【参赛】三点统调监测仪

changwanren · 发表于 2019-11-27 15:25:22

本帖最后由 changwanren 于 2019-11-27 15:33 编辑

   关于收音机的统调，传统的方法常用铜铁棒统调，理论上的三点统调有计算垫整电容和补偿电容的方法，有三点统调的S形跟踪图像，也有的坛友采用电脑数据处理得出最佳统调的最大偏调数据，但是，我还没看到经过实际测量的统调跟踪图像的样子，所以，本人DIY了一个“三点统调监测仪”可以实际检测三点统调跟踪的情形，并能绘出S形跟踪图像。
   1、设计思路及论证：（1）、采用单片机DIY一个两路频率计，一路测量本振频率，一路测量调谐回路频率，并求出二者频率差。（2）、测量本振频率的探头采用2SK168场管，输入阻抗高，输入电容6.8p,测量点由振荡电路抽头取出信号，由于抽头匝数与总匝数比为20：1之多，反馈到振荡回路的电容为6.8/400=0.017p,对振荡回路频率影响很小，可忽略不计。（3）、调谐回路采用MC1648通过调谐回路的LC产生震荡，由于MC1648易起振，灵敏度很高。输入电容6p,通过制作一个次级线圈套在磁棒上使其起振，若次级线圈为总匝数的四分之一，反馈到谐振回路的电容有6/16=0.375p。若次级线圈为总匝数的八分之一，反馈到谐振回路的电容有6/64=0.093p。（4）、三个频率通过1602液晶屏显示。（5）、单片机通过串口与电脑连接，获取数据，处理数据绘制图像。
   2、设计电路图见图片
   3、实测MC1648的分布电容对谐振回路影响，测得最高震荡频率为2685.3KHz，最低振荡频率为533.9KHz，2685.3/533.9=5.029，5.029的平方等于25.29，365p除以25.29=14.43p，减去双联12p,等于2.43p。这2.43p包含线圈的分布电容，线圈总匝数80匝，MC1648在磁棒上匝数为15匝，80/15约等于5倍，平方后为25，6p电容除以25等于0.24p,反馈到谐振回路的电容是0.24p。实测视频：
https://v.youku.com/v_show/id_XN ... j.8428770.3416059.1
   4、使用效果，达到了设计预想的效果，通过连接电脑数据实际采集，作图，看到了各个频率点的实际统调情况，三个统调点的位置，偏调的最大值，（见统调截图），参照统调图像可以实现统调的最佳效果。若不与电脑连接，通过监测仪的1602屏可以看到各个频点的本振频率，调谐回路频率和本振减去调谐回路频率，完成统调。统调试机视频网址：
https://v.youku.com/v_show/id_XN ... j.8428770.3416059.1
   5、采用统调监测仪统调后，拿掉监测仪后试机收台，感觉效果很理想，若觉MC1648反馈到调谐回路的0.24p电容影响了高端的统调，可以使用信号发生器，调到你用监测仪高端统调时的频率，调整调谐回路补偿电容，是接收信号最强，则补回这0.24p电容，效果和电脑采集数据一致了。

shiuyipyuen · 发表于 2019-12-2 11:54:50

longshort 发表于 2019-11-30 06:44
设想很好，制作也很快，但引入线分布电容显然影响了测量结果。

这种实验的方式很好，但仍然觉得目标不太 ...

这个不能怪此次仪器制作者,这是变频理论数学取点优选问题,即便我国历史上各单行本作者---著名著书泰斗都

没法缠清,我们就勿算在此身上,到缠清变频理论时,这台机更有用

changwanren · 发表于 2020-1-14 10:00:10

理论计算统调加上磁棒线圈和本振线圈的分布电容之后，得到的图像和实际采集更接近。

changwanren · 发表于 2019-11-27 15:31:49

图片补充，三点统调监测仪总装

changwanren · 发表于 2019-11-27 15:37:27

统调数据及作图截图

changwanren · 发表于 2019-11-27 15:42:11

三点统调监测仪单片机软件

changwanren · 发表于 2019-11-28 10:36:26

本帖最后由 changwanren 于 2019-11-28 10:39 编辑

从3楼发的统调图像看，最大偏调达到了十多千赫兹，并且曲线也不圆滑，采用的是老双联，已生锈。换了一个带调频的四联，采集的图像曲线圆滑，通过改变花片的距离，得到了统调最大偏差为8KHz。

changwanren · 发表于 2019-11-28 13:29:35

即使有统调监测仪，要想实现较精准统调还要下一番功夫，需要耐心，花费了将近两个小时的时间，反复调整补偿电容和垫整电容的大小，掰动花片，最后在调谐回路中发现20/5p可调电容不够大，又并联一只18p的的电容。振荡回路垫整电容原来是390p，误差10%，又并联一只20p电容。最后结果统调到最大偏调为4KHz。