Arduino超外差接收器开源分享

描述

在这个项目中，我们扩展了几年前开发的短波超外差接收机。与之前的设计一样，该接收器采用传统的超外差原理。

在这次升级中，我们使用 Si5351时钟发生器模块和Arduino控制电路增强了本地振荡器。与旧设计相比，这款新接收器使用了改进版的中频放大器，带有 3 个中频变压器。

在这个新设计中，我们将此接收器分为几个模块，其中包括带有检波器的混频器、本地振荡器和 IF 放大器。IF 放大器内置于一个PCB中。滤波器级、混频器和检测器级放置在另一个 PCB 中。

在此原型构建中，Si5351clock 发生器使用 Arduino Uno 板驱动。使用给定的草图，用户可以使用旋转编码器调整和切换短波米波段。提供的草图支持从 5205kHz（调谐器频率：4750kHz）到 16285kHz（调谐器频率：15830kHz）的时钟生成。如果需要，可以通过修改 Arduino 源代码进一步扩大或缩小该范围。在给定的源代码中，我们使用Etherkit 的 Si5351 库来控制时钟发生器模块。

该接收器在中频放大器中使用传统的 455kHz IF 变压器套件。我们为每个滤波器级使用一个2SC724晶体管。该晶体管的值并不重要，可以用任何合适的中频 NPN 晶体管代替，例如2SC930、BF494、BC337或2SC829等。

第二块 PCB 由滤波器、混频器和检测器电路组成。该混频器级还使用了 NPN 低功率晶体管，可以替换为上述任何一种晶体管。检测器相位的关键组件是OA90或 1N34 锗二极管。它也可以用任何合适的锗信号二极管来改变。

前置滤波器级使用一对现成的1µH电感器构成。

IF 放大器和混频器 PCB 均使用常用的通孔型元件进行设计。该电路中使用的中频变压器基于标准的455kHz 中频变压器套件。通常，该套件包括 42IF101（黄色）、42IF102（白色）和 42IF103（黑色）带电容器的 IF 变压器。现在 IF 变形金刚有点难找。在我们的搜索过程中，我们发现很少有本地商店和在线商店销售中频变压器套件以上的产品。我们还注意到一些AliExpress和eBay供应商在线销售正确的 455kHz 中频变压器套件。

在这个原型中，我们将使用在线商店中常见的 Si5351 模块。通常，该电路适用于任何具有CLK0输出的 Si5351 模块。我们使用的模块具有内置的I2C电平转换器和电压调节器，因此我们将该模块直接连接到Arduino Uno5V电源和 I/O端子。

该调谐器的建议电源电压为 6V 至 9V。该电路的完整组装和调谐过程显示在本文随附的视频中。

为了微调中频放大器，我们将已知 (7MHz) AM 信号馈入接收器并调整 IF 变压器。

为了测试，我们将此调谐器连接到外部T天线。在测试过程中，在早晚，我们在41m、25m和19m频段上都收到了很好的接收效果。虽然我们收到了16m波段及以上的频率，但观察到与上述米波段相比灵敏度略低。由于距离很近，我们在几个CRI和AIR广播中得到了很好的接收。