无线调频话筒的制作与调试

无线调频话筒的制作与调试,Wireless FM microphone

作者：薛居宝 杨善迎 无线调频话筒的电路原理图如下图所示，其中LC参数是决定电路是否振荡及发射频率高低的重要因素，尤其是谐振回路中的L与C3，它决定着调频发射频率，是制作成功与否的关键。
　　笔者经过理论推导，精密测量并安装验证。用下面公式选择谐振回路LC数值准确可靠。公式为：N=2．565×107d／φ2f2C，其中，N、d、φ、f、C分别表示谐振线圈L的匝数、所用漆包铜钱直径、线圈内径(即绕线圈所用临时骨架的直径)、发射频率、谐振回路电容值。式中所用单均为实用单位，分别为：匝、毫米、兆赫、皮法。例如，谐振电容C选15pF，愈发射频率为96MHz，若用d=0．6mm的漆包线，可在直径为φ=3．5mm的普通圆珠笔芯上绕制线圈，经以上公式计算则需绕制9．1匝，实际绕制9匝即可。注意：(1)按此公式计算的匝数是指单层密绕，即匝与匝之间紧密排列，不留空隙，绕好后脱胎而出。漆包铜线(镀银线更佳)直径尽可能大些，这样可减小线圈的损耗电阻，提高品质因数Q，以增大高频振荡电路的增益。(2)用此公式时，适当调整各项参数值，使发射频率在88MHz-108MHz之间，尽量不接近边缘频率。且使匝数为整数。另外，C4决定着频带宽度，一般选取3-10P，以5-8P为宜，C2与调制深度有关，一般选择100-300P(有的电路该电容安在基极与地之间此时可选容量为500-1500P的电容器，C5为天线信号耦合电容器，选取容量在10-20P即可。
　　三极管BG工作在高频状态，需选用截止频率大于100MHZ的高频三极管，且集电结电容要小。经实际安装验证，用3DG204，3DG56，3DG80，9018等超高频管，反不如用3DG6，3DG201等一般高频管易于调试成功，并且3DG6，3DG201的截止频率都大于100MHZ，足以满足要求，稳定性也比较好。三极管的p值不宜选的太高，以在60-100之间为好，以免造成振荡频率不稳定。 　　安装要点
　　高频部分的元件，管脚一定要短，一方面是减少干扰，有利于电路的正常工作，另一方面是使LC参数的准确、稳定，使发射频率准确落在88-108MHZ之间。假如L或C3的管脚过长，就相当于增加了L的匝效，从而加大了电感量，对于只有几匝切直径很小的线圈，甚至相当于增加一、二匝，从而降低谐振频率很多，这是不容忽视的。元件布局要高低频分开，连线不要相互交叉。线路板上相邻印刷线路间要留有大于1mm的间隙，安一处焊一处，焊点要可靠、圆滑。原理图的线路板图如下图所示。 　　电路的调试与故障排除
　　1、使电路正常起振
　　判断电路是否振荡，其方便可行的办法是：在电源电路中串毫安表或打在10mA电流档的万用表，监测着整机电流，当手持螺丝刀使金属杆触及BG集电极时，电流应有增大变化，离开后又复原值，即证明高频振荡工作正常。触及时，电流值变化大，说明振荡强，若不变化，说明电路不振荡。电路不起振的原因有：(1)直流工作点不合适：可通过调整偏置电阻R2使整机电流在2-3mA之间(对3v电源的电路可3-7mA)；(2)BG高频性能差或安装时已损坏，需更换证实；(3)C2，C4选择不当，偏离正常值太大；(4)C2、C3、C4内部有短路、断路故障。对于短路，用一般方法很易测出，对断路故障不用电容表是很难判断的，但此类故障可能性很小。(5)线路板或焊点有短路处及假焊点等，需仔细检查，重新焊接。另外切勿使用氯化锌溶液、焊锡膏等非绝缘或腐蚀性的助焊剂，它们会使线路板绝缘性能变差，元件间严重漏电，若已经用过，可使用纯酒精擦洗，待凉后再行调试。
　　2、电路起振。
　　但接收不到信号如经上述方法已证明电路正常起振，但在整个收音机调频段均找不到接收点，这是由于谐振回路中L、C3数值选择有偏差，致使振荡频率超出了调频段的频率范围，初学者安装不成功大部分是这个问题。可通过换试C3或适当拉伸或压缩L得到解决。这种情况多是由于C3的标称值误差造成的，若用电容表测量C3的值，用上述公式计算并绕制L就不会出现上述现象。
　　3、工作不稳定
　　工作稳定的原因主要有：(1)BG性能不良或β值过低；(2)C4数值过大或过小；(3)焊接处或元件内部接触不良；(4)变换方位或手持不同位置时，工作频率不稳定是由于单管机易受人体感应，频率偏移所至，可转动收音调频旋纽，找准频率，或加屏弊罩加以解决。
　　4、声音小。杂音大。
　　 (1)高频振荡弱：发射功率太小或距接收机过远所致，可适当调整R2及换p值稍高点的管子、用直径大些的导线重绕制L、适当加长发射天线等方法得到改善；
　　 (2)话筒性能不好，或偏置电阻R 1阻值不当(现象往往是声小而杂音不一定大)，可调整R1使a点电压为电源电压的1／2左右，使声音最大且不失真为宜；
　　 (3)接收机调谐不准，接收到的是寄生振荡频率。若在整个波段内均找不到无杂音的接收点，可按上述"电路振荡，但找不到台"的故障进行处理。