“装潢设计”和“无线电”似乎是挨不着边的两样儿东西, 可到了我这儿就能捏一块儿了, 我是爱好“无线电”的“装潢设计师”。 追求完美,与众不同。 ★ 创意新丝路 ★ 打造精品“电视高频头二次变频收音机”——技术分享篇 !!!! !! ! 玩收音机的人通常分成几大派:“古董收藏派”“广播收听派”“装机技术派”, 那位问了:“您属于哪一派”, 答曰:“闷骚装机派”。 哈哈哈哈! ![]() 不论哪一派,与收音机有着不解之缘, 言归正传,各位看官请往下看, “文艺范儿——闷骚机” 闪亮登场 ! ! ! ![]() DX Mark 1 ![]() DX Mark 2 Pro 海报中的两台设备,还有那么点儿文艺范儿,咋一看以为又是哪个通信器材商发布新品了呢。其实是自制的“电视高频头二次变频接收机”,已经陪伴我多年了,远程接收调频广播的宝贝。曾用简易的羊角半波振子天线,及室外八木天线收到俄罗斯、韩国、日本、台湾地区及大陆东南沿海部分城市的HI-FI立体声广播信号。 有好东西就要拿出来分享,“送人玫瑰手有余香”,娱人娱己。 Follow me 一起打造高性能二次变频接收机。 ★ 超外差与二次变频 ★ 超外差技术问世以来,已广泛应用于各类收音机与通信器材当中。然而一次变频的超外差式收音机,存在一个致命的弱点,就是抗镜像干扰能力差。提高中频的频率虽然有助于抑制镜像干扰,但随着频率的升高,中频放大器变得容易自激,不能有太高的增益,同时选择性也变差。 于是就有了二次变频的概念,一次变频使用高中频抑制镜像干扰,二次变频使用低中频提高增益和选择性。 紧随这个思路,有人提出了用电视高频头做二次变频接收机。曾在93年《实用电子文摘》第5期中看到过一篇文章,当时很受启发制作了第一台电视高频头收音机。由于调试过程没有相关仪器,几经磨难,深深体会到玩高频电路的不易啊。 之后有了这样一个想法:就是利用成品接收机来接收电视机高频头输出的一次变频信号,将电路结构化零为整,模块化设计,不仅结构紧凑还可免去制作调试高频通道的麻烦......。 ★ 创意新思路 ★ 用电视机高频头 + 改频的车机高频头制作二次变频接收机 “纸上谈兵”——绘制精美电路原理图: ![]() “纸上谈兵”——绘制精美电路接线图: ![]() “纸上谈兵”——绘制精美结构工艺图: ![]() ★ 筹备模块器件 ★ 电视高频头 & 电调车机高频头 接收机的前端,使用了一款基于TDA5330T方案的全增补频道电视机高频头,作为高放和一次变频,具有低噪声、增益高的优点。电压增益平均在25db以上,这决定了整机的高灵敏度(实测本机WFM的接收灵敏度小于1.4uV,NFM的接收灵敏度小于0.5uV)。 ![]() ![]() ![]() ![]() 二次变频、中放、AM检波、FM鉴频、立体声解调部分则由改制的阿尔派汽车音响高频头来接管,全部功能由一枚SANYO LA1888 高性能IC芯片一气呵成。#p#分页标题#e# ![]() ![]() ![]() 该款车机高频头结构紧凑,性能指标优异,但其接收频率在76~108MHz广播频段内,接收电视高频头的中频信号,显然不符合要求。 ★ 改频是关键 ★ 车机高频头的改频操作 在改频之前有必要说说电视高频头的中频,电视高频头是为接收图像信号而设计的,它输出的一次变频信号并非是38MHz单一频率,而是31.5~38MHz的宽频带信号,幅频曲线如下图所示。 ![]() 曲线中34.3~37.3为幅度最高点,为使整机具有高灵敏度,二次变频的接收频率应在34.3~37.3MHz间选择。 本机选定34.3MHz为二次接收频率,车机高频头的一切改频操作,都是围绕34.3MHz接收频率进行的。 二中频是10.7MHz,则二本振频率f=34.3+10.7MHz=45MHz。 有了理论依据,操作起来就容易了。 ![]() 参考上图找到本振LC回路(红圈所示),对照实物线路板将其电感线圈和背面并联的电容及变容二极管剔除,将45MHz晶振直接焊在原来连接本振线圈的两个焊点上即可完成二本振的改造工作。是不是很简单? 接下来改高放部分。 ![]() 上图是高放电路局部放大,同样对照实物线路板,找到“高放输入调谐电感”和“高放输出变压器”(图纸中红圈所示)。 ![]() 上图红色线圈是“高放输入调谐电感”,带骨架的是“高放输出变压器”。注意:对于高放的这组线圈是改制,不是剔除,后面的贴片变容二极管、电容等器件也不要拆除!原高放谐振回路都是按76-108MHz频率设计的,若接收34.3MHz信号,必须增加线圈电感量。手里没有测试仪器,只有反复试验,最终确定用直径3.5mm的10K型中周铁氧体磁芯旋入红色线圈内部增加电感量,高放级输出变压器则重绕线圈,初、次级圈数均增加为原来的三倍(本机改动前初、次级分别是1T/3T,改频后3T/9T),配合变容二极管可准确谐振于34.3MHz,再反复调整两个磁芯使高放增益最大且不自激为止。 至此一个接收频率为34.3MHz的车机高频头改造完成。 ![]() ★ 整机装配与调试 ★ 装机调试是最快乐的,每到这时都按耐不住急切的心情...... 再急也要稳,细节决定成败。 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 机内覆盖一层海绵,有助于消除机振,小喇叭的声音更好听了 ![]() ![]() 平时更喜欢用耳机收听,声音暖暖的,享受啊 ![]() #p#分页标题#e# ![]() ![]() 最后再来张靓照,咔嚓!不要太“酷”哦 循序渐进,更上一层楼 ★ ![]() ![]() 台式机的体积大了许多,内部空间和面板也不局促了,换一块大大的场强表,读值更方便了,校准后还可做场强仪呢。 ![]() ![]() ![]() 增加声表面滤波器,进一步抑制带外干扰,若能找到带宽在200KHz的34.3MHz滤波器更好。 ![]() L/R音频信号增加NE5532运放驱动,升级为发烧级收音头,输出电平可推动音响功放,适合用发烧组合欣赏HI-FI音乐。 ![]() 安装静噪电路,守听对讲台,这个很有必要。 ![]() ![]() ![]() 后面板的接口还真不少啊,看起来挺像专业的设备,呵呵 ![]() ![]() 最后,给心爱的宝贝安个家,主机和配件统统装入密码箱。 那位又说了:“你这是要闹哪样” ![]() 哎!不养儿您是不知破坏威力有多大啊, 整个一破坏分子 。 截图谷歌地图,做了个接收示意图,图中标注了接收地点,接收信号方位,咱们探讨一下FM远程接收的传播机理。 ![]() 上图橘红色箭头表示来自该方位的FM信号为超视距的远程传播,黄色箭头表示FM视距传播。 接收地点是辽东半岛的沿海城市,东南部面海,视野开阔,城市依山傍水。当初携带设备登山,使用普通羊角半波振子及八木天线,可稳定接收来自日韩地区的FM信号,即视距传播,来自日本的信号相对较弱,背景噪音较大。 而FM超视距远程传播,和天气是分不开的,通常在夏季,白天有太阳直射,且空中有大面积积雨云(下图所示),此时FM空中传播通道将有可能打开。我所接收的超常传播信号,有时从上午开始稳定接收(伴有类似短波信号的衰落现象),延续至夜晚八九点钟,信号逐渐衰落。 ![]() ![]() ![]() 关于VHF和UHF信号的远距离传播(转载自网络) #p#分页标题#e# 通常情况下,40MHZ以上的无线电信号基本上都是沿直线方式传播,传播的距离一般在一、二百公里以内,也就是我们常说的在“视距”范围内传播。 但是在电离层和大气层(对流层)的特殊条件下,40MHZ以上的VHF和UHF信号可以沿地球表面传播到数百公里以外,我们通常把这种超“视距”的传播称为远距离传播。有时,VHF段的无线电信号也可以通过电离层的特殊条件反射,传播到几千公里以外,这种传播我们可以称为超远距离传播。无线电波的“视距”传播,远距离传播,超远距离传播的机理是不相同的。下面讲到的各种传播都是指用通常的接收设备(普通的收音机、接收机,普通的天线),收到远方电台传来的无线电信号的强度和本地电台无线电信号的强度相差不太多的情况。 一、视距传播 无线电波基本是沿直线方式由发射端传播到接收端。 二、远距离传播 40MHZ以上的VHF和UHF无线电信号在数百公里范围内的传播,主要是由地球表面附近大气层(对流层)的特性变化造成的,主要是两种传播方式。 1、大气波导传播 VHF和UHF段的无线电波在对流层的大气中传播时,当大气层出现特殊的条件时,会随大气层的温度、气压、水份分布不同而发生折射,造成传播途径的弯曲和改变,从而形成传播无线电波的良好通道,这种传播通道通常称为“大气波导”。利用大气波导可以把VHF和UHF的无线电信号传播到几百公里之外,而且信号也比较稳定。一般在夏天雨后初晴的稳定天气,容易在大气层里形成大气波导。在沿海地区,当陆地上干燥的热空气团向海上移动后,也容易产生大气波导。大气波导一般在低纬和中纬地区产生的比较多,尤其是沿海地区和海面上出现的更多。由大气波导传播的信号比由电离层反射传播的信号稳定,大气波导往往可以连续保持几个小时。这对我们无线电爱好者和BCL接收FM广播和TV伴音是一个挑战,一般情况下大气波导对UHF段的信号好于VHF段的信号,所以这对偏爱玩对讲机的无线电爱好者也是一个挑战。 2、对流层散射传播 在对流层没有形成大气波导的传播条件下,在距FM和TV电台150-400公里的范围内,也经常能收到电台的信号,这是由于对流层中的不均匀体引起无线波的散射造成的。对流层中的不均匀体是由空气形成的许多旋涡状湍流气团,在地面发射天线辐射的电磁波照射下,每一个不均匀体就象一个无源反射天线一样反射电磁波,把地面发射的无线电波传播到远方。这种传播我们把它称做对流层散射传播。需要强调的是:对流层对无线电波的散射是随时存在的,但是受气象条件的变化影响,它的特性变化也是很大的,导致接收场强的变化也是很大的,从而造成远程接收的随机性。另外,对流层散射传播的无线电信号强度较小,往往需要用高增益的定向天线和高灵敏度的接收机才能接收。而且夏季的传播场强要比冬季大,早晚的传播场强比中午好。此外,对流层散射传播的频率在100MHZ以上时的效果比较好。大气波导传播和对流层传播都与接收当地附近的气象条件变化规律有关,这可以通过长期实践来摸索接收季节和接收时间的规律。 三、超远距离传播 无线电爱好者都知道,在距地球表面60公里一1000公里的高空,存在的大气层叫电离层,而且电离层也有分层结构,各层的高度和电子密度状态也不同,国际上常常这样划分:距地球表面55公里一85公里的一层叫做D层,85公里一150公里的一层叫E层,150公里一200公里的一层叫F1层,200公里以上叫F2层。由于电离层的电子密度特别大,所以能反射无线电波,从而实现远距离无线电通信,但电离层在正常情况下只能反射40MHZ以下的无线电波,高于40MHZ的无线电波会穿透电离层射向太空。但当电离层的电子密度异常时,会出现电子密度很高的特殊区域,电离层的这些特殊区域会反射频率高于40MHZ的无线电波,而且是密度越高,反射的频率也越高,最高时可以反射150MHZ的无线电波,这就是FM电台和VHF的超远距离传播机理。当电离层的电子密度异常区出现在F2层时,其反射频率可达60MHZ,传播距离可达2500公里一5000公里,这种情况在太阳活动的高峰年份或电离层受到扰动时容易出现,另外,在冬季的白天也经常出现。当电离层的电子密度异常区出现在E层时,其电子密度可以比周围正常E层的电子密度大几十倍到几百倍,此时可反射100MHZ一150MHZ的频率,传播距离可达到1000公里一2500公里。E层异常区传播的信号场强比较高,接收时比较容易,有时用普通收音机和对讲机就可以收到远方的FM台和对讲机的信号。E层异常区的出现也是具有随机性,一般在中纬度地区的夏季白天有50%一70%的时间出现,赤道地区几乎白天都存在。 (责任编辑:admin) |