สร้าง Walkie Talkie Circuit โดยใช้วิทยุ FM

ในโพสต์นี้เราเรียนรู้วิธีการสร้างวงจรเครื่องส่งรับวิทยุแบบโฮมเมดง่ายๆโดยใช้เครื่องส่งสัญญาณ FM ธรรมดาและวิทยุ FM เป็นการออกแบบที่ผ่านการทดสอบอย่างสมบูรณ์แบบโดยฉัน

ฉันสามารถพูดคุยกับหลานชายของฉันที่อยู่ชั้นหนึ่งผ่านเครื่องส่งสัญญาณคู่นี้ที่มีการส่งผ่านที่คมชัด

ภาพรวม

ในโพสต์ก่อนหน้านี้เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับการออกแบบเครื่องส่งรับวิทยุขนาดกะทัดรัด แต่ฉันพบว่ามือสมัครเล่นและนักเรียนในโรงเรียนใหม่ ๆ หลายคนพบว่าการออกแบบนั้นยากที่จะปรับเปลี่ยนและประสบความสำเร็จเนื่องจากค่อนข้างซับซ้อนและมีพารามิเตอร์ที่เข้มงวด

ในโพสต์นี้เราพยายามออกแบบเครื่องส่งรับวิทยุโดยใช้ โมดูลเครื่องส่งแบบไม่ต่อเนื่อง จากนั้นปรับให้เป็นความถี่ที่แตกต่างกันเพื่อให้หน่วยสามารถส่งและแลกเปลี่ยนการสนทนาระหว่างทั้งสองฝ่ายโดยไม่รบกวนโมดูลรับของตัวเอง

สำหรับเครื่องส่ง FM เราเลือกการออกแบบซึ่งได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ใน วงจรลำโพงไร้สาย เหตุผลหลักคือความสามารถในการผลิตเอาต์พุตกำลังสูงซึ่งทำให้วงจรสามารถส่งข้อมูลได้ในระยะทางไกลกว่ามากเมื่อเทียบกับการออกแบบเครื่องส่งสัญญาณ FM ที่มีขนาดเล็กกว่าอื่น ๆ

ต้องการเรียนรู้วิธีสร้างวงจรตัวรับส่งสัญญาณขนาดเล็กหรือไม่? โพสต์ต่อไปนี้จะแนะนำรายละเอียดทั้งหมด:

ตัวรับส่งสัญญาณขนาดเล็ก

การออกแบบช่วงสูง

อย่างที่คุณเห็นการออกแบบแตกต่างจาก แนวคิดทรานซิสเตอร์เดี่ยวตามปกติ . ที่นี่การออกแบบประกอบด้วยการออกแบบทรานซิสเตอร์ 3 ตัวพร้อมกับขดลวดเสาอากาศประปาตรงกลาง สิ่งนี้ช่วยเพิ่มกำลังขับของเครื่องส่งสัญญาณได้ดีกว่ารุ่นทรานซิสเตอร์เดี่ยวประมาณ 4 เท่า

ด้วยการออกแบบที่ได้รับการจดสิทธิบัตรพิเศษนี้คุณสามารถเพลิดเพลินกับการสื่อสารกับเพื่อนของคุณในอพาร์ทเมนต์หลายชั้นของคุณในจำนวนชั้นสูงสุด

ระยะทางต่ำสุดที่หน่วยนี้สามารถครอบคลุมได้คือ 50 ถึง 100 เมตร

ช่วงของวงจรทรานซิสเตอร์ตัวเดียวต้องไม่เกิน 30 เมตร ตรวจสอบด้วยตัวคุณเอง!

วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อให้ได้ระยะห่างที่เหมาะสมของสิ่งอำนวยความสะดวกการสื่อสารไร้สาย

แผนภูมิวงจรรวม

วิธีการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณ

เครื่องส่งสัญญาณ : ก่อนอื่นคุณจะต้องสร้างวงจรเครื่องส่งสัญญาณสองตัวที่เหมือนกันดังที่แสดงด้านล่าง:

หลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณขนาดเล็กที่ทรงพลังนี้สามารถเข้าใจได้จากประเด็นต่อไปนี้:

MIC จะแปลงสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าซึ่งขยายเพิ่มเติมเป็นสัญญาณกระแสต่ำแอมพลิจูดสูงโดย T1

สัญญาณที่ขยายนี้จะถูกป้อนไปที่ฐานของ T2 ซึ่งโดยทั่วไปจะสร้างสเตจเครื่องกำเนิดความถี่โดยใช้ L1, C4, C5 และ C3 ขั้นตอนนี้ร่วมกันสร้างออสซิลเลเตอร์แบบปฏิรูปซึ่งจะสะท้อนในช่วง 50 ถึง 200MHz ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าการตั้งค่าและค่าส่วนประกอบของถัง LC ที่เกี่ยวข้อง

สัญญาณเสียงที่ขยายจากตัวรวบรวม T1 ได้รับการมอดูเลตอย่างมีประสิทธิภาพเหนือคลื่นพาหะความถี่สูง T2 และสัญญาณมอดูเลตนี้จะถูกนำไปใช้กับฐานของ T3 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้วยกระแสไฟฟ้าสูง

โดยพื้นฐานแล้ว T3 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณเสียงแบบมอดูเลตนั้นทรงพลังอย่างมากเมื่อเทียบกับกระแสและสามารถส่งไปยังระยะทางที่ไกลขึ้นด้วยความช่วยเหลือของเสาอากาศที่เหมาะสม

เสาอากาศไม่จำเป็นต้องมีอะไรพิเศษ แต่ลวดที่มีความยืดหยุ่นยาว 2 ฟุตธรรมดาจะเพียงพอที่จะทำให้สามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่า 200 เมตร

นอกจากเครื่องส่งสัญญาณทั้งสองนี้แล้วคุณจะต้องมีหน่วยรับสัญญาณ FM สองเครื่องหรือเพียงแค่วิทยุ FM เพื่อให้สามารถรับสัญญาณที่ส่งโดยวิทยุตามลำดับและการสนทนาทั้งสองฝ่ายก็จะเสร็จสมบูรณ์

ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วเรามีเครื่องส่ง / วิทยุสองชุดซึ่งบุคคลสองคนสามารถแลกเปลี่ยนความคิดของพวกเขาได้โดยการพูดผ่านอินพุต MIC ที่เกี่ยวข้อง

ชุด Tx / Rx แต่ละชุดต้องมีความถี่ที่ไม่ตรงกันในขณะที่ด้านตรงข้าม Tx / Rx ต้องมีการตอบสนองความถี่ที่ตรงกันอย่างถูกต้องกล่าวคือ Rx / Tx ด้านตรงข้ามต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดด้วยค่าความถี่ที่กำหนดซึ่งจะต้องแตกต่างจากค่าความถี่อย่างเพียงพอ ค่าความถี่ที่ปรับแล้วของคู่ Tx / Rx ที่อยู่ตรงข้ามกัน

ตัวอย่างเช่นหากคู่ Tx / Rx ตรงข้ามคู่หนึ่งปรับที่ 90MHz อีกคู่หนึ่งสามารถปรับที่ความถี่ 100MHz ได้เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องส่งรับวิทยุแต่ละเครื่องไม่รบกวนค่าความถี่ที่ตั้งไว้

การใช้วิทยุ FM เป็นเครื่องรับวิทยุสื่อสาร (Rx)

วิทยุอาจเป็นประเภทใดก็ได้ขึ้นอยู่กับตัวเลือกของผู้ใช้ แต่ควรมีปุ่มปรับความถี่ที่ใช้งานได้สะดวกเช่นปุ่มหมุนหรือปุ่มขึ้น / ลง

วิทยุ FM ในโทรศัพท์สมาร์ทโฟนของคุณก็ใช้งานได้เช่นกัน แต่ช่วงจะน้อยกว่าวิทยุทั่วไปที่มีเสาอากาศแบบยืดได้ หากคุณตั้งใจจะใช้งานหน่วยสำหรับการสนทนาแบบห้องต่อห้องโทรศัพท์ของคุณอาจจะทำหน้าที่เป็นผู้รับ

วิธีปรับแต่งและทดสอบคู่เครื่องส่งรับวิทยุ

ขั้นแรกตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องส่งสัญญาณของคุณสร้างขึ้นอย่างถูกต้องและกำลังส่งสัญญาณจริงๆ ในการดำเนินการนี้ให้วิทยุ FM อยู่ห่างจากวงจร Tx ประมาณ 2 เมตรให้เปิด Tx และวิทยุแล้วเริ่มปรับปุ่มความถี่ของวิทยุจนกว่าคุณจะพบจุด 'ตาย' บนแถบ

ตอนนี้การแตะเบา ๆ ที่ MIC ควรทำให้เกิดเสียงดังขึ้นที่ลำโพงวิทยุเพื่อยืนยันการส่งผ่านจากหน่วย Tx

หลังจากนี้ให้เพิ่มระยะห่างระหว่าง Tx กับวิทยุและสุดท้ายลองหาระยะทางสูงสุดที่หน่วยสามารถโต้ตอบได้อย่างเหมาะสมที่สุด สิ่งนี้อาจทำได้โดยการลองผิดลองถูกและโดยการปรับจูนการปรับแต่งของทั้งสองคู่อย่างชำนาญ

ทำซ้ำแบบเดียวกันสำหรับคู่ Tx / Radio อื่น ๆ และจะทำให้วงจรวิทยุ FM แบบโฮมเมดของคุณเสร็จสมบูรณ์

ตอนนี้มันเป็นเพียงแค่การรักษาหน่วยที่ปรับจูนตรงข้ามทั้งสองด้านจากจุดที่ต้องสนทนาจากนั้นด้วยการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติมบางอย่างในที่สุดคุณก็สามารถทำให้การสนทนาดำเนินไปได้ด้วยอุปกรณ์โฮมเมดง่ายๆนี้

หากคุณมีข้อสงสัยโปรดอย่าลังเลที่จะแบ่งปันผ่านความคิดเห็นของคุณ

รายการชิ้นส่วนสำหรับเครื่องส่งสัญญาณที่แสดงด้านบน

• R1 = 1 ล.
• R2 = 2K2,
• R3 = 470 โอห์ม
• R4 = 39K,
• R5 = 470 โอห์ม
• R6 = 4k7
• C1 = 0.1 ยูเอฟ
• C2 = 4.7 ยูเอฟ
• C3, C6 = 0.001 ยูเอฟ,
• C4 = 3.3pF,
• C5 = 10pF,
• L1 = เป็นขดลวด 7 เทิร์นโดยใช้ลวดทองแดงเคลือบซุปเปอร์ 1 มม. มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. แตะตรงกลางจากเทิร์นที่ 1 ดังที่แสดงด้านล่าง
• T1, T2 = BC547B,
• T3 = 2N2907B
• MIC = electret ไมค์

การออกแบบขดลวด L1

หากคุณมีความสับสนเกี่ยวกับการก่อสร้างโครงการนี้โปรดติดต่อฉันทันทีเราจะช่วยคุณตลอดจนกว่าโครงการของคุณจะเสร็จสมบูรณ์

การออกแบบ PCB

การออกแบบ PCB สำหรับวงจรเครื่องส่งรับวิทยุ FM ที่นำเสนอสามารถดูได้ด้านล่าง:

อย่างที่คุณเห็นขดลวดเสาอากาศได้รับการออกแบบบน PCB เองผ่านโครงร่างรางที่วางเป็นเกลียวโดยมีการเหนี่ยวนำฝังตัวที่ต้องการ ดังนั้นวงจรจึงมีขนาดกะทัดรัดอย่างแท้จริงเนื่องจากไม่ได้ขึ้นอยู่กับขดลวดทองแดงแบบดั้งเดิมที่ยุ่งยากและยุ่งยากด้วยตนเอง

แหล่งจ่ายไฟเป็น 9V ทำงานด้วยพลังพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าการสนทนามีความชัดเจนอย่างชัดเจนแม้ในระยะทางมากกว่า 150 เมตรซึ่งอื่น ๆ เครื่องส่งสัญญาณที่คล้ายกัน ก็จะทำไม่สำเร็จ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้สายไฟที่มีความยืดหยุ่นยาว 1 เมตรสำหรับเสาอากาศเพื่อรับประสบการณ์เครื่องส่งรับวิทยุที่ไม่ผิดเพี้ยน