工程師吳畏 發表於 2018-09-28 10:51:00
Veronica FM發射機容易製作，性能穩定，信號純淨， 不使用專業零件和IC， 並有輔助測試功能使您在沒有專業設備的情況下輕易地進行調試。它有兩個版本， 1瓦和5瓦。1瓦版本適用於3公裡發射距離，所需的電源是12-16V 200mA；5瓦版本適用於8公裡發射距離，所需的電源是12-16V 900mA。本文介紹5瓦版本。
圖1： 5W Veronica 線路圖
該發射器自帶一個混音器，使您同時發射來自CD和話筒的音頻信號。電晶體T1是話筒放大器，可變電阻R1和R2調節音量大小 （參見調試部分）。在R8和C21之間是振蕩器，是產生無線電射頻信號的部件。二極體D1是一個所謂的「變容管」， 相當於一個可調電容，它由音頻信號控制，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。這個振蕩器實際上是由兩個反相振蕩器組成，每個運行在50MHz附近，當兩個信號結合時，便成了一個100MHz的信號。這種電路比單個100MHz振蕩器穩定很多。振蕩器的信號由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試用的，它將射頻輸出的信號取樣，控制發光二極體D5，輸出高時，D5也明亮一些。
此電路本身不帶立體聲調製器，你若需要播放立體聲節目，請參照這裡製作立體聲調製器。
元件清單
電阻：
R1+2 10k 可調 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，用瓷介或雲母電容。
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 C14及15 15p* C21，25及26 65p 微調 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，最好用高質量雲母電容。
線圈：
用無骨架空心型。以直徑1mm的導線密繞在筆芯或其它圓棒上，然後小心地拉長到正確的長度，並確定線圈的兩末端如圖2所示。
L1 6個線圈， 每個2匝內直徑5mm，長5mm L2 3匝，內直徑7mm，長7mm L3 3匝，內直徑6mm，長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。電阻的兩個接頭上各套一個磁珠，如圖2B。 L5 5匝，內直徑6mm，長11mm L6 4匝，內直徑6mm，長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5mm的磁珠上饒制。注意，漆包線應從磁珠的孔中穿過，磁珠應該用工作頻率在100MHz材料（通常是43號）。如果找不到磁珠，也可用方法製作：在33k碳棒電阻器上饒長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
二極體： D1最好用變容管對，即兩個對稱的變容管背靠背連在一起，中間是負極；但這並不十分重要，兩個一般的變容管也可以。
D1 KV1310 D2+3 1N4148 D4 一般的放光二極體 D5 1N4001
三級管： T1+5 BC548，一般小信號三極體 T2+3 BF494，高頻小信號三極體 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
注意：其它信號的功率管的 管腳位置可能與圖8不同。
I1是一個5伏穩壓器，給D1提供恆定電壓，以保持發射器的頻率穩定。
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機或錄音機
裝配
射頻電路對粗劣的電路板（包括布線、接地、部件的位置等）是相當敏感的。應避免使用麵包板；使用一面接地的雙面電路板最好，但圖4的設計採用接地導體填充了一般走線周圍的空當，這樣的設計即使用單面電路板效果也很好。元件應該儘可能用最短的導線平展地安置在電路板上。發射機應該裝在金屬屏蔽盒內（如鑄鋁盒），而金屬盒連接電路的地極。可使用3mm粗的螺栓與5-10mm長的支撐柱，來達到金屬盒於電路板件的良好連接。電晶體T4、T6需要散熱器冷卻。T4的散熱器可以用內徑比電晶體略小、2cm長的金屬管來做。在管子上切開一個槽，使孔可以變大並套在電晶體上。輸出管T6需要的散熱器可用一個大約14cm長、2.5cm 寬、3mm厚的L形鋁條製作（參見圖10），也可用專門的5W散熱器。為固定T6的孔應儘可能準確；你可依照圖示在散熱器上開一個槽，小心地把散熱器向外彎一些，將電晶體插進去，散熱器的彈性將保證電晶體和散熱器的良好接觸。在電晶體和散熱器中間可以塗一些導熱膠，如矽油。散熱器用螺絲固定在PCB上，並在PCB和散熱器之間夾兩個墊片。注意：有的射頻功率管的管殼和集電極是連通的（與三級管的型號有關），在這種情況下，散熱器應和地線或屏蔽盒絕緣（離大約5mm距離）。其它型號的功率管的管腳位置可能與圖2、圖3不同。在盒蓋上轉些孔， 以保證空氣流通。
話筒和光碟輸入接口可用3.5mm的耳機插座， 電源也可以用類似的插座。對於天線輸出，我們推薦BNC插座或電視機用的那種F型插座（原產品用N型插座）。插座的地極應該與金屬屏蔽盒連接好， 並且內部導線應該儘可能短。可把D5嵌在盒蓋上，這樣你能經常檢查這個發射機是否正常工作。
電源 Veronica 5W發射機使用由9到16伏的直流電源；用12V較佳，會得到5W的功率，耗電約900mA（與射頻功率放大管T6有關）。如果電源質量低劣，電臺的發射頻率會不穩或會發射「嗡嗡」的交流聲。如果你打算用電池或粗劣的電源， 應該增加一個額外的穩壓電路，如用7812或7815代替D4（見圖1的上方）。對78XX型穩壓電路，XX是輸出電壓，如7815為15V，並聯的電容大於10nF即可。
天線 電臺的發射天線尤為重要，請參閱這裡的專門介紹。
調試 為了使發射機正常高效率工作，需要進行一些簡單的調試。調試時用一個天線「假負載」代替天線，它可幫助你區別主要發射信號和微弱的諧波信號，同時保證你不把調試信號大範圍地發射出去。假負載的製作辦法是：將一個47或68歐姆的碳棒電阻（與你打算使用的天線阻抗相對應）焊接到一個BNC或N型天線插座上；確定此電阻能夠承受來自發射機的功率（5W），並且不是線繞型的。如果你找不到一個50歐姆5W的碳棒電阻（不能用線繞型電阻），可用3個150歐姆2W的電阻或5個250歐姆1W的電阻並聯，如圖2B。
將所有的微調電容調到中間位置（上部板覆蓋住下部的一半）， 將天線假負載接到天線輸出插口，將一臺光碟播放機接到CD輸入插口。這時開機，發光二極體D5應該是亮的（如果不是，嘗試調整C21），並且發射機應工作在98MHz左右。用一把帶絕緣把的小螺絲刀來調整C21，25和26，使發光二極體達到最亮。然後按如下步驟調整發射頻率：慢慢地調整C13（朝靠近你要使用的頻率的方向）直到發光二極體黯淡，但不是完全滅掉；然後調整C21，25 和26直到發光二極體再到最亮；這樣重複直到你獲得你想要的頻率。現在用一個FM收音機來檢查一下你是否只在一個頻率上發射信號，如果不是，你可能必須重新從頭調整。如果你不能調到FM廣播頻段（88-108MHz）的末端，你需要改變L1：小心地壓緊線圈來調低頻率，或增加線圈的間距來調高頻率；並儘可能保證L1的六個線圈是相同的，否則會影響發射信號的純度。根據我們的測試結果，該電路的發射頻率在發射器開機到內部溫度穩定的過程中可能變化50-70KHz，因此，發射頻率的調整要等到發射器溫度穩定後（約需要10-30分鐘）才能準確。
現在調整R2直到從光碟播放機發射的聲音象一般專業電臺一樣大。應該注意，有些電臺使用「壓縮」 技術來達到使聲音聽起來比它實際聲音大的效果，如果你也設置那麼大的聲音， 你也許會導致過度調製並幹擾到附近頻道，這是應該避免的。你必須同樣小心地不要設置話筒聲音太大，最好用一個帶自動增益控制的外接聲音混和器。
調整完畢後，將假負載換成發射天線，一般情況下發射器會正常工作，但也可小幅度地調整C21，25和26和改變天線的長度、位置、角度以達到最大發射功率，小幅度地調整C13使發射頻率準確。為了避免被發現，測試天線時可用一個FM收音機的耳機輸出接到發射機的CD輸入口，用當地的一個FM電臺的信號作測試信號。不要試圖打開一個沒有接天線負載的發射機，那樣會損壞輸出電晶體；將假負載換成發射天線時也要先把電源關掉。
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