自动搜索调谐收音头

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本机是在等容双连可变电容调谐收音头的基础上,用变容二极管取代可变电容器,加装自动搜索调谐电路。该调谐电路自动搜索的功能是通过AGC电压进行控制的。

使用时,只要打开收音机电源,收音机就能在要接收的波段内进行扫描。当接收到一个电台节目时,扫描即停止数十秒钟,以供收听者考虑是否中意。如果收听者不想听这一电台,则停止数十秒后继续进行扫描。当收听者收到自己要听的节目后,只要动一下开关,就能一直收听下去。扫描是连续进行的,扫到波段最高端后,又回到最低端再从头开始扫描。收到电台节目后能自动对该电台进行跟踪,使收音机保持良好的接收状态。在自动搜索调谐过程中,能自动消除外来的噪声,使接收性能得到改善。

电路工作原理

本机电原理图见图1,印刷电路板图见图2,图3是元件安装实体图。

图1
图1 🔍原图 (1497×1005)
图2
图2 🔍原图 (1794×1170)
图3
图3 🔍原图 (1045×625)

收音部分是一个典型的二波段超外差式电路,为了实现电子调谐,把原来的双连可变电容换成了变容二极管D\(_{0}\)。因为很难找到具有大电容比的变容二极管,所以本文中采用了结电容较大的2CW型稳压管来代替变容二极管。在12V~0V的反偏电压下,可从2CW型稳压管中挑选出其结电容能从15P变化到200P左右的管子,用此来代替变容二极管。其频率范围约可达到:中波600KHz~1500KHz:短波5MHz~10MHz。虽然覆盖范围小了一点,但也能满足一般的接收要求。

为了使自动搜索调谐电路很好地工作,本机选用了有二次AGC控制的收音电路,其AGC控制作用达-20dB左右。第一中放管BG\(_{2}\)的工作电流变化达10倍,在无AGC电压时.工作电流为0.6mA,射极电压为0.2V;AGC电压最大时,工作电流降为0.06mA,射极电压降到0.02V。

自动搜索调谐的过程如下:未收到电台节目时,BG\(_{0}\)1得到正向偏压而导通,电流通过其c、e结缓缓对储能电容C01充电,A点电位逐渐上升,因而变容二极管上所加的反偏压逐渐增大,其结电容逐渐减小,调谐电路开始向频率高端自动搜索电台节目。一当收到电台节目,在第一中放管BG\(_{2}\)的基极就会迭加一个负极性的AGC电压,使Ub2降低,这时BG\(_{0}\)1基极也通过W1加上一个负电压,使BG\(_{0}\)1处于弱导通状态,停止对储能电容C01的正常充电,电压U\(_{A}\)保持不变,因而变容二极管D0的结电容不变,被收到的电台节目就一直播音。由此可知,电压U\(_{A}\)就是自动搜索调谐所需的电调电压,BG01在电路中起着可调电阻的作用。这一过程可表示如下:无台→BG\(_{0}\)1导通→UA上升→有台→U\(_{b2}\)下降→BG01截止→U\(_{A}\)不变→收台。

由于C\(_{0}\)1本身有漏电现象,并且C01还担任着给D\(_{0}\)提供工作电流的任务,所以在收到电台时BG01应处于弱导通状态,以便给C\(_{0}\)1继续提供一个微小充电电流,维持UA不变。这一电路能自动跟踪调准电台,例如,当由于C\(_{0}\)1的放电使UA下降时,调谐回路要失调,即要溜台,但这时U\(_{b2}\)又会上升,BG01导通加强,促使U\(_{A}\)又上升,从而UA能维持在一定水平使调谐频率能最终调准在电台位置。

下面再讲讲自动换台部分的工作过程。在未收到电台节目时,BG\(_{0}\)2也因得到正向偏压而饱和导通,电容C02被它的c、e结所短路,B点电压近似零伏,因而BG\(_{0}\)3截止。当搜索到电台节目时,Ub2降低,使BG\(_{0}\)2的c、e结呈现较大的等效内阻,电源通过电阻R02向电容C\(_{0}\)2充电,约经过30秒后B点被充到10V,稳压管D01被击穿,BG\(_{0}\)3因得到足够大的正向偏压而饱和导通,这时电容C01被流过W\(_{4}\)的电流充电(此时K闭合),因而UA由于BG\(_{0}\)2和BG03的作用而升高,变容管的结电容因所加的反偏压增大而减小,调谐回路又继续向频率高端搜索电台节目。这时U\(_{b2}\)因无负向AGC电压而升高,BG02又饱和导通,于是C\(_{0}\)2上的电荷慢慢放掉,约经30秒钟,B点电压又近似零伏,BG03截止,BG\(_{0}\)3作用消失。这是一个延时30秒钟的频率自动转换循环过程。这个过程可表示为搜索到电台→30秒延时→BG03导通→U\(_{A}\)升高→调谐回路频率增高→无台→BG02导通→BG\(_{0}\)3截止→搜索到频率较高电台。以上是图1中的“收选”开关K闭合时的情形。如果收选开关K置于开路状态,则BG03不起作用,可一直收听所选到的电台的节目,如需换台,只要按下K,K闭合后将进行如上所述的自动选台过程,直到所选电台节目满意,放开K,则收音机停在所选节目放音。

自动搜索调谐电路从频率最低端开始向高端自动搜索的过程,就是储能电容C\(_{0}\)1开始从零伏被充电,电调电压逐渐升高的过程。当UA上升到11.5伏时,稳压管D\(_{0}\)2被击穿,C03被充电,BG\(_{0}\)4和BG05组成的复合管因得到足够的正向偏压而饱和导通,C\(_{0}\)1被BG05的c、e结短路放电,A点电压快速下降。当A点电压下降到11.5伏以下时,稳压管D\(_{0}\)2截止,C03则提供工作电流维持复合管导通约1秒。当C\(_{0}\)3两端的电压低到复合管的门限电压以下时,A点电压已降到近似零伏。这时BG01的导通电流IC对C\(_{0}\)1又从零伏开始充电,自动调谐电路又重复进行从频率低端向高端自动搜索电台的过程。

当无电台节目时,BG\(_{0}\)6也因得到足够大的正向偏压而处于饱和导通状态,这时C点电压约为零伏,外来噪声则被短路入地,BG4等组成的射极跟随器也因基极对地短路而处于截止状态,因而输出端此时无噪声信号输出。收到电台节目后,BG\(_{0}\)6退出饱和区而进入临界截止状态,BG4基极因加上了正向偏压而进入正常工作状态,电台节目可直接送出。这就起到了在自动搜索调谐过程中消除外来噪音的作用,改善了接收效果。

元件选择

天线线圈和振荡线圈选用与2×270pF可变电容器相配的那一种。中波天线线圈在10×100mm中波磁棒上用多股纱包线平圈70圈,次级绕10圈,两线圈间距5mm左右。中波振荡线圈用LTF—2—3型。短波线圈选用6脚立式调感线圈。中频变压器用TTF-2型。波段开关选用6×2拨动开关,用其中的五个刀,有一个刀用不着可空着。也可在相应点用导线接出使用6×2旋转开关。发光二极管用来指示所接收的波段,为了醒目,一个采用红色,一个采用绿色。各固定电阻选用1/8W的小电阻。W\(_{1}\)~W5和R\(_{6}\)选用微型实芯电位器。电解电容选用漏电小的,容量要足够。其它电容选用瓷片电容或涤伦电容。各电容器的耐压应大于或等于15伏。开关K采用一只干簧管开关,然后另用一块小磁铁放在干簧管附近以控制开关K的断开、闭合。

调试

按图2印刷电路板组装好以后,可按下述步骤调试:

1.先调好收音头无信号时各级的静态工作电流。第二中放管BG\(_{2}\)的静态电流调为0.7~0.9毫安;第一中放管BG1的静态工作电流调为0.5~0.7毫安;变频管的静态工作电流调为0.5~0.6毫安。调好工作点以后,可以在输出端处接上低放级,开始调整各级中周。用一简易465kHz中频信号源,先从BG\(_{3}\)的基极注入信号、微调第三级中周B3磁芯,使低放级输出端的扬声器发声最大,然后调整音量电位器,把音量调小些。再从BG\(_{2}\)基极注入信号, 微调第二级中周B2磁芯,使扬声器发声最大,然后再将音量调小些。最后从变频管BG\(_{1}\)集电极注入信号,微调第一级中周B1磁芯,使扬声器发声最大。经过这样三级调整后则可认为465KHz中频已基本调准了。

2.用可变电容器调谐代替电调谐, 调整收音头的接收效果,可变电容器连接法见图4,图中带“×”处应断开。图4中的四只微调电容都调到容量最小,如图所示利用270pF双连电容进行统调,注意接可变电容器动片的连接线应尽量短。统调好以后,在中波1000KHz附近接收一个电台,从中周B3开始,逐级往前微调各级的中周磁芯,使接收效果最好。

图4
图4 🔍原图 (762×864)

3.用可变电容器调试好以后就可进行电调谐调试。先拆除双连电容,把图5中打“×”处接通,恢复原电路,并如图所示临时加接上一个100千欧电位器,电位器一端接+12V,另一端接地,中心抽头处则能输出0~12V直流电压,可作为变容管的调谐电压来进行手控电调。只要变容管经过配对,就能收到电台信号。首先调节图4中的电位器W,仍然收一个1000千赫附近的电台,调接中波段的两个半可调电容,使接收效果最好。再转换波段开关,旋动W,接短波段的一个强信号电台,调节短波段的两个微调电容,使接收效果最好。

4.调节自动换台部分。先取下图4中临时接上的100千欧电位器,按图1所示恢复原电路。接通电源,断开开关K,于是A点的电压会慢慢升高。当收到一个电台后,A点的电压值也就应该稳定了。如果A点电压值仍然上升,则应适当调节电位器W\(_{1}\),使其阻值增加以减小BG01的内阻。总之通过仔细调节W\(_{1}\)可使收音稳定。W4的调节应在BG\(_{0}\)2导通时进行,调节时把B点接+12伏,这时稳压管D01击穿BG\(_{0}\)2导通,合上开关K则有电流流经W4通过A点对C\(_{0}\)1充电。调节W4可使充电电流维持在1~2μA左右,C\(_{0}\)1两端的充电电压大小可从调谐指示表M上反映出来。在电调电压最高时,调节W2让电表M作满度偏转。这时应注意,调节W\(_{2}\)后放电流改变了,需要重新微调W4以使充放电电流达到平衡。调节W\(_{3}\)可改变搜索电台的灵敏度,灵敏度最好不要调太高,能搜索到信号较强的电台就行了。在搜索电台时调节W5可使扬声器中噪声达到最小,收到电台后再细心微调一下W\(_{5}\)使它对音量无影响即可。(赵崇亮)