德生R—9700型二次变频多波段收音机电路原理.doc

德生R9700型二次变频多波段收音机电路原理鏖凰一三多殿嗷畲岛凰R一9700是德生公司推出的第一代二次变频高灵敏度收音机.该机共设有9个短波波段,一个中波波段和两个调频波段.由于短波采用了二次变频技术,具有极强的抗镜像干扰能力,无漂移,串台,逃台现象.R一9r70o外壳有黑,银两种颜色可选,体积为160mm95mm32mm.另外该机还设有远程/近程无线配接选择开关,有利于接收微弱电台和抑制信号过强现象.Rsr70o在短波段一次变频电路中,使用了9个石英晶体稳频,采用场效应管混频,故非线性失真小,抗互调干扰能力强,增益高,同时还能提高前级的输入阻抗,提高动态范围和抗阻塞能力.中放,检波及立体声鉴频采用松下公司的贴片IcTA8122,其功耗比TA8132更低.电子波段选择采用了飞利浦公司的8选3译码器74HC138,作为轻触式电源开关和电子波段开关,可有效避免机械波段开关引起的干扰噪音,功放选择了s0NY公司的CX-A1622,声音洪亮悦耳.R一9700收音机主电路原理图如图1所示.二次变频接收电路工作原理二次变频接收电路常用在短波收讯,移动电话等通讯设备上,?主要是为提高接收机的灵敏度,选择性和抗干扰能力,国外高档收音机也常采用二次变频接收电路.德生R一9700收音机采用了短波二次变频技术,它将短波按电台较集中的国际民用广播米波段划分成9个短波段,每个波段各由一块石英晶体担任第一本机振荡,每个波段又有独立的与本收听波段相对应的输入谐振回路.德生R一9700收音机的第一中频为10.7MHz,第二中频为455kHz.第一变频器变换的是某段范围的频率而不是某点固定的频率.场效应三极管vr2(2SK544)和1,9组成第一混频级电路.天线ANT接收到的高频信号经Cl3,L7耦合到由波段开关S3A接通相对应的选频谐振回路T4T8选频段,经L9耦合至混频级场效应三极管V(2sK544)的G极(栅极).VT4(9018),C20,C21,L8和波段开关S3A接通的石英晶振XIX9共同组成第一本振级,VT4(9018)和石英晶体构成频率非常稳定的第一本振振荡器,并通过波段选择开关S3A来切换不同频率的石英晶体一X9来产生短波19波段所需固定本振频率.晶体频率可通过计算选择:例如短波1,其频率覆盖范围为4.75.1MHz,其中心频率为4.9MHz.为产生以10.7MHz为中心频率的中频,该晶体频率应为10.7MHz+4.9MHz=15.6MHz,即XI=15.6MHz.经过第一次变频后,原短波1频带内所有电台信号被差频到10.9MHz10.5MHz的频率范围内,正好是第一中频放大器的通频带,其通频带宽应400kHz,中心频率为10.7MHz.产生短波19波段所需的固定本振频率也加至VT2的S极进行混频.混频后的信号经中频变压器1,9和宽带陶瓷滤波器F4选频后得到l0.74-0.25MHz的宽频带第一中频信号,送至单片收音集成电路Icl(TA8l22AN)脚,并利用集成电路的高频放大级作为短波第一中频(10.74-0.25MH)放大级.集成电路内部的本振电路以及可变电容器组成第二本振级,经ICI放大后的第一中频信号又在ICI内部的混频级中进行第二次混频,产生出46hlz的第二中频信号.第二中频信号从ICl脚输出,经中频变压器Tl和陶瓷滤波器后再进行第二中频放大,检波还原出的音频信号从ICI的,脚输出至功放电路.由于第二中频的通频带仅数千赫,需要精确地跟踪,所以第二本振的可变范围是,当频偏为0.2MHz时,本振范围应在10.04510.445MHz之间,中心频率为10.245MHz.电子波段切换电路工作原理该机电子开/关机与电子波段转换电路以IC3(74HC138)为核心,该Ic电路为高速CMOS8选3逻辑译码器电路,见图2,其工作电压较普通CMOS电路低(最高电压仅7,),静态耗电很小(在常温25,6,供电时典型值仅A),可对八线中的任一线进行译码,该机仅使用了其中的四线(即Y3,Y5,Y6,Y7输出端)端脚,脚输出的高低电平控制主电源电压的接通或断开;脚主要控制AM/FM频段的切换;脚控制Tvl显示;脚则为切换控制端脚.IC3(74HC138)的详细资料可以到http:/:!璺:巳堂74hc138.pd下载或见本期光盘”本期元器件资料”文件夹.轻触MW.SW键后,IC3脚输出高电平,经RI5(10I【Q)使8,VT9导通,收音电路ICl(TA8122AN)及功放块(CXAI622M)得电工作.同时IC3脚输出低电平,开关管vr3,厂r5,VT4,vT2得电工作;VT6导通,ICI的脚为高电平,ICI内部切换电路自动切换到AM状态,使调幅(AM)收音电路工作,VDOI点亮作AM波段指示.至于选择MW波段还是SWISW9波段则主要由另设的l0挡机械拨动开关来切换.轻触FM?Tvl键后,同样可以使IC30脚输出高电平,使VT8,VT9导通,I(21和I(12等得电工作,但此时IC3脚输出高电平,使VT3截止,v115截止,VT4,VT2失电,使得第一本振电路和第_混频电路停止工作;脚输出高电平通过R28,LIO使VD5(BA135)导通,拉杆天线接收到的FM调频信号经vD5,毛窃电绷&6盛第489期5毒毫|镶嚣.海毪蔷.辫毫i尊.譬毫疆始鞭筑耩耥-匮鏊搴.l6I.禽也硼.6总第489期毒C12等元件直接进入ICI脚;VT6截止,IC1的脚为低电平,ICI内部切换电路自动切换到FM状态,使FM收音电路工作.与此同时IC3的脚输出低电平,使v-丌截止,并经RI7,L6使VDI导通,VD2,VD3截止,使Fig调谐回路及本振回路自动切换至FM?Tvl频段,VD02点亮作FM?Tvl波段指示.轻触TV2键后,同样使调频电路接通.但此时IC3的脚输出高电平,使vTI7导通,VDI截止,C6(18pF)接入电路;VD2,VD3导通,将FM?1,rl高放回路线圈短路并将L4接入电路中,使FM调谐回路及本振回路自动切换至TV2频段.同时ic30脚输出低电平,驱动VD03点亮,作TV2频段指示.轻触OFF电源关闭键,lc3脚的电位由放音时的高电平(约3.8v)跳变为低电平,使Ic3脚也由高电平跳变为低电平,则vr8,VT9均截止,收音电路供电被切断.ic3脚外接的C86则为防干扰电容,以免出现误关机现象,R85为C82的放电电阻.电路中的RO(IMI2)为开机启动电流提供通路,当电路电源开启后(即VT9导通),则由VD6(IN4148)向IC3供电.锁定开关键LOCK防止在携带时不小心触动电源开关打开收音机,使用外接电源时此开关无效.该机在关机(OFF)状态下,仍耗电数微安电流(约5tuA,在锁定开关键置ON位置),若长期不用,财应将L0cK开关置OFF位置.AM/FM收音/音频功放电路德生R一9700收音机的AM/FM收音电路采用了东芝公司生产的专用单片收音机ICTA8122AN.TA8122AN内部电路如图3所示.由图3可以看出该芯片内部含有AM混频,AM/FM中放,FM鉴频以及立体声解码电路,立体声指示驱动电路,调谐显示驱动电路,TASI22AN在供电电压为1.87.OV时均能稳定地工作.TA8122AN的详细资料可到h:/www.samk.tocilaa.co.iP/an/bu-1/ld-15/rD.pdf下载或见本期光盘”本期元器件资料”文件夹.TA8122AN各引脚功能与测试数据如表1所示.当接收到调频立体声信号时,A0Y0一AIYIA2Y2一Y3V4一Y5一Y6一Y7TA812ZA.N的脚输出低电平,驱动发光二极管发光,指示接收到的信号为立体声FM信号.TA8122AN的脚外接元件构成AM本振电路,通常如图4所示外接振荡变压器.TA8122AN的,脚外接元件构成AM/FM混频电路,通常如图5所示外接混频电路.TA8122AN的脚为单声道/立体声转换控制端,当该脚接高电平时,TA8122AN工作在单声道状态,脚输出音频信号为单声道信号.当该脚悬空或者通过阻容元件与端相连时,TA8122AN工作在立体声状态,脚输出音频信号为立体声信号.SIA为近程/远程切换开关.德生R一9700收音机的音频功放电路采用了SONY公司的优质立体声功放集成电路CXA1622M,该集成电路内部带有电子立体声音量控制,所以只用单连电位器就能控制双路立体声音量;该集表1TAB122AN引脚功能与测试数据(电源电压4.S,)荸I对墙电阻lIQ)有信号无信号盥符号功蠢缸笔纛鼍赣地接健榭,91,2F/T,MIII例1,21,1FMRFl调频高频信号输人1.O1.OOO.9O.9OO.9O.9IN2(Dl高频电路地线OOOOO0OOFM3调频混频电路信号输出2.O2.42.8l2.5(AM4调幅混频电路信号输出2.O2.42.8l2.5(AMAC,C电路外接时间常数O1.3OOOAGc元件6Vc.t2电源电压输人27.O3.53.53.O3.5Ahl7调幅中频信号输人I3.O3.4INFM8调频中频信号输人3.O3.4IN9CND接地线OOOOOOOOTIJN外接调谐指示灯电路元lO5.7O2OUD件外接立体声指示灯电路IlSrUD5.O22O元件l2QOAD调频鉴频回路外接元件2.32.7l30盯m右声道音频输出4.74.4O.9O.9O.9O.9O.9O.9l40U几左声道音频输出4.74.4O.9O.9O.9O.9O.9O.9l5v00FM解码压控调整l2.7调幅/调频波段转换控l6l1.93.51人端17.O3.5FM调频高放电路外接选频237.O3.5R砌rr回路AM24AM天线输人3.13.5RF玳I.岔电.6尊第嘲期7.瓤一.:2m97V.Cpintg)成电路内部还有BTL电子切换开关,由脚电位控制,当脚为低电平时,CX-AI622M内部的功放电路工作在OTL立体声输出状态;当脚为高电平时,CX-AI622M内部的功放电路工作在BTL推挽输出状态,此时的输出功率约为OTL状态的4倍(约450row).在本机中,CX-AI622M各引脚功能与测试数据如表2所示.CXA1622M的详细资料可到http:/wwW.radiomon.ru/ixIf/c/cxal.Ddf下载或见本期光盘”本期元器件资料”文件夹.TASI22AN(,脚输出立体声音频信号经C32,C33耦合到CXAI622M的表2音频功放cxA1622M引脚功能与测试数据(电源电压4.5v)孽蠢囊蘩鞠睡酾鳓噙罐l矾l左声道信号输人l2.56.OO插入耳机:1.2V,2S肌位体声控制l55.8未插人耳机:0V3NC接地OOO4NFl左声道反馈l56.12.15CDl左声道接地OOO6PGNDl右声道输出接地端OOO70Ln左声道输出204.82.38RPIE退耦滤波电容l65.93.99电源73.64.4l0OLrI2右声道输出2l4.82.2llPGND2左声道输出接地端OOOl2GIqD2接地OOOl3NF2右声道反馈2l6.12.114VDL直流电子音量控制145.91.5l5眦电子音量控制1.3V基准电压6.65.O1.5l6右声道输人l25.9O注:集成电路在线电阻及直流电压均用500型万用表分别在量程RlkQ和10V(2.5,)下测得.善哆鱼姥,脚与脚,经过CX-AI622M内部两路独立的功率放大器放大后从脚,脚输出推动立体声耳机放音.当有耳机插入插座时,与插座联动的CX-AI622M的脚外接开关闭合,CXAI622M工作在立体声状态,当没有耳机插入时,CXAI622M的脚外接开关断开,CXAI622M工作在BTL状态,以保证在低电压条件下,获得足够大的输出功率来驱动机内的扬声器.在R一9r70o收音机中,厂家巧妙地利用了立体声耳机的插拔实现了佣/BTL输出的状态转换.当采用机内扬声器放音时(即未插入立体声耳机),vTl无基极偏压而截止,Ic2脚为高电平,电路工作在BTL状态;当立体声耳机插入时,IC2脚,脚输出信号分别经R,L耳机线圈和立体声插孔的公共端子及C42到地,输出立体声信号,此时vTl基极在IC2,脚中点电压作用下而导通,vTl的导通使IC20脚变成低电平,放大器自动切换到OTL输出状态.CXAI622M的引脚功能及工作电压见表2.需要注意的是该机的音频耦合电容(C32,C33)仅为0.IP-F,这极大地影响了R一9r70o收音机的音质,把输入