超再生接收是编解码电路中常见的一种形式,具有成本低廉、灵敏度较高的优点,电气性能可满足一般应用环境。除超再生外,超外差等接收方式亦较常见,从根本上说也是技术发展的方向之一。
超再生接收电路全称“自熄/他熄灭式再生检波电路”,由此定义可知:其一,它归属检波电路一类;其二,它是工作在间歇状态的检波电路;其三,该检波电路利用了再生原理。再生检波基本电路如图,其中 C2 起正反馈(再生)作用,R3、R2、R1 共同决定晶体管 N 的工作点。电路调整合适时,检波电路可获得很高的灵敏度指标,但再生分量过强时会产生高频振荡。
在 20 世纪 60、70 年代,该电路直接用于民用中波收音机,若加上音频放大复用即成为“再生来复式收音机”。因属直接检波,针对数兆至数十兆赫信号其性能会大打折扣。可将电路调至振荡状态(增益很高),再在 A 点加入频率低得多的电压,使电路工作点随外部电压变化作间歇振荡工作——此即超再生电路,外加电压称为熄灭电压。超再生式接收电路在无信号输入时,因外界或内部噪声电压的激发,会产生不规则的杂乱振荡,导致输出极大噪声,这是超再生电路的主要特点之一。
超再生电路按熄灭电压来源不同,分为他熄式与自熄式两种,外加或自生的电压决定超再生的熄灭频率。前者采用独立振荡电路产生熄灭电压,后者由管子本身兼作熄灭电压产生;自熄式电路简单、经济、效率高,应用相对广泛,本文主要介绍此种电路形式(其中图 2、图 3、图 4、图 6 电路参数对应 27 MHz,图 5 对应 266 MHz 频率)。
图 2 为超再生的经典电路,特点是灵敏度很高,相当于一台具有独立本机振荡、一级混频、两级中放的超外差接收电路;对晶体管要求不严,允许很低的工作电压(如 3 V)仍能保持相近参数。其缺点是带有铁芯变压器(取音频)。图 3 为演变电路,省去变压器,参数有所降低。图 4 电路外围最简,理论上性能指标较差,目前批产产品多用其“加强版”(图 5)——该电路最大改进在于晶体管的大致工作点由 D1、R4 构成的“嵌位电路”决定,从而解决大批量生产时晶体管参数离散性带来的后期统调问题。图 6 为采用场效应管的电路,成品性能很高,超再生普遍存在的选择性与抗干扰指标差的缺陷在此类电路得到一定抑制,但这类电路目前已较罕见。
与超外差电路相比,超再生电路整体指标受元件参数差异或 PCB 板材影响严重,每改动一个外围元件都可能使实际电路状态发生微妙变化,因此其调整更需要耐心。
常见 ASK 发射端电路为编码载频发射电路:N 采用任一款 UHF 段 NPN 管,L 可用 φ0.41 漆包线绕 4 匝左右(对应 266 MHz;315 MHz 可适当拉宽线距,400 MHz 用 3 匝)。装好后工作电流约 3 mA(12 V 供电);若无仪器判断是否起振,可用手指触摸 PCB 焊点,若电流有约 1 mA 变化即说明电路已起振,其后即为发射与接收的统调。
接收电路的调整主要针对晶体管最佳工作点,所涉元件主要是基极偏置电阻大小及射、集极间的反馈电容参数。也可使用示波器(针对图 6 电路,接输出点,1 ms/0.5 Vp-p 档)观察:无信号时,调好电路输出波形幅值可达 0.5 Vp-p 以上;若波形很杂乱但线条很细、若有低放则声音介于温柔的“丝——”与粗哑的“沙——”之间,属正常;若波形幅值低且线条粗而稀疏,说明晶体管工作不稳定(例如垫纸都可能改变波形);若波形除偶有个把突起外基本接近直线,说明电路未工作。




