利用CMOS数字集成电路制作收音机,具有电路新颖、灵敏度高、耗电极少、体积小、重量轻的突出优点。本文介绍的这台简易CMOS收音机,接收范围为中波550~1600 kHz,使用一枚3 V钮扣电池做电源,用普通8Ω耳塞机收听,声音清晰响亮。
一、电路工作原理
图1为简易CMOS收音机的电路图。电路中使用了4个CMOS非门,分别用作高频放大和音频放大。采用耳塞机插座兼作电源开关,耳塞机插头插入时电源接通,拔出时切断电源,既方便使用,又简化了电路机构,缩小了整机体积。
电路工作过程,如图2方框图所示。调电台信号由L、Cl组成的调谐回路选择接收后,由非门Dl进行高频放大,然后由二极管VDl、VD2等组成的倍压检波电路进行检波,检波出的音频信号送入非门D2、D3、D4组成的音频放大器放大,再经晶体管VT电流放大后,推动耳塞机发声。
1.CMOS模拟放大电路给CMOS门电路加上适当的偏置电压,可使其工作于线性放大状态。如图3所示。在非门的输出端与输入端之间并接一个反馈电阻R,,将非门的工作点偏置于转移特性曲线的中间,即构成了一个线性模拟放大器,放大倍数等于反馈电阻Rf与输入电阻Ri之比。
2.调感式调谐回路。
与一般收音机不同的是:L与Cl组成的调谐回路采用调感方式,即调谐电容Cl容量固定,通过改变磁性天线L的电感量来选择电台。电感量增大,接收频率f下降;电感量减小,接收频率f上升。采用调感方式,可以进一步简化结构、缩小体积。
3.倍压检波电路为进一步提高接收效果,采用了由检波二极管VDl、VD2及C2、R2等组成的倍压检波电路。当信号电压ui正半周时,ui经VDl对C2充电,C2上电压为左正右负;当ui为负半周时,ui与C2上电压串联后流经VD2、R2,检波负载R2上即可得到约2倍于ui的输出电压,如图4所示。C4的作用是滤除检波输出信号中的高频成分,得到音频信号。
4.电流放大器由于CMOS电路输出电流很小,为使收音机有足够的音量,电路中由晶体管VT构成一级电流放大器。
实质上这是一个射极跟随器,可将CMOS电路的输出电流放大β倍,以推动普通8 Ω耳塞。R5是VT的偏置电阳。
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