动手改造“HIFI收音机”----降噪,提高灵敏度,增大动态抗干扰,加蓝牙
铅球脑袋2023/06/04极客DIY IP:辽宁

“极典301S”收音机,和“德生1994”使用相同机芯。这是两家公司合作设计,由是极典公司设计功放和音箱,由德生公司设计收音系统。

  此机20年前售价1300,不便宜。其宣传的定位是“HIFI收音机” 。但实际上为了节省几块钱成本,存在严重缺陷。 最近经手一台,经过多天改造,终于完美。 

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该机的电源开关,是一个机械定时器。  这是抄日本70年代收音机的做法,这样可以实现睡前收听,睡着后自动关机的作用。

但是该机完全没学到日本机精髓。日机用的是低噪音定时器,晚上都不吵,另外设计独立开关,开机可以不用定时器。 该机为了节省几块钱,没有独立开关,每次开关必须启动几分钟定时器。而且就是国产普通洗衣机定时器。嗒嗒嗒声巨大,难以忍受。 你想象夜深人静,你睡前旁边启动一个洗衣机开关,什么效果。

不改变原机功能的做法,是增加一个单独电源开关。 但考虑这定时器绝不是睡觉前能忍受的,毫无实用性,所以直接在摆轮上赛上纸巾,阻止运转。这样旋钮就成了普通开关了。

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另外此机交流噪声非常大,都不如地摊机。完全和HIFI不搭边。用户们怨声载道。但降噪并不难,不知为何没人动手。这是网上第一篇改造文。

 交流噪声的来源之一,是前级放大板没有屏蔽罩,受到了电线和外界电场干扰。 我拆下音量电位器前的塑料板,贴上铝箔。再装电位器上。铝箔和电位器外壳压紧接触一起接地了。阻挡了前部感应 。 另外在电路板下面,焊上一条茶叶罐铁皮,接地。这样基本消除静电噪声了。  


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前级运放的正负电源经过7812和7912滤波。 但这种稳压IC有5mV的波纹输出。电流波动作用在地线上,和功放输入地之间有交流压差。也带来很大交流噪音。 我加粗了地线,一端接功放板,一端焊在了运放脚上。大大改善了效果。 

这个线越粗越好,我没有粗线,所以焊了4根细黑线。

该机运放都是4558,不是网上图纸标注的5532。


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电路交流声都消除了,但该机变压器质量不好,有一些震动噪音。我换上新变压器,在变压器固定侧贴上多层泡沫双面胶,螺丝套上3.5寸硬盘的防震橡胶垫。这样全机完全消除了交流噪音。 



此机接收效果很差,FM收本地弱台都不清楚,猜测是前级动态有限,被强台阻塞干扰。或有可能是高放存在自激。 

下面是收音板电路

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调频信号从左下角接入,经过2个二级管嵌位保户,直通进入一个LC回路,进行88-108的带通滤波,然后送入IC的高放脚。

只用一个LC回路滤波,太简陋了。 尽管这是IC官方推荐电路。但这种单片IC一般是设计给袖珍机, 接上台式机的大天线,难免力不从心。

我换上了专门的调频带通滤波器,上面有两三个LC回路,滤波效果加强。 并且增加了一个独立的共基的高频放大器,用9018晶体管,电流调到4mA, 原机IC高放电流2mA略小。  但是后来发现该电路不稳定,会自激,影响接收效果。所以这个方法是失败的。 

小洞洞板是我加上的,上面有绿色的平面带通滤波器,和三级管放大电路。

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该电路怎么改都容易自激,每再深入研究 , 换上了一个场管2SK241的放大电路,效果稳定了。 场管动态范围更大,线性更好,接收性能比以前好。 为了匹配2SK241的高输入阻抗,换上黑色的升压型的带通滤波器。  

场管输入动态很大,折算到输入端接近1V,超过二极管开启阀值,所以输入的2个二级管上,又串联2个二级管。 


电路改来去的很难看,不过就这样吧,反正在机器里面。

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高放电路很简单

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另外该机没有使用IC自带的混频器,而是使用了外接的独立三级管本震,和双栅级场管混频。

但是实测场管工作电流非常小,超出了场管厂家曲线图给出范围。厂家的第2栅就没有负压状态。

管子电流小,动态因此会不足。要增大动态就要增大电流。 起码改到厂家推荐范围。

我抬高了2栅电压为正,具体多少V没记录, 场管工作电流好像从4mA提高到了六七mA。  改造方法是2栅连接线圈线路上串联小电容。在2栅上接上对地和对电源的2个分压电阻。

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声明,我只是根据理论,对FM接收电路的改造,没有经过严格测试,不保证效果一定好。


中波和网上图纸不一样,该机实际增加了一个2SK544场管高放。 我把高放管换成了2SK427,跨导增大两三倍,也就是放大倍数增大两三倍。 这次经过实际测试,灵敏提升明显。整个中波波段信号强度满满。 

  并且换上的是结型场管, 低频段的噪音小,也比原厂的MOS管低一大截。 MOS先天就比结型管,多了一个1/f噪声,频率越低噪声越大。。  一般MOS管,都不标注50MHz以下的噪声系数,应该都很难看。 日本机的调幅波段,都用结型管,只有国产收音机前些年傻呵呵的用MOS管。 

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下一步,增加蓝牙模块。

蓝牙模块需要5V电源,这个电源绝不能用普通的串联稳压电源。模块的数字电流波动,会完全穿过稳压酷块,传递到总电源上。 传统模拟放大电路的电源抑制比不高,所以会产生很大数码噪音。 很多人改装不成功,就是因此。


适合的方法,就是用并联稳压。 模块电源波动,完全被并联稳压抵消。不会传递给电源。因此TL431加阔流三级管,做成了一个并联稳压管。

其电源使用一个三级管恒流源,使用恒流源,比用电阻降压的滤波效果更好一些。更主要原因是三级管方便加控制开关, 从波段开关上找到一个AUX外接音频输入功能时的对地短路, 以此控制,在AUX启动蓝牙供电,其他收音机波段时,关闭蓝牙,避免干扰。

蓝牙供电使用正负电源的负压侧,这样一方面平衡正压侧增加的收音机和背光负载,一方面方便输出放大设计。

这个蓝牙模块输出音频只有10mV,需要放大10倍以上才够用。

我试验了2SK427的场管音频放大,和8050三级管音频放大。 感觉场管声音像是更平面化,更像收音机的声音,有一定偶次谐波失真度,听人声更好听,而乐器很多时就柔和的乱七八糟,不够立体。  三级管放大失真度更低,更全面,综合考虑 最后用三级管放大。 

HIFI界盛传南听口水,北听交响。 机主是北方人,动态大失真低的声音,更符合性格。


下面电路就是蓝牙供电,和蓝牙音频放大,放大电路只画了一个声道,另一个声道完全相同。

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好,到此就改完了。  

其实我还有更进一步改进思路,比如在电位器上面铜牌上,增加触摸开关电路。利用上蓝牙模块的快进后退等功能操作。还可以刻度盘里增加蓝牙状态灯光。 

另外该机结构根本不适合收音机,收音机的后盖都有声学开孔,是半封闭音箱结构。这样收听广播效果才好。率除收音机敏感的噪音。 而该机基本跟就是全封闭音箱,不适合收音机,听广播有点吵。他宣传号称音质对标德国根德牌6001的音质,但实际上听外接音频输入还有些相似,听广播根本不像,差很多。所以进一步改造需要在后盖上开孔,并且在电路上调整频响曲线。 这些改动很麻烦,近期就不改了。留给大家探讨吧。

  

 



[修改于 8个月24天前 - 2023/06/04 01:53:16]

来自:综合交流区 / 极客DIY动手实践:实验报导
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~~空空如也
虎哥
8个月24天前 修改于 8个月24天前 IP:四川
921307

可能很多人没见过这种洗衣机开关,见过电扇机械定时开关的可能稍多一点。那天我买了一个老式机械钟来回顾这种声音,晚上根本无法忍受,不知道当年是怎么过来的。洗衣机开关应该还要难听点。

audio_1685817747477.mp3 119.52KB立即下载

这种设计能够存在,可能是过去大家都习惯了吧,尽管极不合理。二十年前大家还在争论机械控制的全自动洗衣机好还是“电脑控制”的好,似乎支持机械控制的多一些——理由是稳定耐操。

一般基本不可能出现强台阻塞,除非住在发射台旁边。如果是强台阻塞的话,增加高放应该恶化才对。从改造的效果看可能就是增益不足,或者同时还存在原有高放噪声太大的问题。

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amo
8个月23天前 IP:广东
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看电路算不得“HIFI”,卖的是外壳、情怀

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