调频无线话筒原理及制作

2006-2007上学期生产实习指导书

调频无线话筒的制作

电子技术的实践性极强，通过组装、调试制作套件是快速入门的好办法，我们将制作套件的全过程用文字、图片等形式展现出来，最大限度的提高制作的成功率，并且在制作的过程中穿插一些基本的元件知识，帮助初学者完成制作。

随着电子技术的发展，配备无线话筒和耳机给用户带来了新的方便。在此，我们向大家介绍一款调频型无线话筒供大家进行生产实习制作。自己动手制作一个调频无线话筒，不但容易而且也非常有趣。

这里我们提供了一套调频话筒制作套件，其中包括了制作调频话筒所用到的全部器件。作为初学者可以通过制作套件学到一些相关知识，大家可以把在课堂中学习到的电子理论知识与实践调试结合起来，从中体会一下理论联系实际的重要性。

一、无线话筒原理分析：

无线话筒 发射单元 无线话筒 接收单元 图１无线话筒整体框图

输出音频

I．发射单元分析

12发射单元，我们采用调频发射，下面的图2就是调频发射单元的电路图，电路非常简洁，没有多余的器件。高频三极管V1和电感L、电容C4、C5、C6组成一个电容三点式的振荡器（具体工作原理由同学们自己查相关资料）。工作频率就是调频话筒的发射频率，根据图中元件的参数发射频率可以在88～108MHZ之间，正好覆盖调频收音机的接收频率，通过调整L的数值（拉伸或者压缩线圈L）可以方便地改变发射频率，避开调频电台。发射信号通过C7耦合到天线上再发射出去。 S1无线话筒发射单元电路图R310K2006.12.18R427KC418PL16TE1发射天线C2R22.7KC11μFC56.2PQ19018C31000PD1D21N41481N4148C747P3V4.7μFDMICSR5100C80.01μFC6100PC9100μFGND 图2 调频无线话筒发射电路 R4是V1的基极偏置电阻，给三极管提供一定的基极电流，使V1工作在放大区，R5是直流反馈电阻，起到稳定三极管工作点的作用。 1这种调频话筒的调频原理是通过改变三极管的基极和发射极之间电容来实现调频的，当声音电压信号加到三极管的基极上时，三极管的基极和发射极之间电容会随着声音电压信号大小发生同步的变化，同时使三极管的发射频率发生变化，实现频率调制。 2II．接收单元分析 接收单元，我们采用的原理和调频收音机原理一样。图3为接收电路，以专用调频接收模块IC1 TDA7021T为核心，经解调后的音频信号从脚输出，送到IC2 LM386作功率放大，推动耳机发声。三极管BG9018等组成高频放大级，以提高接收灵敏度。调节可调电容器C23可以改变接收频率，使其对准发射机的发射频率。 C140.1SWC130.01L25TC234/2012345678C161500PU1TDA7021T161514131211109C180.1C19C2033002203VC150.1C214700C12100C171000PE2接收天线C11R72.2KR822KC24W4.7K扬声器插头P151C220.1C27220μFQ2901810μF GND图3 调频无线话筒接收电路 二、元器件的选择 电容： 由于电路工作在高频状态，所有无极性电容均选用高频瓷介电容器，，发射天线用长10cm的粗铜线竖立在发射机上，接收天线用适当长度的胶质线即可（不外装天线，也能工作，但有效距离较短），其它元件无特殊要求。

电感：

L、L2的制作方法可以是：使用所给的漆包线（或用φ1mm的镀银线）在直径约为4mm的圆棒（如圆珠笔芯）上绕5-7T（5-7圈）脱胎而成，注意漆是不导电的，所以电感要装配焊接到电路板上前，要先把两脚焊接部位漆刮掉。

用话筒MIC来采集外界的声音信号。这里我们用的是驻极体小话筒，灵敏度非常高，可以采集微弱的声音，同时这种话筒工作时必须要有直流偏压才能工作，电阻R3可以提供一定的直流偏压，R3的阻值越大，话筒采集声音的灵敏度越弱。电阻越小话筒的灵敏度越高，话筒采集到的交流声音信号通过C2耦合和R2匹配后送到三极管的基极，电路中D1和D2两个二极管反向并联，主要起一个双向限幅的功能，二极管的导通电压只有0.7V，如果信号电压超过0.7V就会被二极管导通分流，这样可以确保声音信号的幅度可以限制在正负0.7V之间，过强的声音信号会使三极管过调制，产生声音失真甚至无法正常工作。

D1、D2作为可选元件，在调试时可以使用实验室的函数信号发生器，输出1KHz左右的正弦波信号，代替声音信号，引入调频发射机，该外部信号通过R1衰减和D1、D2限幅后送到三极管基极进行频率调制。这样，调试过程中就不需要老对着话筒叫个不停了，专心调整收音机捕捉1KHz的单音，也正好练习练习使用函数信号发生器。

电路中发光二极管D3用来指示工作状态，当调频话筒得电工作时就会点亮，R6是发光二极管的限流电阻。C8、C9是电源滤波电容，因为大电容一般采用卷绕工艺制作的，所以等效电感比较大（换句话讲，在高频时这类电容不能简单地被看做“电容”，它们的“电感”特性会显现出来），并联一个小电容C8可以使电源的高频内阻降低，这个电路非常常见。

C8、C9是电源滤波电容，因为大电容一般采用卷绕工艺制作的，所以等效电感比较大（换句话讲，在高频时这类电容不能简单地被看做“电容”，它们的“电感”特性会显现出来），并联一个小电容C8可以使电源的高频内阻降低，这是个常见电路。

电路中K1是一个按键开关，控制电源的断开或接通。 装配时注意有极性器件的引脚区分。

三、电路元器件列表

型号 电容器 4p-20p 6.2P 18P 47P 51p 100P 名称 可调电容 高频 高频 高频 高频 瓷片高频 每个器件个数 1 1 1 1 1 2 220p 0.01μF 0.1μF 1000P 1500P 3300p 4700p 100μF 10μF 1μF 220μF 4.7μF 电阻 22K 2.2K 100Ω 27K 10K 2.7K 4.7K 半导体器件 1N4148 2sc9018 集成电路 TDA7021T 其他 滑动开关 耳机插头 驻极体话筒 电池盒 漆包线 每套所需元件总数为 瓷片高频 瓷片高频 瓷片高频 瓷片 瓷片高频 瓷片 瓷片 电解 电解 电解 电解 电解 R8 R7 R5 R4 R3 R2 电阻电位器 二极管 低噪声高频三极管 IC S1 P1 MK1 3V(放两节电池) 若干 1 2 4 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 1 1 2 42 四、电路调试

电路调试很简单，调整发射电路中的三极管V1的集电极电流调节在0.5MA，接收电路中BG的集电极电流调节在0.3MA，使其正常工作。之后再调节C23，使发射机和接收机的频率对准即可投入使用。有一点要注意，如果在耳机中听到的声音有失真，说明发射机的输入信号过大，应调小电视机的音量。

全部元件均装置在印制电路板上，印制板电路由同学们自制。先将阻容元件、三极管、插座装上，再装上IC（焊IC时烙铁功率应在25W左右，焊接时间不宜太长，以免温度太高而烧坏IC），最后装可调电容C13。装好电池夹。调整线圈L（拉长或压缩）使之接收信号，本机的覆盖范围约为87MHz至108MHz左右。调整线圈L2能清晰地接收到发射单元发出的信号并输出语音信号，即完成调试。

全部元件均装置在印制电路板上，印制板电路由同学们自制。先将阻容元件、三极管、插座装上，再装上IC（焊IC时烙铁功率应在25W左右，焊接时间不宜太长，以免温度太高而烧坏IC），最后装可调电容C13。装好电池夹。调整线圈L（拉长或压缩）使之接收信号，本机的覆盖范围约为87MHz至108MHz左右。调整线圈L2能清晰地接收到发射单元发出的信号并输出语音信号，即完成调试。

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