無線話筒電路分析與設(shè)計

本文較詳盡地介紹了頗有代表性的幾款業(yè)余情況下容易制作成功的88~108MHz調(diào)頻廣播范圍內(nèi)的小功率發(fā)射電路，其中有簡易的單管發(fā)射電路，也有采用集成電路的立體聲發(fā)射電路。主要用于調(diào)頻無線耳機(jī)、電話無線錄音轉(zhuǎn)發(fā)、遙控、無線報警、監(jiān)聽、數(shù)據(jù)傳輸及校園調(diào)頻廣播等。
　　單聲道調(diào)頻發(fā)射電路

　　圖1是較為經(jīng)典的1．5km單管調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路。電路中的關(guān)鍵元件是發(fā)射三極管，多采用D40,D5O,2N3866等。工作電流為60--80mA。但以上三極管難以購到，且價格較高，假貨較多。筆者選用其他三極管實驗，相對易購的三極管C2053和C1970是相當(dāng)不錯的，實際視距通信距離大于1．5km。筆者也曾將D40管換成普通三極管8050，工作電流有60--80mA，但發(fā)射距離達(dá)不到1．5km，若改換成9018等，工作電流更小，發(fā)射距離也更短， 電路中除了發(fā)射三極管以外；線圈L1和電容C3的參數(shù)選擇較重要，若選擇不當(dāng)會不起振或工作頻率超出88--108MHz范圍。其中L1，L2可用0．31mm的漆包線在3．5mm左右的圓棒上單層平繞5匝及10匝，C3選用5-20pF的瓷介或滌綸可調(diào)電容。實際制作時，電容C5可省略，L2上也可換成10-100mH的普通電感線圈。若發(fā)射距離只要幾十米，那么可將電池電壓選擇為1．5-3V，并將D40管換成廉價的9018等，耗電會更少，也可參考《電子報》2000年第8期第五版(簡易遠(yuǎn)距離無線調(diào)頻傳聲器)一文后稍作改動。圖1介紹的單管發(fā)射機(jī)具有電路簡單，輸出功率大，制作容易的特點(diǎn)，但是不便接高頻電纜將射頻信號送至室外的發(fā)射天線，一般是將0．7--0．9m的拉桿天線直接連在C5上作發(fā)射的，由于多普勒效應(yīng)，人在天線附近移動時，頻漂現(xiàn)象很嚴(yán)重，使本來收音正常的接收機(jī)聲音失真或無聲。若將本發(fā)射機(jī)作無線話筒使用，手捏天線時，頻漂有多嚴(yán)重就可想而知了。

　　圖2為2km調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路。本電路分為振蕩、倍頻、功率放大三級。電路中V1、C2--C6、R2、R3及L1組成電容三點(diǎn)式振蕩器，其振蕩頻率主要由C3、C4和L1的參數(shù)決定，其振蕩頻率為44~54MHz，該信號從L1的中心抽頭處輸出，再經(jīng)過C7耦合至V2放大，由C8和L2選出44~54MHz的二倍頻信號，即88-108MHz，，此信號由C9耦合至V3進(jìn)行功率放大，V3由3只3DGl2三極管并聯(lián)組成，可擴(kuò)大輸出功率。該電路正常工作時，電流約80-100mA。組成V3的三只3DG12可加上適當(dāng)?shù)纳崞?，以防過熱。制作時L1~L3用0.31mm漆包線在直徑3．5mm圓棒上單層平繞。

　　圖3為一種實用的50m調(diào)頻型無線耳機(jī)發(fā)射部分電路。該電路分為振蕩和信號放大部分。L1、C2-C5、V1等組成與黑白電視機(jī)高頻頭本振電路類似的改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器，頻率穩(wěn)定性好，長時間工作不跑頻，實踐證明，業(yè)余情況下，采用該改進(jìn)型的電容三點(diǎn)式振蕩器完全能勝任。筆者用電烙鐵直接烙焊V1的集電極數(shù)秒鐘后，在三極管的溫度很高的情況下，用普通收音機(jī)接收仍很正常，無跑頻現(xiàn)象。振蕩器的頻率主要由L1和C2決定，通過微調(diào)L1，可以覆蓋88-108MHZ范圍。音頻信號經(jīng)R6、C11耦臺至V1的基極，V1的e、b極間電容隨音頻電壓的變化而引起振蕩頻率的變化，實現(xiàn)頻率調(diào)制。該電路中L，~L3用0.31mm漆包線在中3．5mm圓棒上單層平繞。誦過調(diào)整L1匝間間距微調(diào)振蕩頻率，再微調(diào)L2、L3的匝間間距以諧振子振蕩頻率，獲得最大輸出功率。

　　圖4為晶振式發(fā)射機(jī)電路。電路中J．、VD1、L1、C3~C5、V1組成晶體振蕩電路。由于石英晶體J的頻率穩(wěn)定性好，受溫度影響也較小，所以廣泛用于無繩電話及AV調(diào)制器中。Vl是29~36MHz晶體振蕩三極管，發(fā)射極輸出含有豐富的諧波成分，經(jīng)V2放大后，在集電極由C7、L2構(gòu)成諧振于88-108MHz的網(wǎng)絡(luò)選出3倍頻信號(即87~108MHz的信號最強(qiáng))，再經(jīng)V3放大；L3、C9選頻后得到較理想的調(diào)頻頻段信號。頻率調(diào)制的過程是這樣的，音頻電壓的變化引起VD1極間電容的變化；由于VD1與晶體J串聯(lián)，晶體的振藩頻率也發(fā)生微小的變化，經(jīng)三倍頻后，頻偏是29-36MHz晶體頻偏的3倍。實際應(yīng)用時，為獲得合適的調(diào)制度，可選擇調(diào)制頻偏較大的石英晶體或陶瓷振子，也可以采用電路稍復(fù)雜的6-12倍頻電路。若輸入的音頻信號較弱；可加上一級電壓放大電路。