频率稳定的调频信号传输电路.图1所示电路可以将音频信号以调频(FM)的方式传送到异地.

图中,VT1、R2、R3、C2、C3、L1、Cx组成谐振频率在88MHz~110MHz之间的电容三点式调频振荡电路.
话筒B将声音信号转换成电信号后经过耦合电容C1送入三极管VT1的基极.
此时,VT1的基极电压将随着音频信号的变化而变化,于是VT1的集电结电容也相应变化,引起振荡器的振荡频率随之变化,达到调频的目的.

VT1集电极负载L1、Cx、C3等调谐回路决定了高频振荡器的振荡频率(即发射频率),由于C3、L1的参数为固定值,所以电容Cx为振荡频率调整电容,调整电容Cx可以改变该发射器的发射频率,当Cx的电容量为12.
5pF时,发射频率约为108MHz.

包含有声音信号的调频信号由VT1的集电极输出,并由发射天线向空中发射.
天线接在VT1的集电极,长度约为690mm时发射效果最佳.
L1的电感量为0.
17μH,如果买不到成品电感,也可以自己绕制.
绕制电感的电感量与线圈骨架的直径、长度以及匝数有关,如图2所示.
图中,r表示骨架的半径(单位为mm),x表示线圈成型后的长度(单位为mm),n表示线圈的匝数,电感量为n2*r2/(228.
6r+254x)(μH).
据以上方法,电感L1用φ0.
1mm的漆包线在直径为6.
7mm的圆形木棒上绕5~6匝,然后脱胎并将线圈长度拉至6.
4mm即可高保真调频音频信号传输电路在深夜看电视时通常都要降低音量以免影响他人休息,这就有可能听不清电视伴音.
如果有一个电路能够将电视伴音信号发射到周围空间,然后再用调频收音机接收就能很好地解决这个问题.

该电路如图1所示.
图1电路中,VT1及其外围电路组成振荡电路,振荡频率约为98MHz,R1、Cx为音频预加重电路,用来改善音频信号的频率响应,提高音质.
L1、L2均采用1mm的漆包线在5mm的骨架上绕10匝脱胎而成,将其长度拉长为11mm左右即可,如图2所示.
如果该电路不能正常工作,就要检查元器件引脚和连线的接触是否良好,尤其是晶体管的引脚不能有虚焊.
用镊子短路L1的两端,整机电流若发生变化就说明电路已经起振.
如果电流不发生变化,应检查谐振电容C3是不是已经接好,并调整其电容量直至电路起振.

简单的单管FM发射电路在制作无线传输电路时,常因电路级数过多导致调试工作过于复杂.
下面这款FM发射电路只采用了一只三极管,大大简化了调试工作.
该电路的原理图如图所示.
图示电路中VT、C5、C6及电感L组成电容三点式振荡器,振荡频率主要由C5、C6和L的参数决定.
电感L可以在直径为4mm的圆木棒上绕7匝(上端电感绕1匝,下端电感绕6匝),在6匝处抽头.
为了简单起见,也可以分成两个线圈绕制.
如果想把这个无线电调频话筒接到随身听的耳机插孔里用来转发音频信号,可以将电阻R1(4.
7kΩ)省掉,并将C1(1μF)的电容调换极性.

天线用长度为600mm的软线代替.
由于天线是直接在谐振线圈上引出的,因人体的感应或是天线的一些变化,会造成频率不是很稳定,因此将天线直接用印制板中的铜箔制作是比较好的选择.
图中的C2可以用270pF~2200pF的任意电容代替,但是当电容数值较高,语音信号的高频部分将有很大的衰减.
减小C5电容值,将加大发射频率,按照上面的数值制作,频率大约在106MHz,调整R4的阻值可以调整后级电路的工作电流,进而达到调整输出功率的目的.
R4阻值与整机电流的关系如表1所示.

不用电感的调频发射器以上介绍的几款发射电路虽然电路形式比较简单,但在电路中都使用了电感,制作难度较大,下面介绍一款不用电感的调频发射电路,电路如图所示.
驻极体话筒接收到的音频信号经过C1耦合到反相器IC1-A组成的放大器进行放大,放大后的音频信号加到变容二极管VD1(30V,4~32pF)两端使其电容量随着声音的变化而改变,达到调频的目的.
三端陶瓷滤波器与IC1-B共同构成载波信号振荡电路.
调制后的音频信号经过L1-C反相、IC1-D、IC1-E、IC-F放大,然后经过C7耦合到天线发射到空中.
在该电路中,IC1-C不但内部将信号反相,还能够降低输出阻抗,使前置电路与后级放大电路能够更好地匹配,有效地提高发射频率.

图示电路中,六个反相器IC1-A~IC1-F采用CMOS六反相器集成电路CD4069.
该机发射频率约为96.
3MHz,天线为700mm时发射效果最佳.
立体声调频发射电路上面介绍的是几种单声道调频发射电路.
下面再介绍一种立体声调频发射电路.
该电路采用了ROHM公司生产的调频发射专用电路BA1404.
该电路内部集成有立体声调制、FM调制和RF放大器等功能.
该芯片在供电电压为1~3V范围内均能稳定地工作.
由BA1404组成的调频立体声发射电路如图所示,该电路发射频率为100MHz左右.

音频信号输入端所串接的由51kΩ电阻、1000pF电容组成的50μs预加重电路,可以使发射的信号特性与调频接收机的频率特性一致.
BA1404的⑿~⒁脚外围元件与输出立体声信号的分离度有极大关系,若无特别需要,最好不要改动这几脚外围元件参数.

立体声音频信号经预加重和匹配网络由①、⒅脚输入,经放大后进入FM立体声混合器,产生一个由L+R主信号和L-R的副信号组成的立体声复合信号经缓冲放大后从⒁脚输出,⒃、⒄脚可对复合信号的参数进行调节,以控制左右平衡度(这两个引脚也可以悬空,对电路工作影响不大);④、⑤、⑥脚的外部元件与内部电路组成38kHz振荡器,产生的38kHz信号经缓冲放大后分别供给混合器和1/2分频器,38kHz信号经分频器得到一个19kHz的导频信号从⒀脚输出:从⒀、⒁脚输出复合信号和导频信号经匹配网络由⑿脚进入FM调制器产生一个调频信号,经放大后由⑦脚输出并由天线发射出去;⑨、⑩脚的外围元件确定振荡频率,②脚为AF偏置,③脚为AF接地点,⑧脚是RF接地点,⒂脚为电源正极.

图中电感L1用0.
5mm的漆包线在直径为6.
5mm的圆棒上绕10匝脱胎而成,L2为铁壳可调电感;天线为1.
2m的黑白电视机拉杆天线,也可以用一根600mm左右的金属导线代替.
若38kHz的晶振找不到,可用一个57pF左右的电容接在BA1404的⑤、⑥脚之间代替,这时电路可以工作,只是立体声效果不太明显.
电阻均为四色环1/8W普通电阻.
其余元件的参数如图7所示.

调幅音频发射电路下面介绍一款AM发射电路,其发射频率可在500~1600kHz之间调整,电路原理图如图所示.
C1、C2、L1、VT2组成调幅振荡器电路,振荡频率可以通过调整C1的电容量来调整.
音频信号经过VT1及其外围元件组成的放大电路放大后,再经过RP1,C3耦合到VT2基极,与VT2荡器产生的载波叠加在一起后通过发射天线将音频信号发射出去.
发射天线可以用一根1m左右的金属导线代替.
元器件参数见图.
单管调频发射电路本文介绍的单管调频无线话筒,只使用一节电池,它发射出的信号,可以在十几米内用FM收音机进行稳定接收.
工作原理原理图如图1所示.
当人对着话筒讲话或唱歌时,驻极体话筒B产生的音频信号通过电阻R2,经电容C1耦合到三极管VT等元件组成的高频振荡电路中.
它的振荡形成是这样的:对于高频信号而言,电容C2是短路的.
工作电路是共基极放大电路.
从集电极输出的信号经电容C3和C4的分压,加到三极管VT的发射极,由发射极和基极两端输入反馈信号进行放大,从而使振荡维持下去.
这样,只要一打开电源开关振荡就开始.
音频信号由电容C1耦合到三极管VT进行放大,这时集电极上的电压就会发生变化.
由于三极管的集电结存在结电容,这个电压的变化,就引起结电容大小的变化,而结电容又是并联在由线圈L和电容C5组成的振荡回路中的,就使得振荡频率随音频信号的变化而变化,频率变化的高频信号再经过电容C6耦合到天线上,由天线向空中发射.

电阻R1为话筒的偏置电阻,R3为三极管的偏置电阻,R4为直流负反馈电阻,用于稳定工作点.
元器件选择和制作话筒B用驻极体话筒.
三极管VT用9018,β在100~150之间.
开关S用2*2的小型开关.
线圈L用φO.
51mm的漆包线在φ5mm圆柱体上绕5圈后脱胎而成.
电容除C1外都用瓷片电容.
天线用20cm长的铜芯塑料软线.

电路板图如图2所示.
除开关和话筒外,其他元件都焊接在电路板上.
要求元件引脚要尽量短,电阻全部采用卧式安装.
焊接时,三极管、话简的脚不能接错.
所有元件焊接无误,将电池装上,即可进行调试.
找一台FM收音机并打开,开关S也打开,对话筒讲话,并调收音机的调台旋钮收到声音,使声音最大、最清楚为止.
如还收不到,可拉开线圈、压紧线圈来调节,甚至可以给线圈加减一二圈试试,直到收到声音为止.

调试正常,将电池、电路板装入外壳中.
如果使用的是套件,调试完后应把电路板用AB胶固定在电池架下方,以免安装后和开关S相碰造成短路.
这样,调频话筒即制作完成.
拓展应用该无线调频话筒除了可以用作话筒外,稍作改进就可变为一个很好的电视伴音发射器.
其方法是:将电路板中的R1、话筒去掉,电阻R2改为200~470KΩ之间(可根据收到声音最清楚决定).
然后在电路板原来话筒位置焊一个插头插在电视机的伴音插口上.
打开电视机后,再打开开关S,这时你就可以用FM收音机的耳机来收听电视伴音了.

1000米单管振荡调频发射电路电路十分简单,不需调试,只要确保元件接对,没有虚焊,短路就可以正常工作了.
其功率约为60mw,所以比较大吃,一般建议用充电电池,不但其可以提供大电流,而且经济,比较理想的选择.
但我并不主张用变压器供电,因为其需要很高的滤波电路.
本单管发射机电路采2SC8050做振荡调制,2SC9014做MIC放大.
特点是制作简单,外围零件比较少,比较容易制作成功.
缺点是采用这种电容三点式振荡电路的发射电路容易跑频,频率不稳定.
调节L1或C6可改变发射频率,仔细调整到88-108Mhz调频收音机接收的范围即可.
此电路适合初学者玩.
如需稳定的发射频率建议用专用的锁相环调频发射专用IC,如BH1415,BH1417等,本站制作的一系列发射均采用此类IC.

9018单管调频发射机电路1)高频三极管V1和电容C4、C5、C6组成一个电容三点式的振荡器2)C4、L组成一个谐振器:谐振频率就是调频话筒的发射频率,根据图中元件的参数发射频率可以在88~108MHZ之间,正好覆盖调频收音机的接收频率,通过调整L的数值(拉伸或者压缩线圈L)可以方便地改变发射频率,避开调频电台.
发射信号通过C4耦合到天线上再发射出去.

3)R4是V1的基极偏置电阻,给三极管提供一定的基极电流,使V1工作在放大区.
4)R5是直流反馈电阻,起到稳定三极管工作点的作用.
5)话筒MIC采集外界的声音信号.
6)电阻R3为MIC提供一定的直流偏压,R3的阻值越大,话筒采集声音的灵敏度越弱,电阻越小话筒的灵敏度越高.
7)话筒采集到的交流声音信号通过C2耦合和R2匹配后送到三极管的基极.
8)电路中D1和D2两个二极管反向并联,主要起一个双向限幅的功能,二极管的导通电压只有0.
7V,如果信号电压超过0.
7V就会被二极管导通分流,这样可以确保声音信号的幅度可以限制在正负0.
7V之间,过强的声音信号会使三极管过调制,产生声音失真甚至无法正常工作.

9)CK是外部信号输出插座,可以将电视机耳机插座或者随身听耳机插座等外部声音信号源通过专用的连接线引入调频发射机,外部声音信号通过R1衰减和D1、D2限幅后送到三极管基极进行频率调制.

10)电路中发光二极管D3用来指示工作状态,当调频话筒得电工作时就会点亮,R6是发光二极管的限流电阻.
C8、C9是电源滤波电容,因为大电容一般采用卷绕工艺制作的,所以等效电感比较大,并联一个小电容C8可以使电源的高频内阻.

11)电路中K1和K2是一个开关,它有三个不同的位置,拨到最左边时断开电源,最右边是K1、K2接通做调频话筒使用,中间位置是K1接通,K2断开,做无线转发器使用,因为做无线转发器使用是话筒不起作用,但是话筒会消耗一定的静态电流,所以断开K2可以降低耗电、延长电池的寿命.

通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的,当声音电压信号加到三极管的基极上时,三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化,同时使三极管的发射频率发生变化,实现频率调制.

远距离FM调频发射电路本文介绍的小功率调频发射电路,由于使用了专用的发射管,调制度深,不产生幅度调制,失真小,发送距离远,工作稳定.
电路简单易制,只要焊接无误即可工作,电路原理见图1所示.
图1电路中,由专用发射管T2和其外围件组成一频率在88~108MHz范围内的高频振荡器,驻极体话筒拾取的音频信号先经T1进行放大,放大后的低频信号再对高频载波进行调制.
如断开驻极话筒M,在输入端接放音机输出就能很好地传送音乐信号.

需要说明的是射频发射专用管T2,其型号是FF501,采用标准的T0-92封装(像9000系列三极管一样),外形及引脚排列如图2所示,其ICM为45mA,fT大于1.
3GHz,VCEO为13V.
专用管的优点就是一致性好,射频输出功率较大,电路容易调整,FF501完全可工作在更高的频段,读者可尝试将发射管用于其它电路的高频发射实验.
电路中的L2用∮1.
0mm的漆包线在∮5.
1mm的钻头上绕5匝脱胎拉长至0.
8cm,C3~C8可用高频瓷介电容,天线最好用1.
2米的拉杆,并垂直放立.
天线一定要架好后再上电.
电路的工作电流约25±5mA.
如发射频率不在88~108MHz范围内,可适当调整谐振线圈L2的长度.

电路装调好后,用FM段调频收音机作接收,有效传送半径可达500m.
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.
电路中的关键元件是发射三极管,多采用D40、D50、2N3866等,工作电流为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实验,相对易购的三极管C2053和C1970是相当不错的,实际视距通信距离大于1.
5km.
笔者也曾将D40管换成普通三极管8050,工作电流有60~80mA,但发射距离达不到1.
5km,若改换成9018等,工作电流更小,发射距离也更短.
电路中除了发射三极管以外,线圈L1和电容C3的参数选择较重要,若选择不当会不起振或工作频率超出88~108MHz范围.
其中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.
实际制作时,电容C5可省略,L2也可换成10~100mH的普通电感线圈.
若发射距离只要几十米,那么可将电池电压选择为1.
5~3V,并将D40管换成廉价的9018等,耗电会更少,也可参考《电子报》2000年第8期第五版《简易远距离无线调频传声器》一文后稍作改动.

图1介绍的单管发射机具有电路简单,输出功率大,制作容易的特点,但是不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,由于多普勒效应,人在天线附近移动时,频漂现象很严重,使本来收音正常的接收机声音失真或无声.
若将本发射机作无线话筒使用,手捏天线时,频漂有多严重就可想而知了.

图2为2km调频发射机电路.
本电路分为振荡、倍频、功率放大三级.
电路中V1、C2~C6、R2、R3及L1组成电容三点式振荡器,其振荡频率主要由C3、C4和L1的参数决定,其振荡频率为44~54MHz,该信号从L1的中心抽头处输出,再经过C7耦合至V2放大,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进行功率放大,V3由3只3DG12三极管并联组成,可扩大输出功率.
该电路正常工作时,电流约80~100mA.
组成V3的三只3DG12可加上适当的散热片,以防过热.
制作时L1~L3用∮0.
31mm漆包线在∮3.
5mm圆棒上单层平绕.

图3为一种实用的50m调频型无线耳机发射部分电路.
该电路分为振荡和信号放大部分.
L1、C2~C5、V1等组成与黑白电视机高频头本振电路类似的改进型电容三点式振荡器,频率稳定性好,长时间工作不跑频,实践证明,业余情况下,采用该改进型的电容三点式振荡器完全能胜任.
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,用普通收音机接收仍很正常,无跑频现象.
振荡器的频率主要由L1和C2决定,通过微调L1,可以覆盖88~108MHz范围.
音频信号经R6、C11耦合至V1的基极,V1的e、b极间电容随音频电压的变化而引起振荡频率的变化,实现频率调制.
该电路中L1~L3用∮0.
31mm漆包线在∮3.
5mm圆棒上单层平绕.
通过调整L1匝间间距微调振荡频率,再微调L2、L3的匝间间距以谐振于振荡频率,获得最大输出功率.

图4为晶振式发射机电路.
电路中J、VD1、L1、C3~C5、V1组成晶体振荡电路.
由于石英晶体J的频率稳定性好,受温度影响也较小,所以广泛用于无绳电话及AV调制器中.
V1是29~36MHz晶体振荡三极管,发射极输出含有丰富的谐波成分,经V2放大后,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放大,L3、C9选频后得到较理想的调频频段信号.
频率调制的过程是这样的,音频电压的变化引起VD1极间电容的变化,由于VD1与晶体J串联,晶体的振荡频率也发生微小的变化,经三倍频后,频偏是29~36MHz晶体频偏的3倍.
实际应用时,为获得合适的调制度,可选择调制频偏较大的石英晶体或陶瓷振子,也可以采用电路稍复杂的6~12倍频电路.
若输入的音频信号较弱,可加上一级电压放大电路.

频率稳定的简易调频发射电路工作电压为9V,工作电流2~6mA,元件参数如图可知,BG1为9018、BG2为C1959(也可以是9018,不过功率很小,如果是D-40可以将射距离扩大到1000米,D-40在电子商店很难买到.
),L1、L2为0.
5mm的漆包线在0.
5的圆棒上绕4和3圈,工作电压可以提高到12V,这样发射的距离可增加,不过频率会变化,整个电路最好用电池供电,可达到音质和稳频的最佳效果,调试时先关闭BG2的工作,调好你所需的频率,最后打开BG2电路调节功率.
本电路我是采用BG1--D40、BG2--C1970效果很好,电压12V,BG1工作电压6V,距离是3000米(定向实验).
如果你要采用D-40,请你要注意D-40的工作电压是6V!
最好将本电路装在一个铁盒里,输入端加一个衰落减网络.

用TA7335集成块制作的调频发射电路利用TA7335制作调频发射电路,电路简单实用,发射频率稳定,耗电量低,适合业余制作.
TA7335引脚功能如下:1.
脚天线信号输入端;②脚接电源;③脚高放输出外接调谐回路;④脚混频器输入端;⑤脚地;⑥脚混频输出;⑦脚内部振荡器外接LC回路;⑧、⑨脚间内部有一只变容二极管.
当左右两路音频信号经R4、R5混合输入后,由W调节信号大小,经C7、L3送入⑧脚,使⑧、⑨脚内部变容二极管容量随音频信号变化而变化,从而改变⑦脚外接谐振回路的频率,实现了对振荡器载波的频率调制.
⑨脚外接元件为内部变容二极管提供稳定电压.
LED兼作电源指示.
已调谐振荡信号在内部输入到混频器500MHz,C1975、C9018等均可择用.
V6要求β=100,fT>800MHz,Pc>500mW的高频中功率管,如C2581、D40、C2053,对输出功率要求不高时,还可将其省去.
TX可选用拉杆天线或1.
5m软导线,当工作频率为100MHz时75cm长度为理想值.

制作调试自制前应先集齐所有元件,并对其质量及参数进行细心的检测,再根据所需的体积设计一款合适的线路板.
总而言之,良好的元件质量、合适的印板布局是有效提高自制成功率的保证,主要调试步骤如下:一、将所有元件连同天线一并焊在印板上,对安装焊接工艺要求是:尽量缩短高频部分元件引线;电阻、电容尽可能卧式安装,并无虚焊、脱焊现象.
二、参照图2临时搭焊一个简易场强计配合调试.
三、给发射机通电,电压为9V.
场强计引线与天线相距5cm,反复调节L1、L2、L3匝间距离以使场强计示数增至最大,必要时对各级的谐振电容进行调节.
四、通过在小幅度内修改天线长度,使场强计示数继续增大,并注意调整时,发射天线应避免与人体或金属接触.
五、最后将电路放进金属屏蔽罩进行固定,并将地线与外壳连通.
以上的调试过程看似比较简单,但并不是每位读者都能顺利地完成,或多或少会遇到某些困扰,下面介绍一些在实际制作中常常出现的问题及解决方法:一、近距离使用时,特别拾取强度较高的信号时,收音机存在严重的啸叫声或失真.
这是由于音频放大级增益很高,同时配用的驻极体话筒又具有较高的拾音灵敏度所引起.
解决方法很简单:只需将R3的阻值增至820Ω.

二、用AIN接口输入音源信号时,收音机输出声音小且伴有交流声.
这类问题,相信很多曾自制中功率高频发射机的朋友都经历过.
原因之一:由于使用了滤波效果差的整流电源所引起,但若改用电池供电仍不能解决问题,就可能是因为高频信号过强,干扰音源(如CD、Walkma等)中的放大电路,致使输出音频受到污染所致,可通过以下方法改善:1,尽量缩短音频输入引线;2,在发射机与音源二条连线中各串联一个10uH高频电感;3,对音源进行屏蔽隔离;4,最直接而有效的方法应是减小输出功率或缩短发射天线,在近距离传输且需要保真度较高的场合下可考虑使用此法.
三、不起振或振荡弱;此故障表现在用收音机在整个波段内接收不到静噪声,输出功率小,若能保证元件的质量,以下步骤可助你排除故障:1,在CC两端并联一个7pF电容(注意:该电容不可过大,否则你会发现调制失效);2,调振荡级偏置电阻;3,改变C6容量一试,如果上述方法不能解决,也有可能是元件布局不合理引起,可重新对电路板进行布线.

四、发射距离近:这类问题除了常见的天线放置不当、接收收灵敏度低、使用环境有高大建筑物等原因外,另一方面是由于振荡弱所引起,故仍有必要参考上述的操作增加晶体振荡器输出强度.
还有一原因可能是倍频器工作频率并非调在收音机接收范围内,实际上收音机接收到的只是微弱的谐波信号,其表现在虽然场强计示数较大但有效发射距离很小,不到100米(正常条件下,配合良好的收音机,开阔地有效距离约为500—800米).
对于无频率测量仪器的爱好者来说,要解决这类问题,除谐振电感,电容应严格按照以上参数选用外,有时还需要读者的一份细心和耐心,相信自己,经过多次的调整后,你是会解决所有困难的.