基本原理

电路基于 N1BYT 的 WBR 接收机，如下图所示。以 Q1 为核心组成电容三点式振荡电路，RV2 和 RV5 调整是否起振（再生强弱）。L2、C7、C8 和 6 个二极管 D1~D6 构成振荡槽路。输入信号通过 RV1（起可调衰减作用）衰减和 L1，馈入 L2 中间抽头。变容二极管阳极的直流通路由 L1 提供。

调谐电压由 RV3 和 R10 组成的分压器产生。当 J4 开路时，RV3 分出的电压与动触头 2 位置 \(a\)（取值范围 \(0\cdots1\)，动触头 2 位于 1 端时为 \(0\)，位于 3 端时为 \(1\)）成线性关系 (\(V_\mathrm{out}=V_\mathrm{cc}\cdot\frac{1+10a}{11}\))。由于变容二极管的容量随电压升高降低，并且在高电压时变化较小，故此时 RV3 动触头在图中下方（多圈电位器开始几圈）时，频率变化较快；动触头在图中上方（多圈电位器后面几圈）时，频率变化较慢。

J4 短路时，输出电压和动触头 2 位置 \(a\) 的关系为 \(V_\mathrm{out}=V_\mathrm{cc}\cdot\frac{1}{1+10(1-a)}\)。显然，\(a=0\) 及 \(a=1\) 时，输出电压与 J4 开路时相同，而在中间状态时，变化呈先慢后快趋势。这种趋势比变容二极管的容量变化率随电压的变化趋势更为明显，故此时多圈电位器位于开始几圈时，频率变化较慢；位于后面几圈时，频率变化较快。

原版 WBR 接收机采用结型场效应管 MPF102 检波，此处改为 MOS 型场效应管2N7002。由于 2N7002 是增强型器件，采用 R15、R16、C23 组成的分压电路供给栅极偏压。R14 的值足够大，因此偏压电路对振荡器的影响极小。Q2 工作在 \(I_\mathrm{d}\) 非常小的状态，起检波作用。Q3、U2 及外围元件构成音频放大器。U1 及外围元件构成稳压电源电路（VCC 电压 9V）。

上图中振荡器和检波器的等效负载电容、C6、L2 的两部分构成惠斯通电桥（如下图）。图中 L11、L12 代表 L1 的两部分，L21、L22 代表 L2 的两部分，Cl 代表振荡器和检波器的等效负载电容，Ct 代表槽路电容，V1 代表等效输入电压，V2 代表等效振荡电压。 图中 OSC 和 INPUT 两端电压如下图。 图中 INPUT 处几乎没有振荡电压（残余量取决于电桥的平衡情况），但从此处馈入的信号仍然能到达图中 OSC 处（也就是 Q1 的基极）。从此处馈入信号有如下好处：

1. 天线负载变化对振荡频率几乎没有影响；
2. Q1 处于起振状态时，振荡器到天线的泄露极小（一般情况下很容易控制在 -70dBm 之内）。

电桥平衡时的直流电位由 L1 下端的接地点提供。RV1 对输入信号起衰减作用。

对基极上的外来信号而言，Q1 工作在具有正反馈的放大状态，与典型的再生接收机原理相同。在正反馈的作用下，接收的灵敏度和选择性都会得到很大的提高。工作在起振的临界点附近时，接收机的灵敏度和选择性都是最好的。如果 Q1 工作在刚好起振的状态，还可兼作拍频振荡器，接收 CW 和 SSB 信号。

工程

工程用 KiCad 6.0 绘制。使用四层板，尺寸为 100mm×50mm。焊装完成后的实物如下图。

工程文件在此处下载，git 仓库在 https://gitee.com/BH1PHL/WBRRecv_2N7002。

元器件选择

• 固定电阻均选用 0805 1% 贴片电阻。
• F1选用 0805 封装 0.2A 自恢复保险丝（注意应选择耐压指标 24V 或以上者）。FB1 选用 0805 磁珠（1kΩ@100MHz）。这两个元件的值并不关键。
• 二极管 D1～D7 选用ES1JL快恢复二极管（山东晶导微电子），也可试用其他型号、其他厂家产品。注意变容二极管D1~D6 采用整流二极管代用，不同型号、厂家的整流二极管反向电容特性不尽相同，并联数量需通过试验确定。
• Q1、Q3选用 MMBT3904（SOT-23 封装）。
• Q2 选用WST2N7002（WINSOK 微硕），也可试用其他厂家产品。
• 固定电容均为多层陶瓷电容（MLCC），10uF 电容采用 1206 封装，其余电容采用 0805 封装。小于等于 1nF 的电容采用 NP0 材质，大于 1nF 的电容采用 X7R/X5R 材质。电容选用时注意耐压（使用 25V 以上耐压的是安全的）。
• 可调电容 C8 选用常见的 6mm 塑封微调电容（9～30p，绿色）。注意质量不好的此类电容可能会遇到内部开路情况，建议焊机前先测量，或采用类似尺寸陶瓷外壳微调电容。
• 电位器 RV1、RV2、RV4 选用与 ALPS RK097 单联同封装产品；RV3 选用多圈电位器（如 BOURNS 3590S-2），用 2.54mm 排针引出。RV5 选用与 BOURNS 3362P 同封装产品。
• U1 选用数据手册中明示支持陶瓷电容的 SOT-223 封装 1117 可调版，如AZ1117、SPX1117、AP1117 等。注意如果使用原版 LM1117 或最常见的 AMS1117，C26 可能必须采用钽电容。
• U2 可采用 LM386 或任何兼容产品。
• J1 采用夹板式 SMA 插座，J2 采用5脚直插式耳机插座，J3 采用 3.5mm 脚距插拔式接线端子（插头、插座），J4 采用 2.54mm 排针配合短路子。
• L1 采用 \(\mu_\mathrm{i}=300\)，OD×ID×h=12.7mm×7.9mm×6.4mm 的铁氧体磁环绕制，双线并绕 2 圈。
• L2 采用 T50-6 铁粉芯磁环绕制。不同波段的圈数（均为双线并绕）、C7、J4 的情况及频率范围见下表：

调整方法

必备设备：电源、信号发生器、耳机或扬声器

可选设备：衰减器、示波器

步骤：

1. REGEN 电位器调整到 75%；VOLUME 电位器调整到中间；TUNE 多圈电位器调整到最小。
2. 连接电源、耳机或扬声器、信号发生器，电源设置到 12V。
3. 接入 0.1mV 左右的信号：信号发生器设置到 100mVpp+60dB 衰减器，ANT 电位器调整到最大；或 1mVpp + ANT 电位器调整到 1/10 左右。
4. 打开电源和信号发生器。调整 VOLUME 电位器至音量舒适。
5. 调整再生：调整 PRESET 微调电位器，使再生刚好起振（耳机内背景噪声从小突然变大）。注意：振荡过强时耳机内声音也可能很小。
6. 调低端覆盖：信号发生器设置到 SWEEP 模式，起始频率 6.5MHz，终止频率 7.5MHz，时间 0.2s，调整可调电容 C8，使耳机中出现声音。调整信号发生器扫频上下限和可调电容 C8，缩小频率范围，使 TUNE 多圈电位器在最小（接收频率最低）时接收频率在 6990kHz 左右。
7. 确认高端覆盖和再生控制：信号发生器设置到 7.2MHz，调整 TUNE 多圈电位器直到收到信号，调整 REGEN 电位器确认再生控制仍然起作用（从低向高调整时有一个背景噪声突然变大、啸叫突然出现的点）。
8. 如果需要，用热熔胶或蜡固封线圈（固封后可能需要微调可调电容 C8）。

注：

• 第 6 步粗调也可改为在 T50-6 磁环内穿线 2～3 圈并连接示波器或高阻输入的频率计，在再生出现时观察信号频率并调整可调电容。
• 调整（尤其是微调）时，也可将信号输入端连接带频谱功能的成品接收机（如 G90S），用接收机看振荡器到天线泄露信号的频率。

使用方法

1. 接入天线、电源、耳机或扬声器。电源电压应在 10.5V 以上，高压限制由所使用的 1117 和输入保险丝、滤波电容等元件的耐压决定。注意电源极性！

2. ANT 电位器、VOLUME 电位器调整到中间位置。REGEN 电位器调整到刚好起振（背景噪声突然变大）的位置。VOLUME 电位器调整至音量舒适。注意：没有起振时有广播干扰是正常现象。起振后若还有广播干扰，可适当左旋 ANT 电位器增加输入衰减量；若无论有无起振均无广播干扰，说明附近无强干扰广播电台，可适当右旋ANT 电位器减少输入衰减量。

3. 调整 TUNE 电位器选台。一般需要同时调整 REGEN 电位器，以使再生工作在起振点附近，获得最好的接收效果。注意随着调谐频率升高，再生会变强，如果要保持再生强度不变，应当适当左旋 REGEN 电位器，反之亦然。

4. 接收 CW/SSB 电台时，再生调节到刚好起振的位置（REGEN 电位器放在起振点略偏右侧）效果最好；接收 AM 电台时，再生调节到刚好不起振的位置（REGEN 电位器放在起振点略偏左侧）效果最好。