德生R9700型高灵敏度收音机的二次变频技术概要.doc
3页德生R9700型高灵敏度收音机的二次变频技术收音机的两个重要性能参数是:灵敏度和选择性灵敏度是反映收音 机接收微弱信号能力的参数灵敏度通常用噪限灵敏度和最大灵敏度表示对 调幅(通常指中波和短波)收音机来说,噪限灵敏度是当收音机的信噪比为 20dB时,输出为标准输出功率时所需的最小输入信号电平,在用磁性或框形天 线时单位为mV/m外接或拉杆天线时单位为 卩V, C类收音机灵敏度为300卩V, B类为150卩V, A类为50卩V,其数值愈小灵敏度愈高但是随着收音机灵敏度 的提高 , 如果其假像抑制特性不良就会有像频干扰,并且灵敏度越高干扰就越严 重要提高假像抑制比,可采用增加高频放大级的调谐回路或采用二次变频接 收技术增加高放级数往往受高频稳定性的影响,所以高级收音机普遍采用二 次变频技术从理论上提高假像抑制比应提高第一中频频率,如中频频率应为 最高接收频率的2〜3倍,但中频过高对设计中放电路不利以前,我国上海产 的海鸥101型机在短波6.2〜30MHz中采用二次变频,第一中频为1.85MHz第 二中频为465kHz,而在短波1.6〜5MHz仍采用一次变频最近面市的德生牌R9700和R9701短波二次变频高灵敏度收音机的第一中 频为10.7MHz,第二中频为455kHz。
如果从常规设计来分析,该收音机先将接 收到的短波信号频率变为固定的10.7MHz第一中频,经过一中放后再与第二本 振10.245MHz的晶振混频得到第二中频455kHz,很多固定频率的通讯接收机都 用这种方法,而R9700的收听频率范围从4.7〜21.85MHz,这样第一本振应为 15.35〜32.55MHz对于这样高频率和宽范围的可变频率本振电路,笔者认为 LC回路是难以满足频率稳定度要求的在深入解剖与分析号称超级短波王 R9700高灵敏度收音机的过程中,发现 其电路设计非常巧妙,构思独特,第一变频器变换的是某段范围的频率而不是 某点固定的频率打开收音机盖,从硬件上看除了二端和三端陶瓷滤波器外, 共用了九块石英晶体,是该机的一大特色分析其电路(见中心页图):它能 接收调频立体声广播、 2〜12 频道电视伴音、中波和 9个短波米波段( 4.65〜 21.85MHz)共12波段其主要电路IC1TA8122为单片调频调幅立体声集成电 路;IC2为立体声音频功率放大器;IC3是3位8选1译码器,作为轻触式电源 开关和电子波段开关整个收音机最有特色的是短波二次变频技术,它将短波 按电台较集中的国际民用广播米波段划分成 9 个短波段,每个波段各由一块石 英晶体担任第一本机振荡,每个波段又有独立的与本收听波段相对应的输入谐 振回路。
天线接收到的信号经过 C1、L1和C9送到混频级VT3场效应三极管的 栅极第一本振由 VT1 和石英晶体构成频率非常稳定的振荡器,并通过波段选 择开关K1来切换不同频率的石英晶体 XT1〜XT9来产生短波1〜9波段所需固定 本振频率晶体频率可通过计算选择:例如短波 1,其频率覆盖范围为 4.7 〜 5.1MHz,其中心频率为4.9MHz=为产生以10.7MHz为中心频率的中频,该晶体 频率应为10.7MHz+ 4.9MHz=15.6MHz即XT1=15.6MHz经过第一次变频后,原 短波1频带内所有电台信号被差频到10.9MH" 10.5MHz的频率范围内,正好是 第一中频放大器的通频带,其通频带宽应》 400kHz,中心频率为10.7MHz变频 后的第一中频信号经变压器T3到三端宽带陶瓷滤波器CF1(这里要指出的是, CF1不能采用无线通信用10.7MHz滤波器,女口 LTA10.7型的通带仅40〜 50kHz),再进入集成电路IC1的 脚,并利用集成电路内的高放电路作为本机的第一中频放大器,而集成电路内的本振电路和可变电容器构成第二本振器, 然后与经过放大后的第一中频信号在IC1内部的混频器进行第二次变频,产生 频率为455kHz的第二中频信号,从IC1④脚输出,经T13中频变压器和CF3(455kHz)窄带陶瓷滤波器后,再进行第二中频放大、检波还原成音频信号。
由于第二中频的通频带仅数千赫,需要精确地跟踪,所以第二本振的可变范围 当频偏为土 0.2MHz时,本振范围应在10.045〜10.445MHz之间,中心频率为 10.245MHz短波部分的调谐刻度盘是由第二本振可变电容器旋转范围决定的(输入回路无可变电容)当收听 4.7和5.1MHz电台时,第一中频信号为 10.9MHz和10.5MHz所以第二本振的频率范围应该为 10.445和10.045MHz 实际制作时第二本振的频率范围可更宽些,如频宽为土 0.25MHz时,本振范围为9.995〜10.495MHz当然关键由CF1的通带宽决定IC1的其他引脚功能见表1所示表1 TA8122引脚功能表引脚功能引脚功能1FM天线输入13R输出2高频地14L输出3FM混频输岀15VCC调整4AM混频输岀16AM/FM选择5AGC17单声道、立体声选择6VCC218复合信号输入7AM中频输入19AM/FM检波输岀8FM中频输入20AM本振9地I21FM本振10调谐指示22VCC111立体声指示23FM高放12FM鉴频24AM天线输入本机电路的另一特色是轻触选择开关电路,选用了一块 8选一数字译码电路 HC13&它是高速CMOS!路,耗电极微,工作电压范围宽。
它的三个输入端 A B、C与8个输岀端Q(〜Q7间的关系见表2所示平时 Q(〜Q7各端均为高电平 H,在FE端为H时,A B、C各端电平被R31〜R33拉高,Q7为低电平,致使 VT9 VT8截止,IC3仅靠R41提供约4卩A电流维持工作, 当AN1按下时,A端为低电平L,Q6亦为低电平,Q7为高电平当放开 AN1时,A端被R31自锁为低电平,Q7高电平使 VT9、VT8导通,整机通电 Q6低电平使LED3发光指示,VT5和VT7导通分别使短波第一变频级得电和 IC1的脚为高电平,IC1的调幅部分(AM)工作,调频部分(FM)停止工作当按下 AN2和AN3时,IC3的Q6总为高电平,IC1 脚为低电平,IC1总处于 FM工作状态,VD6因R24而导通,使IC1的①脚有天线过来的 FM信号FM和TV2的切换由VT6 担任,当AN2按下时,Q5为低电平,Q3为高电平,使 VT6导通,致使开关二极管 VD2和VD3导 通,将FM高放级的L6短路和FM本振级的L8接入,提高其频率,以便在更高的电视频道上接 收伴音表2 74HC138真值表IC2采用SONY勺CXA1622M这是一片优质立体声功放集成电路,内部带有电子立体声音量 控制,所以只用单连电位器就能控制双路立体声音量,保证左右声道的平衡,该集成电路内部 还有立体声放大和 BTL电子切换开关,由第②脚控制, BTL电路能充分利用内部立体声功放来驱动机内的扬声器,以保证在低电压条件下,获得足够大的输岀功率,如后来的 R9701是袖珍式机型,仅使用两节五号电池( 3V),其音质和音量就能表现岀 BTL电路的优点。
从R9700整机电路上看,由于选用的硬件材料较好,性能稳定,短波灵敏度优于 30卩V,高于A类收音机水平;也可能是灵敏度太高,为了降低本地强信号阻塞和对弱信号的干扰,该 机还设有本地/远程灵敏度控制开关 K5另外,各个短波段带宽为 400〜500kHz,所以短波调谐时比中波还宽敞,根本没有过去短波收音机电台挤在一起,转瞬即逝的感觉,但 R9700的调频波段,因为兼顾接收 2〜5频道电视伴音而使电台稍为拥挤一些,后来的 R9701机型取消了电视伴音,也就没有这个问题了。





