无线麦克风设计与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 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 fsfp 晶体的电感性领域 fsfp 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 76MHz90MHz 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76MHz90MHz电波型式 FM可能的传输距离 20m频率偏移 75kHz 电源电压 DC306V6V 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3.6V6V。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璗频率再高，也不会高于 30MHz，无法直接振荡为 FM 广播频带的 76MHz90MHz 。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20mm100mm。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DC6V9V 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。. 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. (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 2030m，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。.