Как собрать шпионские штучки своими руками - С. Корякин-Черняк

При изготовлении схем на частоты более 100 МГц приходится сталкиваться с тем, что конструктивное исполнение устройства и применяемые компоненты значат гораздо больше, чем его принципиальная схема.

В этом же разделе рассмотрены средства борьбы с использованием радиомикрофонов, в тех случаях, когда это необходимо:

— во-первых, радиомикрофон можно обнаружить и ликвидировать;

— во-вторых, ему можно поставить активную помеху, сделав его использование мало эффективным.

Этим вопросам посвящена отдельная книга, очередное издание которой вышло в нашем издательстве. Ее авторы В. Г. Белолапотков и А. П. Семьян. Книга называется «500 схем для радиолюбителей. Шпионские штучки и не только…»

Начнем рассмотрение схемотехники радиомикрофонов. Лучшие схемные решения из этой книги, в числе других, приведены в соответствующих главах этой книги.

Схема № 1. Эта наиболее распространенная схема жука, которую можно встретить в Интернете. Отличается простотой сборки и настройки, малыми размерами, а также своей не очень высокой стабильностью. Ее автор Андрей Мартынов (http://cxem.net/radiomic/radiomic.php) называет схему «Жучок для начинающих», т. е. новичкам он рекомендует начинать творчество именно с нее.

Все используемые детали — в SMD корпусах (размер 0805), но для начала можно взять элементы в корпусе 1206.

Совет.

Между плюсом и минусом питания (параллельно батарейке) нужно поставить конденсатор емкостью 0,01 мкФ.

Катушка должна иметь 5 витков провода диаметром 0,5 мм на оправке диаметром 4–5 мм (возьмите стержень от гелевой ручки) Питание — батарейка «Крона» 9 В. Антенна — кусок провода, длиной 40 см. Принципиальная схема устройства и его печатная плата приведены на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Радиомикрофон для начинающих: а—принципиальная схема; б—печатная плата

Настройка схемы производится так. Включить FM радиоприемник, установить частоту примерно 96 МГц. Подключить питание. Покрутить слегка ручку настройки приемника влево-вправо. Если себя плохо слышите:

— поищите еще;

— посжимайте или порастягивайте катушку.

Если при включении передатчика в приемнике не слышно изменений, то может быть две причины:

— ошибочный монтаж;

— неисправен второй транзистор.

Если плохо слышно, то можно подобрать вместо резистора (на плате в верхнем левом углу 10 кОм) другой или заменить первый транзистор.

Для уменьшения размеров можно использовать микрофон минимального размера, но все равно батарейка «Крона» будет определять размер всего изделия.

Схема № 2. Рассмотрим еще один простейший радиомикрофон (рис. 3.2). Он собран на транзисторе КТ3107Б, можно использовать КТ3107БМ. К коллектору транзистора VT1 надо припаять кусок провода длиной 37 см. В качестве источника питания можно использовать литиевую «таблетку» на 3 В. Катушка содержит 6 витков провода 0,5 мм, ее можно намотать на стержне от гелевой ручки.

После включения схема должна работать сразу. Способ настройки такой же, как у схемы № 1.

Рис. 3.2. Схема простейшего радиомикрофона на KT3107Б

Совет

Если частота передатчика лежит ниже диапазона 88—108 МГц, то надо поставить конденсатор С2 на 30 пф.

Схема № 3. Эта схема обеспечивает дальность передачи сигнала до 100 м при сохранении хорошей акустической чувствительности. Это достигается благодаря включению транзистора по схеме с трансформаторной связью (схема Майсснера). Это позволяет регулировать все параметры только сжатием/растяжением витков катушек! Рабочая частота — 94 МГц. Схема радиомикрофона представлена на рис. 3.3.

Конструктивно схема выполняется как насадка на батарейку «Крона». Весь монтаж производится прямо на панельке от использованной «Кроны».

Рис. 33. Радиомикрофон, собранный по схеме трехточки

Катушка L1 содержит 6 витков провода ПЭВ-0,5 на стержне от шариковой ручки (3–4 мм). Катушка L2 содержит 3 витка провода ПЭВ-0,2 и наматывается поверх катушки L1 в том же направлении. После сборки потребляемый ток должен быть в пределах 10 мА.

Совет

Если ток больше, то надо подобрать величину резистора R2. Транзистор надо ставить с как можно большим коэффицентом усиления.

Затем нужно припаять антенну, в качестве которой служит кусок провода длинной 60 см. Потребляемый ток должен возрасти, это свидетельствует о хорошей работе схемы.

Настройка схемы. Сжатием/растяжением витков L1 следует настроить передатчик на нужную частоту. После чего начать растягивать витки L2. При этом чувствительность микрофона должна возрастать.

Примечание

Растягиваем витки до максимальной чувствительности, при которой еще сохраняется генерация.

Окончательно подстроив частоту, заливаем катушку парафином или клеем. Для повышения стабильности частоты рекомендую подключать антенну через конденсатор 2–3 пФ, а также зашунтировать схему конденсатором 0,1 мкФ.

Схема № 4. Этот жучок с высоким КПД собран по схеме Хартли (рис. 3.4) с нестандартным включением обратной связи, благодаря чему имеет КПД на 10–20 % выше аналогичных схем. При длине антенны 20 см дальность действия достигает 140 м. Катушка L1 (5+5 витков) провода ПЭВ-0,5 мотается на оправке 3 мм.

Как правило, схема начинает работать сразу после сборки. Если в приемнике слышен писк, следует зашунтировать схему конденсатором емкостью не менее 1 мкФ.

Рис. 3.4. Принципиальная схема радиомикрофона, собранного по схеме Хартли

Совет

Антенну лучше подключить через конденсатор емкостью 1–2 пФ.

Схема № 5. Данный радиомикрофон построен на полевом транзисторе с изолированным затвором (МОП-транзисторе) (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Схема радиомикрофона на полевом транзисторе с изолированный затвором

Схему разработал и опубликовал А. Колтыков на сайте http://cxem.net.

При использовании источника питания 9 В данная схема обеспечивает дальность передачи (на частоте 74 МГц) 150–200 м на открытом пространстве при чувствительности УКВ-приемника 10–15 мкВ. При этом ток потребления составляет 12–14 мА. Длина передающей антенны — 1 м.

Катушка L1 — это дроссель, например, Д0.1 индуктивностью 40—100 мкГн.

Катушка L2 (3+1 витка) — это бескаркасная катушка, имеющая внутренний диаметр 6 мм. Диаметр провода должен составлять 0,8 мм. Желательно использовать посеребренный провод.

Схема № 6. Схема этого радиомикрофона построена на микросхеме DA1 К174ПС1. В качестве микрофона в передатчике используется трехвыводный электретный микрофон ВМ1 (рис. 3.6). Его равноценно можно заменить двухвыводным по схеме, представленной на рис. 3.7. Радиомикрофон работоспособен в диапазоне напряжений питания от 4,5 до 9 В.

Примечание

Этот микрофон должен обладать достаточно большой отдачей по звуковому напряжению или иметь после себя один усилительный каскад на транзисторе.

Осуществление частотной модуляции без использования усилителя низкой частоты, варикапов и т. п. позволяет получить высокую линейность и большой динамический диапазон звукового сигнала с характеристиками ограниченными только свойствами микрофона. Благодаря этому схема имеет очень высокое качество звука.

Рис. 3.6. Схема радиомикрофона на микросхеме К174ПС1

Рис. 3.7. Варианты включения в схему двухвыводного электретного микрофона

Светодиод VD1 стабилизирует напряжение питания микрофона и является индикатором работы. Светодиод может быть любого типа с падением напряжения на нем 1,5–3 В или при применении двухвыводного микрофона отсутствовать.

Блокирующие конденсаторы номиналом 1000 пФ должны быть в исполнении для поверхностного монтажа или обычные, но с возможно более короткими ножками.

Катушки индуктивности L1, L2 — бескаркасные, имеют по пять витков каждая. Наматываются медным проводом диаметром 0,2–0,5 мм, например, на сверле.