【参赛】3DG空连FM立体声收音机

at89s52 · 发表于 2013-2-28 20:44:28

想DIY收音机很久了，借着这次大赛的开展，终于挤出一些时间DIY自己心中的收音机了。想了很多次做个什么出来，是比拼性能？讲求实用？最终还是想要一种DIY的味道，一种感觉。我也在思考DIY为了什么。我想很多的时候是一种乐趣，虽然很多时候会有一种要省钱的感觉，但总是花的更多。但从废物利用的角度讲，还是可以节约的。老电子元件不去DIY就会扔掉，费板子拆下电子元件重新利用。看着已经报废的东西焕发生机才有DIY的感觉。
我比较喜欢听音乐，因此FM立体声收音机是不二的选择。这次的架构是比较经典的超外差结构，没什么创新，没什么特别。我想把主要精力放在介绍如何制作，如何克服一些困难，如何利用现有的软件、工具等。我比较关注做事的方法。

高频头
结构很经典，高放、本针、混频分别使用一个晶体管。从小喜欢国产电子器件，尤其是老晶体管。或许是由于无线电爱好者系列丛书里经常提到的是3DG\3AX\3AA\3DD……或许是对于老革命奋发图强一代的怀念，或许是用一只少一只物以稀为贵。因此本制作里4只晶体管全部是国产老革命。空气连比较特殊，采用的是一只带齿轮的空连，不知其原本是否是用于FM 收音机，但很酷，拧起来很有感觉。

本振

本振采用3DG30B ，原理图借助于 <怎样看无线电电路图> 里的电路。基本没改。本振线圈采用0.7mm漆包线在一个螺丝刀上绕了6圈。可变电容并了一个固定电容没有微调的电容。调节线圈把频率调在了95-120Mhz 。空心线圈和电容的配置还是要预先估计好，否则可能差的太多。这次DIY首先组装的是本振，因为这个级比较容易，有振荡输出可以测量，而且其空心线圈和附近振荡电容的参数可以给高放参考，毕竟频率差不多。
绕制的线圈可以根据情况不同绕在不同载体上。如果有电桥可以测量，如果没有可以用软件air-cored coil calculator计算。我用的是自己上届比赛DIY的电桥，经过实际对比这个软件计算结果和测量值差异不大。最好有游标卡尺作为测量工具。计算频率时，需要把振荡电路全部的电容考虑进去，空连和15,10，47,10这几个电容都根据串并结构考虑进去，毕竟没有哪个可以忽略的。因为小电容误差较大，所以安装后的调试是不可避免的。

另外，为了方便建议建立EXCELL计算器。非常简单可以利用EXCELL的计算功能为你节约很多时间（后面有图）。
这个级的电流调节在1-3ma 比较合适，其实很多情况下没必要设置可调电阻调节电流。根据电源电压计算电阻分压后的基极电压值，直接按电阻比例计算，在采用10K级别偏置电阻时，不考虑基极电流是可以的，误差很小。基极偏压减掉BE结电压后除以射极电阻就是发射极电流，近似为Ic 。
关于一些计算的情况可以参考清华大学出版的《模拟电子技术基础解题指南》里面有很详细的计算过程，包括连接方式的输入，输出电阻等很多基本参数计算过程。里面可以看到共基极的输入电阻公式，可以发现这个输入电阻几乎只和Ie有关，其余参数均可小量忽略。我认为这是共基极电路适合做高频头的一个巨大优势，很多书没提这回事。提到这个就开始说这个电路的高放部分。高放部分面对天线输入阻容网络或者带通滤波器，要求其输入阻抗稳定，可以看下共基极电路等效交流电路和输入电阻计算公式。先看rbe表达式，高频小功率三极管rbb’ 一般100到300欧，一般高放取0.5mA , 放大倍数假设100 。这样可以看到rbb’ 可以忽略了因为后面一项为5.2k欧。注意，Ie要用mA值直接带入，因为26的单位是mV 。26mV是半导体经常碰到的一个数值。这样近似为rbe=26（1+β）/Ie 。这样reb可以表达为26/Ie。看一下reb为52欧，一般Re为500欧，所以Rin可以近似为reb 。这样就只和Ie有关系。之所以取值0.5mA是兼顾放大和输入阻抗。因为50欧加上耦合电容的阻抗接近75欧。

高放级
采用3DG80B，共基极放大电路。实际装有可调电阻调节三极管电流。为了简单和提高性能采用了商品的带通滤波器。天线为了拍照已经去掉。

介绍一个EWB软件。以前做LC输入网络时用过，很有用。当然这个不是专门的高频电路软件。下图的输入匹配网络比较难以计算，可以使用EWB观察其频率特性。首先等效其交流电路，假设天线为75欧，三极管为52欧（0.5mA电流时）。L1图中为5T 假设线圈直径5mm，线径0.7mm，长度8mm 。根据air-cored coil calculator计算为 60 n H 。建立仿真电路结果观察幅频特性，中心频率103mhz，可见结果很准确！软件还可以导出数据，利用excel画曲线。

混频级

混频级采用一只3DG8D ，本想看看能不能把这个管子用于本振，发现效果不好，移动到本振去比较OK。
我有台FM信号发生器，调节起来比较容易，有个想法应该也可以，就是自己搭一个振荡电路，两个振荡电路的频率可以测到，一起来混频级混频。这样来调试混频级应该就可以。也可以用高频振荡信号调试高放级。我没有试，但假如没有FM波段的信号发生器这样应该比盲调来的快，尤其是在洞洞板这样寄生参数差异很大的地方。
顺便谈下地线的铺设。高频部分基本是围绕那个空气连进行的。一直到中周那里都是连起来的。使用洞洞板很有感觉，感觉是封山开路，遇水搭桥。以前特别不喜欢洞洞板，但用多了以后就有感觉了。而且很舒服。这个很考验焊工，焊工在DIY的过程中是非常重要的，也是一种乐趣。
此次很多元件时东拆西借，有古老的空连，老三极管，也有立体声解码的集成电路，还有反应90年代国产山寨IC的CD2822可谓鱼龙混杂，包罗万象。公司里已经难觅直插电阻踪影，自己的收藏又锈迹斑斑，真真的费了功夫。

8.5.JPG

这里关键是中周，需要自己绕制，或者选用成品元件实现。这里采用自己绕制。原边10圈，副边1圈。中周最好用仪表测一下，计算下选择C ，制作中经常用到Excel计算器，见下图。有一个想法，如果可以的话先制作一个振荡器，带缓冲输入的，把振荡频率直接调节到10.7M 这样装上就基本差不多了，再微调下即可。

11.1.JPG

鉴频和立体声解码

采用集成电路，不用多说，这个部分比较省力。麻烦的是这个集成电路，引脚不适合焊在洞洞板上，于是开始给它整形，不用的管脚往里弯，有用的或者左右或者往外弯，还好没用的引脚很多，不然就惨了。

音频放大

采用CD2822拆自旧山寨录音机。这个收音机贡献了不少元件。不用多介绍，很普遍的电路电路图借用网上的，实际元件值有所更改，这个无所谓，比较简单的部分。
这个集成电路应该是国人模仿外国的产品。在国产山寨机器上及其常用。当年为了DIY一个小音箱这个可是宝贝，可如今这样的集成电路实在难入厅堂。不过在这里使用它应该不是软肋，毕竟收音机的瓶颈在高频部分，况且2822的缺点在大功率输出，在使用耳机的场合也就够了。
纵观高频，中频，音频部分，有老中青相结合的感觉，越往音频走越接近现代的产品。其中又夹杂着很多新的电容，2822周围有几颗红宝石的电容伺候!元件来源五花八门，网购、旧板子拆、老式全新品、公司元件合，一边制作一边思考用哪里的元件，一边寻找，这也是DIY乐趣所在。

整机电路图

后记

由于时间紧迫，制作后的撰文难免有错误，望各位批评指正。和制作中的元件来源一样，文中材料也是各处搜罗，来自网站、电子书、自己绘制等等，参考材料也是多种多样，使用的软件，工具也是五花八门，这些正是DIY的感觉。对文中叙述有疑问欢迎交流。
能为各位DIYer带来愉快，知识，进步乃是此文之目的。谢谢赏阅！

at89s52 · 发表于 2013-2-28 21:00:20

方便观看，整理成PDF供大家下载

3DG空连FM立体声收音机.part3.rar (23.92 KB, 下载次数: 411)

3DG空连FM立体声收音机.part2.rar (300 KB, 下载次数: 425)

3DG空连FM立体声收音机.part1.rar (300 KB, 下载次数: 451)

lvxc1986 · 发表于 2013-2-28 21:01:27

楼主发个收听视频吧，谢谢！

gaochongjun1 · 发表于 2013-2-28 21:40:53

东西很养眼，带减速的空气可变有特色，调谐更精确。支持一下

老国哥 · 发表于 2013-3-2 17:16:44

生命如水宁静 · 发表于 2013-3-10 13:46:47

不错，谢谢分享，支付DIY！

apple199 · 发表于 2013-3-27 16:03:14

动手有益，赞一个！

cuko888 · 发表于 2013-6-13 14:59:27

解码前都是用分立元件做的,不错,不知效果如何?机

		自动登录	找回密码
密码			加入会员