自制簡易CMOS雙邊帶收信機！你能否改成單邊帶和CW？

CMOS數字積體電路，在一定條件下，可以作為放大器使用，這樣就使得，用於製作收信機是可以實現的。並且還有靈敏度高、低功耗、體積小、重量輕的優點。

下圖1，是這個收信機的工作原理框圖。

圖1：工作原理框圖

從圖1看出，這個收信機，是工作在直放模式，調諧以後進行高放，然後檢波低放，直驅揚聲器進行輸出。結構簡單，方便自制。

這個收信機，範圍初步設定在中波550~1600KHz，使用3V電池供電，用普通耳機便可收聽。

1、電路工作原理

下圖2，是收信機的工作原理圖，圖中的收信機，工作在雙邊帶接收模式。

圖2：收信機的工作原理圖

收信機電路中，使用了4個CMOS非門（CD4011），分別作為高頻放大和音訊放大，耳機插座稍做改裝後，兼做電源開關，耳機插入後，自動接通電源。

收信機工作原理：

發信機的雙邊帶調製訊號，由L、C1構成的調諧迴路進行選頻接收，傳遞給D1進行高頻放大。

然後，有二極體VD1、VD2等構成的倍壓整流檢波電路，濾除載波訊號，輸出調製訊號，傳遞給D2、D3、D4構成的音訊放大器，最後經過三極體VT功率放大後，推動耳機發聲。

1.1、CMOS模擬放大電路

當在CMOS閘電路上施加適當的偏置電壓，可以讓閘電路工作線上性放大區，如下圖3所示。

圖3：CMOS的線性放大區

在非門的輸出端與輸入端之間並聯一個反饋電阻Rf，將其工作點，偏置於轉換特性曲線的中間點，便構成了一個模擬線性放大器，放大倍數等於反饋電阻Rf與輸入電阻Ri的比值。

1.2、調感式調諧迴路

與常規的收信機不同的是，L與C1構成的調諧迴路，使用調節電感容量的方式，即調諧電容C1容量固定，透過改變磁性天線L的電感量來選擇頻率，電感量增大，接收頻率下降，反之上升，這樣做，可以進一步簡化結構和體積。

1.3、倍壓整流檢波電路

為進一步提高接收效果，雙邊帶的檢波採用二極體VD1、VD2及C2、R2等構成的倍壓整流電路，把載波濾掉，保留調製訊號。

當訊號電壓ui正半周時，ui經過VD1對C2充電，C2上電壓位左正右負；

當訊號電壓ui負半周時，ui與C2上的電壓串聯後，經過VD2、R2，在檢波負載R2上可得到2倍ui的輸出電壓，如下圖4所示。

圖4：倍壓整流檢波

其中，C4的作用是濾除檢波輸出訊號中殘餘的高頻成分，得到低頻的音訊調製訊號。

檢波電路，是決定收信機的，接收哪種調製訊號的關鍵部分，在這個電路部分，可以改成SSB或者CW檢波方式收信機，感興趣的同學，可以在留言區，討論一下怎麼改制。

1.4、電流放大器

由於CMOS電流輸出電流很小，不足以驅動耳機，為了讓耳機得到足夠的功率，需要對輸出電流進行放大，圖2中的三極體VT構成一級電流放大器，實際上是一個射極跟隨器，可將CMOS電路的輸出電流的能力進行放大，足以推動耳機發聲。

2、電子元器件的選擇

D1~D3用一塊CMOS與非門積體電路CD4011，其中包含了4個互相獨立的2輸入與非門，將各個與非門的兩個輸入端並聯在一起作為非門使用。

磁性天線L需要自己繞制，用直徑5mm、長30mm左右的小磁棒，用牛皮紙等材料，做一個線圈骨架，用直徑0。2mm的高強度漆包線線上圈骨架上平饒100圈左右（準確匝數需要在除錯中進行增減），這個骨架可以讓磁棒線上圈中來回移動，起到改變電感量的作用。

至於耳機插座當做電源開關的方式，選一個帶有耳機和直放切換功能的3。5mm耳機插座，按照如下圖5的方式改裝。

圖5：耳機座改成電源開關

這個收信機，只需要把磁棒，放進和抽出線圈中，就可以選擇調諧頻率，如果有興趣的同學，可以在這個電路的基礎上，透過修改檢波方式，改成SSB的LSB和USB進行接收，或者新增蜂鳴電路，接收CW訊號。