發布日期：2022-04-22 點擊率：81
無線話筒，是由若干部袖珍發射機（可裝在衣袋里，輸出功率約0.01W）和一部集中接收機組成，每部袖珍發射機各有一個互不相同的工作頻率，集中接收機可以同時接收各部袖珍發射機發出的不同工作頻率的話音信號。本文主要介紹了六款1.5v電池無線話筒制作方法。
電路工作原理。聲音通過話筒經R1、C1；R2、C2構成的高、低頻阻容濾波器耦合到三極管的基極。由于三極管的正反饋放大作用，L1、C3構成的高頻振蕩器的高頻信號經C4等效反饋到三極管基極。兩信號一同被三極管混頻形成高頻FM載波（88～108MHｚ），經C6傳輸到天線，由天線向周圍空間發射FM信號。
微調L1線圈的間隙，可改變FM調頻波的頻率值。使用時，在88～108MHｚ之間可任意選取FH的接收頻點。
元件L1的選取。用0.6mm漆包線在普通圓珠筆心上繞4圈，三極管用C9018高頻小功率管，其他元器件可按圖中參數標識即可。
介紹的微型無線話筒電路，只用到一只三極管加上阻容元件、話筒頭和微型紐扣電池所構成，體積可以做到很小。發射距離可以達到30m左右。電路原理圖如下：
電路中，三極管與電感、電容組成高頻振蕩器，MIC輸出的音頻信號通過1μF的電容耦合直接對高頻振蕩器實現頻率調制（改變三極管結電容）。10KΩ電阻是三極管的基極偏流電阻，制作中可根據三極管的工作電流大小適當改變其阻值，電流大一些，發射距離會遠一些，但電池消耗更快。
三極管選用3DG130G，9018等高頻管，電感線圈用直徑0.5毫米漆包線在直徑5毫米的圓棒上繞7匝，中心抽頭經高頻耦合電容接天線。天線用約半米長的軟導線時，配合調頻收音機接收，發射距離可達到30米左右。
電路中的阻容元件按圖示取值，MIC是微型駐極體話筒。
單聲道調頻發射電路
圖1是較為經典的1．5km單管調頻發射機電路。電路中的關鍵元件是發射三極管，多采用D40，D5O，2N3866等。工作電流為60--80mA。但以上三極管難以購到，且價格較高，假貨較多。筆者選用其他三極管實驗，相對易購的三極管C2053和C1970是相當不錯的，實際視距通信距離大于1．5km。筆者也曾將D40管換成普通三極管8050，工作電流有60--80mA，但發射距離達不到1．5km，若改換成9018等，工作電流更小，發射距離也更短， 電路中除了發射三極管以外；線圈L1和電容C3的參數選擇較重要，若選擇不當會不起振或工作頻率超出88--108MHz范圍。其中L1，L2可用0．31mm的漆包線在3．5mm左右的圓棒上單層平繞5匝及10匝，C3選用5-20pF的瓷介或滌綸可調電容。實際制作時，電容C5可省略，L2上也可換成10-100mH的普通電感線圈。若發射距離只要幾十米，那么可將電池電壓選擇為1．5-3V，并將D40管換成廉價的9018等，耗電會更少，也可參考《電子報》2000年第8期第五版（簡易遠距離無線調頻傳聲器）一文后稍作改動。圖1介紹的單管發射機具有電路簡單，輸出功率大，制作容易的特點，但是不便接高頻電纜將射頻信號送至室外的發射天線，一般是將0．7--0．9m的拉桿天線直接連在C5上作發射的，由于多普勒效應，人在天線附近移動時，頻漂現象很嚴重，使本來收音正常的接收機聲音失真或無聲。若將本發射機作無線話筒使用，手捏天線時，頻漂有多嚴重就可想而知了。
圖2為2km調頻發射機電路。本電路分為振蕩、倍頻、功率放大三級。電路中V1、C2--C6、R2、R3及L1組成電容三點式振蕩器，其振蕩頻率主要由C3、C4和L1的參數決定，其振蕩頻率為44~54MHz，該信號從L1的中心抽頭處輸出，再經過C7耦合至V2放大，由C8和L2選出44~54MHz的二倍頻信號，即88-108MHz，，此信號由C9耦合至V3進行功率放大，V3由3只3DGl2三極管并聯組成，可擴大輸出功率。該電路正常工作時，電流約80-100mA。組成V3的三只3DG12可加上適當的散熱片，以防過熱。制作時L1~L3用0.31mm漆包線在直徑3．5mm圓棒上單層平繞。
圖3為一種實用的50m調頻型無線耳機發射部分電路。該電路分為振蕩和信號放大部分。L1、C2-C5、V1等組成與黑白電視機高頻頭本振電路類似的改進型電容三點式振蕩器，頻率穩定性好，長時間工作不跑頻，實踐證明，業余情況下，采用該改進型的電容三點式振蕩器完全能勝任。筆者用電烙鐵直接烙焊V1的集電極數秒鐘后，在三極管的溫度很高的情況下，用普通收音機接收仍很正常，無跑頻現象。振蕩器的頻率主要由L1和C2決定，通過微調L1，可以覆蓋88-108MHZ范圍。音頻信號經R6、C11耦臺至V1的基極，V1的e、b極間電容隨音頻電壓的變化而引起振蕩頻率的變化，實現頻率調制。該電路中L，~L3用0.31mm漆包線在中3．5mm圓棒上單層平繞。誦過調整L1匝間間距微調振蕩頻率，再微調L2、L3的匝間間距以諧振子振蕩頻率，獲得最大輸出功率。
圖4為晶振式發射機電路。電路中J．、VD1、L1、C3~C5、V1組成晶體振蕩電路。由于石英晶體J的頻率穩定性好，受溫度影響也較小，所以廣泛用于無繩電話及AV調制器中。Vl是29~36MHz晶體振蕩三極管，發射極輸出含有豐富的諧波成分，經V2放大后，在集電極由C7、L2構成諧振于88-108MHz的網絡選出3倍頻信號（即87~108MHz的信號最強），再經V3放大；L3、C9選頻后得到較理想的調頻頻段信號。頻率調制的過程是這樣的，音頻電壓的變化引起VD1極間電容的變化；由于VD1與晶體J串聯，晶體的振藩頻率也發生微小的變化，經三倍頻后，頻偏是29-36MHz晶體頻偏的3倍。實際應用時，為獲得合適的調制度，可選擇調制頻偏較大的石英晶體或陶瓷振子，也可以采用電路稍復雜的6-12倍頻電路。若輸入的音頻信號較弱；可加上一級電壓放大電路。
開關三極管的外形與普通三極管外形相同，它工作于截止區和飽和區，相當于電路的切斷和導通。由于它具有完成斷路和接通的作用，被廣泛應用于各種開關電路中，如常用的開關電源電路、驅動電路、高頻振蕩電路、模數轉換電路、脈沖電路及輸出電路等。
負載電阻被直接跨接于三極管的集電極與電源之間，而位居三極管主電流的回路上，輸入電壓Vin則控制三極管開關的開啟與閉合動作，當三極管呈開啟狀態時，負載電流便被阻斷，反之，當三極管呈閉合狀態時，電流便可以流通。
詳細的說，當Vin為低電壓時，由于基極沒有電流，因此集電極亦無電流，致使連接于集電極端的負載亦沒有電流，而相當于開關的開啟（關閉狀態），此時三極管乃工作于截止區。
同理，當Vin為高電壓時，由于有基極電流流動，因此使集電極流過更大的放大電流，因此負載回路便被導通，而相當于開關的閉合（連接狀態），此時三極管乃工作于飽和區。
1.基極必須串接電阻，保護基極，保護CPU的IO口。
2.基極根據PNP或者NPN管子加上拉電阻或者下拉電阻。
3.集電極電阻阻值根據驅動電流實際情況調整。同樣基極電阻也可以根據實際情況調整。
基極和發射極需要串接電阻，該電阻的作用是在輸入呈高阻態時使晶體管可靠截止，極小值是在前級驅動使晶體管飽和時與基極限流電阻分壓后能夠滿足晶體管的臨界飽和，實際選擇時會大大高于這個極小值，通常外接干擾越小、負載越重準許的阻值就越大，通常采用10K量級。
防止三極管受噪聲信號的影響而產生誤動作，使晶體管截止更可靠。三極管的基極不能出現懸空，當輸入信號不確定時（如輸入信號為高阻態時），加下拉電阻，就能使有效接地。
特別是GPIO連接此基極的時候，一般在GPIO所在IC剛剛上電初始化的時候，此GPIO的內部也處于一種上電狀態，很不穩定，容易產生噪聲，引起誤動作。加此電阻，可消除此影響（如果出現一尖脈沖電平，由于時間比較短，所以這個電壓很容易被電阻拉低；如果高電平的時間比較長，那就不能拉低了，也就是正常高電平時沒有影響）。
但是電阻不能過小，影響泄漏電流。（過小則會有較大的電流由電阻流入地）
當三極管開關作用時，ON和OFF時間越短越好，為了防止在OFF時，因晶體管中的殘留電荷引起的時間滯后，在B，E之間加一個R起到放電作用。
當晶體管突然導通（IN信號突然發生跳變），C1瞬間短路，為三極管快速提供基極電流，這樣加速了晶體管的導通。當晶體管突然關斷（IN信號突然發生跳變），C1也瞬間導通，為卸放基極電荷提供一條低阻通道，這樣加速了晶體管的關斷。C通常取值幾十到幾百皮法。電路中R2是為了保證沒有IN輸入高電平時三極管保持關斷狀態；R4是為了保證沒有IN輸入低電平時三極管保持關斷狀態。R1和R3是基極電流限流用。
由于消特基二極管Vf為0．2至0．4V比Vbe小，所以當晶體管導通后大部分的基極電流是從二極管然后通過三極管到地的，這樣流到三極管基極的電流就很小，積累起來的電荷也少，當晶體管關斷（IN信號突然發生跳變）時需要卸放的電荷少，關斷自然就快。
簡單三極管開關：電路如圖5，電阻RC是LED限流用電阻，以防止電壓過高燒壞LED（發光二極管），將輸入信號VIN從0調到最大（等分為約20個間隔），觀察并記錄對的VOUT以及LED的亮度。當三極管開關為斷路時，VOUT=VCC=12V，LED不亮。當三極管開關通路時，VOUT=0.2V，LED會亮。改良三極管開關：因為三極管由截止區過度到飽和區需經過線性區，開關的效果不會有明確的界線。為使三極管開關的效果明確，可串接兩三極管，電路如圖六。同樣將輸入信號VIN從0調到最大（等分為約20個間隔），觀察并記錄對應的VOUT以及LED的亮度。
在實際電路設計中需要考慮三極管Vceo，Vcbo等滿足耐壓，三極管滿足集電極功耗；通過負載電流和hfe（取三極管最小hfe來計算）計算基極電阻（要為基極電流留0.5至1倍的余量）。注意消特基二極管反向耐壓。
發射極跟隨開關電路
發射極跟隨的優點就是開關速度快，可應用于中高頻信號的開關；R2不能太，大了電路容易受干擾；當然也不能太小，否則白白浪費前級的驅動能力。基極不需要限流電阻了，因為負載電流除以hfe就是基極電流，三極管會自動向上級所取這么大的電流。
圖所展示的是一種非常常用的三極管開關電路圖，也就是工程師們比較常提到的三極管反相器電路，該種電路對NPN、PNP型三極管來說都是適合的。在該電路的運行過程中，vin無輸入電位Q1截止。Vin高電平時Q1導通，Q2基極得高電位，Q2截止。
在反相器電路的設計過程中，我們還可以利用兩只NPN三極管來構成一個簡單的反相器電路，圖2所展示的就是這種比較簡單的開關電路圖設計方式。在這一開關電路中，vin無輸入電位Q1截止，Q2導通。Vin接入高電平Q1導通，促使Q2基極電位下級，Q2截止。
圖1是一個簡單的亮通開關。RP為光控閾值調節電位器，通過它可調節光控靈敏度（下面幾個電路均相同）。白天光線較強，光敏電阻器RG呈低阻值，三極管VT導通，繼電器K吸合，其常開觸點閉合，接通被控電器工作。夜間，光線較暗，RG呈高電阻，VT截止，K釋放，被控電器停止工作。
圖2為典型的暗通開關，它利用VT2反相原理將原來的亮通改為暗通。白天RG呈低電阻，VT1導通，其集電極輸出低電平，故VT2截止，K不動作。當夜間光線較暗時，RG呈高電阻，VT1截止，其集電極輸出高電平，VT2導通，K吸合動作，從而實現暗通的操作。
上述兩電路，如果將光敏電阻器RG與電位器RP位置互換，則亮通就變為暗通，暗通則變為亮通。
圖3是一個實用的光控延遲開關，工作條件是：需要為RG外面制作一個遮光筒，這樣平時無論外面光線強弱如何，只要無直射光線射入遮光筒，RG均無強光照射而呈高電阻。圖3～圖5電路均有此要求。電路工作過程是：平時RG為高電阻，VT1截止，VT2也同樣截止，K不動作。當用手電筒或激光筆對準遮光筒里的RG照射一下，RG立刻呈低電阻，VT1導通，因VT1導通時其等效電阻很小，C1很快充滿電荷，VT2也導通，K吸合，被控電器工作。停止光照后，VT1雖恢復截止，但C1所儲存的電荷可通過R向VT2發射結放電，仍能維持VT2保持導通態。C1電荷隨放電逐漸減少，當不足以維持VT2導通時，VT2即截止，K釋放，被控電器停止工作。電路延遲時間主要由R與C1放電時間常數決定，但VT2的β值對延遲時間影響很大，若β值較小，就限制了R的取值，故要求β值在200以上，VT2最好能采用達林頓復合管。
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