FM无线麦克风的设计 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4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 
图4 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5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。 表1 待制作的无线麦克风的电气指标规格
(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 
图5 FM无线麦克风的方块图
(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6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。
图6 频率调变电路的构成
(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 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。
FM无线麦克风的制作 图9所示的为所制作的FM无线麦克风的电路构成。图10所示的为印刷电路基板的零件配置图与印刷铜箔图样。 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AC Adaptor的DC6V～9V的输出电压充电。因此，在基板上设有充电端子。 
图10 FM无线麦克风的印刷电路基板
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AC Adaptor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(Level Meter)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(Tuning Meter)指示为最大。 
（如果在调整时，找不到谐振点则可以将Cx改用7pF或12pF看看。）
正确的调整点位置应该如图(a)所示。如果为图(b)所示的铁芯位置，线圈的电感量为最大，可能还找不到谐振点。此时，可以将谐振电路的Cx10pF电容改用12pF或15pF。
图(c)的位置，铁芯已外露，会使线圈内的初级圈与次级圈的结合变弱。应该还是要将铁芯调整在线圈盒子内。 调变度舆频率的调整
使用FM调谐器接收，觉得调变度不适当时，可以调整低频率放大用晶体管Tr1的集极电阻Rco声音太小，调变度不足时，可以将Rc值增大，声音过大失真，调变度太大时，可以将Rc值减小。
如果所传送的频率与使用地区的FM广播电台频率有重叠现象时，可以将无线麦克风的振荡频率偏离些。
图13所示的为加在可变电容二极管上的电压与振荡频率的关系。振荡频率由发光二极管的顺方向电压1.8V决定，振荡频率约为85.1MHz。
图13 可变电容二极管的电压与振荡频率
(将12MHz的陶磁振荡器7倍频成为84MHz，由于此一元件的电感量领域很宽，振荡频率约在85MHz附近。)
如果要改变振荡频率，可以如图14所示，将发光二极管取下，利用切换二极管的顺方向电压。
例如，使用2个切换用二极管(Switching diode)1S1588串联，其顺方向电压约为1.2V，便可以使其振荡频率成为85.0MHz(参照图13)，此变更前低了100kHz。以避免与FM广播电台重叠。
如果需要再做细微调整时，可以如图(b)所示，利用VR调整。 
(无线麦克风的振荡频率与使用地区的广播电台有重叠现象时，可以改变可变电容二极管的电压，以使频率偏离。)
所制作的FM无线麦克风的特性
▲经过时间：频率变动特性
图l5所示的为将电源ON后，随着时间的经过，测试其频率变动的情形。 
(电源ON后，经过5分钟，频率约变动4kHz。但是规格为±75kHz以内，没有什么问题。)
在将电源SW ON后5分钟，振荡频率会增高约4KHz。可是，在5分钟至30分钟之间，则仅变化约lKHz，此仍然符合实用性。 ▲电源电压：频率变动特性
图16所示的为电源电压变化时，频率变化的情形。振荡频率在电源电压为3.6V时为85.125MHz，在4.1V时为85.11MHz。也即是，由电源电压所产生的频率变动率为20KHz/1V。 
(此所使用的镍镉电池的电压变动不会超过1V，因此，不必担心频率变动的问题。)
设计规格要求的频率漂移为20KHz，但是，只要将电源电压的变动抑制在±0.5V以内，便没有什么问题。
如此所制作的FM无线麦克风的通话距离虽然可以达到20～30m，但是，由于电路的误差，并不能达到此一距离。
如果要再延伸通话距离时，可以在FM调谐器前追加第2章2-2所制作的[使用FET的高频率放大器]。
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