如何判断滤波器的好坏呢(提高AM调幅收音机性能的秘诀,灵敏度、选择性和信噪比)

我们通常说的调幅收音机(AM)包含了中波调幅(MW)收音机和短波调幅(SW)收音机。由于调幅收音机的调制方式是对载波的幅度进行调制。那么在传输过程中,载波的幅度很容易受到外界干扰引起幅度的变化,造成调幅收音机性能的下降。所以调幅收音机的以下三个性能指标是我们需要重点关注的。

一、灵敏度是衡量调幅收音机性能的一个重要指标。它反映了收音机在接收微弱信号时能否保持良好的接收效果。在实际应用中,灵敏度对于收音机的性能至关重要,尤其是在远离发射台或信号较弱的地区。

1. 灵敏度的测量

灵敏度通常用微伏(μV)表示。在测试过程中,会将一个已知强度的信号输入到收音机,然后调整信号强度,直到收音机的输出达到一个可接受的信噪比(通常为10dB或更高)。此时的输入信号强度即为收音机的灵敏度。数值越小,表示收音机的灵敏度越高。

2. 影响灵敏度的因素

收音机的灵敏度受多种因素影响,包括电路设计、元器件质量、天线性能等。优化这些因素可以提高收音机的灵敏度,从而提高接收效果。

2.1. 优化电路设计

– 使用高性能的放大器:选择高增益、低噪声的放大器,可以有效地提高信号的放大效果,从而提高灵敏度。

– 减少信号损失:优化电路布局,减少信号在传输过程中的损失,有助于提高灵敏度。尤其要关注分布电容、电感和接地的设计。相关设计参考高频电路设计。对高放和本振部分增加电磁屏蔽绝对有益无害,这也是高端收音机通常使用的办法。高放、中放和音频放大的接地分开布局不形成大环路,各级地直接采用磁珠隔离也是有效的电路设计。

– 匹配阻抗:确保电路中各个部分的阻抗匹配,可以减少信号反射和损耗,从而提高灵敏度。

2.2. 选择高质量的元器件

– 低噪声元器件:使用低噪声的电阻、电容等元器件,可以降低电路中的噪声,从而提高灵敏度。

– 高性能的半导体器件:选择高性能的半导体器件,如高频率、低噪声的晶体管,可以提高信号处理效果,从而提高灵敏度。

2.3. 提高天线性能

– 选择合适的天线类型:根据接收频率和环境条件,选择合适的天线类型,如短波天线、磁性天线等。

– 天线定向性:使用定向性较强的天线,可以集中接收目标方向的信号,从而提高灵敏度。

– 天线长度:根据接收频率调整天线长度,以达到最佳的接收效果。

2.4. 减少环境干扰

– 避免电磁干扰:将收音机远离可能产生电磁干扰的设备,如电脑、手机等。

– 使用屏蔽材料:在电路周围使用屏蔽材料,可以减少外部干扰对收音机的影响,从而提高灵敏度。

2.5. 调试和优化

– 调整电路参数:通过调整电路中的电阻、电容等元器件的参数,可以优化电路性能,从而提高灵敏度。

– 定期维护:定期检查和维护收音机,确保元器件和连接处处于良好状态,有助于提高灵敏度。传统的分立原件和模拟IC的收音机都需要再使用一段时间后重新对收音机进行调试。而DSP收音机可以省略这个,实际上DSP收音机也没有什么东西可以调整。

通过以上方法,可以有效地提高调幅收音机的灵敏度,从而获得更好的接收效果。需要注意的是,提高灵敏度的同时,也要关注其他性能指标,如选择性和信噪比(这个是我们在调整中周时需要注意的重点),以确保整体性能的平衡。

我自己使用的熊猫T51收音机

二、选择性是衡量调幅收音机性能的一个重要指标。它反映了收音机在接收到多个相邻频率的信号时,能否准确地选择并锁定目标频率信号,而不受其他信号的干扰。在实际应用中,选择性对于收音机的性能至关重要,尤其是在信号拥挤的环境中。

1. 选择性的测量

选择性通常用带宽(kHz)表示。在测试过程中,会将一个已知频率的信号输入到收音机,然后在相邻频率处输入一个干扰信号。调整干扰信号的强度,直到收音机的输出信噪比降低到一个特定值(通常为3dB或更低)。此时的干扰信号与目标信号之间的频率差即为收音机的选择性。数值越小,表示收音机的选择性越好。

2. 影响选择性的因素

收音机的选择性受多种因素影响,包括电路设计、滤波器性能等。优化这些因素可以提高收音机的选择性,从而提高接收效果。

– 电路设计:优化收音机的电路设计,可以提高信号处理效果,从而提高选择性。

– 滤波器性能:使用高性能的滤波器,可以有效地滤除相邻频率的干扰信号,从而提高选择性。

3. 提高选择性的具体办法

– 使用高性能的滤波器:选择高品质的滤波器,如陶瓷滤波器、石英晶体滤波器等,可以有效就是地滤除相邻频率的干扰信号,从而提高选择性。在高端收音机中无一例外的使用了晶体滤波器,来提高电路的选择性。特别是在单边带。收音机中为了提高选择性,会在一个带通滤波器中使用多个相同规格的滤波器,来提高带通滤波器的选择性。

– 优化电路设计:优化收音机的电路设计,如使用双差频(二次变频)接收电路,可以提高信号处理效果,从而提高选择性。我们平常说的超外差收音机,实际上就是应用了差频率接收电路。

– 调整滤波器参数:通过调整滤波器的参数,如中心频率、带宽等,可以优化滤波器性能,从而提高选择性。我们除了可以选择石英晶体滤波器以外,在普通收音机中的中周的性能好坏就决定了滤波器性能的重要元件。好的调试设备是非常重要的。比如频率发生器、扫频仪和示波器等等。这些都是在调试收音机中非常重要的仪表。

在实际应用中,高选择性的收音机可以在信号拥挤的环境中仍然保持稳定的接收效果。

无仪表调试收音机真的很难,相比较我喜欢调试数字电路

三、信噪比(Signal-to-Noise Ratio,简称SNR)是衡量调幅收音机性能的一个重要指标。它反映了收音机输出的有效信号与背景噪声之间的比例。在实际应用中,信噪比对于收音机的声音质量至关重要。

1. 信噪比的测量

信噪比通常用分贝(dB)表示。在测试过程中,会将一个已知强度的信号输入到收音机,然后测量收音机输出的有效信号和背景噪声。信噪比等于有效信号与背景噪声之间的比例,以分贝表示。数值越大,表示收音机的信噪比越高。

2. 影响信噪比的因素

收音机的信噪比受多种因素影响,包括电路设计、元器件质量、环境干扰等。优化这些因素可以提高收音机的信噪比,从而提高声音质量。

– 电路设计:优化收音机的电路设计,可以降低信号损失和噪声,从而提高信噪比。

– 元器件质量:使用高质量的元器件,可以降低电路中的噪声,从而提高信噪比。

– 环境干扰:减少外部干扰,如电磁干扰、天气干扰等,可以降低背景噪声,从而提高信噪比。

3. 提高信噪比的具体办法

– 优化电路设计:优化收音机的电路设计,如使用低噪声放大器、降低信号损失等,可以提高信噪比。

– 选择高质量的元器件:使用低噪声的电阻、电容等元器件,以及高性能的半导体器件,可以降低电路中的噪声,从而提高信噪比。

– 减少环境干扰:将收音机远离可能产生电磁干扰的设备,如电脑、手机等;在电路周围使用屏蔽材料,可以减少外部干扰对收音机的影响,从而提高信噪比。

信噪比是衡量调幅收音机性能的一个重要指标。了解信噪比的概念及其影响因素,可以帮助我们选择或制作出性能更优越的调幅收音机。在实际应用中,高信噪比的收音机可以在各种环境下提供更清晰、更纯净的声音效果。

在购买或制作调幅收音机时,应关注这些性能指标,以确保获得最佳的接收效果。同时,这些指标也可以用于评估不同收音机之间的性能差异,帮助用户选择最适合自己需求的产品。目前DSP收音机的性能从使用效能上来看,已经大大超过了传统的分立原件和模拟芯片收音机。如果不是为了情怀在新购置收音机的时候,请尽量选择DSP收音机。

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