簡(jiǎn)單的FM調頻發(fā)射制作實(shí)驗
這是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的實(shí)用型制作,本文打算從簡(jiǎn)到繁一步步深入,你若是愿意同步動(dòng)手實(shí)驗,不久你將能夠制作適合正式場(chǎng)合使用的調頻發(fā)射機。當然,實(shí)驗還是從最簡(jiǎn)單的做起,下圖是一個(gè)最簡(jiǎn)單的振蕩器,它是調頻發(fā)射的基礎。

圖中的線(xiàn)圈用1.0mm的漆包線(xiàn)在3.2mm的鉆頭上繞6-8圈,可覆蓋88-108MHz,7圈時(shí)在100MHz附近。按上圖連接好,其實(shí)就已經(jīng)是一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)射機了,通電即可發(fā)射,不過(guò)發(fā)射的是未經(jīng)調制的等幅信號,附近的調頻收音機接收到信號只會(huì )出現靜音。像下圖那樣加上調制信號,就可進(jìn)入實(shí)用狀態(tài)了。
這時(shí),假如你將隨身聽(tīng),影碟機等輸出的音源信號連接上圖發(fā)射機的音頻輸入端,在附近就可以用收音機來(lái)收聽(tīng)了。上圖雖能發(fā)射,卻不實(shí)用,其一是發(fā)射能量很小,只能在室內使用,在室外開(kāi)闊地也不過(guò)幾十米。其二是頻率不穩,由于天線(xiàn)只是一段導線(xiàn),通過(guò)100P電容與振蕩回路相連,因此天線(xiàn)周?chē)沫h(huán)境均會(huì )影響發(fā)射頻率。若想使其達到能用的程度,應在其后再加兩極放大,見(jiàn)下圖。

這是應網(wǎng)友的要求搭出的一個(gè)功放電路,輸出功率令人滿(mǎn)意,但是也存在很多問(wèn)題,將在下文詳述。振蕩器與功放連在一起,就成了一個(gè)完整的調頻發(fā)射機,見(jiàn)下圖。

圖中的發(fā)射機很容易制作成功,這里所說(shuō)的成功是插上天線(xiàn)接通電源即可進(jìn)入工作狀態(tài),若是希望發(fā)射機進(jìn)入最佳工作狀態(tài)還需要做一些調試。其實(shí),愛(ài)好者做實(shí)驗最大的樂(lè )
趣就是通過(guò)自己動(dòng)手調試使作品更趨完善,獲得最佳性能。
首先,這種輸出電路工作于非甲類(lèi)狀態(tài),對負載阻抗有更嚴格的要求,通常發(fā)射機多為50Ω輸出,愛(ài)好者實(shí)驗不一定容易找50Ω的射頻電纜,而75Ω的射頻電纜到處都能買(mǎi)到,況且75Ω的天線(xiàn)也容易制作,故此機采用75Ω輸出,通電之前應在輸出端接一個(gè)75Ω的電阻,調試完成以后再接75Ω的天線(xiàn)。本機最大輸出1W以上,不要用那種1/8W的小電阻,接上就燒。燒個(gè)電阻倒沒(méi)什么,可是電阻一燒放大器便相當于空載,管子就危險了。
通電以后所需要調試的最主要內容是發(fā)射管的工作點(diǎn),工作點(diǎn)不同輸出的諧波成分大大不同。
本機振蕩級選擇的晶體管工作點(diǎn)使其具有較大動(dòng)態(tài),實(shí)測二次諧波比基波低二十多分貝,三次四次更低,完全可以忽略不計。推動(dòng)級工作于接近甲類(lèi)的甲乙類(lèi)狀態(tài),也不會(huì )產(chǎn)生大能量的諧波。關(guān)鍵在輸出級。
輸出級工作點(diǎn)的選擇比較麻煩,上偏置電阻與下偏置51Ω電阻形成的分壓應低于發(fā)射管的發(fā)射結電壓,使其工作于乙類(lèi)和丙類(lèi)狀態(tài)之間。選用1KΩ時(shí)接近乙類(lèi)狀態(tài),此時(shí)發(fā)射管工作電流260mA,輸出功率700mW,二次諧波比主波低10dB左右,三次四次更低,輸出的主頻能量在500mW以上。
隨著(zhù)上偏置電阻的加大,發(fā)射管的工作狀態(tài)將靠近丙類(lèi),功率計的指示倒是逐漸增大,最大時(shí)高達1300mW,但此時(shí)的各此諧波也逐漸加強,主波功率反而降低。在專(zhuān)業(yè)制造時(shí),這一矛盾并不難解決,不過(guò)這一電路是為初學(xué)者制作設計的簡(jiǎn)單型,只好放棄電源效率指標,建議上偏置電阻使用1KΩ。
實(shí)驗中2SC2053嚴重發(fā)熱,雖然實(shí)驗過(guò)程中并未損壞,估計長(cháng)期使用肯定不行,建議制作時(shí)換用2SC1970或用兩個(gè)2SC2053并聯(lián)使用。并聯(lián)時(shí)要注意采取均流措施。
假如你只是希望品嘗一下動(dòng)手制作的樂(lè )趣,并不一定需要這么大的輸出功率,也不需要發(fā)射多遠,這時(shí)可將電路參數作些改動(dòng),電路結構不變,用6V電源,輸出功率也在100mW以上,見(jiàn)下圖。
與上圖的電路結構完全相同,只是改了幾個(gè)元件的數值,晶體管也做了調整。由于輸出功率較小,用3355做輸出也不用考慮輸出管的安全問(wèn)題,可以長(cháng)期穩定地工作。
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