调频无线话筒发射电路分析
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带稳压电路的调频无线话筒电路给大家介绍一种结构简单、发射距离可达200米以上的无线话筒,一般的初学者都能制作成功。
一、电路原理(见下图)该电路由三部分组成:1.音频放大部分;2.高频振荡部分;3.稳压部分。
信号由话筒MIC注入三极管VT1的基极,经VT1放大后的音频信号经C2耦合至高频振荡电路VT2基极,然后经天线发射出去。
此电路的工作频率在85~104MHz之间。
二、元器件的选用MIC选用高灵敏度的驻极体话筒,VT1为9013H,β≥125。
VT2为2N3866;β≥90,L1、L2用∮0.71mm漆包线在普通圆珠笔芯上分别密绕4匝和10匝,C4、C5、C6采用瓷片电容,误差±5%。
三端稳压器用LM7806电源,用9V电池,电路板可自制。
三、装配与调试电路装配较简单,只要元件无损坏,一装即可成功。
电路焊好后,再把天线焊上去,天线用0.5米的收音机天线,调试时把话筒放在音源处,然后人离开话筒5~6米远,打开FM收音机,调节选台旋钮,如果收到的是混浊不清的谐波,可用起子调节振荡线圈L1的间距,L1间距大时频率升高,反之则降低,这时收到的就不是带有谐波的声音了。
若想增大发射功率,可改变发射天线的长度,或将VT2发射管换成34D50三极管,R4电阻换成4.7kΩ,此时发射距离可再增加约100米。
对于一个业余的无线电爱好者来说,得到一个好的调频发射电路,如同拾到珍宝,但是在书中的电路因为其中有许多实际原因,不能得到充足的发射功率,现在我来介绍一个功率满意的电路。
我们先来看电路图: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。
自制简易无线调频话筒的电路图做为一个无线电爱好者,可能都经历过做无线话筒的经历,说实话做成功时那个兴奋啊,我记得,当时我用9018高频三极管做了个发射距离不到50m,可我抱它整整睡了一个晚上啊,第二天又了一个,配合两台收音机,做对讲机用啊。
几款无线话筒电路来源:滕州科苑电子作者:未知字号:[大中小]编者按:本文较详尽地介绍了颇有代表性的几款业余情况下容易制作成功的88~108MHz调频广播范围内的小功率发射电路,其中有简易的单管发射电路,也有采用集成电路的立体声发射电路。
主要用于调频无线耳机、电话无线录音转发、遥控、无线报警、监听、数据传输及校园调频广播等。
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,D5O,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上也可换成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。
简易调频无线话筒电路图
1.无线话筒原理
电子话筒是先将各种声音信号变成音频电信号,这个电信号再去调制电子振荡器产生的高频信号。
最后,高频信号通过天线发射到空中。
若将发射频率设计在FM收音机波段,再配合任何FM收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号,从而完成各种用途。
2.电路图
附图是调频无线话筒的电路图,高频三极管Vl和电容C3、C5、C6组成一个电容三点式的高频振荡器。
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其发射频率可以在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(线圈L)可以方便地改变发射频率,以避开调频电台。
发射信号通过C4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Vl工。
调频无线话筒电路图-调频无线话筒制作-自制无线话筒时间:2008-10-29 15:15生产商:Web-free 代理商:woto 浏览数:6201次本文介绍一种简单的无线话筒。
可在调频广播波段实行无线发射。
本机可用于监听、信号转发和电化教学。
由于结构简单、装调容易,所以很适合初学者装置。
本文介绍一种简单的无线话筒。
可在调频广播波段实行无线发射。
本机可用于监听、信号转发和电化教学。
由于结构简单、装调容易,所以很适合初学者装置。
一、无线话筒的电路图和工作原理图1是调频无线话筒的电路图。
图1 无线话筒的电路图驻极体话筒将声音转变为音频电流,加在由晶体管V、线圈L和电容器C1组成的高频振荡器上,形成调频信号由天线发射到空间。
在10米范围内,由具有调频广播波段(FM波段)的收音机接收,经扬声器还原成的声音,实现声音的无线传播。
二、元件的规格和检测方法本机结构简单,包括电池在内,一共才有8只元件。
C1为10PF瓷片电容器C2为10uF电解电容器R为lk 1/8W碳膜电阻k 为拨动开关V为高频三极管9018日BM为小型驻极体话筒L为空心线圈。
驻极体话筒灵敏度越高,无线话筒的效果越好。
它的外形和测试方法见图2,对话筒吹气时,万用表指针摆动越大,驻极体话筒越灵敏。
图2 驻极体话筒检测L是空心电感线圈。
用?0.5毫米的漆包线在圆珠笔芯上密绕10圈。
用小刀将线圈两端刮去漆皮后镀锡,可点上一些石蜡油固定线圈然后抽出圆珠笔芯,形成空心线圈(如图3)。
三、焊接电路图4是调频无线话筒的印刷电路图。
图3 线圈L的绕法图4 印刷电路板1.将各元件引脚镀锡后插入印刷电路板对应位置。
各元件引脚应尽量留短一些。
2.逐个焊接各元件引脚。
焊点应小而圆滑不应有虚焊和假焊。
焊接线圈时,注意不能使线圈变形。
3.用一根长40-60厘米的多股塑皮软线做天线。
一端焊在印刷电路板上,另一端自然伸开。
四、电路的调试1.先检查印刷电路板和焊接情况,应元短路和虚、假焊现象。
调频无线话筒实验报告一、实验内容。
1、用PROTEL99SE连接并生成一个调频无线话筒的电路原理图,查看所使用的电子元器件类型及参数。
2、学会选择各种元器件连接电路原理图。
3、学会生成ERC报表,网络表(Netlist)和材料清单(Bill ofMaterial)二、实验电路及功能简介1.音频接收放大电路。
由驻极体话筒BM、负载电阻R1和耦合电容C1等组成,其功能是拾取声音转换为电信号并进行音频放大。
驻极体话筒内部有一个场效应管作信号放大,因此拾音灵敏度较高,输出音频信号较大。
声音信号引起的驻极体话筒内部场效应管漏极电流的变化,通过负载电阻R1得到相应的电压信号,经耦合电容C1输出至高频振荡电路。
2.高频振荡调制电路。
由晶体管VT1和VT2、电阻R2、电感L、电容C2和C3等组成,其功能是产生高频载波并进行调制发射。
L与C2构成LC谐振回路,该回路具有选频作用,两个晶体管VT1、VT2的集电极与基极互相交叉连接,并与L、C2选频回路组成高频振荡器。
经C1耦合过来的音频信号加在VT1集电极(也就是VT2基极),对高频振荡信号进行频率调制,调制后的调频信号经C3耦合至天线辐射出去。
发射频率取决于LC谐振回路谐振频率,调节L或C2的大小即可改变发射频率。
三、实验电路报表附一、无线调频话题设计基本原理图:附二、错误报告:Error Report For : Sheet1.Sch 1-Nov-2011 19:00:53End Report附三、生成网络表(Netlist)[BT SIP2 3V][ C0 PAD0.2 10n][C1 PAD0.2 100n][C2 PAD0.2 4n7][C3 PAD0.2 20p][C4 PAD0.2 6p][C5 PAD0.2 33p][D? SIP2][E? SIP2][L1 PAD0.3 6T][L2 PAD0.2 2T][L3 PAD0.2 47μH][MIC SIP2][Q? VR5 9018][R1 AXIAL0.3 10K][R2 AXIAL0.3 10K][R3 AXIAL0.3 1K][R4 AXIAL0.3 10K](GND BT-2 C5-2 D?-K L3-1 MIC-1)(NetBT_1 BT-1 C1-2 C2-1 C4-1 C5-1 L1-1 L2-2 R1-2 R3-2)(NetC0_2 C0-2 C1-1 Q?-1 R4-1) (NetC2_2 C2-2 C3-1 L1-2 Q?-2)(NetD?_A D?-A R3-1 R4-2) (NetL2_1 E?-1 L2-1)(NetL3_2 C3-2 C4-2 L3-2 Q?-3)(NetMIC_2 MIC-2 R1-1R2-1)(NetR2_2 C0-1 R2-2)附四、材料清单(Bill of Material)。
μpc1651制作的调频无线话筒电路如图.本电路采用,该电路增益高,工作稳定,从而保证了话筒的高性能。
用它组成调频发射电路.它用40--50cm软拖线作天线,有效发射距离大于30M.仔细调整L间距和微调电容,可使发射频率覆盖范围为88--108MHZ.图中.本例介绍的无线话筒采用日本NEC公司生产的upc1651集成电路作为主要器件,具有工作稳定、性能可靠、制作容易、调试简便的特点。
工作频率可在88~108 MHz的调频波段内选择,用普通调频收音机接收。
工作原理无线话筒电路图见图一。
图一电路的核心是由一块μPC1651集成电路构成的高频振荡器。
驻极体话筒MIC输出的音频信号,经C1耦合至μpc1651对高频振荡信号进行频率调制。
调频信号经C5耦合至天线发射出去。
μPC1651是一种高性能的超高频宽带低噪声放大集成电路,内含两级放大器,工作十分稳定可靠。
它仅有输入、输出、正、负电源4个引脚,在+5V工作电源下,其静态电流为20mA左右。
为了进一步提高电路的频率稳定性,电路中采用了三端稳压集成电路7805对μP C1651进行稳压供电。
元器件选择R选用RTX一1/8W型碳膜电阻器。
C1、C6选用CD11-16V电解电容器;C2, C3,C4、C5选用CT1型高频瓷介电容器。
L用直径0.51mm漆包线在直径4mm圆柱上绕5圈脱胎而成。
天线用40--50cm软导线作天线,有效发射距离大于30米。
MIC选用CM一18W型高灵敏度驻极体话筒。
制作与调试第一步,检测整机静态电流。
将μPC1651的正电源端(第4脚)临时断开,万用表置“直流50mA挡”,串接在μPC1651供电回路测量其电流,应小于25mA。
否则应检查电路焊接有无错误、μPC1651是否不良。
第二步,调整发射频率。
电路中,L、C3谐振回路决定振荡发射频率,改变C3即可改变发射频率。
用无感小起子细心调节可调电容器C3,或改变L匝间的距离,使调频收音机能在无广播电台处稳定清晰地接收到无线话筒的信号即可。
综合实验二、 1.5V调频无线话筒电路制作一、实验目的1.熟悉调频无线话筒电路。
2. 学会实际电路的安装与调试。
二、仪器设备1.双踪示波器2. 信号发生器3. 数字万用表三、预习要求1.了解并分析电路原理,熟悉各元件在电路中的作用。
2.画出电路的接线图。
四、工作原理调频无线话筒,具有使用电压低,受话灵敏、制作筒易的特点,能拾取距话筒 3 米以外的轻微讲话声;有效传输距离50 米左右。
适用于中、小会议及教室,电路如图下所示。
外界声波通过话筒MIC 转变为音频电压信号,经C1耦合至VT1组成的微音放大电路后,经C2加至电容三点式高频振荡管VT2基极,使其c—b结电容变化,振荡频率随之变化,实现频率调制。
调制后的高频信号经C7耦合到发射天线ANT,并向外辐射。
Ll、C4为调谐回路,改变L1的匝数与间距,可改变工作频率。
电路装成后,先调试整机电流,正常值为2.5mA左右,将线圈L1短路,电流增至3.5mA 左右,则表明振荡电路已起振。
打开调频接收机并开大音量,转动调谐旋钮,找到某一噪声被完全抑制的频点,同时要听到话筒回授的啸叫声;若无回授啸叫,应检查音放电路故障。
如果本机与当地广播频率相重,可相应拨动L1的间距避开。
最后适当调整电阻R1阻值的大小,使话筒受话灵敏度最大且清晰,即可使用。
五、实验报告整理实验数据及波形图。
(VT1、VT2各极电压以及极电集的波形)。
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。
新颖的调频接收机本文介绍的调频接收机利用超再生调频接收原理,因采用了高增益微型集成电路,故电路简单新颖。
接收效果达到一般调频接收机的水平,同时克服了超再生接收机选择性差、噪声大等缺点,又保持了灵敏度高、耗电少、线路简单和成本低(元件费用不足5元)等优点。
适合电子爱好者制作。
该机的电路原理图如图所示。
由超再生调频接收、FM-AM变换部分、调幅检波及低放电路组成。
调频波的超再生接收,实际上就是将调频波转换成调幅波,同时对调幅波进行包络检波以得到低频信号。
图中的三极管VTl及外围元件组成典型的超再生调频接收电路,并将调频波信号转换成调幅信号以及进行包络检波输出音频信号。
调频无线话筒的电路分析1整体方案话筒输出的音频信号被低频放大电路(AF AMP)放大,通过频率调制(FM:Frequency Modulation)电路变为FM波。
FM波再进一步经过高频放大电路(RF AMP)进行功率放大,就可以作为电波由天线发射出去。
最重要的部分就是频率调制电路。
所谓FM就是用调制信号(拟由电波载运的信号)对载波以频率偏移的方式进行调试,如果想用调制信号(在这里就是声音)改变振荡器的振荡频率,就需要用到FM,原理图如下所示:图1 FM原理图调频无线话筒的整体实际原理图如下所示:图2 实际原理图2 单元电路的分析过分析可以确定出调频发射电路的方框图如下:图3 单元电路框图调频发射电路主要由话筒MIC,调频振荡器,隔离缓冲级和高频功率放大器四部分组成。
(1)话筒MIC:驻极体小话筒,灵敏度非常高,可以采集微弱的声音信号。
话筒底部有两个接点,用两根粗铜丝焊牢在PCB印制电路板上。
驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。
驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。
并且,外围电路中需要有相应的偏置电阻为其提供偏置。
图4话筒MIC电路(2)调频振荡器低频小信号部分只是将调制信号不失真的略作放大,直接调频发射系统中,调频振荡器的电路形式主要有晶体振荡器直接调频,电抗管调频、变容二极管调频。
晶体振荡器直接调频电路的优点是提高了振荡器中心频率的稳定性;电抗管调频电路与变容二极管调频电路相比,要复杂一些。
调频无线话筒发射电路分析
小功率语音调频发射电路广泛应用于无线话筒(无线麦克风)、无线教学扩声器、无绳电话及对讲机等设备。
专业调频无线话筒发射器电路具有一定的代表性,它综合了本模块各单元电路知识,通过学习掌握调频发射基本组成与原理。
无线话筒因摆脱了传输电缆的束服,使用灵活方便而被广泛采用。
其基本组成框图如图2-3-14所示,实物如图2-3-15所示。
图2-3-14 一种调频无线话筒发射电路组成框图
图2-3-15 调频无线话筒发射器
由于调频占用频带较宽,国内典型的调频无线话筒工作频率常选在甚高频VHF频段的169-260MHz和特高频UHF频段690-960MHz上。
这里介绍的无线话筒工作在甚高频VHF的180-260MHz。
下面结合附录调频无线话筒电原理图分析图2-3-14中各部分的作用:1.音频放大部分
话筒音频放大选用MC358集成运放,因领夹话筒线也作发射天线,L1、L2为隔离高频信号的电感,对音频信号感抗较小可视为短路,C1为预加重电容,进行高频提升。
2.压缩电路
压缩扩展是一种依靠“掩蔽”效应来提高无线系统信噪比的双重音频处理过程。
它由DBL5020专用信号处理IC电路实现音频信号的压缩,压缩比率为2:1,在接收机中的扩展器以1:2的反比率放大以恢复音频信号的原始动态。
压缩扩展电路用于提高无线话筒系统的信噪比。
3.音码电路
在无线话筒发射音频信号的同时,加入一个听不见的32KHz超声波导频信号。
由32kHz晶体Y2和MC358集成运放组成超声波振荡器。
接收机中的静噪电路能识别这个导频信号,接收机只有在检测到这个导频信号时才输出音频,从而有效的防止来自其他发射器的无用信号、噪声以及来自无线话筒电源通断时产生的射频噪声。
业界常称此导频信号为音码。
4.锁相环压控振荡调频电路
无线话筒要保证在温度、湿度、供电电压、振动、冲击等各种环境因素变化下稳定工作和获得良好的音质,发射机的载波频率稳定度是最重要的基本条件。
如果载波频率发生漂移,不仅使无线收发系统难以正常稳定工作、而且还会发生通道之间的干扰。
为此,现代优质无线话筒多采用高稳定的石英晶体为基准频率的锁相调频电路,本电路采用大宇DMD5602集成锁相IC的锁相调频电路,频率稳定度完全与石英晶体振荡器相同。
该电路包括:压控振荡器、鉴相器、基准晶体频率振荡器和可编程分频器,DMD5602属专用型10频道锁相环IC,内含可变分频器,通过12、13、14、15脚外接拨码开关组合,利用PLL锁相频率合成技术选择不同锁相频率,实现频率微调。
5.倍频与功率放大电路
倍频电路由晶体管Q2、Q3组成丙类放大器实现4倍频,通过倍频同时提高载波频率与调频频偏,最后通过功放及阻抗匹配电路送往发射天线(话筒线)。
无线话筒有效的作用距离一般要求为:开阔地100~180米。
无线话筒的发射功率与作用距离密切相关。
提高发射机输出功率可增大作用距离,但会影响电池供电的时间,发射机的输出功率约2mw ~ 50mw之间,提高发射效率是一项极重要的设计指标。
6.电源及电压指示电路
无线话筒发射机都采用小型电池供电,要求新电池可正常连续供电6小时。
无线话筒的供电方式涉及使用成本和效率。
一般无线话筒常用的电池型号为9V 小型叠层电池。
本电路设计采用普通2节5号碱性电池供电,由升压电路升压到6V,且设计电量不足的指示电路,电压不足时LCD灯亮,提示更换电池。
调频信号的瞬时频率与调制电压成线性关系;调相信号的瞬时相位与调制电压成线性关系,两者都是等幅信号,都体现为载波总相角随调制信号的变化,故统称调角。
调频制是一种性能良好的调制方式。
与调幅制相比,调频制具有抗干扰能力
强、信号传输的保真度高、发射机的功放管利用率高等优点。
但调频波所占用的频带要比调幅波宽得多,因此必须工作在超短波以上的波段。
实现调频的方法有直接调频法和间接调频法两种。
直接调频法具有频偏大、调制灵敏度高等优点,但频率稳定度差;可采用晶振调频电路或AFC,APC电路提高频率稳定度。
间接调频的频率稳定度高,但频偏小,必须采用倍频等措施来扩展线性频偏。