基于Si5351的超外差接收器设计

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资料介绍

在这个项目中，通过 Si5351 时钟发生器模块和 Arduino 控制电路增强了本地振荡器。这款新接收器使用了带有 3 个中频变压器的中频放大器的改进版本。

该方案中，接收器分成几个模块，其中包括带检波器的混频器、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。

此原型构建中Si5351clock 发生器使用 Arduino Uno 板驱动。根据给定的草图，用户可以使用旋转编码器调谐和切换短波计频段。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 源代码进一步扩展或减少此范围。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。此混频器级也使用 NPN 低功率晶体管，可以替换为上述任何晶体管。检测器阶段的关键组件是OA90或 1N34 锗二极管。它也可以用任何合适的锗信号二极管改变。

前置滤波器级使用一对现成的1µH 电感器构建。

中频放大器和混频器 PCB 均使用常用的通孔型组件进行设计。该电路中使用的 IF 变压器基于标准的455kHz IF 变压器套件。通常，该套件由带电容器的 42IF101（黄色）、42IF102（白色）和 42IF103（黑色）IF 变压器组成。如今，IF Transformers 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出售高于 IF 变压器套件的产品。我们还注意到一些AliExpress和eBay供应商在线销售正确的 455kHz IF 变压器套件。

在这个原型中，使用常见的 Si5351 模块。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 Uno 5V 电源和 I/O 端子。

该调谐器的建议电源电压为 6V 至 9V。

为了微调中频放大器，我们将已知的 (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。测试过程中，早上和晚上，我们在41m 、25m和19m频段收到了良好的接收效果。虽然我们接收到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。