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袖珍調頻發射機的製作

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2008-10-31
    幾乎每個電子愛好者都有利用無線電的雄心壯誌,不論遙控一架飛機或者與外界通訊,都表達他們發射的期望訊號 這裏向各位介紹的一部袖珍發射機,十分適合初學者,電路簡單易製,造價低廉,輸出功率不超過5-8mW,發射範圍在房屋區可至100米左右,用一部普通的FM收音機接收,顯示其靈敏度和清晰度俱佳,電路設計中最富挑戰性的部份就是隻需用3V電源和半波天線便有如此的發射能力。另外,由於電路需要的零件十分之少,故可將之安放在一個火柴盒(比國內-般火柴盒大一些)裏,作為器,可謂神不知、鬼不覺,不過,並非限於這方麵用途上,可將之安置在嬰孩房、閘門或走廊通道,監視實際情況,此外亦可當作為夜間保安裝置。 電路之電流損耗少於5mA,用兩枚幹電池可連續工作80至100小時之間。

 電路在正常工作下非常穩定,頻率漂移極小,測試:工作8小時之後,仍不需再校接收機。唯一影響輸出頻率是電池的狀況,當電池老化時,頻率有輕微改變。

 借這個(ge) 製作,學習(xi) 有關(guan) 調頻發射,可了解其優(you) 越的地方,特別它產(chan) 生無噪聲的極高質訊號,即使利用低功率發送,也很容易取得良好的範圍。


電路工作原理
 
 
 
    從(cong) 圖中電路可見分兩(liang) 級,一級音頻放大器和一級RF振蕩器。
 駐極體(ti) 話筒內(nei) 實際藏有一枚FET,如您喜歡的話,可視之為(wei) 一級,FET將話筒前振膜之電容變化放大,這就是駐極休話筒很靈敏的原因。
 音頻放大級乃由其射極晶休管Q1擔任,增益約20至50,將放大的訊號送往振蕩級之基極。
 振蕩級Q2工作於(yu) 約88MHz之頻率,這頻率由振蕩線圈(共5圈)和47pF電容器調整的,該頻率也決(jue) 定於(yu) 晶體(ti) 管、18pF回輸電容器及還有少數偏壓元件,例如470Ω射極電阻和22K基極電阻。
 電源接通時,1nF基極電容器通過22K電阻逐漸充電,而18pF則經振蕩線圈的470Ω電阻充電,但更加之快,47pF電容也充電(其兩(liang) 端雖僅(jin) 得小的電壓),線圈產(chan) 生磁場。
 基極電壓漸漸上升時,晶體(ti) 管導通,並有效地將內(nei) 阻並接在18pF兩(liang) 側(ce) 。當1nF電容充電至該極的工作電壓時,就會(hui) 發生好幾個(ge) 雜亂(luan) 的周波,故此,我們(men) 假定討論在靠近工作電壓之時。
    基極電壓繼續上升,18nF電容試圖阻止射極用壓的移動,到電容器內(nei) 的能量耗盡及再不阻止射級移動之時,基一射極電壓降低,晶體(ti) 管截止,流入線圈的電流也停止,磁場衰潰。
 磁場衰潰,產(chan) 生一個(ge) 相反方向的電壓,集極電壓反過來從(cong) 原本的2.9V上升至超過。3V,並以相反方向47pF電容充電,這電壓也影響到對18pF電容充電,及470Ω射極電阻上的電壓降使到晶休管進入更深的截止。18pF電容充電時,射電壓下跌,並跌到某一晶休管開始導通,電流流入線圈,與(yu) 衰潰磁場對抗。線圈上之電壓反轉,形成集極電壓下降,這個(ge) 變化通過18pF電容傳(chuan) 送到射極上,結果晶休管進入更深的導通,把18pF電容短路,周期再開始重複。故此,Q2在此形成一個(ge) 振蕩,產(chan) 生88MHz的交流訊號。放大後之音頻訊號經0.1uF電容潰入到!Q2之基極,改變振蕩頻率,產(chan) 生所需的FM訊號。

製作過程
 裝製之前,最好將預先準備好的印板和兩(liang) 枚電池放人空的火梨盒裏,看看到底有多少空間可用。空位雖有限,但仍需留下小小的位置給單獨一排的火柴,可用膠水將這些火柴貼在卡紙上,目的遮蓋電路,使人覺得它不過是一盒火柴,不會(hui) 察覺到是一個(ge) 器。
 現在將所有零件放在工作桌上,逐個(ge) 零件分清楚其數值,然後分類按次序排列好,這佯做很有條理,避免焊錯零件。錫線方麵最好采用特細0.6lmm的樹脂(鬆香)錫線,因其身細,焊接起來很快並易上錫,用15至20w小型電烙鐵已足夠,使用前用海綿將烙鐵咀抹幹淨,唯一須自製的是線圈,需用一段22號BS(Ф0.5mm)或24號BS(Фm.71mm)的漆包銅線或者包錫銅線。在3mm直徑的線圈架上繞5圈,如在中型螺絲(si) 起子上繞亦可,然後將圈與(yu) 圈之間分隔開的5.5mm左右。到最後調整頻率的時候,就要藉著將線圈前後壓縮或者拉長,改變輸出頻率。如您的線圈用漆包線做的話,須把線的兩(liang) 頭上的漆皮剝掉,然後上一點錫。現在可依照圖(3)指示的零件安放位置焊接底板,先從(cong) 電阻開始、跟著電容、晶體(ti) 管、線圈和話簡,電阻直立於(yu) 底板上,但保持高度至最少限度。晶休管之管腳應盡插入底板,以至管的高度沒有突出。
 
 兩(liang) 枚電池利用開關(guan) 焊接一起,再用用線把電地兩(liang) 極接至底板上。最後用一條10cm長的銅線接在底板的"A"點上,作為(wei) 天線,整個(ge) 製造過程就算完畢.

為(wei) 什麽(me) ?
 您是否奇怪電路為(wei) 何不工作?裝機後有多少次發覺電路不能正常工作?請不要責備自己,或者又對那本教您的雜誌破口大罵,許多時候是由於(yu) 所謂"誤差"導致的。製造廠製造出來的所有零件都有其數值,但這個(ge) 數值隻是落在"差額"之內(nei) ,而非印在其上的"正常"值。這個(ge) 差額度稱為(wei) 誤差,假若誤差說是5%。這表示該零件之實際數值會(hui) 在其標示值下的5%與(yu) 以上的5%之間的任何一處。誤差常應用在電阻、電容、晶體(ti) 管及其他元件如話筒、線圈及集成電路。
 然而,還有另一因素,稱之為(wei) 界限,每個(ge) 元件在電路中,對該場合都有一個(ge) 容許值範圍,隻要該值依舊在該範圍之內(nei) ,又或者在這些界限之內(nei) ,電路就適當的工作,選擇每一元件的時候,-般是在這範圍的中間。大多數電路並非嚴(yan) 格限製,如從(cong) 指定元件中選擇另一個(ge) 較高或較低值,一般都工作得不錯,假若不成,電路不是很嚴(yan) 格限製就是所選之數值很不適當。當您通過雜誌向外發表一個(ge) 線路時,就會(hui) 有各種不同階層的人士試製,從(cong) 各方麵來源取得需用的零件。有時他們(men) 采用指定之數值,有時他們(men) 選擇次一個(ge) 數值。還有,有些零件有1-5%誤差,而其他高至標示值的60%,當這些參數差額和界限在任意方式混合之下,您碰到電路不工作是極平常的。
 就以話筒為(wei) 例,在3V電源下,有些話簡隻需用100K負載電阻(R1)就有極良好的靈敏度,其他的可能需用4.7K能取得僅(jin) 可接受的靈敏度,從(cong) 外型您不能說出兩(liang) 者的差別,它們(men) 看似一樣,但在電氣特性上就相差得甚遠。同樣亦可應用在晶體(ti) 管身上,規格表上也許說明兩(liang) 管特性近於(yu) 相同,可是,當它們(men) 接:電路時,一個(ge) 工作稱意,而另一個(ge) 工作失靈。請不要擔心因看到以上的一段話而恐怕失敗,隻要慎重考慮電路對元件要求,一步步去做,是完全可以成功的。

電路調校
 所有零件都焊接完畢後,最好先用肉眼檢視一切焊接點,是否有假焊,或者焊料用得太多而造成與(yu) 臨(lin) 近短路,徹底查清楚後,才可進行校準和測試性能,測試步驟是加一條短的天線(5至10cm長)於(yu) 底板的A點上調諧-部FM收音機於(yu) 整個(ge) 波段上,尋找該訊號。最好令發射機與(yu) 收音機保持一定距離,以防止檢拾到任何諧波或者側(ce) 波。如收音機未能檢到載波,表示頻率可能太低,將振蕩線圈稍為(wei) 拉長,及再次嚐試。如果采用包錫銅線繞製線圈,注意圖與(yu) 圈之間不應彼此碰到。如采用漆皮銅線,則須要知道圈的連通性,可用萬(wan) 用表之低阻擋去量度它,或者量度電路電流,應約4-6mA。一旦檢到載波,將器擺放在一部時鍾的側(ce) 近,檢查電路之靈敏度,收音機應發出清楚而強大的"滴嗒"聲,電路應比您的耳朵更為(wei) 靈敏。話筒之負載電阻(R1)決(jue) 定靈敏度,可將之減至10K或者加至47K,視所需求的靈敏度而定。
 要確定發射之頻率完全遠離開您本地任何FM廣播屯台,因為(wei) 電台發出之訊號強大,當您測試距離時,會(hui) 遮蓋器。將線圈壓縮,頻率便降低;將之拉長,頻率便增加,這樣免用到微調電容,節省本機的造價(jia) ,不過,如您喜歡亦可用微調電容。順道一提,C4最好用一枚39pF陶瓷電容,將另一個(ge) 10pF或22pF微調電容並於(yu) 共上,這樣可更仔細調整電路。用線圈調整很容易偏離FM波段。
 理論上,用感器也應調節至維持調諧電路的L/C比,但我們(men) 需要的範圍很小,故並沒有限製。利用一部具有調節指示表的FM接收機可以決(jue) 定本機的輸出功率有多少,其正需要是作出比較,指示表上指示四個(ge) 單位度數,表示十分良好的輸出,在測試本機時用10cm長的天線作水平式擺放,離調諧器度到10米。以四個(ge) 單位度數為(wei) 準,即知道用一條半波天線。(170cm長),本機能發射遠至約300米。

若不工作怎麽(me) 辦
 在FM接收機上不能接收到器發出來之載波,首先應假定頻率低於(yu) 正常88-108MHz FM波段,這是最有可能的原因。
 測量電路之電流,若有4-6mA,表示電路是正在工作,稍為(wei) 將線圈拉長,並掃描整個(ge) 波段,當接觸底板上任何元件時,隻能用一支非金屬的螺絲(si) 起子,並且離開電池,因為(wei) 您手上皮膚引起的電容效應會(hui) 導致電路明顯地失調,並且可能完全停止輸出。還有,維持3V電源也很重要,並要將電池貼近底板。
 整個(ge) 布線必須如圖(3)那樣,維持同樣的電路分布電容,電路一旦工作,才可改變其排列,但在起初測試步驟中,每個(ge) 元件均必須照足圖中那樣安放。
 振蕩器工作於(yu) 約88MHz,除非您擁有一部100MHz示波器,否則難以看到其波形,或者天線直接接在頻率計的75Ω輸入。
 若然沒有上述的測試儀(yi) 器,需用萬(wan) 用表作直流電壓測量,看振蕩管Q2是否有正確的值壓。
    量度基極電壓和射極電壓,一部普通的萬(wan) 用表由於(yu) 其對電路作用,會(hui) 指示此兩(liang) 點都是2V左右,隻有高阻抗的電表,如FET電壓表,才指示射極有2V及基極有2.5V。(推薦使用數字表)若此兩(liang) 測試點均有電壓存在,對假定晶體(ti) 管正常工作,但有可能發射錯誤頻率。18pF回輸電容在與(yu) BC547晶體(ti) 管配合,如打算用另一編號,可將電容值減至10pF或5.6pF。先改換此電容器,然後是晶體(ti) 管。
 其他簡單的事情如底板上銅箔短路斷裂、焊接點差劣,又或者采用沒有編號之零件等等,這都常常成為(wei) 一個(ge) 可能性,特別是那些零件上所印的編號或數值模糊不清,若對之有懷疑,應立該更換。
 若隻收到載波但沒有純音汛號,則故障在音頻級或者話筒上。所謂有載波沒有純音是在調諧收音機至一處,收到的是寂靜一片,沒有沙沙聲,但也聽不到發射機發出的純音訊號。這兩(liang) 部份可用示波器檢查,測試是否有音膝訊號送往振蕩級。沒有示波器,在測試方麵就受到一定困難,即使話筒上有0.7V與(yu) 1.5V之間的電壓,這也不表示話筒的靈敏度或者完全工作。音頻放大管集極上有1.4V電壓,表示晶體(ti) 管導通,如低於(yu) 0.8V,晶體(ti) 管飽和,或者在某方麵可能損壞,也可能表示晶體(ti) 管有十分高之增益,並不適合。如電壓超過2.5V,該級不足以導電檢查晶體(ti) 管和偏壓電阻,需要時將之更換。示波器也顯示話筒的靈敏度,加大或者減少負荷電阻,即可改變FET的增益,靈敏度極高之零件,負荷電阻不宜低於(yu) 10K,有時可能需要高至47K或以上。任何類別的話筒,如想提升其靈敏度,可加大負荷電阻之阻值,至於(yu) 決(jue) 定最終之數值就要看話筒的品質而定。
    以上都是用簡單測試儀(yi) 器所能做到的檢查,如仍未能找出故障所在,就需要重新再來過。
 底板與(yu) 電池同安放入火柴盒內(nei) ,若底板可打側(ce) 放在一邊,所占的空間最小。用一排火柴遮蓋電路,可以將火柴粘在一塊薄卡紙上,天線從(cong) 火柴盒的一端引出來。
 在另一端開一個(ge) 小孔,讓聲音進到話筒,但並非一定耍這樣做,因為(wei) 就算合上盒子,聲音好像也能穿透似的。隻要一條短短的天線,大約10cm左右,就可以有30公尺的發射範圍,足夠房間的通訊,甚至更大的房屋也能應付。

Tags:18luck网站,調頻,無線發射器,小型發射機製作  
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