Bygga en FM sändare för rundradiobandet

[labmaster]

Ok Ranstam, då har du räknat rätt på spolens induktans. Det blir cirka 42 nH i mitt kalkylprogram och du skrev 41 nH. Med de parallellkopplade kondensatorerna, den fasta på 33pF och trimmern på 2 - 10 pF, får du en teoretisk resonansfrekvens mellan 118 MHz och 131 MHz. I din uppbyggnad av kretsen finns det dock många faktorer som påverkar vilket betyder att det inte går att uppnå teoretisk millimeterprecision. Du skulle kunna göra några intressanta experiment.

Låt C och L vara fast. Det vill säga ändra inte spolens längd och vrid inte på trimkondensatorn under experimenten.

1) Räta ut antenntråden och mät sändarens frekvens
2) Kapa bort halva längden på antenntråden och mät sändarens frekvens
3) Håll i antennen med handen och mät sändarens frekvens

Fråga:
a) Vad händer i experiment 1, 2 och 3?
b) Vad drar du för slutsats med avseende på mätresultatet i 1, 2 och 3?

[Anonym2]

Hej

Tack för hjälpen, du är en sann pedagog!

Jag lyckades inte hitta resonansfrekvensen med halva antennen borta, men gjorde följande försök:

Kapade av antennen med 15cm, resultat: Frekvensökning med 0.7Mhz
Höll i antennen, resultat: Frekvensminskning.

Slutsats:
Antennen utgör alltså en del av LC-kretsen. Troligen induktansen, och av kalkylatorn att dömma rör det sig om 0.5 mikrohenry.

Har jag förstått det rätt?

//Alexander

[SM7CZR]

Att koppla antennen direkt till den "varma" änden på spolen är inte särskilt smart.
Koppla istället antennen på emittern på transistorn (punkt B på den ena ritningen). Visserligen ger det mindre uteffekt, men samtidigt påverkas frekvensen mindre av antennen. Gör ett försök och se vad som händer.

[labmaster]

Hej Alexander!

Ja du har kommit fram till rätt slutsats. Tack för vitsorden förresten, jag tycker det är roligt att dela med mig av den kunskap jag har och har undervisat en del tidigare. Min filosofi i denna gärning är att "eleven" själv skall komma fram till svaret genom att testa olika experiment.

Normalt brukar jag inte hjälpa till när någon bygger otillåtna sändare men du gav ett intryck av att du ville experimentera lite och lära dig något. Bygga sändare och mottagare har varit en stor passion för mig större delen av mitt liv. Jag bygger och experimenterar fortfarande men har aldrig byggt någon olaglig sändare. Det har dock många andra radioamatörer gjort innan de avlade prov för amatörradiocertifikat. Då företrädesvis sändare för rundradiobandet precis som du har byggt nu. Kanske amatörradiohobbyn skulle vara något för dig. Där öppnar sig många möjligheter när det gäller experiment med radiosändare.

Den lilla FM-sändare som du nu har byggt strålar även ut en massa signaler på andra frekvenser än den du ställer in med svängningskretsen. Om du hör sändaren på 90 MHz så kommer du även kunna höra den på 180 MHz och på 270 MHz som är tredje övertonen till 90 MHz. Detta är ju naturligtvis inte bra ty då stör man ju annan radiotrafik på dessa frekvenser. Vill det sig riktigt illa kan man störa ut samhällsnyttiga funktioner och då kan man hamna i klander med rättvisan vilket kan leda till böter eller fängelse och det är ju inte så roligt.

I rundradiobandet finns ju så att säga inga direkt samhällsnyttiga funktioner utöver ett antal radiokanaler så där är det i och för sig inte så farligt att sända även om man inte får det. I lagens mening är det alltså ett brott som kan leda till böter eller fängelse beroende på i vilken omfattning som radiosändningarna sker. Sannolikt blir det inte speciellt stora böter om ens några ifall man som du är nyfiken på att experimentera lite med radioteknik i syfte att lära sig. Men det är trotts allt bättre att skaffa ett amatörradiocertifikat som ger dig rätt att experimentera med radio på tillåtna frekvenser.

Nåväl, om du är nyfiken på hur man förhindrar att övertoner sprids så kan du Googla på lågpassfilter. Är du duktig på matematik och dessutom lärt dig att räkna med komplexa tal så är det ganska enkelt att på egen hand konstruera ett lågpassfilter till din lilla sändare så att den inte strålar på andra frekvenser än där den är avsedd att sända.

Hur som helst, du kanske skulle kunna bli intresserad av att bli radioamatör. Du har ju redan lärt dig hur man räknar och tillverkar induktanser samt lärt dig att räkna på resonansfrekvens, dessutom har du lärt dig att en antenn kan påverka sändarfrekvensen i dåliga radiokonstruktioner. Steget till ett amatörradiocertifikat kanske därmed inte är så långt borta. Klarar du att svara rätt på de flesta av frågorna i detta övningsprov har du mycket goda förutsättningar att lyckas.

[hcb]

>Klarar du att svara rätt på de flesta av frågorna

Heh. Man _hade_ ju kunnat låta bli att rita in en morsenyckel i blockschemat över sändaren med okänd modulationstyp

Hur som helst, labmaster har rätt, du borde helt klart söka dig till en radioklubb i din närhet och tala med dem. Vidare tycker jag att ditt sätt att angripa dina konstruktionsproblem och din vilja att lyssna på råd och motfrågor ger ett klart seriöst intryck, olagligheten i sändaren till trots. Go for it!

Som du kanske känner till finns det två rikstäckande amatörradioorganisationer, dels SSA (Sveriges sändareamatörer) som är en paraplyorganisation för alla delar av amatörradioverksamheten, dels ESR (Experimenterande svenska radioamatörer) som i första hand riktar sig mot dem som är intresserade av radioteknik, -konstruktion och vågutbredning.

Edit: FRO, Frivilliga radioorganisationen finns förstås också, men de har ju delvis en annan inriktning än amatörradio även om de i framtiden kommer få rätt att examinera radioamatörer.

[Anonym2]

Hej!

Tack för alla hjälpsamma råd! Jag har faktiskt funderat en del på att bli radioamatör, men inte riktigt förstått hur det funkar med vilken utrustning och sådant man behöver. Jag är lite begränsad med antenner också(bostadsrättsradhus). Tack för länken till provet, jag läste en del elektronikkurser när jag gick på högskola så en del ser bekant ut. Jag tänkte se om jag framöver kunde hitta en lämplig radiomottagare och bli lyssnaramatör för att se om det är något för mig.

Mitt experimenterande har fortsatt under dagen. För att göra användningen enklare har jag byggt om kretsen och ersatt kondensatormicken med 3.5mm jack med ljud från datorn. Det visade sig dock att denna signal inte behövde särskilt mycket förstärkning(fick skruva ner ljudnivån till 2%). Ska prova att skippa ljudförstärkardelen senare. För att göra sändaren mer stabil har jag satt en "buffert transistor", enligt en ritning jag hittade på nätet. Detta fungerade bra och sändaren blev mycket mer stabil när man hanterade den. Räckvidden blev öförändrad men strömmförbrukningen gick upp från 7mA till 60mA, som jag förstår det har BC547 dålig "verkningsgrad" vid så höga frekvenser.

Efter detta råkade jag ut för någon form av missöde och kretsen slutade fungera. Jag håller i skrivande stund på att felsöka. Ett annat intressant fenomen som uppträdde när jag satt brevid radiomottagaren och justerade frekvensen var att radiomottagen helt plötsligt fick in någon radiostation som inte sänder på den frekvensen(som tidigare enbart var brus).

Givetvis vill jag inte göra inverkan på någon sammhällsfunktion eller störa någon av grannarna som lyssnar på radio så jag håller sändningarna så korta som experimenten tillåter. Anledningen till att det blev just rundradiofrekvensen är att jag har en likadan radiomottagare.

//Alexander

[SM7CZR]

Ranstam skrev:

Ett annat intressant fenomen som uppträdde när jag satt brevid radiomottagaren och justerade frekvensen var att radiomottagen helt plötsligt fick in någon radiostation som inte sänder på den frekvensen(som tidigare enbart var brus).

Orsaken till detta är ett blandningsfenomen i din mottagare. Din sändare påverkar mottagaren så att starka sändare kan höras på en felaktig frekvens.
Läs om mottagare (superheterodynen), så är det kanske lättare att förstå hur det funkar.
http://www.hamwiki.se/wiki/Superhetrodynmottagare

[hcb]

Gah, att man på en "ham-wiki" inte kan stava till "heterodyn" imponerar inte

Hur som helst, amatörradiohobbyn kan ta sig otroligt många former. Allt från SM2WMVs monsterantenner till stillsamt hembygge med några få transistorer eller rör, ungefär i den stil som ditt bygge här. För en kul och (tyvärr) litet udda variant på vad amatörradio kan innehålla, se denna tråd på ham.se. Ett enkelt sändarbygge, en antenn och tillgång till internet är allt som behövs för att undersöka vågutbredningen på 80m/3.5 MHz. Bli inte avskräckt av jargongen och förkortningarna i tråden, det är precis som här att man lär sig allt eftersom.

Beträffande utrustning kan man ta olika vägar. När jag fick mitt amatörtillstånd förra årtusendet var jag framför allt intresserad av att på enkelt sätt få kontakt med andra stationer, och jag köpte en enkel transceiver och hängde upp några tiotals meter trådantenn ett par meter över marken. Jag körde nästan uteslutande telegrafi men provade även på fjärrskrift och en liten aning telefoni. Det var inga problem att köra USA trots den blygsamma antennen. Nuförtiden ligger mina intressen mer åt att lära mig design, konstruktion och mätteknik och att köra radio portabelt. Närmast på agendan står dock störningsjakt och uppsättning av en ordentlig antenn ...

Med detta vill jag ha sagt att man precis som med elektronikhobbyn har ett stort spektrum (fniss) att välja ur, och det behöver absolut inte bli dyrt eller stort.

[Anonym2]

Hej

Bygget har gått framåt med stapplande steg. Sändaren är nu försedd med line-in via 3.5mm jack och antennen sitter via en "buffert"transistor(bc547). Sändaren är nu mycket mer stabil, nästan okänslig för vad man gör med antennen. Ljudförstärkningen är dock lite problematisk, denna justeras med en potentiometer, och vid för hög förstärkning blir det bara spark av ljudet. Även sladden till min Iphone där ljudet kommer ifrån har visat sig utgöra ett problem. Den sladden gör nu det antennen gjorde tidigare, ändrar frekvensen vid beröring.

Hur kan sladden göra det?

Jag har även fortsatt att forska i LC-kretsen, Nu när antennen är separerad från oscilatorn borde frekvensen ha rasat, vilket den inte gjort konstigt nog. Däremot verkar den höga frekvensen förklaras med att mina transistorer är aningens kapacativa, med ca 10pf.

[Electricguy]

Ljudkabeln utgör antagligen en antenn för att sändaren nästan helt avsaknar jordplan. Vilket är jättedumt vid sändarkonstruktion.

[Jonyverse]

Håller med ovanstående.

Bygg på ett kretskortslaminat, gärna dubbelsidigt och krafsa ut öar att löda komponenterna i. Då bildar resten av kopparn ett jordplan och man har alltid nära att löda komponenterna mot jord. Bra sätt att prototypa enkla hf-konstruktioner. Krafsa ut nya öar vartefter du behöver.

En annan sak; den här sändarkonstruktionen modulerar både AM och FM samtidigt. Ljudet blir inte så kalas, men det fungerar.
Nästa förbättring kan vara förbättrad modulation m hjälp av kapacitansdiod för ren FM.

Tänk också på hur FM fungerar -ju mer du fläskar på, desto bredbandigare blir signalen. Men radion har en bandbredd som motsvarar en kanal så när du överskrider det så låter det illa och sändaren tar mer plats frekvensledes.

Kolla in min favvosoida om radiobyggande: http://www.sm0vpo.com/

[Electricguy]

Det är där en ljudkompressor kommer in i bilden. Så man kan fläska på mer utan att det blir att låta direkt dåligt eftersom att kompressorn trycker ihop frekvensspannet.

[Anonym2]

Hej

Tack för tipsen, bättre kretskort ska ordnas fram. Att justera frekvensen med kapacitansdioder verkar smidigt, kopplingen till en AVR eller liknande är ju ganska enkelt. Däremot blir återkopplingen svårare, 100Mhz är lite knepigt att mäta. Dom scheman på liknande lösningar jag hittade på nätet verkade väldigt omfattande.

Jag har provat att flytta sändningsfrekvensen upp/ner genom att ändra capacitans/induktans i LC-kretsen med mindre lyckade resultat. Någonting säger mig att LC-kretsens komponenter måste ha någon sort inbördes förhållande för att fungera korrekt.

//Alexander

[labmaster]

Hej!

Du har nått vägs ände med denna lilla sändare. Kretsen är ju ursprungligen designad för elektretmikrofon. När du hänger på en ljudutgång från exempelvis en Iphone eller dator får sändaren andra egenskaper. Svårare än så är det inte.

Vilket mål vill du uppnå och vad skall den användas till?

[Anonym2]

Hej!

Målet med sändarbygget är helt enkelt att förstå hur en radiosändare är uppbyggd, på ett så bra sätt att jag kan klara av att bygga en själv och att ha kul. Anledningen till att jag valde just den sändare som jag har experimenterat med är att den var enkelt uppbyggd och kom med en del förklaringar till vilka delar som gör vad. Många andra "bättre" sändare ligger helt enkelt utanför min räckvidd, elektronik är ett fritidsintresse för mig, och inte det jag försörjer mig på. Det är ganska svårt att hitta information om hur en sändare fungerar, med förklaringar och scheman. Dom som man hittar är oftast avsedda för aningen ljusskygga ändamål eller så är dom nerlusade med radiotermer och exotiska komponenter som är omöjliga att hitta.

Sändaren kommer inte att användas till något, mer än dom sändningar som jag behöver göra för att prova ändringar i kretsen och ta reda på vilket sätt det förändrar sändaren. Därför har jag inte bekymrat mig om räkvidd och uteffekt, vilket annars brukar ligga i fokus i liknande trådar. Någonstans ligger där en tanke om att kunna bli radioamatör när antennmöjligheterna dyker upp(flytt?), och då kanske ägna mig åt att bygga radiosändare.

Jag fick tag i en billig scanner häromdagen, lyssnat en del på 70cm,2m och 10m. Väldigt tyst dock, läste att dessa banden inte används särskilt mycket längre.

//Alexander