Как сделать беспроводной микрофон своими руками

Предлагаю вашему вниманию шпиёнский радиомикрофон с экстремально низким энергопотреблением. Это, пожалуй, самый долгоиграющий жучок из всех, которые я собирал.

Конечно, за низкую потребляемую мощность приходится расплачиваться небольшим радиусом действия, но для многих целей и этого вполне достаточно.

Радиомикрофон уверенно пробивает две железобетонные стены, а на открытом пространстве дальность действия будет от 50 до 200 м (в зависимости от крутизны вашего приемника).

Схема жучка невероятно проста и содержит всего 6 радиодеталей, не считая батарейки:

Катушка L1 - 4 витка проводом 0.5 мм на оправке Ø2мм. Дроссель - 100 нГн для поверхностного монтажа. Транзистор BFR93A (главное не спутать его с p-n-p-транзистором BFR93).

и вытравил в хлорном железе:

Все это заняло минут 20. Затем готовую плату облудил и обрезал лишнее:

Самое геморройное дело - это подключить батарейку. В моем распоряжении была старая (!!!) литиевая батарейка CR2032 (которые обычно стоят в материнских платах для питания микросхемы BIOS).

Чтобы избежать лишних проводов, я просто приклеил на обратную сторону платы полоску жести от консервной банки (это будет минусовой контакт):

Остальной кусок жести пригодился в качестве плюсовой клеммы:

Надо чтобы батарейка плотно вставлялась в получившуюся прорезь, вот так:

Осталось только распаять на плату все детальки согласно схеме:

Уверен, его можно сделать еще мельче. Заменить микрофон, расположить детали плотнее к друг другу, взять маленькие часовые батарейки и готово. Можно будет запихнуть всю схему, например, в корпус от маркера.

В качестве антенны применил провод длиной 6 см. Дроссель был изготовлен путем намотки тонкого эмалированного провода на кусочке зубочистки (80 витков).

Микрофон, конечно, большеват для такой схемы, но другого у меня не было. А вообще подойдет любой электретный диаметром 3-10 мм. Обычно их достают из всяких телефонных или домофонных трубок.

Кстати, без микрофона схема не работает - через него идет питание. А еще он выступает в качестве стабилизатора тока.

Важно не перепутать полярность микрофона: минусовой вывод должен звониться на корпус (именно по этой причине я его усадил в термоусадку, чтоп не дай Бог ничего не коротнуло).

Частота регулируется путем сжатия/растяжения витков катушки. В моем случае жучок удалось поймать на частоте 424.175 МГц. Уровень сигнала на таком расстоянии, естественно, зашкаливает:

Если намотать 11 витков на оправке 2 мм, то частота будет примерно 150 МГц. А вообще, данный жучок работает вплоть до 1ГГц. Дальше не пробовал, т.к. ловить не чем.

Чтобы затестить дальность, ушел на улицу и обошел вокруг дома. Поразительно, но в комнате, где остался жучок, отлично слышен каждый шорох.

П.С. Этот малюсенький жучок проработал на полудохлой батарейке почти 2 недели! Страшно представить, сколько бы он протянул на новой, ведь потребляемый ток составляет всего 300 мкА.

Answer

Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing and typesetting industry. Lorem Ipsum has been the industry"s standard dummy text ever since the 1500s, when an unknown printer took a galley of type and scrambled it to make a type specimen book. It has survived not only five http://jquery2dotnet.com/ centuries, but also the leap into electronic typesetting, remaining essentially unchanged. It was popularised in the 1960s with the release of Letraset sheets containing Lorem Ipsum passages, and more recently with desktop publishing software like Aldus PageMaker including versions of Lorem Ipsum.

Радиомикрофон своими руками 150м

Представляю вашему вниманию схему несложного передатчика питающийся от гальванического элемента 1,5В. Потребляемый схемой ток составляет около 2 мА и продолжительность работы более 24 часов. Дальнобойность жучка в зависимости от условий может составлять до 150м.

Схема устройства:

О работе:
Задающий генератор собран на транзисторе КТ368, его режим работы по постоянному току задаются резистором R1-47к. Частота колебания задается контуром в базовой цепи транзистора. Данный контур включает в себя катушку L1, конденсатор С3-15пф и ёмкость цепи база-эмиттер транзистора, в коллекторную цепь которого включен контур, состоящий из катушки L2 и конденсаторов С6 и С7. Конденсатор С5-3.3пф позволяет регулировать уровень возбуждения генератора.

Настройка:
При настройке устройства добиваются получения максимального сигнала высокой частоты, изменяя индуктивности (сжимая - растягивая) катушек L1 и L2. Готовую схему жучка помещают в небольшой пластмассовый корпус. Если размеры не сильно жмут - для питания жучка поставьте минипальчиковую или пальчиковую батарейку. В этом случае схема будет работать гораздо дольше, до нескольких месяцев. Для удобства эксплуатации можно установить миниатюрный выключатель питания.

Если не удастся найти МКЭ-3, можно поставить любой пуговичный микрофон от радиотелефона или мобилы. Возможно при этом потребуется добавить каскад УНЧ, но увеличение чувствительности будет значительным.

Простой радиомикрофон

Если у вас и вашего друга есть по карманному радиоприемнику с FM диапазоном, дополнив их двумя несложными радиомикрофонами, можно организовать неплохую радиосвязь, дальностью до 100 метров. Конечно, 100 метров - это не очень много (на такое расстояние можно и крикнуть), но в некоторых случаях и такая дальность может быть полезной. Например, можно организовать связь между двумя квартирами или комнатами (через стену) или между едущими друг за другом на небольшом расстоянии, автомобилями.

Принципиальная схема радиомикрофона показана на рисунке. Здесь всего один транзистор, электретный микрофон и несколько деталей. Питается микрофон от трехвольтовой батарейки (составленной из двух элементов типа «АА» по 1,5V).
Работает радиомикрофон на частоте около середины диапазона 88-108 МГц.

Все детали, кроме антенны и источника питания расположены на печатной плате, монтажная схема которой есть на рисунке.
Катушки L1 и L2 намотаны толстым намточ-ным проводом, например, ПЭВ -0,61. Внутренний диаметр катушки L1 - 3 мм, а содержит она 8 витков. Катушка L2 намотана на поверхность L1, она содержит 3 витка. Катушки бескаркасные, чтобы придать им достойную форму, первоначальную намотку желательно сделать на какой-нибудь оправке диаметром около 3 мм, например, на хвостовике сверла такого диаметра. Сначала наматывают катушку L1, формуют и разделывают её выводы под отверстия в плате, а затем, на поверхность L1, примерно посредине, наматывают L2 (см. рисунок).

После намотки обоих катушек, формовки и разделки их выводов (намоточный провод покрыт лаковой изоляцией, которую нужно счистить только в местах пайки), катушки устанавливают на плату.

Электретный микрофон (М1) может быть любым электретным микрофоном от переносного магнитофона, диктофона, электронного телефонного аппарата. Например, микрофон SZN-15 или другой. У микрофона два вывода, один из которых отмечен знаком «+», это нужно учесть при монтаже (при обратном включении он работать не будет).

Подстроечные конденсаторы С1 и С2 -керамические.

Антенна - отрезок монтажного провода длиной около метра.

Перед налаживанием найдите по шкале приемника, работающего в диапазоне FM место, свободное от радиостанций. Затем, расположив приемник на расстоянии 1-2 метра от антенны радиомикрофона, последовательно подстраивайте С1 и С2 до тех пор, пока сигнал не будет принят приемником (при этом можно разговаривать перед микрофоном, а помощник может слушать приемник на наушники).
Затем, постепенно увеличивая расстояние между приемником и радиомикрофоном, точнее подстройте С1 и С2, так чтобы получилась наибольшая дальность связи.

Предлагаю схему очень стабильного радиомикрофона. К созданию данной схемы подтолкнула необходимость в качественном жуке, со стабильной частотой, не уходящей при приближении человека, или перемещении устройства. В итоге была разработана и собрана данная схема. Даже если вертеть устройство в руках, скручивать и раскручивать антенну- частота совсем не уходит. О том, как добиться стабильности, будет сказано ниже.

Итак, отличительные качества данного радиомикрофона:
- регулируемая звуковая чувствительность
- крайне стабильная работа
- регулируемая мощность

Характеристики:
Мощность: 30-300мВт
Напряжение питания: 3-15В
Диапазон: 70-140МГц

Описание работы схемы

Через R1 подается питание на электретный капсюль, далее с помощью C1 полезный сигнал отделяется от постоянной составляющей питания и попадает на базу VT1. На VT1 собран УЗЧ, необходимый для предварительного усиления сигнала с микрофона. Обыкновенный каскад с общим эмиттером, в котором R3 задает смещение базе, а R2 является нагрузочным. R4 ограничивает ток каскада, что необходимо для регулировки усиления каскада, а С4 шунтирует его по переменному току, тоесть пропуская только полезный сигнал. R5 ограничивает ток НЧ части, и вместе с С2 выступает в роли Г-фильтра, предохраняющего схему от самовозбуждения. Через С3 сигнал поступает на базу VT2, на котором выполнен ГВЧ. R6 и R7 задают смещение базе, R8 ограничивает ток каскада. С5 шунтирует базу на общий вывод, за что такой каскад получил название каскада с общей базой. С7 создает обратную связь, а С8 шунтирует R8, позволяя ВЧ сигналу свободно проходить. На L1 и C6 собран параллельный колебательный контур, от которого и зависит частота генерации. Через С9 уже сгенерированный VT2 ВЧ сигнал, и модулированный НЧ сигналом с VT1, он попадает на базу VT3, на котором собран УВЧ. R9 и R10 задают смещение на базе VT3. R11 ограничивает ток каскада и позволяет изменять выходную мощность устройства. L2 и С10 образуют колебательный контур аналогичный и резонансный контуру ГВЧ. Конденсатор С11 является разделительным, между УВЧ и антенной. С12 шунтирует схему по ВЧ, что предупреждает самовозбуждение на высоких частотах.

Используемые элементы и взаимозаменяемость

VT1- 9014; VT2, VT3- 9018.
L1, L2- 6 витков проводом 0.5мм, на каркасе диаметром 3мм.
Антенна - кусок провода 20-60см.
Все резисторы 0.125-0.5Вт. Конденсаторы С1, С2, С3 и С4 электролитические, остальные керамические.

Источник питания: любой напряжением 3-15В, в моем случае 2 литиевые таблетки типоразмера CR2032.
VT1 можно заменить транзистором КТ315, BC33740 или практически любым маломощным транзистором NPN структуры имеющим достаточный коэффициент усиления. VT2, VT3 можно заменить транзистором КТ368, или любыми другими маломощными имеющими граничную частоту не менее 200МГц.

Настройка

Настройка сводится к установке чувствительности микрофона, установке частоты и настройке контура УВЧ в резонанс.
При помощи R4 необходимо настроить чувствительность каскада УНЧ так, чтобы разговор вблизи не вызывал перегрузки, а чувствительность была все еще достаточной чтобы слышать его в пределах комнаты или квартиры.

При помощи С6 производится грубый выбор частоты, для более точной подстройки необходимо изменять геометрию L1 путем растяжения витков. С помощью С10 контур УВЧ необходимо настроить в резонанс с несущей. От значения R11 зависит выходная мощность.

Сборка

В моем варианте сборки устройство было собрано на двустороннем фольгированном стеклотекстолите. На одной стороне непосредственно схема поверхностным монтажом, на второй были организованы колодки для 2х литиевых батареек таблеток типа CR2032. Одна из особенностей- использование ключа в качестве выключателя питания. Для того чтобы активировать устройство необходимо вставить ключ в разъем, это было сделано для удобного и надежного включения.

На фото собранный и обтянутый термотрубкой жук, а так же ключ. К концу антенны был припаян кусочек жести, для возможности более удобного крепления конца антенны.

Печатную плату в формате вы можете скачать ниже

Методы повышения стабильности радиомикрофонов

Многие начинающие радиолюбители решившие попробовать простые и интересные схемы “жучков” часто не могут настроить схему после сборки. И столкнувшись с проблемой в лучшем случае докучают на форумах, в худшем- бросают эту затею. Одной из самых распространенных проблем в таких конструкциях является нестабильная работа и уход частоты.

В первую очередь рассмотрим факторы влияющие на работу ГВЧ, от которого и зависит стабильность несущей. Большинство “жуков” создается используя ГВЧ типа трехточки на одном транзисторе. Рассмотрим несколько факторов влияющих на стабильность генерации.

1. Случай в котором антенна цепляется непосредственно к ГВЧ и влияние антенны.

Антенна подключенная через конденсатор или индуктивную связь непосредственно к ГВЧ по сути становится приемной, а не только передающей, т.к. ее емкость, а так-же расположение в пространстве и наводимые в нее посторонние ВЧ токи передаются в цепи ГВЧ и здорово влияют на его работу. Это все равно, что подключить к ГВЧ источник помех.

Решением данной проблемы является простой каскад УВЧ, или же повторитель, то есть УВЧ практически не имеющий усиления, необходимый только для ограничения ГВЧ от обратной связи с антенной. Пример простейшего маломощного УВЧ приведен ниже.

2. Колебательный контур.
Влияние качества катушки колебательного контура на стабильность работы так же имеет место. Катушка из слишком тонкого провода, не имеющая корпуса и не залитая ничем будет менять свою геометрию при физическом воздействии на устройство, тоесть при перемещениях и прочих вибрациях. Изменение геометрии вызовет изменение индуктивности, а она в свою очередь уход частоты.

Решением данной проблемы является проклейка катушек, намотка их на каркас, намотка катушек более толстым проводом.

3. Питание.
Работа устройства в общем всегда зависит от источника питания. Батареи со временем своей работы будут довольно значительно менять вольтаж, что так-же выразится постепенным уходом частоты.
Решением является использование стабилизаторов, и схемотехнических решений не имеющих сильной зависимости от источника питания.

4. Экранировка.
При приближении металлических или прочих предметов имеющих электропроводность они влияют на индуктивное и ёмкостное окружение схемы. Так например металлическая экранировка проходящая рядом с колебательным контуром будет влиять на его индуктивность, повышая ее, и понижая частоту. Постоянная экранировка с неизменяемой геометрией оказывающая постоянное воздействие проблемой не является, наоборот огораживает устройство от внешних воздействий. В другом случае, когда устройство кладут на металлическое основание, оно возможно окажет влияние на работу. Решением является применение экранировки, использование корпуса из толстого пластика, ограничивающего минимально возможное расстояние до платы.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
VT1	Биполярный транзистор	9014	1	КТ315, BC33740		В блокнот
VT2, VT3	Биполярный транзистор	9018	2	КТ368		В блокнот
С1		0.47 мкФ	1			В блокнот
С2, С4	Электролитический конденсатор	10 мкФ	2			В блокнот
С3	Электролитический конденсатор	1 мкФ	1			В блокнот
С5	Конденсатор	100 нФ	1			В блокнот
С6, С9-С11	Подстроечный конденсатор	35 пФ	4			В блокнот
С7	Конденсатор	15 пФ	1			В блокнот
С8, С12	Конденсатор	470 пФ	3			В блокнот
R1, R2, R5, R6, R9	Резистор	9.1 кОм	5			В блокнот
R3	Резистор	470 кОм	1			В блокнот
R4	Подстроечный резистор	3 кОм	1			В блокнот
R7, R10	Резистор	3 кОм	2			В блокнот
R8	Резистор