Budování FM vysílače a vysílání našich vlastních signálů do vzduchu je opravdu zábavný projekt. Zvláště s tímto obvodem, protože nevyžaduje, abyste si navinuli vlastní induktor nebo použili trimmer a strávili hodiny laděním obvodu, aby fungoval správně. V tomto projektu se naučíte, jak vysílač FM funguje a jak si můžete vytvořit svůj vlastní s jemnými součástmi. Přizpůsobujeme okruh, který uvedl Tony Van Roon uvedený v knize „Obvody pro fandy“ (Strana 75). Je to vynikající kniha pro začátek, pokud si chcete trochu pohrát s elektronikou.
Poznámka: Generování frekvencí, které by mohly ovlivnit vaše pásmo FM nebo jakékoli jiné komunikační pásmo, může být považováno za protizákonné ve vaší zemi. Laskavě použijte tento obvod pouze pro vzdělávací účely a ujistěte se, že váš signál není příliš silný, aby narušil jakoukoli komunikaci ve vašem okolí. Za jakékoli nehody nenese odpovědnost ani web ani autor.
Požadované komponenty:
Hlavním tématem tohoto Simple FM Transmitter Circuit je vybudovat jej s minimem dostupných komponent bez použití indukční cívky a variabilního kondenzátoru a přitom pracovat na svůj maximální potenciál. Níže jsou uvedeny komponenty potřebné k sestavení tohoto projektu
- SN74LS13 - 4 vstupní NAND brána Schmitt Trigger
- LM386 - zvukový zesilovač
- 3,5 mm audio jack
- Regulátor napětí 7805
- 1000uf, 100uf, 10uf, 0.1uf, 22pf kondenzátory
- 9V baterie
- Chlebová deska
- Připojovací vodiče
- Reproduktory pro testování
Práce s FM vysílačem:
Než se ponoříme do okruhu a začneme ho stavět, myslím, že bychom měli vědět, jak FM vysílač funguje, aby to při jeho stavbě dávalo smysl. Pokud vás tato teorie nezajímá, můžete tuto část přeskočit a spadnout do schématu zapojení.
Přehled FM vysílače je uveden pomocí blokového schématu níže
Termín FM znamená „Frekvenční modulace“, což znamená, že budeme měnit frekvenci zvukového signálu tak, aby byl schopen cestovat na velkou vzdálenost vzduchem. Každé zvukové zařízení, jako je iPod nebo hudební přehrávač, produkuje zvukové signály ve formě sinusových vln; tito se nazývají modulační signál nebo modulační frekvence. Tento modulační signál obsahuje úplné informace o přehrávané skladbě nebo hudbě. Ale tito muži jsou týden; nemohou cestovat na velkou vzdálenost a s největší pravděpodobností zemřou, než se dostanou k přijímači (rádio).
Musíme tedy najít někoho, kdo je opravdu silný a dokáže tento týden skutečně přenášet modulační signály do svých přijímačů. Tyto silné signály se nazývají nosné signály nebo nosná frekvence. Technika, ve které kombinujeme tuto silnou nosnou frekvenci s modulační frekvencí, se nazývá frekvenční modulace (FM). Zde je frekvence nosné vlny modifikována v souladu s frekvencí modulačního signálu.
Jak je znázorněno ve výše uvedeném blokovém schématu, modulační signál je produkován v poli audio signálu, poté je zesílen pomocí předzesilovače. Oscilátor produkuje silnou nosnou frekvenci, na kterou je signál modulován pomocí modulátoru. K dalšímu zvýšení dosahu se používá RF zesilovač a anténa.
V našem obvodu je zvukový signál dán telefonem nebo iPodem. Předzesílení se provádí pomocí integrovaného zvukového zesilovače LM386. 74LS138 spolu s 22pF kondenzátoru působí jako obvod nádrže, která vytváří pevnou nosnou frekvenci a modulovat s naším zesíleného zvukového signálu. V našem obvodu nemáme RF zesilovač, ale lze jej přidat, pokud potřebujete dosáhnout vyššího dosahu.
Kruhový diagram:
Schéma zapojení tohoto jednoduchého vysílače FM je zobrazeno na obrázku níže.
Může být postaven na prkénku nebo připájen k desce Perf. Celý obvod lze napájet pomocí 9V baterie. Pokud k napájení používáte adaptér, nezapomeňte přidat filtrační kondenzátor, abyste snížili šum při přepínání. Obvod používá zvukový zesilovač LM386, který funguje jako předzesilovač, tento IC zesiluje zvukové signály ze zvukového zařízení a přivádí jej do oscilačního obvodu.
Oscilační obvod by měl mít induktor a kondenzátor. V našem projektu IC 74LS13, což je 4-Input NAND gate Schmitt Trigger je navržen tak, aby oscilovala 3 třetím pořadí harmonických, což je kolem 100MHz. Aby to fungovalo, je velmi důležitý filtrační kondenzátor přes napájecí lišty IC.
3,5 mm audio jack má tři terminály, ve kterých jsou pro kanál L, kanál R a zem. Zkratujeme kolíky kanálu tak, aby se stal mono kanálem, jak je znázorněno na obrázku níže, a připojíme jej ke kolíku 3 a uzemnění je připojeno ke kolíku 2 na LM386.
Pro testování obvodu zesilovače se používá 8 ohmový reproduktor. Během ladění obvodu by měl být tento reproduktor odpojen.
Naladění správného pásma FM:
Díky přístupu, který poskytl Tony Van Roon, je tento obvod vysílače FM ve srovnání s jinými obvody velmi snadný, protože nemá induktor ani trimr. Začněte jednoduše zapnutím obvodu a připojením reproduktoru k obvodu, jak je znázorněno v obvodu výše. Nyní připojte iPod nebo jakékoli zvukové zařízení k 3,5mm konektoru a přehrávejte hudbu. Měli byste slyšet zvuk přes reproduktor. Pokud ne, měl by být problém s vašimi připojeními LM386. Pokud je slyšet zvuk, odpojte reproduktor a pokračujte v procesu ladění.
Použijte rádio s tunerem a začněte otáčet knoflíkem, abyste věděli, na jaké frekvenci oscilátor vysílá. Nejlepším způsobem je zkontrolovat kolem 100 MHz, protože by s největší pravděpodobností tuto frekvenci obešel. Udržujte hlasitost na maximum a laděte pomalu, dokud neuslyšíte skladbu, která se přehrává z vašeho zdroje zvuku. Níže také můžete vidět video, abyste věděli, jak jsem jej vyladil.
Pokud narazíte na zeď, můžete zkusit následující:
- Pokud slyšíte podivný zvuk na určité frekvenci a chcete zjistit, zda je to vaše frekvence oscilátoru. Jednoduše vypněte obvod a znovu zapněte. Pokud je frekvence správná, mělo by vaše rádio vydávat praskavý zvuk
- Vysuňte anténu rádia na celou délku a umístěte ji zpočátku blízko obvodu
- Změňte provozní napětí v rozmezí 4,5 až 5 V, abyste změnili frekvenci, na které vysíláte, protože vaše frekvence se někdy mohla srazit s jiným populárním pásmem FM.
- (Zcela volitelné) Pokud máte variabilní kondenzátor v rozsahu 0-22pf, můžete vyměnit čepičku 22pf za tento zastřihovač a zkusit změnit jeho hodnoty.
Jakmile zjistíte, na jaké frekvenci pracujete, můžete umístit anténu správným směrem a vychutnat si vysílanou hudbu. Doufám, že projekt funguje. Máte-li nějaké dotazy, můžete mě kontaktovat v sekci komentářů níže.