如何制作一个可以放在火柴盒里的无线话筒？.doc

如何制作一个可以放在火柴盒里的无线话筒？几乎每个电子爱好者都有利用无线电的雄心壮志，不论遥控一架飞机或者与外界通讯，都表达他们发射的期望讯号。这里向各位介绍的一部袖珍发射机，十分适合初学者，电路简单易制，造价低廉，输出功率不超过5-8mW，发射范围在房屋区可至300米左右，用一部普通的FM收音机接收，显示其灵敏度和清晰度俱佳，电路设计中最富挑战性的部份就是只需用3V电源和半波天线便有如此的发射能力。另外，由于电路需要的零件十分之少，故可将之安放在一个火柴盒（比国内-般火柴盒大一些）里，作为窃听器，可谓神不知、鬼不觉，不过，并非限于这方面用途上，可将之安置在婴孩房、闸门或走廊通道，监视实际情况，此外亦可当作为夜间保安装置。电路之电流损耗少于5mA，用两枚干电池可连续工作80至100小时之间。电路在正常工作下非常稳定，频率漂移极小，测试：工作8小时之后，仍不需再校接收机。唯一影响输出频率是电池的状况，当电池老化时，频率有轻微改变。借这个制作，学习有关FM发送，可了解其优越的地方，特别它产生无噪声的极高质讯号，即使利用低功率发送，也很容易取得良好的范围。电路工作原理从图（1）电路可见分两级，一级音频放大器和一级RF振荡器。驻极体话筒内实际藏有一枚FET，如您喜欢的话，可视之为一级，FET将话筒前振膜之电容变化放大，这就是驻极休话筒很灵敏的原因。音频放大级乃由其射极晶休管Q1担任，增益约20至50，将放大的讯号送往振荡级之基极。振荡级Q2工作于约88MHz之频率，这频率由振荡线圈（共5圈）和47pF电容器调整的，该频率也决定于晶体管、18pF回输电容器及还有少数偏压元件，例如470射极电阻和22K基极电阻。电源接通时，1nF基极电容器通过22K电阻逐渐充电，而18pF则经振荡线圈的470电阻充电，但更加之快，47pF电容也充电（其两端虽仅得小的电压），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18pF两侧。当1nF电容充电至该极的工作电压时，就会发生好几个杂乱的周波，故此，我们假定讨论在靠近工作电压之时。基极电压继续上升，18nF电容试图阻止射极用压的移动，到电容器内的能量耗尽及再不阻止射级移动之时，基一射极电压降低，晶体管截止，流人线圈的电流也停止，磁场衰溃。磁场衰溃，产生一个相反方向的电压，集极电压反过来从原本的2.9V上升至超过。3V，并以相反方向47pF电容充电，这电压也影响到对18pF电容充电，及470射极电阻上的电压降使到晶休管进入更深的截止。18pF电容充电时，射电压下跌，并跌到某一晶休管开始导通，电流流入线圈，与衰溃磁场对抗。线圈上之电压反转，形成集极电压下降，这个变化通过18pF电容传送到射极上，结果晶休管进入更深的导通，把18pF电容短路，周期再开始重复。故此，Q2在此形成一个振荡，产生88MHz的交流讯号。放大后之音频讯号经0.1uF电容溃入到！Q2之基极，改变振荡频率，产生所需的FM讯号。无线话筒原理分析篇：下面的就是调频无线话筒的电路图，电路非常简洁，没有多余的器件。高频三极管V1和电容C3、C5、C6组成一个电容三点式的振荡器，对于初学者我们暂时不要去琢磨电容三点式的具体工作原理，我们只要知道这种电路结构就是一个高频振荡器就可以。三极管集电极的负载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88108MHz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。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，R5是直流反馈电阻，起到稳定三极管工作点的作用。这种调频话筒的调频原理是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。话筒MIC可以采集外界的声音信号，这里我们用的是驻极体小话筒，灵敏度非常高，可以采集微弱的声音，同时这种话筒工作时必须要有直流偏压才能工作，电阻R3可以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，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，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。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。所以这个套件不但可以做一个无线话筒，而且还可以做一个电视机无线耳机使用。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降低，这个电路非常常见。电路中K1和K2其实是一个开关，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。无线话筒动手实践篇：