超远程调频广播的高保真接收

调频（ＦＭ）广播的接收是近几年来，特别是去年的一个热门话题，这是因为调频广播较调幅（ＡＭ）广播音质好、保真度高、抗干扰性强、节目丰富，最关键的是成本低廉，现在虽然数字音源比比皆是，如ＣＤ、ＶＣＤ、ＤＶＤ等，但成本高，音乐软件又是一笔无尽的开支，而ＦＭ广播节目的接收则是免费的，故对收入不丰的而又想欣赏音乐的诸多发烧友来说，收听调频立体声（ＦＭ ＳＴ．）广播节目无疑是最好的选择。但发烧友的追求又永无止境，接收的台越多，选择性越大，但本地电台毕竟有限，这就是调频远程接收的由来。 
    本人也是调频发烧友中的一员，爱好调频接收已有十几年了，总结了一些经验。在前几年的《电子报》上陆续发表了一些有关调频接收方面的文章。特别是在介绍了美国道奇车用数字调谐收音机后，引起了一场全国性的调频接收热，当时也得天时、地利、人和，时值全国各地调频广播越来越多之缘故，使得众多的烧友加入了这一接收行列。然而事情并不像我们想象的那么简单，出现了这样或那样的问题，时至今日，还电话铃声不断，信函颇多，向我询问诸如选材、接收、维修等方面的问题，另受编辑之约，再次提笔，系统介绍调频高保真接收、选材方面的有关知识，使广大调频接收爱好者都能如愿以偿，圆调频发烧之梦。 
    一套完整的调频广播接收系统组成如图１所示，包括室外和室内两大部分。室外部分包括天线架和天线放大器；室内部分包括调频调谐器、功放和音箱。调频接收器由ＦＭ高频头和中放立体声解码电路组成。下边分别加以详细阐述。 
    一、天线 
　　天线是接收系统的门户，是第一站，没有天线，再好的接收机也收不到信号，没有良好的天线，远程接收也是不可能实现的。为了便于大家理解，我们跟电视接收对比，因为大家对电视接收是相当熟悉的，而它们同属调频传送。调频天线的设计，完全等同于电视天线，要求不高的话，可直接用５频道电视室外天线代替调频天线。天线有以下三个指标： 
    １．增益　天线的增益是用来说明天线接收信号能力的一个重要指标，它又是由天线的方向角和前后辐射比两个方面所决定。方向角越小，天线的接收能力越强，受其它方向的干扰就越小，这也就是为什么天线要对准方向，才能接收清晰图像和伴音的原因。天线的前后辐射比，是指天线前后接收信号强度之比，这个值越大，说明天线性能越佳。基本单元振子天线，有两个最大接收面，即前后比为１：１，如何增大前后比，使方向性更加尖锐，最好的办法是增加引向器和反向器，这也就是为什么只有在信号强时才用单个振子，而在信号弱时使用多单元天线的原因。理论上，引向器越多，增益越高，而反向器仅一根即可，但引向器过多，会影响带宽，机械强度也差，安装尺寸庞大，所以调频段的天线一般用三单元天线，最多不过五单元。 
    ２．方向图　它是表示天线对不同方向的信号所具有的接收能力，它与方向角的意义不同。原则上应使半波振子天线与电台发射台的信号方向垂直，但事实上接收远地信号，由于传播有所改变，在接收时可能有所偏差，应以实际接收效果最好为标准。当然我们要求的不仅是一个方向，而是要求３６０°全方向接收，这就产生了多方向和全方向天线。事实上，前面的单个振子就是多方向天线，若将两副振子垂直组合，便成了十字全向天线，此种天线笔者原来也介绍过，但因其效率低，增益低，故用在信号弱地区不很适宜。唯一的办法就是用转向天线，它既有较高的增益，又有好的方向图，它能与来自任何方向的信号进行垂直接收，并获得最大增益，它能提高信噪比，消除邻频干扰甚至同频干扰，是我们调频接收爱好者的最佳选择。 
    ３．带宽　它是表示接收调频信号频率的一个指标。通频带越宽，表示其接收电台越多，我国规定调频广播的频率范围是８７．５～１０８ＭＨｚ，总带宽为２０ＭＨｚ，仍属窄带天线，其中 
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心频率为＝√λ1?λ2  ＝９７．４ＭＨｚ，一般取９８ＭＨｚ，如果偏向某一频段，比如低段（８８～９８ＭＨｚ）或高频段（９８～１０８ＭＨｚ），设计天线时，可以有意倾向某端，灵活掌握。 
    总之，接收调频广播对室外天线的要求是增益要高，具备全方向接收（若其它方向无电台，也可定向接收），使用方便。一般三单元天线增益是７ｄＢ，五单元天线可达１１ｄＢ。去年笔者使用的ＦＭ９９０１Ａ型天线，便是国内首家按调频广播接收设计的三单元专用天线，利用电源盒，可以控制天线全方位转动接收，效果不错。由于设计天线尺寸计算复杂，下面仅给出五单元调频天线的制作尺寸，见图２，供爱好者自制参考。 
    材料：使用∮１０ｍｍ的铝管，按图制作，铜管更好，直径越大越好，但在弯制折合振子时先用砂粒灌满，然后弯制，这样不易折断，且弯曲处光滑。中间可用相同材料连接，但注意必须在引向器和反向器的中点。也可用绝缘材料连接，均不影响效果。