| Upravujeme FM vysílač Belkin TuneCast II |
UPDATE: Popis se vztahuje k verzi vyráběné do roku 2010 včetně.
Ani to moc dlouho netrvalo a již jsou dostupné všude a za stále nižší ceny - miniaturní vysílače malého dosahu. Podíváme se, co lze provést s vysílačem Belkin TuneCast II. Některé úpravy, zejména zvětšení dosahu, půjdou s drobnými změnami aplikovat i na podobná zařízení jiných výrobců. Pokud se pustíte do experimentů a přijdete na něco nového, nenechávejte si to pro sebe! Na začátek ještě upozorňuji, že jakýkoliv zásah do zařízení tohoto typu znamená definitivní konec jeho legálního provozování.
Standardní frekvenční rozsah vysílače je 88.1 až 107.9 MHz. Pokud se z nějakého důvodu potřebujete dostat níže, lze vysílač přepnout do rozsahu 76 až 90 MHz. Za tímto účelem je nutné např. cínovou pájkou spojit dvě pájecí plošky na desce vysílače. Místo je označené na prvním obrázku. To ale samo o sobě nestačí k tomu, abyste se dostali až na 76 MHz. Oscilátor vysílače se nepřeladí přes tak široký rozsah. Lze mu pomoci připájením paralelního kondenzátoru. Místo, které je poblíž cívky oscilátoru, je určeno patrně právě na toto (druhý obrázek). Hodnotu kondenzátoru je nutno vyzkoušet, budou to maximálně desítky pF.
A teď přijde to nejlepší! Pokud dodržíte následující postup, budete moci vysílač ladit bez jakýchkoliv hranic a bez dalšího rozebírání. Rovnou na tomto místě upozorňuji, že vysílání nad 108 MHz představuje značné riziko pro leteckou navigaci, pokud se nacházíte v těsné blízkosti letových drah.
Vyřazení automatického vypínání
Dá se pochopit, když při provozu z baterií se vysílač vypne, pokud není přítomen zvukový signál. Dá se možná i pochopit, že tuto funkci nám z lenosti vnutili bez možnosti se jí zbavit. Co se ale pochopit nedá, je vypínání i při provozu přes externí napájení. Stačí chvíle ticha a už nám šumí rádio. Funkce je realizována následujícím způsobem: Signál z levého zvukového kanálu je usměrněn pomocí jednocestného usměrňovače a nabíjí kondenzátor. Napětí na kondenzátoru otevírá tranzistor, z něhož je informace vedena do řídicího mikroprocesoru. Pokud není přítomen signál, kondenzátor se vybije a šlus - vysílač se vypne.
Naštěstí je náprava snadná. Uvedený tranzistor se z desky odstraní. Jde to poměrně snadno, stačí mu pomocí agresivnější manipulace s páječkou ukázat cestu ven. Poté se propojí vývod od mikroprocesoru se zemí přímo na místě původního tranzistoru. Jenže záhy zjistíte, že pak vysílač nejde vypnout vůbec, jedině odpojením napájení a vyjmutím baterií. Stále je to asi lepší než původní stav, ale možná by to šlo lépe. Kdyby se tranzistor nechal na místě a přes odpor se za usměrňovací diodu (vlevo) přivedlo napájecí napětí, třeba přímo od obvodu BH1415F. Pak by mělo být možné vysílač zapínat i vypínat tlačítky na předním panelu bez ohledu na přítomnost zvukového signálu. Tato úprava už nebyla vyzkoušena, jednou byl ten tranzistor pryč a už se mi ho nechtělo pájet zpátky.
Čtenář "metan" později vyzkoušel a upřesnil tento postup takto: "Tak se mi podarilo uspesne vyradit automaticke vypinani 10K odporem mezi 8 nohu fm transsmiteru ( Vcc ) a diodu na vstupu tranzistoru. Zapnuti a vypnuti tlacitky funguje dobre."
Zvýšení vysílacího výkonu - odstranění útlumového článku
Nejjednodušším krokem ke zvětšení dosahu vysílače je odstranění útlumového článku, který má za úkol srazit výstupní výkon obvodu BH1415F na hodnotu přijatelnou pro schvalovací orgány. Je tvořen třemi odpory a jeho zásluhou nám zbyde pouze jedna pětina možného výkonu. To si tedy nenecháme líbit. Vždyť se tím připravujeme o dvojnásobný dosah vysílání.
Původní zapojení a modifikované zapojení s
odstraněným útlumovým článkem.
Obrázek níže vám napoví, kde odpory najít. Všechny tři odpory se odstraní a prostřední dvě pájecí plošky se kapkou cínu propojí. Rozdíl oproti původnímu zapojení je zcela zřetelný. Tato úprava může být kombinována s následující - přidáním zesilovače.
Zvýšení vysílacího výkonu - přidání zesilovače
Tak a dostáváme se k tomu nejzajímavějšímu. Cíl byl zhruba takový: co nejvíce zvětšit dosah vysílání, aniž by byla zvenčí patrná nějaká úprava nebo se nějak změnil způsob použití. Takže hned na začátku si řekněme, že dosah nebude v kilometrech, na to bychom potřebovali zejména externí anténu a podstatně složitější zásah do konstrukce. V mém případě byl výsledkem přibližně pětinásobný dosah. To stačí třeba na dva větší paneláky a jejich okolí. Vf výkon se pohybuje spíše v jednotkách mW, maximálně ke 20 mW. Hnát se za vyšším výkonem nemá za výše stanovených podmínek žádný smysl.
Úprava spočívá v zařazení zesilovače do cesty vf signálu. Lze samozřejmě použít nespočet různých typů jednoduchých zesilovačů, např. s tranzistorem BFR91A, BFR182 nebo s nějakým monolitickým zesilovačem např. řady MAR. Zvolil jsem nakonec zesilovač MAR-8A (GES Electronic). Pozor, písmeno A na konci je v tomto případě důležité. Jeho pracovní napájecí napětí začíná již na 3.2 V, stačí k němu připojit odpor, tlumivku a dva oddělovací kondenzátory a jeho typické zesílení na 100 MHz je 31.5 dB. To by odpovídalo zesílení výkonu více než 1000x. Na to samozřejmě v klidu zapomeneme, takové hodnoty je možno dosáhnout jen při impedančním přizpůsobení, které se nám v naší konstrukci nepodaří realizovat, za vyššího napájecího napětí, než máme k dispozici a při slabším signálu, než se kterým pracujeme. Přes desetinásobek výkonu se ale dostaneme bez potíží. Z řady MAR by určitě stál za úvahu ještě typ MAR-6, i když dosažitelný výkon je menší.
Ať už zvolíme jakýkoliv zesilovač, další postup bude podobný. Zesilovač zařadíme těsně před výstup označený na desce ANT. Ten můžeme rovnou spojit s vývodem označeným GND (někdy to ale může způsobit nestabilitu). Nejde přímo o zem přístroje, neboť tento vývod je na zem připojen přes rezonanční obvod, který zabezpečuje vf oddělení. Hodnoty součástek nejsou kritické, lze tam nacpat téměř vše, co najdete v šuplíku nebo poházené po zemi. Hodnota odporu samozřejmě určuje celkový výstupní výkon a má značný vliv na spotřebu. Menší odpor znamená o něco vyšší výkon, ale také o dost více potenciálních problémů. Většinou asi bude potřeba jít s hodnotou nad 100 ohmů. Jako tlumivka vyhoví téměř cokoliv s rezonanční frekvencí nad 100 MHz. Ve vzorku jsem použil jadérko neznámého složení a navinul na něj asi 10 závitů lakovaného vodiče. Vhodnou miniaturní tlumivku lze také zakoupit.
Původní zapojení a modifikované zapojení se
zařazeným zesilovačem.
Vhodné místo pro zesilovač je na velké zemní ploše poblíž obvodu BH1415F. Sice je tu trochu těsno kvůli vývodům od baterií, ale v tak malém zařízení není nikde mnoho místa. Více už napoví obrázky. Nejprve je třeba přerušit spojení k vývodu ANT. Na zemní ploše je nutné odškrábat nepájivou masku v místech zemních vývodů obvodu MAR a ten pak na dané místo zapájet. Ostatní vývody jsou zapojeny v podstatě "ve vzduchu". Na estetickou stránku věci samozřejmě nebyl brán ohled.
S kondenzátory SMD je to přece jen o něco jednodušší:
Napájecí napětí pro zesilovač je odebíráno z diody vzdálené téměř přes celou desku. V tomto místě je napětí přítomné jen v zapnutém stavu a při obou způsobech napájení. Hodnota napětí činí asi 4.4 V. S odporem 75 ohmů je proud odebíraný zesilovačem asi 12 mA. To se může zdát jako zanedbatelné, ale při provozu z baterií to znamená kolem 40 mA navíc. Proč? Protože tu máme měnič napětí z 2.4 V dodávaných bateriemi na cca 5 V. Jeho účinnost je nevalná, kolem 50 %.
Dále je třeba vyřešit jeden záludný problém. Tím je možná nestabilita celého zapojení (divné pazvuky v modulaci, příp. ani nenaskočí správná frekvence). Je to však snadné. Na desce je třeba pomocí kousku vodiče propojit dvě místa, která sice náleží zemi, ale zemní cesta mezi nimi je příliš dlouhá. Více napoví následující obrázek. To by mělo stačit. Jinak by bylo třeba zvýšit hodnotu odporu či zkusit jinou cívku. Potíž se stabilitou může být především na vyšších frekvencích. Je to holt vf technika, udělat dva zcela totožné kusy je problém...
Pokud budete provozovat vysílač převážně s externím napájením (to je asi rozumné), lze ještě trochu pomoci vyzařování vf energie. Vývody napájecího konektoru jsou totiž odděleny cívkami. Cívku, která odděluje zem, jednoduše přemostíme kouskem vodiče. Je to vidět na následujícím obrázku u toho velkého hranatého kondenzátoru. Bohužel se tam připletl do záběru ten potvora papír, ale věřím, že je to jasné.
Nakonec ještě dobrá rada: Celé zařízení je poměrně malých rozměrů a je značně choulostivé. Než se do čehokoliv pustíte, rozmyslete si dobře, co vlastně děláte. Používejte multimetr před každým pájením na desce, ať máte jistotu, že pájíte to, co opravdu chcete. Dejte si pozor na poškození plošného spoje a vývodů displeje. Zničit celý vysílač může být snadnější než byste čekali.
(C) 2008 Pira.cz