Ich möchte einen UKW-Sender bauen. Wie funktioniert diese Schaltung?

Ich bin kein FM-Guru, aber ich werde einen Stich haben, vielleicht können einige andere meine Antwort verfeinern.

Da Sie mit AM-Verstärkern vertraut sind, dürften Ihnen Q1 und Q2 einigermaßen vertraut sein, diese verstärken einfach das Signal vom Kopfhörer, der als Mikrofon fungiert. Abgesehen davon sollte ein modernes 32-Ohm-Headset auf diese Weise funktionieren, obwohl die Mikrofone, die normalerweise mit PCs/Smartphones verwendet werden, eine DC-Vorspannung benötigen, die diese Schaltung nicht liefert, obwohl ein 10k-Widerstand zwischen (21) und +9 sollte reichen.

Der interessante Teil der Schaltung ist C8 und die Stabantenne, die zusammen einen LC-Kreis bilden. Abhängig von der Induktivität der Stabantenne (die aus einer Reihe von Drahtwindungen um einen Ferritstab besteht) neigt der LC dazu, mit einer bestimmten Frequenz zu schwingen. Dies erfordert jedoch eine Art Energiezufuhr, um es zum Schwingen zu bringen, und diese wird von Q3 bereitgestellt. Der Emitter von Q3 hat einen Pfad zur Erde durch R7 und R8, und die Basis wird durch R9,10 auf etwa 6 V vorgespannt. Daher zieht Q3 tendenziell etwas Basis-Emitter-Strom, um den Emitter bis auf 600 mV unter die Basisspannung zu ziehen, und dies zieht etwas Strom durch den LC. Wenn der LC oszilliert, erhöht eine kleine Erhöhung der Spannung an (53) den Strom, der durch R7,8 fließt, und somit steigt die Emitterspannung. wodurch die Basis-Emitter-Spannung abnimmt und somit der Kollektor-Emitter-Strom verringert wird, den Q3 fließen lässt. Dieser Effekt ist bei höheren Frequenzen signifikanter, da C7 wirkt, um die Basisspannung aufrechtzuerhalten. Der Nettoeffekt besteht darin, dass der Strom, den Q3 fließen lässt, einen Phasenwinkel hat, der der Resonanz des LC voraus ist, und so während jedes Zyklus ein wenig Energie hineinpumpt.

Das Audiosignal wird über C5 in R7,8 eingekoppelt, und so verursacht seine Wechselstromkomponente, dass die Spannung am Emitter von Q3 schwankt, was wiederum den Strom ändert, der durch den LC fließt. Wenn der Strom ansteigt und die LC-Oszillation auf eine etwas niedrigere Spannung herunterschwingen muss, bevor Q3 beginnt, Energie einzuspeisen, sinkt intuitiv die Frequenz, und umgekehrt, wenn der Strom abnimmt, steigt die Frequenz.

Umgekehrt, wenn der Gleichstrom durch die Induktivität zunimmt, kann die Induktivität abnehmen, insbesondere wenn die Induktivität nahe der Sättigung ist, sodass ein erhöhter Strom zu einer verringerten Induktivität und daher zu einer höheren Resonanzfrequenz führen würde.

Die beiden Effekte, die ich beschrieben habe, arbeiten in entgegengesetzte Richtungen, und daher habe ich geraten, welcher in dieser Schaltung dominant ist.

Die kritische Stufe Ihres Senders ist der HF-Oszillator mit Transistor Q3. Nach meiner Erfahrung hat eine Spule für das UKW-Band um 100 MHz keinen Ferritkern im Inneren: Ihr Kern ist die Luft. Der Ferritstab darf nur zum Formen der Spule verwendet werden. Wickeln Sie ca. 8 Windungen Kupferdraht 1 mm Durchmesser darum herum und nehmen Sie dann den Ferrit auseinander. Sie können die Übertragungsfrequenz leicht ändern, indem Sie die Windungen der Spule beabstanden. Wenn Q3 nicht schwingen kann, versuchen Sie, einen kleinen Kondensator (5 oder 8 pF) zwischen C und E zu schalten. Verwenden Sie für Q3 einen BJT mit einer hohen Grenzfrequenz wie einen BF199. Ein nützliches Instrument zum Einstellen des Oszillators wäre ein Dip Meter.