為了達到頻率穩(wěn)定化,使用陶瓷振蕩器。
FM無線麥克風為利用聲音改變振蕩頻率,以達到將聲音傳送出去的目的。此在無線狀態(tài)下所傳送出去的信號,可以利用FM調諧器等接收之。
大多數(shù)的FM無線麥克風為使用LC振蕩電路。但是,LC振蕩電路容易受到電源電壓的變動或溫度變化的影響,而使頻率變動。
一般地,電源電壓雖然可以比較容易穩(wěn)定化,但是,仍然有溫度變化的存在。結果,還是會使LC振蕩的頻率發(fā)生變動。
此種方法所制作的FM無線麥克風,在每次使用時,必須與接收機的接收穩(wěn)率重新對齊。也即是必須調諧。
為了避免每次都需要重新調整接收,可以使用振蕩頻率的頻率穩(wěn)定度較佳的陶瓷振蕩器。
陶瓷振蕩器的性能與晶體相似。圖1所示的為陶瓷振蕩器的電氣特性。圖(a)為等效電路,圖(b)為電抗特性。
振蕩頻率發(fā)生電抗為電感性的fs與fp之間
陶瓷振蕩器的構造
在陶瓷振蕩器的電感性領域fs~fp晶體的電感性領域fs~fp的數(shù)十倍。因此,在做頻率調變(FM)時,使用陶瓷振蕩器較容易取得高的調變度或者說“響度”、“拾音靈敏度”等。
所制作的無線電麥克風的概要
圖2所示的為此次所制作的無線電麥克風的方塊圖,表1所示的為FM無線麥克風的設計規(guī)格。接收機為可以使用FM調諧器,因此,其接收頻率為在76MHz~90MHz之間。
(可以使用一般的FM收音機接收,但是,為了避免違反無線電波法,其使用范圍只在室內使用。其特征為頻率變動小。)
傳送頻率 FM傳送頻帶
76MHz~90MHz
電波型式 FM
可能的傳輸距離 20m
頻率偏移 ±75kHz
電源電壓 DC306V~6V
電池內藏
頻率漂移 ±20KHz以內
(由于陶瓷振蕩器的種類較少,在此使用較容易取得的12MHz,因此,需要使用7倍頻電路。)
為了避免違反電波法,此次所制作的通話傳送距離最長為20m,其頻率偏移(由于頻率調變所產生的頻率變化寬幅)與FM廣播臺同樣是±75kHz。
電源為使用鎳鎘電池或一般的干電池(3個或4個),工作原理電壓范圍約為3.6V~6V??紤]到FM調諧器的選擇性,在此設定頻率變動為±20kHz以內。
利用振蕩電路做頻率調變
圖3所示的為可以形成頻率調變的振蕩電路的構成。此一振蕩電路的基本為如圖(a)所示,此為第3章3-4節(jié)所示的無調整振蕩電路。
在此使用陶瓷振蕩器CSA12.0MX(村田制作所)串聯(lián)可變電容二極管1SV50,直接將調變信號加在此,可以改變可變電容二極管的靜電電容量,達到FM調變的目的。
為了易于了解頻率調變的工作原理,將無調整振蕩電路用圖(b)的等效電路表示。
(為了
能使電路容易起振,使用fT較高的晶體管。利用可變電容二極管,直接構成FM調變電路。)
陶瓷振蕩器為在電感性的領域工作原理,因此,振蕩電路可以視為線圈(電感)工作原理。
雖然串聯(lián)有可變電容二極管的靜電電容,但是,由于陶瓷振蕩器的電感量很大,因此,陶瓷振蕩器與可變電容二極管的全體還是以線圈形態(tài)(電感)工作原理。
但是,此一線圈的電感量會因為可變電容二極管的靜電容量而變化,因此,改變加在可變電容二極上的電壓,也可以改變振蕩頻率。
但是,即使陶瓷振蕩器的振璗頻率再高,也不會高于30MHz,無法直接振蕩為FM廣播頻帶的76MHz~90MHz。在此為在12MHz振蕩,再7倍頻成為84MHz。
在無調整振蕩電路的輸出并沒有連接諧振電路,因此,無調整振蕩電路的輸出波形不會成為漂亮的波形,而是包含有高諧波成分的失真波形。但是,由于使用其7倍的高頻率,因此,其波形稍有失真也不會有太大影響
無線麥克風的完成品其外形愈小愈好,但是,考慮到制作的方便,決定大小約為20mm×100mm。
電源可以使用3.6V,50mAh的鎳鎘電池,裝設在基板上,利用AC Adaptor的DC6V~9V的輸出電壓充電。因此,在基板上設有充電端子。
電源也可以使用干電池,例如,使用3個單4號或單5號的干電池串聯(lián)。此時的電源電壓雖然為4.5V,但是,電路的數(shù)值并不需要做變更。
要注意的是一般干電池是不能充電的,因此,不能與充電用的AC Adaptor連接。
調整無線麥克風的輸出位準
對于無線麥克風的調整,可以使用附有位準電平表(Level Meter)的FM接收機。
輸出位準的調整是使用調整用起子(driver)調整L1。此調整用起子不能為金屬材質,可以使用塑料材質,將其前端削成可以插入L1鐵芯內調整。
調整為如圖11所示,慢慢旋轉L1鐵芯,使FM調諧器的調諧電表(Tuning Meter)指示為最大。