Schaltung: FM-Funkmikrofon

Ein kompaktes FM-Funkmikrofon verwandelt eine einfache Elektretkapsel in einen kurzreichweitigen Sender, der über das gesamte UKW-Band abstimmbar ist. Die auf zwei Maxim-ICs aufgebaute Schaltung aus der Elektor-Ausgabe Juli/August 2003 demonstriert anschaulich Audioverstärkung und HF-Erzeugung in einem einzigen Schaltkreis.

Die Funkmikrofon-Schaltung

Ein schönes Beispiel dafür, wie eine minimale Bauteilanzahl dennoch eine vollständige HF-Signalkette ermöglichen kann: D. Prabakarans Schaltung gliedert sich klar in zwei Funktionsblöcke – Audioverstärkung und HF-Erzeugung. Das Elektretmikrofon speist ein MAX4467-Mikroleistungs-Operationsverstärker, der das schwache Audiosignal auf einen für die Modulation geeigneten Pegel anhebt. Die Vorspannung wird über den MICBias-Pin bereitgestellt, wobei R1 den Strom in das Mikrofonelement begrenzt. Die Verstärkung ist sorgfältig eingestellt, um Verzerrungen zu vermeiden, die ab etwa 60 mV merklich auftreten. P1 dient als einfache, aber wirkungsvolle Eingangspegekontrolle.

„Dieser einfache Sender kann Sprache über eine kurze Reichweite übertragen", erklärte Prabakaran. „Er lässt sich als einfaches schnurloses Mikrofon einsetzen.

Auf der HF-Seite übernimmt der MAX2606 VCO die Frequenzerzeugung. Ein integrierter Varaktor macht externe Abstimmdioden überflüssig und hält die Bauteilanzahl gering.

„Der rauscharme VCO verfügt über einen integrierten Varaktor und Rückkopplungskondensatoren, die externe Abstimmelemente überflüssig machen. Lediglich eine externe Induktivität (hier L1) ist erforderlich, um die Schwingfrequenz festzulegen und einen ordnungsgemäß arbeitenden VCO zu erzielen", erläuterte er.

Mit dem Potentiometer P2 lässt sich ein freier Kanal durch Abstimmung über das UKW-Band von 88 bis 108 MHz auswählen. P1 fungiert als Lautstärkeregler, indem es die HF-Frequenz moduliert. Signale oberhalb von 60 mV verursachen Verzerrungen, daher dämpft das Potentiometer ab diesem Pegel. „Um Streukapazitäten zu reduzieren, sollten die Leitungslängen minimiert werden, indem externe Bauteile nahe an den Pins von IC1 platziert werden", erklärt Prabakaran.

Besonders auffällig ist das klare Zusammenspiel zwischen analogem Frontend-Design und HF-Verhalten. Es wird deutlich, dass Faktoren wie Bauteilplatzierung und Abschirmung die Leistung unmittelbar beeinflussen. 

Das FM-Funkmikrofon-Projekt

Der Originalartikel „FM-Mikrophon” erschien in der Elektor-Ausgabe Juli/August 2003. Zum Artikel.

Redaktionshinweis: Der Artikel erschien erstmals in einer Elektor-Ausgabe von 2003. Aufgrund des Alters des Projekts sind einige der zugehörigen Bauteile möglicherweise nicht mehr erhältlich. Die Schaltung sollte dennoch als Inspiration für einen eigenen Entwurf dienen.