【参赛】四波段二次变频点点统调数控收音机
本帖最后由 changwanren 于 2019-11-19 07:13 编辑高灵敏度收音机是广大业余DIY爱好者追求的，但是在业余条件下，要想达到高级收音机的灵敏度水平，是较困难的。
本人花费很长的时间，DIY了一台四波段的高灵敏度收音机，此机为二次变频，点点统调，数控收音机。其接收效果非常好，中午可收听四十多个电台，可收听相距300多公里外的1千瓦的电台，早晨可一说一步一个电台收能听清的八十多个电台，虽然数控，但底噪很低。正逢本坛第十一届DIY大赛，捧出参赛，重在参与。
一、计方案如下：
1、关于选择性：高灵敏度接收必须有足够高的选择性，为了得到高选择性，通频带还不能太窄，所以选用LTM450HW选择性的官方数据：6dB±3KHz 50dB±9KHz，满足要求
2、中短波的象频选择性：优于30 dB，采用二次变频解决，第一中频选用10.7MHz
3、关于中波的抗中频干扰，频率低端抑制中频干扰 优于30dB，采用方法，中波采用二次变频，第一中频采用石英晶体滤波器10M15A，官方数据 3dB ±7.5KHz 18 dB ±25KHz，在频率最低端540KHz-450KHz=90KHz，抑制中频优于20 dB没问题
4、关于中高放的高增益，这是自己设计电路，DIY最担心的，设计方案，将中频放和高放电路的BCB板分开，高放的调谐回路的走线不通过波段开关，中短波采取独立高放，连接采用屏蔽馈线通过波段开关与中放连接，这样高放的输出调谐回路与输入调谐回路，由于采用变容二极管，引线可以很短，增益可做很高而不自激。
5、关于信噪比，本机噪声主要来源于混频噪声，采用提高高放增益来提高信噪比，对本级的其他干扰主要来源于数字电路，措施，将中放板和数字板全屏蔽。关于环境干扰噪声，通过提高输入回路Q值来提高信噪比，回路Q值提高后，统调成了问题，解决方案采用点点统调，将震荡调谐电压和调谐电压分开调谐，调谐电压存在存储芯片中。Q只提高后，通频带窄，对音质有影响，采取方案通过高放AGC控制调谐回路来解决，强信号时，由于AGC三极管导通，拉低输入回路Q值，弱信号是指最求信噪比，不最求音质。
二、关于制作，存手工打造
1、机壳采用装修边角料，木条和胶合板，用钢锯和壁纸刀加工，万能胶粘和。
2、PCB板用Word文档绘制，激光打印机打印，热转印发，小手电转打孔。
3、芯片不是优选，是捡来的电路板拆下的。
三、关于调试
本人没有专用调试仪器，所用“调试仪器”都是自己DIY的，谈不上十分精准，但能调试最佳状态。图中的“无线电活动小组示教与测试教具”是本人手工DIY的综合性测量“仪器”
四，收听效果视频
中午
https://v.youku.com/v_show/id_XNDM2NDUyNDUxMg==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1
调频接收
https://v.youku.com/v_show/id_XNDMzODA3NTQwMA==.html?spm=a2h0j.11185381.listitem_page1.5!14~A
短波
https://v.youku.com/v_show/id_XNDMzODA3NTQwMA==.html?spm=a2h0j.11185381.listitem_page1.5!14~A
早上收听
https://v.youku.com/v_show/id_XNDM2NDUxODM4OA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1
补充内容 (2020-1-8 08:51):
接收短波视频：https://v.youku.com/v_show/id_XNDMyODEwNjU4MA==.html?spm=a2h0j.11185381.listitem_page1.5!23~A
补充内容 (2020-1-8 09:56):
短波49米41米晚上和早上接收视频：https://v.youku.com/v_show/id_XNDQ5OTAzMDY0MA==.html 最现代化的收音机，可否考虑定型生产一批？ 小徒弟下山 发表于 2020-6-15 23:21
现在看，8bit的DAC, 点点统调的精度有点低。
从理论上讲，8dit的ADC应用在中波精度确实有点低，短波足够用。在实际接收中，中波接收已经很不错，配合三只磁棒天线阵接收，接收效果已经很满意，所以没改用更高位的adc。
发一个接收视频网址：https://v.youku.com/v_show/id_XNDU3NTUxNjAwMA==.htmlspm=a2hbt.13141534.app.5~5!2~5!2~5~5~5!2~5~5!2~5!2~5!2~5~5!8~A
实际接收效果还得靠中频幅频特性其主要作用，此接收机的中频幅频特性3分贝的通带只有±2.8KHz，46分贝的通频带±5.5KHz，为了保证音频不发闷，将中频中心频率不落在中频幅频特性的中心，中频取10.698KHz，保证上边带有4.5KHz的带宽有不大于3分贝的衰减。因为数控，接收每个电台的本振频率定位精准，若是手动调谐本振频率，这么窄的中频通带，定位就较困难。所以手动调谐，中频通频带尽量做得宽一些，保证音质不发闷。 wxiazai 发表于 2019-12-22 22:18
好文，必须顶，我一直想做一个高性能的收音机，但苦于没有较好的电路，对比成品收音机自己做的要么性能不够 ...
1KHz步进只靠石英晶体实现不了，用锁相环电路，有的锁相环芯片可不用单片机的，用拨码开关，如MC145151P。 这个应该点赞！！！ 厉害！厉害！预祝得大奖！ 有现代收音机的气息，赞一个，好！ 我所见到的最复杂、最现代化的收音机 老师中波没有用背靠背变容二极管？老师给的程序是源文件？还是编译后的文件？ 这个真不错！ 老师，有时间能否把中波高放的pcb标上原件啊？ aihao 发表于 2019-11-19 13:37
老师中波没有用背靠背变容二极管？老师给的程序是源文件？还是编译后的文件？
中波的变容二极管不是背靠背的，是三只连在一起的35Z切开的，从车机中拆得。中波输入回路和高放调谐回路对两只变容二极管参数的一致性要求很严，试了很多只变容二极管，一致性都不好，还是用三只连在一起的35z，一致性好。软件是源文件，里面有hex文件。由keil\UV2软件编写，用此软件打开。 aihao 发表于 2019-11-19 13:46
老师，有时间能否把中波高放的pcb标上原件啊？
急匆匆的标了一下，供参考。 changwanren 发表于 2019-11-19 16:04
急匆匆的标了一下，供参考。
谢谢老师，电路图中波线圈没有抽头，pcb抽头了么？ 本帖最后由 changwanren 于 2019-11-19 18:30 编辑
aihao 发表于 2019-11-19 16:52
谢谢老师，电路图中波线圈没有抽头，pcb抽头了么？
设计电路图时没有抽头，但设计PCB板时留出抽头的余地，调试时发现总增益过高，采用抽头试机后，发现收听弱台时，信噪比提高，高放管采用场效应管再采用抽头耦合，输入回路Q值会很高，只能在采用点点统调方案时采用，三点统调不适用，输入回路Q值太高，由于存在偏调，整个波段内灵敏度会不均匀。
磁棒线圈总数80匝，分四段绕制，在40匝出抽头。 这机利害，产品机都没能做出这指标的好机器。 aihao 发表于 2019-11-19 16:52
谢谢老师，电路图中波线圈没有抽头，pcb抽头了么？
给你发一个高放调试时带抽头时扫频的图像（线性的），图像横坐标每个6.4KHz，从图像中可看出，高放在945KHz时总Q值达到130以上，只要偏调6.4KHz，从图像中可以看出能把灵敏度降低6分贝，三点统调收音机，调谐回路不应把调谐回路设置这么高的Q值。