Budovanie FM vysielača a vysielanie našich vlastných signálov do éteru je skutočne zábavný projekt. Najmä s týmto obvodom, pretože nevyžaduje, aby ste si navinuli vlastný induktor alebo použili trimmer a trávili hodiny ladením svojho obvodu, aby fungoval správne. V tomto projekte sa dozviete, ako funguje FM vysielač a ako si môžete vytvoriť svoj vlastný pomocou jemných komponentov. Prispôsobujeme okruh, ktorý uviedol Tony Van Roon v knihe „Okruhy pre fanúšikov“ (Strana 75). Toto je vynikajúca kniha na začiatok, ak si chcete trochu pohrať s elektronikou.
Poznámka: Generovanie frekvencií, ktoré by mohli ovplyvniť vaše pásmo FM alebo akékoľvek iné komunikačné pásmo, môže byť považované za protizákonné vo vašej krajine. Použite tento obvod láskavo iba na vzdelávacie účely a uistite sa, že váš signál nie je príliš silný na to, aby narušil komunikáciu vo vašom okolí. Za akékoľvek nehody nemôže byť zodpovedná ani webová stránka, ani autor.
Požadované komponenty:
Hlavnou témou tohto obvodu jednoduchého vysielača FM je zostaviť ho s minimom dostupných komponentov bez použitia indukčnej cievky a variabilného kondenzátora a zároveň dosiahnuť maximálny potenciál. Komponenty potrebné na zostavenie tohto projektu sú uvedené nižšie
- SN74LS13 - 4 vstupná brána NAND Schmittova spúšť
- LM386 - zvukový zosilňovač
- 3,5 mm zvukový konektor
- Regulátor napätia 7805
- 1000uf, 100uf, 10uf, 0.1uf, 22pf kondenzátory
- 9V batéria
- Chlebová doska
- Pripojovacie vodiče
- Reproduktory na testovanie
Fungovanie FM vysielača:
Predtým, ako sa ponoríme do okruhu a začneme ho stavať, myslím si, že by sme mali vedieť, ako funguje vysielač FM, aby pri jeho budovaní malo zmysel. Ak vás táto teória nezaujíma, môžete túto časť preskočiť a dostať sa do schémy zapojenia.
Prehľad FM vysielača je uvedený v blokovej schéme uvedenej nižšie
Pojem FM znamená „frekvenčná modulácia“, čo znamená, že budeme meniť frekvenciu zvukového signálu tak, aby bol schopný prekonať veľkú vzdialenosť vzduchom. Každé zvukové zariadenie, ako napríklad iPod alebo hudobný prehrávač, produkuje zvukové signály vo forme sínusových vĺn; tieto sa nazývajú modulačný signál alebo modulačná frekvencia. Tento modulačný signál obsahuje úplné informácie o prehrávanej skladbe alebo hudbe. Ale títo chlapci sú týždeň; nemôžu cestovať na veľké vzdialenosti a s najväčšou pravdepodobnosťou zomrú skôr, ako sa dostanú k prijímaču (rádio).
Musíme teda nájsť niekoho, kto je skutočne silný a dokáže tento týždeň skutočne prenášať modulačné signály do svojich prijímačov. Tieto silné signály sa nazývajú nosné signály alebo nosná frekvencia. Technika, pri ktorej kombinujeme túto silnú nosnú frekvenciu s modulačnou frekvenciou, sa nazýva frekvenčná modulácia (FM). Tu sa frekvencia nosnej vlny modifikuje v súlade s frekvenciou modulačného signálu.
Ako je zrejmé z vyššie uvedeného blokového diagramu, modulačný signál sa produkuje v poli audio signálu, potom sa zosilňuje pomocou predzosilňovača. Oscilátor produkuje silnú nosnú frekvenciu, na ktorú je signál modulovaný pomocou modulátora. Na ďalšie zvýšenie dosahu sa používa RF zosilňovač a anténa.
V našom obvode je zvukový signál daný telefónom alebo iPodom. Predzosilnenie sa vykonáva pomocou integrovaného zvukového zosilňovača LM386. 74LS138 spolu s 22pF kondenzátora pôsobí ako obvod nádrže, ktorá vytvára pevnú nosnú frekvenciu a modulovať s naším zosilneného zvukového signálu. V našom obvode nemáme zosilňovač RF, ale je možné ho pridať, ak potrebujete dosiahnuť vyšší dosah.
Schéma zapojenia:
Schéma zapojenia tohto jednoduchého vysielača FM je zobrazená na obrázku nižšie.
Môže byť postavený na doske alebo spájaný s doskou Perf. Celý obvod je možné napájať pomocou 9V batérie. Ak na napájanie používate adaptér, nezabudnite pridať filtračný kondenzátor, aby ste znížili šum pri prepínaní. Obvod využíva zvukový zosilňovač LM386, ktorý funguje ako predzosilňovač, tento IC zosilňoval zvukové signály z audio zariadenia a dodáva ich do oscilačného obvodu.
Oscilačný obvod by mal mať induktor a kondenzátor. V našom projekte je IC 74LS13, čo je 4- vstupová brána NAND, Schmitt Trigger navrhnutý tak, aby osciloval pri 3. harmonických, čo je okolo 100 MHz. Aby bol fungujúci, je veľmi dôležitý filtračný kondenzátor cez napájacie koľajnice integrovaného obvodu.
3,5 mm zvukový konektor má tri konektory, ktoré sú pre kanál L, kanál R a zem. Krátime kolíky kanálu tak, aby sa stal mono kanálom, ako je znázornené na obrázku nižšie, a pripojíme ho k kolíku 3 a zem je pripojená k kolíku 2 na LM386.
Na testovanie obvodu zosilňovača sa používa 8-ohmový reproduktor. Počas ladenia obvodu by mal byť tento reproduktor odpojený.
Naladenie správneho pásma FM:
Vďaka prístupu, ktorý poskytol Tony Van Roon, je tento obvod vysielača FM v porovnaní s inými obvodmi veľmi jednoduchý, pretože nemá induktor ani trimer. Na začiatok jednoduchým zapnutím obvodu a pripojením reproduktora k obvodu tak, ako je to znázornené v obvode vyššie. Teraz pripojte iPod alebo akékoľvek zvukové zariadenie k 3,5 mm konektoru a prehrávajte hudbu. Mali by ste byť schopní počuť zvuk cez reproduktor. Ak nie, problém by mal byť vo vašich pripojeniach LM386. Ak je zvuk počuť, odpojte reproduktor a pokračujte v ladení.
Použite rádio s tunerom a začnite otáčať gombíkom, aby ste vedeli, na akej frekvencii oscilátor vysiela. Najlepším spôsobom je skontrolovať okolo 100 MHz, pretože s najväčšou pravdepodobnosťou by táto frekvencia fungovala. Snažte sa udržiavať maximálnu hlasitosť a nalaďte ju pomaly, až kým nebudete počuť skladbu, ktorá sa prehráva z audio zdroja. Ďalej si môžete pozrieť video, aby ste vedeli, ako som ho vyladil.
Ak narazíte na stenu, môžete vyskúšať nasledovné:
- Ak počujete zvláštny zvuk na konkrétnej frekvencii a chcete zistiť, či je to vaša frekvencia oscilátora. Jednoducho vypnite obvod a znova zapnite. Ak je frekvencia správna, malo by vaše rádio vydávať praskajúci zvuk
- Vysuňte anténu vášho rádia na celú dĺžku a umiestnite ju pôvodne do blízkosti obvodu
- Zmeňte prevádzkové napätie v rozmedzí 4,5 až 5 V, aby ste zmenili frekvenciu, ktorú vysielate, pretože vaša frekvencia sa niekedy mohla stretnúť s iným populárnym pásmom FM.
- (Úplne voliteľné) Ak máte variabilný kondenzátor v rozsahu 0-22pf, môžete päticu 22pf nahradiť týmto trimrom a skúsiť zmeniť jeho hodnoty.
Keď zistíte, na ktorej frekvencii pracujete, môžete umiestniť anténu správnym smerom a vychutnať si vysielanú hudbu. Dúfam, že projekt bude funkčný. Ak máte nejaké otázky, môžete ma kontaktovať prostredníctvom sekcie komentárov nižšie.