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.
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
- wireles_mic_brd.zip 20 kB - Podklady pro plošný spoj ve formátu Formica
- txmic_brd.gif 50 kB - Obrazek plosneho spoje
