关于论坛协作设计一款开源收音机的倡议

zkh.frank

总算把图片发出来了。有兴趣的人欢迎加入。我们可以探索着前进。

ym78321

这样也好，物以类聚，人以群分。做出来自己喜欢就行。

ym78321

由此想起，国外业余爱好的俱乐部非常多。三人以上就可以备案合法成立，定期见面交流制作。所以不能要求一种想法会得到很多人人口。不同意不说话就可以了。反正业余活动就是业余找乐子。

hhhfff66

yngz 发表于 2019-5-21 10:51
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 ...

想法非常新颖。
超外差收音机调整中最难做好的就是统调，常规采用三点统调。由于信号调谐部分与本振部分频率覆盖系数不同，实际上是程度不同的处处跟踪失谐。不妨可以借用FM收音机中的自动频率控制AFC电路，让接收的信号频率自动跟踪本振频率。其原理与FM收音机AFC作用相似：
设FP为基准中频频率，FH为混频后的中频频率，EB相位电压。
当FP= FH时，相位电压EB=0。
当FP<FH时，相位电压EB>0。
当FP>FH时，相位电压EB<0。
简单讲就是标准中频频率与混频后输出的中频频率进行相位比，生成一个补偿电压，用于信号调谐连频率补偿变容管。这部分电路可以单独加一块锁相IC和基准，简单点用一个二极管检波和滤波后，生成控制电压也行，效果应该差不多。
可能会有一个问题，就是电压控制范围可能会要高于FM，这是因为AM部分变容二极管容量及变容比相差较大。

另外说一下，PLL就是基于单片机的基准晶体来合成本振频率的，频率十分稳定，不用再另加频率补偿。

yngz

hhhfff66 发表于 2019-5-21 13:27
想法非常新颖。
超外差收音机调整中最难做好的就是统调，常规采用三点统调。由于信号调谐部分与本振部分 ...

我的方案试图避免使用PLL或者频率合成的专用芯片。
中频的自动调节是基于对电台的实际接收，由于中频是“柔性”的，所以本振的稳定性并不重要。
单片机根据对本振频率的测量来确定中频调节的方向，根据AGC电压来确定调节的程度。
在“锁定”状态，如果本振频率偏离一定的限度并且AGC电压下降到一定程度，控制器就开始动作，改变中频调谐电压，使AGC电压重新达到最大值。
显示屏可以显示当前中频偏离中心频率的程度。
在“非锁定”状态，控制器将中频固定为中心频率，这样有利于显示实际的调谐频率值。
中频模拟电路在控制器给出的中心频率的电压值下，将通道中心频率调到465khz。
“锁定”与“非锁定”状态的转换可以由AGC电压的阀值来确定。另外设置一个功能开关，打开或关闭自动锁定功能。

hhhfff66

yngz 发表于 2019-5-21 15:20
我的方案试图避免使用PLL或者频率合成的专用芯片。
中频的自动调节是基于对电台的实际接收，由于中频是 ...

我明白了你的想法，就是从中放电路中引出AGC，通过检测AGC电压的阀值，来确定“锁定”与“非锁定”状态的转换，然后根据AGC电压来确定调节的程度。

可能会有个问题，就是从中放引出的AGC电压其“阀值”受多种因素的影响，比如振荡均衡度、接收信号强度，以及收音机在不同位置、不同天线接收到的电台信号强度， 还有一个极端现象，就是邻频干扰源场强大于目标频率，这在中波段很常见。

在很早年我就注意过一个现象，任何一台超外差收音机，在中放级末端接入频率计，就会发现，中频频率不是一个常数，而是随调谐过程，呈现动态，动态范围取决于信号跟踪，只能通过三点统调来逼近常数值，这其实是一个不得已的办法，对整机信噪比影响很大。

既然考虑用上单片机，为什么不考虑加上PLL？开发出带锁相的单片机，写入控制程序，完全可以做出一个通用版，来对应模拟收音头。再高大上一点，加上存储芯片，将各种模拟当量以及频率信道一并存入，方便调取。剩下的常规模拟高放、本振、混频、中放就可以各显神通了。

很希望见到高人愿意公开源代码，引领一下，现在的51单片和PLL单片已经是白菜价了，非常适合业余条件下自己开发出高性能的收音头。

yngz

hhhfff66 发表于 2019-5-21 17:06
我明白了你的想法，就是从中放电路中引出AGC，通过检测AGC电压的阀值，来确定“锁定”与“非锁定”状态 ...

AGC电路一般都是延迟式的。只有当信号强度超过一定的值，接收机增益才受到抑制。当接收机增益抑制到一定程度时的AGC电压值，作为控制器识别的阀值。
使用AGC电压作为判断依据，实际上是模拟人工过程。人工调谐也是需要借助于某些指示装置的。电子管收音机用“猫眼”，专业接收机用电平表，普及型收音机用发光二极管，实际上它们都是利用AGC电压。如果人工调谐没有困难，单片机也应该没问题。
中频频率测不准，是因为中频信号是调幅波，包络幅度变化很大，干扰频率计的计数，

PLL可以用来锁定本振频率。未来可以考设计一个本振锁定的PLL模块，这个模块与我上面所说的统调控制模块实际上是可以相互独立的，可以结合在一起使用，不必纠缠在一起。

shiuyipyuen

yngz 发表于 2019-5-21 15:20
我的方案试图避免使用PLL或者频率合成的专用芯片。
中频的自动调节是基于对电台的实际接收，由于中频是 ...

这样强台旁的弱台就永世收不到----被强台吃了

yngz

我们可以进一步思考一下可变中频接收机的玩法。

高性能收音机需要解决的一个问题就是镜频干扰。假设中频是1MHz，对于10MHz的电台，当本振是9MHz或11MHz时，都会产生1MHz的中频。如果天线的选择性有限，当本振处于这两个频率时，天线都能收到10MHz的电波，就会造成镜象接收，无法确定所收电台的真实频率。

如果本振频率不变，中频是可变的，就不存在镜象接收问题。假如中频的调谐范围是0.5-1.5MHz，如果本振是10MHz，那么接收范围就是10.5-11.5MHz；本振是11MHz，接收范围就是11.5-12.5MHz。

这样收音机的统调变成了天线调谐与中频调谐的关系。本振可以使用固定步长的PLL高稳定度频率源，统调控制器不需要测量本振频率，只需要知道本振现在处于哪个频道。统调表记录每个电台的频道值、中频调谐电压、天线调谐电压的关系。如果测出中频调谐电压与中频调谐频率的关系，就可以根据频道进一步算出当前的接收频率。

yngz

为了解决上面的方案无法精确确定接收频率的问题，可以采用这样的二次变频方案。一中频做成可变的(2-3MHz)，二中频做成固定的(465kHz)，二本振由于频率不高，由控制器的DAC直接调谐控制。借助单片机对二本振的测量，来获取一中频的当前调谐频率，再结合当前的一本振频道值，获得精确的接收频率。

yngz

这个电路是适合固定中频、可变中频、二次变频的可变中频的通用调幅接收机解决方案。

本振电路如下：

将一中频调谐换成固定的，并把第二混频管的发射极接地，就变成了固定中频的电路，
把第二混频管的发射极接地，把后两个中周的电容换成变容管，就成了非二次变频的可变中频的接收机。
二次变频的可变中频方案适合接收短波。
在调试上也复杂一些。根据要接收的频率，选择一本振的频道，然后调节二本振数字旋钮，确定所接收的频率。然后调节一中频数字旋钮和天线调谐旋钮，搜索指定的信号，并使得AGC电压最大。多选几个测试频率进行“调教”。以后只需要选择频道，调节二本振数字旋钮就可以搜索电台了。统调控制器解决天线调谐和一中频的自动调谐问题。

骏马添翼

期待这个机器早日成功！我也搞一台玩。

incas

本人从事软件和嵌入式开发多年。你说的这个是SDR就是软件无线电。搞这个的都在用SDR做4G和5G的研究工作，因为时代需要。楼主可以了解一下GNU Radio，有需要的开源架构。

有胆有识

楼主，建议不错，但是这坛子里是一些喜欢昨天的人，喜欢单管机的人，有益于垃圾佬的人。