超大信号检波的低失真超外差收音机

shiuyipyuen

yngz 发表于 2014-5-25 14:24
功率放大器首先考虑的都是效率问题。对调幅发射机来，追求两个效率，一个是把直流电源转变成高频电波的效 ...

哈！您很自我乐天......

893203546

把超大信号检波改为高压检波吧。不知这种的电路效果如何，最有说服力的就是录音对比，如果确有效果，持不同意见的也会改变立场。检波的终极武器就目前来说还是同步检波，失真小，音质圆润，有效消除短波衰落带来的失真，我的ham2000可以非常明显的证实这一点，有机会录下效果，请大家鉴赏。

补充内容 (2014-5-27 14:10):
检波级高压高阻抗输出，能不能考虑用运放接成射级输出器缓冲一下，毕竟是追求高质量音频，为何拘泥于分立原件呢

yngz

893203546 发表于 2014-5-26 13:46
把超大信号检波改为高压检波吧。不知这种的电路效果如何，最有说服力的就是录音对比，如果确有效果，持不同 ...

同步检波确实性能优良，但分立元件的实现有困难。同步检波连过调幅的信号都能正确解调，更不用说90%调幅度的信号了。
检波器的失真问题，我试验过很多电路，最后确立了这种解决方案。原理上无懈可击，实践上没有增加任何复杂性。
对检波失真的测量，用示波器就够了，因为负峰切割失真在示波器上是一种很明显的失真，而人耳实际上很难听出这种失真，因为广播节目的平均调幅度只有25%左右，只是偶而瞬间会达到100%的调幅度。
对检波品质的追求主要是为了使电路更理想，而不是更实用。

yngz

如果大家有示波器和能够设定调幅度的信号发生器，最好自己测测自己的收音机。将调幅度设定到90%以上，用示波器测量喇叭两端的波形，看看音频的正弦波形是不是完整和圆润。

可达

如果我有XFG-7高频信号源和BS-1A失真度图示仪，可以做这个试验。问题是，手头没有

园丁

呵呵，楼上两位老师的问题差异好像出在：调幅度与调制度的不同，实乃概论的差异，本质的差异。

大孔景元

一个lc谐振回路，一个 半周通过二极管被并上一个100p的电容而失谐，其q值将是惨不忍睹的，不会超过1位数.
作为集电极负载，谐振的lc回路两端电压与lc回路的q值严重相关，q值越高输出信号电压也越高，你的所谓升压检波电路在使末级中放选择性一塌糊涂的情况下，输出电压未必强于TTF2-9

yngz

大孔景元 发表于 2014-8-25 00:16
一个lc谐振回路，一个 半周通过二极管被并上一个100p的电容而失谐，其q值将是惨不忍睹的，不会超过1位数.
...

由于检波二极管的结电容很小，中周的失谐并不严重，失谐在中周自身的调节范围之内，调整中周磁帽即可校正。
影响Q值的主要因此是引入正向偏置后的二极管的导通电阻。即使偏置电流非常小，导通电阻也会降得很低。
选用100P这么小的耦合电容，就是减少导通电阻的影响。耦合电容越大，通过电容的电流越大，在二极管导通电阻上损失的能量就越多，对Q值越有影响。耦合电容越小，能量损失越小，中周Q值越高，在一定程度上补偿了小耦合电容造成的电压损失。

大孔景元

1：根据二极管的单向导电特征，原则上二极管在正半周截止，应被忽略；负半周导通，近似于短路，有结电容没有任何关系，按你的图纸，正半周谐振于465千赫的话，负半周将谐振于380千赫（假定槽路电容为200p）。直接结果就是465kc与380kc将出现两个小的谐振峰
2：“AGC性能”与“调制度”是风马牛不相及的两个指标，假如距离电台1米的调制度为28%，那么即使到了宇宙边缘信号极弱的情况下调制度仍为28%
3：AGC作用并非越强越好，除了agc太强打嗝停顿之外还需考虑晶体管本身的因素，两级中放所能提供的AGC范围不会超过30分贝，原因之一是晶体管本身特性所限，其二是集电极电流变化较大时中周磁心受直流磁化的影响会有谐振频率偏移，
4：无数设计师已将收音机电路做到近乎完美，配套中周各项性能也十分折中、均衡，是计算与无数次制作、测试、验证的结果，已无潜力可挖。

yngz

大孔景元 发表于 2014-8-25 11:04
1：根据二极管的单向导电特征，原则上二极管在正半周截止，应被忽略；负半周导通，近似于短路，有结电容没有 ...

1.对于检波或者整流这样的非线性导电过程，在耦合电容、滤波电容两端，都会积累直流分量，产生直流反偏压，使二极管的导通角减小。正半周二极管截止，负半周二极管导通这样粗略的理解方式是不对的。实际的情况是二极管以很小的导通角周期性导通。负载电阻越大，导通角越小。负载电阻越小，导通角越大。当没有电阻泄放掉电容上的电压，二极管就不会导通。这时的检波电路对LC回路的影响就只有二极管的结电容，是非常小的数值。只要负载电阻足够大，就可以把对LC回路的影响减弱到足够小。
2.调幅波在通过放大器时，可能包络会失真。调幅度越高，对放大器的线性动态范围越高。当放大器的动态范围不足时，调幅波包络的峰顶会被削去，产生严重失真。当放大器的AGC性能不良，不能有效降低增益时，很容易过载产生严重失真。
3.中周的部分接入有助于减弱晶体管参数的变化，增益的损失可以由较多的级数来补偿。
4.自从进入收音机的集成电路时代，传统分立元件收音机估计就没有人再研究和改进了。

大孔景元

1：即使按你的检波原理，检波管在很小的角度导通，但以检波输出1v计算，检波管平均电流约2微安（与导通角无关，导通角越小检波管瞬时电流越大，平均电流不变），此时末级中周Q值约为5-10.
2：再次重申，AGC与调幅度风马牛不相及，是彼此毫不相干的两个名词，AGC电路只对接收信号的场强做出反应。
3：AGC 作用并非越强越好，你转移了话题
4：晶体管收音机经历了二十余年的发展虽不敢言炉火纯青，但改进空间已极其有限，仅针对AGC性能的就有独立通道agc、延迟AGC以及二次延迟AGC等技术

yngz

大孔景元 发表于 2014-8-25 20:06
1：即使按你的检波原理，检波管在很小的角度导通，但以检波输出1v计算，检波管平均电流约2微安（与导通角无 ...

你可以做一个实验，实际测试一下检波电路对中周有载Q值的影响。使用这样的测试电路。

测试方法：

用示波器0.1V/DIV档测试中周次级线圈上的波形，调节中周的磁帽，使示波器上的光带达到最大。然后调节高频信号发生器的输出幅度，使示波器上信号的光带正好占满2大格，这时峰峰值为0.2V。然后调节信号发生器的频率，使示波器上的光带幅度减少3个刻度，即中周内的信号振幅变为原来振幅0.7，这时频率变化量的2倍就是中周的3db带宽。中心频率除以3db带宽就是中周的有载Q值。
我的实验结果是，当没有检波电路时，信号发生器偏调2kHZ，幅度变化为原来的0.7，这时3db带宽为4khz，有载Q值约为116。当使用下面的电路，测试结果是偏调3khz幅度变化为原来的0.7，这时3db带宽为6khz，有载Q值为77。

另外，这个电路的中心频率几乎没有变化，说明检波器引入的电容很小。

其实当二极管施加偏压时，检波器对地的负载电阻是不必要的，这样就够了：

这样可以进一步减小对中周的损耗。

我所使用的测试中周是一种黄色磁帽的7*7中周，内置谐振电容，可能是某种集成电路收音机中用的。它比传统的TTF-2系列的中周有更小的接入比，初级接入比大约1:5，即初级接入到电路中的圈数只有初级总圈数的1/5。这是中周的有载Q值测试比较高的一个原因。如果使用当初为锗管设计的TTF-2系列中周，有载Q值可能要低一些。

大孔景元

yngz 发表于 2014-8-26 07:30
你可以做一个实验，实际测试一下检波电路对中周有载Q值的影响。使用这样的测试电路。

测试方法：

这或许就是你坚持实验的原因。尽管你的实验电路并不合理，但只要你看到检波电路对Q值的影响就好办了
你测的是等幅波，100p电容在几个周期后充放电不明显了，但要是1kc三角波调制后的465调幅波呢，三角波的一个边每个周期都有明显的充电，另一个边则没有明显充电，也就是一个边Q值大，一个边Q值小，一个三角波经这么一折腾检波出来就面目全非了，提三角波仅仅是打个比方，实际上只要是波形有起伏，都会受不同程度的影响
类似的电路和实验在七八十年代整机厂和爱好者都做过，记得一款成熟的电路是末级中周初级热端接场效应管跟随器，电路虽然成功，但整机指标却并不高
这类大信号检波的说法不少，归根结底还是业余人士居多，其实这是个伪命题，现行的调制标准是语言类节目调制度为40%，音乐类节目为30%，只要信号强度足以检出音频信号，载波的未调制部分就已经抵消了二极管的死区电压，你追求大的检波信号意义何在呢？除了930和1395处杂音严重之外到底起到了什么作用？