调频无线话筒的设计与制作1原理介绍：要做一个调频无线话筒，既然.DOC

调频无线话筒的设计与制作 1.原理介绍： 要做一个调频无线话筒，既然是调频无线的，那么电路中就必须有一个调频发射模块，对信号进行调制发射。要求频率在88MHz ——108MHz之间，所以需要设计一个工作频率在88M高频振荡器。 在电路分析基础中的暂态分析中我们知道，一个二阶LC电路的的零输入响应在满足一定条件下就会产生振荡。由于实际电路中有消耗能量的电阻的存在，振荡不可能永远地进行下去。 但是，只要对振荡回路不断地补充能量，就可以把振荡维持下去。 在电路分析基础的频率响应中我们还知道，RLC可以构成并联谐振电路或串联的谐振电路，当频率满足 的时候，电路的电抗电路，对信号的衰减度最小。因此，通过一个谐振回路可以构成一个选频网络（同时也是一个振荡回路）。因此，一个振荡器的工作原理可以用下面的框图来表示： 其工作过程是：振荡器接通电源瞬间，产生脉冲信号，因任一脉冲信号包含许多不同频率的谐波，而且电路中的固有噪声也具有很宽频带，通过选频网络对进行选频，将信号正反馈给放大电路进行放大后又送入选频网络，然后又反馈回来放大，这样不断循环，就实现了自激振荡。而且事实上，正反馈不能无限地进行下去，当所选择的频率信号逐渐增强时，放大电路的增益会逐渐减小，振荡电路就会趋于稳定。最终一个稳定的振荡就建立起来了！ 这时振荡信号可以通过一根天线发射出去。 单单一个振荡器产年的振荡是不包含任何声音信息的，所以我们当然少不了用来将声音信号转化为电信号的麦克风。转化出来的信号的频率是很低的，也就是说信号的波长很长，根据天线原理，那么就需要一根与波长匹配的天线，才能将信号有效地发射出去，这显然是不现实的。因此，还需要对电信号进制调制，将信号调制到88MHz——108MHz 的载波频率上去。调制的方分为调频（FM）和调幅（AM）两种，调幅的方式一般不用在88MHz——108MHz这一波段（就算是通过这种方式做出了无线话筒，现有的收音机也是没有办法接收到的），因此这里对调幅不做介绍。 调频的原理是，通过一定的方式，使我要发送的信号（下面称为调制信号）对振荡器产生影响，使得振荡频率在中心频率左右偏移。调制信号的幅度越大，振荡频率的左右偏移度就越高。调制信号的频率越高，振荡频率左右来回偏移的频率也越高。 综上所述，一个无线话筒的原理可以用下面的框图来表示： 2.实物的设计与制作及原理分析： 音频信号模块： 10k的电阻是是MIC的偏置电阻，使MIC在一定的静态偏置电流下工作。 这里的三个电容都是耦合电容（其实就是隔直通交。。。） 1k电位器用来调节音量 1k电阻器和100k电阻是三极管9014的静态偏置电阻，与三极管+两个耦合电容构成了简单的单管共发射极放大电路。 调制发射模块： （图中的三极管选择高频性能较好的小功率三极管9018，电感用直径0.8mm的漆包线以直径约8mm绕7圈即可，其电感值难以计算，没有准确的公式，这时候经验和人品是比较重要的！） 直流上（将电容开路电感短路），三个电阻和一个三极管构成了稳定静态工作点的放大电路。这样的电路可以减小温度对电路工作状态的影响。 0.01uF的电容是用来耦合高频交流信号的（即对高频交流信号相当于短路）。所以数值要适中，如果太小，会对高频信号产生较大的电抗，影响耦合的效果；如果太大的话，相当于对前级的低频交流信号开启了通路，影响后面信号调制的效果。通过这样的耦合，高频信号才得以反馈回来。 这里的三极管同时完成调制和放大的功能。 振荡部分是电容三点式振荡电路，10p和22p的作用主要是决定反馈系数（其比例影响振荡频率的稳定度一般在0.125至0.5之间为好）。 电路的高频交流通路如下图所示： (高频交流分析时电源应视作短路，0.01uF电容也视作短路) 发射频率可根据公式计算。其中Ｃ是将回路中三个电容等效为一个电容后的计算得到的数值。（这里不考虑分布电容，引线电感，寄生电容等的影响） 电路实物图： （话筒通过排针和杜邦线引出来了） 做好后电路能够正常工作，频率在94MHz左右，比较稳定。 用收音机在73MHz左右也能接收到信号，但是效果不好，主要是因为电路的Q值（品质因数）较低，影响了选频网络的选频效果。 如果在88——108M之间接收不到信号，可以调节可调电容（图中红色的那个小东西。） 发射距离在10米以内（测试时受电台干扰比较大）。可以适当增加天线的尺寸来增加发射距离。 3.方案的改进： 1：可以将瓷片电容换用高频性能好的贴片电容。 2：为了提高发射距离，可以适当增加天线的长度，或换用性能更好的高频三极管D-40，D-60，C1970等。（换用三极管的时候注意要根据具体参数重新选择放大电路的静态偏置电阻） 3：如果要用这个电路的可变电容来实现调节发射频率是很麻烦的，但是在一般的电子商店很难买到收音机专