鲁达 有一次，我准备和朋友去看一场户外明星演唱会，好不容易买到了票，但遗憾的是座位不挨着，我们本来打算一边看演唱会一边聊天，现在可怎么办呢?我灵机一动，好在还有几天时间，索性自己动手做两部对讲机。
说干就干，我找了一些数据，搜集了一些资料，发现对讲机不但原理比较复杂，而且主要零部件一时间也难以准备齐全，那怎么办呢?冥思苦想了一番，我决定做一个FM发射装置来替代对讲机，因为这个装置原理简单、零部件比较少、容易制作，而且造价低廉。FM发射器怎么当对讲机呢?一个FM发射装置是单向的，那么做两个呢，是不是就是双向的了?然后放在两个频率上，再用两个接收端接收信号，对讲机的雏形就出来了。
思路明确了，就成功了一半，图21.1所示是这个制作的电路原理图。
图21.1 电路原理图
这个FM发射器，电路简单，输出功率不超过5mW，理论发射范围可达到50m，并且其灵敏度和清晰度俱佳，用一部普通的FM收音机或者带FM功能的手机接收即可。电路设计中最富挑战性的部分，就是只需用3V电源和半波天线便可以具备如此的发射能力。
另外，由于电路需要的元器件十分少，故可将之安放在一个方便携带的小盒子中或者随意装饰，也不需要太多的设计。由于工作电流较小，用两节干电池可连续工作80～100h。如果用两枚普通纽扣电池作为电源，发射器体积还会大大减小。它可以产生无噪声的高质量信号，虽然使用低功率发送，但是也很容易获得良好的发射范围。初学者们还可以借助这个制作，学习有关FM的发送的知识。在正常工作状态下，电路表现非常稳定，频率漂移极小，测试8h之后，仍不需要校对接收机。唯一影响输出频率的是电池状况，当电池电压降低时，频率会有轻微改变。
电路工作原理
首先，声音信号由BM输入，或者通过音频输入端口CK输入音频信号。BM驻极体话筒内实际藏有一枚FET， FET将话筒前振膜的电容变化放大，这就是驻极体话筒很灵敏的原因。音频放大信号送往VT1的基极，工作频率约为88MHz，此频率由振荡线圈和C7电容器来调整，该频率也决定于晶体管、C4回输电容器以及少数偏压元件，如100Ω射极电阻和27kΩ基极电阻。这个电路在MIC输入功能的基础上还加上了音频输入功能，这使该发射模块的用途更广泛，它可以无线播放电脑或者MP3播放器中的音乐，成为一个小广播电台。
电源接通时，C3通过27kΩ电阻逐渐充电，而C5则经振荡线圈100Ω电阻充电，同时C4电容也充电，线圈产生磁场。基极电压渐渐上升时，晶体管导通，并有效地将内阻并接在C5两侧。当C3电容充电至该极的工作电压时，就会产生好几个杂乱的波。因此，我们假定讨论在靠近工作电压时，基极电压继续上升，C5电容试图阻止射极移动，待到电容器内的能量耗尽、再不阻止射极移动时，Vbe降低，晶体管截止，流入线圈的电流也停止，磁场衰溃。磁场衰溃后，产生一个相反方向的电压，集电极电压反过来从原本的2.9V上升，直至超过3V，并以相反方向向C4电容充电，这电压也影响到C5电容充电，100Ω射极电阻上的压降使得晶体管进入更深的截止。C5电容充电时，射极电压下降，并降到晶体管开始导通，电流流入线圈，与衰溃磁场对抗。线圈上的电压反转，形成集电极电压下降，这个变化通过C5电容传送到发射极上，结果晶体管进入更深的导通，以这样的周期再开始重复。
所以，VT1在此形成了振荡，产生88MHz的交流信号。放大后的音频信号经1μF电容馈入到VT1基极，改变振荡频率，产生所需的FM信号。
制作过程
装制之前，先要准备好电路图中所需要的电子元器件和制作工具，还有理想的外包装壳。
这个发射器比较简单，用的电子元器件不算多，一共有25个元器件，如图21.2所示，元器件具体参数见图21.1。电路元器件分别是：1个话筒、1个3.5mm音频插座、6个电阻、9个电容、1个三极管、1个开关、2个二极管、1根天线(见图21.3)、1个发光二极管、1个3V带开关电池盒(见图21.4)、1个自制线圈。还可以准备两个3.5mm音频插头和一段导线做音频对接线。
图21.2 制作所需元器件
图21.3 天线
图21.4 3V带开关电池盒
将所有零件逐个按参数选出;然后分类按次序排列好，这样做很有条理，避免焊错零件。焊锡最好采用特细0.6mm或0.8mm的内含松香的焊锡线，因其身细，焊接起来很快，并易上锡，用20～30W小功率电烙铁已足够(见图21.5)，使用前用耐热海绵将烙铁头擦干净。唯一需自制的是线圈，需用一段22号BS (Ф0.5mm)或24号BS (Ф0.71mm)的漆包铜线或者包锡铜线。在Ф3mm的线圈架上绕6圈，在十字螺丝刀上绕亦可，然后将线圈与线圈之间分隔开长度为5.5mm左右的距离。到最后调整频率的时候，就要将线圈前后压缩或者拉长，以改变输出频率。如线圈用漆包线绕制，需把漆包线两头的漆皮剥掉，露出内部金属，然后上一点锡。
准备好电子元件后，如果有条件的朋友可以制作一块电路板，这样焊接起来会比较容易。我用感光方式做了两块贴片电路板，首先在计算机上制图(见图21.6)，然后再用感光技术制作电路板，最终将制作好的电路板(见图21.7)钻孔，即可使用。
图21.5 小功率电烙铁
图21.6 用计算机绘制的PCB
现在可依照电路图焊接零件了，先从电阻开始，然后焊接电容、晶体管、线圈和话筒及其他元器件，最后将一条10cm长的铜线接在电路板的天线接口上，作为天线，整个制造过程就算完毕了。焊接好的电路板如图21.8所示。
图21.7 制作完成的PCB
图21.8 焊接完成的电路板
试机调试
焊接完毕后，最好先检查一下焊接点是否有假焊，或者焊料用得太多而造成短路。彻底查清楚后，才可进行校准和测试性能(见图21.9)。将电源开关打开，FM发射器上的LED亮了起来，证明电路接通。
事先准备好一部FM收音机(见图21.10)，将其调整到整个波段上。让发射机与收音机保持一定距离，以防止检拾到任何谐波或者侧波。如果收音机未能检到载波，表示频率可能太低，将振荡线圈稍微拉长，再次尝试。如果采用包锡铜线绕制线圈，注意线圈与线圈之间不应彼此碰到。如采用漆皮铜线，则需要知道线圈的连通性，可用万用表的低阻挡去测量它，电路电流应该为4～6mA。一旦检到载波，将FM发射器摆放在一部时钟的附近，检查电路的灵敏度，收音机应发出清楚而较强的“嘀嗒”声。
图21.9 对电路板进行通电测试
图21.10 用事先准备好的收音机协助进行调整
话筒的负载电阻R2可改为10kΩ或者47kΩ，需根据所需要的灵敏度而定。音频输入的灵敏度是由R1决定的，可采用上述方式调整。还要注意的就是，确定发射的频率，完全远离本地任何FM广播电台，因为电台发出的信号很强大，当测试距离时，电台信号会遮盖FM发射器的信号，使之影响传播距离。将线圈压缩，频率便降低;将之拉长，频率便增加，这样可避免用微调电容，降低成本，不过，如喜欢也可用微调电容来调试。另外，C4最好用陶瓷电容，将另一个10pF或22pF微调电容与其并连，这样可更仔细地调整电路。值得注意的是，用线圈调整很容易偏离FM波段。
是不是做到这里还是得不到满意的效果呢，或者在FM接收机上不能接收到FM发射器发出来的载波?遇到这种情况，首先应假定频率低于正常88～108MHz FM波段——这是最有可能的原因。
这时可以测量电路的电流，若电流在4～6mA，表示电路正在工作。稍微将线圈拉长，并扫描整个波段，切记不能用手接触发射器元器件，因为手上皮肤引起的电容效应会导致电路明显失调，并且可能完全停止输出。在这个过程中，维持3V电源也非常重要，反复调试几次就OK了，效果会很明显。
最后一步是给整个电路板加外壳，一个好的作品没有外包装是不完美的，下面将事先准备好的两个黑色盒子拿出来(见图21.11)，其实这是两个18650电池的盒子，在这里正好用上。将盒子打开，做简单的钻孔处理(见图21.12)。下面就可以组装了，先将天线安装在盒子里(见图21.13)，看起来像一部对讲机了吧。
图21.11 外壳
图21.12 对外壳进行打孔处理
然后将电路板和电池装好，把天线连好(见图21.14)，将盒子盖上盖子，一个完美的FM发射器做好了(见题图)。然后再按照上面的制作步骤再做第二个，这样一套完整的FM对讲机发射装置就制作完毕了。
图21.13 先安装天线
图21.14 安装电路板
在使用时，将两个FM发射器分别调制到相近的两个不同频率上，然后将两个人的手机都开启FM功能。戴上耳机，分别搜索并调制到对方的频率上，用自己的手机接收着对方的FM发射器信号，这样就可以用FM发射器通话了，一套完美的FM对讲机系统完成了。
之后，我和朋友进行了通话测试，在距离30m左右时效果非常好。
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