LOGO

MFJ-8100 全頻道接收器套件組合經驗

No.41   1996 June.   p44~47,   by 馬玉麟 BV5DD/1, 羅東郵政 3-34 號信箱



    無線電門外漢的我,自從四年前幸運拿到業餘無線電操作執照以來,除了作 SSB 單邊帶的話務外,便作一些 WEFAX (氣象傳真) 接收而已,總是覺得缺乏某些東西,很想自己組合一些甚麼的;要了解無線電嗎,看來還是從實作出發比較容易。偶然間看到 MFJ 8100 廣告 (圖 1),外表土里土氣的,又能收聽 5 個波段的短波頻帶,而且是「再生式」。到底甚麼是「再生式」,看官,不要問我這門外漢,就看我如何組合吧。

    「再生式」 " Regenerative " 是什麼東西呢?原來是從礦石收音機轉到「超外差」 " Super Heterodyne " 收音機中間曾流行一段時間的接收機。再生式接收機的線路比較簡單,所以令很多六十年代有興趣自製者著迷,而成為寵兒。

    廣告上面還說,只要一、兩個空餘的夜晚,便可以組合,於是乎,寫信到原廠,附上信用卡號碼並予於授權 (註 1),三星期後,收到一盒零件包和外殼,以及另外的附件,和一本厚 42 頁的英文說明書 (註 2)

Pic 01
圖 1:MFJ 8100 內部組合和說明書,線路圖是自己的了解結果。

    MFJ-8100 接收機 (圖 2) 的特徵是自 3.5 ~ 22MHz,分成 5 個波段。可以收聽 AM 、CW、SSB 的模式,以 6:1 的可變空氣電容轉速作調整。另外以 FET 作 RF 放大和檢波,而再生部份則以平滑再生電路為主。

Pic 02
圖 2:外觀土裡土氣的 MFJ 8100 再生式短波接收機。

    雖然再生式接收機比較簡單和敏感,但是它有一大堆的缺點,譬如不穩定、不容易分開強訊號電台、易對別的接收器產生干擾,又易產生一些怪聲音 (從豬聲到遊艇的馬達聲音都有出現過)。

    但是,就因為再生式的簡單,吸引很多初學者和作實驗的愛好者,別忘了,很多數以千計的搞無線電的人或是火腿族的前身,他們的第一台接收機往往就是再生式接收機。

    先簡單描述線路工作原理,MFJ-8100 分成三個部份:(1) 信號自天線經 L-C 線路,以 Q1 和 Q2 擔任檢波和振盪線路,再由 (2) Q3 射頻放大,並經 (3) LM386 作音頻放大,以耳機輸出。

    一般而言,檢波對強大信號如調幅廣播,比較易於解調,但如果加上一個所謂振盪放大線路,則可以把微弱的信號以回輸的方式注入檢波部份,最後得到一個好的信號,而這個回輸步驟就必須要小心控制,這就是再生控制的功能了。

    至於哪一個頻率要共振 (要接收),就全靠電感和可變電容的組合而定,例如,要接收 10.1MHz 時,則電感和可變電容設定在此頻率,所有在此頻率的信號便在再生步驟中放大和解調,並自 Q2 輸出至音頻放大 IC LM386 到耳機來。

    射頻放大 Q3 線路有兩個目的,(1) 把天線送下來的射頻信號放大,(2) 減少振盪線路所產生的射頻信號跑回天線處。

    詳細的線路敘述如下 (在此聲明,小弟非科班出身,對電路分析只限於道聽途說,如有不對,請多多指教,以便改進,再一次叩謝):

    簡單而言,線路利用高射頻 (RF) 再生和高水平直流回饋來完成,線路圖 1 中可以看出,信號直接由天線接到射頻放大 FET 場效應晶體 Q3,而不是先經過 L-C 調諧線路;Q1 和 Q3 的 Drains 直接耦合,把 L-C 調諧線路和天線輸入端分離,於是增加穩定性,並減小射頻振盪器輸出到天線端。後者所說的 RFI 射頻干擾,是過去傳統再生線路的嚴重問題,使振盪檢波器不穩定,而變成 QRP (低功率) 發射器。

    在波段選擇部份 (圖 3),分別以 10uH 、3.3uH、1uH、0.47uH 和一個環型磁芯繞線來作,而電阻 R4 和 10uH 的 Ll 並聯,減小 Ll 的 Q 值,以方便再生功能的平順。

Pic 03
圖 3:MFJ 8100 的波段選擇 (L5 鐵芯 T-52-2 以普通線繞 8 圈)。

    空氣可變電容 C1 為 10pF,以 6:1 的低轉速和 47pF 電容 C3 並聯,提高頻寬選擇,而 30pF 微調電容 C5 則提供傳統頻帶 (Band Set) 功能。

    100K 可變微調電阻 R20 為五個頻帶作一個穩定的再生控制。電容 C17 (0.0033)、 C9 (0.0033)、C10 (0.1) 和電阻 R9 (1K),則連成為一個低通過濾器 (Low-Pass Filter),目的是阻擋聲頻放大器出來的射頻,同時提供一個基礎的聲頻過濾器。

    250Ω可變電阻 R2 調整聲音的輸出大小,此方式同時阻擋其他線路部份所產生的射頻進入聲頻部份來。

    而 LM386 聲頻放大器 IC1,則應用所有條件,以增大輸出,同時防止其自我振盪。

    為了延長電源壽命,電阻 (R13, 22K) 限制發光二極體 LED (CR1) 所需的電流,只提供顯示開關的電流便足夠了。

    看官,快看到睡著了?我要組合我的 MFJ-8100,可是,手冊說不要急,先弄清楚可能出錯的原因 (1) 零件弄錯 (我把 10 歐姆電阻誤以 10K 歐姆電阻代替);(2) 焊接極性錯誤 (我把正負極弄反了);(3) 焊接點虛焊 (本以為焊接點焊好,結果,鬆鬆的); (4) 零件缺少 (所需的零件不在袋中,氣死了,只好出去店面找)。

Pic 04
圖 4:RF 放大直接入 Q3,再以 Q1 和 Q2 作再生振盪線路上的安排。

Pic 05
圖 5:LM386 聲頻放大 IC 和其週邊零件以增加增益。

    注意,套件的原則是,一旦你開始焊接,都不能退回原廠要求退錢,對方只能提供技術指導,而且要$$$的,所以三思而後行,如果發現有任何缺點,只要沒有焊接,皆可退回,要求某比例的退款,當然,已付的關稅是退不了,所花的郵資亦飛了,更討厭的是,期待的時間、心情,被潑冷水的感覺。這一點,再強調,三思而後行。

    開始吧:先確定所有零件和附件都齊全,特別是線路板沒有脫線或應穿孔的地方是否沒有穿孔,逐一先把 L-C 部份放好,並按照指示焊接 (圖 2),再來便是再生和振盪部份 Q1 、Q2、Q3 (圖 4),特別是它們的極性端千萬別弄錯,第三部份是聲頻放大,LM386 (IC1) 的焊接和其週邊零件 (圖 5),最後便是盒子。

    好像很簡單吧,非也非也,重新再對照線路圖,零件和接點是否妥當,我發現焊接零件才是最大的問題。這套件是重回小時候夢想的第一個套件,以前從來沒有焊接經驗,第一次焊上以為可以了,弄了老半天,沒聲音以外,更連一些雜訊都沒有,檢查老半天,一看時鐘,已是半夜,XYL 早入夢鄉,而小孩們更睡得打呼了。

    第二天,請教工作單位一位同事,他一看之下,吐了一句:「老馬,你是用口水焊接的嗎?看看,接點都鬆掉,焊點像狗屎一般。怪不得,線路錯不了,老哥烙鐵不夠熱!」我臉一陣紅,真不好意思,快 40 歲了,頭一回拿烙鐵,真糗。

    回家後,再重焊一次,真的呢?接上簡單天線,啊!有聲音了,太棒了!哇,傍邊的 XYL 說:「神經有問題!花錢去買一個便不用焊吧,何苦?」心想,好玩,成就感就在嘗試成功後 (圖 6)。

    還不行,因為我還沒有掌握這部機器的再生控制調整部份,原理懂一些外,套件重要處就是要掌握調整技術,特別是頻率刻度是否接近 (這不是數字顯示,而是刻度指針顯示),我先把頻率波帶轉到 C,並轉到 10.0MHz,這個頻率是標準頻率報時,以 CW、AM、SSB 來發固定報時。所以用來作頻率標準。發現有所偏移,於是微調電容 C5,同樣在波帶 D 以 15MHz,和波帶 E 以 20MHz 作調整,蠻接近的。

Pic 06
圖 6:MFJ 8100 完成後的處女作。

    先是再生振盪的調整。在天線端接了一條約 5 米長的電線放在窗外,波帶選擇在 C,再生控制 R1 (10K) 可變電阻呈逆時針旋轉,音量控制 R2 (250Ω) 可變電阻順時針旋轉至 3/4 處,可變空氣電容 C1 (58pF) 旋轉到中間,接上電源,按下開關,起初一些聲音都沒有,只有一些嘶嘶聲音,再慢慢把再生控制旋轉,便聽到一些廣播,如果再調整 C1,則廣播便進入了,這就是再生。同樣嘗試在 B 波段、A 波段、C 和 E 波段。

    再生微調電阻 R20 (圖 4) 的調整;剛才的再生控制,在第一次時好興奮,但是總是怪怪的,再查一下線路,原來再生微調是 R20 (100K),它的微調方式是,先關掉電源,波段選為 E,把再生控制電阻 R1 (10K) 全開,並把 C1 空氣可變電容全旋入 (最大電容量),音量調在最舒服處,以小螺絲起子慢慢旋轉 R20 (100K) 直到聲音出現,便一切調整完成。可以把蓋子外殼弄好。

    到底這個組合對我有甚麼好處,隨便說說吧:

    首先,我不是科班出身,不了解無線電,這把年齡,不高不低,找書本,有看沒懂,只好繳一些學費,買一個套件強迫自己學一些興趣,又可以打發時間,又能進步,又磨一下自己的壞脾氣。想一想就買啦。

    其次,沒想到,一個蠻簡單的線路,裡面蘊涵了那麼多智慧,先是設計者以 3 個 J310 FET 便處理了射頻放大,再生和振盪,說老實話,當初我連甚麼是 J310、FET、RF。甚麼再生、振盪,連甚麼是 SSB、RTTY、CW 都攪不懂,甚至乎 DC (直流電源) 還看作是 DisContinue 取消 (D.C.) 的簡寫,天啊!再看看別人郵寄過來的包裝所花的心思,裝機手冊的寫法,一步一步引導,另外以深入淺出告訴我其中的原理如何避免失敗,這種用心,真不容易。

    其三,在裝配中間所碰到的五顏六色的零件代碼,快老眼昏花,在查對甚麼是 LM386,如何作增益,才知道設計者的不簡單;更好玩的是電路板上留一個大空間,原來他們已經預留給使用者將來安放 QRP (小功率) 發射機之用”

    其四,在焊接中,才了解基本功夫一定要做好,馬虎不得,焊不好,就是沒聲音,找了老半天,才知道人為不通。

    其五,這部小東西,在台北才了解,其他零件都好找,但可變電容、J310 或還有一些電感,真的找不到,所以套件好處就是零件配好,但不便宜;另外,它還可以讓你消磨好幾個晚上,哈!

    最後,看官若有興趣,我把裝配手冊影印本放在雜誌社中,有興趣者請與雜誌社聯絡,另外,如果有能人高手能修改一下,或是提供更好的類似線路套件者,請不用客氣。

    再次感謝 BVSCJ (火球) 一直在組合上的指導及彰化業餘無線電學會同仁的鼓勵、引導,讓我走入另外一個新境界。當然,更需要謝謝 XYL 的鼓勵及經濟的支持。 END

    註一:任何信用卡支付郵購東西時,都要在信中簽上名字以授權對方請款。

    註二:因為文中的內容了解,都源之於閱讀說明書,所以有興趣的朋友,請洽詢美國 MFJ 公司 (P.O. Box 494, Mississippi State, MS 39762, USA) 或向雜誌社聯絡,但不提供零件,因為我也找不到,還望大家幫忙。

    註三:這個套件組合早就在 1993 年 9 月 8 日完成,當時太陽黑子仍在興旺中,我在 7.060MHz 聽到 LSB,在 14.365MHz 聽到 WEFAX ;其他 CW 和 RTTY,更是數不勝數。本來很希望早向大家報告,一擱便三年,不敢面對 BV2WC,但四月份 CQ 老編書後一席話,深扣內心衝動。



雜誌目錄 依順序 雜誌目錄 依主題分類