全频段直接转换接收器DIY图解

步骤1：理论

上面的电路显示了串联连接的开关，电阻器和电容器。

AC（交流电） ）观点

如果我们闭合开关并将交流信号施加到输入，则电容器两端将出现交流电压，由于分压器的作用，其幅度将随着频率的增加而减小

我们特别感兴趣的是电容器两端的交流电压下降到输入电压的70％的频率。该频率称为“截止频率”，发生在电容器的电抗Xc等于电阻R时。高于截止频率的频率以6dB/倍频程的速率衰减。

截止我的电路的频率已设置为3000Hz，这意味着广播频率及以上频率没有交流输出。

DC（直流）视点

如果我们关闭开关并向输入施加直流电压，则电容器将开始充电至该值。如果我们在电容器充满电之前打开开关，则C两端的电压将保持恒定，直到开关再次闭合。

接收高频信号。

现在让高频信号通过打开和关闭的开关，以便将输入信号的相同部分呈现给上述RC网络。即使输入信号远高于3000Hz的截止频率，该电容器也始终具有相同的单极性DC波形，并且将充电至该波形的平均值。

如果输入信号与开关频率稍有不同，则电容器将在遇到输入信号的不同形状段时开始充电和放电。如果差分频率为1000Hz，则电容器两端将听到1000Hz的声音。一旦差频超过RC网络的截止频率（3000Hz），该音调的幅度就会迅速下降。

总结

开关频率决定接收频率。

RC组合确定可以听到的最高音频频率。

由于输入信号非常微弱（微伏），因此需要放大

步骤2：示意图

以上电路具有两个开关RC（电阻器-电容器）网络。建立两个网络的原因是所有波形都具有正电压波形和负电压波形。

第一个网络包括R5，开关2B2和C8 。..第二个网络包括R5，开关2B3和C9。

差分放大器IC5将正和来自两个网络的负输出，并将音频信号通过C15传递到J2的“音频输出”端子。

R5，C8和R5，C9的设计公式：

XC8 = 2R5，其中XC8是电容电抗1/（2 * pi * cutoff-freq * C8）

值50欧姆和0.47uF会产生3000Hz的截止频率

2乘数的原因是，输入信号仅在每个网络上呈现一半的时间，这实际上使时间常数加倍。

R7，C13的设计方程式

XC13 = R7，其中XC13是电容电抗1/（2 * pi *截止频率* C13）。该网络的目的是进一步衰减高频信号和噪声。

音频放大器：

运算放大器IC5的音频增益为由R7/R5的比率设置，等于10000/50 = 200（46dB）的电压增益。为了获得此增益，R5已连接到RF（射频）放大器IC1的低阻抗输出。

RF放大器：

电压IC1的增益由R4/R3的比率设置，该比率等于1000/50 = 20（26dB），使总增益接近72dB，适用于耳机监听。

逻辑电路：

IC4用作合成器产生的3伏峰峰值信号与IC2的5伏逻辑之间的缓冲放大器。缓冲放大器的增益为2，该增益由电阻R6/R8的比率设置。

IC2B以二分法连接。这样可以确保电容器C8和C9在相同的时间长度内连接到R5。

步骤3：印刷电路板

电路板组装前后的俯视图和仰视图。

随附的zip文件中包含全套Gerber文件。要生产您自己的PCB，只需将此文件发送给电路板制造商。..价格会先获得报价。

步骤4：本地振荡器

此接收器使用https://www.instructables.com/id/Arduino-Frequency-Synthesiser-Using-160MHz-Si5351中所述的频率合成器

附件“ direct-conversion-receiver.txt” ”包含此接收器的* .ino代码。

此代码与上述频率合成器的代码几乎相同，除了输出频率是显示频率的两倍以允许接收板上的二分频电路。

2018-04-30

已附加.ino格式的原始代码。

步骤5：汇编

主照片显示了所有部件之间的互连方式。

选择SMD（表面安装器件）是因为在80MHz切换时您不希望引线很长。选择了0805 SMD组件以简化手工焊接。

就手工焊接而言，购买温度受控的铁非常重要，因为过多的热量会导致PCB轨道抬起。我使用了30W温控烙铁。秘诀是使用大量的凝胶助焊剂。升高焊接温度，直到焊料熔化为止。现在，将焊料施加到一个焊盘上，并使烙铁仍在该焊盘上，使用镊子将0805组件靠在烙铁上。正确放置组件后，卸下烙铁。现在，焊接剩余的一端，然后用当地化学家提供的异丙醇清洗工作。

步骤6：性能

我能说什么。 ！！

使用低阻抗谐振天线获得感兴趣频段的最佳性能。

我添加了一个12伏音频放大器和扬声器，而不是耳机。音频前置放大器具有自己的内置稳压器，以减少通过12伏电池供电产生共模反馈环路的可能性。

所附的音频剪辑是使用

》直径约2米的电线。回路的中心穿过两孔铁氧体磁芯的一个孔，接地与接收器输入之间有10匝次级线圈。