无线电接收机¶
解调架构¶
DSP(数字信号处理)架构¶
目前市面上90%以上的高性能便携机都采用了DSP芯片。
- 原理:射频信号经LNA(低噪声放大器)放大后,直接下变频并经ADC(模数转换器)采样,后续的滤波、解调、立体声分离全由算法在数字域完成。
- 优点:
- 滤波器陡峭度:数字滤波器可以实现近乎完美的矩形系数,选择性极高,邻频干扰抑制能力极强。
- 带宽可变:可以轻松通过软件调整中频带宽(Bandwidth),例如在拥挤的短波段选择2.5kHz甚至1.0kHz带宽来剥离强干扰。
- 一致性:没有模拟电路的温漂和老化问题,无需统调。
- 缺点:存在数字静音(Soft Mute)现象,即当信号低于一定阈值时,DSP会自动切断音频输出以消除底噪,这对于搜寻极弱信号(DXing)的爱好者来说是致命的。选购时需确认该机型是否有关闭或调节Soft Mute阈值的功能。
二次变频模拟超外差(Double Conversion Superheterodyne)¶
传统高性能机器的标志。
- 原理:通过两次混频,将接收频率先搬移到较高的第一中频(如55.845MHz)以消除镜像干扰,再搬移到较低的第二中频(如455kHz)进行放大和检波。
- 优点:
- 底噪自然:没有DSP那种生硬的数字切断感,适合在这个底噪中“打捞”微弱信号。
- 动态范围:优秀的模拟前端通常具有更好的抗过载能力。
- 缺点:体积大、成本高、元件老化后需要重新校准(统调)。
追求极致分离度和便携性选DSP;追求听感自然和极限弱信号搜索选模拟二次变频。
射频指标¶
灵敏度(Sensitivity)¶
接收机能解调出可听信号的最小输入电平。
- 调频(FM):优于 3µV (S/N=30dB)。
- 中波(MW/AM):优于 1mV/m (S/N=26dB)。
- 短波(SW):优于 20µV (S/N=26dB)。
- 注意:单纯看灵敏度数值没有意义,必须结合信噪比(S/N)条件。如果一台机器灵敏度很高但底噪极大,那也是不可用的。
选择性(Selectivity)¶
接收机从邻近频率干扰中分离出目标频率的能力。
- 标准:优于 60dB(± 5kHz或9kHz偏调时)。
- 在短波密集波段,如果选择性差,你会听到两个电台的声音混在一起。DSP机型通常能轻松达到这一指标。
镜像抑制比(Image Rejection Ratio)¶
抑制“镜像频率”(混频过程中产生的无用副产物)干扰的能力。
- 标准:FM波段应优于 60dB,短波波段应优于 50dB。
- 二次变频技术能将镜像频率推到很远的地方,从而通过前端滤波器轻松滤除。
功能¶
同步检波(Synchronous Detection)¶
在接收机内部产生一个与发射载波同频同相的纯净载波信号,代替原有受干扰的载波进行解调。
- 作用:极大缓解短波信号特有的选择性衰落(声音忽大忽小、失真),并能通过选择上边带(USB)或下边带(LSB)来避开相邻强台的干扰。
SSB(单边带)接收能力¶
收听业余无线电通联(HAM)、航空气象传真、远洋航海通信。
- 必须具备BFO(拍频振荡器)微调功能,且最小步进应达到 10Hz 或更精细,否则解调出来的人声会变调,无法听懂。
天线输入阻抗匹配¶
- 对于便携机,是否提供 3.5mm 或 BNC 外部天线接口 至关重要。
- 优秀的电路设计会在外接天线插入时,自动断开内部磁棒/拉杆天线,并提供适当的阻抗匹配(通常为50Ω或75Ω),防止驻波比过高导致的信号损耗。
电源管理与音频电路¶
供电纯净度¶
- 收音机是极易受电源干扰的设备。采用 18650锂电池 供电是目前的优选,因为其内阻低、放电平台稳。
- 警惕使用劣质DC-DC升压电路供电的机器,开关电源的高频谐波会直接淹没中波和短波信号。优秀的电路板会做严格的屏蔽处理(Shielding Can)。
AB类 vs D类功放¶
- D类(数字功放):效率高但EMI(电磁干扰)大,处理不好会干扰接收。
- AB类(模拟功放):效率低但对射频电路干扰极小,听感温暖。
- 在高性能接收机中,高质量的模拟功放电路往往是更稳妥的选择。