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再生式短波收音机

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短波广播是利用电离层反射信号传输的,因此它比中波广播传输的距离更远。短波收音机是我们了解世界信息、训练外语听力、进行远距离无线电接收的有利工具。短波收音机从电路程式上可分为两大类:直接放大式和超外差式。本文介绍的再生式短波收音机属于直接放大式,并采用了再生电路,使其灵敏度和选择性大大提高,具有电路简单、性能优良、制作调试容易的特点,非常适合初学者朋友自制。

一、 电路工作原理

本文介绍的再生式短波收音机可以接收4.5~13MHz频率范围的短波广播电台,分为SW1和SW2两个波段。图1为再生式短波收音机的电路图,图2是其方框图。电路由以下几部分组成:(1) 接收天线L1和可变电容器C1构成调谐回路,其功能是接收并选择短波广播电台信号。(2) 场效应三极管VT1等构成的第一高频放大级;(3) 晶体管VT2等构成第二高频放大级;两级高放对调谐电路选出的电台信号进行直接放大。(4) 电容器C3等构成再生电路,进一步提高收音机的灵敏度和选择性。(5) 二极管VD1等构成检波电路,将调制在高频载波上的音频信号检出。(6) 集成电路IC1等构成的低频功率放大器,将音频信号放大后推动扬声器BL发声。

图1
图1 🔍原图 (567×246)
图2
图2 🔍原图 (567×135)

再生式短波收音机简要工作原理是:广播电台发送的高频信号被天线L1接收后,由L1、C1并联谐振电路选出所需的电台信号,调节可变电容器C1使并联谐振电路与需要接收的某一频率的电台信号产生谐振,即可达到选台目的。S1是波段开关,当S1指向SW1时,C1a、C1b均接入电路,接收范围为4.5~

6.5MHz;当S1指向SW2时,仅C1a接入电路,接收范围为6.5~13MHz。

调谐电路选出的电台信号送入VT1基极,由VT1、VT2进行两级高频放大,放大后的信号与输入信号同相,由VT2集电极输出,一方面经C6耦合至检波电路;另一方面经C3正反馈至VT1基极,使高放输入端的高频信号得到进一步加强,加强了的信号再由两级高放进行放大,放大后又正反馈到输入端,如此反复使得输入信号大大加强了,这就是所谓的“再生”。再生的强弱可由电位器RP1调节。第一高放管VT1采用场效应三极管,具有极高的输入阻抗,有利于提高放大器性能和调谐回路的Q值,从而提高收音机的灵敏度和选择性。

由C6输出的高频信号,经VD1检波、C7滤除高频成分后,音频信号经C8耦合至集成电路IC1进行低放和功放,然后经C10输出至扬声器BL(或经插座X1转接至耳机)。RP2是音量调节电位器。

整机电源采用6V电池,C12~C14和R4组成退耦电路,以防止经电池内阻造成的有害耦合。稳压二极管VD2为高放级提供稳压供电,进一步提高电路稳定性。

二、 元器件选择与识别

接收调谐线圈L1采用环状天线,由一条绝缘导线在塑料框架上绕制而成,简单易做,效果良好。可变电容器C1采用小型双连,其天线连(150pF)为C1a,其振荡连(80pF)为C1b,见图3。VT1采用场效应三极管K161,VT2采用PNP晶体管9015,它们的引脚见图4。VD1采用1N60,VD2采用5.6V稳压管,它们的正负极见图5。IC1采用音频功放集成电路LM386,各引脚位置见图6。

图3
图3 🔍原图 (567×389)
图4
图4 🔍原图 (425×614)
图5
图5 🔍原图 (567×271)
图6
图6 🔍原图 (425×321)

三、 制作与装配

1. 晶体管、集成电路和阻容元件的焊接。各元器件均安装在一块55mm×115mm的印制电路板上,图7为电路板上各元器件位置图(元件面)。按图将二极管、三极管、集成电路、电阻、电容等从元件面插入电路板相应位置(注意它们的引脚顺序或正负极不能弄错),然后从铜箔面将其焊牢,并剪去元器件引脚的多余部分。

2. 可变电容器和波段开关的安装。可变电容器C1和波段开关S1都从元件面放入电路板相应位置,用小螺钉从铜箔面将它们固定,见图8。C1的引脚插入电路板后从铜箔面将其焊牢。S1只用其中间和左边的两个引脚,用导线连接至电路板相应位置。

3. 电位器的安装。不带开关的电位器是RP1,带开关的电位器是RP2,将它们分别从元件面插入电路板指定位置,从铜箔面用螺帽固定,并将其引脚焊牢,见图9。

4. 机壳及电池盒的组装。本机采用了一种通用机壳,机壳中附带有电池盒。将正、负极电池卡子焊上引线后插入电池盒的一端,电池连接卡子(大片)插入电池盒的另一端,如图10所示,其间正好可放入4节5号电池。然后将不干胶面板纸揭去底面保护膜后粘贴到机壳面板上,并将需开孔处(阴影部分)挖空,见图11。将两个弹簧分别压入面板上的天线1、2号孔内,弹簧圈数较多的一端向下,以备连接天线。

5. 扬声器和耳机插座的安装。用两枚小螺钉和两片固定卡,将扬声器直接固定在机壳后盖上,并从扬声器引出端焊出两条引线,见图12。耳机插座直接固定在机壳面板上,用导线与扬声器之间连接好,见图13。

图7
图7 🔍原图 (567×300)

6. 整机组装。按照电路图将电路板、扬声器、耳机插座、电池盒等用导线连接起来,然后用小螺钉将电路板固定到机壳中,见图14。可变电容器、电位器和波段开关的旋柄从面板上相应的孔中伸出。将两个较小的旋钮分别插到两个电位器的旋柄上。将调谐指针片固定到较大的旋钮底部后,再将该旋钮插到可变电容器的旋柄上,见图15。

图8
图8 🔍原图 (567×485)
图9
图9 🔍原图 (425×528)

7. 环状天线的制作。制作塑料骨架,可用一字接头将两根塑料管连接起来,如图16所示;再用十字接头将塑料管成直角形连接起来,见图17,最终形成一个约42cm的方框。将方框的两端插在底座上立起来,用绝缘导线在方框骨架上绕一圈,并用透明胶纸固定住,绝缘导线的两端从方框底边的中部平行引出,接到收音机面板上的两个天线弹簧接头上,见图18。

图10
图10 🔍原图 (567×276)

四、 调试与使用

环状天线接好后,收音机装上电池,音量电位器RP2旋出至约3/4位置(电源开关S2同时被接通),再生调节电位器RP1置于中间位置,旋转调谐旋钮(C1)直至收到尖叫声(是再生过强的广播电台信号),然后缓慢往回旋转RP1以减小再生强度,直至尖叫声刚消失而听到电台广播为止。反复调节调谐旋钮和再生旋钮使声音最清晰,同时可根据需要随时调节音量大小。有条件时,可用信号发生器(或利用已知频率的电台)校准频率刻度。先置于SW2波段,调节C1a微调电容,使频率指示与接收信号频率相符;再置于SW1波段,调节C1b微调电容,使频率指示与接收信号频率相符。调试结束后,盖上机壳后盖,并用螺钉固定,见图19。

由于短波信号是依靠电离层反射传播的,因此受季节、日夜、气候变化的影响较大。每天接收较好的时间大约是在清晨以及黄昏至午夜时分,可每天作好接收记录,积累经验,掌握当地的规律,不断提高收听技巧,这一过程对于无线电爱好者来说乐趣无穷。

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(门宏)