Beschreibung
Kurze Einführung
Dabei handelt es sich um die einfachste Form eines FM-Senders, der je nach Art der verwendeten Antenne Rundfunkmusik oder Sprache über eine Reichweite von bis zu 50 Metern übertragen kann. Das System arbeitet ohne Abstimmung und der verwendete Quarzkristall ist auf maximal 90 MHz fixiert. Dieses System eliminiert Frequenzdrift, einen häufigen Effekt moderner LC-basierter Sendersysteme.
Komponenten und Anforderungen
AE1, 1 Antenne Antennenanschluss_Draht:Lötdraht-0.1 mm²_1x01_D0.4 mm_OD1 mm Antenne
C1, 1 Stück 10u, 35V CP1_Kleiner Kondensator_SMD:C_0805_2012Metrisch polarisierter Kondensator, kleines US-Symbol
C2, 1 100u 35V CP1_Kleiner Kondensator_SMD:C_0805_2012Metrisch polarisierter Kondensator, kleines US-Symbol
C3, 1 330p C_Kleiner Kondensator_SMD:C_0805_2012Metrischer unpolarisierter Kondensator, kleines Symbol
C4, C6, 2 100n C_Kleiner Kondensator_SMD:C_0805_2012Metrischer unpolarisierter Kondensator, kleines Symbol
C5, 1 33p C_Kleiner Kondensator_SMD:C_0805_2012Metrischer unpolarisierter Kondensator, kleines Symbol
D1, 1 1SV149 D_Kapazitätsdiode_SMD:D_0805_2012Metrische Varaktordiode
J1, 1 AudioJack2 AudioJack2 Connector_Coaxial:U.FL_Hirose_U.FL-R-SMT-1_Vertical Audio Jack, 2-polig (Mono / TS)
J2, 1 12-V-Batterie. Conn_01x02 Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_Vertical Universal-Stecker, einzeilig, 01×02, Skriptgenerierung (kicad-library-utils/schlib/autogen/connector/)
L1, 1 L_Small L_Small Inductor_SMD: L_0805_2012Metrische Induktivität, kleines Symbol
Q1, 1 PN2222A PN2222A Package_TO_SOT_SMD: SOT-323_SC-70_Handlöten 1A Ic, 40V Vce, NPN-Transistor, Universaltransistor, TO-92
R1, 1 330E R_Small_US Resistor_SMD:R_0805_2012Metrischer Widerstand, kleines US-Symbol
R2, 1 100K R_Small_US Resistor_SMD:R_0805_2012Metrischer Widerstand, kleines US-Symbol
R3, 1 10K R_Small_US Resistor_SMD:R_0805_2012Metrischer Widerstand, kleines US-Symbol
R4, 1 4.7K R_Small_US Resistor_SMD:R_0805_2012Metrischer Widerstand, kleines US-Symbol
R5, 1 150E R_Small_US Resistor_SMD:R_0805_2012Metrischer Widerstand, kleines US-Symbol
RV1, 1 10K R_POT_US Potentiometer_THT:Potentiometer_Bourns_3266W_Vertical Potentiometer, US-Symbol
U1, 1 LM386 LM386 Package_TO_SOT_SMD:SC-70-8 Niederspannungs-Audio-Leistungsverstärker, DIP-8/SOIC-8/SSOP-8
Y1, 1 30 MHz Crystal_Small Crystal: Crystal_SMD_0603-2Pin_6.0x3.5mm zweipoliger Quarzoszillator, kleines Symbol
Schaltungssystem und sein Funktionsprinzip
Das System basiert auf einem Low-Power-Audioverstärker LM386, einem PN2222A-Transistor, einer 1SV149-Varaktordiode, einem 30-MHz-Quarz und anderen Komponenten wie Potentiometern, Dioden, Kondensatoren und Widerständen.
Der integrierte Energiespeicherkreis am Kollektor des PN2222A besteht aus der Induktivität L1 und dem Kondensator C5, und die Abstimmfrequenz beträgt das Dreifache der Nennfrequenz des Quarzkristalls, die 3 MHz beträgt. Die 90 MHz werden verstärkt und dann über den Kondensator C90 an eine Drahtantenne gekoppelt, die zur Übertragung von Musik oder Audio verwendet wird, sodass ein FM-Empfänger in 4 bis 30 Metern Entfernung die Übertragung empfangen kann.
Leiterplattenlayout
Die folgende Abbildung zeigt das PCB-Layout des FM-Sendersystems.
Aufgrund hoher Präzisionsanforderungen wird der Entwurf mit KiCAD EDA fertiggestellt, wo die Komponenten entsprechend der Schaltung zur Vorbereitung der Produktion angeordnet werden.
Die dreidimensionale Darstellung des Systems ist wie folgt:
Bauen Sie ein solches Modell
Solche Modelle können zu Hause mit einem Steckbrett und allen aufgeführten Komponenten gebaut werden. Für eine bessere Qualität bietet PCBway jedoch Fertigungsdienstleistungen für solche Platinen an, was für mich die beste verfügbare Option ist.
KiCAD verfügt über ein PCBway-Plugin, das Ihnen bei der Bestellung mit einem Klick hilft.
Öffnen Sie Ihr KiCAD und klicken Sie auf Plugins und Content Manager, wie der Cursor im Bild unten zeigt.
Scrollen Sie nach unten zum PCBway-Plugin von Kicad und klicken Sie auf „Installieren“. siehe Anhang;
Das Plugin ist nun vollständig installiert.
Der Vorteil dieses Plugins besteht darin, dass Sie mit nur einem Klick alle Ihre Fertigungsdateien nach PCBway exportieren und Ihre Bestellung sofort aufgeben können, ohne die Dateien auf Ihren Computer herunterladen und manuell auf der PCBway Instant Quotation-Onlineseite einreichen zu müssen.
