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无线简易话筒电路设计

本文较详尽地介绍了颇有代表性的几款业余情况下容易制作成功的88~108MHz调频广播范围内的小功率发射电路,其中有简易的单管发射电路,也有采用集成电路的立体声发射电路。主要用于调频无线耳机、电话无线.

本文较翔实地介绍了颇有代表性的几款业余情况下简略制形成功的88~108MHz调频播送规模内的小功率发射电路,其间有简易的单管发射电路,也有选用集成电路的立体声发射电路。首要用于调频无线耳机、电话无线录音转发、遥控、无线报警、监听、数据传输及学校调频播送等。
单声道调频发射电路

图1是较为经典的1.5km单管调频发射机电路。电路中的要害元件是发射三极管,多选用D40,D5O,2N3866等。作业电流为60–80mA。但以上三极管难以购到,且价格较高,假货较多。笔者选用其他三极管试验,相对易购的三极管C2053和C1970是恰当不错的,实践视距通讯间隔大于1.5km。笔者也曾将D40管换成一般三极管8050,作业电流有60–80mA,但发射间隔达不到1.5km,若改换成9018等,作业电流更小,发射间隔也更短, 电路中除了发射三极管以外;线圈L1和电容C3的参数挑选较重要,若挑选不妥会不起振或作业频率超出88–108MHz规模。其间L1,L2可用0.31mm的漆包线在3.5mm左右的圆棒上单层平绕5匝及10匝,C3选用5-20pF的瓷介或涤纶可调电容。实践制造时,电容C5可省掉,L2上也可换成10-100mH的一般电感线圈。若发射间隔只需几十米,那么可将电池电压挑选为1.5-3V,并将D40管换成廉价的9018等,耗电会更少,也可参阅《电子报》2000年第8期第五版(简易远间隔无线调频传声器)一文后稍作改动。图1介绍的单管发射机具有电路简略,输出功率大,制造简略的特色,可是不方便接高频电缆将射频信号送至室外的发射天线,一般是将0.7–0.9m的拉杆天线直接连在C5上作发射的,因为多普勒效应,人在天线邻近移动时,频漂现象很严峻,使原本收音正常的接纳机声响失真或无声。若将本发射机作无线话筒运用,手捏天线时,频漂有多严峻就可想而知了。

图2为2km调频发射机电路。本电路分为振动、倍频、功率扩展三级。电路中V1、C2–C6、R2、R3及L1组成电容三点式振动器,其振动频率首要由C3、C4和L1的参数决议,其振动频率为44~54MHz,该信号从L1的中心抽头处输出,再经过C7耦合至V2扩展,由C8和L2选出44~54MHz的二倍频信号,即88-108MHz,,此信号由C9耦合至V3进行功率扩展,V3由3只3DGl2三极管并联组成,可扩展输出功率。该电路正常作业时,电流约80-100mA。组成V3的三只3DG12可加上恰当的散热片,以防过热。制造时L1~L3用0.31mm漆包线在直径3.5mm圆棒上单层平绕。

图3为一种有用的50m调频型无线耳机发射部分电路。该电路分为振动和信号扩展部分。L1、C2-C5、V1等组成与黑白电视机高频头本振电路相似的改善型电容三点式振动器,频率安稳性好,长期作业不跑频,实践证明,业余情况下,选用该改善型的电容三点式振动器完全能担任。笔者用电烙铁直接烙焊V1的集电极数秒钟后,在三极管的温度很高的情况下,用一般收音机接纳仍很正常,无跑频现象。振动器的频率首要由L1和C2决议,经过微调L1,能够掩盖88-108MHZ规模。音频信号经R6、C11耦台至V1的基极,V1的e、b极间电容随音频电压的改动而引起振动频率的改动,完结频率调制。该电路中L,~L3用0.31mm漆包线在中3.5mm圆棒上单层平绕。诵过调整L1匝距离离微调振动频率,再微调L2、L3的匝距离离以谐振子振动频率,取得最大输出功率。


图4为晶振式发射机电路。电路中J.、VD1、L1、C3~C5、V1组成晶体振动电路。因为石英晶体J的频率安稳性好,受温度影响也较小,所以广泛用于无绳电话及AV调制器中。Vl是29~36MHz晶体振动三极管,发射极输出含有丰厚的谐波成分,经V2扩展后,在集电极由C7、L2构成谐振于88-108MHz的网络选出3倍频信号(即87~108MHz的信号最强),再经V3扩展;L3、C9选频后得到较抱负的调频频段信号。频率调制的进程是这样的,音频电压的改动引起VD1极间电容的改动;因为VD1与晶体J串联,晶体的振藩频率也发生细小的改动,经三倍频后,频偏是29-36MHz晶体频偏的3倍。实践应用时,为取得适合的调准则,可挑选调制频偏较大的石英晶体或陶瓷振子,也能够选用电路稍杂乱的6-12倍频电路。若输入的音频信号较弱;可加上一级电压扩展电路。
因为1.5km调频发射机(见图1)选用电容三点式振动器,天线参数略微改变时,都将发生跑频现象,再则,因为是单管自激振动发射,作业电流较大,当作业数秒钟至数分钟后,三极管的温度升高引起极间电容发生改动,也会带来振动频率的改动(一般情况下是振动频率下降),有时频漂竟达0.2–1MHz。用作调频播送或远间隔遥控报警时作业可靠性较差,但元件少,成本低,调试简略,合适初级爱好者作发射试验。2km
调频发射机(见上期附图2)选用振动、倍频、功率扩展三级电路,级间相对独立,频率的安稳度优于单管自激振动发射的1.5km发射机,但开机数分钟后,仍有0.2-0.4MHz的频漂,这首要是因为V3的作业电流较大,温升高,引起极间电容发生改动,此改动经过C9引起C8与L2组成的谐振网络参数发生改动,加之V2温度升高后也引起C8与L2组成的谐振网络参数发生改动,此改动经过C7传递给C3、C4、L1、C5、C6、V1等组成的主振级,最终使振动频率也发生改动(一般情况下也是振动频率下降),试验时可加强三极管的散热,减小级间耦合,可将C9、C7的容量减小,一起挑选受温度影响较小的晶体管、电阻、电容等,但频漂仍较严峻。上期附图3所示的无线耳机发射器,因为选用了改善型电容三点式振动器,较图1、图2所示的发射机的频率安稳,在电视无线耳机等保真度要求不是很高的场合很适合。上期附图4所示的晶体振动式发射机因为选用了晶体,所以频率安稳性很好,但应用于调频播送和无线耳机时,调制的频偏较LC振动器小得多,在用收音机收听时,音量较小,声响不圆润,一般更合适频偏较小的无绳电话及对讲机等电路中。声表振子已广泛用于各种无线遥控及无线数据传输设备的发射机中,但频率在88~108MHz的声表振子难以购到,而各种功用优异的频率组成的发射机制造比较费事,有爱好者可参阅(电子报)2000年第41期第五版(TGF-10型调频播送发射机数字频率组成器调制单元电路分析)一文,该播送级发射机选用通用的摩托罗拉频率组成器专用芯片MCl45152P作为中心,经过外接拨码开关可取得84~108MHz的高安稳度频率。调频立体声发射机(电路见图5)本电路的中心器材为立体声专用芯片BAl404。许多调频立体声模块均将BAl404和外围元件封装在一个塑料或金属外壳内制成,只显露电源输入、音频输入、射频输出引线,只需了解BAl404今后,就知道调频立体声模块内部是怎样一回事了。来自音源的立体声响频信号经R1、R2、R5、C1、C3、C5(R4、R3、R6、C2、C4、C6)组成的网络耦合到BAl404。经IC内部左(右)声道扩展,再进行平衡调制,调制后的复合信号从IC的第14脚输出,后与第13脚上的导频信号经过B9、C15,B10、C16、C17构成的网络进行混频,混频后的复合信号进入IC的12脚,比照的⑧、⑨、⑩脚,C20–C22及髓组成的电容三点式振动器进行调频,IC的⑩脚上已调制的射频信号经内部扩展后从第⑦脚输出,经C18、L2选频后送至天线TXl。要完结调频立体声,BAl404的⑤、⑥脚需外接38kHz晶体,但业余制造时确实很难购得38kHz的专用晶体,所以在无该晶体的情况下,能够参阅虚线内的电路,用分立元件制造一个38kHz振动器,该38kHz信号经过R8、C10送人%&&&&&%第⑤脚。制造时,Ll可用收音机中频变压器ITF—2—1、TTF-2-2或TFF-2-9等,一起留意引脚的衔接不要搞错,③脚接地,②脚接V1的发射极,①脚为反应和输出脚。经过调整其磁芯能够取得频率较安稳、起伏足够高的38kHz信号。特别值得留意的是,C8宜选0.33uF的涤纶电容,不宜挑选瓷片电容,因为瓷片电容的安稳性较差,简略呈现振动频率不稳,调频立体声作业不正常的现象。 因为BAl404的高频荡是电容三点式振动器,所以频率的安稳性较差,所以本电路不必本来的高频振动器,改用外接频率较稳的改善型电容三点式振动器的办法,可满意业余调频播送和调频无线耳机的要求。如ZN-2001型调频立体声无线耳机的发射部分就选用了改善后的%&&&&&%三点式振动电路。立体声复合信号经V2电压扩展后,经过C26、R14直接加在V3基极完结频率调制。其特色是依据用户需求,能够用螺丝刀在机壳外调整L4的电感量,使其能在88~108MHz规模内自在调理,避开当地调频播送电台的频率。该机另一特色是:电路板上巳留有1–5W功率扩展部分,如学校播送时就可将该部分的元件装上,调试后即可投入运用。但值得留意的是,若该无线耳机在添加功率后,依然选用机上的鞭状天线发射;则激烈的射频信号将发生本身搅扰;形成声者失真,有沟通声或无声,所以一定要经过50欧专用的通讯电缆将射频信号在室外发射。在装调功率扩展部分射,能够用如图5所示的射频检测器调整各级谐振状况。将射频检测器的输入端(1k电阻的一端)先接在前级扩展三极管的集电极,调整集电极上的电感线圈,使射频检测器输出端的电压最高,然后按相同的办法逐级向后级调整,再检测天线端,最终统调各级电感线圈,使输出电压最高,即告完结。与红外无线耳机比较,调频立体声无线耳机的主机(发射机)与接纳机之间能够隔着墙面正常运用,而红外线耳机则不能。别的,一般红外线耳机无立体声功用,所以调频立体声无线耳机更适用,赏识音乐时,更悦耳动听。若安装了室外天线,即便很弱小的射频信号也能传很远,所以制造一副杰出的天线比单纯进步发射功率有用得多。制造一副水平极化、全向发射的天线比较费事,且一般的调频播送电台也选用水平极化方法,为了不发生搅扰,所以笔者在此为读者介绍一种拼装简易,功率较高的笔直极化天线。因为人在移动时用耳机线兼作收音机天线收音时,耳机线是笔直的;轿车收音机的天线也近似笔直,所以笔直极化更合适移动接纳。该天线选用通讯机专用的50欧伞状天线,如图6所示,天线座上有4根或7根振子,每根长约0.75m,笔直的一根为发射天线的主振子,斜着向下的3根或6根振子一起组成模仿地,它们之间的视点是均匀的,主振子与组成模仿地的各振子之间的视点也按要求固定了,整个天线的阻抗为50欧,10MHz带宽内增益约2dB,驻波小于1.2。许多场合传输的是数字信号,所以能够参阅田7的电路,增设几个元件即可完结发射机的无线数字化传输。

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