[原创] 适合初学者制作的微功率FM发射电路——简易FM转发器（可代替FM无线话筒制作）

TBsoft

笔者用刀刻电路板，加上1206贴片元件制作了这个简单的单管FM转发器，振荡管选用很常见的3DG130C等管子，没有用C2053、C2538、C1970、“D-40”之类的专用发射管，实测开阔地发射距离也可达100m以上，于是就写了这篇文章。

简易FM转发器

这个简易FM转发器可以将PC、MP3或者手机输出的音频信号以调频（FM）的方式，调制在收音机FM频段某一频率上发射，并在一定距离上用FM收音机接收，使得FM收音机可以收听MP3音乐等。这个转发器功能类似于FM无线话筒，但目前更为实用一些。电路较为简单，只需要使用一只晶体管，但不支持立体声功能。



制作时，晶体管VT1选用fT≥300MHz的晶体管即可，但不宜选用ICM过小的晶体管，否则在较大IC下增益下降，影响发射距离，一般应选择ICM≥100mA的晶体管，这里选用2N2222A、3DG130C或者3DG130D都可以，不能选用fT较低的2N2222、3DG130A或者3DG130B，常见的超高频晶体管9018虽然fT高，但ICM过小（仅50mA），也不宜选用。L1用直径0.8mm—1.2mm的漆包线，在直径为9mm的水性笔笔杆上绕3匝，将线圈取下成为空心线圈，再均匀拉长到8mm—10mm；C5选用6／30p微型微调电容，外表颜色为绿色；C4、C6、C7、C8和C9宜用高频瓷片电容；VD1选用1N4739，其它稳压值在9V左右的1W稳压管均可使用；其它元件没有特殊要求，发射天线用1m左右的软导线，电源电压用12V，可用8节5号电池串联或者12V蓄电池。

笔者将电路安装在一块自制的刀刻电路板上，元器件基本都直接焊在铜箔面上，固定电阻和电容全部使用1206封装的贴片元件，这样既可以省去电路板钻孔又可以提高高频稳定性。





调试时，先在电源回路中串入电流表，然后接通电源，如果总电流在50mA左右说明基本正常，并看管子是否过热加足够的散热器.拆去电流表重新接通电源，将频率计直接接在C8右端与地之间，如果频率计出现较稳定的数十MHz到一百多MHz频率显示，说明已经起振，起振后用无感螺丝刀调整C5，使频率落在88MHz—108MHz之间或者84MHz—87MHz之间即可，84MHz—87MHz之间的频率可用带有校园广播波段的FM收音机接收，如果频率无法落在指定范围内，可以拉伸或者压缩L1的长度后再调整C5。如果没有频率计，可参照一般FM无线话筒的调试方式，用FM收音机调试。
调试完成后接入音频信号即可用FM收音机接收，适当调整输入音频信号的功率，使得FM收音机音质最好。本FM转发器电路加了电源稳压措施，并将天线通过C8接到VT1发射极上，没有直接接到L1下端上，在一定程度上克服了单管FM发射电路容易频率漂移的弱点，但工作一段时间后，VT1的发热仍然可能导致一定程度的频率漂移，因此每次使用前可以先通电几分钟，待频率稳定后再接入音频信号。

TBsoft

isoimg2130 发表于 2014-8-15 22:22
这个要是试试，调频发射。在车上可以用上，用手机放音乐，调频发射出来，用车上的收音机收。
可惜诺基亚倒 ...

这个电路是实验性质的，不支持立体声，用在车上效果可能不好。不过工作一段时间后频率还基本稳定。

如果你用9V稳压电源或者电源电压较稳定的电池供电，稳压管VD1和R6都可省去，这样设计是为了考虑用一般锌锰干电池供电时电池电压不稳定，为了防止电池电压不稳定引起频率漂移，加了这个稳压电路。

如果用5—6V供电，可将R3减小到1k—1.2k即可。VT1的IC最好不要超过50mA，否则发热太过严重（可以在VT1上加散热片以减小发热）。

R1和R2是音频输入的负载电阻，有些MP3等对负载电阻有一定要求。

isoimg2130

这个要是试试，调频发射。在车上可以用上，用手机放音乐，调频发射出来，用车上的收音机收。
可惜诺基亚倒了，不然大部分诺基亚都自带调频发射功能的。但是如何确定发射频率呢？
若5V供电需要更改哪些参数呢？
另外既然供电12V，为什么要用9V稳压管在那降压呢？直接供电9V多好，R6电阻也省了。
另外还有个不明白的地方，为什么要接R1  R2，不要不是更好？

老庞家电维修

把天线接到集电极串47 P电容可发射1000米。

TBsoft

老庞家电维修 发表于 2014-8-15 21:22
把天线接到集电极串47 P电容可发射1000米。

有意没把发射距离弄那么远，接在发射极上，频漂比较小，如果把R1更换为1.5k，VT1的IC可升高到30mA以上，发射距离会明显增加。

做这个东西，有一个用意就是证明，单管FM发射的发射管其实没什么很神，只要fT不低于300MHz就可以用，但必须是ICM较大的管子，只有这类管子在大IC下能保持较高的增益。9018的IC超过10—20mA增益就开始明显下降，3DG130C、3DG130D等管子在IC=50mA时也不见增益明显下降，因此大电流下单管振荡发射的效果比9018好得多。

用3DG130C、3DG130D等管子代替所谓的“D-40”是一种简单有效的办法。

分立元件

功率有多大啊

isoimg2130

分立元件 发表于 2014-8-15 22:25
功率有多大啊

这是调频发射，跟功率貌似没多大关系吧！

isoimg2130

TBsoft 发表于 2014-8-15 22:32
这个电路是实验性质的，不支持立体声，用在车上效果可能不好。不过工作一段时间后频率还基本稳定。

...

嗯，谢谢，另外他的发射频率如何计算呢？就算要收也得有个频率啊！

TBsoft

isoimg2130 发表于 2014-8-15 22:38
嗯，谢谢，另外他的发射频率如何计算呢？就算要收也得有个频率啊！

R1和R2是音频输入的负载电阻，有些MP3等音源对负载（耳机）阻抗有要求，这里R1和R2就起到了等效耳机的作用。

频率没法精确计算的，因为晶体管的结电容会影响频率，3DG130C之类的中功率晶体管结电容比较大，加之晶体管结电容有一定离散性，因此频率只能用频率计实测，按照文中给的参数，频率基本满足要求。

isoimg2130

TBsoft 发表于 2014-8-15 22:42
R1和R2是音频输入的负载电阻，有些MP3等音源对负载（耳机）阻抗有要求，这里R1和R2就起到了等效耳机的作用 ...

哦，谢谢，我就是想知道正常情况下他的频率如何计算，不准没事，因为我没接触过这类的东西，公式是不是1/2*3.14LC？

TBsoft

isoimg2130 发表于 2014-8-15 22:48
哦，谢谢，我就是想知道正常情况下他的频率如何计算，不准没事，因为我没接触过这类的东西，公式是不是1/ ...

直接看高频的教材吧。f=1/(2*pi*sqrt(L*C))

isoimg2130

TBsoft 发表于 2014-8-15 22:56
直接看高频的教材吧。f=1/(2*pi*sqrt(L*C))

嗯，十分感谢，还有三个个问题，还请不吝赐教。
1：发射距离为何集电极比发射极远呢？是因为电压放大吗？
2：1/（2*3.14*根号LC）其中LC是L5-L8的哪个呢？还是所有的电容
3：若我想弄成立体声应该如何做呢？比如加这个图！
具体的指导可能太麻烦，所以大神也不必说的太详细，只是不了解调频发射而已，大侠只需稍微把这方面的知识指点一下，我就自己明白了。
感谢了！

科学飞碟

isoimg2130 发表于 2014-8-15 23:35
嗯，十分感谢，还有三个个问题，还请不吝赐教。
1：发射距离为何集电极比发射极远呢？是因为电压放大吗 ...

立体声需要专用集成电路
BH1417
百度下咯，一直想做这个但是一直没开工，兴趣已经大减

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科学飞碟 发表于 2014-8-16 21:43
立体声需要专用集成电路
BH1417
百度下咯，一直想做这个但是一直没开工，兴趣已经大减

谢谢你，看样子我还是先从这个简单的开始做吧。
然后再慢慢研究。多谢指导。

TBsoft

isoimg2130 发表于 2014-8-15 23:35
嗯，十分感谢，还有三个个问题，还请不吝赐教。
1：发射距离为何集电极比发射极远呢？是因为电压放大吗 ...

天线接在发射极上，对整个LC谐振回路的接入系数较小，天线长度发生变化对LC谐振回路的影响也较小，频率漂移会减小。但晶体管发射极输入阻抗较低（该电路是共基极电路），分走了一部分功率，送到天线的发射功率就会减小了。

整个LC谐振回路的的电容近似等于C5+C6+晶体管集电结电容（Cob）。

如果要立体声发射，要专门的立体声集成电路，例如BA1404、BH1417等。

另外感谢版主shiuyipyuen前辈的提醒，我用的3DG130C是正品管子，如果初学者仿制时，所用管子是业余品等质量较差的管子，可能会发热较为严重，特别是如果想增大发射距离将R3减小到1.5k，发热可能会更加严重甚至发烫，如果出现这种情况必须给管子安装散热片，以防止过热烧毁。