SMD miniaturní bezdrátový mikrofon - VKV (FM)
PT015, stavebnice

Bezdrátový mikrofon se skládá ze tří částí: Mikrofonní zesilovač, oscilátor/modulátor a oddělovací zesilovací stupeň (obr.1). Mikrofonní zesilovač slouží k zesílení nízkofrekvenčního napětí z mikrofonu. Napětí z mikrofonu prochází přes odporový trimr, který umožňuje nastavit nízkofrekvenční citlivost, do tranzistorového zesilovače osazeného tranzistorem Q3. Zisk stupně je nastaven na cca. 30dB. Schotkyho diody D1,D2 omezují maximální rozkmit nízkofrekvenčního signálu na cca. 500mVP-P, a zamezují přemodulování oscilátoru. Oscilátor je tvořen tranzistorem Q1, s vysokofrekvenčně uzemněnou bází (kondenzátor C5). Kolektorovou zátěž tvoří paralelní rezonanční obvod C6 L1, který vykazuje na kmitočtu (viz vzorec) maximální (ideálně nekonečnou) impedanci. Tranzistor Q1 tedy pracuje na tomto kmitočtu s maximálním ziskem. (Kapacita CP je tvořena sériovou kombinací C7 a C8 a parazitními kapacitami tranzistoru). Zavedením kladné zpětné vazby (kondenzátor C8) se zesilovač stane nestabilní a začne na kmitočtu f0 oscilovat. Nízkofrekvenční napětí z mikrofonního zesilovače připojené na bázi tranzistoru Q1 posouvá pracovní bod, čímž dochází ke změně některých parametrů tranzistoru, především velikosti kapacity CCB (podobně jako u varikapu), což má vliv na hodnotu nosného kmitočtu f0.

Modulovaný vysokofrekvenční signál je zesilován v zesilovači osazeného tranzistorem Q2 a přes kondenzátor C12 veden do antény a vyzářen. Důležitá funkce tohoto tranzistoru je impedanční oddělení antény od oscilátoru. Anténa na pracovním kmitočtu vykazuje v zásadě obtížně definovatelnou impedanci (která navíc záleží na prostorovém umístění antény). Tato impedance by se přičítala ke kapacitě C_p a nevýhodně by ovlivňovala stabilitu nastaveného kmitočtu F0.

Vzhledem k absenci výstupního přizpůsobovacího obvodu (tak jak je to u klasických vysílačů) nelze přesně konkretizovat požadavky na délku antény a tedy na její impedanci. Optimální délku antény je tedy lepší vyzkoušet experimentálně. Vhodné je i vyzkoušet i vliv umělé země (protiváhy).

Oživení a nastavení

Po osazení připojíme na napájení 9V a změříme odběr (cca. 8mA), čímž se zevrubně přesvědčíme o správném nastavení pracovních bodů tranzistorů. Nastavení kmitočtu provedeme nejlépe na čítači roztahováním/stahováním cívky L1. Nemáme-li čítač k dispozici, hledáme v pásmu VKV nejsilnější signál a pomocí zmíněných úprav cívky jej nastavíme na volný kmitočet. Vhodné je kmitočet nastavovat na přijímači bez automatického dolaďováním kmitočtu (AFC).

Pro správnou funkci je důležité vhodně nastavit nízkofrekvenční citlivost odporovým trimrem R2. V případě mobilního použití je vhodné celou konstrukci odstínit. Stínění propojíme s pólem 0V. Diodu led D₃ není nutné osazovat.

Konstrukce
Konstrukce s SMD součástkami se od klasických s drátovými vývody podstatně liší. Nejen v náročnosti na stavbu a trpělivost, ale hlavně technikou pájení. Pro úspěšnou stavbu je vhodná výbava mikropájka, pinzeta a cín menšího průměru (0.8mm).

Tak jako u běžných součástek, začínáme i zde odpory, kondenzátory, pak rozměrnější součástky a až na konec tranzistory či integrované obvody.

Jelikož mikropájkou tavíme cín až na samotném plošném spoji (na rozdíl od trafopájky, kdy si můžeme cín nabrat předem a pro připájení součástky je třeba jen jedna ruka), což znamená, že druhá ruka obvykle přidržuje cín, ale v tomto případě je nutné přidržovat i součástku, nemáme dostatečný počet končetin. Musíme si proto nějakým způsobem pomoct. Jak vyplývá z obrázku, nejdříve jsme si vždy na jednu plošku nanesli malé množství cínu, poté přiložíme SMD součástku uchopenou v pinzetě a posléze přiložíme hrot ke straně součástky, pod níž se nalézal onen nanesený cín.

Došlo tak k protavení součástky z jedné strany a tím i k jejímu upevnění na spoj. Druhou stranu už lze připájet klasickým způsobem - přiložení cínu a následně hrotu pájky. Spoj zbytečně neprohřívejte a s cínem šetřete. Stačí minimální množství. Vývody trimru před zapájením zkraťte, ať příliš neodstává od plošného spoje. Vývod mikrofonu jenž je spojen s jeho kostrou připájíme na spoj vedoucí na záporný pól baterie. Cívka tvoří součást dodávky stavebnice. Navinutá a pocínovaná je připravena k připájení. Výchozí vysílací frekvence s dodávanou cívkou je cca 90MHz. Tu lze zvýšit roztáhnutím cívky až do 108MHz.

Pokud budete mít jakékoli problémy se stavbou, můžete se na nás obrátit prostřednictvím uvedeného emailu. Na uvedené www adrese je k dispozici elektronická verze návodu.

Rozpis součástek

SMD kondenzátory obvykle nejsou značené, proto jsou jejich kryty obarveny barvami. Podle barvy v rozpisu součástek poznáte o jakou hodnotu ve stavebnici se jedná. Rezistory jsou značeny číselně - zjednodušeně první dvě čísla určují hodnotu a poslední číslo počet nul (exponent). Např. 473=47000 Ω. Hodnota natištěná na rezistoru je uvedena v tabulce. U diod (D1,D2, D3) je katoda (která vede na pól 0V) označena proužkem.

Pohledy na DPS