也有初学者朋友经常来问我这个问题,关于二次变频和一次变频的优劣。
理论上说,这两种方式并无优劣之分,而是各自有各自的优点和缺点,用于不同的场合和用途则可以分别扬长避短。
一般来说,一次变频的机器由于第一级中频滤波器为窄带的晶体滤波器,所以在邻频动态范围这个指标上比较容易做的更好。比如K2和Q10B就是这种电路形态,使用过Q10B的兄弟应该都对其超低的噪音和抗干扰性能深有印象。但是正如有朋友质疑为什么我不把Q10设计成全波段工作,这是基于低中频一次变频的电路形式从先天上说如果不采用跟踪调谐的前端输入回路,是不适合做全波段工作的。其主要问题是要解决超外差电路特有的镜相干扰以及通常距离不远的本振频率造成的干扰,拿Q10B来举例子吧。Q10B的中频是4.433MHz,如果工作在7MHz,那么本振频率就为11.433MHz,那么它的镜相干扰频率就是4.433MHz+11.433MHz=15.866MHz。如果Q10B的前端输入回路是一个宽带的带通,那么机器接收频率设定在7MHz的时候,就会收到15.866MHz的信号。这就是传说中的镜相干扰,同样Q10B的本振强度高达7dBm,距离工作频率很近的时候也会产生一定的干扰。而避免这些问题,传统的做法有两个,一个是做跟踪调谐的窄带带通滤波器,比如很多老型号军用电台就是这么做的。另一个做法就是我们业余电台DIY经常用的分波段做窄带输入回路,比如K2和Q10B都是每个业余波段设置一个窄带的带通。而每个带通的宽度都不超过500KHz,这样就可以有效的抑制带外的各种干扰。也正是基于这个原因,所以我坚持Q10B只设计为窄带的业余段收发。
二次变频的优缺点正好于一次变频相反,由于现代多次变频的一中频通常都取的很高,一般都要高于机器的最高工作频率,所以本振频率和镜相干扰都远远高于其工作频率范围。比如,KN920的一中频为45MHz,本振的频率范围是45MHz~75MHz,而镜相干扰频率则远远高于机器的最高工作频率,这样机器的输入回路使用简单的带通滤波器就可以获得很深的镜相干扰抑制比。所以,高中频二次变频的电路先天就适合工作于宽频率范围。KN920定位就是全短波覆盖,所以从设计师的角度,我只能选择高中频的设计而别无选择。另外,由于调频模式的带宽比SSB等通信模式要宽,所以一中频滤波器的带宽就要做适当拓宽,一般就要选择15KHz。但同时也正是因为这个原因,一中频滤波器的带宽不能做的太窄,所以在邻频动态范围这个指标上,高中频的机器一般就不如低中频的设计。这是一个矛盾,而且这个矛盾即使是在绝大多数售价昂贵的商品机器上也无法避免。但是有些顶级电台上一般会配套有所谓修平滤波器选件,就是为了解决这个矛盾而设计,但这种修平滤波器选件一般价格都很坑爹。
二次变频和一次变频的区别远不是上面说的内容所能涵盖,我只能挑一些相对比较容易理解的和兄弟们聊聊。但无论如何,不能一言断定二次变频和一次变频谁好谁不好,应该说它们利用各自不同的特性用在不同的场合,都可以取得理想的效果。