DIY小型通信系统——FM调频发射机（88MHz-108MHz通信频段）发射距离远达1000m

bqgup

DIY小型通信系统——FM调频发射机（88MHz-108MHz通信频段）发射距离远达1000m [复制链接]

 

<div class='showpostmsg'>## DIY小型通信系统——FM调频发射机（88MHz-108MHz通信频段）发射距离远达1000m ### 一、设计内容 利用通信原理和高频电子线路的相关知识，来完成对输入的语音信号的调频，然后通过收音机接收调频信号。本次主要DIY了一个FM发射机，具体电路指标如下： <ignore_js_op> <img style="cursor:pointer;" id="aimg_528559" aid="528559" src="static/image/common/none.gif" onclick="zoom(this, this.getAttribute('zoomfile'), 0, 0, '0')" zoomfile="data/attachment/forum/202103/17/111747rzom3ro9t3koz6ce.png" file="data/attachment/forum/202103/17/111747rzom3ro9t3koz6ce.png.thumb.jpg" inpost="1" onmouseover="showMenu({'ctrlid':this.id,'pos':'12'})" /> <div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_528559_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true"> <div class="xs0"> <p><strong>1.png</strong> <em class="xg1">(27.76 KB, 下载次数: 0)</em></p> <p> <a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a> <a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_528559" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=528559&handlekey=savephoto_528559">保存到相册</a> </p> <p class="xg1 y">2021-3-17 11:17 上传</p> </div> <div class="tip_horn"></div> </div> </ignore_js_op> 此FM发射机在不断改进中性能逐渐优化，发射机为分立元件搭建而成，结构简单，适合广大电子爱好者进行DIY制作创新。 ### 二、FM发射机视频效果演示 下面两段视频为DIY的FM发射机视频演示效果，一段视频为FM发射机在建筑楼里的测试，另一段视频为使用DIY的FM发射机模拟二战时期莫尔斯电码发电报。 ##[戳这>>DIY小型通信系统——FM发射机（发射电台）视频演示](https://b23.tv/f8bO0o "戳这>>DIY小型通信系统——FM发射机（发射电台）视频演示") ##[戳这>>FM发射机模拟二战时期莫尔斯电码发电报视频演示](https://b23.tv/gqAjv8 "戳这>>FM发射机模拟二战时期莫尔斯电码发电报视频演示") ###三、FM发射机电路设计及PCB工程文件开源（可直接制作PCB板打样） 本次DIY设计了两套PCB工程文件，FM调频原理完全一样，打样完成后均先不用外接天线，如果效果不好的时候可以选择外接天线，天线选用拉杆天线效果更佳，使用20cm左右普通导线当做天线也可以。第一套PCB板需要外用9V-10V的外接电池，第二套PCB板完善了功能，可以直接接上USB充电器即可实现FM发射。 第一套PCB工程文件原理图和PCB图： <ignore_js_op> <img style="cursor:pointer;" id="aimg_528566" aid="528566" src="static/image/common/none.gif" onclick="zoom(this, this.getAttribute('zoomfile'), 0, 0, '0')" zoomfile="data/attachment/forum/202103/17/114543lttixpptc36glaxc.png" file="data/attachment/forum/202103/17/114543lttixpptc36glaxc.png.thumb.jpg" inpost="1" onmouseover="showMenu({'ctrlid':this.id,'pos':'12'})" /> <div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_528566_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true"> <div class="xs0"> <p><strong>2.png</strong> <em class="xg1">(48.29 KB, 下载次数: 2)</em></p> <p> <a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a> <a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_528566" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=528566&handlekey=savephoto_528566">保存到相册</a> </p> <p class="xg1 y">2021-3-17 11:45 上传</p> </div> <div class="tip_horn"></div> </div> </ignore_js_op> <ignore_js_op> <img style="cursor:pointer;" id="aimg_528568" aid="528568" src="static/image/common/none.gif" onclick="zoom(this, this.getAttribute('zoomfile'), 0, 0, '0')" zoomfile="data/attachment/forum/202103/17/114746o8uwg57gjosfu9by.png" file="data/attachment/forum/202103/17/114746o8uwg57gjosfu9by.png.thumb.jpg" inpost="1" onmouseover="showMenu({'ctrlid':this.id,'pos':'12'})" /> <div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_528568_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true"> <div class="xs0"> <p><strong>3.png</strong> <em class="xg1">(50.95 KB, 下载次数: 3)</em></p> <p> <a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a> <a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_528568" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=528568&handlekey=savephoto_528568">保存到相册</a> </p> <p class="xg1 y">2021-3-17 11:47 上传</p> </div> <div class="tip_horn"></div> </div> </ignore_js_op> 第一套PCB工程文件下载： <ignore_js_op> <img src="static/image/filetype/rar.gif" border="0" class="vm" alt="" /> <span style="white-space: nowrap" id="attach_528569" onmouseover="showMenu({'ctrlid':this.id,'pos':'12'})"> <a href="javascript:;" class="loginf">FM发射机PCB工程v1.0（可打样）.rar</a> <em class="xg1">(3.61 MB, 下载次数: 199)</em> </span> <div class="tip tip_4" id="attach_528569_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true"> <div class="tip_c xs0"> <div class="y">2021-3-17 11:52 上传</div> 点击文件名下载附件 </div> <div class="tip_horn"></div> </div> </ignore_js_op> 第二套PCB工程文件原理图和PCB图： <ignore_js_op> <img src="static/image/filetype/pdf.gif" border="0" class="vm" alt="" /> <span style="white-space: nowrap" id="attach_528571" onmouseover="showMenu({'ctrlid':this.id,'pos':'12'})"> <a href="javascript:;" class="loginf">FM2.0.pdf</a> <em class="xg1">(345.3 KB, 下载次数: 311)</em> </span> <div class="tip tip_4" id="attach_528571_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true"> <div class="tip_c xs0"> <div class="y">2021-3-17 11:55 上传</div> 点击文件名下载附件 </div> <div class="tip_horn"></div> </div> </ignore_js_op> 第er二套PCB工程文件下载： <ignore_js_op> <img src="static/image/filetype/rar.gif" border="0" class="vm" alt="" /> <span style="white-space: nowrap" id="attach_528570" onmouseover="showMenu({'ctrlid':this.id,'pos':'12'})"> <a href="javascript:;" class="loginf">FM发射机PCB工程V2.0（可打样）.rar</a> <em class="xg1">(3.56 MB, 下载次数: 246)</em> </span> <div class="tip tip_4" id="attach_528570_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true"> <div class="tip_c xs0"> <div class="y">2021-3-17 11:52 上传</div> 点击文件名下载附件 </div> <div class="tip_horn"></div> </div> </ignore_js_op> </div><script> var loginstr = '<div class="locked">查看精华帖全部内容，请<a href="javascript:;" style="color:#e60000" class="loginf">登录</a>或者<a href="https://bbs.eeworld.com.cn/member.php?mod=register_eeworld.php&action=wechat" style="color:#e60000" target="_blank">注册</a></div>'; if(parseInt(discuz_uid)==0){ } </script><script type="text/javascript">(function(d,c){var a=d.createElement("script"),m=d.getElementsByTagName("script")[0],eewurl="//counter.eeworld.com.cn/pv/count/";a.src=eewurl+c;m.parentNode.insertBefore(a,m)})(document,523)</script>

chunyang

这个电路的输出功率不算大，使用常规拉杆天线或用软导线做天线时，接受机用常规FM收音机，通讯距离应该在数十米范围内。

chunyang

年少时曾做过一只类似的无线话筒，PCB设计成细长型的，装在一只使用两节5号电池的塑胶手电筒里，外挂一只叠层电池供电，班上开联欢会时配合一台收录机用，别班的同学也来借用。

后来上大学时，一个同学做了一只大功率的，也是细长型的，塞在一只日光灯管的包装纸盒内，偷偷扔在某女生寝室的窗外，晚上开着收音机……后来，他成为某高科技通讯公司的高管……

okhxyyo

chunyang 发表于 2021-3-17 14:13 年少时曾做过一只类似的无线话筒，PCB设计成细长型的，装在一只使用两节5号电池的塑胶手电筒里，外挂一只叠 ...

哈哈，很有意思啊

bqgup

chunyang 发表于 2021-3-17 14:02 这个电路的输出功率不算大，使用常规拉杆天线或用软导线做天线时，接受机用常规FM收音机，通讯距离应该在数 ...

哈哈哈，这个我测试过了，空旷地1.2千米，只不过接收机用的德生的

se7ens

chunyang 发表于 2021-3-17 14:13 年少时曾做过一只类似的无线话筒，PCB设计成细长型的，装在一只使用两节5号电池的塑胶手电筒里，外挂一只叠 ...

人才，但是结局出人意料

帮你修改下结局：后来，他成了监狱里的窃听大佬...

se7ens

问下这个发射机只能发射吗？

能制作两个一样的，一个发射一个接收吗？

bqgup

se7ens 发表于 2021-3-18 11:15 问下这个发射机只能发射吗？ 能制作两个一样的，一个发射一个接收吗？

可以的，就相当于那种对讲机了，只不过也要配上相应的接收机或者收音机就可以了

chunyang

bqgup 发表于 2021-3-17 20:03 chunyang 发表于 2021-3-17 14:02 这个电路的输出功率不算大，使用常规拉杆天线或用软导线做天线时，接受 ...

无线设备的通讯距离是有定义的，即保证通讯质量的前提下能达到的最远距离。就无线MIC而言，声音清晰、连续且稳定的距离才是有效的通讯距离，跟勉强能收到一点点信号的距离相比，二者相差几倍很正常。

好的接收机具有更高的灵敏度，可以有效提高通讯距离，但也有限度。看了一下你的视频，视频中的德生收音机经查接收灵敏度是5uV。这个指标在今天不算什么，但远比我们当年用的收音机好。1980年代的FM收音机都是收录机上带的，我家的收录机是当时深圳一家港资厂出的XINHUA牌，用现在的话来讲就是“山寨货”，售价比内地国营厂的便宜不少，该机的灵敏度有没有10uV都怀疑。使用上的对比，跟现在带FM收音机的手机使用耳机线做天线时的效果差不多（你也可以用手机上的FM收音机试试）。可既便如此，一枚9018做的无线话筒无论如何也做不到1公里的通讯距离，从我们当年测试的情况来看，也就几十米，收音机好点，距离估计顶多翻番。

1990年代初，我在设计第一代无线抄表系统时，在无线通讯方面遇到了难以克服的障碍。早期设计我就是采用无线MIC搭配收音机IC，既成熟又便宜我也很熟悉么，具体用的是晶体本振加变容管调制的发射机，调制级后还有一级9018做的功放。数据采用音频调制，数据率不高，完全在信道的带宽范围内。收音机IC用的是TDA7010，因电表一侧无法安装天线，只能用电容耦合电力线来代替天线。设计要求是在居民楼下能抄到整个单元的表，最高楼层以5层计。该方案我无论如何努力也无法达到设计要求，最后只能放弃，转用Motorola的MC3363+MC2833方案，并增加了一级丙类功放，数据传输方面采用了冗余纠错编码变相提升了接收灵敏度，最终算是勉强解决了问题。当然，以2000年以后的零中频数字信道技术的发展乃至现在的无线网络技术，这些都是很容易解决的事了。

chunyang

se7ens 发表于 2021-3-18 11:04 人才，但是结局出人意料 帮你修改下结局：后来，他成了监狱里的窃听大佬...

如此的线性思维……

chunyang

se7ens 发表于 2021-3-18 11:15 问下这个发射机只能发射吗？ 能制作两个一样的，一个发射一个接收吗？

发射机当然只能发，接收机要另外做，前帖提到的TDA7010就是，或者用现成的FM收音机。

btty038

这个你不会搞那种野电台   打小广告那种    信号特大     把主频广播干掉那种

btty038

出租车司机那种  整天拿着小电台和对讲机  5KM范围内  频道全是他们的   嘟嘟嘟   嘟嘟嘟   

freebsder

谢谢分享！从小就想做这种无线通讯系统，一直没做成过。

bqgup

chunyang 发表于 2021-3-18 16:59 无线设备的通讯距离是有定义的，即保证通讯质量的前提下能达到的最远距离。就无线MIC而言，声音清晰、连 ...

以前电磁环境好，现在电磁环境多复杂，频谱资源都不够用了

joker_su

牛啊，爱好就是最好的老师

chunyang

bqgup 发表于 2021-3-20 15:56 以前电磁环境好，现在电磁环境多复杂，频谱资源都不够用了

就FM波段而言，1980s早期确实远比现在好，我玩无线MIC时当地还没有FM广播，无线MIC是收录机FM波段唯一的用途。但现在FM波段的电磁环境逐渐越来越好了，因为现在听广播的人越来越少，FM电台大量关闭，比十几二十年前的拥杂已经好多了。

正是电磁环境的恶化造成信噪比降低，同样接收灵敏度下，现在的FM无线MIC在9018单管下的有效传输距离与三四十年前比只会更短。

chunyang

btty038 发表于 2021-3-19 09:21 这个你不会搞那种野电台   打小广告那种    信号特大     把主频广播 ...

那是违法的，被捉到可是要吃牢饭的。而且现在还有几个人听广播，拿野台打广告已经OUT了。

chunyang

btty038 发表于 2021-3-19 09:22 出租车司机那种  整天拿着小电台和对讲机  5KM范围内  频道全是他们的   嘟嘟嘟& ...

车载台的频率不同，比FM波段频率高，目前应该都是UHF段的了。

chunyang

joker_su 发表于 2021-3-20 16:09 牛啊，爱好就是最好的老师

确实如此，而且动手DIY是看书、仿真替代不了的。楼主动手做无线MIC当然是一件很好的事，常常动手，不愁进步不快。