调频发射机电路.doc

1W调频发射机电路
[日期:2009-03-03 ] [来源:net 作者:佚名] [字体：大 中 小]  (投递新闻)
Veronica FM发射机容易制作，性能稳定，信号纯净, 不使用专业零件和IC, 并有辅助测试功能使您在没有专业设备的情况下轻易地进行调试。它有两个版本, 1瓦和5瓦。1瓦版本适用于3公里发射距离，所需的电源是12-16V 200mA；5瓦版本适用于8公里发射距离，所需的电源是12-16V 900mA。本文介绍1瓦版本。

图1: 1W Veronica 线路图
该发射器自带一个混音器，使您同时发射来自CD和话筒的音频信号。晶体管T1是话筒放大器，可变电阻R1和R2调节音量大小 (参见调试部分)。在R8和C21之间是振荡器，是产生无线电射频信号的部件。二极管D1是一个所谓的“变容管”， 相当于一个可调电容，它由音频信号控制，改变振荡器的振荡频率，起到变频的作用。C12，C13，和L1决定振荡器的频率。这个振荡器实际上是由两个反相振荡器组成，每个运行在50MHz附近，当两个信号结合时，便成了一个100MHz的信号。这种电路比单个100MHz振荡器稳定很多。振荡器的信号由T4放大到1W。在T4右边的电路包括天线阻抗匹配和低通滤波功能。 D2、D3、T5组成的电路是辅助调试用的，它将射频输出的信号取样，控制发光二极管D5，输出高时，D5也明亮一些。
此电路本身不带立体声调制器，你若需要播放立体声节目，请参照这里制作立体声调制器。
电阻:
R1+2 10k 可调 R3 820k R4 4.7k R5-7 220 R19 220 R8 1.5k R9 15k R10+11 1k R12 33k R13+14 56 R15+16 68k R17 47 R18 270 R20 10k
电容: 除特殊指定外，用瓷介或云母电容。
C1,2,7, 16,17,19, 24,29及31 1n C3-5及8 10u 电解 C6,18及30 220u 电解 C9,10及20 10n C11 22p* C12 47p* C13 22p 微调 C14及15 15p* C21,25及26 65p 微调 C22 100p C23 5.6p C27及28 1.8p
*C11, 12, 14 和 15 决定振荡频率，最好用高质量云母电容。
线圈: 用无骨架空心型。以直径1mm的导线密绕在笔芯或其它圆棒上，然后小心地拉长到正确的长度，并确定线圈的两末端如图2所示。

图2: 线圈的正确绕法 
L1 6个线圈, 每个2匝 内直径5mm，长5mm L2 3匝，内直径7mm，长7mm L3 4匝，内直径5mm，长7mm L4 6匝，内直径5mm，长10mm
射频扼流器（RF choke，H1): 在33k碳棒电阻器上饶长0.5m直径0.2mm的漆包线，将漆包线的末端焊电阻的接头上。
二极管: D1最好用变容管对，即两个对称的变容管背靠背连在一起，中间是负极；但这并不十分重要，两个一般的变容管也可以。
D1 KV1310 D2+3 1N4148 D4 一般的放光二极管 D5 1N4001
三级管: T1+5 BC548，一般小信号三极管 T2+3 BF494，高频小信号三极管 T4射频功率管2W,12V,10dB@175MHz 2N4427，C2538，C1970,3DA190，3DA194 等

图3: 三级管管脚的俯视图
稳压器: I1是一个5伏稳压器，给D1提供恒定电压，以保持发射器的频率稳定。
I1: 78L05 (或7805)
其它:
电路盒 BNC 射频输出插口 2 x 3.5mm 音频输入插口 电源插口 9-16V电源 天线 话筒 CD机或录音机

Veronica 发射机用的印刷电路板（PCB）如图4。射频电路对粗劣的电路板（包括布线、接地、部件的位置等）是相当敏感的。应避免使用面包板；使用一面接地的双面电路板最好，但图4的设计采用接地导体填充了一般走线周围的空当，这样的设计即使用单面电路板效果也很好。元件应该尽可能用最短的导线平展地安置在电路板上。发射机应该装在金属屏蔽盒内（如铸铝盒），而金属盒连接电路的地极。可使用3mm粗的螺栓与5-10mm长的支撑柱，来达到金属盒于电路板件的良好连接。 
晶体管T4需要一个小散热器冷却。这可以用内径比晶体管略小，2cm长的金属管来做。在管子上切开一个槽，使孔可以变大并套在晶体管上。在盒盖上转些孔, 以保证空气流通。散热器连接到T4的集电极, 因此不要紧挨接地的盒盖（离大约5mm距离）。
话筒和光盘输入接口可用3.5mm的耳机插座, 电源也可以用类似的插座。对于天线输出，我们推荐BNC插座或电视机用的那种F型插座（原产品用N型插座）。插座的地极应该与金属屏蔽盒连接好, 并且内部导线应该尽可能短。可把D5嵌在盒盖上，这样你能经常检查这个发射机是否正常工作。

图5: 元件装配位置图

此发射机使用由9到16伏的直流电源, 用16V会得到1W的功率，12V会得到600mW, 9V会得到200mW。如果电源质量低劣，电台的发射频率会不稳或会发射“嗡嗡”的交流声。 如果你打算用电池或粗劣的电源的话, 应该增加一个额外的稳压电路，如用7815代替D4（见图1的上方）。对78XX型稳压电路，XX是输出电压，7815为15V，并联的电容大于10nF即可。
电台的发射天线尤为重要，请参阅这里的专门介绍。
  调试
为了使发射机正常高效率工作，需要进行一些简单的调试。调试时用一个天线“假负载”代替天线，它可帮助你区别主要发射信号和微弱的谐波信号，同时保证你不把调试信号大范围地发射出去。假负载的制作办法是：将一个47或68欧姆的碳棒电阻(与你打算使用的天线阻抗相对应)焊接到一个BNC或N型天线插座上；确定此电阻能够承受来自发射机的功率（1W），并且不是线绕型的。
将所有的微调电容调到中间位置（上部板覆盖住下部的一半）, 将天线假负载接到天线输出插口，将一台光盘播放机接到CD输入插口。这时开机，发光二极管D5应该是亮的（如果不是，尝试调整C21)，并且发射机应工作在98MHz左右。用一把带绝缘把的小螺丝刀来调整C21，25和26，使发光二极管达到最亮。然后按如下步骤调整发射频率：慢慢地调整C13（朝靠近你要使用的频率的方向）直到发光二极管黯淡，但不是完全灭掉；然后调整C21，25 和26直到发光二极管再到最亮；这样重复直到你获得你想要的频率。现在用一个FM收音机来检查一下你是否只在一个频率上发射信号，如果不是，你可能必须重新从头调整。如果你不能调到FM广播频段（88-108MHz）的末端，你需要改变L1：小心地压紧线圈来调低频率，或增加线圈的间距来调高频率；并尽可能保证L1的六个线圈是相同的，否则会影响发射信号的纯度。根据我们的测试结果，该电路的发射频率在发射器开机到内部温度稳定的过程中可能变化50-70KHz，因此，发射频率的调整要等到发射器温度稳定后（约需要10-30分钟）才能准确。
现在调整R2直到从光盘播放机发射的声音象一般专业电台一样大。应该注意，有些电台使用“压缩” 技术来达到使声音听起来比它实际声音大的效果，如果你也设置那么大的声音, 你也许会导致过度调制并干扰到附近频道，这是应该避免的。你必须同样小心地不要设置话筒声音太大，最好用一个带自动增益控制的外接声音混和器。
调整完毕后，将假负载换成发射天线，一般情况下发射器会正常工作，但也可小幅度地调整C21，25和26和改变天线的长度、位置、角度以达到最大发射功率，小幅度地调整C13使发射频率准确。为了避免被发现，测试天线时可用一个FM收音机的耳机输出接到发射机的CD输入口，用当地的一个FM电台的信号作测试信号。不要试图打开一个没有接天线负载的发射机，那样会损坏输出晶体管；将假负载换成发射天线时也要先把电源关掉