Jste zde

Bezdrátový mikrofon

V časopisech a na internetu je popsána řada mikrofonů typu štěnice, které však mají spoustu

nectností. Chybí preemfáze, modulace je většinou zaváděna do pracovního bodu oscilátoru a chybí ochrana proti

přemodulování. Anténa navázaná často přímo na oscilátor jej při přiblížení ruky neúnosně rozlaďuje. Tato konstrukce

se pokouší být korektnější.

Popisovaný bezdrátový mikrofon je určen pro práci s videokamerou, proto při jeho konstrukci byl kladen důraz na kvalitu přenosu zvuku. Zapojení je sice složitější, ale i tak se vešlo na destičku o rozměrech 60x8 mm. Konstrukce vyžaduje značné bastlířské umění, protože deska je hustě z obou stran osazena SMD součástkami. 

Popis zapojení 

Signál z elektretové vložky je zesílen tranzistory T4 a T3. Tranzistor T4 má v emitoru časovou konstantu preemfáze 50us. Prodloužením časové konstanty lze zdůraznit pásmo středních a vysokých kmitočtů nad 2,5 KHz. Tranzistor T3 musí mít kolektorové napětí nezávislé na napájecím napětí, protože je připojen na modulační varikap. Oba zesilovací stupně mají definovaný vstupní odpor a s vazebními kondenzátory C16, C14 vytvářejí filtr 2. řádu s mezním kmitočtem 80 Hz. Potlačení nízkých kmitočtů je u reportážního mikrofonu výhodné pro potlačení hluku při manipulaci s mikrofonem a hluku větru. 

Klikni pro vetsi 

obrazek
Schéma bezdrátového mikrofonu - větší verze..

Pro ochranu proti přemodulování slouží limiter. Tranzistor T6 řídí detekovaným signálem tranzistor T5, který při překročení úrovně tlumí vstupní signál. Limiter má pro náběh a doběh časovou konstantu 15 ms, což je kompromis mezi "dýcháním" zvukového pozadí po signálové špičce a zkreslením nízkých kmitočtů. Pokud je signálová špička krátká a ojedinělá, vrátí se po ní citlivost na původní hodnotu. Při delším překročení úrovně se začne nabíjet C3 a omezí citlivost s časovou konstantou náběhu 5 s a 50 s pro doběh. Protože však regulace neprobíhá v celém rozsahu napětí, jsou skutečné časové konstanty zhruba o třetinu kratší a závislé na napájecím napětí. Při omezení citlivosti s dlouhou časovou konstantou se částečně uplatňuje i krátká časová konstanta, což zvuk komprimuje působí dojem hlasitějšího záznamu. Citlivost zesilovače je nastavena tak, aby limiter pracoval při hlasitostech nad 70 dB. Rozsah regulace je cca 20 dB. 

Oscilátor T1 má pracovní bod stabilizován infra LED diodou, která na sobě udržuje napětí cca 1,1 V. Kmitočtový zdvih je nastaven kondenzátorem C13 na 70 KHz při činnosti limiteru. Oscilátor je zatížen koncovým stupněm T2 tak, že je nakmitané napětí omezeno na 1V. Omezení napětí zlepšuje stabilitu kapacity varikapu. Hrubé ladění oscilátoru se provede roztahováním cívky L3. Po naladění je třeba cívku zakápnout vteřinovým lepidlem, aby mechanicky nerezonovala. Pro zpevnění je vhodné, aby se cívka dotýkala okolních součástek. Trimrem C1 lze vysílač ladit cca o 5 MHz. 

Koncový stupeň je napájen přes tlumivku L1 a na anténu je připojen přes prodlužovací tlumivku L2. Přesné naladění antény je nemožné, protože její parametry se při manipulaci značně mění. Výkon vysílače je cca 5 až 10 mW a značně závisí na napájecím napětí. 

Dosah vysílače je s přijímačem vybaveným čtvrtvlnnou prutovou anténou cca 100m. S přijímačem umístěném na kameře, kde anténu tvoří šňůra od sluchátek, je dosah pouze 30 až 50 m a při požadavku na 50 dB poměr signál/šum, je dosah pouze 10 až 15 m. Pro běžné použití však tato vzdálenost zcela postačuje. 

Napájecí napětí mikrofonu je 4,5 V a spotřeba cca 8 mA. Vysílač pracuje i při 2,4 V, ale s podstatně nižším výkonem. Pokud bude mikrofon pracovat při nižším napájecím napětí, je vhodné na místě T5 použít typ BF245A. Klesne tím však rozsah regulace limiteru. 
 

Konstrukce 

Mikrofon jsem realizoval ne oboustraném plošném spoji se součástkami z obou stran. Zdrojové soubory pro plošný spoj ve formátu pro program Formina přikládám. Následující obrázkou jsou proto spíše pro inlustraci.. 



 

Seznam součástek

Reference                Pcs   Part Name           Value          Package
----------------------------------------------------------------------------
C1                   ...   1 x C TRIM              10p            SIP2
C2                   ...   1 x C                   470n           R1206
C3                   ...   1 x CT1M/25V            2M2            CR50
C9                   ...   1 x C                   15p            R0805
C10, C15, C17, C19   ...   4 x C                   100n           R1206
C11                  ...   1 x C                   10p            R1206
C12                  ...   1 x C                   10n            R1206
C13                  ...   1 x C                   5p6            R0805
C14, C16, C18        ...   3 x C                   68n            R0805
C20                  ...   1 x C                   47p            R0805
C21                  ...   1 x C                   1n             R0805
D1                   ...   1 x LED                 HSDL-4400 (INFRA)
D2                   ...   1 x BB109 nebo něco SMD, cca 20 až 30 pF/2V
D3                   ...   1 x 1N4148 SMD
L1                   ...   1 x L                   15z toroid 4 mm
L2                   ...   1 x L                   15z 0,35 na prum. 2,5
L3                   ...   1 x L                   4z na prum. 2,5
R3                   ...   1 x R                   120            R0805
R4, R6               ...   2 x R                   470            R0805
R5, R7, R11          ...   3 x R                   6K8            R0805
R8, R10, R14         ...   3 x R                   330K           R0805
R9                   ...   1 x R                   510            R0805
R12                  ...   1 x R                   180K           R0805
R13                  ...   1 x R                   150K           R0805
R15                  ...   1 x R                   1M             R0805
R16                  ...   1 x R                   100K           R0805
R17                  ...   1 x R                   10M            R0805
R18                  ...   1 x R                   3K3            R0805
R19                  ...   1 x R                   15K            R0805
T1                   ...   1 x BF324                              TO92a
T2                   ...   1 x AT41511                            SOT143
T3                   ...   1 x BC849C                             SOT23
T4, T6               ...   2 x BC859C                             SOT23
T5                   ...   1 x BF245C                             TO92a

 

DOWNLOAD 

Hodnocení článku: