关于论坛协作设计一款开源收音机的倡议

justmexx

楼主开个群 有兴趣的加入 按各人熟悉的方面入手 做好统筹 再来细分

西门头

zhke 发表于 2019-5-19 10:02
说到工艺和外壳国内就别想了。

当下的收音机远不如100年前的收音机好玩，

yngz

我再接着之前的话题说一下。

传统超外差收音机的性能在于统调，而统调计算相当复杂。给定一段频率范围和一个等容双联可变电容，需要计算出天线线圈电感量、振荡线圈电感量、垫整电容和补偿电容，这些参数必须精密配合。各种不确定的寄生参数，比如天线线圈和振荡线圈的匝间分布电容，晶体管的结电容，都可能影响最终的综调结果。即使实现了设计上的统调，也只是三点统调，在大部分频率上存在着较大的偏差。为了减少这些偏差的影响，要求天线调谐回路的选择性不能太高，这就根本上限制了超外差收音机性能，并且是超外差收音机各种干扰效应的元凶。现在做收音机的爱好者一般都是根据前人图纸，按照设计好的参数进行复制，很少进行针对性的统调计算，这也使得爱好者难以在更广泛的频率范围内做出高性能的收音机。

如果我们用单片机做一个超外差收音机的统调控制器，就可以进入自由王国。天线线圈和振荡线圈随便绕，电感量不需要那么精确，垫整电容和补偿用的微调电容都可以取消，电调谐用的变容管也不需要配对，单片机用算法解决其中所有的问题。

我们还可以更进一步，把中放电路做成可变中频的，这样可以玩出更多的花样。超外差收音机统调控制器将有4个控制端：本振输入、AGC电压输入、天线调谐电压输出、中频调谐电压输出。当本振频率飘移时，控制器调节中频调谐电压，改变中频频率，进行电台的跟踪。中频频率比较低，变化范围不需要很大，其调谐电压可以由单片机DAC直接控制。比如中频一般是465khz，如果正负50kHz可变，单片机DAC的分辨率一般是12位，那么分辨率是100khz/4096=25Hz，精度足够用了。

zkh.frank

yngz 发表于 2019-5-20 09:53
我再接着之前的话题说一下。

传统超外差收音机的性能在于统调，而统调计算相当复杂。给定一段频率范围和 ...

我比较赞同你这个想法。跟你发了一个消息，让我们讨论一下后面怎么推动。

183421393

实际一款漂亮的外壳是当务之急，有了好的外壳，还要有里面的配件，如调谐机构，磁棒架专用的螺丝等，其余的交给爱好者自己制作，不要统一的制，这样大家先做起来，最后评比，看谁的机子做得好，搞一个评比。这样矿坛就更加火起来。

gao898

希望大家一起研究一下，套件，可以集资搞一下，类似众筹

zhke

投个100万找SONY开套模做好壳再说开源。因开源在整个环节中最简！

zhke

aaa555000 发表于 2019-5-21 09:26
100万倒用不着，这样的高等级机型，开套模具10万也少不了。有了模具不能闲置吧，买注塑机几十万加人力成 ...

哈哈～老大说的是国内的情况。俺见过日资的模具那叫工艺品啊。曾问过100万是垫底价了。说做个壳里边要做的东西太多了。很多年前俺见过上无三厂的试制机。用有机玻璃加工手工粘成电路板是手绘的。定型后才能转入模具加工。所付心血难以想像！

yngz

我再说一下统调控制器的运行方式，供有兴趣的开发者参考。
控制器加电后，显示屏实时显示当前的接收频率和AGC电压所反映的信号强度，接收频率实际上是输入的本振频率与中频频率之差。
单片机内存储一张统调表，每个表项记录本振频率和天线调谐电压的DAC值。控制器模块上设置一个飞梭，可以随时手动改变当前的天线调谐电压的参数。
刚开始时，统调表是空的，控制器无法动作，这时需要手动操作。调节收音机的本振频率和控制器的飞梭，使之接收到一个电台。按“存储键”，当前的本振频率值与天线调谐DAC值被存入统调表。
象三点统调那样，选择低、中、高三个频率的电台进行手动调谐和存储。这时统调表中就有了三个项，控制器将开时发挥作用。以后对于输入的任意本振频率，单片机利用统调表中的参数进行多项式插值，计算并输出当前的天线调谐电压。如果这时的AGC电压超过一定的阀值，就进入跟踪模式。在插值点附近扫描，使AGC电压最大，最终达到精确的统调状态。这时如果按“存储键”，新的电台被存储到统调表，并且作为其它频率的插值参数。统调表中的电台数越多，意味着统调点越多，插值也就越精确。
如果收音机的本振电感或者天线线圈电感量发生变化，就需要重新统调，可以通过按键的界面清除控制器的统调表，按上面的步骤重新开始。
对于可变中频的接收机，设置一个“跟踪键”。当本振频率在一定范围变化时，控制器改变中频调谐电压，保持AGC电压为最大值。这对于短波接收很有意义。本振频率越高，稳定性越差，这算是一种简易的AFC机制。
与二次变频、频率合成等“高大上”方案相比，我的这种方案很简陋，但可玩性好，灵活性高，对单片机要求低，不需要特殊器件，易于实现。
也可以作为改良传统收音机的一个附加装置。由于本振不受控制器控制，本振仍然可以用可变电容调谐，将天线调谐部分改造成电调谐就行了。

JHXC

超现实的收音机，因此也需要超现实的组织者。

当年全国联合设计产品，应该是四机部或者电子工业部牵头、国家拿钱、组织全国优秀的工程技术人员实施的。这里也需要解决一系列问题，倡议者和支持者不妨拿出一些具体的东西出来，别光说不练了！

yngz

整个项目可以分为4大模块。高频头模块，中频模块，低频模板，控制器模块。各个模块统一接口，便于相互组合。
其中高频头模块与天线(主要是环形天线)做成一个整体。天线对于接收机至关重要，每一个频段都需要最合适的天线尺寸。仅仅切换电路而不改变天线，是难以获得最佳接收效果的，所以高频模块要与天线进行一体化设计和制作。天线的种类很多，首选环形天线，因为结构紧凑，另一方面环天线可以配合电容调谐，大大提高接收效能（这正是统调控制器所要做的事）。中波用磁棒天线，短波用铜管绕成空心的多匝环天线。

zkh.frank

JHXC 发表于 2019-5-21 10:33
超现实的收音机，因此也需要超现实的组织者。

当年全国联合设计产品，应该是四机部或者电子工业部牵头、 ...

我昨天与yngz坛友取得了联系，沟通了一下，大致确定了一下技术路线：以模拟电路为基础，电位器控制本振频率，然后单片机测量本振频率后，产生对应的高频模块的谐振电压 （以及中频谐振电压），另外，单片机还有一路来自中放模块的AGC信号，用来计算和决定系统的增益（这个算法应该挺有意思，我们也希望做到自动化扫描达得到最优值）。因此整个系统有两路模拟输入和ADC（本振和AGC),两路模拟输出和DAC（分别对应天线和中频调谐电压）。这个思路上类似于以前有位坛友提出的点点统调概念。yngz负责模拟电路部分，我负责单片机部分。机器的性能能够做到什么程度我不知道，但是这个用单片机思路我觉得挺不错，将来应该也用得到。

我正在弄微信群。稍后把二维码发上来。

rjphsxx

zkh.frank 发表于 2019-5-21 11:24
我昨天与yngz坛友取得了联系，沟通了一下，大致确定了一下技术路线：以模拟电路为基础，电位器控制本振频 ...

给你们加油！

zkh.frank