無(wú)線(xiàn)話(huà)筒電路分析與設計

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調頻廣播范圍內的小功率發(fā)射電路，其中有簡(jiǎn)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。主要用于調頻無(wú)線(xiàn)耳機、電話(huà)無(wú)線(xiàn)錄音轉發(fā)、遙控、無(wú)線(xiàn)報警、監聽(tīng)、數據傳輸及校園調頻廣播等。
　　單聲道調頻發(fā)射電路

　　圖1是較為經(jīng)典的1．5km單管調頻發(fā)射機電路。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(jià)格較高，假貨較多。筆者選用其他三極管實(shí)驗，相對易購的三極管C2053和C1970是相當不錯的，實(shí)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(xiàn)圈L1和電容C3的參數選擇較重要，若選擇不當會(huì )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(xiàn)在3．5mm左右的圓棒上單層平繞5匝及10匝，C3選用5-20pF的瓷介或滌綸可調電容。實(shí)際制作時(shí)，電容C5可省略，L2上也可換成10-100mH的普通電感線(xiàn)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(jià)的9018等，耗電會(huì )更少，也可參考《電子報》2000年第8期第五版(簡(jiǎn)易遠距離無(wú)線(xiàn)調頻傳聲器)一文后稍作改動(dòng)。圖1介紹的單管發(fā)射機具有電路簡(jiǎn)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(xiàn)，一般是將0．7--0．9m的拉桿天線(xiàn)直接連在C5上作發(fā)射的，由于多普勒效應，人在天線(xiàn)附近移動(dòng)時(shí)，頻漂現象很?chē)乐?，使本?lái)收音正常的接收機聲音失真或無(wú)聲。若將本發(fā)射機作無(wú)線(xiàn)話(huà)筒使用，手捏天線(xiàn)時(shí)，頻漂有多嚴重就可想而知了。

　　圖2為2km調頻發(fā)射機電路。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(guò)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，可擴大輸出功率。該電路正常工作時(shí)，電流約80-100mA。組成V3的三只3DG12可加上適當的散熱片，以防過(guò)熱。制作時(shí)L1~L3用0.31mm漆包線(xiàn)在直徑3．5mm圓棒上單層平繞。

　　圖3為一種實(shí)用的50m調頻型無(wú)線(xiàn)耳機發(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高頻頭本振電路類(lèi)似的改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器，頻率穩定性好，長(cháng)時(shí)間工作不跑頻，實(shí)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的集電極數秒鐘后，在三極管的溫度很高的情況下，用普通收音機接收仍很正常，無(wú)跑頻現象。振蕩器的頻率主要由L1和C2決定，通過(guò)微調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(shí)現頻率調制。該電路中L，~L3用0.31mm漆包線(xiàn)在中3．5mm圓棒上單層平繞。誦過(guò)調整L1匝間間距微調振蕩頻率，再微調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的頻率穩定性好，受溫度影響也較小，所以廣泛用于無(wú)繩電話(huà)及AV調制器中。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)，再經(jīng)V3放大；L3、C9選頻后得到較理想的調頻頻段信號。頻率調制的過(guò)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(shí)際應用時(shí)，為獲得合適的調制度，可選擇調制頻偏較大的石英晶體或陶瓷振子，也可以采用電路稍復雜的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。