Микросхемы серии «СD» являются аналогами отечественных К561, К176. Но отличаются от них более высокими характеристиками, в частности по граничной частоте. Используя микросхему CD4069 (вроде нашей К561ЛН2) можно сделать УКВ-ЧМ радиомикрофон, сигнал которого можно будет принимать на радиовещательный приемник.

Принципиальная схема радиомикрофона
Рисунок 1. Принципиальная схема радиомикрофона

На рисунке 1 показана схема радиомикрофона. Схема построена на трех элементах - инверторах данной микросхемы. Задающий генератор выполнен на элементе D1.2. В линейный режим он переведен резистором R6, образующим ООС необходимую для работы в линейном режиме. Частота установлена при помощи пьезокерамического фильтра Q1 на 10,7 МГц. Это стандартный компактный фильтр от тракта промежуточной частоты радиовещательного УКВ ЧМ приемника. Генератор работает на частоте 10,7 МГц, эта частота стабилизирована пьезофильтром Q1 как кварцевым резонатором, но она может быть отклонена от этого значения при помощи емкостей, включенных на входе и выходе логического элемента. Это использовано для выполнения частотной модуляции. Емкость на входе элемента состоит из емкостей С3 и варикапа VD1.

Звук принимает микрофон М1. Это конденсаторный микрофон со встроенным усилительным каскадом (электретный микрофон). Резистор R1 служит нагрузкой его встроенного усилителя, а так же через него подается на этот усилитель питание.

На элементе D1.1 собран модулирующий УНЧ. Чтобы элемент работал в режиме усилителя в него ведена ООС при помощи резисторов R4 и R2. Коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений этих резисторов и в данном случае равен 100 (1000 / 10).

С выхода УНЧ усиленный сигнал поступает через резистор R5 на варикап, осуществляющий частотную модуляцию. Модулированный ЧМ сигнал средней частотой 10,7 МГц с выхода D1.2 поступает на усилитель мощности на элементе D1.3, и с его выхода в антенну.

Вследствие прямоугольной формы выходной сигнал имеет множество гармоник, и поэтому прослушивается в радиовещательных УКВ-диапазонах. На шестой гармонике он принимается на частоте 64,2 МГц, на седьмой гармонике на частоте 74,9 МГц, на девятой гармонике на частоте 96,3 МГц, на десятой на частоте 107 МГц. Так же если приемник имеет плавный диапазон 63-108 МГц возможен прием и на восьмой гармонике 85,6 МГц.

Антенна - кусок монтажного провода длиной около метра. Сигнал слабый, поэтому дальность приема на обычный карманный УКВ-ЧМ приемник получается примерно 20-30 метров, может быть немного больше при наличии благоприятных условий для связи.

Конструкция - экспериментальная, то есть монтаж сделан на куске фольгированного стеклотекстолита.

Поигравшись с передатчиком можно сделать сигнальное устройство, например, для передачи сигнала тревоги на небольшое расстояние. Ведь осталось еще целых три элемента микросхемы CD4069 и их хочется как-то использовать.

Принципиальная схема радиомикрофона
Рисунок 2. Принципиальная схема сигнального передатчика

Схема сигнального передатчика показана на рисунке 2. Что касается высокочастотной части, - она точно такая же как в первой схеме. А вот на элементах D1.1, а так же, D1.4, D1.5, D1.6 собрана схема генератора прерывистых импульсов частотой около 1000 Гц. Это два последовательно включенных мультивибратора. На элементах D1.5-D1.6 сделан мультивибратор, генерирующий импульсы с частотой около 1000 Гц. На элементах D1.1 и D1.4 - частотой около 2 Гц. Второй мультивибратор прерывает сигнал первого каждый раз единицей на выходе элемента D1.4 открывая диод VD2, который в открытом состоянии срывает генерацию мультивибратора D1.5-D1.6. Таким образом на варикап поступает прерывающийся сигнал частотой 1000 Гц с частотой прерывания 2 Гц. При приеме это звучит как прерывистый тональный звуковой сигнал.

Важный недостаток обеих схем, - это прямоугольный выходной сигнал, который мало того что имеет множество гармоник, но еще и очень слабый из-за недостаточной мощности выхода элемента КМОП- микросхемы. Конечно есть и преимущество, - полное отсутствие контуров, и возможность приема на различных частотах. Но если в конкретном случае желательно подавить лишние частоты, оставив только одну нужную и повысить немного на ней мощность, можно дополнить схему выходным каскадом (рисунок 3) на маломощном биполярном транзисторе. Он сделан по схеме транзисторного ключа, вроде того, что используют для управления светодиодами. Но в его коллекторной цепи включен контур, который нужно настроить на одну из гармоник выходного сигнала. Наличие контура улучшает форму выходного сигнала делая её синусоидальной, подавляет гармоники. К тому же благодаря большей мощности транзисторного каскада дальность приема получается больше.

Принципиальная схема радиомикрофона
Рисунок 3. Принципиальная схема усилительного каскада радиомикрофона

Катушка L1 не имеет каркаса. Её внутренний диаметр 5 мм. Намотана обмоточным проводом ПЭВ 0,61. Для работы на частоте 64,2 МГц или 74,9 МГц она должна иметь 10 витков, для работы на частоте 85,6 МГц, 96,3 МГц или 107 МГц она должна иметь 6 витков. Перестраивать контур можно подстроечным конденсатором С7 и сжатием - растягиванием витков катушки.

При налаживании нужен какой-то измеритель напряженности поля. Можно воспользоваться волномером или сделать простенькую схему из антенны-катушки, детектора и микроамперметра. Перестраивая контур находим максимум всплеска амплитуды сигнала. Затем при помощи радиовещательного приемника (желательно с цифровой шкалой) определяем его частоту. Если частота не подходит, - далее перестраиваем контур и находим следующий максимум. Снова определяем его частоту. Таким образом, методом проб и ошибок, настраиваем передатчик на нужную нам частоту (но только из числа выше перечисленных частот, так как на произвольную частоту настроить не получится).

Снегирев И.
Радиоконструктор 1-2013