晶振式發(fā)射機電路

　　圖4為晶振式發(fā)射機電路。電路中J．、VD1、L1、C3~C5、V1組成晶體振蕩電路。由于石英晶體J的頻率穩(wěn)定性好，受溫度影響也較小，所以廣泛用于無繩電話及AV調(diào)制器中。Vl是29~36MHz晶體振蕩三極管，發(fā)射極輸出含有豐富的諧波成分，經(jīng)V2放大后，在集電極由C7、L2構(gòu)成諧振于88-108MHz的網(wǎng)絡(luò)選出3倍頻信號(即87~108MHz的信號最強)，再經(jīng)V3放大；L3、C9選頻后得到較理想的調(diào)頻頻段信號。頻率調(diào)制的過程是這樣的，音頻電壓的變化引起VD1極間電容的變化；由于VD1與晶體J串聯(lián)，晶體的振藩頻率也發(fā)生微小的變化，經(jīng)三倍頻后，頻偏是29-36MHz晶體頻偏的3倍。實際應(yīng)用時，為獲得合適的調(diào)制度，可選擇調(diào)制頻偏較大的石英晶體或陶瓷振子，也可以采用電路稍復(fù)雜的6-12倍頻電路。若輸入的音頻信號較弱；可加上一級電壓放大電路。

　　由于1．5km調(diào)頻發(fā)射機(見圖1)采用電容三點式振蕩器，天線參數(shù)稍微變動時，都將發(fā)生跑頻現(xiàn)象，再則，由于是單管自激振蕩發(fā)射，工作電流較大，當(dāng)工作數(shù)秒鐘至數(shù)分鐘后，三極管的溫度升高引起極間電容發(fā)生變化，也會帶來振蕩頻率的改變(一般情況下是振蕩頻率降低)，有時頻漂竟達0．2--1MHz。用作調(diào)頻廣播或遠距離遙控報警時工作可靠性較差，但元件少，成本低，調(diào)試容易，適合初級愛好者作發(fā)射實驗。2km調(diào)頻發(fā)射機(見上期附圖2)采用振蕩、倍頻、功率放大三級電路，級間相對獨立，頻率的穩(wěn)定度優(yōu)于單管自激振蕩發(fā)射的1．5km發(fā)射機，但開機數(shù)分鐘后，仍有0．2-0．4MHz的頻漂，這主要是由于V3的工作電流較大，溫升高，引起極間電容發(fā)生變化，此變化通過C9引起C8與L2組成的諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)發(fā)生變化，加之V2溫度升高后也引起C8與L2組成的諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)發(fā)生變化，此變化通過C7傳遞給C3、C4、L1、C5、C6、V1等組成的主振級，最終使振蕩頻率也發(fā)生變化(一般情況下也是振蕩頻率降低)，實驗時可加強三極管的散熱，減小級間耦合，可將C9、C7的容量減小，同時選擇受溫度影響較小的晶體管、電阻、電容等，但頻漂仍較嚴(yán)重。上期附圖3所示的無線耳機發(fā)射器，由于采用了改進型電容三點式振蕩器，較圖1、圖2所示的發(fā)射機的頻率穩(wěn)定，在電視無線耳機等保真度要求不是很高的場合很適宜。上期附圖4所示的晶體振蕩式發(fā)射機由于采用了晶體，所以頻率穩(wěn)定性很好，但應(yīng)用于調(diào)頻廣播和無線耳機時，調(diào)制的頻偏較LC振蕩器小得多，在用收音機收聽時，音量較小，聲音不圓潤，一般更適合頻偏較小的無繩電話及對講機等電路中。聲表振子已廣泛用于各種無線遙控及無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的發(fā)射機中，但頻率在88~108MHz的聲表振子難以購到，而各種性能優(yōu)秀的頻率合成的發(fā)射機制作比較麻煩，有興趣者可參考(電子報)2000年第41期第五版(TGF-10型調(diào)頻廣播發(fā)射機數(shù)字頻率合成器調(diào)制單元電路剖析)一文，該廣播級發(fā)射機采用通用的摩托羅拉頻率合成器專用芯片MCl45152P作為核心，通過外接撥碼開關(guān)可獲得84~108MHz的高穩(wěn)定度頻率。調(diào)頻立體聲發(fā)射機(電路見圖5)本電路的核心器件為立體聲專用芯片BAl404。很多調(diào)頻立體聲模塊均將BAl404和外圍元件封裝在一個塑料或金屬外殼內(nèi)制成，只露出電源輸入、音頻輸入、射頻輸出引線，只要了解BAl404以后，就知道調(diào)頻立體聲模塊內(nèi)部是怎么一回事了。來自音源的立體聲音頻信號經(jīng)R1、R2、R5、C1、C3、C5(R4、R3、R6、C2、C4、C6)組成的網(wǎng)絡(luò)耦合到BAl404。經(jīng)IC內(nèi)部左(右)聲道放大，再進行平衡調(diào)制，調(diào)制后的復(fù)合信號從IC的第14腳輸出，后與第13腳上的導(dǎo)頻信號通過B9、C15，B10、C16、C17構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)進行混頻，混頻后的復(fù)合信號進入IC的12腳，對比的⑧、⑨、⑩腳，C20--C22及髓組成的電容三點式振蕩器進行調(diào)頻，IC的⑩腳上已調(diào)制的射頻信號經(jīng)內(nèi)部放大后從第⑦腳輸出，經(jīng)C18、L2選頻后送至天線TXl。要實現(xiàn)調(diào)頻立體聲，BAl404的⑤、⑥腳需外接38kHz晶體，但業(yè)余制作時的確很難購得38kHz的專用晶體，所以在無該晶體的情況下，可以參考虛線內(nèi)的電路，用分立元件制作一個38kHz振蕩器，該38kHz信號經(jīng)過R8、C10送人IC第⑤腳。制作時，Ll可用收音機中頻變壓器ITF—2—1、TTF-2-2或TFF-2-9等，同時注意引腳的連接不要搞錯，③腳接地，②腳接V1的發(fā)射極，①腳為反饋和輸出腳。通過調(diào)整其磁芯可以獲得頻率較穩(wěn)定、幅度足夠高的38kHz信號。特別值得注意的是，C8宜選0.33uF的滌綸電容，不宜選擇瓷片電容，因為瓷片電容的穩(wěn)定性較差，容易出現(xiàn)振蕩頻率不穩(wěn)，調(diào)頻立體聲工作不正常的現(xiàn)象。 由于BAl404的高頻蕩是電容三點式振蕩器，所以頻率的穩(wěn)定性較差，于是本電路不用原來的高頻振蕩器，改用外接頻率較穩(wěn)的改進型電容三點式振蕩器的方法，可滿足業(yè)余調(diào)頻廣播和調(diào)頻無線耳機的要求。如ZN-2001型調(diào)頻立體聲無線耳機的發(fā)射部分就采用了改進后的電容三點式振蕩電路。立體聲復(fù)合信號經(jīng)V2電壓放大后，通過C26、R14直接加在V3基極實現(xiàn)頻率調(diào)制。其特點是根據(jù)用戶需要，可以用螺絲刀在機殼外調(diào)整L4的電感量，使其能在88~108MHz范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)，避開當(dāng)?shù)卣{(diào)頻廣播電臺的頻率。該機另一特點是：電路板上巳留有1--5W功率擴展部分，如校園廣播時就可將該部分的元件裝上，調(diào)試后即可投入使用。但值得注意的是，若該無線耳機在增加功率后，仍然采用機上的鞭狀天線發(fā)射；則強烈的射頻信號將產(chǎn)生自身干擾；造成聲者失真，有交流聲或無聲，所以一定要通過50歐專用的通信電纜將射頻信號在室外發(fā)射。在裝調(diào)功率擴展部分射，可以用如圖5所示的射頻檢測器調(diào)整各級諧振狀態(tài)。將射頻檢測器的輸入端（1k電阻的一端)先接在前級放大三極管的集電極，調(diào)整集電極上的電感線圈，使射頻檢測器輸出端的電壓最高，然后按同樣的方法逐級向后級調(diào)整，再檢測天線端，最后統(tǒng)調(diào)各級電感線圈，使輸出電壓最高，即告完成。與紅外無線耳機相比，調(diào)頻立體聲無線耳機的主機(發(fā)射機)與接收機之間可以隔著墻壁正常使用，而紅外線耳機則不能。另外，普通紅外線耳機無立體聲功能，所以調(diào)頻立體聲無線耳機更適用，欣賞音樂時，更悅耳動聽。若安裝了室外天線，即使很微弱的射頻信號也能傳很遠，所以制作一副良好的天線比單純提高發(fā)射功率有效得多。制作一副水平極化、全向發(fā)射的天線比較麻煩，且一般的調(diào)頻廣播電臺也采用水平極化方式，為了不產(chǎn)生干擾，所以筆者在此為讀者介紹一種組裝簡易，效率較高的垂直極化天線。由于人在移動時用耳機線兼作收音機天線收音時，耳機線是垂直的；汽車收音機的天線也近似垂直，所以垂直極化更適合移動接收。該天線采用通信機專用的50歐傘狀天線，如圖6所示，天線座上有4根或7根振子，每根長約0．75m，垂直的一根為發(fā)射天線的主振子，斜著向下的3根或6根振子共同組成模擬地，它們之間的角度是均勻的，主振子與組成模擬地的各振子之間的角度也按要求固定了，整個天線的阻抗為50歐，10MHz帶寬內(nèi)增益約2dB，駐波小于1.2。許多場合傳輸?shù)氖?a target="_blank">數(shù)字信號，所以可以參考田7的電路，增設(shè)幾個元件即可實現(xiàn)發(fā)射機的無線數(shù)字化傳輸。