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沒有中周的 FM 超外差式收音機----陳友祥 (中無通訊 第95期)

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發表於 10-4-2021 12:05:56 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 VR2ZWP 於 10-4-2021 12:18 編輯

        收音機從電子管、晶體管、發展至集成電路,體積越縮越細,七十年代數碼集成電路興起,收音機亦發展至電子選台 ( Digital Tuning ),採用金屬氧化物大規模集成電路 C MOS LSI ( Large Scale Integration ),結合鎖相環電路 ( PLL Phase Locked Loop ) 控制本機振盪頻率及調諧迴路,用變容二極管 ( VCD Variable Capacitance Diode ),替代了可變電容器( VC ),數字顯示器顯示接收頻率及波段、數字時鐘,預設選台,記憶系統,當時屬高階產品。

        超外差電路由變頻、本地振盪、中頻放大、檢波組成,中放級通過諧振回路從變頻級輸出選取中頻,諧振回路由 L-C 並聯組成,加上金屬外殼,名稱 "中周",FM收音機中頻 10.7MHz,取代中周可用壓電陶瓷濾波器 ( Ceramic Filter ),壓電陶瓷鑒頻器 ( Ceramic Discriminator ) 用
作鑑頻,八十年代 菲利浦 發表了 TDA7000,用低中頻 70 KHz 取代 10.7 MHz,此法利於整合中放級至集成電路,減少外接元件,同類產品還有 三洋 LA1800,用於 AM/FM。

        TDA7000 採用雙列直插 18 腳 (DIP 18) 封裝,最低工作電壓 2.7 V,隨後發表 TDA7010T、TDA7021T、TDA7088T,改進為 16 腳平面封裝 ( SO16 ) 如(圖四),後二者最低工作電壓 1.8 V。                       
圖 4.jpg
圖四

圖 1.jpg
 樓主| 發表於 10-4-2021 12:14:26 | 顯示全部樓層
       TDA7088T 內部結構見 圖一 方框,FM 訊號經變頻器,與振盪頻率差出中頻,70 KHz 阻容濾波中頻放大器等效電路見 (圖二),IF1 一分貝增益放大器作低通濾波,中心頻率 94 KHz,IF 2 作帶通濾波、放大、限幅,送到 正交鑒頻器 ( Quadrature Demodulator ),經靜音控制,於 2腳輸出音頻,自動搜台輸出步進電壓控制變容二極管 ( VCD Variable Capacitance Diode ),當接收到電台訊號,鑒頻器輸出通過鎖頻迴路 ( FLL Frequency Locked Loop )鎖定振盪頻率,按一下 S1 Run 啟動,振盪頻率自低向高,直至收到電台鎖定,再按 S1 跳到下一電台,按 S2 Reset 重新回到低端,亦可不用自動,改用可變電容器 ( VC ) 作手動調諧,見(圖三),取消按鈕S1、S2、D1、C4、C6,改用可變電容與振盪線圈並聯,R3 改接至 4 腳。
圖 2.jpg

圖 3.jpg
 樓主| 發表於 10-4-2021 12:25:39 | 顯示全部樓層
本帖最後由 VR2ZWP 於 10-4-2021 12:29 編輯

       變容二極管是特製的高頻二極管,結電容比較大,外加反向電壓會改變容量,反向電壓越高,容量變得越小,選用變容二極管需按其最大容量及變量決定。
圖 5.jpg
圖五

變容二極管 BB910        Cd = 38 pF  於  Vr =  0.5V        
                                     Cd = 2.3 pF  於  Vr =  28V

       FM 收音機按照 (圖一) 線路裝製,IC 是 無錫華晶 的 CD9088C  (圖四),工作電壓 1.8 ~ 5 V,加了一個低放 IC 推動喇叭,全機見 (圖五),收音部份見 (圖六、圖七),安裝完成不需調整,加上 50 cm電線作天線,已能收到多個本地電台,更可多加一級高放於輸入端提高靈敏度。                         圖六
    集成電路工藝技術不斷改進,成本下降,收音機 IC 已採用數碼訊號處理方式 ( DSP Digital Signal Processing ),單一芯片已能接收全頻道,長波、中波、短波、超短波,輸出已是 左、右 聲道音頻,外接零件只要主振晶體、波段開關按鈕,低放,生產過程亦取消了調試項目。
圖 6.jpg
圖六

圖 7.jpg
圖七

參考資料: Personal FM   Elektor Sep. 1983
A Complete FM Radio on a Chip AN192           Signetics  1985
IC Data Sheet TDA7088T   Philips  1996

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