1W FM vysilač

Technické parametry:

Napájení: 11-16 V
Vf výkon: 1 W při napájení 15 V
Impedance: 50 - 75 Ohmů
Frekvence: 87,5 - 108,0 MHz
Modulace: FM širokopásmová

Schéma:

Součástky:

Kondenzátory:
C1, C8 - 1 nF keramický
C2 - 15 pF keramický
C3, C5, C19, C20 - 120 pF keramický
C4, C6, C7, C9, C12, C16, C25 - 100 nF keramický
C10, C18 - 3,3 nF keramický
C11 - 27 pF keramický
C13, C17, C24 - 100 uF elektrolytický
C14, C15 - proměnný kondenzátorový trimr 50 pF
C21, C22 - 10 uF elektrolytický

Cívky:
(Izolovaným Cu drátem o průměru asi 0,7 mm na průměru 5 mm se stoupáním asi 1,5 mm)
L1 - 5,5 závitu
L2, L3, L6, L8 - vf tlumivka - 10 až 20 závitů tenkého drátu na feritovém jadérku
L4 - 4,5 závitu na průměru 8 mm se stoupáním 2 mm
vcivka.GIF (2126 bytes)L5 - 5,5 závitu
L7 - 4,5 závitu

Odpory:
R1 - 5 k (lze experimentovat)
R2, R15 - 10 k
R3 - 470
R4 - 200 k
R5 - 80
R6 - trimr 10 k
R7 - 630
R8 - 100 k
R11, R12 - potenciometr 10 k
R14 - 47 k
R16 - 200

Diody:
D1 - zenerova dioda na napětí kolem 9 V a výkon přes 500 mW
D2 - varikap KB109, KB105, BB405 nebo téměř jakýkoliv jiný na VKV

vbfr91a.GIF (4365 bytes)Tranzistory:
T1 - KF525, KF173, BF195, KF524*, KSY21, KSY71
T2 - KF910, BF982, BF961 nebo jiný dual MOSFET
T3 - BFR91, BFR96* nebo jiný s velkým zesílením
vbd507.GIF (4931 bytes)T4 - 2SC1971*, KSY34, BD507, KF630 nebo jiný aspoň 2 W (seřazeno podle vhodnosti)

* nezkoušeno

Popis funkce:

Tranzistor T1 tvoří oscilátor. Ten je laděný cívkou L1 a kondenzátorem C3 a varikapem. Ladění frekvence se ovládá napětím, buď potenciometrem R12 nebo PLL. NF signálem je oscilátor mírně rozlaďován a tím modulován. Vf signál je veden do prvního zesilovacího stupně tvořeného FET tranzistorem T2. Jeho výhodou je velký vstupní odpor, velké zesílení a možnost toto zesílení měnit trimrem R6. Tím lze měnit výstupní výkon. Další zesilovací stupeň je tvořen trochu netradičně tranzistorem T3 BFR91. Má však velké zesílení a v našem zapojení není přetížen. Pak následuje přizpůsobení tranzistoru T4, který musí být opatřen chladičem. Za ním je přizpůsobení antény.

Před stavbou...:

Pro vysílač jsem použil jednostrannou desku plošného spoje o rozměrech asi 18×4 cm, kam jsem vypiloval pájecí plošky pro součástky tak, aby byly obklopeny měděnou fólií, která představuje zem (viz obr.). Deska plošného spoje může být i větší, ale zvětšujte pokud možno pouze plochu země, zapojení bude stabilnější. Součástky jsem pájel pokud možno svchladic.gif (7956 bytes) krátkými vývody. Je lepší pájet součástky z druhé strany, než jsou spoje (mimo D2, T2 a T3). Vypadá to lépe a stavba je jednodušší a přehledná. Se stavbou asi nebudou vážnější problémy. Důležité je dobře připájet všechny součástky vedoucí na zem, i dráty. Tranzistor T4 musí být opatřen chladičem. V případě KSY34 lze použít nasazovací korunkový chladič. Avšak pozor! Na chladiči bude plné napájecí napětí, jeho dotyk s bází T4 nebo se zemí způsobí zkrat! Chladič nesmí být moc velký, zbytečně by vyzařoval vf energii! Je vhodné ho ofukovat větráčkem na procesor. Ladicí potenciometr R12 musí být opravdu kvalitní, ne žádná chrastící troska.
Ještě poznámka k pájení proměnného kondenzátoru C15. Připájejte jej tak, aby ten šroubek, kterým se to otáčí, byl spojen se zemí.

Zdroj:

Jako napájecí zdroj se dobře hodí zdroj od CB stanice, který má výstup 13,8 V. Lepší možností je výroba vlastního zdroje, kde můžeme nastavit napětí 16 V a výkon vysílače bude vyšší.
Ještě poznámka: S každým voltíkem napájení stoupá výkon vysílače. Doporučené maximum je kolem 16 V. Nesnažte se  dalším zvyšováním napětí vyždímat z vysílače co nejvíce. Na to už nemusí stačit některý z tranzistorů a odporoučí se.

Oživení:

Stabilita frekvence:

Velmi důležitá věc. Po zapnutí bude frekvence mírně nestabilní, dokud se součástky nezahřejí. Je proto dobré, pokud je vysílač v prostředí s neměnnou teplotou a prouděním vzduchu. Do cívky L1 je dobré vložit kus molitanu a zalít ji voskem spolu s ostatními součástkami oscilátoru. Při opravdu velké nestabilitě může být chyba ve stabilizaci D1. Pak by pomohlo snížení odporu R5. Všechny dráty musí být vedeny v dostatečné vzdálenosti od oscilátoru. Znovu zdůrazňuji, že R12 musí být opravdu kvalitní.
Tepelné nestabilitě se dá předejít i použitím samostatné stabilizační diody pro ladicí napětí. Tu stačí zapojit do série s odporem 1,5 k a odběr z tohoto stabilizátoru bude realizován pouze přes ladicí potenciometr, což znamená zanedbatelné zahřívání diody a tím i minimální nestabilitu. Navíc pokud se pro tento případ použije stabilizační dioda na napětí kolem 6 V, bude zapojení téměř necitlivé k teplotním změnám, neboť stabilizační diody na toto napětí mají přibližně nulový teplotní činitel.
Ještě jeden tip, jak snížit nežádoucí vyzařování na jiných kmitočtech (harmonické apod.), které způsobují rušení v blízkosti vysílače: Je vhodné mít na D2 co největší napětí, protože se tím zvyšuje jakost laděného obvodu oscilátoru. Toho lze dosáhnout stažením závitů L1 k sobě anebo zvýšením kapacity C3. Tímto úkonem klesne frekvence a její opětné zvýšení pomocí R12 bude doprovázeno zvýšením napětí na D2.

Při použití digitálního ladění PLL místo ladicího potenciometru R12 problémy s nestabilitou frekvence odpadají.Pokud chcete jeho schéma zajděte na www.pira.cz

Menší ůpravy a doporučení od 7x535:

1. Odstraníl jsem ladící potensimetr R12, náhradíl jsem ho málím více otačkovým trimrem(kvalitním!).
2. Místo zenerový diody D1 jsem dál integrováný stabilízátor 78L09.Tím s zvíšíla kvalia přenosu. Je dobrý jeho vstup a výstup spojít se zemí přez kondiky 100n.
3. Do koncovýho stupně bych spíš než KSY34 doporučil BSY34.Má větší kolektorovou ztrátu o 200mW, a Uce 30V(KSY34 pouze 20V).
4. Všechný spoje, ktere jsou spojené s T4 by měli být co nejširši(alespoň 8mm), a vývody samotneho tranzistoru co nejkratší.
Docíli se tím zvětšení výkonu až o 20%.
5. Je dobrý dobře chladit koncový stupeň.Jelikož na něj nemůžeme dát větší chladič použil jsem podelně rozpulený křídelkový chládič, a ofukoval ho malým větračkem z počitače.