测向机实际上是一部安装了测向天线的小型无线电收信机，其工作原理与一般收音机大致相同。本文将向你介绍80米波段测向机的简单工作原理和制作方法。
测向天线
测向天线是一种接收天线，它具有一定的方向性，对来自不同方向的电波产生不同的感应电动势，因此，我们可以转动测向天线，根据天线感应电动势的变化，确定哪个方向来的电波最强，从而确定发射台的方位。
在80米波段的测向运动中，由于工作频率处于短波波段的低端，同时考虑到便于携带和使用，多使用磁性天线或环形天线。这两种天线的工作原理基本相似，这里只简单地介绍一下磁性天线的测向原理。
磁性天线由磁棒和绕在磁棒上的天线线圈组成。在80米波段测向竞赛中，发射台使用垂直极化波，即发射台发射的电场方向线与地面垂直，磁场方向线与地面平行，而电磁波传播方向线与地面平行，并与其磁场方向线垂直。如果将测向机磁棒与地面平行放置，并设磁棒的轴线与电磁波传播方向线之间的夹角为θ（如图1所示），则当θ=0°或θ=180°时，磁棒轴线与电磁波传播方向线平行，亦即与磁场方向线垂直，因此无磁力线顺磁棒轴线通过磁棒线圈，线圈感应电动势为零；当θ＝90°或θ＝270°时，情况则相反，磁力线顺磁棒轴线通过线圈，线圈中感应电动势最大；当θ为其它角度时，也有一定的感应电动势产生。画出它的方向图如图2所示。
从图2可以看出，当θ=0°或θ=180°时，磁性天线上无感应电动势，因此这两点称为“哑点”。在测向中，只要转动磁性天线，找出“哑点”，此时，发射台必定位于磁棒轴线所指示的这一条直线上，这就是通常所说的“哑点测向”或“测双向”。
由于“哑点”有两个，所以“哑点测向”只能指示电台所在的直线，并不能确定电台位于这一条直线的哪一端，因此，为了确定电台方位，还必须用直立天线。
直立天线在水平平面上不具有方向性，对从任何方向上传来的电波，都有同样的感应电动势，其方向图见图3。
把磁棒天线和直立天线组合起来使用，当两个电势合成时，在满足振幅相等、相位相同的条件下，就可以得到图4所示的合成方向图。合成方向图呈心脏形，也叫大音面。大音面就指出了电台方向。若直立天线为负值，仍可得到一心脏方向图，只不过反转了180°。
测向时，一般先用磁棒天线测双向，然后加上直立天线，再旋动磁棒天线，只有一个方向声音最小或无声，也只有一个方向声音最大即大音面，这就可定出所找电台的方向。
测向机电路
测向机电路见图5，和收音机电路基本一样，但是由于测向机是用来寻找隐蔽电台的，所以，它还有自己的电路特点。
要能听到远在几公里以外、发射功率仅为0.5～3瓦的隐蔽电台发出的信号，测向机要有较高的灵敏度，为此，本机有两级高频放大器，由BG\(_{1}\)、BG2等组成。BG\(_{1}\)、BG2采用场效应管，由于场效应管输入阻抗高，天线回路可直接耦合至BG\(_{1}\)。
按照竞赛要求，隐蔽电台的工作频率为3.5MH\(_{Z}\)～3.6MHZ，在业余波段。测向机的接收频率一般控制在3.45MH\(_{Z}\)～3.65MHZ范围内。根据这一特点，测向机的天线回路和高放输出回路可采用固定调谐回路，将其谐振频率调整在竞赛波段的中心频率3.55MH\(_{Z}\)上。这就不需用三联可变电容器，不必进行跟踪统调了。当然这样作也会使测向机在整个工作频率范围内灵敏度不够均匀，为此，高放输出电路采用了电容耦合式双调谐回路，以获得双峰式频率特性。
考虑到测向运动中，测向机接收到的电台信号因离发射台距离不同而变化悬殊，信号过强将不易辨别方向，为此加了近距离衰减开关K\(_{2}\)。当信号过强时，K2闭合，将B\(_{2}\)次级短路，降低了高放级增益，避免因信号过强造成后级阻塞。同时根据K2闭合后听到的信号强弱，可以大致估计出是否到达发射台附近。
本机采用独立本机振荡器，由BG\(_{4}\)等组成电容三点式振荡器，振荡频率为3.915MHZ～4.115MH\(_{Z}\)。
BG\(_{3}\)等组成混频级。
BG\(_{5}\)、BG6组成两级中放，与收音机不同的是这里没有自动增益控制电路。因为测向机要求当外来信号强弱变化时，测向机的输出会随之变化，“大音面”和哑点才有明显区别。
在80米波段测向竞赛中，发射台发射的是等幅电报信号，因此，测向机有差频振荡器（BG\(_{1}\)0等组成），产生一个与中频频率相差约1KHZ的等幅信号，加至检波二极管D，以便对中频信号进行差拍检波。
低放、功放级与收音机相同。
此外，本机装有照明装置，选用2.5伏聚光电珠。这给寻找隐蔽在暗处的电台带来了方便。
元器件选择
BG\(_{1}\)、BG2、BG\(_{3}\)选用结型N沟道场效应管，要求跨导gm不低于1000μ饱和漏源电流I\(_{DSS}\)＜1mA，夹断电压VP＜2V。BG\(_{5}\)～BG7β为70～120。BG\(_{4}\)、BG10的β为100～150。BG\(_{8}\)、BG9、要配对，β为50～100，穿透电流I\(_{ceo}\)＜200μA。
机中电阻均为1／8瓦。除电解电容外，固定电容可用损耗较小的陶瓷电容器。本机振荡器和差频振荡器所用的电容温度系数应尽量小，否则将造成收报时音调不稳。C\(_{1}\)用CCW3—2型瓷介微调、C14用CW\(_{3}\)型空气微调。
线圈B\(_{1}\)2\(_{4}\)均用短波振荡线圈SDZ4，其中B1的次级空着不用，B\(_{4}\)的次级改为一匝，可先将B4的原次级挑断，再用φ0.12漆包线绕上一圈。B\(_{8}\)用半导体收音机输入变压器，B9则根据所用耳机阻抗加以改绕，当配用400Ω耳机时，初级用φ0.12漆包线双线并绕140匝，次级用φ0.11漆包线绕770匝。
直立天线用φ410×100mm的10节拉杆天线，W用WH5—1型碳膜电位器，K\(_{2}\)、K3、K\(_{5}\)用KNX小型钮子开关，K1、K\(_{4}\)用KWX小型微动开关；CK用CKZ2型中型插孔。
磁性天线是测向机的关键部件，磁棒选用长一些的，天线效率较高，但太长，在运动中容易碰断，我们用Y10×100mm短波磁棒。为改善方向性，在磁棒与线圈之间垫上一层厚度为0.1mm的铜箔作为内屏蔽，但应注意，这圈铜箔首尾不能相接，中间应留有1mm左右的缝隙如图6所示。线圈用QST0.1×14多股线分两段绕制，绕制时要注意对称、紧密、平整，绕后实测电感量为34μH。
安装
测向机的整机安装见图7。边框的左、右侧边和顶部用铝板弯成，边框的底部及前后盒盖是用另一块铝板弯成的。在边框的上部开一条宽约1mm的窄缝，防止屏蔽罩将高频信号短路，在缝的下面垫有一块有机玻璃作衬板，用它不仅可以固定直立天线，也可以防止灰尘等物从窄缝进入机内。磁性天线靠两只橡皮圈固定于边框上。在磁性天线下方，装有一块铝板作隔离板，将收信部分与天线部分隔开。隔离板上铆有一块直角铜弯脚，用来固定C\(_{1}\)。在边框上部的四角铆装攻有螺纹的黄铜角板，以便固定前后盒盖。
直立天线下端通过支架固定在边框上，需加装绝缘垫片，使天线和支架之间绝缘。
安装K\(_{1}\)、K4时，先将开关的两个孔攻上M2.5的螺纹，再用螺钉固定在边框上。
电路印制板见图8所示，缺口处正好放电池盒，电池用4节5号电池。安装时，印制板的角上铆上弯脚，用螺钉将弯脚固定在边框上。在电池盒侧面钻两个φ3.5的孔，用螺钉螺母将它固定在边框上。
因测向机用于运动中，经常受到震动和冲击，所以要求元器件焊接牢固，整机安装也要牢靠结实。
调试
将K\(_{3}\)、K5接通，K\(_{2}\)断开，W旋至阻值最大位置，这时检查各管静态工作电流应如图5电路上所标注的。
低频放大部分一般不需调整，用改锥碰碰BG\(_{7}\)的基极，耳机中能听到较大的“喀喀”声，说明低放部分工作正常。
中频部分和高频部分的调试，则要借助于高频信号发生器。调中放时，先将K\(_{3}\)断开，使差频振荡器停止工作。然后从BG3的栅极注入465KH\(_{Z}\)调幅信号，反复调节B3\(_{5}\)6磁心，使耳机中的输出最大。
调本振级时，将C\(_{14}\)置于中间位置，从BG3的栅极输入3.55MH\(_{Z}\)的调幅信号，调B4磁心直到收到信号。然后将C\(_{14}\)分别调至容量最大和最小，改变信号发生器输出信号的频率，找出测向机的接收频率范围，一般应为200KHZ～300KH\(_{Z}\)。
调高放级时，从BG\(_{1}\)的栅极注入3.55MHZ的调幅信号，调C\(_{14}\)收到信号，然后反复调节B1\(_{2}\)使输出最大。有条件用扫频仪调整测试更好。
天线回路调试时，先将信号发生器输出端接一短导线，作为发射天线，发出3.55MH\(_{Z}\)的调幅信号。调C1，使测向机收到的信号最强。但此时，C\(_{1}\)不应处于容量最大或最小位置，否则需要相应改变天线线圈匝数，直到找出天线回路谐振点。
调整差频级时，接通K\(_{3}\)，并从BG3的栅极注入465KH\(_{Z}\)的等幅信号，调节B7，使耳机中得到约1KH\(_{Z}\)的音频信号即可。
调试完毕后，在使用磁性天线、输出功率为5mW、信噪比为2:1的条件下，接收调幅信号的整机灵敏度不低于200μV／M。
最后，在室外用电台发射信号试听。在没有其它干扰的情况下，测向机距离发射天线为0.3米时，应能明显地分辨出双向，单向可听辨距离应不大于1米。当用2瓦电台、1.5米鞭状天线时，收听距离不小于6公里。
一般测向机制成以后，为了在测向运动中使用起来顺手，自己都要确定单向大音面的所在面，并作以各种标记。大音面的确定方法有两种，见图9。从图9可以看出，当线圈按正常绕法时，大音面总是位于磁性天线高电位输出线最后所经过的面。（闻立明）