德劲DE1103收音机设计思想初探

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申明:本文并非为DE1103打广告,DE1103的绝对接收性能指标很一般化,但是DE1103网络销售价格在270—310元之间,涵盖 长、中、短波和调频广播接收,其材料价格不高于150元。但是按短波接收性能排名,目前在国内销售、中国还在生产的收音机里它恐怕排在前三位。

   DE1103的设计初衷可能是要打造相对廉价的高性能收音机.其调频广播接收属于一般的普通线路(但为提高镜像抑制采用内差和四回路LC槽路选频),而 比较复杂的、也是1103比较突出的是它的调幅接收处理(覆盖100KHz—30MHz),它只在关键部位—第一混频器采用了动态较高的 (102—95dB数量级)一般是收信机才采用的双结型场效应晶体管平衡混频电路,并采用高中频二次变频技术,以求最大限度的提高性能。而不需要的其 他信号被抑制至少45dB后的比较”干净”的电台信号再进入动态范围只八十几dB的普通收音机专用芯片(里边的混频器是由双极型晶体管组成的模拟乘法器)进行后面的处理以达到降低成本的目的。

  题外插曲:在DE1103问世后,网络宣传比较到位的日本业余电台FT-450的接收部分与其构架很类似,:第一混频器采用四结型场效应晶体管 双平衡混频电路(1103是双管平衡混频);高中频采用4-pole的67.899 MHz 石英晶体滤波器上(1103是2-pole的55.845 MHz 石英晶体滤波器);其第二混频器采用 RF2713集成电路混频器(与1103的二混频器同样属于由双极型晶体管组成的模拟乘法器范畴);当然,二中频以后两者差别就大了不过因孤陋寡闻,我是第一次见到SSB短波电台的第二混频器居然用这玩意。

当然,作为电池供电的以拉杆天线收听广播电台为主的袖珍收音机,DE1103对控制性能指标的 部分单元的设计作了一定的取舍,四个版本的机器侧重点都不同。①尽量省电造成第一混频器没有工作在高电平混频,与追求动态范围的采取同样混频电路的收信机 或者电台相比浪费了至少6dB的动态②SSB解调器中拍频振荡器的输出电平没有按收信机的设计思路,存在超强SSB信号解略有失真③为成本考虑整个 100kHz—30MHz只用了一只5节低通滤波电路(好收信机为九节以上)④没有为SSB设置专门的滤波器。⑤同样是为成本考虑,部分单元电路屏蔽 做得还不够。这些在将其作为SSB接收为主时须进行摩机处理。
        天线单元在接收系统中的作用是重大的。DE1103的最大优势是可以承受20米长的室外斜拉天线无须衰减(我的第一版外接天线是绕过高放)!这对改善短波接收效果很有作用。
       其第一中频是55.845MHz,滤波器是一级通带带宽为8KHZ左右的石英晶体加一级LC槽路滤波器,这种配置对于55.845MHz±20KHZ以外 的信号抑制至少在45dB!由于收音机芯片的”灵敏度”足够高,所以它在第一中频没有设置放大电路,在此之前只有拉竿天线信号低噪音阻抗变换放大器和场效 应晶体管平衡混频器的6DB增益.除去几个滤波器的损耗,实际上增益所剩无几(后话,在进入收音机芯片之前,其实还可以花几十元成本,进一步提高接收性能 的)。
      即使是电台,对于第二混频电路的动态也只需要八十几dB就足够了,DE1103的这钟动态分配和器件选用就是低成本下的高性能普及型收音机的设计思路的精华所在!个人以为,DE1103是遵循木桶原理精心设计的低成本无线电接收设备的典范

作为民用收音机,DE1103还有很多可以改进的地方:
1、加强输入信号滤波器,多划分几段带通滤波器;
2、在混频电路前加装第二AGC环路,取样点在T601的4脚,执行点在天线输入,以确保混频电路在IP3以下的工作区工作,另外请将混频器升级成采用SPM5001类一体封装四结型场效应晶体管(大约15元)双平衡混频电路以增加动态。
3、一本振最小调谐步进5kHz(降低成本的同时减小相位噪声),二本振用压控石英晶体振荡器,最小调谐步进10Hz,只为解决SSB最小调谐步进要求。
4、加强第一中频滤波器以提高第二中频的镜像抑制。加强第二中频滤波器以提高对邻频信号的抑制。
5、天线输入加衰减器
如果作为带SSB的业余爱好者用的入门级收信机,还必须:
1、在天线输入加业余波段LC槽路高频预选;
2、在二中频加455kH的单边带滤波器。

为 何只提DE1103,原因很简单——它相对来说很便宜且有不少HAM看不起它的性能,但它确实有一定的动态,而且其自带的SSB接收功能属于唱响级,如果 能更换其455kHz窄带滤波器为SSB滤波器,才能成为真正意义上的SSB解调。如果能够做到这一步,恐怕目前市场上的国产800元的DIY电台商业套 件也难以在接收性能上达到它的水平了。

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