一种机械调谐广播接收机.pdf

本发明公开了一种机械调谐广播接收机，包括信号处理器和一个变容模块、电感和频段选择模块，变容模块、电感和频段选择模块分别与信号处理器相连，变容模块和电感进行振荡并将振荡频率送至信号处理器，频段选择模块输出频段选择信号至信号处理器，信号处理器根据频段选择信号对振荡频率进行分频并与接收信号混频得到中频信号，通过鉴频或检波将中频信号中的音频信号取出。本发明外围元件少，结构简单。本发明只用2～3道工序作测试调试即可，调试省时。由于插件少、调试简单、装配程序也大大简化。本发明还能大幅度降低成本。本发明将产品可靠性提高、使产品质量稳定。本发明电性能指标更优越，本发明真正实现了高性价比。

1.  一种机械调谐广播接收机，其特征在于：包括信号处理器和一个变容模块、电感和频段选择模块，所述变容模块、电感(L2)和频段选择模块分别与信号处理器相连，所述变容模块和电感(L2)进行振荡并将振荡频率送至信号处理器，所述频段选择模块输出频段选择信号至信号处理器，所述信号处理器根据频段选择信号对所述振荡频率进行分频并与接收信号混频得到中频信号，通过鉴频或检波将所述中频信号中的音频信号取出。

2.  根据权利要求1所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：所述变容模块包括一个可变电容器(CT)，所述可变电容器(CT)的定片与信号处理器相连、动片接地。

3.  根据权利要求1所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：所述变容模块包括一个变容二极管(D)、稳压电路(LDO)、滤波电容(C1)、可变电位器(RV)、隔离电阻(R11)、隔直电容(C2)；所述变容二极管(D)阳极接地、阴极经隔直电容(C2)与信号处理器相连，所述稳压电路输入与信号处理器电源端口相连，输出分别经滤波电容(C1)和可变电位器(RV)接地，隔离电阻(R11)一端与变容二极管(D)阴极相连、另一端与可变电位器(RV)滑动端相连。

4.  根据权利要求1-3任一所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：所述频段选择模块包括第一拨码开关(K1)、第二拨码开关(K2)，所述第一拨码开关(K1)有4根引线，所述4根引线分别与信号处理器的4个输入端口相连，所述4根引线分别接地或接高阻开路以组合对应12个国际米波段和中波，所述第二拨码开关(K2)有2根引线，所述2根引线分别与信号处理器的2个输入端口相连，所述2根引线接地或接高阻开路以组合对应4种调频频率。

5.  根据权利要求1-3任一所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：所述频段选择模块包括第一轻触按钮(F1)、第二轻触按钮(F2)和逻辑电路，所述第一轻触按钮(F1)、第二轻触按钮(F2)分别与逻辑电路相连，所述逻辑电路有6个端口分别与信号处理器的6个输入端口相连；所述第一轻触按钮(F1)被轻触后输出相应第一触发信号至逻辑电路，逻辑电路输出相应第一频段选择信号以对应12个国际米波段和中波，所述第二轻触按钮被轻触后输出相应第二触发信号至逻辑电路，逻辑电路输出相应第二频段选择信号以对应4种调频频率。

6.  根据权利要求1-3任一所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：还包括频率转换电路、显示驱动电路和液晶显示屏，所述显示驱动电路连接在频率转换电路和液晶显示屏之间，所述频率转换电路还与信号处理器相连；信号处理器将接收频率数字信号输出给频率转换电路，频率转换电路进行数模转换后输出给显示驱动电路，显示驱动电路驱动显示器显示接收频率。

7.  根据权利要求6所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：还包括AM开关(K3)、FM开关(K4)、第七电阻(R7)和第八电阻(R8)，所述信号处理器内设有双稳态转换电路；所述AM开关(K3)、FM开关(K4)、第七电阻(R7)和第八电阻(R8)分别连接在所述双稳态转换电路的两个触发端与地之间，所述显示驱动电路还分别与双稳态转换电路的两个触发端相连；所述AM开关(K3)被按下后输出第三触发信号至信号处理器，信号处理器就接收AM波段信号并控制显示驱动电路驱动显示器显示AM工作状态，所述FM开关(K4)被按下后输出第四触发信号至信号处理器，信号处理器就接收FM波段信号并控制显示驱动电路驱动显示器显示FM工作状态。

8.  根据权利要求1-3任一所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：还包括AM开关(K3)、FM开关(K4)、AM发光二极管(D2)、FM发光二极管(D1)，所述信号处理器内设有双稳态转换电路；所述AM开关(K3)、FM开关(K4)分别连接在所述双稳态转换电路的两个触发端与地之间，所述AM发光二极管(D2)、FM发光二极管(D1)分别连接在双稳态转换电路的两个触发端与第一电阻之间；所述AM开关(K3)被按下后输出第三触发信号至信号处理器，信号处理器就接收AM波段信号并控制AM发光二极管(D2)发光，所述FM开关(K4)被按下后输出第四触发信号至信号处理器，信号处理器就接收FM波段信号并控制FM发光二极管(D1)发光。

9.  根据权利要求1-3任一所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：所述信号处理器内设有锁相环，所述信号处理器检测振荡频率并判断在预设时间内振荡频率是否没变化，如果是则由锁相环锁定所述振荡频率，如果否则不锁定。

10.  根据权利要求1-3任一所述的机械调谐广播接收机，其特征在于：所述信号处理器为集成电路。

一种机械调谐广播接收机
技术领域
本发明涉及一种机械调谐广播接收机。
背景技术
目前市场上广播接收机主要分(1)机械调谐加全模拟信号处理接收、(2)电子调谐加全模拟信号处理接收、(3)电子调谐加数字信号处理接收这三种类型的接收机。其中(1)类型接收机元器件多调试工序繁琐生产成本较高。(2)类型接收机元器件最多，由于要用独立的微处理芯片(MCU)控制，造成设计调试生产工序增加，整机成本大大提高。(3)类型接收机芯片目前没有专门为收音机定制的国货，由于还要加独立的微处理芯片控制造成整机成本属最高。现有的广播接收机外围元件多，需要7-8道工序作测试调试。由于外围元件多，调试装配较繁琐，好多工艺安排不周造成产品质量不稳定，时常返工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种外围元件少的机械调谐广播接收机。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种机械调谐广播接收机，包括信号处理器和一个变容模块、电感和频段选择模块，所述变容模块、电感和频段选择模块分别与信号处理器相连，所述变容模块和电感进行振荡并将振荡频率送至信号处理器，所述频段选择模块输出频段选择信号至信号处理器，所述信号处理器根据频段选择信号对所述振荡频率进行分频并与接收信号混频得到中频信号，通过鉴频或检波将所述中频信号中的音频信号取出。
优选地，所述变容模块包括一个可变电容器，所述可变电容器的定片与信号处理器相连、动片接地。
所述变容模块包括一个变容二极管、稳压电路、滤波电容、可变电位器、隔离电阻、隔直电容；所述变容二极管阳极接地、阴极经隔直电容与信号处理器相连，所述稳压电路输入与信号处理器电源端口相连，输出分别经滤波电容和可变电位器接地，隔离电阻一端与变容二极管阴极相连、另一端与可变电位器滑动端相连。
所述频段选择模块包括第一拨码开关、第二拨码开关，所述第一拨码开关有4根引线，所述4根引线分别与信号处理器的4个输入端口相连，所述4根引线分别接地或接高阻开路以组合对应12个国际米波段和中波，所述第二拨码开关有2根引线，所述2根引线分别与信号处理器的2个输入端口相连，所述2根引线接地或接高阻开路以组合对应4种调频频率。
所述频段选择模块包括第一轻触按钮、第二轻触按钮和逻辑电路，所述第一轻触按钮、第二轻触按钮分别与逻辑电路相连，所述逻辑电路有6个端口分别与信号处理器的6个输入端口相连；所述第一轻触按钮被轻触后输出相应第一触发信号至逻辑电路，逻辑电路输出相应第一频段选择信号以对应12个国际米波段和中波，所述第二轻触按钮被轻触后输出相应第二触发信号至逻辑电路，逻辑电路输出相应第二频段选择信号以对应4种调频频率。
所述机械调谐广播接收机还包括频率转换电路、显示驱动电路和液晶显示屏，所述显示驱动电路连接在频率转换电路和液晶显示屏之间，所述频率转换电路还与信号处理器相连；信号处理器将接收频率数字信号输出给频率转换电路，频率转换电路进行数模转换后输出给显示驱动电路，显示驱动电路驱动显示器显示接收频率。
所述机械调谐广播接收机还包括AM开关、FM开关、第七电阻和第八电阻，所述信号处理器内设有双稳态转换电路；所述AM开关、FM开关、第七电阻和第八电阻分别连接在所述双稳态转换电路的两个触发端与地之间，所述显示驱动电路还分别与双稳态转换电路的两个触发端相连；所述AM开关被按下后输出第三触发信号至信号处理器，信号处理器就接收AM波段信号并控制显示驱动电路驱动显示器显示AM工作状态，所述FM开关被按下后输出第四触发信号至信号处理器，信号处理器就接收FM波段信号并控制显示驱动电路驱动显示器显示FM工作状态。
所述机械调谐广播接收机，还包括AM开关、FM开关、AM发光二极管、FM发光二极管，所述信号处理器内设有双稳态转换电路；所述AM开关、FM开关分别连接在所述双稳态转换电路的两个触发端与地之间，所述AM发光二极管、FM发光二极管分别连接在双稳态转换电路的两个触发端与第一电阻之间；所述AM开关被按下后输出第三触发信号至信号处理器，信号处理器就接收AM波段信号并控制AM发光二极管发光，所述FM开关被按下后输出第四触发信号至信号处理器，信号处理器就接收FM波段信号并控制FM发光二极管发光。
所述信号处理器内设有锁相环，所述信号处理器检测振荡频率并判断在预设时间内振荡频率是否没变化，如果是则由锁相环锁定所述振荡频率，如果否则不锁定。
所述信号处理器为集成电路。
本发明与现有技术对比的有益效果是：本发明外围元件少，结构简单。本发明只用2～3道工序作测试调试即可，调试省时。由于插件少、调试简单、装配程序也大大简化。本发明还能大幅度降低成本。本发明将产品可靠性提高、使产品质量稳定。本发明电性能指标更优越，本发明真正实现了高性价比。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机的电路结构示意图；
图2是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机的一种变容模块的电路结构示意图；
图3是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机的另一种变容模块的电路结构示意图；
图4是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机用机械指针指示接收频率的结构示意图；
图5是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机用液晶显示屏显示接收频率的电路结构示意图；
图6是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机的一种频段选择模块的电路结构示意图；
图7是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机的频段选择模块进行调幅广播频率接收的频率范围示意图；
图8是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机的频段选择模块进行调频广播频率接收的频率范围示意图；
图9是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机的频段选择模块的另一种电路方框结构示意图；
图10是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机用发光二极管显示工作状态的电路结构示意图；
图11是本发明具体实施方式的机械调谐广播接收机用液晶显示屏显示工作状态的电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式并结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1、2所示，一种机械调谐广播接收机，包括信号处理器和一个变容模块、电感L2和频段选择模块。所述变容模块、电感L2和频段选择模块分别与信号处理器相连。所述变容模块和电感L2进行振荡并将振荡频率送至信号处理器，所述频段选择模块输出频段选择信号至信号处理器，所述信号处理器根据频段选择信号对所述振荡频率进行分频并与接收信号混频得到中频信号，通过鉴频或检波将所述中频信号中的音频信号取出。所述信号处理器为集成电路(IC)。本发明使用一个变容模块即可实现调频调幅选台。而目前市场上的产品最少要使用3个或以上的可变电容实现收音机接收。本发明的机械调谐广播接收机外围元件少，结构简单。
如图2所示，在一个实施例中，所述变容模块包括一个可变电容器CT，所述可变电容器CT的定片与信号处理器相连、动片接地。旋转可变电容器CT动片即可达到全波段调谐选台的目的。
如图3所示，在另一个实施例中，所述变容模块包括一个变容二极管D、稳压电路LDO、滤波电容C1、可变电位器RV、隔离电阻R11、隔直电容C2。所述变容二极管阳极接地、阴极经隔直电容C2与信号处理器相连，所述稳压电路LDO输入与信号处理器电源端口VBAT相连，输出分别经滤波电容C1和可变电位器RV接地，隔离电阻R11一端与变容二极管阴极相连、另一端与可变电位器RV滑动端相连。旋转可变电位器RV，其阻值改变，从而改变加在变容二极管上的反向电压，也即相应改变了变容二极管的容量，同时振荡频率也随之改变，从而达到选台的目的。稳压电路LDO可以减少加到变容二极管上的电压波动。隔离电阻R11可以避免可变电位器RV调到小阻值时对变容二极管品质因数的影响，避免产生停振现象。
如图4所示，本发明可用机械指针指示机械调谐广播接收机的当前接收频率。本发明的机械调谐广播接收机包括调谐旋钮90、拉线91、调谐盘92和第一滑轮93、第二滑轮94和调谐指针95。所述调谐旋钮90、调谐盘92、第一滑轮93、第二滑轮94和调谐指针95通过拉线91连接。可变电容器CT或可变电位器RV固定在调谐盘92上。旋转调谐旋钮90时，通过拉线91带动调谐盘92、进而带动可变电容器CT或可变电位器RV一起转动，最后带动调谐指针95移动，从而实现直观地指示当前接收频率。
如图5所示，本发明也可用液晶显示屏显示机械调谐广播接收机的当前接收频率。如图5所示，本发明的机械调谐广播接收机还包括频率转换电路、显示驱动电路和液晶显示屏。所述显示驱动电路连接在频率转换电路和液晶显示屏之间，所述频率转换电路还与信号处理器相连。信号处理器将接收频率数字信号(二进制的数码)输出给频率转换电路，频率转换电路进行数模转换后(转换成十进制的频率)输出给显示驱动电路，显示驱动电路驱动显示器显示接收频率。信号处理器与频率转换电路之间采用种标准的IIC总线通讯协议。
如图1所示，所述信号处理器内设有锁相环，所述信号处理器检测振荡频率并判断在预设时间(例如1秒)内振荡频率是否没变化，如果是则由锁相环锁定所述振荡频率，如果否则不锁定。对于图2、3所示的实施例，信号处理器可以检测其28脚的电容容量，当在1秒内没有变化时，信号处理器内的锁相环就将当前振荡频率锁住，调谐选台就算完成。如果要再次调谐选台，信号处理器就会发现在1秒内28脚的电容容量发生变化，锁相环将释放解锁，然后又会重复上面动作。本发明可以严格控制频率漂移，使之频率稳定在非常小的变化范围之内。确保频率变化非常的小。本发明可避免因电压波动，温度变化及时间效应使之频率发生漂移。
如图6所示，在一个实施例中，所述频段选择模块包括第一拨码开关K1、第二拨码开关K2。所述第一拨码开关K1有4根引线，所述4根引线分别与信号处理器的4个输入端口相连，所述4根引线分别接地或接高阻开路以组合对应12个国际米波段和中波，所述第二拨码开关K2有2根引线，所述2根引线分别与信号处理器的2个输入端口相连，所述2根引线接地或接高阻开路以组合对应4种调频频率。如图6-9所示，当拨码开关的引线接地时，相当于0；悬空(接高阻)时相当于1。如图6、7、8所示，通过第一拨码开关K1的4根引线0、1变化组合可以对应12个国际米波段和中波，具体频率分割请见图7。如图7、8、9所示，通过第二拨码开关K2的2根引线的0、1变化组合可以对应4种调频频率，具体频率分割请见图8。
当然也可用按钮控制一块外挂的逻辑电路控制信号处理器的6个输入端口按如图7、8进行组合，避免拨码开关手感差的问题。如图9所示，在另一个实施例中，所述频段选择模块包括第一轻触按钮F1、第二轻触按钮F2和逻辑电路。所述第一轻触按钮F1、第二轻触按钮F2分别与逻辑电路相连，所述逻辑电路有6个端口分别与信号处理器的6个输入端口相连。所述第一轻触按钮F1被轻触后输出相应第一触发信号至逻辑电路，逻辑电路输出相应第一频段选择信号以对应12个国际米波段和中波，所述第二轻触按钮F2被轻触后输出相应第二触发信号至逻辑电路，逻辑电路输出相应第二频段选择信号以对应4种调频频率。本实施例可以用轻触按钮来分频，实现波段选择的目的。本实施例的波段选择是单方向循环周而复始。
如图10所示，在另一个实施例中，本发明的机械调谐广播接收机还包括AM开关K3、FM开关K4、AM发光二极管D2、FM发光二极管D1。所述信号处理器内设有双稳态转换电路。所述AM开关K3、FM开关K4分别连接在所述双稳态转换电路的两个触发端与地之间，所述AM发光二极管D2、FM发光二极管D1分别连接在双稳态转换电路的两个触发端与第一电阻R1之间。所述双稳态转换电路包括第六电阻R6、第四电阻R4、第五电阻R5、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Q1和第二三极管Q2。所述AM开关K3被按下后输出第三触发信号至信号处理器，信号处理器就接收AM波段信号并控制AM发光二极管D2发光，所述FM开关K4被按下后输出第四触发信号至信号处理器，信号处理器就接收FM波段信号并控制FM发光二极管D1发光。所述第一电阻R1为限流电阻。
本发明的机械调谐广播接收机还包括第四电容C4和第五电容C5，防止AM开关K3、FM开关K4误动作。本发明的信号处理器内设有双稳态转换电路，外接元件少，可靠性高。所述AM开关K3和FM开关K4可以是支持常开和常闭模式的轻触开关。
其工作原理如下：当按下AM开关K3时，信号处理器内部的双稳态转换电路的PNP型三极管Q2导通，16脚输出高电平，使AM发光二极管(D2)D2发光。反之按下FM开关时，信号处理器内部的双稳态转换电路的PNP型三极管Q1导通，15脚输出高电平，使FM发光二极管(D1)D1发光。
如图11所示，在另一个实施例中，通过液晶显示屏显示工作状态。本发明的机械调谐广播接收机还包括AM开关K3、FM开关K4、第七电阻R7和第八电阻R8，所述信号处理器内设有双稳态转换电路。所述AM开关K3、FM开关K4、第七电阻R7和第八电阻R8分别连接在所述双稳态转换电路的两个触发端与地之间，所述显示驱动电路还分别与双稳态转换电路的两个触发端相连。所述AM开关K3被按下后输出第三触发信号至信号处理器，信号处理器就接收AM波段信号(前文所描述的12个国际米波段和中波)并控制显示驱动电路驱动显示器显示AM工作状态，所述FM开关K4被轻触后输出第四触发信号至信号处理器，信号处理器就接收FM波段信号(前文所描述的4种调频频率)并控制显示驱动电路驱动显示器显示FM工作状态。
本发明用AM开关K3、FM开关K4选择使收音机工作在AM或FM状态，用频段选择模块选择某一波段，用变容模块、电感产生振荡频率调谐。
如图1所示，信号处理器的工作原理概述如下：
对于FM波段信号，其处理过程为：FM波段天线信号接收→天线端口防静电→调频模拟信号放大→通过频段选择模块对振荡频率进行分频选定并与接收的FM波段信号混频→根据混频信号产生中频信号并滤波→受场强和自动增益逻辑控制电路控制进行可变增益放大→将高动态中频调频模拟信号转换成中频调频数字信号电路→调频数字鉴频输出→立体声分成左右声道二路数字音频信号传输→数字音频信号前级放大→数字音频信号转模拟音频信号功率放大→扬声器将电信号转换成声音。
对于SW波段信号，其处理过程为：SW波段天线信号接收→天线端口防静电→短波模拟信号放大→通过频段选择模块对振荡频率进行分频选定并与接收的SW波段信号混频→根据混频信号产生中频信号并滤波→受场强和自动增益逻辑控制电路控制进行可变增益放大→将高动态中频调幅模拟信号转换成中频调幅数字信号电路→数字调幅检波输出→滤波电路进行滤波→数字音频信号前级放大→数字音频信号转模拟音频信号功率放大→扬声器将电信号转换成声音。
对于MW波段信号，其处理过程为：MW波段磁棒天线信号接收→进行中波模拟信号调谐自适应跟踪→中波模拟信号放大→通过频段选择模块对振荡频率进行分频选定并与接收的MW波段信号混频→根据混频信号产生中频信号并滤波→受场强和自动增益逻辑控制电路控制进行可变增益放大→将高动态中频调幅模拟信号转换成中频调幅数字信号电路→数字调幅检波输出→滤波电路→数字音频信号前级放大→数字音频信号转模拟音频信号功率放大→扬声器将电信号转换成声音。
本发明机械调谐广播接收机用机械调谐加数字化处理的方法实现信号接收与音频的还原。本发明的信号处理器用机械或者电子调谐选台数字化信号处理的技术，音频信号还原直接驱动扬声器发音或用较小功率驱动立体声耳机。本发明调频短波共享天线输入。本发明与现有技术相比所用元件少，调试简单，性能优良，成本较低。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。