嬰兒監(jiān)聽器的制作與接線

這里介紹的家用嬰兒監(jiān)聽器外形圖如圖1所示，它由一臺自制的無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)和一臺便攜式調(diào)頻收音機(jī)（或帶有調(diào)頻波段的普通便攜式收音機(jī)）組成。發(fā)射機(jī)放在嬰兒房間，收音機(jī)由大人隨身攜帶或放在大人干活的房間， 嬰兒有任何動靜都可通過收音機(jī)監(jiān)聽到，這樣大人可以放心地做自己想要做的事，而不必頻繁的往返兩者之間。

圖1 家用嬰兒監(jiān)聽器外形圖

工作原理：

無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)的電路圖如圖2所示，它實際上是一個靈敏度較高的調(diào)頻無線話筒。晶體三極管VTl、VT2的基極和集電極相互交叉連接，并與選頻回路——電感線圈L、電容器C2組成了高頻振蕩器。 L和C2決定振蕩頻率；電阻器R2調(diào)節(jié)VTl、VT2的工作電流，以滿足電路振蕩要求。高頻信號經(jīng)過電容器C3耦合，從天線W發(fā)射出去，供附近有效范圍（＞30m）內(nèi)的調(diào)頻收音機(jī)接收。電阻器R1為駐極體話筒B的工作偏置電阻。 聲音信號經(jīng)駐極體話筒B轉(zhuǎn)換成音頻電壓信號后，通過電容器Cl耦合至VTl的集電極和VT2的基極。由于VTl和VT2的內(nèi)部集電結(jié)電容Ccb1和Ccb2與L、C2回路是并聯(lián)的， 音頻電壓的變化使Ccb1和Ccb2的容量同時變化，這樣L、C2回路的振蕩頻率就隨著音頻電壓的變化而變化，從而實現(xiàn)了對高頻振蕩信號的頻率調(diào)制（即調(diào)頻）。

圖2 調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路圖

電路中，晶體三極管VTl、VT2構(gòu)成了雙管推挽式自激振蕩電路，這比音頻信號從基極輸入的單管振蕩電路進(jìn)行調(diào)頻的調(diào)制靈敏度約高一倍，也就相當(dāng)于提高了駐極體話筒B的音頻靈敏度。 本電路還具有振蕩頻率較穩(wěn)定、諧波少（經(jīng)試驗整個調(diào)頻波段只收到一個主頻率）、發(fā)射能力強(qiáng)、耗電?。╫.3mA也可以工作）、調(diào)試簡單等特點(diǎn)

元器件選擇：

本制作所用電子元器件全部為普通分立元器件，其中有10個元器件需要專門購買或自制，它們的實物外形圖如圖3所示。

圖3 需要準(zhǔn)備的元器件實物外形圖

晶體三極管VTl、VT2均采用9018（特征頻率Ft=700MHz，集電極最大允許電流Icm=50mA，集電極最大允許功耗Pcm=200mw）或3DG80、3DG204、3DK5型硅NPN高頻小功率三極管， 要求電流放大系數(shù) β＞80，兩管參數(shù)盡量接近，但不要求配對。

Rl、R2均用RTX—1/8W型碳膜電阻器，阻值分別為lKΩ和1.2KΩ。C1用CD11—l0V型電解電容器，容量4.7uF；C2、C3均用CC1型高頻瓷介電容器，容量分別為15pF和22pF。

B選用CM—18W型（Φ10mm×6．5M）高靈敏度駐極體話筒，它的靈敏度劃分成五個擋，分別用色點(diǎn)來表示；紅色為-66dB，小黃為-62dB，大黃為-58dB，藍(lán)色為-54dB，白色-52dB。本制作中應(yīng)選用藍(lán)色或白色點(diǎn)產(chǎn)品， 以獲得較高的靈敏度。CM—18W的外形結(jié)構(gòu)及引腳排布如圖4所示。

圖4 駐極體話筒的外形結(jié)構(gòu)圖

B也可用其他靈敏度高的小型駐極體話筒來直接代替，挑選時可按圖5所示，將指針式萬用表置于“R×lk”或“R×l00”擋，紅表筆接駐極體話筒的接地端（與駐極體話筒外殼相通），黑表筆接駐極體話筒的輸出端D， 此時萬用表指針指在某一刻度上，再用嘴對著駐極體話筒吹氣，萬用表指針應(yīng)有較大擺動。而且萬用表指針擺動范圍越大，說明駐極體話筒的靈敏度越高。如果沒有反應(yīng)，說明被測駐極體話筒已經(jīng)損壞。

圖5 用指針式萬用表檢測駐極體話筒

電感線圈L可按圖6所示自制：先按圖6（a）所示，用0.8mm的漆包線在Φ5mm的十字形螺絲刀（改錐）金屬桿或鉆頭上密繞5匝；脫胎后按圖6（b）所示，用尖嘴鉗子彎折出兩個長度約為5mm的引腳； 再按圖6（c）所示，用刻刀刮掉線圈兩端的漆皮；按圖6（d）所示，用電烙鐵給刮出的鋼腳上一層焊錫，以方便焊接。

圖6 電感線圈L的制作（一）

圖6 電感線圈L的制作（二）

G用1節(jié)5號干電池，電壓為1.5V。

至于圖2中的電源開關(guān)SA、天線W，以及電池架等，可不必專門選配，SA和電池架直接采用我們后面所選用的小手電筒外殼內(nèi)所帶的電源開關(guān)和電池架。天線用一段50一60cm的塑料外皮軟細(xì)電線即可。

動手制作：

無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)的制作分電路板的制作與元器件焊接、外殼的選擇與加工、整機(jī)的組裝三大步來完成。

第一步，電路板制作與焊接

首先，裁取—塊50mm×14mm的單面敷鋼板，對照如圖7所示的印制電路板接線圖，采用刀刻法制成如圖8所示的印制電路板。

圖7 調(diào)頻發(fā)射機(jī)印制電路板接線圖

圖8 刀刻法制成的電路板

然后，在印制電路板上焊接好元器件，注意：駐極體話筒B暫不焊接，只在印制電路板接駐極體話筒B的位置焊接上兩根長5CM的塑料外皮電線（如用單芯屏蔽線，效果更佳）； 另在印制電路板上焊一根50-60CM的塑料外皮軟細(xì)電線，作為天線W。印制電路板接電源開關(guān)SA和電池G的兩端，不焊接引線，分別焊接上按照如圖9所示加工成的“L”狀金屬片即可。焊接時還要注意， 不要將電解電容器C1的極性接反，也不要焊錯晶體三極管VTl和VT2的管腳。焊接好的印制電路板如圖10所示。

圖9 “L”狀金屬片加工示意圖

圖10 焊接好的電路板實物圖

第二步，外殼選擇與加工

從市場購買一個采用兩節(jié)5號干電池供電的手機(jī)造型小手電筒，其外形結(jié)構(gòu)如圖11所示。按照圖12所示，對小手電筒進(jìn)行必要的改造，以便用作調(diào)頻發(fā)射機(jī)的外殼。具體方法： 首先，按如圖12（a）所示，用小螺絲刀撬開小手電筒的面蓋，取下聚光鏡。接著拆掉小電珠不用，按如圖12（c）所示，在接小電珠的兩端直接用一段電線焊接。原電源開關(guān)保留，直接用作本制作的電源開關(guān)SA。 然后，按如圖12（d）所示，在外殼面蓋原正對小電珠的位置處，用小電鉆打出7個Φ2mm的梅花狀小孔，以作為駐極體話筒B的受音孔。再按如圖12（e）所示的位置，用小電鉆打一個Φ1mm的小孔，作為天線W的穿出孔。

圖11 手機(jī)造型的小手電筒

圖12 改造小手電筒

第三步，整機(jī)組裝

按如圖13所示進(jìn)行調(diào)頻發(fā)射機(jī)的組裝。首先，打開外殼背面的電池倉蓋，不必改動電池架，按照如圖13（a）所示，將靠近電源開關(guān)（圖中左下方）的一側(cè)留下來仍然放置1節(jié)5號干電池G， 另一側(cè)就像裝電池一樣直接安放上焊接好的電路板。在天線W距電路板2cm的位置處打上一個小結(jié)，并將天線W穿出外殼上事先所開好的天線穿孔。

圖13 發(fā)射機(jī)的組裝

然后，將電路板上的兩根短引線，通過靠近聚光鏡一側(cè)的小孔穿出，再按圖13（b）所示，穿過聚光鏡小孔，焊接上駐極體話筒B。注意：駐極體話筒B的輸出端D，應(yīng)接電路板上電容器Cl一端的引出線； 駐極體話筒B的接地端（與其外殼相通），應(yīng)接電路板上晶體三極管VTl、VT2的發(fā)射極一端引出線，不可接反。駐極體話筒B實際上安裝在了原小電珠的位置，如圖13（c）所示。合上外殼面蓋后， 駐極體話筒B的受音面正好緊對著面蓋上事先開出來的受音孔，如圖13（d）所示，這確保了順利接收外界的聲波。

最后，按圖13（e）所示，在電池倉內(nèi)裝上1節(jié)5號干電池，合上電池倉蓋，組裝工作即結(jié)束。

調(diào)頻發(fā)射機(jī)裝配好后，必須與接收裝置配合才能生效。接收裝置可采用普通便攜式調(diào)頻收音機(jī)或具有調(diào)頻波段的普通便攜式收音機(jī)，最好選購帶拉桿天線的高靈敏度收音機(jī)，以保證接收信號的質(zhì)量和達(dá)到有效接收距離。

調(diào)試方法：

調(diào)試時，首先展開無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)的天線W，并合上電源開關(guān)SA；同時在旁邊打開調(diào)頻收音機(jī)，調(diào)節(jié)接收頻率，使調(diào)頻收音機(jī)能在無廣播電臺的位置處接收到無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)的信號。 一般來說，焊接好的無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)，只要元器件件質(zhì)量有保證，參數(shù)選擇正確，接線沒有錯誤，通電后便會正常發(fā)射信號，而且發(fā)射頻率就在88-108MHz的調(diào)頻廣播波段內(nèi)。

如果接收信號正好處在有廣播電臺的頻率位置或不在調(diào)頻廣播波段內(nèi)，可通過適當(dāng)增大或減小電感線圈L的匝間距離來加以調(diào)節(jié)。具體可按如圖14所示，用小螺絲刀一邊撥動電感線圈L來調(diào)整匝間距離， 一邊調(diào)節(jié)調(diào)頻收音機(jī)的接收頻率。果調(diào)整不成功，可通過適當(dāng)加大或減小電容器C2的容量或增減電感線圈L的匝數(shù)來加以調(diào)整。電容器C2的取值范圍應(yīng)在8.2-l8pF之間，而電感線圈L的匝數(shù)增減應(yīng)不超過l匝。

圖14 用小螺絲刀調(diào)節(jié)電感線圈的匝間距

最后，試聽收音機(jī)接收到的聲音是否清晰，如不理想，可通過調(diào)整電阻器Rl的阻值來加以改善。具體可找9l0Ω、1.5KΩ、2KΩ、2.4KΩ、3KΩ的l／8W碳膜電阻器各一只， 分別去替換電路板上的電阻器Rl，對比選擇使收音機(jī)接收到的聲音最清晰、最響亮的電阻器固定下來。至此，無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)的調(diào)試工作結(jié)束，可投入正式使用了

投入使用：

實際使用時，應(yīng)將調(diào)頻發(fā)射機(jī)放在嬰兒房間能夠良好接收到小寶寶哭鬧聲的地方，為了保證發(fā)射信號良好，天線必須拉開；為了防止交流電信號干擾音頻信號，調(diào)頻發(fā)射機(jī)還應(yīng)遠(yuǎn)離房間的220V交流電器和電源線。 調(diào)頻收音機(jī)可由大人隨身攜帶或放在另外有人的房間，天線也要拉開。當(dāng)小寶寶哭了、叫了或有任何響動時，都逃脫不了調(diào)頻收音機(jī)的監(jiān)聽。大人聽到聲音，便可在最短的時間內(nèi)回到小寶寶身邊，及時給予照顧，避免各種意外的發(fā)生。

無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)的工作電流實測為0.6mA，非常省電。經(jīng)實測，每天開機(jī)8h，1節(jié)5號干電池可用4個月。采用普通調(diào)頻收音機(jī)，一般有效監(jiān)聽距離可達(dá)30m左右。該無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)也可當(dāng)作普通無線話筒來使用。 如果同時制作兩個無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)（采用不同發(fā)射頻率）和兩臺調(diào)頻收音機(jī)，則可在一定距離內(nèi)實現(xiàn)雙向無線電對講。
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