DIYトランシーバー：完全なステップバイステップガイド
トランシーバーは、屋外での使用に最適な、シンプルで使いやすく、堅牢なデバイスです。このデバイスは、ネットワークカバレッジが利用できない、または不十分であるという問題がある場合にさらに役立ちます。しかし、DIYトランシーバーを作成できることをご存知ですか？
もちろん、模範的な図に固執し、適切なコンポーネントを使用する限り、このハンドヘルド携帯ラジオを構築することができます。また、約250メートルの範囲に沿ってFM周波数帯域でトランシーバーを作成する方法を紹介します。
どうしますか？
完全な回路基板を使用して、トランシーバーを作成するために必要なすべての手順を説明します。さらに、デバイスを正しく使用する方法についても説明します。
トランシーバーの背後にあるアイデアは何ですか？
トランシーバーを作成する手順に入る前に、トランシーバーがどのように機能するかを明確にする必要があります。
まず、トランシーバーはFM送信機とラジオなしでは不完全であることを知っておくことが重要です。
FMラジオは受信機として機能し、FM送信機は音声の送信に役立ちます。
受信機の例
言い換えれば、このデバイスで誰かと話したい場合は、FMラジオとFMトランスミッターのセットが必要です。そして、同じことが受信機にも当てはまります。ここでの目標は、88〜108MHzの任意の周波数を選択することです。
双方向無線送信機と受信機
その間、会話が中断されるため、優先周波数が動作中のFMステーションではないことを確認してください。とはいえ、このデバイスでの通信は、全二重または半二重のいずれかになります。さらに、通常、回路にはさまざまなモードを切り替えることができるスイッチがあります。
したがって、半二重とは、2人の間で発生する双方向通信を指します。ただし、一方だけが受信でき、もう一方は一度に送信できます。一方、全二重とは、両方の当事者が同時に送受信できる場合です。
半二重および全二重通信のグラフィック表現
トランシーバーの作り方
始める前に、トランシーバーの回路設計図を見てみましょう。
簡単なDIYトランシーバー回路図
トランシーバー回路の設計に進む前に、トランシーバー回路の設計が必要になります。最初に、送信機と受信機の2つの主要なセクションについて説明します。また、プロセスをよりよく理解できるように、各セクションを5つの異なる部分に分割します。ミキサー、オーディオ入力、RF入力、オーディオ出力、RF出力です。
必要なコンポーネント
- RFアンテナ（1）
RFアンテナ
- 12オームスピーカー（1）
- 9v / 500mAhバッテリー（1）
9V電池のセット
- ミキサーICSA612AN（1）
- 水晶発振器8MHzABM3B（1）
- エレクトレットマイク（1）
エレクトレットマイク
- 50kオーム抵抗（2）
50kオーム抵抗のコレクション
- 0.1uFコンデンサ（2）
- 1kオーム抵抗（2）
- オペアンプLM386（2）
- 75kオーム抵抗（2）
- オペアンプNE5534（2）
- 2.2uFコンデンサ（4）
- 10pFコンデンサ（4）
- 1uFコンデンサ（4）
- 100kオーム抵抗（8）
100kオーム抵抗
送信機
送信機のセクションで、必要な部品は次のとおりです。
オーディオ入力
音声入力は、トランシーバーの最初のセクションです。そして、回路のこの部分は、ユーザーからのフィードバックを受け取る傾向があります。つまり、マイクはユーザーからの音を電気信号に変換するのに役立ちます。ただし、マイクからの信号が弱すぎる可能性があります。したがって、オーディオアンプを使用してオーディオ信号をブーストできます。
その場合、増幅された出力はカップリングコンデンサC5を通過します。その結果、DCエレメントは増幅された信号を残します。つまり、ACコンポーネントのみが信号に残ります。その後、信号はプッシュボタンに移動します。
ミキサー
ミキサーを使用する背後にある考え方は、増幅されたオーディオを変調することです。そうすれば、信号はより高い周波数で空中を伝わることができます。言い換えれば、無線伝送は変調なしでは不可能です。
したがって、増幅された信号はミキサーICSA612ANに送られます。また、ミキサーを8MHzの水晶発振器に接続することが重要です。なんで？水晶発振器により、ミキサーは8MHzのキャリア信号の増幅されたオーディオ信号を制御できます。
RF出力
この時点で、変調信号はRF出力セクションに移動します。ただし、信号はアンテナを介して放射される前にRF増幅器に送られます。したがって、オペアンプNE5537を使用できます。これは、帯域幅の周波数応答が高く、送信信号をRF信号として増幅するのに理想的であるためです。
レシーバー
トランシーバーから信号を受信する場合は、アンテナANT1を使用することが重要です。これにより、音声信号を簡単に送信できます。つまり、アンテナが受信するオーディオ信号は、回路のRF入力セクションに移動します。
RF入力
送信された信号がNE5534ベースの増幅器を介して移動する瞬間、信号のブーストが期待できます。とはいえ、送信される信号は強度を失う傾向があります。そのため、受信機側で信号を増幅することが重要です。これはNE5534の機能です。
これが発生すると、ブーストされた信号は同じミキサーに移動します。ただし、今回は信号が復調されます。
ミキサー
復調は、信号を元の可聴周波数に戻すことを目的としています。これが発生すると、ユーザーはメッセージを聞いて理解することができます。
とはいえ、復調は入力信号が水晶発振器8MHzと混合するときに発生します。したがって、周波数が類似している2つの信号が混在している場合、分割信号が発生します。また、高周波が低周波信号と混合すると変調が発生します。
RF出力
RF出力コレクションのコレクション
この時点で、ミキサーからの信号はさらに出力段アンプに移動します。このアンプは、LM386で構築することで入手できます。次に、オーディオ信号が増幅され、LM386出力に接続されているスピーカーに移動します。これにより、トランシーバーのもう一方の端から送信されるメッセージを簡単に聞くことができます。
ボタン
トランシーバーを作成する場合は、DPDTボタンが不可欠です。また、ボタンの位置によって、回路が受信機として機能するか送信機として機能するかが決まるためです。つまり、ボタンはRF入力セクションからの出力に接続することで機能します。
トランシーバー回路をどのように使用しますか？
したがって、トランシーバー回路を構築するために必要な手順は次のとおりです。
ステップ1：マイクを抵抗器とコンデンサーに接続する
最初に行うことは、10Kの抵抗と10uFのコンデンサをマイクにはんだ付けすることです。抵抗器はDC電圧を提供し、コンデンサーを使用してトランシーバーからオーディオ信号を送信します。
また、10Kコンデンサは音声信号のみを送信し、トランジスタに入ろうとするDC信号をブロックします。
したがって、電流が端子台に流れないようにするには、4.7Kトランジスタを10uFコンデンサに接続する必要があります。
ステップ2：抵抗を相互に接続する
次に、端子ベースの両端に4.7Kと15Kの抵抗を接続します。そうすることで、トランジスタがアクティブな状態を維持するためのDC電流を提供する電圧分割機能を作成します。本質的に、トランジスタは増幅器として機能し始めます。
ステップ3：コンデンサをバイパスする
この手順では、4.7Kの抵抗を0.1uFのコンデンサに接続します。つまり、コンデンサをバイパスします。つまり、マイクからの高周波ノイズを通過させ、通信を妨害する可能性のある外部送信ノイズを低減します。
ステップ4：47オームのコンデンサをエミッタ端子に接続します
この手順を実行することにより、コレクターからエミッター端子に送信される過剰な信号を減らすことができます。さらに、トランジスタの安定性係数を増やすことができます。
ステップ5：別のバイパスコンデンサをエミッタ端子とコレクタに接続する
別のバイパスコンデンサをエミッタ端子とコレクタに接続する必要があります。不要な高周波信号を地面に押し出したい場合は、これを行うことが重要です。さらに、トランシーバー用のクリーンなトランスミッションを作成するのにも役立ちます。
ステップ6：インダクタと可変コンデンサを結合する
可変コンデンサとインダクタの両方をマージすると、88〜108MHzの間で発振するタンク回路が実現します。次に、回路を88〜108MHzの安定した固定周波数に微調整できるようになるまで、トリムコンデンサを回します。
ステップ7：アンテナを回路に接続する
まず、50〜100メートルの範囲を扱う場合は、アンテナは必要ないことを知っておく必要があります。上記の距離の間に受信機に障害物がない限り、トランシーバーは完全に機能します。
ただし、アンテナを長距離で使用する場合は、アンテナに1フィートの絶縁電線を選択するのが理想的です。ただし、最適な範囲を見つけるには、3フィートのアンテナを使用できます。
トランシーバー回路をどのように使用しますか？
まず、2つの回路を構築する必要があります。これらの回路により、2人で使用できるようになります。回路はデフォルトで受信機状態にあるため、最初のユーザーはボタンを押して送信機状態を有効にする必要があります。この時点で、ユーザーは話すことができます。
最初のユーザーがメッセージを終了すると、メッセージ送信の終了を示すために、そのユーザーは「オーバー」と言う必要があります。その後、人はボタンを離すことができるので、回路は受信機の状態に戻ります。これが発生した場合、2番目のユーザーは最初のユーザーのメッセージを受け取っているはずです。
その場合、2番目のユーザーはボタンを押して回路の送信機モードをアクティブにし、最初のユーザーのメッセージに返信できます。そして、ユーザーはサイクルを続けることができます。
結論
DIYトランシーバーは、誰でもデバイスを使用できることを考えると、非常にクールなプロジェクトです。さらに、携帯ラジオは、友達と楽しんだり、部屋の間でコミュニケーションしたりするのに役立ちます。
このツールで「かくれんぼ」のゲームを後押しできるので、子供たちも取り残されません。興味深いことに、トランシーバーは構築するのに複雑なデバイスではありません。
あなたがする必要があるのは、利用可能な回路図を用意するか、この記事の回路図に従うことだけです。次に、材料を配置して構築します。このガイドについてどう思いますか？ステップに問題がありますか？お気軽にお問い合わせください。
産業技術