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六连变感调谐FM收音机制作
在很小的时候，总是趴在收音机旁边，收听那远在天边的广播，小时候就有个梦想，总想把天空所有的无线电广播一网打尽，能接收到世界上所有向空中发射的无线电波。爱好者总想手中有一台高灵敏的收音机。
随着现代工业化的发展，电磁环境日益恶化，中波波段已经无法收听，要听广播只有超短波波段了。
在我国，珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区是调频接收的黄金地带。当FM接收处在上述区域时，在这些大城市群的周边有很多本地的强台，调频波段非常拥挤（如在珠江三角洲腹地，好的接收机仅用拉杆天线就能收50-70个台，德劲的1103可以收60个），如果你想在这种条件下接收夹在两个强台中间的远地弱台的话，必须要一个选择性非常好的FM接收机才行。
而对于乡村和偏远地区，灵敏度指标是最为重要的，FM接收机主要任务是要有清晰接收弱台信号的能力。许多爱好者把高灵敏收音头通过摩机来改善选择性指标，但是，要想提高灵敏度指标却是很困难的。
对于电子制作，电路的简洁为最高原则，要尽可能用普通、常用元件，用最少的级数，用最少的元件，做出指标最高的机器。
本机采用两级变感调谐高放，高放采用2只3SK77-GR，本振、混频采用最为普通的TA7358P/TA7358AP，取其带内部稳压的差分平衡混频和带缓冲的本振部分，这样简化了制作难度。
中放先用两级LC调谐放大，再用一片很普通廉价的集成μPC1018C（其实μPC1018C内部电路非常优秀，第一级采用电流并联负反馈对，并带射极缓冲，电压增益典型值42dB，第二级采用两级共集共基差分对，并在它们之间插有缓冲，电压增益典型值33dB，整个片子噪声很低，如有需要，也可在μPC1018C之后加一级分立元件的限幅中放，也可两片级联，真的很稳定，PCB板设计得好根本不会自激），在μPC1018C的两级中放之间可用陶瓷滤波器，也可用双调谐回路，也可以插入窄带滤波器，的确很灵活，这得益于μPC1018C第一级采用射极缓冲输出设计。鉴频器用常规的比例鉴频，它不仅有限幅作用，而且线性范围宽，失真低、用1SS97 肖特基二极管鉴频音质非常好。
中放曾经试用过TA7640/LA1140/LA1231/HA12431，没有用μPC1018C噪声低，无信号时的噪声不用说了，节目间隙间的噪声用μPC1018C更小，这也许是μPC1018C内部电路最为简洁的缘故吧。
鉴频曾经试用过NE564单片高频锁相环解调，虽然用锁相环解调优点多多，但由于便携式结构限制，做在一块板子上在没有采取严格的屏蔽措施情况下，干扰较大；NE564有一定的门限，即输入信号减小时，锁定和捕捉范围也会相应变窄，乃至失锁，失去解调作用。特别是对接收弱信号感兴趣的爱好者不太适合。
立体声解码用TA7343AP，功放用TDA2822P。这些都是常见器件，很容易找到，虽然指标差些，但对于便携式已经足够。
电源电压选择7.2-9V，不能太低，电压太低很难出指标，也正好可利用废旧手机3.7V的电池两块。
选择这种电路程式和器件，机器灵敏度、选择性和本底噪声要比一般商品机要好得多，并且在结构上可制作成便携式，业余制作时变通余地极大，非常有玩头。
六连变感器是找两个废旧汽车坏的变感调频头拼凑成六连而成，高放管曾经用过原来汽车收音机上的单栅场效应管，没有3SK77双栅场效应管噪声低和抗过载性能好。
高放级数的选取和连数安排要费些脑筋，要接收远地弱台，两级高放是必要的，调谐的连数和高放级的结构会直接影响到整机灵敏度、镜像和假像抑制、信噪比等重要技术指标，也关联到高放级在不过载条件下处理本地强信号的能力和其它前级的性能参数。这些主要指标或根本与中放，鉴频，解码，低放等部分无关。
调谐器件如何安排以及怎样使用都是非常重要的。6连的可变电感，可以安排为一连放在第一高放的前面，两连放在第二高放前面，两连放在混频级前面，一连用于本振的1-2-2-1结构，或者2-1-2-1结构，或者是3-1-1-1结构。不同的前级构架使用相同数目的可变连数会得到不同的性能。试过2-2-1-1结构，感觉还是1-2-2-1结构好些。
有些人认为只要做好中放，高放并不那么重要。个人认为：整机每个地方、每个环节都重要。灵敏度主要决定高放，混频其次，再次才是中放。高放是决定信号有无进入混频级混频的关键，当然也受其噪声制约，没有信号怎么混？信号太弱又将受到混频噪声影响。这也就是有些高级机器采用二级双栅场效应管调谐高放、二极管平衡混频的原因吧！
邻频选择性主要在中放，中放要有足够的增益，太高也没用，当然低了也不行，只要保证能弥补选择性回路带来的插入损耗后净增益有80dB左右就行，再高对广播接收机也就没什么意义了。所以，要得到好的效果，必须根据接收点的实际情况和自己的要求，仔细地平衡灵敏度、选择性、通频带指标，而不必像生产厂家那样去全面兼顾。
本机中放前面的两级预中放非常重要，影响整机邻频选择性和噪声指标。制作时可根据实际情况选用两级双极型晶体管做LC放大，也可用结型场效应管，也可用MOS场效应管，也可用双栅场效应管。实验发现双极型晶体管做LC放大增益最高，稳定性最差，有自激的可能；双栅场效应管增益适中，稳定性最好，噪声最低。当然也可根据手中的器件进行灵活搭配，如第一级用双栅场效应管，第二级用结型场效应管或双极型晶体管，或者第一级用MOS场效应管，第二级用双极型晶体管。板子做成两级都是双栅场效应管的要改成用单管双极型三极管、共射-共基、单管场效应管、共源-共基的非常方便。
本接收机所用中频带通滤波器可以10.7 MHz中周为主，用一个陶瓷滤波器以兼顾通带和选择性，如果中周数量不变，用两个陶瓷滤波器虽然能够减轻临频干扰，但音质就将受到影响，并且用两个陶瓷滤波器滤波器在使用前要进行专业测量并配对，否则音质将显著变坏。
陶瓷滤波器进口的有村田和TDK的，带宽有宽有窄（误差色点或后缀不同），可酌情选用。选择陶瓷滤波器最好用扫频仪进行，不同品牌、或相同品牌即使是同一批次的陶瓷滤波器的特性曲线也存在差异，要仔细挑选。
从高保真的角度，陶瓷滤波器的确不是一个好的东西（极品的除外），虽然它选择性很好，带外衰减很大，但插入衰减大，带内波动大，群时延特性不好，相频特性也不好，声音真的不好听，如果不信可找一台FM接收机，接收一个信号强度中等的电台，用几百PF的电容跨接掉陶瓷滤波器，然后仔细对比听感！
如单纯追求高保真，陶瓷滤波器可用二个10.7MHz中频变压器组成双调谐回路取代。取代时要注意阻抗匹配。本机中频部分若全部采用7×7 LC回路则可采用4-3-2-2-2这样安排（如果用高Q的10×10中周可采用3-2-2-2安排，选择性就够），全部采用LC回路音质真的很好，非常耐听！
本机电阻全部选用1/6W金属膜电阻，0.1uF以下电容中高频部分全部选用高频瓷介电容，低频部分的可选薄膜电容，其它没什么特殊要求。
整机调试：按照电路顺序，先调低放、中放、本振、高放。从线路输出插孔注入音频信号，使低放能够正常发音，立体声解码先置S1立体声/单声道开关于M位置，使38KHz振荡停振，待整机调整完成后在调整38KHz振荡频率。
中放送入10.7MHz调频信号（频偏75K）先调整鉴频，然后逐级往前调，反复几次就行了。
用信号发生器调整完成后，最好用扫频仪进行调整幅频特性曲线，中放曲线要调到理想状态要有耐心，除了仔细调整各中周磁芯，还需要调整中周的外耦合电容的大小，以改变耦合系数，使曲线最佳。如曲线底部太宽则要减小耦合电容，好的耦合对于调频接收机来说要在临界耦合以下的略欠耦合状态。只要有耐心，曲线是可以调出双峰、单峰、馒头型来。中放频率特性曲线什么样的形状最佳？个人认为馒头形曲线最佳，相频特性最好，声音最好听！
调完中放后调整本振，本振频率覆盖低端要覆盖87MHz，高端覆盖108MHz，两端最好留0.2MHz余量，即86.8-108.2 MHz，调试时要先调高端，将调谐器磁芯全部旋出，调本振回路的微调和补偿电容，高端覆盖108MHz，再将磁芯全部旋进，看看此时的低端频率覆盖，如果覆盖频率高过87 MHz，则说明本振线圈电感量不够，如果覆盖频率低于87 MHz，则说明本振线圈电感量有多，要重新拆开调谐器去增减圈数，这个地方的调试很挑战你的耐性！
高放的跟踪统调可选二点进行，高端调104MHz，低端调91MHz。在没有扫频仪的情况下，接上天线，收一104 MHz附近的弱电台信号（如信号太强缩短天线，使之进入高放的信号变弱），此时从后往前调整高放各调谐回路的补偿电容，使声音最响，低端91MHz附近收一弱电台信号，调高放各调谐回路的电感，使声音最响。如此反复几次即可。
当然，要想得到良好的跟踪，还是要用扫频仪进行耐心的调整，其实扫频仪很多地方有（如一般高等院校或中职学校的电子专业、电视台、广播电台（站）、大的无线电修理店都会有），只要有心，要借用扫频仪并不难。
用扫频仪调整高放频率跟踪时，要仔细观察对比本机频率显示和扫频仪上频标对应情况，除了要仔细调整补偿电容、回路电感、外耦合电容容量也在调整之列。
要使调整变得简单易行，可逐个高放调谐回路单独调整，先把调感器旋至最高端，调回路补偿电容使高端谐振峰点在108MHz，然后把调感器旋至最低端，调回路电感磁芯，使低端谐振峰点在87MHz，低端调完后在重新回到高端按上述步骤反复几次直至高端谐振峰点在108MHz，使低端谐振峰点在87MHz为止。其它几个高放调谐回路调试方法亦如此进行。
高放调谐回路单独调整完成后，可进行高放总曲线调整，此时的调整只要微调就可。高放跟踪要调到整个波段完全跟踪很困难，只要高、低有两个点能跟踪到就可。
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IP卡
狗仔卡
发表于 2014-12-30 09:43:08
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楼主
发表于 2014-12-30 11:31:30
