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《无线电》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

1955年创刊,是国内电子科普领域创刊最早、发行量最大的知名杂志,累计发行量超过3亿册,倡导科普、兴趣、实作、分享的办刊理念。

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FM发射器+手机——打造自己的FM对讲机系统——《无线电》2013.09

2013-09-30 14:29:31

    有一次,我准备和朋友去奥体中心看一场户外明星演唱会,好不容易买到了票,但遗憾的是座位不挨着,我们本来打算一边看演唱会一边聊天,现在可怎么办呢?我灵机一动,好在还有几天时间,索性自己动手做两部对讲机。说干就干,我找了一些数据,搜集了一些资料,发现对讲机不但原理比较复杂,而且主要零部件一时间也难以准备齐全,那怎么办呢?冥思苦想了一番,我决定做一个FM发射装置来替代对讲机,因为这个装置原理简单、零部件比较少、容易制作,而且造价低廉。FM发射器怎么当对讲机呢?一个FM发射装置是单向的,那么做两个呢,是不是就是双向的了?然后放在两个频率上,再用两个接收端接收信号,对讲机的雏形就出来了。思路明确了,就成功了一半,图1所示是这个制作的电路原理图。这个FM发射器,电路简单,输出功率不超过5mW,理论发射范围可达到50m,并且其灵敏度和清晰度俱佳,用一部普通的FM收音机或者带FM功能的手机接收即可。

    电路设计中最富挑战性的部分,就是只需用3V电源和半波天线便可以具备如此的发射能力。另外,由于电路需要的元器件十分少,故可将之安放在一个方便携带的小盒子中或者随意装饰,也不需要太多的设计。由于工作电流较小,用两节干电池可连续工作80100h。如果用两枚普通纽扣电池作为电源,发射器体积还会大大减小。它可以产生无噪声的高质量信号,虽然使用低功率发送,但是也很容易获得良好的发射范围。初学者们还可以借助这个制作,学习有关FM的发送的知识。在正常工作状态下,电路表现非常稳定,频率漂移极小,测试8h之后,仍不需要校对接收机。唯一影响输出频率的是电池状况,当电池电压降低时,频率会有轻微改变。

首先,声音信号由BM输入,或者通过音频输入端口CK输入音频信号。BM驻极体话筒内实际藏有一枚FET FET将话筒前振膜的电容变化放大,这就是驻极体话筒很灵敏的原因。音频放大信号送往VT1的基极,工作频率约为88MHz,此频率由振荡线圈和C7电容器来调整,该频率也决定于晶体管、C4回输电容器以及少数偏压元件,如100Ω射极电阻和27kΩ基极电阻。这个电路在MIC输入功能的基础上还加上了音频输入功能,这使该发射模块的用途更广泛,它可以无线播放电脑或者MP3播放器中的音乐,成为一个小广播电台。

    电源接通时,C3通过27kΩ电阻逐渐充电,而C5则经振荡线圈100Ω电阻充电,同时C4电容也充电,线圈产生磁场。基极电压渐渐上升时,晶体管导通,并有效地将内阻并接在C5两侧。当C3电容充电至该极的工作电压时,就会产生好几个杂乱的波。因此,我们假定讨论在靠近工作电压时,基极电压继续上升,C5电容试图阻止射极移动,待到电容器内的能量耗尽、再不阻止射极移动时,Vbe降低,晶体管截止,流入线圈的电流也停止,磁场衰溃。磁场衰溃后,产生一个相反方向的电压,集电极电压反过来从原本的2.9V上升,直至超过3V,并以相反方向向C4电容充电,这电压也影响到C5电容充电,100Ω射极电阻上的压降使得晶体管进入更深的截止。C5电容充电时,射极电压下降,并降到晶体管开始导通,电流流入线圈,与衰溃磁场对抗。线圈上的电压反转,形成集电极电压下降,这个变化通过C5电容传送到发射极上,结果晶体管进入更深的导通,以这样的周期再开始重复。所以,VT1在此形成了振荡,产生88MHz的交流信号。放大后的音频信号经1μF电容馈入到VT1基极,改变振荡频率,产生所需的FM信号。

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■ 图1 电路原理图

 

未完。。。

全文详见《无线电》2013.09


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