[2020可移动收音机的DIY记录](之二)
2020-07-14 18:07:13
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这是电源和控制部分电路图。

Clock(时钟)是一个SC3610数字时钟/频率模块,在淘宝有售,它除了具有时钟和闹钟功能以外,还有AM/FM频率数显功能。但我没有利用频率数显,为的是减少它对本振电路的影响,和对选择三端陶瓷滤波器的影响(如果用数显,要求使用中心频率精度不大于10KHZ精度的滤波器,实际上很难找到,否则显示的频率就会有偏差)。闹钟的DC控制输出端用来实现自动定时开机控制,注意电路中漏掉了一只1u电容,插入在模块输出端与PNP三极管的基极之间,我需要的仅仅是一个启动脉冲,当机器启动以后,控制权就转给了手动关机/延时关机/降压关机了。

HT7350, HT7330是LDO稳压集成电路,外观像三极管,耗电在微安级。

LM358运放构成了一个电池降压自动关机检测电路,设定的门限是6.6V,也就是说,单节电池在3.3V时就会自动关机,这样,机器会在6.6-8.5V电源之间工作,如果使用锂电池保护板的话,关机电压会低到5.2V,对前级稳压器会有影响,对电池也不利。

电源开关是由大电流MOS管TPC8111和门电路4069推推开关构成的,由一个轻触按钮开关来控制。

4060是一个振荡加14级分频电路,我用它作延时关机控制,一个4位DIP开关可以组成5/20/40/80min的延时值调整,例如,你要设定45分钟自动关机,就把40/5两个开关都打到ON即可。最长延时达到145min。在制作时要注意,为了减小脉冲电路对接收电路的影响,要把这部分电路装在一个屏蔽盒当中。

充电电路的设计颇费思考。如我以前的文章所描述,要给两节串联的锂电池充电非常困难!两节电池的容量如果稍有差异,就会导致其中容量小的电池先被充满,然后出现过充,如果限制充电电压,那么另一节电池就不会被充到100%。这个矛盾极难解决,除了给每节电池都增加精密的电压检测和分流电路。我就是这样设计的。一个继电器在充电时会自动在电池端并联上电压检测分流电路,平时这个电路是断开的,因为它要耗电。电路由两个LM393电压比较器和大电流大功率的MOS管构成。调整的门限在4.23V,如果电压超过这个数值,MOS管就会开始导通,使充电电流被旁路,电池端电压不会继续升高,而另一节电池仍保持继续充电。要注意选用功率超过10W,电流超过10A的MOS管,并给它们安装散热片。

我制作的PCB图。延时关机电路装在另外的电路板上。此电路对布局几乎没有要求,读者可以根据自己的结构需要任意设计。

音频通道使用的设计都比较普通。TDA1308是MOS管输出的低压运放,具有极高的性能,很适合音频应用。在这里我用它作为音调控制。功放芯片是TDA2822M,在BTL连接下可以输出较高的功率,用来推动5.25"全频带扬声器有足够的音量。此电路很容易成功,但也要注意屏蔽,整个音调控制电路都应该加良好的屏蔽,以防引入交流电场干扰。

这是音频电路的PCB板图。在左半部的上下都要安装一块铜板作屏蔽。

这是FM通道的电路图。

高频头我用过LA1186N,增益还是不如TA7358AP高。我也试验过使用三联可变电容器,给TA7358AP的天线输入端也增加LC回路,但是这块电路的天线端输入阻抗很低,加了LC回路以后效果不好,反而增加了跟踪的难度,所以最后没有采纳那个方案。我用的可变电容是用365P/12P空气双连改制的,最好直接用4连的FM组,可以省去串联电容。有一点要注意,我直接从电路输出端的中周热端取出信号,并采用了跟随器来提高电路的输入阻抗,使其对中周的影响极小,但这样得到的信号电平会比采用传统的10:1中周次级方案高出10倍,也相当于增加了一级放大器,实际证明效果很好。

中放级主电路是LA1260,它有最好的信噪比指标,在有较强的输入信号电平的情况下,它的背噪低,失真小,音质很出色。在这块芯片之前,我又增加了两级共射三极管放大器,只要输入端有10uV的信号,输出就会限幅,性能理想。在此,我也试验了双管共射共基级联电路,增益会更高一点儿,但没有此电路简单,总增益已经足够。

我增加了AFC开关电路,注意在调整时,在无信号的情况下测试出IC(8)脚的电压,然后把电位器的输出电压精确地调整到这个电压上来,使得操作AFC开关不会影响本镇的频率。

另一个特殊之处在调谐指示电路。我设计的不是信号强度指示电路,而是S曲线的中点指示电路,驱动信号取自(8)脚输出端。

这是FM通道的PCB图。左半部分是预中放电路板,这样设计的好处是你可以任意更换不同结构的预中放部分。这块板我也增加了屏蔽板。

这里是信号表电路和波段开关电路。

首先,我选用的信号表也是在淘宝购买的,它的中值灵敏度是90uA,满度320uA,100%刻度150uA,直流电阻642.7欧。电路中有个开关用来转换电池容量指示和调谐指示。在电池指示时,把100%刻度调在8.4V上,这时,6.6V时的指示就会很低了。而在调谐指示时,要在输入电压为无信号时的(8)脚电压值上,调整微调电阻,让表头指示刚好在中点,这样,当调准频率时,表针就会回到中点,而如果本振频率下降,表针就会反偏,如果本振频率升高,表针就会正偏,如此电路对精确调准S曲线的中点非常有效,效果远比场强表更好,这是我的设计方式。

这是我用AutoCAD设计的刻度盘。它的特点是电台位置明确,调谐快速简便。我设计的波段高端在106.5MHZ,是因为沈阳本地电台的最高频率在105.9MHZ,这样设计可以进一步展宽刻度,减小统调误差。

最后说效果。此机的调频通道接收效果很好,我感觉超过了国内的收音机,比德劲DE1103和德生S2000都明显要更好。我的居住位置离本地电台较远,原来在室内用上述两款收音机接收本地台总有30%-40%的电台音质不佳,无论怎样调整天线方位,声音都不能达到理想,但用这台DIY的机器,只有10%的电台有此现象,其他电台的接收效果都清晰稳定,不用拉长天线就能得到很饱满的声音。在平日的使用当中我根本不拉天线,接收效果一样很优秀。与在手的进口机器相比较,仅松下RF-4900的接收效果更强一点儿,其他的全败或接近。在选择性方面,该机不是很强,不如一些高级机,因为我没有使用两颗三端滤波器,就因为很难找到两颗中心频率十分精确一致的器件,但在本地的电台频率都分布均匀,完全没有混台现象。该机的调谐感受很棒,无台时一片噪音,进入电台时会突然宁静,传来饱满的播音员的声音,非常爽。因此,总体上我自己还是比较满意的,没有枉费苦心。谢谢阅读!以后如果我完成了AM通道还会继续发文。

                                                                                                                                                                                    Jack at 20200714

 
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