教程收音机扩频

2023-03-16 来源:你乐谷

教程收音机扩频

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你需要示波器
77A是短波专用接收机，接收频率为1.5MHz-31.5MHz。77A收短波效果很好，遗憾的是不能象收音机那样接收长波、中波、FM广播。如何在不改变77A外观、不影响短波接收性能前提下扩大77A频率接收范围，增强实用性趣味性呢？

我进行了初步尝试，扩频后的77A实际接收频率为：
0.1MHz-1.5MHz AM/CW/SSB/NFM
1.5MHz-5.5MHz AM/CW/SSB
5.5MHz-31.5MHzAM/CW/SSB/NFM
87MHz-108MHzWFM
俗话说：条条大路通罗马，给77A扩频的方法有很多种，从不改变77A外观、不影响短波接收性能大前提出发，结合自己手中现有的元件，我选择了使77A具备普通收音机接收性能这种简单的改进方案。
设想：
用NE612与16MHz晶体做变频器，将0.1MHz-1.5MHz信号差转到8波段（15.5MHz-17.5MHz），77A频率指示窗中读取的数值减16MHz即为实际接收频率，显示精度极高。
制作：
1.用面包板、NE612、16MHz晶体、78L05等元件搭个典型变频器见图一。

2.切断1号天线座与匹配器线圈连线。将变频器输入端(1角)接1号天线座，变频器输出端（4角）接匹配器线圈。
3.77A后面有个照明开关几乎不用，将照明电路置于“通”状态，替下的开关改作NE612电源控制开关。
4.调试成功后，将面包板固定在匹配器屏蔽盒内。
长、中波使用：
用一根1米多长导线接在77A的1号天线插座，2号插座短波天线，调整增益钮至合适位置。
77A置8波段（15.5MHz-17.5MHz），打开电源开关及NE612电源开关，在16.1MHz-17.5MHz即可收到0.1MHz-1.5MHz长、中波信号。由于中波电台信号极强，在AGC作用下短波16MHz-17.5MHz信号被压制。在强大、稳定、优美的中波电台信号充斥耳膜时，在频率显示窗口可精确读出该电台频率值（需减16MHz）。收听弱小长、中波信号时需拨掉2号插座天线以免干扰。
在不改变77A外观、不影响短波接收性能大前提下为77A增加NFM/WFM接收功能确实不易。难中之难是如何解决可变电容复用问题，即：一个可变电容分别为两个电路工作。
仔细分析电路并拆下屏蔽盒观察：可变电容C4、C5、C6在波段1、2位置停用，C6走线与继电器2J1最近。再细看：继电器2J1有一组触点用来控制联调中放电源，当2J1吸合时，联调中放电源断开，当2J1断开时联调中放电源接通。
它们的关系属逻辑“非”，用晶体管搭个简单反相器替下了这组触点，改作可变电容C6切换开关。见图二、三、四。

从电路可以看出3-15波段C6工作，所以WFM接收只能在1-2波段工作。
第二个难点是FM接收与AM接收自由切换问题。
受C6限制，当波段开关在3-15档时，WFM电源不能被接通，NFM电源可以根据需要选择通断。
当波段开关在1-2档时，WFM电源可以根据需要选择通、断，NFM电源不能被接通。
为FM接收电路单独设置总电源开关是不可能的，我把眼光转向了“电路检查”开关。该开关共有五档：220V-空-12V-调谐-输出。空档正好用来做FM总电源开关。
在此巧妙利用77A自身内部相关电路，实现了该逻辑功能：77A微动开关K3在1-2波段接通，3-15波段断开，拆开观察，该微动开关属一刀两掷开关类型。有一个常开、一个常闭解点。从K3-1、K3-2引出12V分别给NFM和WFM供电。将两只78L05焊在“电路检查”开关上，当处于“空”档时接通K6-e、K6-d,NFM解调为TDA7088，WFM解调为TDA7021，它们需在5V下工作，根据以上逻辑关系给出以下电路：图五

在电教室FM接收耳机中，TDA7021很常见。选它做WFM是因为该电路简单、体积小、调试方便。
改动步骤：
77A可变电容C6为15/315pF，拆掉原TDA7021可变电容，用实验方法确定串、并电容数值。调试成功后将电路板固定在77A底部两个屏蔽盒中间位置。见图六

TDA7088原用于WFM接收，它利用频率负反馈原理解调WFM信号。当用于600KHz中频NFM解调时，需拆下变容管，没有频率负反馈时TDA7088鉴频灵敏度提高，工作频偏变窄，这正是我们所需要的。本振线圈用一中周代替，电容约475pF(试验值)
1.试验从3CK1端子引出600KHz中频信号，TDA7088不能正常工作。
2.试验接收时，从600KHz输出端3CK12引出信号至TDA7088，调至29.6MHz附近，解调NFM音频失真要比77A自身斜率鉴频音频失真小很多。但接收灵敏度没有大幅提升。这与我预想有很大不同，在无信号时不能静噪。
因手头没有合适小电路板，NFM接收试验有待以后再调试。
最后总结一下使用方法：
短波接收时，操作方法没有变化。
长、中波接收时，只需将77A调整到第八波段，开启77A后面原照明开关即可。
接收NFM时，77A波段开关调到3-15波段，“电路检查”调到空档，“中放增益”调到合适位置。
接收WFM时，77A波段开关调到1、2波段，“电路检查”调到空档，“中放增益”调到零。参照频率指针位置来大概确定FM电台位置。（注：日后可以将77A波段1、2升级成WFM1、WFM2接收频率拓宽到能收电视伴音，进行这种改进是很方便的）
把77A改造成收音机的方法并不复杂，重点是在不同接收频率互不干扰共用同一个器件。总体来看设计思路还是比较新颖、巧妙的。
通过这次实验感觉：电路改进需要仔细分析；工艺制作需要大胆心细。
猫有练爪的好习惯，将77A收信机改造成收音机，效仿猫在动“爪”实践中提高自己解决问题能力；在练“爪”中提高技术创新水平；也为业余生活增添了不少情趣。

2005年入手Icom R71E短波接收机，我发帖在论坛上寻找图纸资料，热心的任天鸿跟帖说有。我说要清晰电路图是想为R71E扩频，任天鸿当即被我忽悠瘸了，光棍节那天邮出资料同时附信一封。

研究了电路图，打算用电视高频头做前级，利用R71E四个波段电压切换高频头波段，调谐电压共用。后级用无绳电话电路改制。无绳电话输入频率为45MHz正好与高频头中频输出相配，没有动手实施扩频的原因是，接收频率无法精确显示。
因找不到短波NFM信号源，试验中止。FM解调廉价方案是：用旧传呼机接收板改制。试验中意外发现：如果在R71E混频级接30cm导线，可以听到VHF信号，这就是我现在的扩频方向啊。摩托罗拉传呼机多数用二次变频方案，末级为455KHz中频，有人用此改制FM解调板成功：

扩频接收日志：
中国第一架多功能玩具收录机诞生记
把77A收信机改造成收音机
Yaesu FRG-9600 宽频接收机扩频到47.25MHz-950MHz
上面两台专业接收机扩频成功，促使我给R71E扩频的愿望越来越强烈，同时也是为了完成七年前对任天鸿的承诺。
镜像接收从原理讲完全可行，对此我胸有成竹。把大象装冰箱里需要三步，ICOM R71E扩频只需要三步：
第一步.打开外壳；
第二步.用烙铁焊下RFUnit射频板上的C154 120P，再把C154热端焊回上去，冷端备用。同轴电缆取自与Q9场效应管输出联接，原用于中频输出。拨下同轴电缆剪下插头，清理后焊到C154冷端；（同轴电缆另一端为原来的中频输出插口）

第三步.合上外壳，扩频工作完成。
原理是把VHF信号加载到混频级，利用本振及谐波与信号差出中频70.45MHz。
把无绳电话天线接到改制的天线插口，打开R71E，喇叭里短波、FM广播等VHF众多信号奔泻而出，好不热闹吵人。FM广播及短波不是我们需要的，我在天线插口处与地之间焊了个电感，用来旁路中、短波，用一只88-108MHz带通滤波器，改变接法变为88-108MHz带阻滤波串联在同轴电缆处，用来削弱高强度FM广播信号。

再开机，哈哈收到了我想听的信号，真开心啊！说这么热闹，写出频率计算方法和原理。R71E第一级用两只2SK125场效应管组成平衡混频电路，其输出组合频率表示为：（2m 1）fs±Nfn 其中m，n是零和任意整数，fs为信号频率，fn为本振频率。可知输出信号中不包含信号fs的偶次谐波，如2fs、4fs、6fs……，也不包含本机振荡频率和其谐波，以及信号频率的偶次谐波与本振基波和其谐波的组合频率。
基波强度大，变频增益高，镜像接收与正常接收具有相同灵敏度。本振谐波强度弱，变频增益不高，做一般性接收完全可行，君不见老式收音机中，有些短波接收就是采用谐波变频，灵敏度达到实用水平。
注：以下单位为MHz
Fn(本振)=70.55-100.45
2Fn=141.10-200.9
3Fn=211.65-301.35
f(中频)=70.45
Fn-f=0.10-30收=显接收频率=显示频率（扩频前接收频率）
Fn f=141.00-170.9收=显 140.9(2f)(镜像接收频率) 显=收-140.9……（1）
2Fn-f= 70.65-130.45 收=2显 70.45(f) (本振二次谐波变频)显=(收-70.45)/2……（2）
2Fn f=211.55-271.35 收=2显 211.35(3f) (谐波变频镜像接收)显=(收-211.35)/2……（3）
3Fn-f=141.2-230.9 收=3显 140.9(2f) (本振三次谐波变频)显=(收-140.9)/3……（4）
3Fn f=282.1-371.8 收=3显 281.8(4f) (谐波变频镜像接收)显=(收-281.8)/3……（5）
扩频后R71E接收频率范围：
0.1-30MHz，70.65-130.45MHz，141.0MHz-170.9MHz，141.2-230.9MHz，211.55-271.35MHz，282.1-371.8MHz。
收听到这几个频点足以说明问题：168.25MHz电视载频，159.3MHz传呼信号，99.8MHz交通广播（FM用am收听），362.9MHz交J信号。118.7MHz塔台信号极弱无法分辨，距机场约30km室内天线接收。例如：想接收362.9MHz，求频率窗显示数值。套用（5）公式，显=(收-281.8)/3=(362.9-281.8)/3=27.0333MHz(显示数值，非实际接收频率)，显示数值与接收频率有一一对应关系。有条件者，可以根据自己需要有选择性地在天线处串接优质带通滤波器，抑制无用信号，提高信噪比。
扩频完成后，一鼓作气为R71E增加了NFM解调板。先接上传呼接收板，没有信号输出。传呼接收板资料不好找，焊点极小不好操作，不用也罢！杀鸡得用牛刀，找出旧无绳电话接收板，接上一试就成功了。

在专业接收机里出现“镜像接收”“谐波变频”名词，确实搞笑，国内外搜索没见用这种方式给R71E扩频，这不是脑筋急转弯，也不是愚人节笑话，在愚人节里列兵用这种方式给R71E扩频成功。也许有人会说：接收频率与显示频率不统一，用起来麻烦。我要说：用一只烙铁就能扩展到如此宽频率，世上这么便宜的事儿上哪找去呀？还要什么自行车啊？
友情提醒：扩频有危险，动手前要三思！
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我收集的ICOM R71E【R71E资料集】icom R71E 升级改造方法
国外ICOM R71E 性能升级方法:
国外修复提升R71E性能方法:
国外类似相关网页:
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刚到手一台二手Yaesu FRG-9600 VHF/UHF 宽频接收机，该机正常接收频率：60MHz-905MHz。
到手刚几天，还不太会用。就急不可待地开膛进行了扩频，扩频后接收范围：47.25MHz-950MHz
闲话少说，上图。这张外观图是从网上借来的：