自制中波超外差收音机

zcf1994

本白菜一直痴迷无线，尤其对“花射”更是情有独钟，当然论坛对此话题向来讳莫如深所以多数时候也只是默默浏览。 作为一个铁铁的无线电爱好者，对接收当然也是非常向往乃至是一项不可或缺的技能，能依靠自己所掌握的技能制作出一台货真价实的堪用的收音机，在安静地夜晚下仔细调谐搜索，从细微的沙沙声中聆听来自远方的电波也是我一段时间内心中美好的憧憬。
在此期间陆陆续续购买过可变，磁棒，中周等收音机元件，也制作过简易的单管收音机，效果不出所料的差强人意，可能是本人不才，制作的单管机完全不具备实用价值。
于是萌生了制作超外差机的念头，但直接制作超外差对于没有任何经验的我基本不抱有什么希望。想着先买一个套件学习下，选了HX108-2型七管机套件，不过看着那质量感人的电路板、瘦弱而印字模糊的元件，粗犷到合不上的机壳，心中的热情像是大水冲来瞬间熄灭大半，索性当做焊接练习硬着头皮焊接，当时对超外差不甚了解需要学习摸索经验，而套件机电路固定几乎不能灵活改造，试验。焊完后象征性地听了个响，那音质不要太美至今我都忘不掉 然后顺利的进入了垃圾桶，嗯，还挺占地方 。对本人来说装套件学不到什么技能当然焊接除外。此后很长一段时间内缺乏动力制作计划搁置

前不久整理元件，再次看到那些搁置了一年多的磁棒，可变和中周，制作超外差机的念头再次涌现并愈发强烈。本着万事开头难，不踏出第一步就永远别想前进的原则，心血来潮当即动手，从后级逐级向前焊接，花了一个晚上把输出级OTL功放焊接好了，并利用周末时间把所有部分都焊接完成，做了详尽的调试后总算能达到可用的程度了。
先上个视频

https://v.youku.com/v_show/id_XNDcwMTczMjA1Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

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昨天因奇妙原因上不了图，今天能发了
小弟献丑了。手头工具缺乏，电路也属于实验性质，所以就尽情发挥了

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上面是电路图，中波超外差电路前人早已在大半个世纪的实践中把电路性能发挥到了极限，尽善尽美，基本没什么改进空间了。加上本人能力欠缺，所以也就顺理成章的采用了典型的电路架构，乏善可陈，仅就电路调试做些说明。
电路结构为经典的   调谐输入回路，本振兼混频，一中放，二中放，二极管检波，输出音频功放。由于实验性质，电路化繁就简，因打算使用线性稳压电源而省略了二极管稳压电路。
电路制作完成后没有连接错误的情况下，首先调试静态电流。我在调试过程中将输入回路的次级线圈短路，本振反馈断开使其停振，只有在没有任何信号与扰动的情况下才可以进行静态电流调试。经试验静态电流在较大范围内变化对性能影响不明显，本着降低功耗与增加稳定性的宗旨，各级电流在不显著降低接收性能的情况下都取得较小。本振混频级静态电流0.4ma多，一中放静态电流0.5ma多，二中放0.7ma多，OTL功放只参与音频放大要求不高，静态电流有那么个2-5ma就足够了。调试的话个人习惯从后级逐级向前级进行
末级采用反馈式OTL音频功放推4欧扬声器，在3V供电下输出功率不大，但实际收听并不需要过大音量，且实验发现该功放在3v时最大不失真音量已经相当大，甚至会影响听力。调节输入偏置电阻R8，R9可调节中点电压在中点电压1.5v，具体取值大小比较简单在此不再赘述。两只4148二极管为功放管SS8050/SS8550提供偏置使其微导通工作在音质良好的甲乙类状态，R13 R14射极负反馈电阻稳定静态电流不可省略。该电路静态电流基本不用调试装好后即在2-5ma左右
中放级静态电流需细心调试，现代硅管的恒流特性和温度特性，一致性都较好，因此省略了常见电路中的晶体管射极电阻。准确测量9018的β值比较麻烦且必要性不大，
二中放直接在基极串联1M精密可变电阻并调节，将电流调好后用固定电阻代替可变电阻即可。
一中放的基极电阻R3阻值以及AGC部分电阻R17确定比较麻烦。首先大致确定第一中放管在0.5ma静态电流时对应的VBE和基极电流IB，测试大约是700mv，IB=7.5ua。
在检波和AGC直流通路上来看，D1和R6串联后与R7并联接地，然后再串联R17。确定了IB和检波电路的静态电流，即可计算出一中放管的基极偏执电阻大小。1N60微导通电流取20ua，在20ua电流下1N60导通电压大约为150mv，此时二极管等效电阻=150mv/20ua=7.5k，和R6串联后=7.5+1=8.5k，R1和二极管串联支路电压=8.5K×20ua=170mv。
R7并联在R1和二极管串联支路上，两端电压也为170mv，电流=170mv/5k=34ua。R17上流过的电流=R1二极管串联支路电流+R7电流=20ua+34ua=54ua，
R17左边电压是VBE  700mv，右边电压是175mv，R7=（700-150）/54ua=10.18k，我取10K。R3上流过的是晶体管的基极电流IC+R17流过的电流IR17，R3=（3-Vbe）/IB+IR17=2.3V/7.5ua+54ua=37.4k，当然测试有一定误差，经实践后R3取39k刚好合适
混频级偏执电阻也是使用1m可变电阻接在混频管基极，测试射极电阻上的压降即可确定静态电流，调试好后更换定值电阻代之。

zcf1994

调试本人没有经验无捷径可走，只能按部就班的来。
先调整中频部分，混频级让其停振，无信号输入，自制一个电容三点式465khz振荡器，我用的是100uh色环电感和500pf左右的独石电容，仔细调整是振荡频率在465khz。振荡器供电由OTL功放的中点电压提供，OTL供电电压12v，输出点电压可以设置在8-9v以获得较大动态范围，功放输入音频时，输出点电压随着音频信号波动，便得到了叠加了音频信号的直流电，再用其给振荡器供电，便产生了调幅波。
从基极输入幅度约20mv的465khz调幅波，输出端耳机串联1k电阻监听，依次调节三个中周使耳机中能听到音乐声，再从后向前依次精细调节各个中周使音质和音量俱佳，中频调整基本完成

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覆盖调好后最后调输入回路，为的是使输入回路谐振频率与本振频率在整个波段任意位置的差频都尽可能接近中频频率。然而我使用纸卷绕的磁棒线圈，无法靠移动位置改变电感量。考虑到精准可靠，我发扬了一贯简单粗暴的作风，直接用磁棒和可变制作一个振荡器大致确定糍输入回路的谐振频率。使用共基极互感耦合式LC振荡器，配合频率计调整可变电容使低端振荡频率在525khz以下，我的在522khz左右。注意频率计的输入电容会影响谐振频率，频率计应串联一支200k电阻后接集电极测量振荡频率.
经试验，低端由于较大的并联电容值，分布电容导致振荡频率的变化并不明显，所以结果还是相对准确的，高端时并联电容很小分布参数影响大为显著，振荡频率只能达到1550khz左右，同时静态电流等因素都会影响振荡频率，测得的结果不准确，还需上机调试

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经过上面操作后磁棒线圈输入回路匝数确定，次级匝数为初级的1/8至1/10即可。将磁棒接入电路进行统调。高手统调靠电台信号即可，然而新手不小的电台频率，电台信号还不好肿搞？用信号发生器啊！穷菜买不起信号发生器肿么办？继续发扬穷折腾的精神折腾一个呗！
我们需要做一个振荡频率覆盖525-1610khz的振荡器即可，就用我们刚才那个共基极互感耦合LC振荡电路，磁棒线圈，可变电容即可。磁棒线圈是固定的不便调整，调谐电容即可。高低端频率比值=1610/525=3.066，我们为了获得完全覆盖所以高低端同样留有余量，所以比值取3.1，频率变化3.1倍，电容容量需要变化9.6倍，变比还是蛮大的，不过好在CBM223p的调谐连能满足以上变比。
可是根据之前用振荡器测输入回路谐振频率实验得到的经验，在高端分布电容影响显著，等效于在谐振回路中又并联了一个电容导致回路电容总体变化率达不到9.6，实际振荡频率大概在1550khz左右，达不到1610khz。为使变化率达到9.6，我们增大低端时并联的电容量，直接把CBM223p的两联并在一起使用，调节微调，算上分布电容变化率依然可以超过9.6，这样一来最初的磁棒线圈电感量就过大了，需要拆掉几圈使低端振荡频率达到520khz左右。高端调节并联微调是振荡频率在1620khz左右。
整个过程与楼上过程一致，频率计依然需要串联200k电阻再接入集电极测频

zcf1994

自制电台信号源搭建完成，接上音频调制即可产生音频调幅波。将简易信号源放置在几十厘米外，低端已不需再做调试。配合频率计将振荡器频率调至1600khz并输入音频，收音机调到能清晰收到音乐为止，在调节输入联的微调电容使音量最大即可。中间波段基本不需要调试了，当然有了这个简易电台源，有条件的可以做全频段的统调。至此，整机调试宣告完成

zcf1994

重新又做了个。OTL部分6V供电，高频部分用三极管稳压至3V供电。最大的缺点还是没用电池供电，而且实际功放部分3V就已经很响亮了。索性一不做二不休，考虑采用两节18650串联供电，调一下功放级偏置即可

虾米

无图无真相

zcf1994

用手机发图画质模糊，明天再试试

lvgang1962

万事开头难，恭喜楼主！

Hongxiang

恭喜楼主，看了视频，接受效果挺好的。

zcf1994

lvgang1962 发表于 2020-6-6 19:55
万事开头难，恭喜楼主！

感谢支持，因工作原因业余时间甚少暂时无法进一步完善

zcf1994

Hongxiang 发表于 2020-6-6 21:19
恭喜楼主，看了视频，接受效果挺好的。

电路仅是实验性质的，一切化繁就简，使用线性稳压电源3V供电室内接收，墙壁信号阻挡，电器干扰以及稳压电源引入的电网杂波严重劣化接收效果，晚上电网干扰巨严重几乎不能收听，白天效果还行。如果使用电池供电在空旷地接应会效果更佳

zcf1994

中频部分调好后继续调节本振频率覆盖，本振频率范围525+465至1610+465，也就是990khz——2075khz，个人觉得实际调整时高低端适当留10khz左右余才行。用示波器探头×10档串联10k电阻，接在本振射极观察波形，低端调本振线圈磁帽，高端调整震荡联上的微调电容，使本振频率在980khz-2085khz左右，波形良好，这样本振算是调好了

monky1977

必须支持折腾！仪器高大上！