намотки и возможно даже пробою между витками.
С17 – сдвоенный кпе от лампового приемника с удаленными через одну пластинами в подвижном и неподвижном блоке.
Переменным резистором R4 устанавливается смещение на управляющей сетке лампы 6П15П, а резистором R7 ламп 6П36С.
Реле могут быть любого типа на напряжение 12в с зазором между контактами 1мм с током коммутации 5А.
Амперметр на ток 100 мА,
Настройка оконечного каскада в резонанс производиться по минимальным показаниям миллиамперметра.

Цепь смещения показана на рисунке 4:

рисунок 4:

Трансформатор Т1, любой понижающий трансформатор 220в/12в с обратным включением. Вторичная (понижающая) обмотка включена в цепь накала ламп, а первичная служит повышающей. На выходе выпрямителя получается порядка -120в и используется для установки смещения ламп оконечного каскада передатчика.

Полезная вещь!

На рисунке выше представлена схема индикатора напряженности поля. Это схема простейшего детекторного приемника, только вместо головных телефонов в нем установлен микроамперметр, по которому мы можем визуально наблюдать за уровнем сигнала при настройке передатчика в резонанс.

Антон приветствую! Постепенно доделываю генератор, осталось продумать расположение антенного контура связи, крепление антенны (четвертьволновый штырь от радиоприемника) непосредственно на корпусе передатчика и установку экрана между катушками. Я предполагал, что стабильность схемы с электронной связью будет выше чем у схемы Хут-Кюна, потому что в сх. с эл-ной связью анодный контур влияет на сеточный гораздо слабее, чем в сх. Хут-Кюна(следовательно влияние нагрузки на генерирующий сеточный контур будет слабее), особенно если анодный контур настроить на высшую гармонику, чего нельзя сделать в сх. Хут-Кюна. В любом случае, теоретически, сх. Хут-Кюна будет иметь лучшую стабильность частоты чем любая схема одноконтурного генератора. Сравнивать кварцевый генератор с бескварцевыми считаю некорректным и бессмысленным, т.к. итак понятно что стабильность частоты при применении кварцевого резонатора будет гораздо выше, чем при применении обычной катушки индуктивности. При применении кварца не получится осуществлять широкополосную ЧМ, только узкополосную. А что бы крутить музыку нужна обязательно широкополосная ЧМ, поэтому кварцевый генератор применять не буду. Хорошо что у Вас есть частотомер, можно все измерить. У меня его нет и я определяю стабильность на слух, субъективно. 12 лет назад собрал двухкаскадный передатчик: двухконтурный генератор на 6н3п и второй каскад на 6п15п. Чистый мощный сигнал без фона переменного тока, никаких помех по диапазону (только не все FM станции можно было прослушать при непосредственной близости возле передатчика, при удалении от передатчика все было нормально), телевидению тоже не мешал. При работе где-то в течении 1-1,5 часов быстрее уходила частота гетеродина карманного приемника, а генератор передатчика стоял как вкопанный на одной частоте (при приеме на стационарный приемник, субъективно на слух), при не стабилизированном источнике питания. Я не собираюсь круглосуточно вещать, поэтому мне хватит имеющейся стабильности. Хотелось бы уточнить условия эксперимента: на каких лампах собирались сх. Хут-Кюна и Шембеля, какие напряжения питания подавались, что за нагрузка была и как она связывалась с генераторами, на какой частоте работали генераторы и применяли ли умножение частоты в сх. Шембеля (сх. с электронной связью)? Насколько сильно расстраивался анодный контур относительно сеточного в сх. Хут-Кюна? Соблюдали ли Вы условия высокочастотного монтажа: катушки и дросселя располагать на расстоянии не менее их диаметра от проводящих поверхностей; катушки анодного и сеточного контуров располагать перпендикулярно, максимально удаленно друг от друга (но при этом нужно чтобы соединительные проводники были минимальной длины, максимально короткими), между катушками ставить экран или одну из катушек экранировать. Детали входных (сеточных) и выходных (анодных) цепей также нужно отдалять друг от друга. Для достижения максимальной стабильности частоты нужно снижать анодное напряжение, в сеточном контуре обоих генераторов желательно применять катушки из посеребренного провода намотанного на каркас из ВЧ керамики. Цепочку автосмещения, состоящую из параллельно включенных конденсатора и резистора, лучше подключать не к верхнему концу сеточного контура, а к средине катушки. Сопротивление резистора в цепи автосмещения подбирать побольше. Анодный контур в сх. с электронной связью (сх. шембеля) настраивать на 3-ю гармонику. В сх. Шембеля в цепь накала нужно включать дроссели ВЧ (а они у Вас были? в сх. Хут-Кюна такие дроссели не нужны) и крайне нежелательно в данной схеме применять триоды, а также пентоды, у которых защитная сетка соединяется внутри лампы с катодом. В сх. Хут-Кюна лучше применять триоды. Анодный контур в сх. Хут-Кюна максимально расстраивать относительно сеточного в сторону повышения частоты анодного. Емкость конденсатора, включ. между анодом и сеткой в сх. Хут-Кюна должна быть минимально возможной, чем меньше тем лучше, Антон, а у Вас какая емкость была? Ниже я писал, что после экспериментов хочу отстроить генератор Хут-Кюна на более низкую частоту и применить умножение (утроение), потому что чем ниже частота генератора тем выше его стабильность частоты. Интересно было бы сравнить с помощью частотомера стабильность частоты ген. Хут-Кюна на 32 Мгц и 96 Мгц, при условии соблюдения всех требований сборки и питания генератора. И еще: напряжение накала генераторной лампы лучше брать пониженным где-то 5,9-6,0 В. В каскаде усиления оно должно быть обязательно 6,3 В. Один из проводов накала нужно заземлять, причем в блоке питания, а не в передатчике. С блока питания накал подводить двумя одножильными проводами свитыми вместе и одетыми в экран. Параллельно накальной обмотке нужно включать конденсатор емкостью 1000 пф, а также между двумя лепестками накала в ламповой панели включать конденсатор 100-500пф. А вообще моя цель собрать простой эффективный укв генератор с минимумом деталей и более менее приемлемой стабильностью частоты (при условии недолгой работы), который потом можно будет использовать в качестве задающего в 2,3-х и более каскадном передатчике, как с умножением частоты так и без него.

Тема ФМ передатчиков, в том числе и жучков, раскрыта вдоль и поперёк. В интернете полно схем радиомикрофонов на транзисторах, микросхемах… А мы решили сделать миниатюрный ламповый FM передатчик звука на ECC91. Выходная мощность этого малыша целых 3 Ватта! Рабочая частота 88-108 МГц. Схемотехника стандартная — обычное включение лампы в генераторном режиме. Регулировка обратной связи анод-модулятор с помощью небольшого подстроечного конденсатора. Регулирование частоты с помощью переменного конденсатора.

Принципиальная схема

Схемы принципиальной нет, так как все делалось из головы. Вот пару вариантов подходящих на отечественных радиолампах 6Н3П, если захотите повторить конструкцию. , по которой можно подобрать зарубежный аналог.

Ламповый передатчик на FM 6Н3П — схема

Второй вариант схемы с усилителем мощности ВЧ на лампе 6П15П (6П14П).

Ламповый передатчик 88-108 МГц — схема 2

Ещё пару вариантов:

Настройка передатчика

Настройка антенны также с помощью подстройки ёмкости контура. Катушки и разъем с серебряным покрытием. Коробка из фольгированного стеклотекстолита обеспечивает лёгкую обработку и хорошее экранирование. Размеры передатчика получились всего 9x4x6 см. Мощность при сетевом питании 2 Вт при напряжении 240 В. В принципе можно её повысить до 3 Вт через коррекцию сеточных резисторов и резистора, питающего генератор. В плане запуска не было никаких проблем — стартанул сразу. Мощность потребления 20 мА при 250 В, то есть 5 Вт.

Для этого FM передатчика позже планируется сделать также очень маленький блок питания с преобразователем от литиевых батарей и стабилизацией напряжения.

Предупреждаем: согласно законодательства, вещание на ФМ частотах без соответствующего разрешения запрещено!

Готовая конструкция и испытания

Измерения качества модуляции аудио не делались — но на слух передаваемая на приёмник музыка играет действительно неплохо, можно спокойно слушать. Антенна обычная телескопическая — в её основании настраиваемый контур-растяжка.

Ламповый фм передатчик в корпусе

Речь пойдет о том, как сделать самый простой и дешевый радио передатчик, который сможет собрать любой, кто даже ничего не понимает в электронике .

Прием такого радиопередатчика происходит, на обычный радио приемник (на стационарный или в мобильном телефоне), на частоте 90-100 MHz. В нашем случае он будет работать, как радио удлинитель для наушников от телевизора. Радио передатчик через аудио штекер подключается к телевизору через разъем для наушников.

Его можно использовать в разных целях, например:
1) беспроводной удлинитель для наушников
2) Радио няня
3) Жучок для подслушивания и так далее.

Для его изготовления нам потребуются:
1) Паяльник
2) Провода
3) Аудио штекер 3.5 мм
4) Батарейки
5) Медный лакированный провод
6) Клей (Момент или эпоксидный) но он может и не понадобится
7) Старые платы от радио или телевизора(если есть)
8) Кусок простого текстолита или толстого картона

Вот его схема, питается она от 3-9 вольт

Перечень радио деталей для схемы на фото, они очень распространенные и найти их не составит особого труда. Деталь AMS1117 не нужна (просто не обращайте на нее внимание)

Катушку следует мотать по таким параметрам (7-8 витков проводом диаметром 0.6-1 мм, на оправке 5мм, я мотал на сверле 5мм)

Концы катушки обязательно зачистить от лака.

В качестве корпуса для передатчика был взят корпус из под батареек

Внутри было все убрано. Для удобства монтажа

Далее берем текстолит, обрезаем его и сверлим много отверстий (отверстий лучше просверлить побольше, так будет легче собирать)

Теперь спаиваем все компоненты согласно схеме

Берем аудио штекер

И припаиваем к нему провода, которые на схеме показаны как (вход)

Далее располагаем плату в корпусе (надежнее всего будет приклеить ее) и подключаем батарейку

Теперь подключаем наш передатчик к телевизору. На FM приемнике находим свободную частоту (ту на которой нет никакой радио станции) и настраиваем наш передатчик на эту волну. Делается это подстроенным конденсатором. Потихоньку крутим его пока не услышим на FM приемнике звук с телевизора.

Все наш передатчик готов к работе. Что бы было удобно настраивать передатчик, я сделал в корпусе отверстие

Описанный генератор может быть использован в качестве задающего в вещательном УКВ передатчике, либо работать непосредственно на антенну. Он имеет хорошую повторяемость и надёжен в работе, что позволяет рекомендовать его начинающим радиолюбителям в качестве первой ВЧ конструкции с серьёзной мощностью.

Параметры:
Гарантированный диапазон частот - 65-108 МГц, при использовании ОВЧ и СВЧ ламп может достигать 400 МГц
Выходная мощность - зависит от типа применяемых деталей.
Модуляция - частотная
Девиация +- 75 КГц.
Кни не более 5%
Уход частоты не более 10 в -5 степени.
При правильном изготовлении кратковременная нестабильность может быть лучше 10 КГц на 108 МГц за 1 минуту
после прогрева 30 минут.

Краткое описание работы.
L1С3 образуют колебательный контур, настраиваемый на нужную частоту. Лапы включены в противофазе, образуя симметричную двухтактную схему. Конденсаторы С1С2 создают обратную связь, необходимую для самовозбуждения. Цепочки R1L3 и R2L4 создают автоматическое смещение - гридлик. Через С5 и С6 подключены варикапы с обвязкой - по сути дела, модулятор. L6C7 и L7C8 препятствуют протеканию ВЧ на выход УНЧ, подключаемого к Uмод. L5 - катушка связи, с которой снимается выходной сигнал.C4 служит для настройки оптимальной связи с контуром.

Детали.
В качестве ламп подойдут любые триоды или тетроды звукового и более высоких диапазонов. Лампы желательно выбирать с одинаковыми характеристиками, напр., из одной партии. Но наилучшие результаты дают специальные сдвоенные генераторные тетроды - с ними получается максимальный КПД, наименьшее количество внеполосных излучений и равномерность выработки ресурса.

Перечень проверенных ламп:

6Н3П
6Н23П
6П14П
6П15П
6П3С
6П6С
ГУ29
ГУ32
ГУ50
ГИ30Б

Сразу предостережём от попыток применения ламп строчной развёртки телевизоров, например, 6П45С. Данные лампы довольно плохо переносят работу в данной конструкции, а потому не рекомендуются.

Варианты режимов в зависимости от типа ламп:

2х6П14П
Ua = 300 В
Рвых до 15 вт

2х6П3С
Ua = 400 В
Рвых до 40 вт

ГИ30Б
Ua = 800 В
Рвых до 50 вт

Конденсатор С3 - дифференциальный типа бабочка с максимальной ёмкостью 15-25 пФ, либо продёрнутый от лампового приёмника. Подстроечные ёмкости типа КПВ-М около 3...15 пФ. C7 C8 блокировочные, выбираются в зависимости от выходного сопротивления УНЧ. Дроссели - самодельные. Берётся 0,5Вт резистор ВЗР или ВС с плоскими контактами. Резистивное покрытие счищается наждачной бумагой, затем наматывается провод ПЭЛШО (это который синий лохматый) до заполнения. Концы припаиваются к ножкам. Этот дроссель попутно служит плавкой вставкой на случай замыкания. Варикапы настоятельно рекомендуем КВ109А - у них приемлемая добротность. Найти их можно в СКД и СКВ телевизоров 3-4 поколений. Ориентировочная величина R1, R2 10KOm, R3, R4 1Kom. Параметры контура L1 зависят от диапазона вещания и межэлектродных емкостей ламп. Намотка производится на оправке 1-2 см проводом ПЭЛ диаметром 1-2 мм с шагом 2-3 мм. Ориентировочное количество витков 5. Катушка связи L5 мотается поверх L1 с промежутком 5-10 мм для исключения их электрического контакта и подвешивается в пространстве на контакте С4 и разъёма. Не забудьте, что тетродам в дополнение необходимо положительное смещение на экранирующую сетку. Предусмотрите для этого соответствующий источник напряжения, либо понизьте резистивным делителем анодное до нужного значения. И конечно же, лампам требуется накал.
Конструктивное исполнение может быть любым. Следует лишь соблюсти требования для мощных ВЧ конструкций. Шасси должно быть механически прочным, хорошо проводящим электрический ток. Это может быть коробка из металла или фольгированного стеклотекстолита. Монтаж производите жёсткими, максимально короткими проводами. Заземление выполняйте кратчайшим путём самими деталями, избегая лишних проводов.
Для настройки требуется вольтметр, индикатор напряжённости поля, лампа накаливания сопротивлением 25-100 Ом и приёмник на нужный диапазон.
До включения следует С3 установить в среднее положение, С4, С5, С6 в минимальное положение, а С1, С2 в максимальное положение.
Следует заметить, что генератор хорошо работает даже с одной лампой. Просто схема становится несимметричной, вследствии чего слегка возрастает уровень чётных гармоник. Поэтому, если генерации нет, ищите ошибку в монтаже и проверяйте исправность элементов.