本文向读者推荐的这种收音机采用美国史普拉格公司生产的ULN-2204集成电路作为主件,配合简单的外围电路元件组装而成。它结构紧凑、性能稳定、适于业余制作。整机体积为14×7×3cm,重量250克,带有调频接收拉杆天线,很适合携带外出使用。
ULN—2204简介
ULN-2204是典型的调频调幅收音专用集成电路块,外型为16脚双排塑封结构,内部电路方块图如图1所示,与该电路完全相同的集成块很多:如日本东芝公司的TA7613AP、 日立公司的HA12402、德律风根公司的TDA1083,国内厂家的产品更多,型号有FS2204、FY2204、SL2204以及BCD2204等,以上集成块都可以与ULN—2204直接相互代换,非常适合各种水平的无线电爱好者动手实验。

ULN-2204的主要特点是:外围元件少;工作电压范围宽,可达3~12V,电流损耗小,仅13~16mA;负载阻抗在8~45Ω范围都适应;由于它的内电路中含有5级中频放大电路,供调频调幅共同使用,所以整机的灵敏度非常高。另外,该机调频、调幅功能转换只需一只2×2小开关,所以给整机的设计和安装提供了方便。
ULN—2204的内部设有一个稳压电路,第14脚及第15脚之间的外接调谐回路因频率偏移所产生的相位差别,来检出音频信号。该集成电路内部的功放级设有短路保护功能,可使器件工作更为安全可靠。集成块的输出功率P\(_{0}\)与供电电压之间的关系见图2特性曲线。

整机工作原理
图3为整机工作原理图。图中BG\(_{1}\)、BG2分别为FM波段的高放级和变频级。电容C\(_{1}\)、C2是FM天线信号的输入通路;L\(_{1}\)和C3组成固定谐振输入电路,它大约谐振于90MHz,可提高FM低频段的接收灵敏度;BG1是共基极高放三极管,由R\(_{1}\)、R2和R\(_{4}\)为BG1提供一个合适的工作点,本级工作电流为0.8~1.2mA;C\(_{4}\)、C5是该级的高频旁路电容。L\(_{2}\)、C6、C′等构成一个调谐回路,对经过BG\(_{1}\)高放后的FM信号进行选台;稳压电路输出的电压供FM频段放大及变频级使用。该电压自ULN—2204第16脚输出,可供出电流2.5mA。该稳压值的高低可控制FM波段中放级的增益,电压越高,增益越大。但电压值过高时会引起中放级工作不稳定,所以要统筹兼顾,选取合适的数值。一般说来,第16脚的最佳输出电压为2.2V左右。另外,第16脚输出的电压还有一个特点,即外接负载的大小会使该电压发生变化。由于检波级也是它的负载,检波级输出电压的高低也就会影响第16脚的输出电压。因此,在实际电路中,将第16脚的输出电压也接到FM变频级振荡三极管的结电容上,利用结电容随所加电压变化的特点来实现自动频率控制(AFC)功能。

调频检波采用移相检波方式,即利用ULN-2204选出的电台信号经交连电容C\(_{7}\)加到晶体管BG2的发射极,与BG\(_{2}\)本身产生的本振信号进行混频,得出一个频率为10.7MHz的固定中频信号,通过中频变压器B1\(_{2}\)传输,进入ULN—2204的第2脚进行中频放大。在变频级中,本振电路由L4、C\(_{13}\)等元件组成,L3和R\(_{5}\)则是构成本级直流偏压的滤波器,并对10.7MHz的中频信号旁路,以减少反馈,使变频级工作稳定。由于要求本振级产生的振荡频率在100MHz附近,BG2的输出电流应滞后于输入电流90°,因此必须加入C\(_{1}\)0才能引起振荡。改变R6的阻值可改变BG\(_{2}\)的工作点,该级电流在0.9~1.3mA范围较为合适。接收AM(调幅)信号时,由L5的初级线圈和C\(_{29}\)、C′3构成选台电路,选出的AM电台信号感应到L\(_{5}\)次级线圈,直接送入ULN—2204的第6脚进行AM变频,AM本振信号是由集成块的内电路和B4、C\(_{2}\)0、C′4等配合产生。变频后的AM中源信号(465千赫)由集成块第4脚输出,经AM中频变压器B\(_{3}\),送入第2脚进行AM中放。FM和AM中放后的信号都由集成块第15脚输出,经L6\(_{5}\)6等重新进入集成块第14脚进行检波。检波后的音频信号则由第8脚输出,经音量控制电位器W后送入第9脚进行音频功率放大,最后经集成块的第12脚输出,通过L\(_{7}\)和C26送给扬声器,完成全部的声音还原过程。
安装和调试
本机的元、器件不多,印刷板电路如图4,只要照图插上元件,检查无误,焊接良好,就可开始调试。

首先应校准中放电路的频率,如果手头有高、中频信号发生器和电子毫伏表,可将毫伏表接在集成块的第8脚(检波信号输出端)与地之间,分别将465kHz或10.7MHz信号送入B\(_{3}\)或B1的初级回路。送入465kHz时用无感螺丝刀调整B\(_{3}\)5的磁帽;送入10.7MHz时用无感螺丝刀调整B\(_{1}\)2和L\(_{6}\)6的磁帽,观察毫伏表指示,使输出电压逐渐增大。调整过程中应逐渐减小信号输入强度,尽量使毫伏表的指示达到最大,就算校准好中频回路了。
第二步是分别对FM和M波段进行统调和频率复盖范围的校准。先将2×2波段开关拨到FM处,从C\(_{1}\)天线接头处送入100MHz的高频信号,将四连可变电容器大约旋到中间位置就能收到信号,微微拨动L2,同样使毫伏表输出最大,再分别送入88MHz和108MHz两个信号,相应将可变电容全部旋进或全部旋出。送88MHz信号时,微调L\(_{4}\)线圈间的距离;送108MHz信号时,微调C′1和C′\(_{2}\)的容量,就能达到兼顾上、下频段接收灵敏度和频率复盖准确的目的。最后再将上述过程重复操作一、二次,使毫伏表指示最大,FM波段就算调试完毕了。如果手头不具备仪器或是当地只有一个FM电台,则可在广播时间内,以电台信号作为信号源,用扬声器直接放音,按照顺序从后级到前级(即从中频回路到变频级到高放级)逐个调试可调元件,使扬声器声音最大即可。(广东普宁占陇天声电器厂)