【原创】德生 PL-600收音机的结构与电路分析

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标 题:【原创】德生 PL-600收音机的结构与电路分析 (2650字)
发信人:ddrddr
时 间:2016-2-4 22:38:02
阅读次数:393
详细信息:


    经过PL-450、PL-550两个版本的不断改进,TECSUN(德生)的PL-600收音机于2008年初上市,生产商公布的的主要特点如下:
        AM(调幅)MW(中波)、SW(短波)、LW(长波)和FM(调频)收音,
        调频波段具备FM DX接收能力;
        AM波段采用二次变频技术,第一中频845MHz,第二中频455kHz;
        SW波段兼有SSB(Single Side Band,单边带)接收功能,
        SW波段LCD米波段显示功能;
        MW、LW、FM波段ATS选台功能,SW波段没有ATS选台功能;
        天线增益3档手动控制,MW设有宽/窄带带宽选择功能;
        镍氢电池充电功能
    FM DX的比较通用的中文名称是“远距离FM接收”,这是一个容易让人望文生义的译名。DX源自英文单词“distance”,也缩写为DX'ing或者DXing,不仅仅是调频波段,所有广播波段以及通讯波段都有DX接收的可能。虽然DX接收一般都是距离比较远的电台信号,但是“距离”并不是其中的关键。DX接收的本质含义是:接收机接收到的是该波段异常传播方式的电台信号,以FM波段为例,FM信号的常规传播方式是直线传播,异常的传播方式就是非直线传播方式,如通过电离层反射的传播方式、高大建筑物和山峰等障碍物的反射传播方式,这样的信号一般比较弱而且不稳定,尤其是通过电离层反射方式,由于FM信号的波长比较短,超出了电离层正常时的MUF (Max Usable Frequency,最高可用反射频率),所以只有当电离层异常时才能有效反射FM广播信号。因为要接收相对比较弱的信号,具备DX接收能力的接收机需要有相对比较好的接收灵敏度和选择性,所以具备FM DX接收的收音机,FM波段的接收能力会比较强,但是不能认为远距离接收就是DX就收,接收能力比较强的收音机也不一定就具备DX接收能力;在平原地区,我们一般可以正常接收到100km以内的FM电台,不过有些时候也可以正常接收到150km乃至200km远的FM电台信号,这与地形、电台发射功率等因素有关,并不一定是DX方式接收。
一、整机结构
    PL-600的外形尺寸(宽×高×厚)是188×116×31mm,属于相对传统的便携设计,以今天的远光看,不算厚,但是比较宽大。是否便携,一个简单方法是,与常见的手机相比较就可以了,所以今天的便携机也常常称为“巴掌机”。PL-600所用的IC和电路程式也相对传统,数量众多的电感(中周和线圈)使它的结构看起来有些复杂,颇有些“复古”味道。随着电视的普及,广播与收音机逐渐边缘化,成为MP3、手机等新一代手持设备的附属功能,与收音机相关的新型IC也以小体积、少外围元件为优先要求,新型四波段收音机IC不但体积已经缩小到3mm见方,而且除了电源退耦电容和天线,已经不再需要任何外围元件。
    附图1显示了PL-600的整机结构,部件的摆放顺序与拆机的顺序基本相同。除了外壳,机内电路印制板有专门的塑料支架,这样的结构设计倒是与电视机有些相像。除了扬声器位于外壳的前半部、拉杆天线位于机壳的后半部以外,其余的电路都固定在专用支架上。除了几个按键和外接电源插口分别位于三块很小的电路板上以外,其余电路都在两块上下叠放的电路板上,为了便于说明问题,这里把其中的一块称之为调谐板,印制板上的编号是“PL-600-B”,大部分的按键、单色LCD、调谐专用集成电路和旋转编码开关都在上面了;另一块称之为收音板,印制板上的编号是“PL-600-A-V1”,包含了收音机的天线接收回路、PLL(Phase Locked Loop, 锁相环)、高中放、功放、电源等电路。
    调谐板的背部与收音板相邻,距离比较近,为了避免干扰,调谐板的背部设置了大面积的金属屏蔽板,收音板上则有四个独立的金属屏蔽盒,附图中人为添加了A、B、C、D的字母编号,以便与下文中的电路原理图对应。四个屏蔽盒的电路功能大致如下:
    ◆ 屏蔽盒A:调幅波段高放输入频带滤波器,这种LC滤波器在早期的电视高放电路中也很常见;
    ◆ 屏蔽盒B:调幅波段一次变频的振荡与混频;
    ◆ 屏蔽盒C:调幅波段二次变频与混频;
    ◆ 屏蔽盒E:SSB滤波选频。
    可见PL-600为了提高AM波段的接收性能,在电路结构上下了不少功夫,也占用了很大的印版面积,不过PL-600并非专门为收音机爱好者设计的,对普通用户来说,FM波段更常用,也更实用,如果能将设计重点偏移到FM波段上,使FM的接收性能向专业收音头靠拢,可能更为实用一些。
    从收音板的电路布局来看,并非性能优先的设计,而是为造型进行了折衷,高中放电路、音频放大电路都没有全部集中在某一区域,而是在整块印制板上左左右右的走了不少冤枉路。从PL-450开始,经过几个版本的改进,PL-600的实际收听效果已经比较不错了,静态指标也不错,如果能对电路布局依照性能优先的原则进行优化,实际性能会更好。
    从收音板上我们还会发现两个躺倒安装的大容量的电容,一个1000μF的,是给PLL集成电路供电滤波用的,一个2200μF的,是给功放IC供电滤波用的,无论是对收音机而言,还是对两个IC的典型应用电路而言,这两个电容都显得“超大”。在调谐板上复位键附近还有一个容量更大的,0.1F的电容,是作为调谐专用IC的备用电池而用的,它可以在既无外接电源也无电池的条件下维持LCD显示数小时。

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