无线调频麦克风的设计和制作

　　为了达到频率稳定化，使用陶瓷振荡器。

　　FM无线麦克风为利用声音改变振荡频率，以达到将声音传送出去的目的。此在无线状态下所传送出去的信号，可以利用FM调谐器等接收之。

　　大多数的FM无线麦克风为使用LC振荡电路。但是，LC振荡电路容易受到电源电压的变动或温度变化的影响，而使频率变动。

　　一般地，电源电压虽然可以比较容易稳定化，但是，仍然有温度变化的存在。结果，还是会使LC振荡的频率发生变动。

　　此种方法所制作的FM无线麦克风，在每次使用时，必须与接收机的接收稳率重新对齐。也即是必须调谐。

　　为了避免每次都需要重新调整接收，可以使用振荡频率的频率稳定度较佳的陶瓷振荡器。

　　陶瓷振荡器的性能与晶体相似。图1所示的为陶瓷振荡器的电气特性。图（a）为等效电路，图（b）为电抗特性。

　　振荡频率发生电抗为电感性的fs与fp之间

　　

　　陶瓷振荡器的构造

　　在陶瓷振荡器的电感性领域fs～fp晶体的电感性领域fs～fp的数十倍。因此，在做频率调变（FM）时，使用陶瓷振荡器较容易取得高的调变度或者说“响度”、“拾音灵敏度”等。

　　所制作的无线电麦克风的概要

　　图2所示的为此次所制作的无线电麦克风的方块图，表1所示的为FM无线麦克风的设计规格。接收机为可以使用FM调谐器，因此，其接收频率为在76MHz～90MHz之间。

　　（可以使用一般的FM收音机接收，但是，为了避免违反无线电波法，其使用范围只在室内使用。其特征为频率变动小。）

　　传送频率FM传送频带

　　76MHz~90MHz

　　电波型式FM

　　可能的传输距离20m

　　频率偏移±75kHz

　　电源电压DC306V~6V

　　电池内藏

　　频率漂移±20KHz以内

　　

　　（由于陶瓷振荡器的种类较少，在此使用较容易取得的12MHz，因此，需要使用7倍频电路。）

　　为了避免违反电波法，此次所制作的通话传送距离最长为20m，其频率偏移（由于频率调变所产生的频率变化宽幅）与FM广播台同样是±75kHz。

　　电源为使用镍镉电池或一般的干电池（3个或4个），工作原理电压范围约为3.6V～6V。考虑到FM调谐器的选择性，在此设定频率变动为±20kHz以内。

　　利用振荡电路做频率调变

　　图3所示的为可以形成频率调变的振荡电路的构成。此一振荡电路的基本为如图（a）所示，此为第3章3-4节所示的无调整振荡电路。

　　在此使用陶瓷振荡器CSA12.0MX（村田制作所）串联可变电容二极管1SV50，直接将调变信号加在此，可以改变可变电容二极管的静电电容量，达到FM调变的目的。

　　为了易于了解频率调变的工作原理，将无调整振荡电路用图（b）的等效电路表示。

　　（为了能使电路容易起振，使用fT较高的晶体管。利用可变电容二极管，直接构成FM调变电路。）

　　陶瓷振荡器为在电感性的领域工作原理，因此，振荡电路可以视为线圈（电感）工作原理。

　　虽然串联有可变电容二极管的静电电容，但是，由于陶瓷振荡器的电感量很大，因此，陶瓷振荡器与可变电容二极管的全体还是以线圈形态（电感）工作原理。

　　但是，此一线圈的电感量会因为可变电容二极管的静电容量而变化，因此，改变加在可变电容二极上的电压，也可以改变振荡频率。

　　但是，即使陶瓷振荡器的振璗频率再高，也不会高于30MHz，无法直接振荡为FM广播频带的76MHz～90MHz。在此为在12MHz振荡，再7倍频成为84MHz。

　　在无调整振荡电路的输出并没有连接谐振电路，因此，无调整振荡电路的输出波形不会成为漂亮的波形，而是包含有高谐波成分的失真波形。但是，由于使用其7倍的高频率，因此，其波形稍有失真也不会有太大影响

　　

　　无线麦克风的完成品其外形愈小愈好，但是，考虑到制作的方便，决定大小约为20mm×100mm。

　　电源可以使用3.6V，50mAh的镍镉电池，装设在基板上，利用ACAdaptor的DC6V～9V的输出电压充电。因此，在基板上设有充电端子。

　　电源也可以使用干电池，例如，使用3个单4号或单5号的干电池串联。此时的电源电压虽然为4.5V，但是，电路的数值并不需要做变更。

　　要注意的是一般干电池是不能充电的，因此，不能与充电用的ACAdaptor连接。

　　调整无线麦克风的输出位准

　　对于无线麦克风的调整，可以使用附有位准电平表（LevelMeter）的FM接收机。

　　输出位准的调整是使用调整用起子（driver）调整L1。此调整用起子不能为金属材质，可以使用塑料材质，将其前端削成可以插入L1铁芯内调整。

　　调整为如图11所示，慢慢旋转L1铁芯，使FM调谐器的调谐电表（TuningMeter）指示为最大。