线路简单的CMOS收音机

　　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。

　　D1～D4采用一块CMOS与非门集成电路CD401l，其中包含4个互相独立的2输入端与非门，将各个与非门的两个输入端并接在一起作非门使用。

　　磁性天线L需自己绕制。选取一直径5 mm、长30mm左右的小磁棒，用牛皮纸等材料做一个线圈骨架，用直径O．2mm的高强度漆包线在线圈骨架上平绕100圈左右(准确圈数待调试时再确定)。绕好后的天线线圈应可在磁棒上来回移动。

　　由于耳机插座兼做电源开关，因此要对购买来的耳机插座进行改造。方法是：原插座下面的两个接点是常闭型，应将其改造成为常开型，插头插入后两点闭合，如图5所示。

1．制作印制电路板按图6所示，用35mm×80mm的单面敷铜板制成电路板，钻好相应的安装孔。集成电路CD4011的引脚安装孔位置要准确，否则易造成安装困难。

　　2．制作电池卡子固定钮扣电池的电池卡子需自制，用具有良好弹性的薄铜皮，按图7所示的形状剪制成正极弹性卡子和负极接点，并将它们安装焊接到电路板的相应位置上。完成后的电池卡子，应能正好将一枚钮扣电池紧紧卡住。

　　3．焊装元器件对照电路图和电路板图，将集成电路、晶体管、电阻、电容、耳机插座等焊入电路板。

　　4．安装磁性天线如图8所示。将天线线圈用玻璃胶粘牢在机壳上的调台钮下面。将磁棒的一端用玻璃胶粘牢在电路板上，磁棒应离开电路板数毫米距离，并且磁棒的另一端应悬空，以便天线线圈可以在磁棒上灵活地来回移动。

　　5．调试将一枚3 V钮扣电池推入电池卡子当中，将耳塞机插头插入耳机插座中，电源即接通了。

　　第一步，调整射极跟随器工作点：任意接收一个电台，调节R5，使声音清晰响亮。

　　第二步，调整频率覆盖：接收一个已知频率的电台，增减天线线圈L的圈数，使调台钮上的指示对准相应刻度即可。至此，简易CMOS收音机便制作完成了。