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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Radiomicrofono. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Audio I vantaggi dei radiomicrofoni rispetto ai tradizionali microfoni a filo sono ben noti. Tuttavia, il costo elevato dei prodotti di marca li rende inaccessibili a molti potenziali consumatori. C'è solo una via d'uscita da questa situazione: crea tu stesso un microfono. È vero, è improbabile che le elevate caratteristiche tecniche inerenti ai dispositivi industriali vengano raggiunte. Tuttavia, in alcuni casi, anche un semplice radiomicrofono fatto in casa può soddisfare completamente le esigenze del suo proprietario. Molti articoli che descrivono vari radiomicrofoni sono stati pubblicati sulle pagine della rivista "Radio" e in altra letteratura radioamatoriale. Sfortunatamente, alcuni di essi, a mio avviso, presentano svantaggi quali bassa stabilità della frequenza portante, elevato consumo di corrente e design insoddisfacente. Particolarmente problematica è la perdita della frequenza portante durante il funzionamento prolungato del microfono a causa dello scaricamento della fonte di alimentazione, che di solito viene utilizzata come batteria ricaricabile 7D-0.115. L'uso della stabilizzazione della frequenza al quarzo [1] consente di ottenere solo FM a banda stretta, il che è indesiderabile a causa della diminuzione della qualità della trasmissione del suono. Inoltre la stabilità della frequenza portante, come sottolinea lo stesso autore del citato articolo, dipende dalla posizione del punto di lavoro del varicap, che è determinata dalla stabilità della tensione di alimentazione o, nella migliore delle ipotesi, dalla tensione generata da lo stabilizzatore parametrico più semplice R2VD1. Inoltre, tale stabilizzatore consuma una corrente di circa 7 mA, che è paragonabile alla corrente consumata da tutti gli altri elementi del radiomicrofono, e alla fine porta ad un aumento del consumo energetico della fonte di alimentazione. Alcuni inconvenienti operativi sono causati dalle antenne utilizzate in alcuni microfoni sotto forma di filo sospeso. È difficile considerare un'antenna a telaio di successo [2]. Queste carenze hanno costretto l'autore di queste righe ad abbandonare l'uso di soluzioni circuitali simili durante lo sviluppo della propria versione del radiomicrofono e a scegliere la stabilizzazione parametrica della frequenza dell'oscillatore principale con l'adozione di misure efficaci per migliorarne la stabilità a lungo termine . Lo schema del radiomicrofono è mostrato in Fig. 1. È costituito da uno stabilizzatore di tensione, un dispositivo di controllo della scarica della batteria, un amplificatore-modulatore e un trasmettitore a tre stadi. Lo stabilizzatore di tensione si basa su quello descritto in [3]. È assemblato su un microgruppo VT1, transistor VT2, VT3 ed è destinato ad alimentare l'oscillatore principale del microfono. Il vantaggio di tale stabilizzatore è un coefficiente di stabilizzazione abbastanza elevato (circa 2000) con un consumo di corrente molto basso (meno di 1 mA), che consente una buona stabilità di frequenza durante l'intera sessione del microfono. La sorgente della tensione di riferimento è il transistor VT3 nella connessione del diodo. Viene selezionata in fase di setup fino ad ottenere sul pin 7 del microinsieme VT1 una tensione di circa 6 V. La stessa tensione viene utilizzata come riferimento per il comparatore DA1, sul quale è installato il dispositivo di controllo della scarica dell'alimentatore. Il resistore R3 imposta la soglia di accensione del LED HL1 quando la tensione di alimentazione scende al valore massimo consentito (~7 V). L'amplificatore-modulatore è realizzato su un microcircuito DA2 e un transistor VT4. Il chip K2UE513 viene utilizzato come DA1. lavorando con vari microfoni elettrete, incluso il microfono MKE-9 utilizzato nel dispositivo descritto, il resistore R9 imposta la sensibilità richiesta. Il segnale amplificato da questa cascata viene alimentato attraverso l'induttore L1 al varicap VD1, che fornisce la modulazione di frequenza del segnale dell'oscillatore principale sul transistor VT5. La frequenza del generatore viene scelta in modo che sia la metà della frequenza operativa del microfono. Le cascate sui transistor VT6 e VT7 svolgono rispettivamente le funzioni di un duplicatore di frequenza e di un amplificatore di potenza. Questa costruzione del percorso RF riduce significativamente l’influenza della mano dell’operatore sulla frequenza dell’oscillatore principale attraverso l’antenna situata all’interno del corpo del microfono.
Il design del microfono può essere qualsiasi cosa, è importante solo che siano soddisfatti i requisiti per l'installazione di circuiti ad alta frequenza. La versione del disegno dell'autore è mostrata in Fig. 2. Le parti del corpo sono in gomma dura. La griglia decorativa viene utilizzata dal microfono MD-85. L'antenna elicoidale è avvolta con filo PEL 0.5 su un telaio cilindrico del diametro di 28 mm. Passo di avvolgimento - 7, lunghezza - 68 mm. Le bobine L2, L3, L5 sono avvolte su telai di diametro 5 mm con trimmer in ferrite 50HF di diametro 4 mm e contengono 8 (L2, L5) e 6 (L3) spire di filo PEL 0,3. Come bobine L1, 1-4 sono state utilizzate induttanze DM-0,1. Resistenze trimmer R3, R9 - SPZ-19A, costante - MLT 0,125. Condensatori all'ossido - K50-20, trimmer - KT4-25, il resto - KM-3, KM-4. La fonte di alimentazione del radiomicrofono è una batteria ricaricabile 7D-0.115 con una tensione di 9 V. Il radiomicrofono è configurato secondo i metodi generalmente accettati. Il resistore R8 viene selezionato fino a ottenere una tensione pari alla metà della tensione di uscita dello stabilizzatore sul terminale positivo del condensatore C6, R10 - al minimo di distorsione del segnale a bassa frequenza. Utilizzando il condensatore C15, viene selezionata la deviazione di frequenza richiesta. Il condensatore C22 consente di regolare il livello di eccitazione dello stadio di uscita, ovvero di impostare effettivamente la potenza di uscita del trasmettitore. Utilizzando lo schema sopra descritto, sono stati assemblati due radiomicrofoni con frequenze operative di 66,5 e 67,5 MHz, che sono stati testati in un cinema e in una sala da concerto. La ricezione è stata effettuata utilizzando un ricevitore a due canali assemblato secondo uno schema standard. L'unità UKV-1-05S è stata utilizzata come percorso RF e il microcircuito K174XA6 è stato utilizzato come IF. Con un consumo di corrente di 20 mA, il microfono può funzionare ininterrottamente per tre ore. La deriva della frequenza portante quando la tensione di alimentazione è stata ridotta a 7 V non ha superato i 35 kHz. Affinché la corrente attraverso il transistor VT3 rimanga stabile durante le fluttuazioni di temperatura, i transistor VT1 VT2 devono essere inclusi in un unico assieme, ad esempio KR198NT5 (6, 7, 8) con qualsiasi indice di lettera. In questo caso, per uno dei transistor dell'assieme, la base e l'emettitore devono essere collegati tra loro e collegati alla base di VT2 e il suo emettitore al collettore di VT2. Letteratura
Autore: A. Bovkun, Kharkov, Ucraina
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