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問(wèn)答

設(shè)計(jì)一小功率調(diào)頻 發(fā)射機(jī)

提問(wèn)者: yinghfhu 2013-08-20 00:00

設(shè)計(jì)一小功率調(diào)頻 發(fā)射機(jī)。 主要技術(shù)指標(biāo): 發(fā)射功率Pa=3W; 負(fù)載電阻(天線)RL=75Ω; 中心工作頻率fo=88MHZ; 調(diào)制信號(hào)幅度VΩm=1V; 最大頻偏Δfm=75KHZ; 總效率η>50% 求電路圖!急!

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調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路圖 自制5瓦調(diào)頻發(fā)射機(jī) 取自電視機(jī)電調(diào)高頻頭的IF輸出端的高頻振蕩信號(hào)做為信號(hào)源,高頻頭本身的振蕩頻率很穩(wěn)定,我又在其BT輸入電壓加了一個(gè)8V的穩(wěn)壓,這樣只要電壓在不低于9V的情況下,就一直可以輸出穩(wěn)定的頻率,制作時(shí)輸入端應(yīng)加一只幾P的耦合電容,第三級(jí)放大如果發(fā)熱嚴(yán)重的話,可以用兩只三級(jí)管并聯(lián)使用,調(diào)整選頻回路時(shí),調(diào)整電感線圈了密度,此電路中心頻點(diǎn)在98M附近,我制作的頻點(diǎn)在96.5M上。 調(diào)整末級(jí)時(shí)R9應(yīng)使用100歐電阻,最好是接上假負(fù)載,最大輸出時(shí)R9可短接,末級(jí)必需加散熱片,調(diào)整時(shí)用的電源最好是可以限流的安全電源。 分立元件Veronica 5W調(diào)頻發(fā)射機(jī)的制作 Veronica FM發(fā)射機(jī)容易制作,性能穩(wěn)定,信號(hào)純凈, 不使用專業(yè)零件和IC, 并有輔助測(cè)試功能使您在沒(méi)有專業(yè)設(shè)備的情況下輕易地進(jìn)行調(diào)試。它有兩個(gè)版本, 1瓦和5瓦。1瓦版本適用于3公里發(fā)射距離,所需的電源是12-16V 200mA;5瓦版本適用于8公里發(fā)射距離,所需的電源是12-16V 900mA。本文介紹5瓦版本。 該發(fā)射器自帶一個(gè)混音器,使您同時(shí)發(fā)射來(lái)自CD和話筒的音頻信號(hào)。晶體管T1是話筒放大器,可變電阻R1和R2調(diào)節(jié)音量大小 (參見調(diào)試部分)。在R8和C21之間是振蕩器,是產(chǎn)生無(wú)線電射頻信號(hào)的部件。二極管D1是一個(gè)所謂的“變?nèi)莨堋保?相當(dāng)于一個(gè)可調(diào)電容,它由音頻信號(hào)控制,改變振蕩器的振蕩頻率,起到變頻的作用。C12,C13,和L1決定振蕩器的頻率。這個(gè)振蕩器實(shí)際上是由兩個(gè)反相振蕩器組成,每個(gè)運(yùn)行在50MHz附近,當(dāng)兩個(gè)信號(hào)結(jié)合時(shí),便成了一個(gè)100MHz的信號(hào)。這種電路比單個(gè)100MHz振蕩器穩(wěn)定很多。振蕩器的信號(hào)由T4、T6放大到5W。在T4右邊的電路包括天線阻抗匹配和低通濾波功能。D2、D3、T5組成的電路是輔助調(diào)試用的,它將射頻輸出的信號(hào)取樣,控制發(fā)光二極管D5,輸出高時(shí),D5也明亮一些。 元件清單 電阻: R1+2 10k 可調(diào) R3 820k R4 4.7k R5-7 220 R8 1.5k R9 15k R10+11 1k R12 33k R13+14 56 R15+16 68k R17 47 R18 270 R19 10 R20 22 R21 1.5k R22 270 電容: 除特殊指定外,用瓷介或云母電容。 C1,2,7, 16,17,19, 24,29及31 1n C3-5及8 10u 16V 電解 C6, 18及30 220u 16V 電解 C9, 10及20 10n C11 22p* C12 47p* C13 22p 微調(diào) C14及15 15p* C21,25及26 65p 微調(diào) C22 100p C23 15p C24 33p C27 1.8p C28 5.6p C32及34 47p C33 22p C35及38 1n C36 220n C37 100p *C11, 12, 14 和 15 決定振蕩頻率,最好用高質(zhì)量云母電容。 線圈: 用無(wú)骨架空心型。以直徑1mm的導(dǎo)線密繞在筆芯或其它圓棒上,然后小心地拉長(zhǎng)到正確的長(zhǎng)度,并確定線圈的兩末端如圖2所示。 L1 6個(gè)線圈, 每個(gè)2匝內(nèi)直徑5mm,長(zhǎng)5mm L2 3匝,內(nèi)直徑7mm,長(zhǎng)7mm L3 3匝,內(nèi)直徑6mm,長(zhǎng)8mm L4 在2.2k碳棒電阻(直徑約2mm)上饒14匝直徑0.2mm的漆包線,將漆包線的末端焊電阻的接頭上。電阻的兩個(gè)接頭上各套一個(gè)磁珠,如圖2B。 L5 5匝,內(nèi)直徑6mm,長(zhǎng)11mm L6 4匝,內(nèi)直徑6mm,長(zhǎng)9mm 射頻扼流器(RF choke): 扼流器(H1-4)可用直徑0.5mm的漆包線在直徑4mm、長(zhǎng)5mm的磁珠上饒制。注意,漆包線應(yīng)從磁珠的孔中穿過(guò),磁珠應(yīng)該用工作頻率在100MHz材料(通常是43號(hào))。如果找不到磁珠,也可用方法制作:在33k碳棒電阻器上饒長(zhǎng)0.5m直徑0.2mm的漆包線,將漆包線的末端焊電阻的接頭上。 H1 磁珠上饒5匝 H2 磁珠上饒1匝 H3 磁珠上饒2匝 H4 磁珠上饒3匝 二極管: D1最好用變?nèi)莨軐?duì),即兩個(gè)對(duì)稱的變?nèi)莨鼙晨勘尺B在一起,中間是負(fù)極;但這并不十分重要,兩個(gè)一般的變?nèi)莨芤部梢浴?D1 KV1310 D2+3 1N4148 D4 一般的放光二極管 D5 1N4001 三級(jí)管: T1+5 BC548,一般小信號(hào)三極管 T2+3 BF494,高頻小信號(hào)三極管 T4 射頻功率管 2W,12V,10dB@175MHz 2N4427,C2538,C1970 3DA190,3DA194 等 T6 射頻功率管 4W 18V >=10dB@150MHz MRF237,2N3926,C1971, C1947,MRF630,BLU99, 3DA21,3DA106,3DA56 3DA192,3DA22,等。 I1是一個(gè)5伏穩(wěn)壓器,給D1提供恒定電壓,以保持發(fā)射器的頻率穩(wěn)定。 I1: 78L05 (或7805) 其它: 電路盒 BNC 射頻輸出插口 2 x 3.5mm 音頻輸入插口 電源插口 9-16V電源 天線 話筒 CD機(jī)或錄音機(jī) 射頻電路對(duì)粗劣的電路板(包括布線、接地、部件的位置等)是相當(dāng)敏感的。應(yīng)避免使用面包板;使用一面接地的雙面電路板最好,但圖4的設(shè)計(jì)采用接地導(dǎo)體填充了一般走線周圍的空當(dāng),這樣的設(shè)計(jì)即使用單面電路板效果也很好。元件應(yīng)該盡可能用最短的導(dǎo)線平展地安置在電路板上。發(fā)射機(jī)應(yīng)該裝在金屬屏蔽盒內(nèi)(如鑄鋁盒),而金屬盒連接電路的地極?墒褂3mm粗的螺栓與5-10mm長(zhǎng)的支撐柱,來(lái)達(dá)到金屬盒于電路板件的良好連接。晶體管T4、T6需要散熱器冷卻。T4的散熱器可以用內(nèi)徑比晶體管略小、2cm長(zhǎng)的金屬管來(lái)做。在管子上切開一個(gè)槽,使孔可以變大并套在晶體管上。輸出管T6需要的散熱器可用一個(gè)大約14cm長(zhǎng)、2.5cm 寬、3mm厚的L形鋁條制作(參見圖10),也可用專門的5W散熱器。為固定T6的孔應(yīng)盡可能準(zhǔn)確;你可依照?qǐng)D示在散熱器上開一個(gè)槽,小心地把散熱器向外彎一些,將晶體管插進(jìn)去,散熱器的彈性將保證晶體管和散熱器的良好接觸。在晶體管和散熱器中間可以涂一些導(dǎo)熱膠,如硅油。散熱器用螺絲固定在PCB上,并在PCB和散熱器之間夾兩個(gè)墊片。注意:有的射頻功率管的管殼和集電極是連通的(與三級(jí)管的型號(hào)有關(guān)),在這種情況下,散熱器應(yīng)和地線或屏蔽盒絕緣(離大約5mm距離)。其它型號(hào)的功率管的管腳位置可能與圖2、圖3不同。在盒蓋上轉(zhuǎn)些孔, 以保證空氣流通。 話筒和光盤輸入接口可用3.5mm的耳機(jī)插座, 電源也可以用類似的插座。對(duì)于天線輸出,我們推薦BNC插座或電視機(jī)用的那種F型插座(原產(chǎn)品用N型插座)。插座的地極應(yīng)該與金屬屏蔽盒連接好, 并且內(nèi)部導(dǎo)線應(yīng)該盡可能短?砂袲5嵌在盒蓋上,這樣你能經(jīng)常檢查這個(gè)發(fā)射機(jī)是否正常工作。 電源 Veronica 5W發(fā)射機(jī)使用由9到16伏的直流電源;用12V較佳,會(huì)得到5W的功率,耗電約900mA(與射頻功率放大管T6有關(guān))。如果電源質(zhì)量低劣,電臺(tái)的發(fā)射頻率會(huì)不穩(wěn)或會(huì)發(fā)射“嗡嗡”的交流聲。如果你打算用電池或粗劣的電源, 應(yīng)該增加一個(gè)額外的穩(wěn)壓電路,如用7812或7815代替D4(見圖1的上方)。對(duì)78XX型穩(wěn)壓電路,XX是輸出電壓,如7815為15V,并聯(lián)的電容大于10nF即可。 天線 電臺(tái)的發(fā)射天線尤為重要,請(qǐng)參閱這里的專門介紹。 調(diào)試 為了使發(fā)射機(jī)正常高效率工作,需要進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的調(diào)試。調(diào)試時(shí)用一個(gè)天線“假負(fù)載”代替天線,它可幫助你區(qū)別主要發(fā)射信號(hào)和微弱的諧波信號(hào),同時(shí)保證你不把調(diào)試信號(hào)大范圍地發(fā)射出去。假負(fù)載的制作辦法是:將一個(gè)47或68歐姆的碳棒電阻(與你打算使用的天線阻抗相對(duì)應(yīng))焊接到一個(gè)BNC或N型天線插座上;確定此電阻能夠承受來(lái)自發(fā)射機(jī)的功率(5W),并且不是線繞型的。如果你找不到一個(gè)50歐姆5W的碳棒電阻(不能用線繞型電阻),可用3個(gè)150歐姆2W的電阻或5個(gè)250歐姆1W的電阻并聯(lián),如圖2B。 將所有的微調(diào)電容調(diào)到中間位置(上部板覆蓋住下部的一半), 將天線假負(fù)載接到天線輸出插口,將一臺(tái)光盤播放機(jī)接到CD輸入插口。這時(shí)開機(jī),發(fā)光二極管D5應(yīng)該是亮的(如果不是,嘗試調(diào)整C21),并且發(fā)射機(jī)應(yīng)工作在98MHz左右。用一把帶絕緣把的小螺絲刀來(lái)調(diào)整C21,25和26,使發(fā)光二極管達(dá)到最亮。然后按如下步驟調(diào)整發(fā)射頻率:慢慢地調(diào)整C13(朝靠近你要使用的頻率的方向)直到發(fā)光二極管黯淡,但不是完全滅掉;然后調(diào)整C21,25 和26直到發(fā)光二極管再到最亮;這樣重復(fù)直到你獲得你想要的頻率,F(xiàn)在用一個(gè)FM收音機(jī)來(lái)檢查一下你是否只在一個(gè)頻率上發(fā)射信號(hào),如果不是,你可能必須重新從頭調(diào)整。如果你不能調(diào)到FM廣播頻段(88-108MHz)的末端,你需要改變L1:小心地壓緊線圈來(lái)調(diào)低頻率,或增加線圈的間距來(lái)調(diào)高頻率;并盡可能保證L1的六個(gè)線圈是相同的,否則會(huì)影響發(fā)射信號(hào)的純度。根據(jù)我們的測(cè)試結(jié)果,該電路的發(fā)射頻率在發(fā)射器開機(jī)到內(nèi)部溫度穩(wěn)定的過(guò)程中可能變化50-70KHz,因此,發(fā)射頻率的調(diào)整要等到發(fā)射器溫度穩(wěn)定后(約需要10-30分鐘)才能準(zhǔn)確。 現(xiàn)在調(diào)整R2直到從光盤播放機(jī)發(fā)射的聲音象一般專業(yè)電臺(tái)一樣大。應(yīng)該注意,有些電臺(tái)使用“壓縮” 技術(shù)來(lái)達(dá)到使聲音聽起來(lái)比它實(shí)際聲音大的效果,如果你也設(shè)置那么大的聲音, 你也許會(huì)導(dǎo)致過(guò)度調(diào)制并干擾到附近頻道,這是應(yīng)該避免的。你必須同樣小心地不要設(shè)置話筒聲音太大,最好用一個(gè)帶自動(dòng)增益控制的外接聲音混和器。 調(diào)整完畢后,將假負(fù)載換成發(fā)射天線,一般情況下發(fā)射器會(huì)正常工作,但也可小幅度地調(diào)整C21,25和26和改變天線的長(zhǎng)度、位置、角度以達(dá)到最大發(fā)射功率,小幅度地調(diào)整C13使發(fā)射頻率準(zhǔn)確。為了避免被發(fā)現(xiàn),測(cè)試天線時(shí)可用一個(gè)FM收音機(jī)的耳機(jī)輸出接到發(fā)射機(jī)的CD輸入口,用當(dāng)?shù)氐囊粋(gè)FM電臺(tái)的信號(hào)作測(cè)試信號(hào)。不要試圖打開一個(gè)沒(méi)有接天線負(fù)載的發(fā)射機(jī),那樣會(huì)損壞輸出晶體管;將假負(fù)載換成發(fā)射天線時(shí)也要先把電源關(guān)掉。

回答者:psmi11030e2016-08-20 00:00

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