采用手摇发电及太阳能的FM/AM收音机

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本机采用日本索尼公司生产的CXA1191大规模集成电路,具有灵敏度高、电源范围宽(2~7.5V)、输出功率大(150~500mW)等特点,款式新颖、设计独特,机内装有一枚可充电电池,配以太阳能电池及手摇式发电机,随时为机内可充电电池补充能源,使用户无更换电池之忧。

工作原理:原理电路见图。下面分别说明调频调幅部分工作原理。

图1
图1 🔍原图 (1635×679)

1.调频(FM)部分:由天线接收到的调频电台信号,经C1、C2、L1、C3组成的带通滤波器,抑制掉调频波段以外的信号,使调频波段以内的信号顺利通过并到IC的第12脚进行高频放大,放大后的高频信号被送到IC的第9脚,接IC第9脚的高放线圈L3和可变电容、微调电容组成并联谐振回路,对高频信号进行选择后在IC内部混频器进行混频,混频后得到10.7MHz的中频信号由IC的第14脚输出,中频信号先经过10.7MHz的陶瓷滤波器CF2进行选频,然后进入IC第17脚FM中频放大器,经放大后的FM中频信号在IC内部进入FM鉴频器,IC的第2脚与10.7MHz的鉴频滤波器相连接。鉴频后的音频信号在IC第23脚输出,经音量电位器RP进入音频功率放大器,最后,音频信号由IC第27脚输出。

2.调幅(AM)部分:中波广播信号由磁棒线圈L2和可变电容组成的调谐回路选择,并将其送到IC的第10脚。本振信号由振荡线圈L5和可变电容及IC第5脚相连集成块内的电路组成的本机振荡器产生,并与IC第10脚送入的广播信号在IC内部进行混频,混频后得到465kHz中频信号由IC第14脚输出,经中频变压器T和465kHz的陶瓷滤波器选频,耦合到IC第16脚进行中频放大,放大后的中频信号在IC内部的检波器中进行检波,检出的音频传号由IC的第23脚输出,经音量电位器RP进入IC第24脚进行功率放大,放大后的音频信号由第27脚输出。

CXA1191集成电路的特点:

(1)AM/FM波段开关电路:由图可以看出,当第15脚接地时,IC处于AM工作状态;当IC第15脚与地之间串接C10时,IC处于FM工作状态。波段开关控制电路十分简单,只需用1只1×1的开关,便可方便地进行波段转换控制。

(2)自动增益控制电路(AGC)和自动频率微调控制电路(AFC):CXA1191的AGC电路由IC内部电路和接于第21脚、第22脚的电容C21、C23组成,其控制范围可达45dB以上。AFC电路由IC的第21脚、22脚所连内部电路和C21、C23、R4及IC第6脚所连电路组成,它能使FM段接收频率稳定。

(3)调谐指示电路:CXA1191的调谐指示电路由第19脚引出,通过S1—1分别将发光管VD2、VD3接入,指示欲收波段及电台。

本机的两种特殊装置:太阳能电池及手摇发电机。太阳能电池通过S2—1转换,给机内蓄电池充电。没阳光时,顺时针转动发电机手柄,通过S2—1转换给蓄电池充电。

调试方法:本机的中频部分只用了3只陶瓷滤波器CF1、CF2、CF3。其中CF1、CF2的谐振频率为10.7MHz,用于FM中放使FM波段中频不需调整便能准确校准于10.7MHz,并使FM中频的通频带和选择性得到保证。CF3谐振于465kHz用于AM中放。由于使用了CF3,AM中放仅用了一只中频变压器T,使AM调整十分简单。在业余条件下调整AM中频时,只要收听到一个电台的广播信号,并微调T磁芯使收音机输出最大,就完成了AM中频的调整。

在进行AM/FM各波段的跟踪统调时,最好有一台高频信号发生器,可使调整更为准确可靠。具体调试方法如下:

(1)调整AM频率覆盖:将高频信号发生器调至520kHz,收音机波段置于AM位置,将可变电容旋至容量最大位置,用无感起子调整振荡线圈L5的磁芯,使收音机收到520kHz信号。再将高频信号发生器调至1605kHz信号位置,将可变电容旋至容量最小位置,调整补偿微调电容,使收音机接收到1605kHz信号。反复进行两次,AM频率覆盖就可调整好。

(2)统调AM:将高频信号发生器调到600kHz位置,旋转可变电容,使收音机收到600kHz信号,移动中波天线线圈L2在磁棒上的位置,使收音机输出最大。再将信号发生器调到1000kHz位直,调整跟踪电容使收音机输出最大,反复两次即可调准。

(3)调整FM频率覆盖:将高频信号发生器调到86.5MHz,收音机波段开关置于FM位置。可变电容旋至容量最大位置,用无感起子拨动FM振荡线圈L4的圈距,使收音机收到86.5MHz信号,再将高频信号发生器调至108.5MHz位置,将可变电容旋至容量最小位置,调整补偿微调电容使收音机收到108.5MHz信号。反复调整两次即可调准。

(4)统调FM:将高频信号发生器调至88MHz位置,旋动可变电容,使收音机收到88MHz信号,用无感起子轻轻拨动FM高放线圈L3的圈距,使收音机输出最大。再将高频信号发生器置于108MHz,旋动可变电容使收音机收到108MHz信号,调整跟踪电容使收音机输出最大,反复两次,用高频率蜡将L3封固即可。

在进行统调时,必须耐心细致。调整电感或电容时需使用无感起子。

下面是本机的几项主要指标:频率范围:AM波段525~1605kHz,FM波段87~108MHz。灵敏度:AM不劣于0.6mV/m,FM不劣于5μV/m。自动增益控制大于45dB、不失真功率大于150mW。体积为140×72×32(mm\(^{3}\))。(陈 浩)