数字调谐锁相式收音机,常常被无线电爱好者们简称为“数调收音机”,它的出现,彻底改变了传统调谐收音机的落后面貌。进入九十年代后,高中档收音机已全部以数字调谐收音机为主流了。数调收音机抗干扰能力很强,灵敏度高,特别是收所短波电台时,犹如接收中波电台一样稳定。此外还具有多种实用功能如:自动搜索电台、储存多个电台频率、定时开机关机、睡眠延时关机和时钟等功能。
数调收音机的基础是调频、调幅单片收音机。单片收音机的原理大家都很熟悉,本文不再介绍。这里通过一台全波段数调收音机的结构图(见图),说明数字调谐专用集成电路的工作原理。由图中可看出,整机电路由收音、数字调谐、功放三部分集成电路组成。数字调谐集成电路是一个以4位微处理器为核心的控制器,它的监控程序和操作程序编制在只读存储器(ROM)中。目前大部分数字调谐专用芯片ROM的容量在16×1k~16×2k。同时还具有近百个字节的随机存储器(RAM),用来储存若干个电台的频率和最末一次选台频率。CPU负责存储器的各种读、写控制及各国波段的自动控制和各种调谐方式控制等等。其输入/输出口(I/O)一般都采用静态工作方式。锁相环内含振荡、基准频率分频、可编程序计数器、相位比较、静噪电路。目前数字调谐专用集成电路的基准频率设置在1、3、5、6、9、10、12.5、25kHz,在不同的波段有不同转折频率的低通滤波器。由锁相环频率合成器合成的本振频率始终同步地高出调谐回路一个中频频率,在锁相环路的控制下,压控振荡器VCO的输出信号和环路的输入信号之间不会出现频差而进入锁定状态。所以调谐的精确性和守台的稳定性始终可保持在最佳状态。目前最常用的数字调谐专用IC有日本电气公司(NEC)的μPD1700~1730系列,其次有东芝公司的TC9300、TD6000系列、三洋公司的LC7234~8450系列以及日立公司的HD44000系列。随着数调IC内部功能的不断增多,因而整机电路及外围元件也就不断简化了。下表提供了目前高中档数字调谐收音机常用的数调专用IC的主要性能和参数。它们除了用在袖珍、便携式收音机中外,还可用在高保真组合音响的收音部分。


目前的高档收音机都采用了数字调谐全波段设计,可适合世界各国不同的广播制式。调频(FM)频率范围为76~108MHz,调幅(AM)频率覆盖为150kHz~29995kHz,包括了长波、中波及短波的全部波段。短波通常划分为15个波段。常见的机型有索尼ICFSW1E、ICFSW1S(袖珍型,体积为118×71×24mm\(^{3}\)),便携式ICF7600、ICF7600A及松下的RF-B40D、RF-B65D等等。这几种机型除具有很高的接收灵敏度、稳定性以及前面所述的各种功能外,还有录音遥控、远/近程电台选择、收听音乐或新闻的选择开关。锁定按钮按下后,所有键钮被锁定,可防止运动中的误动作,特别是以下几种调谐功能使用起来非常方便:
一、直接调谐:通过收音机键盘上的10个数字键直接输入已知电台的频率即可收听到该电台的播音。
二、存储电台调谐:按键盘中0~9的数字键,将常用电台的频率输入后储存起来,收听时只要触及相应的数字键,即可听到该台的播音。如将中央人民广播电台的播音频率“1026kHz”存入数字键“3”中,在广播时间内只要按下“3”就可立即收到中央台的播音。
三、自动搜索:可在各波段范围内循环自动搜索,当收到电台信号时自动停留2秒钟,然后继续增加频率搜索,如需保留该电台时,只需按下停止搜索键即可。
四、短波段直接调谐:可在SW的各波长范围内自动搜索。这样,知道某台的波长范围后便可在该波长范围的最低频率到最高频率间进行搜索。
五、手动调谐:可快速调谐,每按一次改变一个波段(相当于波段选择)。还可用上行调谐“+”来调整频率递增,或用下行调谐“-”使频率递减来搜索电台。短波每档5kHz,中波每档7kHz,调频每档100kHz。
高档全波段收音机可接收“SSB”单边带电台和“CW”等幅报。单边带通信的优点是节省功率,节约频带,对其它电台干扰小。用下边频带传送信息的称“下边带通信”,英文缩写为“LSB”;用上边带传送信息的称“上边带通信”,英文缩写为“USB”。10MHz以下的业余电台通常用下边带“LSB”,10MHz以上的业余电台常用上边带“USB”。“LSB”信号和“USB”信号除相位相反之外,其余都是相同的。高档数字调谐全波段收音机设有“模式选择开关”,“SSB”单边带传输信号通过收音机内的“BFO”电路系统,将变为声音信号。没有“BFO”电路系统的收音机不能收听SSB传输信号。随着业余无线电通信的普及,无线电爱好者可用高档数字调谐收音机来接收世界各地的单边带电台的话、报及等幅报。为了接收方便,高档数字调谐收音机配备了世界近百个国家和地区的短波频率表,表中详尽地列出了世界各地电台的播出时间、频率、使用语言以及电台呼号,使用极为方便。
为了适应不同的接收环境,高档的数调收音机配有类似卷尺一样可伸缩的3米天线。另外还有专用的天线放大器,即使在最复杂的地形或钢筋水泥建筑物中也可清晰地收到世界各地的广播。整机均采用专用IC和微型元件,应用先进的平面交叉组装工艺。在出厂前分别要进行高低温测试、常温测试、干扰特性测试、环境试验及复杂地形收听、振动、抗潮湿等几十项指标的严格测试,综合性能价格比优越。“一机在手所全球”,数调全球收音机是我们了解世界,学习知识、学习外语的理想工具。(陈九如)