Описывается устройство, позволяющее послушать новости или концерт, передаваемый по телевизору, не глядя на экран и не отрываясь от своих дел. В наше время основная масса людей черпает информацию по телевизору. Причин здесь несколько: дороговизна газет и журналов, наглядность событий, передаваемых по телевизору, цвет “картинки”. Без телевизора также трудно представить нашу жизнь, как автомобиль без колес, а самолет без крыльев.

Схема FM радиопередатчика из простых радиодеталей

Поэтому миллионы наших соотечественников ежедневно припадают к экранам телевизоров, чтобы посмотреть фильмы, концерт, политические новости. Вместе с тем многие сталкиваются ежедневно с ситуацией, когда послушать новости или концерт можно без экрана, не отрываясь от дела по дому, поскольку сидеть часами перед экраном телевизора они не имеют возможности. Это многочисленные студенческие и рабочие общежития, гостиницы, теплоходы и другие место, где, но множество людей приходится один телевизор, а по комнатам (каютам) располагаются их постояльцы.

Поэтому незаменимую помощь в этом случае окажет описываемая ниже приставка (простая и доступная для повторения) к любому телевизору: отечественному и импортному, черно-белому и цветному, стационарному и портативному, ламповому и транзисторному. Приставка запитывается напряжением от телевизора, и ее владельцу не нужно тратить средства на приобретение дорогостоящих батареек. Это тем более важно, что среди абонентов этого устройства появились беженцы и вынужденные переселенцы, где один телевизор обслуживает ряд палаток, в которых они живут.

Схема микромощного передатчика

Приставка представляет собой микромощный передатчик, работающий на УКВ и одновременно в двух диапазонах: УКВ и FM, т.е. в диапазонах отечественном (66…74 МГц) и для импортных радиоприемников (88… 108 МГц). Это удобно для пользователя, поскольку, кок показывает статистика, количество импортных и отечественных радиоаппаратов на руках у населения примерно одинаково. По этой причине любимые передачи у себя в комнатах абоненты могут одновременно принимать и на отечественные, и на импортные аппараты (радиоприемники, плейеры, тюнеры, магнитолы и т.п.).

Приставка подключена на выход дробного детектора телевизора (вход УНЧ), поэтому ее работа никак не связана с регулятором громкости телевизора; громкость ретрансляции регулируется регулятором громкости аппарата, который принимает его сигналы. На работу телевизора приставка никак не влияет, а радиус действия ее достаточен для выполнения поставленной задачи. Изготовление приставки под силу даже начинающему радиолюбителю, стоимость радиокомпонентов и трудозатраты минимальны, а радиолюбитель получает неоценимый опыт конструирования подобных радиоустройств.

Описание приставки. На рис 1 показана принципиальная схема, на рис.2 ее печатная плата, на рис.3 – возможный вариант конструкции устройства. Вся схема выполнена на одной микросхеме типа К198НТ4Б, содержащей внутри три транзистора, из которых в схеме используются два. Схема представляет собой два независимых генератора, построенных идентично, но на разные частоты, поэтому рассмотрим работу только левой части (диапазон FM), поскольку правая (диапазон УКВ) работает аналогично.

Обе части приставки настраивают на свободный участок диапазонов, а входы ее подключают на вход УНЧ. В данном случае приставка подключена к отечественному телевизору «Электрон-710», где питание на приставку ±12В берется с разъема Ш1 (клеммы К2 и 4 в), а сигнал на приставку – с контрольной точки КТ6, расположенной на печатной плате Y1 телевизора. Конструируя устройство, следует определить, в каком корпусе его разместить, где расположить для удобного пользования выключателем SA1, кок лучше подключить. Конструкцию лучше всего разместить в пластмассовой коробочке, расположив ее сзади телевизора, на задней крышке.

Если пользователь считает возможным исключить из схемы выключатель SA1, тогда приставку надо закрепить внутри телевизора жестко, внешне ее не видно, а работать она будет всегда, когда телевизор включен. Так как мощность ее излучения незначительна, она никому не мешает – выбор остается за пользователем. Левая часть схемы – генератор диапазона FM – выполнена на транзисторе микросхемы DА 1.1, включенном по схеме с общей базой, и это дает возможность получить стабильные колебания с частотой до 108 МГц необходимой мощности. Излучаемая мощность подводится к системе WA1. С помощью подстроечных элементов R3 и R5 добиваются получения необходимой дальности действия приставки.

Полезный сигнал с телевизора поступает на конденсатор С1; цепочка C1, R1, R2 осуществляет частотную модуляцию на базу транзистора DА 1.1, о диоды VD1 и VD2 – динамическое ограничение полезного сигнала при приеме мощных сигналов, исключая тем самым перемодуляцию генератора и появление искажений. Ситуация может быть разной: владелец телевизора находится рядом с телецентром, и тогда в антенне телевизора наводятся сигналы величиной в вольты, в другом случае – за многие десятки километров от телецентра, и в антенне телевизора будут наведены сигналы величиной в десятки микровольт, а качество звука должно быть хорошим всегда.

Несмотря на то что в телевизоре существует АРУ, оно не обеспечивает идеального поддержания напряжения на выходе частотного детектора, поэтому надобность в динамическом ограничении есть. Как известно, минимальный уровень напряжения на выходе дробного детектора при минимальной девиации (минимальной громкости звука) равен примерно 160 мВ; соответственно при большей громкости оно будет больше, поэтому при настройке приставки следует ориентироваться на этот начальный уровень, при котором диоды VD1 и VD2 в работе не участвуют. Когда уровень сигнала возрастает, эти диоды начинают его ограничивать.

Для исключения влияния работы двух генераторов друг на друга по питанию включена развязывающая цепочка R4C9R7. Индикацию включения приставки осуществляет через R6 светодиод VD3. Вся примененная элементная база отечественного производство: резисторы типа МЛТ, конденсаторы С1 и С10 типа К53- 4, конденсаторы С2, С5, С7, С8, 03, С14, С15 типа КТ, остальные типа КМ6, диоды VD1, VD2, VD4, VD5 могут быть любыми германиевыми. Контуры L1 и L2 выполнены одинаково, они имеют по 14 витков провода ПЭВ-2 00,8 мм, навиты на оправке 02,8 мм; в качестве антенны использован стольной провод 00,51 мм; общая длина каждой антенны 200 мм.

Монтаж приставки выполнен на одностороннем фольгированном стеклотекстолите; к телевизору подключают проводами типа МГТФ-0,14, МГШВ-0,2 или телефонными. При этом желательно расположить приставку поближе к месту подключения, а длина соединительных проводов должно быть минимальной. Для питания приставки необходимо постоянное напряжение 6… 15В, ток нагрузки до 10 мА, минимальные пульсации. В транзисторных телевизорах такое напряжение есть, а при питании от ламповых можно сделать делитель в цепи постоянного напряжения, причем не в анодных цепях, где пульсации значительны, а в сеточных.

Другим вариантом решения этого вопроса является создание отдельного маломощного (до 1 Вт) источника питания на вышеуказанное напряжение с тщательной фильтрацией пульсации. Если в сетевом трансформаторе телевизора есть подходящая отдельная обмотка (например, на ~6,3 В), то она подойдет для этих целей. Для снижения габаритов источника можно рекомендовать схему электронного фильтра, где вместо громоздких электролитических конденсаторов и дросселей или резисторов будет применен маломощный транзистор и малогабаритная емкость; на выходе необходимо поставить стабилизатор – параметрический или компенсационный.

В этом случае на выходе будет минимум пульсаций. Для настройки приставки необходимо иметь регулируемый блок питания мощностью до 5 Вт, калиброванный измеритель напряженности поля, осциллограф с полосой до 100 МГц, тестер, ламповый вольтметр (ЛВ), генератор НЧ и два контрольных портативных радиоприемника с FM и УКВ диапазонами. В телевизоре следует найти точку подключения к дробному детектору, а также клеммы подачи питания или изготовить источник питания по вышеприведенной методике. В любом случае напряжение, которым запитывается приставка в телевизоре, и напряжение питания от регулируемого блока питания должны совпадать.

При отсутствии заводского генератора НЧ можно настраивать приставку от телевизора в часы, когда идет испытательная тест-таблица со звуковым сигналом. Для настройки необходимо заменить на потенциометры следующие резисторы: R1, R2, R8, R9 – по 10 кОм каждый; R3 и R10 – по 68 кОм; R5 и R11 – по 22 кОм. Вместо конденсаторов С5, С7, С13, С14 в схему следует впаять четыре малогабаритных подстроечных конденсатора типа КТ- 4 емкостью 1,9~20 пФ. При этом следует придерживаться правил, необходимых для работы с устройствами, содержащими УКВ диапазон: длина соединительных проводов должна быть минимальна, радиодетали качественными, рукой не касаться генерируемых частей, инструменты с металлическими ручками располагать подальше от контуров, настройку устройства проводить с реальной антенной.

Настройку приставки осуществляют в два этапа: черновая на стенде и чистовая окончательная с работающим телевизором. На первом этапе проверяют и настраивают стабильную работу генератора, мощность, потребляемую от сети, и мощность, отдаваемую в антенну, а также границы диапазонов. На заключительном этапе проверки приставки, вмонтированной в телевизор, проводят настройку на нужную частоту и определяют дальность действия. Как отмечалось выше, настройку каждого генератора проводят поочередно.

Сначала настраиваем FM диапазон (левую часть), а правую часть (УКВ диапазон) исключаем, для чего следует отпаять из схемы резистор R7. В разрыв цепи + 12В включить тестер на шкалу ”10 мА”, проверить потребляемый ток. При питании +12В потребление составит примерно 4…5 мА, подключение правой части схемы добавит еще 2…3 мА. Питание схемы более низким напряжением дает другой ток. От блока питания подают на приставку напряжение 12 В, к антенне и корпусу подключают осциллограф (или ЛВ) и затем проверяют наличие генерируемого сигнала. При этом светодиод VD3 светится, осциллограф (или ЛВ) показывает напряжение (при наличии генерации).

Потенциометры R3, R5 и все подстроечные конденсаторы должны находиться в среднем положении. Уменьшая сопротивление R5, добиваемся появления генерации (если ее не было), а затем подстройкой R3 ее увеличиваем (иногда требуется подстроить С7); на экране осциллографа должна быть чистая синусоида. После этого на расстоянии 3 м от стенда включаем контрольный радиоприемник с диапазоном FM и, подстраивая С5, находим работу передатчика на свободном от работы радиостанции участке шкалы; это будет бесшумная работа радиоприемника, а светодиод настройки должен гореть.

Сразу же необходимо проверить, это основная частота или ее гармоника (на гармонике работа не допустима). Для этого нужно плавно снижать напряжение питания и следить за шкалой радиоприемника. Если это основная частота (а значит, и излучаемая мощность максимальна), то настройка будет плавно смещаться по шкале радиоприемника вниз, а излучение передатчика пропадет при очень низком питающем напряжении (например, 1,5…3 В); гармоника исчезнет уже при 6…8 В. После этого следует к С1 подключить генератор НЧ, при частоте 1000 Гц выставить 160 мВ – в радиоприемнике будет прослушиваться этот сигнал; резисторы R1 и R2 – в положении максимального сопротивления.

Уменьшая эти сопротивления, добиться громкого и чистого звучания в радиоприемнике. Затем следует увеличить уровень сигнала НЧ до 500 мВ. Если появились искажения, резисторами R1, R2, R3, R5 добиться чистого звучания; с помощью измерителя напряженности поля измерить отдаваемую мощность. Следующий этап – проверка дальности действия передатчика с учетом расположения и расстояния до будущих абонентов данного ретранслятора. Если здание, где стоит телевизор, имеет толстые стены или металлические перекрытия, то для увеличения радиуса действия передатчика следует подстроить R3, а R5 уменьшить, увеличив тем самым отдаваемую мощность.

В любом случае 10 мВт излучаемой мощности вполне достаточно, чтобы достичь этих целей. Затем передатчик модулируем частотой от генератора 100; 400; 5000; 15000 Гц. На краях этих диапазонов будут наблюдаться провалы громкости в радиоприемнике. Емкость С2 введена в авторском варианте для повышения устойчивости диапазона FM; вполне возможно, что она и не понадобиться. Затем вход передатчика отключить от генератора и подключить к контрольной точке дробного детектора телевизора: это будут реальные условия работы приставки с конкретным телевизором и с учетом удаленности от передающего центра.

Переключая программы телевизора, следует обратить внимание на такие моменты: громкость передачи, чистота звучания, разборчивость, тембровая окраска, разборчивость звучания тихих звуков, нет ли искажений при громком звучании, для этого прослушать дикторский текст и музыкальные программы. На нужный участок диапазона передатчик можно настроить, сжимая или раздвигая витки L1, а также подстраивая емкость С5. После настройки приставки на нужную частоту, следует индуктивность контура L1 залить парафином для повышения стабильности и влагозащиты; чистовая подстройка частоты в телевизоре проводится конденсатором С5.

Для снижения ухода частоты передатчика настраивают плату уже установленной в корпус (коробочку), которую затем вставляют в телевизор. Завершив настройку диапазона FM, следует проделать вышеописанные процедуры по настройке диапазона УКВ 66…74 МГц. Разница состоит в частоте настройки. На плате следует восстановить резистор R7, а по окончании настройки парафином залить индуктивность контура L2. Предварительно настроенную приставку следует укрепить на телевизоре, подключить провода к цепям питания или отдельному источнику питания.

Для этого отдельный источник питания необходимо настроить по напряжению, уровню пульсаций, стабильности, для чего на его выход подключить эквивалент сопротивления приставки. Укрепив приставку но ее постоянном месте, подпаяв концы питания и сигнальный вывод, подстроить потенциометры и подстроечные конденсаторы, если ушла частота. После этого проверить сигнал на оба контрольных приемника, правильно расположить антенны ретранслятора так, чтобы антенны радиоприемников располагались вертикально.

Затем подстроечные элементы заменить на постоянные резисторы и конденсаторы и снова проверить качество прохождения сигнала на обоих диапазонах и дальность действия. Если все параметры – в норме, то настройку можно считать законченной, а поставленную задачу полностью выполненной.