时代在进步，收音机技术也在发展，最新的技术应用纯粹的数字原理实现了无线电信号的处理，出现了大量的DSP收音机，这种机器用CPU，EEPROM等数字电路和软件构成系统。低端的DSP收音机耗电少，电路简单，成本极低，因此大受厂家欢迎；高端的DSP收音机性能更好，接收灵敏度更高，音质也较好，但是成本迅速提升，耗电量大增，热量也成问题；中端DSP收音电路大量被用在了汽车音响中。

那么，传统的模拟收音机和最高级的DSP收音机相比较，到底是哪一种更优越呢？我对比了由SAF775E顶级芯片打造的DSP调谐器、JCR NRD-93收信机和FAE391模拟汽车收音头，结果就明朗了。首先，从灵敏度方面来说，在AM波段，DSP机器还是不如模拟接收机，如果对比普通收音机，比如DE1103也是不如。对于强台的接收，两者都没有问题；对于中等强度的电台，两者效果也接近，但模拟机的感受更好，主要在于音质上的优势；对于弱台，DSP机就明显败下阵来，如果信号的强度达不到一个最低门限，DSP电路是解调不出音频信号的，在极低的场强下，传统机还能听清广播内容，DSP机就不行了，仅仅能听到说话声，不知所言。高端的DSP机可以设定多级带宽，能保持所有信号的接收带宽不变，但低端的DSP机都会自动控制，在场强降低时减小带宽，为的是降低噪音，但如此一来，音响效果就会明显变坏，高音缺失，就更听不清语音了。在调频波段，无论是什么级别的DSP机器，音质会明显不如模拟机！这个差别比较突出，问题是缺失了极高频，从印象出发我感觉是缺失了10KHZ以上的音频成分，因此就不如传统机，甚至是远远不如。在接收音质优秀的本地电台时，传统机器的声音和CD的音质比较接近，可以接近HiFi效果，但是DSP机器基本就和HiFi不靠边了！这还是说顶级的DSP机器。正因为这个对比结果，我最终决定了用车机收音头来打造自己的FM通道。（最后说，DSP系统在选择性方面很有优势，在AM波段里不存在镜像干扰问题，超过通频带以后衰减明显；在调频波段里的灵敏度很高，可以达到顶级模拟机的指标，选择性也非常好，没有混台现象，即便是强台附近的弱台，也很少有串扰发生，这是DSP机器的优势）。

汽车收音机头采用的芯片和普通的收音机不同。电路设计要完善很多，也高级很多，耗电量也增加了数倍，静态电流一般在100mA左右，供电电压在8.2V。这种模块的性能很好，灵敏度稍高于普通的收音机，在我的环境里接一根20cm长的拖线就能收到16个本地电台，有80%的电台效果都不错，接上1m V字型拉杆天线，能接收到36个电台，而DE1103只能收到24个电台，周边的一些弱台效果很差。另一方面，车机头的音质非常出色！配上HiFi级别的放大器，音箱，听音乐几乎和CD差不多，非常享受，这大概也是车机头的主要优点。在选择性方面，车机头也做得很好，由于芯片电路优秀，调谐回路多，所以绝无混台现象。说了这些优点，也不得不提及车机头一个普遍的缺点，热稳定性差！

我用的车机头采用的是类LA1787芯片。这片芯片尺寸较大有一堆引脚，自身耗电就有90mA，开机以后很快它就会发热，如果环境温度在30度，它就可以达到65度，接近烫手的程度。这个热量远不足以烧坏芯片但却对电路的频率稳定性构成威胁。芯片发热也连带电路板温度提高，就会使变容二极管的容量发生变化，使OSC频率变化。因此，刚开机时调好频率，工作20min以后这个频率就变低了，电台会失锁。

在产品中的解决办法是利用PLL锁相环电路来直接锁定频率，如果频率出现任何变化，调谐电压VT都会做出调整，保持频率不变。不仅如此，这种电路一般还会设有EEPROM存储器，用来保存很多电台的频率，这样就可以实现方便快速地调台，也能在上电以后准确地接收某个电台，使用效果很好。但对于业余制做来说，PLL芯片不宜买到，还要涉及到编程，烧录，等等高端的数字技术，电路设计也比较复杂，不是每个爱好者都能自己掌握，一般的收音机厂家都有专业的团队来开发芯片。在淘宝上也有一种通用的汽车收音头PLL控制电路模块，只有几根线连接车机头，就能实现准确的调谐频率，不会再受频飘的困扰，而且这套电路也带有频率数显，具有不错的实用性，因此我就买了一套试用。试验的结果依然不理想，存在几个问题，其一，飞梭的质量不佳，在操作当中会经常出现频率乱跳现象，更换新的飞梭也不能解决；其二，数字频率显示没有时钟功能，也不能作定时开机控制；其三，锁相环的工作并不可靠，开机以后85%的几率能锁定上次关机时调好的电台，但也会有15%的机会出现失锁情况；其四，不能存储电台，在实用当中用手动调谐是比较费事的；其五，耗电量会增加80mA，有些过分。最后我还是决定采取简单方案来解决车机头的利用问题。

第一点，改善温度特性。车机头的芯片都没有装散热片，使它的工作温度较高，这非常不利，也是温漂的祸根。我用铜板制作了一个较大面积的散热片，并在它上面再焊接一个铜导热器，让导热器接触芯片，把散热器固定在电路板上，再用金属条焊接车机头外壳与散热器，使它们保持接触，在接触面涂硅脂（不能直接把大面积的金属散热板贴在芯片上，那样会对电路产生电容影响，造成回路失谐，需要重新统调，比较麻烦）。经过这样的改造以后，开机工作2h，温度仅仅在39度左右，大大缓解了频飘程度。然后，设计一个温度补偿电路来供给VT上端电压，此电压为6.88V对应108MHZ频点。电路由LM358双运放构成。第一个运放接成负反馈直流放大器，设定增益为4倍。放大器的正输入端接由电阻分压的基准电源（3.33V），负输入端接热敏电阻网络。一个10K的热敏电阻被固定到散热器上，它由微调电阻串联和并联，可以调节补偿的程度。运放的输出给接成电压跟随器的第二运放，其输出端作为VT高点电压。开机以后，随着温度的升高，车机头的OSC频率会下降，而这个补偿电路提供的VT会上升，刚好弥补了频率的下降，结果使频率保持不变。要经过长时间多次调整，让补偿电路的影响程度刚好满足要求，不会过补偿或者补偿不足，需要精心调整。

第二点，制作一套AFC电路。由于原来的车机头是准备采用PLL电路来控制的，没有考虑AFC信号的输出，所以必须要自己解决问题。车机头是有立体声解码功能的，它可以输出L/R音频信号，但也有一个DET输出端，这就是鉴频输出端，它不仅能输出未经去加重的音频信号，而且还能输出AFC电压。我的机器是按照单声道设计的，因为我不喜欢立体声解码引入的噪音，因此我利用了DET端来输出音频信号，并设计了适当的RC滤波器，让高音保持的更加完整；同时，我也利用了24脚引出AFC电压，这个电压在无台处和调准电台以后都是准确的3.45V，而当向低端偏调时，它最低可以达到2.9V，向高端偏调时，它最高可以达到4V，变化范围在2.9-4V，中点电压就是3.45V。利用这一特性，我设计了直流放大电路，利用它提供VT低点电压（1.3308V，对应88MHZ）。电路由双运放LT1013构成。第一个运放组成负反馈直流放大器，增益为9.2倍。它的正输入端由基准电压源分压得到3.45V电压，负输入端通过RC积分电路接24脚。这样，如果V24不在3.45V点，运放就会输出反相的偏调电压。利用这个电压来驱动一只500uA的电流表，作为中点电压指示器，也就是精确的调谐表；同时，这个电压经过分压后还会经过一个继电器来与接成电压跟随器的第二运放输入端连接，跟随器输出1.3308V低点电压。如果车机头出现频率向高端偏移，V24也会变高，电路输出的1.3308V电压就会下降，把频率拉回来，反之则反，可以保持本振频率稳定不变。由于反馈的强度很大，这个保持作用也很强，中点电压一直都会被锁定在3.45V。

我的电路用简单的波段开关来预置电压，对应不同的电台频率，这样开机就能接收设定的电台。但实际情况更复杂。在开机上电时，由于基准电压源达到稳定、车机头的V24达到稳定都需要一段时间，如果此时AFC电路没有断开，频率就很可能被锁定在其他电台上，当VT变化时，收到哪个电台，AFC就会锁定那个电台！为了避免这种情况，我又设计了一个由4069构成的时间延迟电路，在上电时会使继电器吸合3s，断开AFC，当电路全部稳定，已经正常接收电台信号了，继电器才被释放，接通AFC电路，频率就被锁定了，一旦锁定以后，频率就会一直保持稳定。同时，还有一个AFC开关可以控制继电器的吸合/断开，当使用手动连续调谐时，要先断开AFC，调准频率以后再接通AFC，另外在设定预存电台时，也需要事先断开AFC。在通电的情况下，如果用波段开关来转换不同的电台，在转换的瞬间，虽然V24会出现大幅度波动，但由于AFC积分电路有较大的时间常数，这会使1.3308V电压来不及波动，等到电台转换成功以后，V24又能接近3.45V了，出现的些微偏调就会被AFC缓慢拉回，最后稳定，这是设计积分电路的原因。

这套电路的工作非常理想，可以始终让系统处于精确调谐的状态，不会有频飘，也能实现定时开机以后稳定地接受设定的电台，因此使用性良好。作为简单替代PLL电路的一种方案，仅供爱好者们参考。

                                                                                                                                                     Jack 20220309