分立元件組成的多功能微型調(diào)頻發(fā)射器,FM transmitter
關(guān)鍵字:多功能微型調(diào)頻發(fā)射器,無(wú)線電,
作者:劉春河 姚曉亮
性能
輸出功率不超過(guò)5-8mW,發(fā)射范圍在房屋區(qū)可至300米左右,用一部普通FM收音機(jī)接收,經(jīng)測(cè)試其靈敏度和清晰度俱佳,電路設(shè)計(jì)中最富挑戰(zhàn)性的部分就是只需用3V電源和半波天線便有如此的發(fā)射能力。電路耗電小于5mA,用兩枚干電池可連續(xù)工作80至100小時(shí)。
電路在正常工作下非常穩(wěn)定,頻率漂移很小,經(jīng)測(cè)試工作8小時(shí)后,仍不需調(diào)校接收機(jī)。唯一影響輸出頻率的是電池的狀況,當(dāng)電池老化時(shí),頻率有輕微改變。
發(fā)射機(jī)的頻率在82.8MHz附近,本頻段電臺(tái)干擾較少。
工作原理
電路如下圖所示。由一級(jí)音頻放大和一級(jí)RF振蕩器組成。
駐極體話筒內(nèi)實(shí)際藏有一枚FET,F(xiàn)ET將話筒前振膜的電容變化放大,這就是駐極體話筒很靈敏的原因。
音頻放大由晶體管Q1擔(dān)任,增益約20至50。將放大的信號(hào)送往振蕩級(jí)Q2的基極。Q2約工作于88MHz,此頻率由振蕩線圈(共5圈)和電容C4調(diào)整,該頻率也決定于Q2、18pF可調(diào)電容C5及偏壓元件(如R5和R4)。
電源接通后,電容C3通過(guò)R4逐漸充電,而電容C5則經(jīng)振蕩線圈和R5充電,但更快;47pF電容C4.也充電(其兩端雖僅得很小的電壓),同時(shí)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。
基極電壓漸漸上升時(shí),晶體管Q2導(dǎo)通,并有效地將內(nèi)阻并接在18pF電容器兩側(cè)。
基極電壓繼續(xù)上升,電容C5試圖阻止射極電位的移動(dòng),當(dāng)電容內(nèi)的能量耗盡不再阻止射極電位的移動(dòng)時(shí),基極與射極之間電壓降低,晶體管截止,流入線圈的電流也停止,磁場(chǎng)衰潰。并產(chǎn)生一個(gè)反向電壓,集電極電位從原本的2.9V上升超過(guò)3V,并以相反方向向C4充電,這電壓也同時(shí)對(duì)C5充電并增大了R5上的電壓降,使晶體管進(jìn)入更深的截止?fàn)顟B(tài)。
隨著L上反電勢(shì)能量的消耗,Q2的射極電位下降,并降到晶體管開(kāi)始導(dǎo)通,電流流入線圈使線圈上的電壓再次反轉(zhuǎn),形成集電極電位下降,并通過(guò)C5傳送到射極,使Q2飽和導(dǎo)通,周期再開(kāi)始重復(fù)。使Q2形成振蕩,產(chǎn)生88MHz的交流信號(hào)。來(lái)自前級(jí)放大后的音頻信號(hào)經(jīng)1μ F電容潰入Q2的基極、改變振蕩頻率,產(chǎn)生所需的FM信號(hào)。