Радионяня (бэби-монитор) FM 90МГц на трёх транзисторах

Это устройство будет полезно тем радиолюбителям, у которых есть маленькие дети. Когда дети играют в детской или спят, а родителям необходимо отлучится на некоторое время на кухню или на улицу, нужно постоянно контролировать малышей. Для этого необходим аудиоконтроль детской комнаты, его можно реализовать в FM диапазоне простейшим передатчиком и FM приемником.

Перебрав и перепробовав с десяток схем передатчиков, пришел к выводу – необходимо три транзистора: микрофонный усилитель, задающий генератор, усилитель мощности. Без микрофонного усилителя сложно получить широкополосную ЧМ (WFM), без усилителя мощности сложно получить необходимую стабильность частоты задающего генератора.

↑ Схема 1

Поэкспериментировав, пришел к схеме (Рис. 1): микрофонный усилитель на транзисторе VT1 усиливает колебания НЧ от электретного микрофона ВМ1, задающий генератор на транзисторе VT2, настроенный на частоту примерно 90 МГц, в участке УКВ диапазона, где нет вещательных радиостанций, усилитель мощности на транзисторе VT3 позволяет минимизировать влияние изменений параметров антенны на задающий генератор. Для повышения стабильности частоты напряжение питания первых двух транзисторов застабилизировано интегральным стабилизатором DA1. Светодиод VD1 служит индикатором питания, для того чтобы не забыть случайно передатчик включенным. Диод VD2 защищает элементы схемы от переполюсовки.

Указанный передатчик отслужил верой и правдой три года, питался от батареи типа «Крона», ток потребления составлял 14 мА, работоспособность сохраняется при снижении напряжения батареи до 6 В, при последующем снижении напряжения сильно уходит рабочая частота. Но батарея «Крона» имеет небольшую емкость и на долго ее не хватает.

↑ Схема 2

Поэтому было изготовлено еще два передатчика под напряжение питания 3,7 В (Рис. 2), можно применить три Ni-Cd аккумулятора или батарею от мобильного телефона.

Передатчик сохраняет работоспособность, без заметного ухода частоты, в диапазоне от 4,3 до 2 В, а светодиод VD1, с падением напряжения 2,5 – 3 В, при этом еще служит индикатором состояния батареи, если он во время работы погас – можно ставить батарею на зарядку.

↑ Детали

Теперь о деталях: транзистор VT1 маломощный НЧ кремниевый, например КТ315, КТ3102 с любым буквенным индексом, транзисторы VT2, VT3 маломощные ВЧ кремниевые, с граничной частотой не менее 500 МГц, например КТ368, КТ399 с любым буквенным индексом.

Антенна длиной примерно ¼ длины волны, для рабочей частоты 90 МГц это примерно 80 см, можно и короче, но при этом придется подобрать индуктивность (количество витков) катушки L3.

Микрофон ВМ1 – электретный, двухвыводной от трубки телефонного аппарата. Электролитические конденсаторы, взяты с неисправной материнской платы, для схемы (Рис. 1) на напряжение не менее 10 В, а для схемы (Рис. 2) на напряжение не менее 6 В.



Резисторы мощностью 0,125 Вт, для уменьшения паразитной индуктивности и размеров передатчика выводы обрезаются, и резистор припаивается колпачками к дорожкам платы.
Если применить SMD детали, то передатчик получится очень маленьким.

↑ Сборка и наладка

Передатчик собран на двусторонней плате размерами 30×45 мм, одна сторона используется как экран и соединяется с минусом схемы.
Плата разведена вручную, с помощью карандаша и линейки, промежутки между дорожками вырезаны резаком из ножовочного полотна. При разводке платы как на схеме нарисовано так в линеечку на плате располагаем детали, последовательно, от микрофонного входа до выходного каскада, справа налево. Места соединения деталей — на плате вырезаем небольшие (от 5×5 до 10×10 мм) квадратики. Главное что бы входные цепи были подальше от выходных. Всё получится!

Для уменьшения влияния рук на стабильность частоты передатчика детали задающего генератора желательно экранировать, особенно катушку L1. В качестве корпуса можно применить экран от селектора каналов ДМВ, например СКД-24, или плату с батареей обтянуть термоусадочной трубкой подходящего диаметра.

При завершении монтажа оставляем незапаянными конденсаторы С5 и С6, изменением сопротивления резистора R2 устанавливаем ток покоя первого каскада 1,5 – 2 мА, изменением сопротивления резистора R5 устанавливаем ток покоя задающего генератора 5 мА, изменением сопротивления резистора R7 устанавливаем ток покоя усилителя мощности 5 – 10 мА. Запаиваем конденсаторы С5 и С6, ВЧ вольтметром проверяем наличие колебаний на контуре L1 C4 и в точке подключения антенны. С помощью частотомера измеряем рабочую частоту задающего генератора, растягивая и сдвигая витки катушки L1, устанавливаем нужную частоту.

При отсутствии ВЧ вольтметра можно собрать простейший пробник для тестера (Рис. 3), диоды VD1 и VD2 – германиевые Д311, Д18, Д9.


Частоту контролируем FM приемником. Катушки L1 и L3 заливаем силиконом.

Дальность уверенного приема составляет примерно 150 – 200 м, если такая дальность не нужна, можно уменьшить ток покоя выходного каскада до 1 – 2 мА.

Собранный передатчик показан на фотках.


Указанным устройством пользоваться может и мама ребенка, для этого нужно включить передатчик в детской комнате, а на кухне, например, просто надо включить уже настроенный FM приемник.

Передатчики по схеме (Рис. 2) эксплуатируются практически ежедневно уже больше года.

Мельничук Василий Васильевич (UR5YW), г. Черновцы, Украина.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации