本文向读者介绍一台用3只晶体管和一块单片收音机集成电路制成的80米波段集成电路测向机,它的特点是使用电源电压较低、元件较少、调试简单、造型新颖(手枪型)、使用方便、在电路性能上能满足竞赛要求。
电路特点
本机电原理图见图1。绕制磁性天线线圈时基本采用传统的工艺。其中线圈L\(_{1}\)用21×0.07mm漆包线在长160mm的短波磁棒上绕15+15匝,两部分线圈如图1所示各位于距磁棒两端的\(\frac{1}{3}\)l处。电容C1安装在电路板上,C\(_{2}\)和磁棒组装在一起。BG1、BG\(_{2}\)采用两只场效应管,构成两级单调谐场效应管高放电路。通过调节R4和R\(_{6}\)的阻值,可将两管的漏极电流分别控制在0.3mA左右。B1\(_{2}\)用SDZ4收音机短振线圈代替。为了能控制高放级的增益,开关K2置于“近”位置时同时起着短路B\(_{1}\)和降低BG1增益的作用。如果嫌衰减量太大,可将C\(_{5}\)下端直接接地,或在K2的刀位与地之间串接一个合适的电阻。


本机的本振电路、变频电路、中放电路、检波电路及低放部分全部由集成电路FS-2204担任。B\(_{3}\)为本振线圈,可用SDZ4改制,改绕时初级线圈不变,次级线圈改为3匝即可。可变电容器C12采用南京生产的CBM—2C型密封双连中的一组,并把原有的4片定片、3片动片各拆去一片。B\(_{4}\)采用TTF1—2中频变压器。B5用φ0.07mm漆包线在7×7中频变压器骨架上双线并绕62匝制成。输出变压器B\(_{6}\)可根据实际负载阻抗(即耳机阻抗)灵活设计,本机用E16硅钢片叠厚选6mm即可,变压器初级线圈用φ0.12漆包线绕98匝,次级用φ0.09漆包线统1150圈,配600Ω耳机。
集成电路FS2204的AGC功能是很完善的,而这一点却是测向机所不需要的。为了使这种集成块适应测向机需要,在集成块第16脚(中放增益控制端)加接电位器W\(_{1}\)。在进行测向过程中,当信号增大时,可调整W1,使集成块内部中放后三级的输入信号减小,则可避免信号大时产生阻塞现象。中放前两级及混频级的抗阻塞措施是靠衰减高放级增益来达到的。R\(_{1}\)0的作用是为了避免W1在阻值最小时中放级出现截止现象,其阻值大小可通过实际调试最后确定。
本机的差拍振荡器(由BG3担任)中采用两端陶瓷滤波器ZL465作为电感元件,差拍信号通过空间电磁场的变化耦合到中放及检波部分,既简化了电路,效果又较好。晶体管BG\(_{3}\)要求β值应大于100,IC为2~3mA,电流小则噪音也小,但缺点是强信号时差拍作用差。
调试办法
整机组装焊接无误后即可着手调整各谐振回路。办法是:从BG\(_{1}\)栅极处注入10微伏级的交流等幅信号,信号频率在3~4MHz之间变动,从耳机中可在某一频率上听到差拍叫声。调整B3磁芯,并调节可变电容器C\(_{12}\)的容量,使收听频率范围处在3.4~3.7MHz之间。把注入信号固定在3.55MHz上,反复调整B5\(_{4}\),使输出最大。然后把输入信号改为通过磁性天线感应输入,先反复调B2\(_{1}\),再调C2,使输出最大。用3.5MHz、3.6MHz和3.5MHz三个频率信号检查整机的通频带是否够定。如果三个频率点的增益相差太太,可把B\(_{1}\)2的磁芯分别向里或向外旋一些,用“参差调偕”的方法适当展宽通频带。
上述一系列工作完成后就可进行单向调整(调R\(_{1}\))等步骤了,其调试方法与调一般测向机相同,本文从略。为了便于调试和维修,本机在结构上注意了机芯的整体性,电路板和外壳之间只有一对天线连接线相连。所有的开关、插孔都通过支架安装在电路板上,所有支架的加工尺寸如图3所示,其中单向微动开关及远近程钮子开关支架有两片。组装时,先把图3中支架之二固定在印板上,再把支架之一与其重叠并粘合(或焊牢),使印板放入机壳后支架应正好插入机壳的开口处,见图4结构图。


本机外形为手枪式。手枪的枪筒作为天线盒,枪柄内安装机芯。天线盒用φ35×1铝管制作,铝管长170mm。机身(手枪柄)部分的加工尺寸如图3e、f所示。天线盒(即铝管)与机身的结合办法是:在铝管对准机身外壳壁的地方开槽,以便将机身外壳插入铝管,并把插入部分折弯,以便与铝管连接牢。应注意:为了使天线盒可靠接地,需用螺丝钉把铝管和机身部分连接紧(见图5)。整机调试好以后,天线盒(即铝管)两端用有机玻璃圆片密封起来。
本机在结构设计及旋钮、开关位置的布局上适宜于左手持机进行测向。如需右手持机,印刷电路部分需作稍微变动,并将旋钮及开关的位置相应改变。有关这方面的具体要求,读者可根据实际情况灵活设计安排。
该机在1984年于湖南株洲举办的全国80米波段测向机评比中获三等奖。(陈方)