调频(FM)无线话筒制作3例

300m FM无线话筒

电路概述:这里向各位介绍的一部袖珍发射机,十分适合初学者,电路简单易制,造价低廉,输出功率不超过8mW,发射范围在房屋区可至300米左右,用一部普通的FM收音机接收,显示其灵敏度和清晰度俱佳,电路设计中最富挑战性的部份就是只用3V电源和半波天线便有如此的发射能力.电路的电流损耗少于5mA,用两枚干电池可连续工作80至100小时.电路在正常工作下非常稳

定,频率漂移极小.测试:工作8小时之后,仍不需再校接收机.唯一影响输出频

率是电池的状况,当电池老化时,频率有轻微改变.

工作原理:从电路图可见,该电路分两级,一级音频放大器和一级RF振荡

器.驻极体话筒内实际藏有一枚FET,如您喜欢的话,可视之为一级,FET将话筒

前振膜之电容变化放大,这就是驻极休话筒很灵敏的原因.音频放大级乃由其

射极晶休管Q1担任,增益20~50,将放大的讯号送往振荡级之基极.振荡级Q2

工作于约88MHz,这频率是由振荡线圈(共5圈)和47pF电容器调整的,该频

率也决定于晶体管,18pF回输电容器及还有少数偏压元件,例如470Ω射极电阻和22K基极电阻.电源接通时,1nF基极电容器通过22K电阻逐渐充电,而18pF则经振荡线圈的470Ω电阻充电,但更加之快,47pF 电容也充电(其两端虽仅得小的电压),线圈产生磁场.基极电压渐渐上升时,晶体管导通,并有效地将内阻并接在18pF两侧.当1nF 电容充电至该极的工作电压时,就会发生好几个杂乱的周波,故我们假定讨论在靠近工作电压之时基极电压继续上升,18nF电容试图阻止射极用压的移动,到电容器内的能量耗尽及再不阻止射级移动之时,基一射极电压降低,晶体管截止,流人线圈的电流也停止,磁场衰溃.磁场衰溃,产生一个相反方向的电压,集极电压反过来从原本的2.9V上升至超过3V,并以相反方向47pF电容充电,这电压也影响到对18pF电容充电,及470Ω射极电阻上的电压降使到晶休管进入更深的截止.18pF电容充电时,射电压下跌,并跌到某一晶休管开始导通,电流流入线圈,与衰溃磁场对抗.线圈上之电压反转,形成集极电压下降,这个变化通过18pF电容传送到射极上,结果晶休管进入更深的导通,把18pF电容短路,周期再开始重复,故此,Q2在此形成一个振荡,产生88MHz的交流讯号.放大后之音频讯号经0.1uF电容溃入到Q2之基极,改变振荡频率,产生所需的FM电磁波.

制作过程:现在将所有零件放在工作桌上,逐个零件分清楚其数值,然后分类按次序排列好,这佯做很有条理,避免焊错零件.锡线方面最好采用特细0.6lmm的树脂(松香)锡线,因其身细,焊接起来很快并易上锡, 15~20 W小型电烙铁已足够,使用前用海绵将烙铁咀抹干净,唯一须自制的是线圈,需用一段22号BS(Ф0.5mm)或24号BS(Фm.71mm)的漆包铜线或者包锡铜线,在3mm直径的线圈架上绕5圈,如在中型螺丝起子上绕亦可,然后将圈与圈之间分隔开的5.5mm左右.到最后调整频率的时候,就要接着将线圈前后压缩或者拉长,改变输出频率.如您的线圈用漆包线做的话,须把线的两头上的漆皮剥掉,然后上一点锡.

电路调试:所有零件都焊接完毕后,最好先用肉眼检视一切焊接点,是否有假焊,或者焊料用得太多而造成与临近短路,彻底查清楚后,才可进行校准和测试性能,测试步骤是加一条短的天线(5~10cm长)于底板的A点上调谐－部FM收音机于整个波段上,寻找该信号.最好令发射机与收音机保持一定距离,以防止检拾到任何谐波或者侧波.如收音机未能检到载波,表示频率可能太低,将振荡线圈稍为拉长,及再次尝试.如果采用包锡铜线绕制线圈,注意圈与圈之间不应彼此碰到.如采用漆皮铜线,则须要知道圈的连通性,可用万用表之低阻挡去量度它,或者量度电路电流,应约4~6mA.一旦检到载波,话筒的负载电阻R1决定灵敏度,可将之减至10k或者加至47k,视所需求的灵敏度而定.

要确定发射之频率完全远离开您本地任何FM广播电台,因为电台发出之信号强大.将线圈压缩,频率便降低;将之拉长,频率便上升,这样免用到微调电容,节省本机的造价,不过,如您喜欢亦可用微调电容.顺道一提, C4最好用一枚39pF陶瓷电容,将另一个10pF或22pF微调电容并于共上,这样可更仔细调整电路.用线圈调整很容易偏离FM波段.理论上,用感器也应调节至维持调谐电路的L/C比,但我们需要的范围很小,故并没有限制。

利用一部具有调节指示表的FM接收机可以决定本机的输出功率有多少,其正需要是作出比较,指示表上指示四个单位度数,表示十分良好的输出,在测试本机时用10cm长的天线作水平式摆放,离调谐器度到10米.以四个单位度数为准,即知道用一条半波天线(170cm长),本机能发射远至约300米.

若不工作怎么办?

在FM接收机上不能接收到FM发射机发出来之载波,首先应假定频率低于正常88－108MHzFM波段,这是最有可能的原因.

测量电路之电流,若有4~6mA.表示电路是正在工作,稍为将线圈拉长,并扫描整个波段,当接触底板上任何元件时,只能用一支非金属的螺丝起子,并且离开电池,因为您手上皮肤引起的电容效应会导致电路明显地失调,并且可能完全停止输出.还有,维持3V 电源也很重要,并要将电池贴近底板.

整个布线必须如图那样,维持同样的电路分布电容,电路一旦工作,才可改变其排列,但在起初测试步骤中,每个元件均必须照足图中那样安放.

振荡器工作于约88MHz,除非您拥有一部100MHz示波器,否则难以看到其波形,或者天线直接接在频率计的75Ω输入.若然没有上述的测试仪器,需用万用表作直流电压测量,看振荡管Q2是否有正确的值压.量度基极电压和射极电压,一部普通的万用表由于其对电路作用,会指示此两点都是2V左右,只有高阻抗的电表,如FET电压表,才指示射极有2V及基极有2.5V,(推荐使用数字表)若此两测试点均有电压存在,对假定晶体管正常工作,但有可能发射错误频率.18pF回输电容在与BC547晶体管配合,如打算用另一编号,可将电容值减至10pF或5.6pF.先改换此电容器,然后是晶体管.

其他简单的事情如底板上铜箔短路断裂,焊接点差劣,又或者采用没有编号之零件等等,这都常常成为一个可能性,特别是那些零件上所印的编号或数值模糊不清,若对之有怀疑,应立该更换.若只收到载波但没有声音,则故障在音频级或者话筒上.所谓有载波没有纯音是在调谐收音机至一处,收到的是寂静一片,没有沙沙声,但也听不到发射机发出的音频.这两部份可用示波器检查,测试是否有音频信号送往振荡级.若没有示波器,在测试方面就受到一定困难,即使话筒上有0.7V与1.5V之间的电压,这也不表示话筒的灵敏度或者完全工作.音频放大管集极上有1.4V电压,表示晶体管导通,如低于0.8V,晶体管饱和,或者在某方面可能损坏,也可能表示晶体管有十分高之增益,并不适合.如电压超过 2.5V,该级不足以导电检查晶体管和偏压电阻,需要时将之更换.示波器也显示话筒的灵敏度,加大或者减少负荷电阻,即可改变FET的增益,灵敏度极高之零件,负荷电阻不宜低于10k,有时可能需要高至47k 或以上.任何类别的话筒,如想提升其灵敏度,可加大负荷电阻之阻值,至于决定最终之数值就要看话筒的品质而定.

1000m简易FM无线话筒

本电路工作频率稳定,简单,成功率高,适合无线爱好者仿制.电路的工作电压为9V,工作电流2~6mA,元件参数如图可知,BG1

为9018,BG2为C1959(也可以是9018,不过功率很小,如果是D-40可以将射距离

扩大到1000米),L1,L2为0.5mm的漆包线在0.5的圆棒上绕4和3圈,工作电压

可以提高到12V,这样发射的距离可增加,不过频率会变化,整个电路最好用电池

供电,可达到音质和稳频的最佳效果,调试时先关闭BG2的工作,调好你所需的

频率,最后打开BG2电路调节功率.本电路我是采用BG1:D40,BG2:C1970效果

很好,电压12V, BG1工作电压6V,距离是3000米(定向实验).如果你要采用D-40,

请你要注意D-40的工作电压是6V!最好将本电路装在一个铁盒里,输入端加一

个衰落减网络

100m FM无线话筒

电路参考图

工作原理:MIC先将自然界

的声音信号变成音频电信

号,经C2耦合给Q的基极

进行调制,当有声音信号的

时候,三极管的结电容会发

生变化→振荡频率发生变

化,完成频率调制,即调频.

再经C8耦合给高频调谐

放大电路对已调制的高频

信号放大,再通过C12、L3

和天线TX向外发射频率随声音信号变化而变化的高频电磁波.

其中R1为话筒MIC的偏置电阻,一般在2kΩ~5.6kΩ选取,R4为集电极电阻.R5为基极电阻,给Q1提供偏置电流.R6为发射极电阻,起稳定Q1直流工作点的作用;Q2,R7,R8,C4,C5,L1,C6,C7组成高频振荡电路,R7给Q2基极提供偏流,C5和L1振荡回路,改变其值可以改变发射频率,C4为反馈电容,R8起稳定Q2直流工作点作用,C7隔直流通交流电容;Q3,R9,R10,L2,C10,C11组成高频功