Плата в сборе

Экспериментальный передатчик на микросхемах MAX 4466 и MAX 1472

Предисловие

На зимних каникулах у меня выдалось немного свободного времени, и я решил посвятить его одной из своих любимых тем — жучкостроению.
Уже пару лет я ничего не создавал в данной области и являлся только пассивным наблюдателем, регулярно заходя на сайт www.vrtp.ru посвященный данной тематике. И вот уже почти год, я наблюдаю за развитием темы, посвященной радиомикрофону «серии R», радиоканал которого выполнен на микросхеме MAX 1472. Схему этого устройства с успехом повторили многие пользователи данного сайта. Воодушевленный «массовым героизмом» я тоже решил повторить данное изделие. Но все оказалось не так просто…

Операция «кривые руки»

Из 4-х построенных мной экземпляров — ни один не заработал сразу с приемлемым качеством звука. Я менял разводку и топологию плат, но все равно, приходилось много времени тратить на настройку, подбор резисторов, устранение причин возбуждений и т.п. Постоянное перепаивание деталей приводило к отслаиванию дорожек и порче плат. В итоге я немного расстроился — не оправдались мои некие, внутренние ожидания…

Вечное «Почему?»

Чтобы не было «мучительно больно» за бесцельно потраченное время и детали я решил еще немного «покопать» эту тему. Корнем всех бед являлся усилительный каскад на двух транзисторах. Низкочастотный, модулирующий сигнал с генератора, поданный на варикап, давал на выходе передатчика — превосходно модулированный сигнал хорошего качества. Собрав, данный каскад на макете я еще раз убедился, что он склонен к самовозбуждению и чувствителен к изменению входного сопротивления. Кстати, более стабильно работали варианты схемы, в которых транзистор второго каскада обладал меньшим коэффициентом усиления. Но однозначной зависимости я не нашел…

Но в имеющейся «бочке дегтя» была и своя «ложка меда» — высокочастотная часть передатчика, выполненная на микросхеме MAX1472 — выше всяких похвал! Легко возбуждается практически с любым кварцевым или керамическим резонатором. Низкочастотный, модулирующий сигнал с генератора, поданный на варикап, давал на выходе передатчика — превосходно модулированный сигнал хорошего качества и неплохой мощности. При этом, каскад практически не подвержен изменению частоты или срыву генерации при прикосновениях и других манипуляциях. Это вселяло в меня надежду и я решил просто прикрутить к нему другой микрофонный усилитель.

Приступим…

Еще на первой странице форума, посвященной данному передатчику один из пользователей предложил использовать микросхему MAX4466 — миниатюрный, микрофонный усилитель с АРУ и подавлением внеполосных помех. Она содержит 62 транзистора, а по размеру сама величиной с транзистор BC847C. Несколько дней я изучал даташиты и обдумывал идею, и она начинала мне нравиться все больше и больше. Я однажды уже встречался с этой микросхемой, при ремонте комплекта громкоговорящей связи в автомобиле и у меня должна была остаться пара экземпляров. Об этом говорила моя радиолюбительская база данных — файл Excel, в который я заношу все приобретенные и использованные детали. Через 3 часа поиска, 3 экземпляра микросхемы были найдены в одной из коробок с деталями. Ура! Можно было начинать воплощать идеи в жизнь.

Работу над передатчиком я разделил на два этапа. На первом этапе я решил сделать прототип с возможностью настройки и оптимизации схемы. Особенно меня интересовала работа микрофонного усилителя, возможность регулировки чувствительности и коэффициента усиления, а уже на втором этапе работать над миниатюризацией изделия. За основу я взял схему радиомикрофона серии «R» разработанную Flight-ом и просто заменил в ней микрофонный усилитель.

Схема в PDF >>>

Печатная плата изготовлена методом лазерно-утюжной технологии и имеет размеры 37х17 мм. Её можно взять здесь, в формате визио.

Схема монтажа элементов приведена на рисунке ниже.

И вот наступил «момент истины» — плата собрана, отмыта и готова к первому включению. Настраиваю станцию на 448 Мгц, включаю WFM и подаю питание на передатчик. Станция радостно оживает, есть мощная несущая. Тихонько постукиваю по микрофону, одновременно подстраивая резистор. И вот, наконец, слышу в динамике слабые сигналы. Ура! Первая победа! По крайней мере, нет диких визгов и шумов, но качество модуляции оставляет желать лучшего… Она очень слабая. Приходится на всю выкручивать регулятор громкости станции, чтобы хоть что-то разобрать. Для контроля качества сигнала оставляю передатчик в комнате с включенным телевизором, а сам ухожу на кухню. И тут провидение пришло мне на помощь (иначе я наверное до сих пор занимался бы настройкой передатчика ;-)). В какой-то момент я случайно крутанул верньер радиостанции, и она автоматически сменила режим модуляции с WFM на FM и я услышал из динамика громкий, кристально чистый звук. Ура вот она настоящая победа!

Что можно еще добавить. Прежде всего, конечно качество звука и чувствительность зависят от используемого микрофона. Подстройкой резистора R1, мне удалось добиться, что 6 из 10 имеющихся у меня микрофонов (в основном из старых телефонов, систем громкоговорящей связи и прочего барахла) дали весьма неплохой результат. Одним из лучших по чувствительности оказался микрофон Piker. Т.е. можно сказать, что схема достаточно универсальна по входу. В итоге, опытным путем подобрал резистор R1 и поставил постоянный — 62 Ома.. Эксперименты с подбором резистора обратной связи (100к) — не дали каких-либо заметных результатов.
Ток потребляемый передатчиком составил 11,8мА. Частота передатчика (с кварцем на 14 МГц)- 448,175 в режиме FM (полоса 20кГц.). В режиме WFM лучше всего принимается на 448,200.

К сожалению, не все варикапы хорошо работают в данной схеме из-за низкого питающего напряжения. Поэтому, для получения качественной WFM модуляции, можно поэкспериментировать и попробовать поставить другие их типы, нежели указанные в схеме BB134/135, как самые распространенные и не дефицитные. Очень хорошее качество модуляции получается при использовании в схеме низковольтного варикапа. К сожалению, он у меня оказался только один (и то, я его потерял в процессе впаивания-выпаивания). Также, положительно на качество WFM модуляции влияет увеличение питающего напряжения до 5 В в свою очередь увеличивающее смещение на варикапе. У меня получалась качественная модуляция при U>1,7V.

В заключение я поэкспериментировал с диапазоном 380Мгц, подключив кварцевый резонатор на 12 МГц. Они бывают очень маленькие и используются во всевозможных USB-устройствах. В выходном каскаде я заменил индуктивность и переменный конденсатор. В этом диапазоне устройство также превосходно работает.

Лирическое заключение

Ну вот, вроде первый этап разработки закончил. Теперь можно приступать к минимизации устройства и адаптирования его под реальные задачи. Но об этом читайте в следующей статье >>>

Comments are disabled.