Как работает простой радиомикрофон на микросхеме. Какие компоненты нужны для сборки жучка. На каких частотах работают самодельные радиомикрофоны. Как настроить и оптимизировать работу жучка на микросхеме.
Принцип работы простого жучка на микросхеме
Простой жучок на микросхеме представляет собой миниатюрный радиопередатчик, работающий в FM-диапазоне. Его основные компоненты:
- Микрофон для преобразования звука в электрический сигнал
- Усилитель для усиления сигнала с микрофона
- Генератор несущей частоты на микросхеме
- Модулятор для наложения звукового сигнала на несущую частоту
- Антенна для излучения радиосигнала
Как работает такой жучок? Звуковые колебания воздуха улавливаются микрофоном и преобразуются в слабый электрический сигнал. Этот сигнал усиливается транзисторным усилителем и подается на модулятор. Генератор на микросхеме вырабатывает несущую частоту в FM-диапазоне. В модуляторе происходит наложение усиленного звукового сигнала на несущую частоту. Промодулированный радиосигнал излучается антенной в пространство.
Компоненты для сборки простого жучка
Для сборки простого жучка на микросхеме понадобятся следующие компоненты:
- Микросхема К155ЛА3 или аналог
- Транзистор КТ315 или аналогичный
- Электретный микрофон
- Резисторы: 30 кОм, 470 кОм, 6,2 кОм, 820 Ом
- Подстроечный резистор 4,7 кОм
- Конденсаторы: 0,1 мкФ, 100 пФ
- Антенна — отрезок провода 10-20 см
- Источник питания 3-12 В
Большинство компонентов широкодоступны и недороги. Самым критичным элементом является микросхема — от ее параметров зависит стабильность частоты передатчика.
Частотный диапазон работы самодельных радиомикрофонов
Большинство простых жучков на микросхемах работают в FM-диапазоне 88-108 МГц. Это позволяет принимать их сигнал на обычные FM-приемники. Конкретная рабочая частота зависит от параметров компонентов схемы и может меняться в процессе работы.
Типичные частоты работы самодельных жучков:
- 88-100 МГц — нижняя часть FM-диапазона
- 100-108 МГц — верхняя часть FM-диапазона
- До 200 МГц — при использовании специальных микросхем
Важно отметить, что использование самодельных радиопередатчиков может быть незаконным без соответствующего разрешения. Поэтому рекомендуется использовать их только в образовательных целях на небольшой мощности.
Настройка и оптимизация работы жучка
После сборки схемы жучка необходимо провести его настройку для получения стабильной работы. Основные этапы настройки:
- Подбор напряжения питания (обычно 3-9 В)
- Настройка рабочей частоты подстроечным резистором
- Подбор длины антенны для максимальной дальности
- Оптимизация усиления микрофонного тракта
Для настройки потребуется FM-приемник. Медленно вращая подстроечный резистор, нужно добиться появления сигнала в эфире. Затем подобрать оптимальную длину антенны и усиление микрофона для получения максимальной дальности и качества звука.
Преимущества и недостатки жучков на микросхемах
Простые жучки на микросхемах имеют ряд достоинств и недостатков по сравнению с более сложными конструкциями:
Преимущества:
- Простота конструкции и сборки
- Доступность и дешевизна компонентов
- Миниатюрные размеры
- Возможность работы от миниатюрных батарей
Недостатки:
- Нестабильность частоты передачи
- Небольшая дальность действия (до 100-200 м)
- Низкое качество звука
- Отсутствие шифрования передаваемых данных
Несмотря на недостатки, простые жучки на микросхемах остаются популярными среди радиолюбителей благодаря своей доступности и простоте реализации.
Альтернативные схемы простых радиомикрофонов
Помимо классической схемы на микросхеме К155ЛА3, существуют и другие варианты построения простых жучков:
- На микросхеме К174ПС1 — работает на частотах 88-200 МГц
- С LC-генератором на биполярном транзисторе
- С катушкой индуктивности, выполненной печатным способом
- С автоматическим включением при появлении звука
Каждая из этих схем имеет свои особенности и области применения. Выбор конкретной реализации зависит от доступности компонентов и требуемых характеристик устройства.
Правовые аспекты использования радиомикрофонов
При работе с самодельными радиопередающими устройствами важно учитывать правовые аспекты их использования:
- Для легального использования радиопередатчиков требуется специальное разрешение
- Несанкционированное прослушивание может быть незаконным
- Существуют ограничения на мощность излучения в определенных диапазонах частот
Поэтому рекомендуется использовать самодельные жучки исключительно в образовательных и экспериментальных целях, не нарушая законодательство и права других людей на неприкосновенность частной жизни.
Перспективы развития миниатюрных радиопередатчиков
Хотя простые жучки на микросхемах уже морально устарели, разработка миниатюрных радиопередающих устройств продолжает активно развиваться. Современные направления развития включают:
- Создание микро- и наноразмерных летающих радиопередатчиков
- Разработку самоуничтожающихся электронных устройств
- Интеграцию передатчиков с различными датчиками
- Использование энергии окружающей среды для питания
Эти технологии находят применение в мониторинге окружающей среды, медицине, системах безопасности и других областях. При этом важно соблюдать этические нормы и законодательство при их разработке и использовании.
Жучок на микросхеме К155 | NiceTV
Главная › Радио, приемники, литература и т.д. ›
Жучок на микросхеме К155ЛА3
Характеристики жука:
1) Напряжение питания от 5 до 12В. Работает от 3 батареек для лазерной указки или часов.
2) Рабочая частота -100МГц в FM диапазоне при новых батарейках, но при разрядке частота может падать до 88МГц. Так что жук спокойно ловится обычными радиоприемниками.
3) Напрочь отсутствуют катушки.
4) Спаянный жук вместе с батарейками (исключая антенну) полностью умещается в корпус от лазерной указки.
5) Слышимость. Кладем жука в один угол потоковой аудитории, отходим в противоположный и начинаем разговаривать. Человек с приемником, находящийся в коридоре, прекрасно слышит и различает наш негромкий разговор).
Дальность. Когда как. Максимум при котором отчетливо можно расслышать: 120 метров. Это — с питанием в 5В. С 12В может быть и больше.
В схеме использован цифровой генератор несущей частоты.
Принцип работы. Благодаря твоему разговору микрофон начинает пропускать через себя ток, который поступает на базу транзистора. Транзистор, благодаря поступившему напряжению, начинает открываться и пропускать ток от эмиттера к коллектору пропорционально току на базе. Чем громче орешь — тем больше проходит ток на модулятор. Подключая микрофон к осциллографу и видим, выходное напряжение не превышает 0,5В и иногда уходит в минус (т.е. существует отрицательная волна, где U<0). Подключив усилитель к осциллографу, амплитуда стала 5В (но теперь начали обрезаться и приводить к этой амплитуде громкие звуки) и напряжение всегда выше 0. Именно такой сигнал и поступает на модулятор, который состоит из генератора несущей частоты, собранного из четырех 2И-НЕ элементов.
Для постоянной генерации частоты инвертор замкнут сам на себя через переменный резистор.
В генераторе нет ни одного конденсатора. Где же тогда задержка для частоты? Дело в том, что у микросхем есть так называемая задержка срабатывания. Именно благодаря ее получаем частоту 100Мгц и столь малые размеры схемы. Собирать жука следует по частям. Т.е. собрал блок — проверил; собрал следующий — проверил и так далее. Также не советуем делать то все дело на картонки или монтажные платы.
После сборки настраивают FM-приемник на 100МГц. Скажи что нибудь. Если это что-нибудь слышно, то все нормально, жук работает. Если слышны лишь слабые помехи или вообще тишина, то попробуй погонять приемник по другим частотам. Так же жучок ловится на китайские приемники с автосканом.
Детали для жучка:
Резисторы: 30к, 470кб, 6,2к, 4,7(подстроечный),820. Резисторы маломощный.
Конденсаторы: 0,1мкф, 100.
А также:
Простой жучок на микросхеме К155ТЛ1
Жучок на микросхеме К155ТЛ1
Схему давно нашёл в интернете, выкладываю потому что сам собрал и работает.
Очень легко собирается, питал от трёх пальчиковых батареек (что-то меньше размерами не пробовал), дальность прямой видимости не измерил, жаль. Но вывешивая за балкон и у ходя в другую комнату, ловил на FM-диапазон довольно-таки чисто.
Анатолий
Схемы радиомикрофонов и жучков, передатчики своими руками (Страница 4)
Телефонный УКВ ЧМ ретранслятор с последовательным включением (20 мВт)
Устройство, схема которого представлена ниже, представляет собой УКВ ЧМ передатчик в радиовещательном диапазоне частот. Питается оно от телефонной линии и имеет выходную мощность около 20 мВт. Устройство подключается в разрыв одного из проводов линии в любом…
3 3074 0
Радиомикрофон с генератором работающим по принципу емкостной трехточки
Особенность данного передатчика — размещение колебательного контура в базовой цепи генератора, работающего по принципу «емкостной трехточки» с использованием частотной модуляции.
В его состав входят два блока: низкочастотный и высокочастотный. Применение в…
1 4540 0
Схема простого чувствительного малогабаритного FM радиомикрофона (3В)
Рассматривается принципиальная схема и конструкция малогабаритного и экономичного FM радиомикрофона с питанием от батареи на 3 вольта. Схема построена из доступных деталей, проста в сборке и наладке …
9 6722 4
Радиопередатчик на FM диапазон для сдачи экзаменов
Приведена схема простого УКВ радиопередатчика на двух транзисторах КТ3102. Можно кого-нибудь подслушивать, сдавать экзамен, всех возможностей и не перечислить. Главным его достоинством являются его маленькие размеры. Желательно нарисовать схему расположения деталей на плате …
9 6056 0
Беспроводной скрытый наушник работающий на принципе индуктивной связи
Это изделие разработано умельцами с www.vrtp.
ru и дает фору подобным устройствам, в том числе различным гарнитурам типа «блютус» по себестоимости, экономичности, незаметности и совместимости с различной техникой.Устройство, принципиальная схема которого представлена на рисунке работает на принципе индуктивной связи …
2 5403 0
Схема радиомикрофона на двух транзисторах с питанием от сети 220В (27мГц)
Основное достоинство этого радиомикрофона в том, что он питается от сети 220 В, а в качестве антенны использует провода этой же сети. Приемник принимает сигналы либо через антенну, либо через специальный сетевой адаптер. Схема устройства …
0 3917 0
Радиомикрофон на К555ТЛ1 без катушки индуктивности (80—100 МГц)
Приведена схема радиомикрофона с ЧМ модуляцией, который выполнен на ТТЛ четырехвходовом элементе И-НЕ с триггером Шмитта. Три логических входа элемента подключены к нагруженному емкостью выходу и обеспечивают высокочастотную генерацию элемента .
..
1 4864 0
Радиомикрофон с автопуском (включение с появлением звука)
Схема представляет собой образец коммерческой схемы радиомикрофона со стабилизацией ПАВ резонатором. Она снабжена акустопуском. Сигнал микрофона ВМ1 (трехвыводного или двухвыводного) усиливается двумя транзисторами VT1, VT2 и поступает…
2 4355 0
Радиомикрофон с катушкой выполненной печатным способом (400-600мГц)
Это радиомикрофон на линии с распределенными параметрами. Такую схему можно встретить во многих изданиях, ведь он выполнен по классической схеме LC генератора с общей базой. Для звукового сигнала микрофона схема представляет собой повторитель напряжения и модулирует частоту…
0 4785 0
Радиомикрофон на микросхеме К174ПС1 (88-200 МГц)
Схема этого радиомикрофона построена на микросхеме К174ПС1 и в зависимости от параметров контура может работать на частотах 88-200МГц.
В качестве микрофона в передатчике используется трехвыводный электретный микрофон ВМ1. Его равноценно можно заменить двухвыводным по схеме …
3 6643 0
1 2 3 4 5 6 7
Крылатый микрочип — самая маленькая летающая конструкция, созданная человеком
Размером с песчинку новый летающий микрочип (или «микрофлаер») не имеет мотора или двигателя. Вместо этого он ловит ветер на ветру — так же, как семя пропеллера клена — и вращается, как вертолет, по воздуху к земле.
Изучая клены и другие виды семян, разносимых ветром, инженеры оптимизировали аэродинамику микролета, чтобы гарантировать, что при падении с большой высоты он падает с малой скоростью контролируемым образом. Такое поведение стабилизирует его полет, обеспечивает распространение на обширной территории и увеличивает время взаимодействия с воздухом, что делает его идеальным для мониторинга загрязнения воздуха и болезней, передающихся воздушно-капельным путем.
Являясь самыми маленькими из когда-либо созданных человеком летательных аппаратов, эти микролетательные аппараты также могут быть оснащены сверхминиатюрными технологиями, включая датчики, источники питания, антенны для беспроводной связи и встроенную память для хранения данных.
Исследование опубликовано на обложке журнала Nature от 23 сентября.
Джон Роджерс
«Наша цель состояла в том, чтобы добавить крылатый полет к небольшим электронным системам с идеей, что эти возможности позволят нам распространять высокофункциональные миниатюрные электронные устройства для определения состояния окружающей среды для мониторинга загрязнения, наблюдения за населением или отслеживания заболеваний», — сказал он. Джон А. Роджерс из Northwestern, руководивший разработкой устройства. «Мы смогли сделать это, используя идеи, вдохновленные биологическим миром. В течение миллиардов лет природа создавала семена с очень сложной аэродинамикой. Мы позаимствовали эти концепции дизайна, адаптировали их и применили к платформам электронных схем».
Пионер в области биоэлектроники, Роджерс является профессором Луи Симпсона и Кимберли Куэрри в области материаловедения и инженерии, биомедицинской инженерии и нейрохирургии в Инженерной школе Маккормика и Медицинской школе Файнберга, а также директоре Института биоэлектроники Куэрри Симпсона. Йонгган Хуанг, профессор машиностроения Яна и Марсии Ахенбах в McCormick, руководил теоретической работой исследования.
Поймать ветерок
Большинство людей видели, как вращающееся семя кленового листа вращается в воздухе и мягко приземляется на тротуар. Это всего лишь один пример того, как природа разработала умные, изощренные методы, чтобы увеличить выживаемость различных растений. Обеспечив широкое распространение семян, в противном случае малоподвижные растения и деревья могут распространять свои виды на огромные расстояния, чтобы заселить обширные территории.
В течение миллиардов лет природа создавала семена с очень сложной аэродинамикой. Мы позаимствовали эти концепции дизайна, адаптировали их и применили к платформам электронных схем».
Пионер биоэлектроники
«Эволюция, вероятно, была движущей силой сложных аэродинамических свойств, проявляемых многими классами семян», — сказал Роджерс. «Эти биологические структуры предназначены для медленного и контролируемого падения, поэтому они могут взаимодействовать с ветром в течение максимально длительного периода времени. Эта функция максимизирует поперечное распределение с помощью чисто пассивных воздушных механизмов».
Чтобы спроектировать микрофлаеры, команда Северо-Запада изучила аэродинамику семян ряда растений, черпая вдохновение из растения тристеллатея, цветущей лианы со звездообразными семенами. Семена Tristellateia имеют лопастные крылья, которые ловят ветер и падают с медленным вращением.
«Мы думаем, что победили природу»
Роджерс и его команда спроектировали и построили множество различных типов микролетателей, в том числе один с тремя крыльями, оптимизированными для таких же форм и углов, как у крыльев семени тристеллатеи.
Чтобы точно определить наиболее идеальную структуру, Хуанг провел полномасштабное компьютерное моделирование того, как воздух обтекает устройство, чтобы имитировать медленное контролируемое вращение семени тристеллатеи.
Юнган Хуан
«Компьютерное моделирование позволяет быстро оптимизировать конструкцию летательных аппаратов, что обеспечивает наименьшую конечную скорость», — сказал Хуанг. «Это невозможно с экспериментами методом проб и ошибок».
Основываясь на этом моделировании, группа Роджерса затем построила и испытала конструкции в лаборатории, используя передовые методы визуализации и количественной оценки закономерностей потока в сотрудничестве с Леонардо Чаморро, адъюнкт-профессором машиностроения в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн. .
Полученные структуры могут быть самых разных размеров и форм, некоторые из которых обладают свойствами, которые могут дать природе фору.
— Мы думаем, что победили природу, — сказал Роджерс.
«По крайней мере, в том узком смысле, что мы смогли построить структуры, которые падают с более стабильными траекториями и с более низкими конечными скоростями, чем эквивалентные семена, которые вы видели бы у растений или деревьев. Мы также смогли построить летающие конструкции этих вертолетов гораздо меньших размеров, чем те, что встречаются в природе. Это важно, потому что миниатюризация устройств представляет собой доминирующую траекторию развития в электронной промышленности, где датчики, радиоприемники, батареи и другие компоненты могут быть изготовлены с еще меньшими размерами».
От растений до книжек-раскладушек
Для изготовления устройств команда Роджерса черпала вдохновение в другой знакомой новинке: детской книжке-раскладушке.
Его команда впервые изготовила прототипы летающих конструкций плоской геометрической формы. Затем они прикрепили эти прекурсоры к слегка растянутой резиновой подложке. Когда растянутая подложка расслабляется, происходит контролируемый процесс коробления, в результате которого крылья «всплывают» в точно определенные трехмерные формы.
«Стратегия создания трехмерных структур из двухмерных предшественников эффективна, потому что все существующие полупроводниковые устройства имеют планарную компоновку, — сказал Роджерс. «Таким образом, мы можем использовать самые передовые материалы и методы производства, используемые в индустрии бытовой электроники, для создания полностью стандартных, плоских, похожих на микросхемы конструкций. Затем мы просто превращаем их в летающие 3D-формы по принципам, аналогичным принципам всплывающей книги».
Многообещающий
Микрофлаеры состоят из двух частей: электронных функциональных компонентов миллиметрового размера и их крыльев. Когда микрофлаер падает в воздухе, его крылья взаимодействуют с воздухом, создавая медленное стабильное вращательное движение. Вес электроники распределен низко по центру микрофлаера, чтобы предотвратить потерю контроля и хаотичное падение на землю.
В продемонстрированных примерах команда Роджерса включила датчики, источник питания, который может собирать энергию окружающей среды, память и антенну, которая может передавать данные по беспроводной связи на смартфон, планшет или компьютер.
В лаборатории группа Роджерса оснастила одно устройство всеми этими элементами для обнаружения твердых частиц в воздухе. В другом примере они включили датчики pH, которые можно было использовать для контроля качества воды, и фотодетекторы для измерения воздействия солнца на разных длинах волн.
Роджерс предполагает, что большое количество устройств может быть сброшено с самолета или здания и широко рассредоточено для мониторинга усилий по восстановлению окружающей среды после разлива химикатов или для отслеживания уровня загрязнения воздуха на разных высотах.
«Большинство технологий мониторинга включают массовые инструменты, предназначенные для локального сбора данных в небольшом количестве мест в интересующей пространственной области», — сказал Роджерс. «Мы предвидим большое количество миниатюрных датчиков, которые могут быть распределены с высокой пространственной плотностью на больших площадях для формирования беспроводной сети».
Исчезновение
А как же весь этот электронный мусор? У Роджерса есть план на этот счет.
Его лаборатория уже разрабатывает переходную электронику , которая может безвредно растворяться в воде после того, как в ней больше нет необходимости, как показано в недавней работе над биорезорбируемыми кардиостимуляторами. Теперь его команда использует те же материалы и методы для создания микролетающих аппаратов, которые со временем естественным образом разлагаются и исчезают в грунтовых водах.
«Мы производим такие физически неустойчивые электронные системы, используя разлагаемые полимеры, компостируемые проводники и растворимые микросхемы интегральных схем, которые естественным образом превращаются в безвредные для окружающей среды конечные продукты при воздействии воды», — сказал Роджер. «Мы понимаем, что восстановление больших коллекций микрофлаеров может быть затруднено. Чтобы решить эту проблему, эти рассасывающиеся в окружающей среде версии растворяются естественным и безвредным образом».
Исследование «Трехмерные электронные микрофлаеры, вдохновленные разносимыми ветром семенами» было поддержано Институтом биоэлектроники Куэрри Симпсона при Северо-Западном университете.
Помимо Роджерса и Хуанга, соавторами являются Леонардо Чаморро из Университета Иллинойса и Ихуэй Чжан из Университета Цинхуа в Китае. Первыми авторами статьи являются Бонг Хун Ким из Университета Сунсиль в Корее, Кан Ли из Университета науки и технологии Хуажонг в Китае, а также Джин-Тэ Ким и Юнсок Пак, оба из лаборатории Роджерса на Северо-Западе.
Этот летающий микрочип для обнаружения химических веществ меньше песчинки | Умные новости
Вдохновленные трепещущими семенами, исследователи разработали крошечный крылатый микрочип, достаточно мощный для мониторинга загрязнения окружающей среды, биологических опасностей и болезней, передающихся воздушно-капельным путем. Здесь он показан рядом с божьей коровкой для масштаба.Северо-Западный университет
Когда ветерок дует сквозь крупнолистный клен, тонкие, как бумага, крылатые семена, называемые самарами, начинают вращаться и мягко вращаться к земле. Ткань плода, также известного как семена вертолета, позволяет ветру уносить его дальше от дерева.
Вдохновленные трепещущими семенами, исследователи разработали крошечный крылатый микрочип размером не больше песчинки, достаточно мощный для мониторинга загрязнения окружающей среды, биологических опасностей и болезней, передающихся воздушно-капельным путем, сообщает 9.0080 Никк Огаса, журнал Scientific American. Подробности элегантного дизайна датчика были описаны в этом месяце в исследовательском журнале Nature .
«На протяжении миллиардов лет природа создавала семена с очень сложной аэродинамикой. Мы позаимствовали эти концепции дизайна, адаптировали их и применили к платформам электронных схем», — говорит автор исследования Джон А. Роджерс, эксперт по наноматериалам из Северо-Западного университета.
Исследовательская группа усовершенствовала различные конструкции на основе аэродинамического моделирования, пока микролетающие аппараты не дрейфовали медленнее и устойчивее, чем семена самарской природы. Лопасти могут поддерживать плавный и устойчивый полет, потому что лопасти чипа имеют вращательные движения, которые стабилизируют его и уменьшают скорость, с которой он снижается.
Ф. Франкель/Северо-Западный университетМикрочип, названный группой исследователей из Северо-Западного университета микрофлаером, не имеет мотора для движения по воздуху, а вместо этого предназначен для ловли ветра. Чтобы усовершенствовать способность и форму микрочипа к скольжению, ученые черпали вдохновение в формах переносимых по воздуху семян крупнолистного клена, самшитовой бузины и одревесневших лиан из рода Tristellateia . Затем они использовали компьютерное моделирование и модели, чтобы понять, как воздух обтекает другие похожие формы с другой геометрией, на Научный американец .
Исследовательская группа усовершенствовала различные конструкции от аэродинамического моделирования до тех пор, пока микролетатели не дрейфовали медленнее и устойчивее, чем семена самара природы. Чип летит плавно и устойчиво, потому что его лопасти имеют вращательные движения, которые стабилизируют его при опускании, сообщает Brooks Hays для United Press International .
Согласно заявлению, более низкая скорость падения позволяет микрочипу летать дольше, что дает ему больше времени для сбора данных и мониторинга загрязнителей воздуха и болезней, передающихся воздушно-капельным путем.
Чтобы полностью оптимизировать полет микрофлаера, исследователи черпали вдохновение из детских книжек-раскладушек для создания трехмерных крыльев. Обычно электронные микрочипы представляют собой плоские двухмерные объекты, но что-то плоское не взлетит. Чтобы создать трехмерную форму, Роджерс и его команда построили растянутую резиновую основу, на которую опирается микрочип. Крылья переходят в режим полета, когда резиновая основа расслаблена, сообщает Рахул Рао для Popular Science .
Чип собирает данные с помощью крошечных датчиков на его поверхности, которые могут определять и контролировать уровни pH, проверять наличие тяжелых металлов или разливов химикатов и отслеживать загрязнение воздуха, сообщает Эмили Коновер для Science News .
