索尼中波王ICF-EX5 电路测绘/拆机

Edmon

索尼的ICF-EX5是一款配置奇特的收音机，因其出色的AM性能而闻名，而且是为数不多的带有同步检波功能的模拟调谐便携机。自1985年首发到2018年停产，算是寿命很长的一个机型，中间进行了一次改版，为了降低生产成本把大部分的元件贴片化。ICF-EX5后期的机型已经是贴片版的，后来的ICF-EX5MK2和贴片版ICF-EX5几乎一样。

EX5还有个特点就是中波的刻度非常线性，我一直很好奇究竟是怎么做到的——是高中频还是用了特殊的电容？因为它只在日本地区发售，所以不像索尼大部分的机器能容易的找到服务手册。雅虎日本倒是有人高价买日文版服务手册，大概150人民币，算上跨国运费还要几百感觉不值得，刚好遇到便宜的机子就买了来拆开自己看。这个机子自从2018年停产之后价格被炒的很高，这次很便宜的价格￥600拿到了两个收音机，拆了也不太可惜。

先贴几张图：



这个机子拆机的方便程度是我见过最好的之一，拔下旋钮断开拉杆天线，机芯就整个可以拿出来，然后调谐机构也可以完整的从电路板分离开来。调谐机构是齿轮减速的，齿轮直接连接到可变电容，拉线只是用来指示频率。拆掉调谐机构不会影响拉线，省了很多事，装回去非常容易。



电路板正反面。粗看似乎很简单，只有一个IC和几个元件，但其实它的模拟电路设计非常考究，大部分元件贴片化了都在背面。之前有网友说元件太少以为是山寨的，应该是没有细看背面。这么考究的电路山寨厂是不回去做的，哪怕是简单的正面的几个元件，也排布合理，并且有详细的丝印标注。

核心芯片是索尼CXA1376，这个芯片是大而全，包括了AM/FM的前端到解调，以及同步检波/SSB的解调。索尼自家收音机带有同步检波功能的几乎都由它实现，德生的PL660/680也是用的它的山寨版（YT2601/CSC1376/KM5002，其中以YT2601最易购得，也是德生所采用的）。没找到CXA1376的数据手册，只能从索尼为这个芯片发表的论文里了解一下它的原理和结构，请参看附件。

这个芯片的相干解调是用相位法实现的，因为是为收音机设计，移相网络只有两级，覆盖带宽很窄，只有大约3kHz，无用边带抑制也只有30dB左右。现在流行的用破解Si473x DSP芯片的比如德生PL880,990，单边带抑制也就这个水平。它有个很大的优点（比起来Si473x）就是单边带频率响应没有300Hz低频切除，所以用CXA1376的机子单边带的声音明显更加饱满。那些用Si473x的收音机一开同步检波/单边带，声音立马低频就没有了，只听HAM通信还好，对广播信号就是难以忍受。EX5的话，开了同步检波后高低音都还在，还能

足够长的磁棒，优秀的模拟前端，以及CXA1376的同步检波共同造就了它优秀的中波性能。





下面几张图片是我没舍得买的Yahoo卖家的服务手册。
可以看出这个还是没改贴片之前的版本。





为了分析电路，我大概抄了一下板子。射频部分的阻容和电感我是测了的，音频部分我嫌麻烦就没测。下面是电路图。矢量图请下载pdf附件。



AM 部分

中波是磁棒天下，初级调谐，次级输出；短波是拉杆天线，用LC回路调谐。在进入天线放大之前，先有两个可调的衰减器。一个是由Lo/DX开关切换，另一个是由AGC信号控制。AGC信号控制的那一路用控制二极管偏置电流的方法来控制衰减量，为了更好的线性采用两个二极管正反相连。

天线放大器是JFET和BJT组成的cascode（沃尔曼电路），FET Q5选用了2SK508，这个管子输入电容小（4.8 pF），跨导大（20 mS），用作输入放大很合适。这个跨导应该能做到1nV/rtHz的输入噪声。赛捷伦的很多示波器也是用它做前端。我这个机子2SK508的源极电流20mA，贡献了整机近1/3的静态电流，这就是低噪声场效应管的代价。

混频器(Q6)就有点草率了，尤其是相比于考究的天线放大器。用了单个JFET混频，射频信号从栅极输入，本振从源极。单端混频的缺点就是信号泄露太大，射频从栅极输入的缺点是动态范围太小。尤其是已经有了天线放大器，混频器完全可以用源极输入来提高动态范围。

这里也就可以解答我最初的疑问，它AM的线性刻度并不是采用了高中频，而就是简单的一次变频常用的455kHz，所以我猜测它是用了特制的可变电容来实现这么陡峭的曲线。并且为了进一步减少输入电容的影响，即使是FET的天线放大器，依然采用了抽头而不是直接从磁棒天线初级取出信号。这些共同保证了近乎线性的频率刻度。而这个455kHz的中频也意味着中波低端还是有一定的镜像干扰。

混频之后是一级LC滤波加上陶瓷滤波器，型号是CFWLB455KHFA(W55H1)。这个陶瓷滤波器带宽3kHz，因为我不太在乎邻频干扰，后来自己换了同系列4.5kHz的，同时降低了音频部分的低通电容，使得AM的高音改善不少。

FM 部分

FM简单很多，一个三极管Q11天线放大，后面的工作全由CXA1376完成。所以FM的静态电流只有35mA，相对AM省电很多。

中频和解调

455kHz中频信号直接输入CXA1376来进行放大和解调。对于AM，CXA1376有三种解调方式：包络解调，单边带解调，或者同步检波。单边带解调和同步检波的区别就是要不要和输入信号的载波锁定。这个机子因为只为广播波段设计，就没有使用单边带模式，只在包络/同步检波之间切换。

音频输出对AM和FM做了分别处理，由电子开关切换不同的低通。我觉得AM的取值过于保守，高音损失太大，就自行把AM的低通电容减小了一半。
因为我着重看的是射频部分，IF/AF的电路图没太认真抄可能不太准确，姑且看看吧。AM的音频还有一个额外的低通，受AGC信号控制。弱信号的时候会开启，减小弱信号的高频噪声。所以电台强度小的时候声音有点发闷，但可懂度更高。



虽说现在搞个MCU用数字信号处理做SSB/SYNC很方便，但如果追求纯模拟，用CXA1376是最简单的能保证效果的方案了。否则就得像HAM2000里面那样，把锁相环和移相网络都分别实现了。我买了几片YT2601，回头看能不能跑起来。

看完电路还是有点小失望，本来以为至少能有个高中频和平衡混频。也算终于解开了一个心结，不用再纠结它到底是什么了。


附件：
Schematic_ICF-EX5_2024-11-20.pdf (303.58 KB, 下载次数: 331)

2024-11-21 02:30 上传

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ICF-EX5电路图

SingleChipRadioWithSyncDet CXA1376 IEEE sync SSB detection.pdf (447.15 KB, 下载次数: 293)

2024-11-21 02:48 上传

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CXA1376论文

Edmon

yanxinboy 发表于 2024-11-22 14:59
08年出差买了一个回来，后来过几年后就通电不响了，没时间玩。有人说是电容问题。 拆开看过一次，但是感觉 ...

刻度盘上两个螺丝，拧下来就可以取出度盘，然后再把可变电容轴上的螺丝拧下来。
总共三颗螺丝。
然后把磁棒天线和波段指示LED焊下来，电路主板和整个调谐机构就能分开
而且拉线不会受影响，装回去不用重新拉线。

星黎飞

技术贴！非常好！

我也有一台 索尼中波王ICF-EX5 ，今年春天拿到公园听中波广播音质不错！


https://player.youku.com/embed/XNjM4OTIxNTY3Ng==

蔡惠平

赞。一代名机，解剖透彻。

yzt05

楼主分享宝贵资料，十分感谢。

轻骑漫步者

索尼收音机，一直都被公认不错，名机多多。。。。。。

world_all

这个芯片假货宝上有得卖吗

xiaodeng

这个机子被神话的有点过了头

zxyxsh

拆机方便，说明人家的机械结构设计巧妙，各系统自成一体，互不干涉，又配合得当。

hbxftpd

感谢分享，这机子性能好，外观看着也舒服.

HenryYam

此机喇叭是4寸的？

Edmon

world_all 发表于 2024-11-21 08:19
这个芯片假货宝上有得卖吗

我没在假货宝找到，是在utsource买的，10元一个

Edmon

HenryYam 发表于 2024-11-21 09:14
此机喇叭是4寸的？

嗯嗯是的，还是个没带屏蔽的黑磁喇叭。上面印着大大的China使得有些网友怀疑自己买到了山寨货XD。
当然吧我也不喜欢这个喇叭，磁铁没有屏蔽很容易把磁棒给磁化了。
抱歉忘了拍照就装回去了。

Edmon

lrain 发表于 2024-11-21 09:44
看不懂，满世界找标号。

因为我主要就是想弄明白AM的LNA和混频是怎么做的，别的地方没太仔细画。不过我还是尽量模块化的画了，每个地方的功能是清楚的。

HenryYam

Edmon 发表于 2024-11-21 10:02
嗯嗯是的，还是个没带屏蔽的黑磁喇叭。上面印着大大的China使得有些网友怀疑自己买到了山寨货XD。
当然 ...

谢谢回复确认。

我以为是3寸喇叭的，因为从外观看跟主流的3寸喇叭的便携机很相似。

如果是4寸喇叭，玩中波还是挺有价值的。