Elektronika - baza wiedzy

Mininadajnik CB


Mininadajnik AM został zaprojektowany jako cześć składowa prostego, jednokanałowego radiotelefonu CB typu Walkie Talkie. Pomimo prostoty układ należy do środków łączności radiowej w ogólnodostępnym paśmie obywatelskim - CB (Citizens´ Band). Urządzenia takie, przeważnie wchodzące po dwa w komplet, można stosunkowo tanio nabyć w kraju w sklepach ze sprzętem radiowym, komisach czy na różnego rodzaju giełdach i bazarach. Układy te, produkowane masowo przez wiele firm zagranicznych jako dydaktyczne zabawki, cieszą się niesłabnącym zainteresowaniem, szczególnie wśród dzieci i młodzieży szkolnej.
Mogą one być wykorzystane do nawiązywania dwustronnej łączności na niewielką odległość na jednym z wybranych kanałów pasma CB, a po dołączeniu syntezera częstotliwości - nawet w całym zakresie CB.
Innym zastosowaniem może być np. nadajnik radiosterowania czy radioalarm do informowania na domowym odbiorniku CB o zaistniałym włamaniu (w piwnicy czy w samochodzie na przydomowym parkingu). Oczywiście w tych przypadkach układ będzie musiał być wyposażony w dodatkowy generator m.cz. i odpowiednie czujniki załączające zasilanie.

Opis układu

Schemat blokowy jednokanałowego nadajnika CB/AM jest pokazany na rysunku l, a na rysunku 2 - praktyczne rozwiązanie. Jest to klasyczny układ z modulacją amplitudy, w której zastosowano tylko trzy tranzystory, jeden układ scalony oraz kilka zewnętrznych elementów RLC i rezonator kwarcowy.
Sercem urządzenia jest generator fali nośnej wykonany z wykorzystaniem rezonatora kwarcowego i tranzystora T l typu BF245. Zastosowany układ generatora typu Millera z tranzystorem polowym charakteryzuje się bardzo prostą konstrukcją, małym obciążeniem rezonatora kwarcowego oraz małą wrażliwością na wahania napięcia zasilającego.
Potrzebną wartość częstotliwości rezonatora kwarcowego, w zależności od kanału CB, można wybrać z zamieszczonej tabeli.
Można zastosować także częstotliwość rezonatora dwukrotnie mniejszą od wymaganej i wtedy układ będzie jednocześnie pracował jako podwajacz częstotliwości. Warto wiedzieć, że rezonatory CB mają częstotliwość podstawową około 9MHz i dopiero po zestrojeniu na trzecią harmoniczną równoległego obwodu rezonansowego filtru F l układ pracuje na swojej znamionowej częstotliwości, podanej na obudowie.
W urządzeniu można zastosować rezonator 27,145MHz - jeden z najłatwiejszych do zdobycia rezonator CB. Trzeba jednak pamiętać, że 27,145MHz jest tak zwaną dziurą kanałową i nie wszystkie fabryczne radiotelefony mają pokrycie tych dodatkowych częstotliwości.
Z wtórnego uzwojenia filtru F l sygnał jest podawany na wzmacniacz z tranzystorem bipolarnym T2, w którym, w obwodzie kolektora, zastosowano modulację amplitudy sygnału w.cz. Z wtórnego uzwojenia filtru F2, zestrojonego również na 27MHz, sygnał CB/AM może już być skierowany do anteny. Układ jest tak skonstruowany, że sygnał może być odbierany także z kolektora tranzystora i skierowany poprzez filtr dolnoprzepusto-wy typu H do anteny. Ten drugi sposób, nieco trudniejszy w realizacji, ma dwie zalety:
szą moc wyjściową i mniejszy poziom sygnałów harmonicznych ze względu na filtracyjne właściwości obwodu Pi.
Układ modulatora rozpoczyna się od mikrofonu elektretowego, skąd sygnał m.cz. jest podany na jedno z wejść wzmacniacza operacyjnego (mikrofonowego). Drugie wejście wzmacniacza, zgodnie z zasadą pracy takiego układu, jest spolaryzowane za pomocą dzielnika rezystorowego R3 R4, ustalającego na wejściu połowę napięcia zasilania.
Sygnał wyjściowy wzmacniacza jest skierowany na tranzystor wykonawczy T3, poprzez który jest podawane zasilanie kolektora tranzystora modulowanego T2. Dzięki takiemu połączeniu amplituda fali nośnej jest zmieniana w takt napięcia modulującego. Im większe zmiany sygnału m.cz. wystąpią na wyjściu wzmacniacza operacyjnego, tym większe wystąpią zmiany sygnału wyjściowego nadajnika. Przy braku modulacji nadajnik promieniuje tylko falę nośną. Głębokość modulacji zależy w dużej mierze od wielkości napięcia m.cz., które można zmienić poprzez korekcję wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego za pomocą rezystora R5, a także od polaryzacji tranzystora T2, które można korygować rezystorem R6.
Przy wartościach podanych jak na schemacie układ modelowy przy zasilaniu z baterii 9V typu 6F22 charakteryzował się wyraźną modulacją przy mocy wyjściowej około 20mW.

Wykaz elementów
Półprzewodniki
US1 ..................................741
T1 ................................BF245C
T2 ................................2N2369
T3 .................................BC547
Rezystory
R1 ................................100k
R2, R3, R4 ....................4,7k...22k
R5 .................................330k (100...470k)
R6 .................................150k(47...220k)
Kondensatory
C1.C5 ..........................47p
C2, C6, C13 .................10nF (10nF...100nF)
C3, C4 ..........................10(uF (2,2uF...20uF)
C7, C9.C12 ..................1nF(470p...2,2nF)
C8 ................................100nF
C10.C11 .....................(patrz tekst)
Inne
F1.F2 ............................514
Xn ..................................27,145MHz
Me..................................mikrofon elektretowy
Pz....................................Isostat pojedynczy
DT ..................................l00uH (47...470nH)