装在火柴盒里的FM发射器

几乎每个电子爱好者都有利用无线电的雄心壮志,不论遥控一架飞机或者与外界通讯,都表达他们发射的期望讯号。

这里向各位介绍的一部袖珍发射机,十分适合初学者,电路简单易制,造价低廉,输出功率不超过5-8mW,发射范围在房屋区可至300米左右,用一部普通的FM收音机接收,显示其灵敏度和清晰度俱佳,电路设计中最富挑战性的部份就是只需用3V电源和半波天线便有如此的发射能力。另外,由于电路需要的零件十分之少,故可将之安放在一个火柴盒(比国内-般火柴盒大一些)里,可将之安置在婴孩房、闸门或走廊通道,监视实际情况,此外亦可当作为夜间保安装置。

电路之电流损耗少于5mA,用两枚干电池可连续工作80至100小时之间。

电路在正常工作下非常稳定,频率漂移极小,测试:工作8小时之后,仍不需再校接收机。唯一影响输出频率是电池的状况,当电池老化时,频率有轻微改变。

借这个制作,学习有关FM发送,可了解其优越的地方,特别它产生无噪声的极高质讯号,即使利用低功率发送,也很容易取得良好的范围。

电路工作原理

从图(1)电路可见分两级,一级音频放大器和一级RF振荡器。

驻极体话筒内实际藏有一枚FET,如您喜欢的话,可视之为一级,FET将话筒前振膜之电容变化放大,这就是驻极休话筒很灵敏的原因。

音频放大级乃由其射极晶休管Q1担任,增益约20至50,将放大的讯号送往振荡级之基极。

振荡级Q2工作于约88MHz之频率,这频率由振荡线圈(共5圈)和47pF电容器调整的,该频率也决定于晶体管、18pF回输电容器及还有少数偏压元件,例如470Ω射极电阻和22K基极电阻。

电源接通时,1nF基极电容器通过22K电阻逐渐充电,而18pF则经振荡线圈的470Ω电阻充电,但更加之快,47pF电容也充电(其两端虽仅得小的电压),线圈产生磁场。

基极电压渐渐上升时,晶体管导通,并有效地将内阻并接在18pF两侧。当1nF电容充电至该极的工作电压时,就会发生好几个杂乱的周波,故此,我们假定讨论在靠近工作电压之时。

基极电压继续上升,18nF电容试图阻止射极用压的移动,到电容器内的能量耗尽及再不阻止射级移动之时,基一射极电压降低,晶体管截止,流人线圈的电流也停止,磁场衰溃。

磁场衰溃,产生一个相反方向的电压,集极电压反过来从原本的2.9V上升至超过。3V,并以相反方向47pF电容充电,这电压也影响到对18pF电容充电,及470Ω射极电阻上的电压降使到晶休管进入更深的截止。

18pF电容充电时,射电压下跌,并跌到某一晶休管开始导通,电流流入线圈,与衰溃磁场对抗。

线圈上之电压反转,形成集极电压下降,这个变化通过18pF电容传送到射极上,结果晶休管进入更深的导通,把18pF电容短路,周期再开始重复。

故此,Q2在此形成一个振荡,产生88MHz的交流讯号。放大后之音频讯号经0.1uF电容溃入到!Q2之基极,改变振荡频率,产生所需的FM讯号。