FM受信機を作ることになると、それは常に複雑な設計であると考えられていますが、ここで説明する1トランジスタの単純なFM受信機回路は、結局のところそうではないことを示しています。ここでは、単一のトランジスタが受信機、復調器、増幅器として機能し、すばらしい小さなFMラジオを構成しています。

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“排他的またはゲート真理値表 ”

これは基本的に、最小限のコンポーネントの使用がユニットの主な機能となる超再生オーディオンレシーバー回路に基づいています。

ただし、コンポーネントが少ないということは、妥協点も少ないことを意味します。ここでは、受信機は不要な信号を接地し、雑音指数を最小限に抑えるために大きな金属ベースを必要とします。また、このシステムは、受信がかなり強い場所でのみ機能します。したがって、信号強度が薄い領域には適さない場合があります。

ワントランジスタFMラジオ受信機のしくみ

上記のように、回路は基本的に一定の振幅を持つ単一トランジスタの超再生RF発振器です。
ここでは、発振中にトランジスタを完全にオフにするために、振幅が大幅に拡大されるように設計を強化しようとしました。

これには、フィードバックコンデンサの増加と、BF494などの極端な高周波数範囲を処理するために特別に設計されたトランジスタの使用が必要でした。

さらなる変更には、トランジスタのエミッタを備えたインダクタ、およびトランジスタのエミッタ抵抗の両端のコンデンサが含まれる。

このため、トランジスタのベースエミッタ電圧が大幅に低下するとすぐにトランジスタがオンになり、発振が突然遮断されます。

ただし、これによりエミッタコンデンサが放電し、コレクタ電流が再び流れを再開できるようになり、新たな発振サイクルが開始されます。

上記の事態により、回路はオシレータオフとオシレータオンの2つの状況の間でフリップフロップを強制され、出力で約50kHzののこぎり波周波数が発生します。

回路が上記のオン/オフ状態を反転するたびに、振幅が大幅に増加し、受信信号の増幅が大きくなります。この手順でもノイズが発生しますが、ステーションが検出されない場合に限ります。

ただし、上記の設計には1つの欠点があります。上記の回路から受信した出力は、実際のFM受信と比較して鋸歯状ノイズの含有量が多くなります。

次のシングルトランジスタFMラジオ回路では、このシンプルな設計により効率が向上するというスマートな手法が採用されています。

ここでは、エミッタコンデンサC5のグランドリンクを引き出し、出力に接続します。

これにより、コレクタ電流が上昇するとコレクタ電圧が低下し、エミッタ電圧が強制的に上昇し、エミッタコンデンサが出力の状況を打ち消すように促します。

“クランプメーターの仕組み ”

この強制により、受信信号に対するのこぎり波効果が実質的にゼロになり、バックグラウンドノイズが大幅に低減されたFMオーディオが得られます。

上記の回路を自己完結型にするために、追加のトランジスタステージを導入して、ラジオが小さなスピーカーで音楽を大音量で再生できるようにすることができます。

この回路は自明であり、汎用のBC559トランジスタといくつかの安価な受動部品が設計に含まれているだけです。

関係するコイルまたはインダクターは非常に簡単に巻くことができます。

発振器コイルであるL1は空芯インダクタであり、芯が不要です。線はスーパーエナメルタイプ、厚さ0.8mm、直径8mm、5ターンです。

L2は、20ターンの0.2mmスーパーエナメル銅線を使用してR6自体に巻かれています。

最初に回路がオンになると、出力にはかなりのバックグラウンドノイズが伴い、FM局の検出時に徐々に消える傾向があります。
これは、絶縁されたドライバーを使用してC2を注意深く調整することで実行できます。
特定のFM局の帯域の端でチューニングを維持するようにしてください。ある程度の練習と忍耐があれば、時間の経過とともに簡単になります。
一度調整されると、回路はそれ以上の調整を必要とせずに、切り替わるたびにその受信に応答します。
記事の冒頭に示したように、回路は幅の広い円形のメタプレート、できればはんだ付け可能な材料の上に設置し、回路のすべてのアースをこのプレートにはんだ付けする必要があります。
これは、回路を安定させ、受信ステーションからのドリフトを回避し、不要なノイズをキャンセルするためにも重要です。
提案されているシングルトランジスタFMラジオ受信機回路のアンテナは重要ではなく、実際にはできるだけ小さくする必要があります。10cmのワイヤで十分です。

この回路は効果的な送信機回路のようにも機能するため、アンテナサイズを大きく保つことは、エーテルを介してノイズを送信し、近隣の無線受信を妨害することを意味することを忘れないでください。