ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

فرستنده رادیویی FM برد بالا (میکروفون مخفی)

ابزار و گجت
۰ نظر
۱۶ نفر
کد ۴۳۳۸

تا حالا به این فکر کردی که چطور می‌تونی یک ایستگاه رادیویی کوچیک برای خودت داشته باشی؟ مدارهای فرستنده FM همیشه یکی از جذاب‌ترین پروژه‌های الکترونیک هستن. با ساخت این مدار می‌تونی صدای خودت یا محیط رو روی موج رادیو FM ارسال کنی و از راه دور با هر رادیویی بشنوی!

توی این آموزش از آیسی‌مدار می‌خوایم یک فرستنده رادیویی جمع‌وجور بسازیم که با وجود ابعاد کوچیکش، برد خیلی خوبی داره و اگه خوب تنظیم بشه تا چند صد متر هم جواب می‌ده. از این مدار می‌تونی به عنوان میکروفون مخفی، مانیتورینگ صدای اتاق کودک یا صرفا برای یادگیری اصول مخابرات استفاده کنی.

خبر خوب اینه که قطعات این مدار خیلی ساده و در دسترس هستن و به راحتی توی هر فروشگاه قطعات الکترونیکی پیدا می‌شن. پس هویه رو گرم کن و قطعات رو روی میز بچین تا بریم سراغ ساخت این گجت جاسوسی و هیجان‌انگیز!

مرحله ۱

لیست قطعات و ابزارهای مورد نیاز

برای ساخت این مدار فرستنده به قطعات پیچیده‌ای نیاز نداری. قطعات کلی شامل: یک تکه فیبر مدار چاپی خام یا برد سوراخ‌دار، مقداری سیم مسی مفتولی (نمره 18)، یک میکروفون خازنی (الکترت) و یک پیچ با قطر حدود 6 میلی‌متر برای پیچیدن سلف می‌شه. ترانزیستورهای مدار هم دو عدد ترانزیستور عمومی NPN مدل 2N3904 هستن.

لیست خازن‌ها شامل یک خازن متغیر (تریمر) 15 تا 40 پیکوفاراد، دو عدد خازن عدسی 100 نانوفاراد، یک خازن عدسی 10 نانوفاراد و یک خازن 4 پیکوفاراد می‌شه. مقاومت‌ها همگی یک‌چهارم وات هستن و عبارت‌اند از: یک مقاومت 1 مگااهم، یک مقاومت 100 کیلواهم، سه عدد مقاومت 10 کیلواهم، یک مقاومت 1 کیلواهم و یک مقاومت 100 اهم. ابزارهایی مثل دم‌باریک، هویه و چسب حرارتی هم برای مونتاژ حتما دم دستت باشه.

مرحله ۲

نقشه شماتیک و طراحی فیبر مدار چاپی (PCB)

برای اینکه مدارت خیلی جمع‌وجور و تمیز دربیاد، بهتره از یک فیبر مدار چاپی (PCB) اختصاصی استفاده کنی. این مدار بر پایه یک طراحی کلاسیک فرستنده FM ساخته شده که به خاطر پایداری و برد عالی خیلی معروفه.

با این فرستنده به راحتی می‌تونی صدای محیط رو روی هر گیرنده رادیوی FM استانداردی دریافت کنی. برد این مدار توی فضای باز می‌تونه به حدود 400 متر هم برسه که برای پروژه‌های مانیتورینگ اتاق کودک، شنود محیطی و تحقیقات عالیه.

از روی تصاویر قرار داده شده تو این مرحله می‌تونی مسیرهای پی‌سی‌بی و نحوه اتصال قطعات رو به راحتی الگوبرداری کنی و نقشه رو برای خودت پیاده‌سازی کنی.

مرحله ۳

چاپ طرح مدار روی کاغذ

طرح مدار رو با دقت و تنظیمات استاندارد پرینتر روی کاغذ چاپ کن و دورش رو با قیچی یا کاتر ببر. موقع بریدن کاغذ خیلی مراقب دستت باش. این تکه کاغذ قراره به عنوان الگو برای انتقال طرح روی فیبر مسی استفاده بشه.

مرحله ۴

آماده‌سازی فیبر مسی (روش نوری یا اتو)

برای چاپ مسیرها روی فیبر مسی، می‌تونی از روش‌های مختلفی استفاده کنی. اینجا از روش فیبرهای حساس به نور (لمینت یا نوری) استفاده شده. البته اگه با این روش آشنا نیستی، روش سنتی اتو و کاغذ گلاسه (Toner Transfer) خیلی راحت‌تر و بی‌دردسرتره.

توی روش نوری، باید فیبر رو حدود 5 دقیقه زیر نور لامپ فلورسنت 10 وات قرار بدی و بعد با محلول ظهور ضعیف (مثل سود سوزآور) طرح اکسپوز شده رو ظاهر کنی.

مرحله ۵

اسیدکاری و حذف مس‌های اضافی

حالا فیبر مسی رو داخل یک ظرف پلاستیکی بذار و مقداری اسید مدار چاپی (کلرید فریک) روش بریز. ظرف رو آروم تکون بده تا مس‌های اضافی حل بشن و فقط مسیرهای اصلی مدارت باقی بمونه.

مرحله ۶

تمیز کردن لایه محافظ از روی مدار

بعد از اینکه اسیدکاری تموم شد و برد رو با آب شستی، با یک تکه پنبه آغشته به استون یا تینر، جوهرها یا لایه محافظ روی مسیرهای مسی رو کاملا پاک کن تا مس براق زیرش مشخص بشه.

مرحله ۷

لحیم‌کاری قطعات روی برد

با توجه به نقشه مدار توی مرحله دوم، شروع کن به لحیم کردن قطعات. همیشه از قطعات کوچیک‌تر و خوابیده شروع کن. اول مقاومت‌ها و خازن‌ها رو لحیم کن، بعد برو سراغ ترانزیستورها، سلف، سیم آنتن و در نهایت سوکت باتری 9 ولتی.

مرحله ۸

نحوه ساخت سلف یا سیم‌پیچ فرستنده

برای ساخت سلف مدار، روکش یک تکه سیم مفتولی (مثل نمره 18) رو لخت کن. حالا سیم رو دور یک پیچ با قطر حدود 6 میلی‌متر بپیچ. باید بین 7 تا 8 دور سیم رو محکم دور پیچ بپیچی و بعد پیچ رو از وسطش دربیاری تا سلف مدارت آماده بشه.

مرحله ۹

اضافه کردن آنتن برای افزایش برد

آنتن نقش مهمی توی برد فرستنده داره. یک تکه سیم افشان رو به عنوان آنتن به پین کلکتور ترانزیستور دوم لحیم کن. طول این سیم بهتره بین 13 تا 20 سانتی‌متر باشه؛ اگه خیلی بلندترش کنی ممکنه روی پایداری فرکانس تاثیر منفی بذاره.

مرحله ۱۰

ساخت سوکت باتری کتابی دست‌ساز

یکی از ترفندهای جالب برای جمع‌وجور شدن این فرستنده، استفاده از سوکت باتری بازیافتیه! یک باتری 9 ولت کتابی خراب و تموم‌شده رو با دم‌باریک باز کن و قسمت سوکت بالاش رو جدا کن. این قطعه دقیقا همون چیزیه که برای اتصال باتری جدیدمون لازم داریم.

مرحله ۱۱

چسب‌کاری و یکپارچه کردن قطعات

برای اینکه مدارت محکم بشه و در اثر جابه‌جایی سیم‌هاش قطع نشن، یک مقدار چسب حرارتی پشت سوکت باتری بریز و اون رو محکم به پشت برد فرستنده بچسبون تا کل مجموعه تبدیل به یک بلوک یکپارچه بشه.

مرحله ۱۲

ساخت مدار روی برد سوراخ‌دار (بدون اسیدکاری)

خیلی‌ها می‌پرسن که آیا می‌شه این مدار رو بدون چاپ PCB و اسیدکاری هم ساخت؟ جواب قطعا بله‌ست! در واقع خیلی از پروژه‌های اولیه فرستنده FM دقیقا روی همین بردهای معمولی ساخته می‌شن. اگه تازه‌کاری و ساخت PCB برات سخته، اصلا نگران نباش؛ روش جایگزین خیلی سادست.

راه حل استفاده از بردهای سوراخ‌دار (Perfboard) هست. این بردها برای نمونه‌سازی طراحی شدن و نیازی به اسیدکاری ندارن. کافیه قطعات رو روی سوراخ‌ها بچینی و پایه‌هاشون رو از زیر برد با سیم یا قلع به هم وصل کنی. مدل‌های نقطه‌ای این بردها برای پروژه ما فوق‌العاده هستن.

مرحله ۱۳

تنظیم فرکانس و راه‌اندازی فرستنده

یک رادیو FM رو روشن کن و موجش رو روی یک فرکانس خالی (جایی که هیچ شبکه‌ای پخش نمی‌شه) تنظیم کن. فرکانس‌های خالی برد بیشتری بهت می‌دن. حالا بدون اینکه به سلف دست بزنی، با یک پیچ‌گوشتی خازن متغیر (تریمر) رو خیلی آروم بچرخون تا جایی که صدای سوت یا فیدبک رو از رادیو بشنوی. مدارت آماده به کاره!

مرحله ۱۴

فوت‌وکوزه‌گری و نکات تکمیلی

پیدا کردن قطعات این مدار خیلی سادست و تقریبا توی همه فروشگاه‌های قطعات الکترونیکی موجودن، پس نیازی نیست نگران کمیاب بودنشون باشی. اگه خازن تریمر پیدا نکردی چی؟

معمولا می‌تونی یکی از این خازن‌ها رو از داخل رادیوهای ترانزیستوری اوراقی پیدا کنی. اما اگه نشد، می‌تونی از یک خازن عدسی ثابت 20 پیکوفاراد استفاده کنی و برای تنظیم فرکانس، حلقه‌های سلف رو با دست کمی باز یا جمع کنی. خازن‌های تریمر رنگ‌بندی دارن؛ رنگ زرد، قرمز یا سبز برای این کار مناسبن که رنگ زرد چون دامنه تغییرات وسیع‌تری داره، گزینه بهتریه. از چه سیمی استفاده کنیم؟

برای سلف حتما از سیم مفتولی استفاده کن. اگه سیم شماره 18 دقیق نداشتی خیلی حساس نشو؛ از سیم‌های مشابه با ضخامت بین 18 تا 22 هم می‌تونی استفاده کنی و با کمی تغییر توی فاصله‌ها، مدار رو کالیبره کنی. چرا فرکانس بعد از تنظیم به هم می‌ریزه؟

باید اعتراف کنیم که تنظیم فرکانس رادیویی یکم اعصاب‌خردکنه! اگه از پیچ‌گوشتی فلزی استفاده کنی، بدن خودت و فلز پیچ‌گوشتی روی ظرفیت خازنی مدار تاثیر می‌ذارن و به محض برداشتن پیچ‌گوشتی، فرکانس عوض می‌شه. به همین دلیل باید از پیچ‌گوشتی‌های غیررسانا استفاده کنی. پیچ‌گوشتی پلاستیکی رو از کجا بیاریم؟

معمولا تو ابزارهای تعمیرات موبایل یا کیت‌های الکترونیکی پیدا می‌شن، اما اگه نداشتی می‌تونی با تراشیدن یک تکه چوب یا پلاستیک فشرده برای خودت یکی بسازی. می‌شه به جای میکروفون، کابل AUX وصل کرد؟

بله که می‌شه! کافیه سیم زمین فیش رو به زمین مدار وصل کنی و سیم‌های کانال چپ و راست فیش رو با دو تا مقاومت 1 کیلواهم به هم گره بزنی و بعد به پین کلکتور ترانزیستور اول (طبق شماتیک) لحیم کنی. حالا می‌تونی موزیک‌های گوشیت رو روی موج رادیو پخش کنی.

این مدار با ولتاژ 7 تا 14 ولت به خوبی کار می‌کنه، پس حتی می‌تونی به باتری 12 ولت ماشین هم وصلش کنی. فقط برای امنیت بیشتر و جلوگیری از سوختن قطعات، یک مقاومت 10 اهم با تغذیه سری کن.

استفاده از این مدار با برد پایین برای مصارف آموزشی و سرگرمی تو خونه مشکل خاصی نداره، اما حواست باشه که ازش برای شنود حریم خصوصی دیگران یا ایجاد اختلال در فرکانس‌های حساس مثل نزدیکی فرودگاه‌ها استفاده نکنی.

مرحله ۱۵

جمع‌بندی و پایان کار

امیدوارم از ساخت این فرستنده رادیویی FM حسابی لذت برده باشی. وقتی مدارت رو می‌سازی و برای اولین بار صدای خودت رو بدون سیم از رادیو می‌شنوی، حس فوق‌العاده‌ای بهت دست می‌ده. اگه این گجت رو ساختی یا توی مراحل راه‌اندازیش سوالی برات پیش اومده، حتما توی بخش نظرات همین پست برامون بنویس؛ خیلی دوست داریم تجربه‌هات رو بشنویم و با هم گپ بزنیم!

فایل‌های پیوست

PDF PCB_Layout.pdf

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!