低頻時(shí)碼接收機(jī)電路

低頻時(shí)碼接收機(jī)電路

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1、低頻時(shí)碼接收機(jī)電路(JJY60,BPC)許劍偉于莆田十中,2010-5-1一、前言讀小學(xué)的時(shí)候,同學(xué)們常拿一些磁鐵玩,有一種圓柱形的磁鐵,磁力很強(qiáng),我一直夢(mèng)想擁有象這樣的一塊大磁鐵(上高中后,我看到爺爺有這種磁鐵,這才知道當(dāng)時(shí)同學(xué)們的磁鐵取自農(nóng)村家庭廣播喇叭上的永磁鐵),后來我真的擁有了這樣一塊磁鐵,我到處吸鐵沙。到了小學(xué)四年級(jí)的時(shí)候,《自然》課的老師叫我們拿一條導(dǎo)線、鐵釘兩支、一個(gè)電池。我還不知道老師要我們拿這些東西干什么。課堂上,老師教我們繞制一個(gè)電磁鐵,原來這世界上還有這等奇妙的事情。后來,我經(jīng)常找一些柒包線制線圈,制造了很多垃圾。到了五年級(jí)

2、,班主任要我們每人搞一個(gè)小制作,我正發(fā)愁,水利局的老鄉(xiāng)到我家做客,他是一個(gè)熟悉電子學(xué)的大學(xué)生,從我的《少年科技》上選了一個(gè)“電子搶答器”,說是這個(gè)東西很好做。那個(gè)電路用了兩個(gè)3AX31三極管,我根本不懂三極管,但對(duì)它有極大的熱情。老爸跑到廈門幫我買來所需的器件,我們倆連夜加班制作了這個(gè)電路。由于分不清三極管的3個(gè)腳,所以沒有制作成功,第二天一大早就去找那位老鄉(xiāng),他說三級(jí)管燒了一個(gè),他從收音機(jī)里拆一個(gè)三級(jí)管給我換上,不過他說由于放大倍數(shù)不一樣,搶答器工作不大正常。直到很多年后,我有了萬用表,我才弄清楚三極管三個(gè)管腳的判別。上初中的時(shí)候,已有基本的閱讀

3、能力,接觸的電路就多了一些,我開始學(xué)做一些音頻電路,但是對(duì)無線電的文章幾乎看不明白。到了高中,回到莆田上學(xué),在路邊書灘上看到一本70年代的《無線電》雜志,里而講到了調(diào)幅原理,所涉及的數(shù)學(xué)問題正是我剛學(xué)習(xí)的三角函數(shù)。我漸漸意識(shí)到數(shù)學(xué)在電路設(shè)計(jì)、制作中的重要作用。同時(shí)也有制作一臺(tái)收音機(jī)的打算,但苦于沒有元件無法制作。大學(xué)的時(shí)候,學(xué)習(xí)了一些基礎(chǔ)課程,從此我對(duì)制作一臺(tái)收音機(jī)更有把握了,于是借助學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的儀器,繞制了所需的線圈,并制作了中波收音機(jī),雖然靈敏度不高,不過收聽效果不錯(cuò)。種種原困,我不再搞無線電了,去研究電腦了。兩年前,突然對(duì)天文學(xué)問題十分感興趣

4、,我開始研究天文算法,這把我?guī)нM(jìn)了另一個(gè)世界,設(shè)計(jì)了《壽星天文歷》,得到許多網(wǎng)友支持。天文學(xué)與電子學(xué),很多數(shù)理方法是相通的,有個(gè)明顯的不同是,天文學(xué)要求高精度,少則3至5位有效數(shù)字,多則十幾位有效數(shù)字,每一個(gè)輕微的誤差都不能放過。歲差、章動(dòng)、相對(duì)論改正、日月食……,等等一系列問題,都須要高精度,在牧夫天文網(wǎng)與網(wǎng)友討論日食計(jì)算精度問題,討論到最后總是在一兩秒的誤差上計(jì)較。我們的手表沒有這等精度,要如何得到正確的時(shí)間呢?想了不少辦法,發(fā)現(xiàn)長波低頻時(shí)碼是十分有效的、便捷的方法,于是重操舊業(yè),再次研究一下無線電。長波信號(hào)與中短波信號(hào)的傳播方式有較大的不同,

5、接收機(jī)制作技巧也有所不同。這方面的資料很少,只好從每一個(gè)細(xì)節(jié)入手,自行設(shè)計(jì)電路了,所以本文較長。二、概述設(shè)計(jì)目標(biāo):在東南沿海穩(wěn)定的接收長波時(shí)碼。在福建,低頻時(shí)碼信號(hào)十分微弱,接收困難。淘寶上有賣低頻時(shí)碼接收模塊,一個(gè)15元,我買了幾個(gè)回來試驗(yàn),效果不是很好。經(jīng)常因電磁干擾收不到信號(hào),如果使用220V電源供電,接收更加困難,于是我決定自行設(shè)計(jì)一款接收機(jī),提高抗干擾能力,能夠使用220V供電。經(jīng)過多天努力,終于設(shè)計(jì)并調(diào)試成功,與淘寶網(wǎng)的集成電路模塊相比,信號(hào)接收稍好一些。較強(qiáng)干擾時(shí),都不能接收,較弱干擾時(shí)接收成功率比淘寶模塊好。本電路使用電源供電時(shí),不

6、受影響。整機(jī)電路:各元件的作用:以大天線電路為例解釋。T1起到輸入阻抗匹配的作用。在AGC輸出為1.2V時(shí),T1的基極偏置電阻上的電壓只有0.6V左右,所以T1輸入阻抗高達(dá)4.8M*26mV/0.6V=208k,天線的諧振阻抗是47k,基本不影響天線的Q值。T1本身也有少量的電壓放大作用。T2前級(jí)主力電壓放大。T3配合晶振完成濾波,具有少量電壓放大作用。T4后級(jí)主力電壓放大。元件選擇:時(shí)碼載頻放大的三極管選用高頻管9018。9018本身的噪聲不大,比較適合本電路。集電極接L2電感的那個(gè)三極管不可使用9013或8050之類的開關(guān)管,如果非要使用,請(qǐng)?jiān)?/p>

7、集電極串接1k的電阻,因?yàn)殚_關(guān)管的飽和電阻太小了,如果存在某個(gè)瞬間的強(qiáng)噪聲,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的集電集非線性流,造成嚴(yán)重的諧波干擾,線路不穩(wěn)定。如果沒有9018,也可以使用2N5551之類耐壓較高的小功率硅管,耐壓高了,最大工作電流比較小,飽和電阻一般會(huì)比較大。9018的飽和電阻也比較大,放大倍數(shù)約為100。9018屬高頻管,fT可高達(dá)500M以上,不利于過濾高頻干擾,所以建議輸出級(jí)改用2N5551。AGC電路、比較器電路的三極管使用放大倍數(shù)高一點(diǎn)的開關(guān)管。我使用的8050放大倍數(shù)約為300。請(qǐng)不要使用放大倍數(shù)只有20或30的管子。電路中大量使用同形號(hào)的元

8、電,購買十分方便。比如,使用了很多2.4M、10k的電阻。其中4.8M電阻可以由兩上2.4M電阻串聯(lián)得到。1000uF/6

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