调频无线话筒发射电路分析

调频无线话筒发射电路分析

小功率语音调频发射电路广泛应用于无线话筒（无线麦克风）、无线教学扩声器、无绳电话及对讲机等设备。专业调频无线话筒发射器电路具有一定的代表性，它综合了本模块各单元电路知识，通过学习掌握调频发射基本组成与原理。无线话筒因摆脱了传输电缆的束服，使用灵活方便而被广泛采用。其基本组成框图如图2-3-14所示，实物如图2-3-15所示。

图2-3-14 一种调频无线话筒发射电路组成框图

图2-3-15 调频无线话筒发射器

由于调频占用频带较宽，国内典型的调频无线话筒工作频率常选在甚高频VHF频段的169-260MHz和特高频UHF频段690-960MHz上。这里介绍的无线话筒工作在甚高频VHF的180-260MHz。

下面结合附录调频无线话筒电原理图分析图2-3-14中各部分的作用：1．音频放大部分

话筒音频放大选用MC358集成运放，因领夹话筒线也作发射天线，L1、L2为隔离高频信号的电感，对音频信号感抗较小可视为短路，C1为预加重电容，进行高频提升。

2．压缩电路

压缩扩展是一种依靠“掩蔽”效应来提高无线系统信噪比的双重音频处理过程。它由DBL5020专用信号处理IC电路实现音频信号的压缩，压缩比率为2：1，在接收机中的扩展器以1：2的反比率放大以恢复音频信号的原始动态。压缩扩展电路用于提高无线话筒系统的信噪比。

3．音码电路

在无线话筒发射音频信号的同时，加入一个听不见的32KHz超声波导频信号。由32kHz晶体Y2和MC358集成运放组成超声波振荡器。接收机中的静噪电路能识别这个导频信号，接收机只有在检测到这个导频信号时才输出音频，从而有效的防止来自其他发射器的无用信号、噪声以及来自无线话筒电源通断时产生的射频噪声。业界常称此导频信号为音码。

4．锁相环压控振荡调频电路

无线话筒要保证在温度、湿度、供电电压、振动、冲击等各种环境因素变化下稳定工作和获得良好的音质，发射机的载波频率稳定度是最重要的基本条件。如果载波频率发生漂移，不仅使无线收发系统难以正常稳定工作、而且还会发生通道之间的干扰。为此，现代优质无线话筒多采用高稳定的石英晶体为基准频率的锁相调频电路，本电路采用大宇DMD5602集成锁相IC的锁相调频电路，频率稳定度完全与石英晶体振荡器相同。

该电路包括：压控振荡器、鉴相器、基准晶体频率振荡器和可编程分频器，DMD5602属专用型10频道锁相环IC，内含可变分频器，通过12、13、14、15脚外接拨码开关组合，利用PLL锁相频率合成技术选择不同锁相频率，实现频率微调。

5．倍频与功率放大电路

倍频电路由晶体管Q2、Q3组成丙类放大器实现4倍频，通过倍频同时提高载波频率与调频频偏，最后通过功放及阻抗匹配电路送往发射天线（话筒线）。

无线话筒有效的作用距离一般要求为：开阔地100~180米。无线话筒的发射功率与作用距离密切相关。提高发射机输出功率可增大作用距离，但会影响电池供电的时间，发射机的输出功率约2mw ~ 50mw之间，提高发射效率是一项极重要的设计指标。

6．电源及电压指示电路

无线话筒发射机都采用小型电池供电，要求新电池可正常连续供电6小时。无线话筒的供电方式涉及使用成本和效率。一般无线话筒常用的电池型号为9V 小型叠层电池。本电路设计采用普通2节5号碱性电池供电，由升压电路升压到6V，且设计电量不足的指示电路，电压不足时LCD灯亮，提示更换电池。

调频信号的瞬时频率与调制电压成线性关系；调相信号的瞬时相位与调制电压成线性关系，两者都是等幅信号，都体现为载波总相角随调制信号的变化，故统称调角。

调频制是一种性能良好的调制方式。与调幅制相比，调频制具有抗干扰能力

强、信号传输的保真度高、发射机的功放管利用率高等优点。但调频波所占用的频带要比调幅波宽得多，因此必须工作在超短波以上的波段。

实现调频的方法有直接调频法和间接调频法两种。直接调频法具有频偏大、调制灵敏度高等优点，但频率稳定度差；可采用晶振调频电路或AFC，APC电路提高频率稳定度。间接调频的频率稳定度高，但频偏小，必须采用倍频等措施来扩展线性频偏。