ＦＭ调频发射制作实验

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ＦＭ调频发射制作实验
这是一个比较简单的实用型制作，本文打算从简到繁一步步深入，你若是愿意同步动手实验，不久你将能够制作适合正式场合使用的调频发射机。当然，实验还是从最简单的做起，下图是一个最简单的振荡器，它是调频发射的基础。




图中的线圈用１.０ｍｍ的漆包线在３.２ｍｍ的钻头上绕６－８圈，可覆盖８８－１０８ＭＨｚ，７圈时在１００ＭＨｚ附近。按上图连接好，其实就已经是一个简单的发射机了，通电即可发射，不过发射的是未经调制的等幅信号，附近的调频收音机接收到信号只会出现静音。像下图那样加上调制信号，就可进入实用状态了。




这时，假如你将随身听，影碟机等输出的音源信号连接上图发射机的音频输入端，在附近就可以用收音机来收听了。上图虽能发射，却不实用，其一是发射能量很小，只能在室内使用，在室外开阔地也不过几十米。其二是频率不稳，由于天线只是一段导线，通过１００Ｐ电容与振荡回路相连，因此天线周围的环境均会影响发射频率。若想使其达到能用的程度，应在其后再加两极放大，见下图。




这是应网友的要求搭出的一个功放电路，输出功率令人满意，但是也存在很多问题，将在下文详述。振荡器与功放连在一起，就成了一个完整的调频发射机，见下图。




图中的发射机很容易制作成功，这里所说的成功是插上天线接通电源即可进入工作状态，若是希望发射机进入最佳工作状态还需要做一些调试。其实，爱好者做实验最大的乐趣就是通过自己动手调试使作品更趋完善，获得最佳性能。
首先，这种输出电路工作于非甲类状态，对负载阻抗有更严格的要求，通常发射机多为５０Ω输出，爱好者实验不一定容易找５０Ω的射频电缆，而７５Ω的射频电缆到处都能买到，况且７５Ω的天线也容易制作，故此机采用７５Ω输出，通电之前应在输出端接一个７５Ω的电阻，调试完成以后再接７５Ω的天线。本机最大输出１Ｗ以上，不要用那种１／８Ｗ的小电阻，接上就烧。烧个电阻倒没什么，可是电阻一烧放大器便相当于空载，管子就危险了。
通电以后所需要调试的最主要内容是发射管的工作点，工作点不同输出的谐波成分大大不同。本机振荡级选择的晶体管工作点使其具有较大动态，实测二次谐波比基波低二十多分贝，三次四次更低，完全可以忽略不计。推动级工作于接近甲类的甲乙类状态，也不会产生大能量的谐波。关键在输出级。输出级工作点的选择比较麻烦，上偏置电阻与下偏置５１Ω电阻形成的分压应低于发射管的发射结电压，使其工作于乙类和丙类状态之间。选用１ＫΩ时接近乙类状态，此时发射管工作电流２６０ｍＡ，输出功率７００ｍＷ，二次谐波比主波低１０ｄＢ左右，三次四次更低，输出的主频能量在５００ｍＷ以上。
随着上偏置电阻的加大，发射管的工作状态将靠近丙类，功率计的指示倒是逐渐增大，最大时高达１３００ｍＷ，但此时的各次谐波也逐渐加强，主波功率反而降低。在专业制造时，这一矛盾并不难解决，不过这一电路是为初学者制作设计的简单型，只好放弃电源效率指标，建议上偏置电阻使用１ＫΩ。实验中２ＳＣ２０５３严重发热，虽然实验过程中并未损坏，估计长期使用肯定不行，建议制作时换用２ＳＣ１９７０或用两个２ＳＣ２０５３并联使用。并联时要注意采取均流措施。假如你只是希望品尝一下动手制作的乐趣，并不一定需要这么大的输出功率，也不需要发射多远，这时可将电路参数作些改动，电路结构不变，用６Ｖ电源，输出功率也在１００ｍＷ以上，见下图。




与上图的电路结构完全相同，只是改了几个元件的数值，晶体管也做了调整。由于输出功率较小，用３３５５做输出也不用考虑输出管的安全问题，可以长期稳定地工作。