从矿石收音机到边带电台 第13章 [复制链接]

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怎么感觉等着吃肉的人不少，杀猪的没有！！
如果什么东西都翻译好了，我也犯不着这么辛苦了！

因为工作的压力，暂时只先翻译最感兴趣，最重要的这一章！希望得到大家的帮助！！

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从矿石收音机到边带电台

(c) frank w. harris 2006, rev 10

第13章

自制一个短波接收机

消失的艺术

  在1986年，arrl业余无线电手册报道说：几乎没有任何一个人自制火腿接收机。从此，实用的建立电台的具体细节的手册越来越少。在数百个通连者中，迄今为止，只有3个：george呼号：k7du、mike呼号：n0mf与biz呼号：wd0hco，使用了自制接收机来qso。其中有2个使用真空管制作。第3个是老式的超再生设计。可是，超再生使用了现代的fet晶体管与ic。所有的3台接受机都工作良好，因为他们都能够在40米波段良好地听到我。我和gil呼号：n1fed也交谈过，他告诉我他刚完成了一个真空管接收机。不幸的时，它的表现是如此之差劲，以至他仍然使用他的现代收发机来通连。gil告诉我他不喜欢晶体管。我猜，他发现印刷电路板和那些讨厌的振荡太麻烦。

  尽管有这样的忧虑，你仍然能够做一台工作良好的晶体管接收机。我自己做了一个，因为神秘的电路像：“平衡混频器”、“检波器”、“共射-共基中频放大器电路” 、“晶振阶梯滤波器”激起了我的兴趣。在本项目（开始）之前，我陈述这些电路的目的。 但是我对他们怎样工作与接收机为什么要这样设计没有“感觉”（译注：请自行参考相关的电子书籍。）。难道有比动手做一个（接收机）更好的学习方式吗？
     
什么是一个合理的目标？

一个“性能足够”的接收机

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  我的接收机基于w7zoi与k5irk设计“高性能通讯接收机”，在20世纪80年代，大部分的arrl手册的年鉴上都有描述。我主张乐观的“高性能”，当然现实是“足够的性能”。我界定足够的灵敏度和噪声系数意味着我能够听到dx与qrps，那些活动的电台。在我建接收机之前在这里描述，我经常有这个印象，我听到的仅仅是响亮的噪声。对我来说，充分的选择意味着，在晚上它对20米和40米波段的cw qsos是足够的好。在这些波段里，通常拥挤着cw信号，几百hz就有一个电台。在10khz的波段里，你可能同时听到许多电台而不能听到任何一个。

  足够的灵敏度可使你听到大多数的qrp信号。我相信45年前，几乎没有人有对qrp通连来说是“足够的”接收者。当我还是一个初学者的时候，我的第一个发射机是一个7瓦的工作在40米和80米的手制电台。它是参照1957年的手册做的。我知道它工作良好，因为我用它和本市的密友交谈过。不幸的是，我几乎不能通连市外的人，直到像其它新手一样买了一个50瓦的商业套件，我仍然能够和密友的电台通连。我仍然用着同样的偶极天线，我想仅仅只是提高了功率。

  本章描述的接收机的灵敏度，在没有rf前置放大器的情况下，在80米波段与低波段优于0.5微伏。在上波段，接收机有前置放大器，我能够看到一个0.02微伏的校准信号源。哇！不足为奇，我能够听到那些qrps。在过去的岁月里，能够让灵敏度小于1微伏被视为奇才。

  另外一个问题是足够的稳定性。当你的接收机配备有强晶体滤波器时，确保vfo与晶振足够的稳定是非常重要的，这样你听到的信号就不会漂移到你的通频宽之外。假如你建立的vfo像第10章描述的那样，你将没有漂移的烦恼。

有这么复杂吗？

  查看上面的方框图，每一块由一到三个晶体管组成。前端转换器由3个晶体管组成，每一个都在隔离hf段。那意味着你需要组建由20个晶体管放大器或者转换振荡器来覆盖所有波段。你可能会感到奇怪，难道没有简单的能够迅速使用的接收机。最好的消息是你能够建立上述的接收机。全波段hf接收机的核心是一个优质80米接收机，你把它先做出来后，至少你将能够用80米波段了。开始你甚至不需要喇叭与多晶体滤波器。其后，你能够加功能与转换器使它变成一个全功能的接收机，这样就可以收到其它的火腿波段。

  是的，你也能够做一个简单的接收机，但是我怀疑它的“灵敏度”。在第7章介绍的直接转换接收机也能够工作良好，但是选择性差。还有现代的使用两到三片ic设计的超再生接收机的性能可能会更好，但是我没有这样干，因此我不确信。第14章描述了一个真空管的再生接收机，做起来非常有趣，收听国外的短波电台的效果非常好。不幸的是，对火腿通连来说，它的选择性和灵敏度都很差劲。总结，是的，做一个像样的火腿接收机是很复杂的。

楼主辛苦了！

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在1967年手做的火腿接收机

  上图是一个40年手做的火腿接收机。它有11个电子管，一个简单的晶体滤波器，涵盖80米波段到10米波段，但不包括warc波段。是的，它工作良好。但和本章介绍的全晶体管接收机相比，它显得不灵敏、噪音大与选择性差。

  现实是，任何你自己做的接收机都不可能达到高端商业机的性能。但是每次你的接收机在一个新的波段带来dx，或者无论何时你征服了大量的你遇到的小问题。你将感受到的兴奋和骄傲绝对不会输给一个商业机。假如你决定去建一个你自己的版本的w7zoi / k5irk接收机，我提醒你，去找一本旧的20世纪80年代的arrl手册，复印它们的原著。你将发现他们做的大多数电路块和我做的不同。找到原著可能会给你一些有用的意见。或许他们的版本将让你的接收机工作得更好。

规划你的接收机

superhetrodynes为cw提供晶体滤波器

  superhetrodyne使用混频器来产生稳定的中频（if）。中频信号是不变的，因此它能够被固定的晶体或者机械的滤波器滤掉，从而为cw、上ssb与下ssb产生通频宽。为避免你的设计犯错误，确保你能够买到你需要的主要部件，尤其是为你的if准备的晶体或者机械滤波器。例如：许多接收机设计使用455khz的if。不幸的是，我至今没有为滤波器和bfo找到455khz的晶体振荡器。因此，我回避这个频率。在自制火腿接收机之中，最普通的if频率似乎9mhz。

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为什么不能单转换？

  我总想知道为什么自制全波段hf接收机几乎全是双转换的。这关上了自制接收机的根本挑战，发射机是由稳定的vfo做的。是的，你能够做一个适当稳定的vfo，但自制vfos通常没有太大的调谐范围，典型是0.5mhz。且与为了使漂移尽可能少，vfo需要与低频相关。自制接收机的vfos范围通常在2到7mhz。低频vfo的缺点是，在一些上hf火腿波段它会出现一到两个声音的尖波。

  相对于实用的vfo范围是2到7mhz，hf频谱很宽，从1.8到30mhz。马上就能够想到，很难自制直接转换的10米波段的接收机，因为它需要一个调谐范围从28到29.7mhz的稳定的vfo。这个问题可以通过使用一个受控晶振、一个混频器加一个28mhz的滤波器/放大器来“转换”vfo振荡器到28mhz来解决。简单的直接转换不可能实现。假如你打算使用40米以上的波段，你最好像我们一样使用双转换。

现代接收机怎么实现的？

  现代接收机使用ic频率发生器在他们喜欢的任何地方来产生稳定的vfo信号。有些现代hf接收机为了避免人为的图象和声音，使用一个频率远在vhf频带之上的一个if。此外，在最初的混频后，一些商业的接收机使用多种转换来使信号回到音频输出。每一次转换都使用不同种类的滤波器。例如，yaesu ft1000mp从89mhz的if有4个下转换。（！）这包括了在它的32khz输入的数字信号处理起。

  在一个superhetrodyne里，vfo与输入rf信号想匹配来产生一个中频（if）。一个5mhz的vfo意味着if将会在5mhz波段内或者它将会覆盖这个波段。这样的接收机要覆盖28mhz，但这意味着23mhz的if或33mhz的。低波段将在范围之外除非vfo能够调谐数mhz。因此，自制的单转换superhetrodyne仅能良好地覆盖一个波段，但不可能覆盖全波段。

  在一些老的火腿设计里，vfo的调谐范围为5.2到5.7mhz。它们使用了一个1.7mhz的if，通过vfo减去或者加上if的频率，来覆盖80米或者40米波段。（特别地，5.7 mhz - 1.7 mhz = 4.0 mhz，5.3 mhz + 1.7 mhz = 7.00 mhz）

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自制的全波段双转换hf火腿接收机。

从单波段单转换的superhetrodyne开始。

  上图展示了我的“功能足够的接收机”。右上有一个预选调谐器，用来增加或者减少80米波段if的灵敏度。这个控制器在使用衰减器收听ssb电台的时候非常有用。在频率度盘之上是一个bargraph s-meter。s meter在把我的发射机的vfo调零到一个我想要呼叫的电台时非常有用。不幸的是，bargraph会产生数字开关噪音而常常干扰弱信号。当我用左边的analog meter替代它时，噪音消失了。像这种真实世界的典型问题只有在你动手做电台的时候才会碰到。在碰到这些挑战的时候，尝试着从这里学习东西并找到快乐。建立一个完美的电台对我们这些自制者来说是一个不现实的目标。

  从做你所能够做的最好的单波段接收机开始。我的接收机的核心调整到了80米波段。为了覆盖其它8个hf波段，单独的受控晶体转换器转换信号减少（或者增加）到80米波段。除了80米波段，接收机在每个波段都使用“双转换”。在过去使用真空管的日子里，每个自制的放大器都被设计成可以工作在每个波段。这意味着，一台20世纪70年代的自制接收机的前面板通常有一串调谐旋钮来调谐。现在，晶体管放大器或者混频器的体积都很小，因此，为每一波段组建单独的转换器和预调谐放大器变成了现实。我的经验是用转换器把其它所有波段都转换成80米波段相对容易。不幸的是，做一个完美的80米波段的接收机核心非常困难。通过本章的帮助，你将可能会发现做一个接收机核心比我还容易。

  我的80米波段的接收机使用了9mhz的if。9.00mhz的晶振广泛使用在不到一美元的键盘和鼠标里。低成本很重要，取决于你考虑的滤波器，你可能需要大量的11mhz到9mhz的晶振。我为9.00mhz的晶振等了几个月。

superhetrodyne是超外差
bargraph指的是条状指示,有别于传统的指针式表头,通常bargraph由发光二极管阵列或是其他什么电致发光的的构成(例如el),所以有可能有数字噪声.

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建议不使用8mhz的if

  起初我使用更常见的8.0mhz晶振。不幸的是，为了收到4.0mhz，vfo调整到4.0mhz。我希望4.0mhz的vfo信号像“小鸟”一样在波段的高段标记。我想认为这个“波段边沿记号”将会很方便。相反，“小鸟”更像尖叫的汽笛，它掩盖了if，使80米火腿波段的上端不能用。因此，当9.0mhz的晶振终于到货，我把接收机改为9mhz。现在，vfo（上图接收机的大调谐按钮）可从5.0到5.5mhz调谐，以便覆盖4.0到3.5mhz。即：5.0 mhz + 4.0 mhz = 9.0 mhz。当然bfo频率也要从8 mhz改到9 mhz。

一个不寻常的探险

  一旦你的接收机开始正常工作，你将碰到一些有趣的故障。在我的80米波段的滤波预选器正常工作之前，我通常听本地的1190khz的am电台的说唱音乐。此外，31米的短波波段略高于9mhz的if。解决它之前，我从厄瓜多尔的基多的hcjb那里听布道。后来，scott博士受不起我的20米波段的转换器，一个洛杉矶的在鼓吹13.8 mhz的主教。我曾经调谐并包装好我的接收机，scott博士与他的朋友沉默了。事实上，我解决了这些问题。

  做接收机使我找回了收听短波的兴趣。我在小孩时就有短波收音机了。它们中的几个的性能非常好，像军队的剩余物资collins r-388/urr。尽管这样，当我不是活跃的火腿时我极少听。但是一旦我的自制接收机正常工作后，我发现我自己在探索以前从未听过的波段。例如，在80米波段，我对能够听到各个大陆的火腿感到惊讶。我听说有人使用dx在80米波段通连并获得was证书（和所有州的人通连），但我从不相信。我正好在80米波段和qrp电台通连过。80米波段通常很吵，我知道那不可能。在我做好这个接收机以前，从从来没有听到过“间谍密码电台”。他们中的一些有播音员，读音听起来像随机的字母组，他们大多数是cw“间谍台”，发送5个字母一组摩尔斯码。就像wwii enigma信号。我经常在10米和30米波段听到它们。当我为每个hf波段做好转换器后，就像首次听到那些波段。“warc波段”非常有趣，因为它们接近我多年没有收听的短波广播波段。

使用组件做电台

  除了需要被屏蔽的电路块外，把所有的分立元件做在一块大板上有另外一个问题。假如你一次做完而不是买一个套件与按规格裁减的板的话，我保证它不能够工作。为了让它工作，你必须显示你的技术，基于你得到的零件和你能够懂的电路。这条路对我来说总是困难重重。胜于“做一个接收机”。例如：我不得不降低我的一次做好整个电路目标，“振荡器”、“混频器”、“音频放大器”等等。当时，我连接所有的电路块来完成我的项目。第一次有一些电路块不能工作，因此我得再做一个。模块有大量的理由不能正常工作。通常，我不能够买到在我参照的电路里使用的原样的零件、我的技术或者屏蔽不好。有时，我从来不能指出为什么这个版本的电路图块要优于另外一个。

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  在极其罕见的情况下，我搭的电路不能工作是因为qst杂志或者手册上面的电路图有错误。我在1979年的手册里发现了几个严重的错误，1998年版本里也有一个小错误。完美的编辑是不可能的，所以我们不要奢望！

  接收机使用分立的屏蔽小块来搭建每一个电路块。当我想做一个升级版本时，我能够方便地更换任意一块。否则，我只能够报废整块板。假如辛苦的r & d（研发）对你来说很新奇，那就要做好打持久战的心理准备。另一方面，你将学到许多，最后成功的成就感将会特别甜蜜。

机械结构

  自制的接收机通常在大柜子里容身。因为那样空间够大，且方便加功能与换模块。我屋里的桌子很小，因此，我的接收机相当紧凑。通常大板箱很合适。例如，给我的接收机加直方图不现实，因为面板上没有空间放analog meter。我的长期梦想是在一个大箱子里循环利用我的接收机模块。最终，我想加dsp、频率计、锁相环，与其它我感兴趣的好东西。使用大底座以便接收机持续长大。

接收机模块使用直角唱机插头或者小的同轴电缆来相互连接.

使用金属盒来屏蔽每一个电路块

  使用金属屏蔽模块做接收机的根本原因是因为电路块之间的耦合电容会降低性能。例如，我的第一台80米波段的接收机的所有模块都做在一块板上。使用的晶体滤波器决定了选择性。我用两个“plug-in”晶体滤波器来选择cw或者ssb。某天，我使用20米波段的转换器调谐时，我能够听到大量的火腿电台，但我被差劲的灵敏度和选择性困扰。我想，“这个接收机今天出啥问题了？”很快我就发现，根本没有使用滤波器插入80米波段的接收机的板。我所听到的只不过是混频器与if放大器之间的偏离耦合。真令人惊讶！！因此，假如你想使用有50db的环绕衰减的带通滤波器，你的每一级之间都将要使用大量的隔离。那意味着你需要在每一级之间使用金属屏蔽、同轴电缆连接和大量的旁路电容。

文中的“双转换”，是否就是我们现在所说的二次变频？

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  金属屏蔽模块可能是装在买的盒子里的小电路板。我通常做的是使用浅的方盒，把双面板焊在里面。电路板可用凿子嵌在盒子的底板里。盒盖使用pc机箱的薄铝板折叠而成。

鸡蛋箱做的80米接收机的“主板”

  左边的隔间是检波器和音频放大器。中央的大区是if放大器与agc。右边的2个模块是混频器和可选的晶体的rf前置放大器。

  假如你在一块板上面焊了多个电路块，你应当在适当的地方家加屏蔽使它们相互隔离。结果就成了“鸡蛋板”。在隔间之间的电源通道要使用穿心电容器。假如你怀疑一个电路块可能不会工作，pc板做的单独隔离区上连接你的电路块，然后放在理想隔间的底板上。所有这些技巧参见上面的插图。中央的隔间的if放大器在一个单独的pc板上面。

屏蔽的模块和屏蔽的电缆接头

  我用细的rg-174同轴电缆和唱机插头来连接不同的电路块。直角唱机插头不是为rf设计的，因此寄生电容很大。可是便宜，可用，连线容易，占空间小。我不会谎称唱机插头适合6米波段和vhf。我对它们的频率极限有些心得，我发现在输入端把唱机插头换成uhf pl-259后， 极大地改良了我的50瓦发射机放大器在10米波段的性能。到目前为止，在低频和低功率水平上它们工作良好。幸运的是，接收机的电流和电压都很小。大多数唱机插头是塑料壳的，那意味着中心导体的大约3/8英寸没有被屏蔽。在我的晶体滤波器模块上，我使用金属体的唱机插头，相对于塑料体，至少有了一点小改进。

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  tv电缆连接器的电气性能优于直角插头，但它们不可靠。个人认为，它们不能用，我希望tv工业将淘汰它们。好的rf连接器像bnc、sma或tma每个要2到6美元。它们中的一些比较难组装，你的接收机中的连接器的成本很容易达到300美元。同样，这些连接器中的大多数都太长而不能方便地装在小接收机里。直角唱机插头非常短且非常便宜。赞美直角插头。
     
使用塑料旋钮

  我碰到的一个很小的老问题是摸金属控制按钮或者面板时，在我听高波段时，在耳机里有时会引起刺耳的噪音。诚然，金属板接地良好，底盘被连接到电台地上。电台地是一个沉重的，12标准尺的线，把所有各样的金属盒通过电台旁边的铜水管接地。我实在不能解释噪音的由来，但是，当我把金属按钮换到塑料按钮后，那讨厌的刺耳的噪音不见了。难以理解——金属按钮看起来更漂亮。

接收机的底部视图

波段开关与电源

  vfo的精密电源在右上角，右下角的ldo提供接收机其它部分的电源。这和发射机vfo与qrp发射机模块早期使用的电路相同。波段开关是在左边的多片陶瓷开关。左边的黑线是带皮的同轴电缆，它连接除了80米波段之外的每一个火腿波段的转换器的输入输出。把底部用一个金属板罩起来是值得的，这样可以阻止干扰信号进入电源线。

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80米波段的输入预选器

  80米波段接收机的“前端”是一个混频器。80米波段不需要rf前置放大器，假如接收机工作良好，从天线进入的大气噪声将比接收机的内部噪声还要大。rf放大器这种情况下没用。但是，混频器不需要一个强的带通“预选”滤波器来阻止低频am电台与限制输入信号从3.5到4.0mhz。滤掉am广播电台尤其重要。这些电台给天线加高压，和倾向于掩盖混频器，除非它们被完美地削弱了。

  混频器从if频率（9mhz）减去vfo频率（5.0到5.5mhz）来调谐到80米波段（3.5到4.0mhz）。vfo信号与天线信号是输入到混频器的两种信号。当我第一次审查1986的arrl设计时，我失望地看到，预选器有一个原始的可变电容，期望操作者为一个波段的特殊部分来调谐最大增益。毕竟，因为其它hf波段带通滤波器被固定，在前面板够不到。我试图去做我自己修正的带通滤波器，但是我的滤波器有太多衰减（灵敏度差），有时还滤不掉am广播电台。也就是说，感觉像在听一部矿石收音机。

为核心接收机的混频器输入推荐的80米波段的预选滤波器

  因此，我用365pf的可变电容修改了arrl的设计。它在80米波段有如此多的衰减以至我啥也听不到。我用spice仿真了arrl的电路，结论是它工作良好，但我的不行。肯定有些块出问题了，但是我不能找到。通过反复试验，我拆除了一些块得到下图。我的滤波器能够很完美地工作，虽然spice说它不行。哎……

我修正的用于80米波段的混频器输入的预选滤波器

  我把预选器安装在在一个屏蔽盒的面板上，这样就可以很方便地调节那个可调电容。有朝一日，当我计算出如何做一个更好的预选器，我将替换整个模块。

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365pf的可变电容的作用像一个衰减器

  在积极的方面，在接收强的单边带信号时，我发现可调电容作衰减器非常有用。换句话说，在预选器失谐与信号强度减弱时，强的ssb耳机信号常常是更容易被理解。假如我不用这个电容做衰减器，我就得自己做一个衰减器。
 
预选器装在一个小盒子里，在前板后面的正上方。

vfo

  接收机的vfo与在第10章讨论的5mhz的发射机的vfo的设计相同。大调谐钮控制着vfo。实际上，在superhetrodynes里，vfo通常被称为本机振荡器或者lo。vfo的范围与稳定性决定了vfo与if频率的的可用性。像发射机vfo与接收机vfo的漂移不能够超过5hz/分，虽然低于20hz/分也能用。

  不幸的是，如果vfo的频率太低，它可能因跨度不够而不会完全覆盖你想要的波段。注意10米波段宽达1.7mhz以至你需要多个转换器。迄今为止，我的接收机仅能够收听10米波段的开始500 khz，那包括了所有活动的cw。当我使用10米ssb波段的时候，我猜我将担心不能收到的那部分频率。在太阳黑子异常的时候这可能会发生。vfo频率与其谐波在火腿波段需要被尽可能地避免。频率最好取整数，因为标定容易。由于各种因素，你将发现你的选择性非常有限。

  事实上，一旦你做好单独的发射机与接收机并开始使用，必须调谐两个vfo的缺点就显而易见了，那就是为什么大多数的现代电台是收发机的原因。当计划一个自制发射机与接收机时，你可能考虑使用一个普通的vfo模块。普通的vfo对使用大有帮助。但是，假如你仅用一个vfo，你得处理500到800hz的收/发频率偏移问题。另外，隔离的放大器需要用电缆从一个连接到另外一个，从负载到接收vfo。最终，在使用上波段时，转换器里的每一个晶体振荡器与每一个发射机pmo必须在相应的频率以便接收机来收听，以及让发射机使用使用严格相同的频率。换句话说，需要共享转换振荡器。所有这些花费了大量的工作。从一个大橱柜开始，从开始做一个收发机它使我们产生了大多数的感觉。

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你需要多少vfo信号

  正如第10章所说明的，vfo的稳定性部分取决于使vfo盒发热量最小。因此，在你做vfo之前就必须决定你需要多大的vfo信号的电压，而不像我那样。需要vfo电压和驱动你的混频器所需要的电压一样大。mosfet和jfet混频器仅要1v或2v就达到峰值，因此，假如你将使用它们就不需要5v，如果你使用5v，在80米波段混频器的输入端就会在分压计里丢失大部分信号。不像vf0需要12v或者5v，你能够降低外围的电源电压到3v或者你实际需要的任何最小电压。

一个可调谐到5mhz的vfo变容二极管，调谐使用大的圆电位计完成。

有魔力的混频器

  混频器的作用是转换输入无线电信号的频率到一个持续的if，能够更容易地被放大与滤波。混频器使用一个本机振荡器的正弦波来叠加输入无线电信号从而生成一个复合信号。新信号包含原始频率，附加新的和频与差频。混频器提升vfo到一个第11章描述的高波段。用于此目的的混频器会很粗糙但工作良好。不幸的是，输入信号是如此之小以至于接收机混频器需要很灵敏。

  观察混频器的一个途径是一个大的本机振荡器的正弦波循环地调节输入rf信号开或者关。教训是：本机振荡器（vf0调谐钮）必定是一个大信号，而rf输入信号可能会任意小。

  arrl手册介绍了6到8种不同的混频器设计，由分立的二极管、电感器和晶体管组成。可是，大多数20世纪80年代的arrl接收机设计所使用的混频器是一个ic或者是贴有“mixer”标签的集成小罐。我猜每个人都会碰到混频器的问题，因此他们采用ic。去年，qst有一个接收机项目使用了一个包含混频器和vfo的ic。我打赌它们工作良好，假如你想用ic的话，它们的内部是一个谜。

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混频器产生了太多静电噪声……尖叫声、呻吟声与喧哗声

  迄今为止，我做了5种不同的混频器，由分立器件设计。首先，我使用铁氧体磁芯与一个载流子二极管环做了一个经典的平衡混频器。当我使用它时，我在耳机里听到大声的、咆哮的静电噪声。“哦，奶奶！”我想，“听到了所有的大气噪声！它肯定能够良好地工作！”我很快就断定静电噪声是从混频器、if放大器与外面的世界无关。我刚学到一个关于混频器的基本的事实是：混频器不仅仅只是倾向于产生“一点背景噪声”它们通常产生巨大的如niagara瀑布般的噪声以至掩盖了进入天线的信号。但是，一旦我使用适当的混频器输入级与共振电路并调整到我所能达到的尽可能好，噪声消失了，我开始能听到电台。不幸的是，当我调谐整个波段时，每几khz就有大的口哨声像灯塔标记一样。在口哨声中，我有时勉强能够听到强的电台。二极管环混频器结束了。

一个实际的混频器

  我最喜欢的混频器如上图所示。大多数其它的遭受了噪音、“小鸟”和通常不灵敏。不像二极管混频器，mosfet混频器的作用是显而易见的。它本质上是一个普通的晶体管调谐rf放大器。无线电信号从一个控制门输入。这种调节大电流从晶体管的漏级到源级通过。在控制门的小电压控制了极大的漏电流从而放大了原始信号。第二个输入门放大了本机振荡器信号。这意味着2v的vfo信号被放大了。本机振荡器信号是如此的强烈以至它翻转漏级到源级电流完全开或者关。“波涛汹涌的”输入rf信号进入小段里。晶体管的大输出电流变成了两种输入信号放大“混合”。

  我起初使用了这个混频器的一个已调谐的版本，如上图所示，变压器的初级被用一个电容调谐在9mhz共振。它工作良好，但是非常别扭且遭受了噪音和小鸟。现在我喜欢未调谐的增益有些减少的版本（上图没有展示），但是不容易失调。替代粉末铁氧体磁心与60pf微调的是一个有20圈初级和4圈次级cws（amidon）ft50-61铁氧体磁心。

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  由于mosfet的高增益，vfo正弦波信号可为低振幅，典型峰值为2v，仍然能完全地开关无线电信号。相反，二极管环行混频器需要大的本机振荡器信号，12v或者更好的峰值，来突变信号。其它的晶体管混频器设计使用结型fets或者双极性晶体管。这些设计使用发射极电阻作为vfo输入端口。发射极或者源级没有增益，因此这些设计也需要大的本机振荡器信号。

  为你将需要的其它9个hf波段做转换器，小的本机震荡器信号尤其有用。每个转换器都必须通过自己的混频器。假如在转换器里没有使用双路混频器，你将做的8个本机振荡器每一个都需要独立的放大器来使本机振荡器信号达到12v的峰值。我用一个普通的、宽带前置放大器，为每一个本机振荡器输入到一个普通的未调谐的混频器。那就是，混频器是如上描述的铁氧体做的宽带变压器。

所有的双路mosfet各路都不是完全对等的

  唉，双路mosfet混频器也不能保证会成功。当我第一次做一个mosfet混频器时，我不能够买到手册推荐的任何晶体管。首先，我试验了普通的nte221晶体管。它产生了通常的振荡和灵敏度差。我感到气馁，但是尝试了类似的nte454，它工作良好！在规格书里，唯一明显不同的是nte454的门关断电压要小一些。换句话说，nte454更灵敏。此后，我发现nte222也行。但是nte455似乎太灵敏了。在我的电路里，它产生了口哨、小鸟与噪音。另一方面，nte455非常适合做检波器（第7章）。

  我开始在“半平衡”装置里尝试使用两个双路mosfet。手册说这优于上述的单混频器。平衡设计有助于消除映像，对我来说就是“小鸟”。我的半平衡混频器产生了通常的振荡，但至少噪音和灵敏度都足够，我开始能够用我的接收机听到微弱的80米波段的电台。

  研读混频器，我了解到当混频器接收到精确的输入级时工作最好。那就是为什么我把vfo驱动放到正确的地方就可以得到最佳水平。当我调谐驱动混频器的vfo时，我发现输出信号强度突然增加然后变平。高强度的vfo仅产生了些微的增益，但是噪音太大。我调节vfo的输入到增益开始变平的地方。（注意：我的vfo被设计工作在500欧姆，因此是500欧姆档）

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  混频器的灵敏度达到完美水平解释了为什么大多数现代收发机使用输入衰减器，我们能够被调节它们以适应强信号。我收到一张qsl卡上面写到：“对不起，关于529信号的报告。当我们通连结束后，我发现我使用了衰减器。”如前所述，80米波段的预选滤波器可能会故意失谐，因此它担当了一个衰减器来限制信号强度。

注意：接收80米波段和160米波段最好使用同一个调谐transmatch

  当接收机与发射机共享天线时，我突然发现接收两个最低的hf波段变得非常好，使用的在第9章描述的“t”型天线耦合器已经被调谐。至少在我邻近，本地am广播台的信号是如此的强以至它们试图掩盖我的80米波段的混频器。这导致在80米波段和160米波段缺乏可听的声音信号。我不知道我碰到一个问题，因为我在耳机里没有听到am电台。然而，当我调谐transmatch时，突然大量的ham信号出现了。显而易见的结论是我的接收机预选滤波器的选择性不够。甚至我的老式collins接收机通过使用一个调谐的天线耦合器而使性能大大提高了。

  在第7章，我为直接转换接收机描述了一个高通滤波器，它用来削弱am广播信号。我发现这个小滤波器也改善了80米波段接收板的性能。因为我使用唱机插头连接器把它做成了一个小模块，所以我可以先尝试它而不是做一个全新的板。

jfet混频器

  从本书第一版开始，双路mosfet变得越来越贵且难找。你可尝试的一个方向是rca 40673，可从7美元鼠标里获得。我没有试用它们，但我的一个印度朋友jayram，呼号ju2jn，成功地把它们用在接收机混频器上。双路混频器也是他的所喜欢的设计。

  在这种情况下你需要一个替代设计，这里有一个jfet电路，但在我看来它可以工作但是不灵敏。简直就是同样的电路，但是本机振荡器信号不是注入到一个单独的门，而是被注入源电阻。令人惊讶地，这个电路的最适宜的本机振荡器信号输入水平仅仅只有1v的峰峰值。因此信号首先通过500欧姆档。我希望一个像这样的电路，最适宜的峰值电压将接近电源电压，因此晶体管能够完全开关。我猜答案是这是一个耗尽型mosfet，它正常情况下已经半关。因此，它不能获得全开或者全关的驱动能力。我尝试了在第11章描述的双jfet的pmo混频器设计，但它在我的接收机上面表现得实在差劲。

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晶体滤波器与bfo

  晶体if滤波器给你在进行cw时所需要的选择。它们可以消除附近的电台干扰，同样也消除大量的大气噪音。输出，从superhetrodyne混频器的输出很弱、宽带，在检波前if频率信号需要被放大与滤波。带通滤波通常在混频以前完成。

晶体滤波器在superhetrodyne 里的位置

  假如你使用低频的if像455khz，就可以选择“机械滤波器”。但是假如你像我一样选择9.0mhz的if，你就得使用晶体滤波器。在我描述做晶体滤波器前，我将要讨论bfo。你将可能需要bfo作为一个为你的滤波器选择晶体工具。

bfo

  bfo是一个rf振荡器，运转你的superhetrodyne的if。bfo混合if信号以生成cw和单边带传输声音与/或信息。没有bfo，cw信号将会听不见或者在最好的情况下也仅仅只是巨大的噪音。单边带电话将成为无法理解的“唐老鸦”样的声音。在单边带里，发射机过滤掉基本载波频率，仅仅留下调制边带。bfo适合还原正弦载波，它能有效还原边带信号到原始调幅。

  在检波期间，传送给喇叭的声音信号是if频率与bfo频率之差。例如，当收听cw信号时，if频率可能是9.000,000mhz，而bfo频率可能是9.000,700 mhz。在你耳机里听到的是700hz差频的音乐音调。假如那个调太高，对你来说，调节bfo频率到9.000,500mhz来产生500hz的音乐音调。由于音乐音调是固定的，bfo振荡器必须非常稳定。因此，我们使用晶体振荡器与可变电容来上/下拉频率，就像我们在第6章用受控晶体进行qrp所干的那样。