接收调频广播的二极晶体管接收机

mak1939

1a5gt 在本坛曾提出一个有趣的问题： 矿石收音机可以用于调频接收吗？
( http://www.crystalradio.cn/bbs/viewthread.php?tid=5615&highlight=%2B1a5gt )

我在一个网站上看到了答案。二极晶体管接收机不但可以接收调频广播，还可以用喇叭收听。这个网页的链接是： http://home.hetnet.nl/~dick-kleijer/enset6.htm

这网站里面还有很多研究矿石收音机的成果，懂英文的朋友可以在里面选择看英文的说明。

现在把他的 “ FM 二极晶体管接收机” 翻译出来供有兴趣的朋友参考。


FM 二极晶体管接收机

这个接收机可以接收调频广播波段 （ 87-108 MHz ） 的电台。

原理图说明：

这个接收机有一个可变电容器 C1 和线圈 L1 组成的调谐电路。线圈 L1 是 285 毫米的长铜管，它的外直径是 12 毫米。输入信号通过线圈 L2 耦合到 L1。 L2 和 L1 平行放置的长度是 25 毫米。 L2 的导线直径是 0.5 毫米，它和 L1 之间的空隙大约是 1 毫米。 在 L1 的两边竖立了镀铜的印刷电路板。印刷电路板和 L1 之间的空隙是 10 毫米。 L1 和底板之间的空隙也是 10 毫米。

底板同样是用镀铜的印刷电路板制成。 L1 的接地端通过一小块印刷电路板与底板连接。底板和 L1 之间必须接触良好，因此要焊接得很好。铜管 （ L1 ） 必须很清洁，没有氧化物，否则选择性和灵敏度将会降低。变压器的型号是 Visaton 制造的 TR10.16。

检波器 HSMS2850 是一个表面安装式的肖特基二极管 （ SMD Schottky diode ）。这种肖特基二极管具有很低的正向电压降和很快的转接动作，适合做微弱超高频信号的检波器 。

这个接收机是一个斜率检波器。接收机必须调整到稍为偏离电台的频率。输入信号是放在过滤曲线 （ filter curve ） 的倾斜部分，这时调频的调制信号也将会变成一些调幅的调制信号。这调幅的信号能够被二极管检波。

天线和收听效果：

为了接收信号我用了一条 3 单元的定向天线。它有大约 5 dB 的增益。

只把天线安装到 1.5 米高 （ 注： 从照片看应该是指与屋顶的距离 ），我就能够接收位于 Lopik 的七个电台。 这些电台是：

90.7 MHz 的 Arrow，
92.6 MHz 的 Radio-2，
94.3 MHz 的 Radio-4，
96.8 MHz 的 Radio-3，
98.9 MHz 的 Radio-1，
100.1 MHz 的 BNR Nieuwsradio
100.7 MHz 的 Noordzee FM

它们的发射功率都是 100 千瓦，距离是 17 公里。

输出信号相当弱，因此要用很灵敏的喇叭，例如下面的驱动单元 （ 喇叭头 ）：

灵敏度测试：

从下面的照片你可以看到测量接收机灵敏度的测试装置，右边是一台超高频信号发生器。当输入功率为 -40 dBm，频率为 100 MHz 时，R1 两端的直流电压是 1.6 mV。

补充资料：

驱动单元是号角式扬声器的一部分，通常在运动场等地方使用。驱动单元安装在号筒后面。这个号筒的直径是 63 公分。

号角式扬声器的效率比其他喇叭高得多。我现有的最好的驱动单元 （ 牌子： Adastra，型号：952.207 ）安装在号筒上的时候，它的效率是 112.5 分贝/瓦/米。 这个单位 “ 分贝/瓦/米 ” 的意思是： 输入 1 瓦的功率到喇叭里，在距离喇叭 1 米的地方，以分贝为单位测量所产生的声压。

标准家用喇叭的效率是 80 至 95 分贝/瓦/米。比较大的喇叭可以达到 100 至 105 分贝/瓦/米。

10 分贝的差别相当于 10 倍的功率。20 分贝是 100 倍的功率，30 分贝是 1000 倍的功率。因此，与一个 112.5 分贝/瓦/米的驱动单元相比，一个效率是 82.5 分贝/瓦/米的喇叭需要大 1000 倍的功率才能产生相同的声压。

为了得到最高的灵敏度，可以把驱动单元从号筒上拆下来，让它紧贴着你的耳朵。 这驱动单元的音质非常好。把它安装在号筒上的时候音质将会下降，号筒没有令人满意的低频响应。想要得到好的低频响应，号筒必须有很大的直径和长度。 当驱动单元装上号筒的时候，二极晶体管接收机是可以满意地用扬声器收听的。

用这样的扬声器连接我的第三个接收机，收听一个本地电台 （ 距离 17 公里的 120 千瓦电台 ），客厅里充满了背景音乐。

用号筒扬声器 （ 通过一个音频变压器 ）连接到我的第一个接收机，在室外超过 30 米的距离可以听到声音。

驱动单元的输入阻抗通常是 16 欧，不能直接连接到二极晶体管接收机上。必须用一个音频变压器，把高输入阻抗转换至 16 欧。

（ 注： 这里所指的第三个和第一个接收机，是作者在他的网站上介绍的另外两个中波二极晶体管接收机 ）

山东老姜

离发射台近的朋友可做一下试试,离发射台远的朋友就要做一付八木天线阵了

cscs

这东西要制作出来恐怕需要很高级的测试仪器.

mak1939

以下是引用 [B]cscs[/B] 在(2005-12-19 2:14:38)的发言：

这东西要制作出来恐怕需要很高级的测试仪器.

不要被作者那台超高频信号发生器吓唬住了。我想如果严格按照他的数据制造两个“线圈”，谐振频率不会相差太多。可变电容器容量不大，如果没有现成的，甚至可以利用铜板自制一个。输出变压器可以不要，以高阻耳机取代试验。肖特基二极管比较重要，也许能找到其他型号代用的。

业余爱好者贵在好奇心重，勇于探索，不怕失败，从试验中得到乐趣。



[right]「该帖子被 mak1939 在 2005-12-19 4:27:19 编辑过」[/right]

yccui

谐振回路用1/4波长传输线，制作的时候用3英寸半粗的家用镀锌铁皮烟筒正合适。

ntwhq

以下是引用 [B]yccui[/B] 在(2005-12-20 15:42:16)的发言：

谐振回路用1/4波长传输线，制作的时候用3英寸半粗的家用镀锌铁皮烟筒正合适。

镀锌铁皮烟筒作谐振腔，1英寸的铜管作1/4波长传输线。

rzq

有点没看懂,L1和L2是连通的,怎么还要25mm的导线耦合?

mak1939

以下是引用 rzq 在(2006-1-15 23:11:18)的发言： 有点没看懂,L1和L2是连通的,怎么还要25mm的导线耦合?

看这幅线路图，L1 和 L2 在左边的一端接地连通，但是右边另一端并不相通。L2 的另一端接到一个 BNC 插座 （ 这插座的中心线接 L2，外壳接地 ）以便输入 FM 天线信号。那一段 25 毫米的导线就是初级线圈 L2 的一部分，它和 L1 距离 1毫米，把输入信号耦合到 L1。 对于很高频率的 FM 信号，L2 这么短的倒 U 型导线已经不是单纯的电阻，而是一个电感线圈。信号通过的时候会产生电磁场影响 L1。

[ 本帖最后由 mak1939 于 2006-10-11 14:30 编辑 ]

hambfo

原作利用同轴滤波器高Q特性，调整到谐振点适当偏离接收信号的频率，也就是频率特性曲线倾斜的部分与接受频率重合做频率检波，太妙了
如果你距离电台很近的话应该是很容易成功的

光说不练

哈哈，看到文章知道有这回事就行了，真的去做就好像是吃饱了撑的……瞎说的，别生气！

凌云

本想试装玩玩，但听不练兄这么一说......
还是算了。

大漠小雨

看来要一试了...................

凌云

请教各位大侠，肖特基二极管具体是什么型号？那里有卖？

mak1939

在 “矿石收音机二极管的选择和应用” （ [url=http://www.crystalradio.cn/bbs/viewthread.php?tid=12695&extra=page%3D1]http://www.crystalradio.cn/bbs/viewthread.php?tid=12695&extra=page%3D1[/url] ）里有几种中、外常用于矿石机的肖特基二极管介绍。

[ 本帖最后由 mak1939 于 2007-9-24 09:46 编辑 ]