SK219再生式短波收音机.docx
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SK219再生式短波收音机
SK-219再生式短波收音机
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。
本设计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，非常适合朋友自制。
电路工作原理
本设计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。
SK-219电路原理图（图一）
SK-219方框图（图二）
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。
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。
元器件选择与识别
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，见上图。
D1采用1N60，VD2采用5.6V稳压管，它们的正负极见上图。
T1采用场效应三极管K161，VT2采用PNP晶体管9015，它们的引脚见上图。
C1采用音频功放集成电路LM386，各引脚位置见上图。
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。
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。
超外差式收音机
由于直接放大式收音机的灵敏度比较低，只能接受本地区强信号的电台，接收远地电台的能力较弱，它的选择性差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。
为了提高灵敏度和选择性，就要采用超外差式收音机。
超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号，而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号（我国规定中频频率是465KHz），由中频放大器进行放大，然后进行检波，得到音频信号，最后推动扬声器工作。
中夏牌S66D型收音机，采用典型六管超外差式电路，具有安装调试方便、工作稳定、灵敏度高、选择性好等特点，功放级采用无输出变压器的功率放大器，（OTL电路），有效率高、频率特性好、声音宏亮、耗电省等特色。
是一款值得动手制作的套件。
一、电路的工作原理
图1是中夏S66D型收音机的原理电路图。
为了分析方便，它的工作过程可以画成方框图，如图2。
1、输入调谐电路
输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，T1是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是f=l／2πLabCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。
2、变频电路
本机振荡和混频合起来称为变频电路。
变频电路是以VT1为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号（高频信号）变换成固定的465KHz的中频信号。
VT1、T2、CB等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高465KHz的等幅高频振荡信号。
由于C1对高频信号相当短路，T1的次级Lcd的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由T2、CB控制，CB是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。
T2是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把VT1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT1的发射极上。
混频电路由VT1、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。
其工作过程是：
（磁性天线接收的电台信号）通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过T1的次级线圈Lcd送到VT1的基极，本机振荡信号又通过C2送到VT1和发射极，两种频率的信号在T1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号，这就是中频信号。
混频电路的负载是中频变压器，T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。
3、中频放大电路
它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。
第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是465KHz，与前面介绍的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电路，它比高频信号更容易调谐和放大。
4、检波和自动增益控制电路
中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3，VT3既起放大作用，又是检波管，VT3构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制
（AGC）作用。
AGC控制电压通过R3加到VT2的基极，其控制过程是：
外信号电压↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过R3Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓
检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。
5、前置低放电路
检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4，经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍，但是音频信号经过放大后带负载能力还很差，不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。
旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的。
6、功率放大器（OTL电路）
功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。
本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。
VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻。
变压器T5做倒相耦合，C9是隔直电容，也是耦合电容。
为了减少低频失真，电容C9选得越大越好。
无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。
二、元器件的选择
可变电容器CA，CB采用CMB一223型的密封双连。
磁性天线采用5mm×13mm×55mm的中波扃磁棒，初级Lab用线经0．17毫米的漆包线绕100圈，次级用同规格的线绕10圈。
其外形见图3。
T2是振荡线圈，型号为LFl0-1（红色），T3、T4是中频变压器，中频变压器也叫中周。
它的初级线圈有三根引线，次级有二根引线。
线圈绕在I型碾芯上，磁芯外面有磁帽。
调节磁帽可改变线圈的电感量。
中周外面有金属屏蔽外壳，把外壳接地，可减小互相干扰。
T3是第一放用中周，型号为TFl0-1（白色），T4是第二中放用中周，型号为TFl0—2 （黑色）。
T2、T3、T4在出厂前均已调在规定频率上，装好图3磁性天线示意图后可以不调。
如要调整只需微调，请不要调乱。
中周外壳除起屏蔽作用外，本电路还起导线的作用，所以安装中周时外壳必须焊接在相应处。
T5是输人变压器，型号是E14，有六个引出脚，线圈骨架上有凸点标记的为初级。
VT1～VT4是高频小功率三极管，VT1选用低B值（如绿点或黄点），β：
40～80间；VT2、VT3选用中β值（如兰点和紫点），β：
80～1801司；VT4选用高β值（紫点或灰点），β：
120～2701间，VTl～VT4的型号一般是3DG201，9014；VT5、VT6选用9013属于中功率三极管，请不要与VTl～VT4相混淆。
电容要求容量准确，c1、C2、c4、c5、c7一般选用瓷片电容，c3、c6、c8、c9选用电解电容，耐压一般不低于6V，漏电要小。
电阻器采用同规格的碳膜电阻器。
误差在±5％以内。
其余的元器件和附件见元件清单。
本机的印刷电路图见图4。
印刷电路板上有元件面和焊接面之分。
一般将元件安装面称为正面，覆铜焊接面称为反面。
正面上的各个孔位都标明了应安装元件的图形符号和文字符号，制作者只需按照印刷电路板上标明的符号，再通过原理电路图查找其规格，将相应元件对号入座即可。
安装工艺要求具体是：
安装时请先装低矮或耐热的元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如三极管）。
1、电阻的安装：
请将电阻的阻值（参照本说明书的“色环电阻色标数”）选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装，也可以采用立式安装，高度要统一。
2、瓷片电容和三极管的脚剪的长度要适中，不要剪的太短，也不要留得太长，它们不要超过中周的高度。
电解电容紧贴线路板立式安装焊接，太高会影响后盖的安装。
3、磁棒线圈（系采用进口的自焊线生产的，可以不用刀子刮或砂纸砂线头）的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡，四个线头对应的焊在线路板的铜泊面。
4、由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很近，所以在它的圆周内的高出部分在焊接前先用斜口钳剪去，以免安装或调谐时有障碍，影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚及接地焊片、双连的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚。
5、耳机插座的安装。
先将插座的靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上，然后再用剪下来的一个引脚一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的J孔内，焊接时速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。
6、发光管的安装请按照图示5弯曲成型，直接插在电路板上焊接，最后请将跨线J1连接。
7、喇叭安放挪位后再用电烙铁将周围的三个塑料桩子靠近喇叭边缘烫下去把喇叭压紧以免喇叭松动。
总之，装配焊接过程中我们应当特别细心，不可有虚焊、错焊、漏焊等现象发生。
初学者比较容易发生的错误是：
1、电阻色环认错。
色环中红、棕、橙容易混淆，在不能确定时，请用万用表检测其阻值。
2、将电解电容器和发光二极管等有极性的元件焊反。
电解电容器长脚为正极，短脚为负极，其外壳圆周上也标有“-”号，说明靠近“-”号的那根引线是负极。
发光二极管的长脚为正极，短脚为负极，将管体透过光线来看，电极小那根引线是正极，另一个引线是负极。
3、中周、振荡线圈弄混。
振荡线圈T2的磁帽是红色，T3是第一中周磁帽是白色，T4是第二中周磁帽是黑色，它们之间千万不要弄混。
4、输入变压器T5装反。
T5的塑料骨架上有凸点的一边为初级，印刷板上也有圆点作为标记，将它们一一对应即可。
5、磁性线圈的线头未上锡就焊接。
四、六管超外差式收音机的调试
一台不经过调整的收音机可能收不到电台或声音很小，要提高收音机的灵敏度、选择 性和收听频率范围，还必须经过调整。
在通电调试之前，要对照印刷电路图认真检查元器件有无错漏的地方，焊点之间有没有短路现象，元器件引线之间有无相碰现象等。
1、调整各级晶体三极管的静态工作点。
晶体三极管的工作状态是否合适，会直接影响整机的性能，严重时甚至使整机不能工作。
所谓工作状态的调整主要是指集电极电流的调整。
图1中有“X”的地方为电流表接入处，线路板上留有四个测量电流的缺口，分别是A、B、c、D四个点，将电位器的开关打开（音量旋至最小即测量静态电流），用万用表的10mA档测量各点的三极管静态电流是Icl≈0．3mA，Ic2≈0．5mA，Ic4≈2mA，Ic5，6≈1．5mA，测量值与上述值差不多时可用。
电烙铁将这四个缺口依次连接，再把音量开到最大，调双连拨盘即可收到电台声音。
如果遇到某一级电流太大或太小时首先重点检查这一级三极管的极性和质量，然后检查三极管周围元件是否有问题。
2、调整中频频率。
就是通过调整中周的磁帽，使它谐振在465KHz上。
调中周的工具应该使用无感起子，调中周最好使用高频信号发生器，使高频信号发生器输出465KHz的中频信号，用1KHz音频调制，调制度选30％。
调整的方法是：
首先，将本机振荡回路用导线短路，使它停振，以避免造成对中频调试工作的干扰。
然后，将双连可变电容器调到最大值（逆时针旋到底）。
打开收音机的电源开关K，将音量电位器RP旋到最大，信号发生器的输出头碰触VT2的基极，调整T4，使扬声器发出1KHz的响声最响。
然后由后级往前级，从基级输入信号，仅调整T3、T4，使扬声器中声音最响，中频就调整好了。
如果没有高频信号发生器，也可以利用一台成品收音机做信号源。
从成品收音机的第二中周的次级（检波之前）焊出一根导线，串联一个0．01uF的电容器作为中频输出端头，成品收音机调准一个电台，音量电位器旋到最小位置，测试调整方法同上。
这步调试完成后，将使本机振荡器停振的短路线去掉，以便进行下一步的调试工作。
3、调整频率范围
调整频率范围也叫做调整频率覆盖。
它是通过调整本机振荡线圈T2和振荡回路的补偿电容来实现。
在中波波段，规定接收频率范围是535KHz到1605KHz，也就是要求双连可变电容器全部旋入时能接收535KHz的信号，全部旋也时能接收1605KHz的信号。
首先在低端收一个广播电台，例如武汉交通广播电台603KHz的广播。
如果刻度盘指针位置比603KHz低，说明振荡线圈的电感量小了，可以把振荡线圈的磁帽旋进一点。
反之，可以把振荡线圈的磁帼旋出一点，直到指针的位置在603KHz处收到这个广播电台。
然后在高端收一个广播电台，例如武汉楚天广播电台1179KHz，如果指针的位置不在1179KHz处，要调整补偿电容器（双连背后），直到指针的位置在1179KHz处收到这个电台为止。
在调整的过程中，高低端相互存在影响，需要来回调整几次。
4、跟踪统调
统调的目的是使本机振荡频率同天线回路频率始终相差465KHz。
当然这两个频率要处处保持相差465KHz是困难的。
但是可以做到高、低二点相差465KHz。
先在低端接收一个广播电台，例如603KHz的广播，移动磁性天线线圈T1在磁棒上的位置，使扬声器的声音最响，低端统调就算初步完成了。
再在高端接收一个广播电台，例如1179KHz的广播，调整天线回路中的补偿电容器（双连的背后），使扬声器的声音最响，高端统调就初步完成了。
由于高、低端相互影响，因此要反复调整几次。
希望每一位电子爱好者都能通过组装S66D型超外差收音机，增加自己的理论知识，提高焊接和调试的能力，为今后继续学习电子技术打下基础。
晶体管收音机中使用的中频变压器数据
型号
中频频率
（kHz）
初级圈数
次级圈数
使用导线（mm）
选择性
（±10kHz）
（dB）
在谐振水平70%的通频带
（kHz）
可调频率范围
（kHz）
灵敏度
（mV）
中频Q值
并联回路电容
（pF）
顶部色标
体积尺寸
（mm3）
TTF-1-1
465±2
49+171
13
QA
φ0.07
≥6
≥7.5
455-475
150-180
≥80
140
（内附）
白
7×7×12
TTF-1-2
46+172
9
≥6
≥7.5
220-250
红
TTF-1-3
33+187
14
≥6.5
≥6.5
90-130
绿
TTF-2-1
465±2
45+117
7
QA
φ0.08
≥7
≥6.5
455-475
220-260
80-100
200
白
10×10×14
TTF-2-2
45+117
10
≥5.5
≥8
180-220
红
TTF-2-3
46+116
13
≥6.5
≥7.5
110-150
绿
TTF-2-4
28+134
8
≥8
≥5
280-320
白
TTF-2-5
35+127
8
≥7
≥6.5
220-260
红
TTF-2-6
60+102
22
≥3
≥10
80-120
绿
TTF-2-9
48+114
25
≥2
≥11.5
100-140
绿
TTF-3-1
465±2
36+129
6
QA
φ0.08
9
≥5.5
455-475
275-315
80-120
200
白
12×12×16
TTF-3-2
48+117
6
≥8
≥6.5
250-290
红
TTF-3-3
46+119
13
≥7
≥7.5
140-180
绿
TTF-3-4
46+119
24
≥4
≥11.5
100-140
黄
TTF-2-7②
465±2
50+70
QA
φ0.08
≥14
≥5.5
455-475
230-270
（Co=8pF）
105-145
330
白
10×10×14
TTF-2-8②
7+113
110-160
黄
注：
①使用Mx-400锰锌铁氧体，工行磁芯外套磁帽。
先绕次级，后绕初级。
②TTF-2-7及TTF-2-8为电容耦合双调谐中频变压器，两只并结，耦合电容（6~8pF）外接在TTF-2-7的5
（1）与TTF-2-8的2（3）脚间。
晶体管收音机使用的震荡线圈数据
型号
接收频率范围
（MHz）
初级圈数
次级圈数
使用导线
（mm）
电感可调范围
（uH）
Q值
应用可变电容器
（pF）
整机电源电压
（V）
变频方式
顶部色标
体积尺寸
（mm3）
LTF-1-1
0.535-1.605
144+8.5
11.5
QAφ0.08
340-420
≥55
3.5/60
9
自激式基极注入式
黑
7×7×12
LTF-2-1
0.535-1.605
8+41.5+36.5
2
QAφ0.08
130-160
≥70
7/270
6
他激式
黑
10×10×14
LTF-2-3
0.535-1.605
4.5+82
8
QAφ0.08
150-190
≥70
7/270
4.5/6
自激式发射极注入式
黑
LTF-3-1
0.535-1.605
84.5+1.5
8.5
QAφ0.08
160-190
≥70
7/270
6
自激式发射极注入式
黑
12×12×16
SLTF-3-2
3.9-18
2+15
7
QAφ0.17
3.57-4.83
≥30
7/270
6
自激式发射极注入式
黑
LS122
4.0-12
34+3
10
QAφ0.08
19.4-22.4
/
7/270
/
自激式发射极注入式
黑
10×10×14
LTA-3-2
中波天线线圈
120+7
5
QAφ0.08
≥380
≥70
/
/
/
黑
12×12×16
半导体收音机振荡线圈
半导体收音机振荡线圈结构及外形
通常小型振荡线圈总是同相应的中频变压器配合使用。
表列出了一些半导体收音机振荡线圈的主要性能参数。
图b是它们的接线图。
半导体收音机用振荡线圈接线图
半导体收音机用振荡线圈接线图（续）
常用半导体收音机振荡线圈主要特性参数
中频变压器设计资料
中频变压器在超外差式收音机、电视机及一些测量仪器中都有应用，它们工作在一个固定频率上，对提高接收机的通频带、灵敏度和选择性都起着决定性的作用。
本节仅就半导体超外差式收音机、黑白电视机及彩色电视机使用的中频变压器作以介绍。
一、半导体超外差式收音机用中频变压器
频变压器的结构如图6-9所示，它一般由磁心、线圈、底座、支架、磁帽及屏蔽罩组成。
由于使用磁心和磁帽构成闭合磁路，使得变压器具有高Q值和小体积的特点，而且只要调节磁帽就可改变电感量的大小。
收音机中的中频放大器工作频率为465kHz，用谐振回路作为负载，采用LC并联谐振方法，使回路在谐振时阻抗最大。
回路产生的谐振电压用中频变压器耦合到下一级电路。
半导体收音机使用的中频变压器有单调回路中频变压器和双调谐中频变压器两种，它们的电路如图6-10所示。
单调谐中频变压器只在初级线圈上并联一个电容器组成调谐回路，通过调谐磁帽便可改变线圈的电感量以达到调谐的目的。
双调谐中频变压器的初、次级线圈分别在外部并联一个电容器，形成两个调谐回路。
两个调谐回路之间可采用电容器耦合，如图6-10（b）所示；也可采用电感耦合，如图6-10（c）所示。
采用双
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