如上图(这只是一个示意图,完全不考虑精确性),假设我们想收听的频率是657Khz,那么这个滤波器的输出就应该滤掉比657KHz高以及比657KHz低的所有讯号,只留下所需要的讯号。在滤波器的数据之中,我们如果想知道它准确的滤波频率,通常都是以”讯号量衰减至-3dB时的频率”为准,此频率就称为-3dB频率(或称为半功率频率)。
(注:电压增益值dB的计算公式=20 log (Vo/Vi),也就是当衰减量为-3dB时,电压衰减为0.7倍左右,此增益计算方法无论在衰减或是放大器都是相同的,只是结果有正负号的差别。)
那么,要如何以电路做到这个带通滤波器呢?在图一的电路图中,用的是以下的方式:
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此收音机所使用的选频电路。
这个滤波的电路是最早被运用在收音机中的。它的效果并不好,但是却非常的简单。图中L是电感,C是电容。电感的特性是可以让低频通过,留下高频。而电容的特性刚好相反,可以让高频通过,但是会留下低频。将此两种特性的电感以及电容并联,如图所示,在输入端接天线以及地线,则由空气中而来的无线电波会进入此电路中。大部分的低频经由电感流入接地,大部分的高频也经过电容流入接地。
然而,此图中的零件数值都是固定的,当我们想要更换不同的接收频率时,无法调整。如果想要随心所欲的调整接收频率,则图中的电感或电容必须要是可以调整其电容或电感量的。最早期的矿石收音机所使用的是可变电感,因为可变电感可以自己制作,成本较低,但后来所有的收音机都改为可变电容,可省去制作的麻烦,图一中的电路就是使用可变电容。在收听时只要调整可变电容的数值,就可以改变滤波器输出端的频率了。
电感得自己动手绕
在经过选频以后的无线电波,已经是比较单纯,特定频率的讯号了。如图三,此时即需要做检波的动作。检波最简单的方法,就是经过二极体做半波整流,滤掉其中半个周期的讯号,成为有脉动的直流讯号。因为此处的讯号无论电压电流都非常的小,所以必须采用非常灵敏的二极体。在此选用1N60这个检波专用的二极体。这种二极体在数十年前刚出现时价格非常的惊人,但是随着半导体技术的进步,目前的价格大概是一支NT.2元左右,超级的便宜。经过检波的讯号,已经可以直接接往耳机了收听了。因为耳机本身有电感量存在,所以即使还有高频载波存在,也无法进入耳机。
非常简单的电路,在稍微看懂以后就可以开始动手了。第一个头痛的问题就是电感了….。在以前,许多的电子材料行有贩售专门给AM收音机使用的天线线圈电感,但是现在去哪里找呢?所以只好自己来绕制这个电感。电感中心使用直径约1.5吋的圆管,无论是纸管,塑胶管都可以。我使用的是垃圾袋中间的圆管。将圆管切到适当的长度,并且以28号漆包线在上面紧密整齐的缠绕100~110圈:
线圈要紧密,并且依照同一个方向缠绕。
接着,在纸管两端装上两个L型金属片,将漆包线末端的漆刮除,焊接固定在上面。并且滴一点蜡烛的蜡油在线圈的两端,以避免松脱。
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以蜡油固定。
电感制作完成,就来考虑电容了。可变电容这个零件在现在是越来越少见了。现在一般电子材料行有可能买的到的可变电容,大概是这样子的:
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现在较容易买到的可变电容。
这种可变电容所使用的介质是云母片或塑胶片,体积相当的小。本电路中可变电容的电容量最大应该要有360pF以上,如果不确定自己买到的可变电容容量,可以用电容表测量。如容量不足可以将一个以上的可变电容器并联使用。如果您比较讲究一些,那么可以试着寻找较古老的一种可变电容,其金属片之间直接用空气当作介质,故体积较大,金属片也较多:
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