Icom R71E短波接收机扩频——为了七年前的承诺

本帖最后由 列兵老虎 于 2018-5-19 06:47 编辑

迄今为止在国内外网站上没有搜索到用本人这种方法给R71E接收机扩频，对ICOM R71E进行扩接收试验独此一家，写出来与爱好者分享DIY乐趣。

R71E技术规格

整机

半导体数量
晶体三极管 90
场效应管 19
集成电路(包括CPU) 47
二极管 237

频率覆盖范围  0.1MHz-30MHz

频率调节控制
基于中央处理器CPU 的有两个可变频率调节器VFO 的10Hz 步进数字频率锁相环系统

频率示值读数 6位数字100Hz示值读数

频率稳定性 开机1 60 分钟内小于200Hz 1 小时后小于30 Hz 0o C 50o C 范围内小于500Hz

输入电源要求 117V或235V±10% 50/60Hz (100V/200V/220V 使用要求的内置变换器)

天线阻抗 50欧姆 不平衡式 单根导线可用于0.1-1.6MHz

重量 7.5公斤16.5磅

尺寸 111毫米(高) 286毫米(宽) 276毫米(厚)

接收机
接收系统
具有连续带宽控制的四重变换超外差
接收模式 A1 A3J(USB,LSB) F1(输出FSK 音频信号) A3

中频频率
第一中频 70.4515MHz
第二中频 9.0115MHz
第三中频 455KHz
第四中频 9.0115MHz(F3*除外)
连续带宽调节控制(F3*除外)

第二中频中心频率
SSB(A3J)AM(A3) 9.0115MHz
CW(A1)RTTY(F1) 9.0106MHz

灵敏度当前置放大器打开时
SSB CW RTTY 小于0.15微伏(0.1 1.6MHz 1微伏) 在10dB S+N/N

AM 小于0.5微伏(0.1 1.6MHz 3微伏) 30MHz)

选择性
SSB CW RTTY -6dB 时2.3KHz (最小可调500Hz)
                  -60dB 时4.2KHz CW-N RTTY-N
                   -6dB 时500Hz
                  -60dB 时1.5KHz
AM -6dB 时6KHz (最小可调2.7KHz) -50dB 时15KHz

FM -6dB 时15KHz -60dB 时25KHz

镜像抑制比 大于60dB
音频输出 大于3瓦
音频输出阻抗 8欧姆



2005年入手Icom R71E短波接收机，我发帖在论坛上寻找图纸资料，热心的任天鸿跟帖说有。我说要清晰电路图是想为R71E扩频，任天鸿当即被我忽悠瘸了，光棍节那天邮出资料同时附信一封。



    研究了电路图，打算用电视高频头做前级，利用R71E四个波段电压切换高频头波段，调谐电压共用。后级用无绳电话电路改制。无绳电话输入频率为45MHz正好与高频头中频输出相配，没有动手实施扩频的原因是，接收频率无法精确显示。

    因找不到短波NFM信号源，试验中止。FM解调廉价方案是：用旧传呼机接收板改制。试验中意外发现：如果在R71E混频级接30cm导线，可以听到VHF信号，这就是我现在的扩频方向啊。摩托罗拉传呼机多数用二次变频方案，末级为455KHz中频，有人用此改制FM解调板成功：






扩频接收日志：
中国第一架多功能玩具收录机诞生记 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=viewthread&tid=531357

把77A收信机改造成收音机 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=viewthread&tid=533226

Yaesu FRG-9600 宽频接收机扩频到47.25MHz-950MHz https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=viewthread&tid=534175

    上面两台专业接收机扩频成功，促使我给R71E扩频的愿望越来越强烈，同时也是为了完成七年前对任天鸿的承诺。

    镜像接收从原理讲完全可行，对此我胸有成竹。把大象装冰箱里需要三步，ICOM R71E扩频只需要三步：
第一步.打开外壳；

第二步.用烙铁焊下RFUnit射频板上的C154 120P，再把C154热端焊回上去，冷端备用。同轴电缆取自与Q9场效应管输出联接，原用于中频输出。拨下同轴电缆剪下插头，清理后焊到C154冷端；（同轴电缆另一端为原来的中频输出插口）


















第三步.合上外壳，扩频工作完成。

    原理是把VHF信号加载到混频级，利用本振及谐波与信号差出中频70.45MHz。
    把无绳电话天线接到改制的天线插口，打开R71E，喇叭里短波、FM广播等VHF众多信号奔泻而出，好不热闹吵人。FM广播及短波不是我们需要的，我在天线插口处与地之间焊了个电感，用来旁路中、短波，用一只88-108MHz带通滤波器，改变接法变为88-108MHz带阻滤波串联在同轴电缆处，用来削弱高强度FM广播信号。









    再开机，哈哈收到了我想听的信号，真开心啊！说这么热闹，写出频率计算方法和原理。R71E第一级用两只2SK125场效应管组成平衡混频电路，其输出组合频率表示为：（2m+1）fs±Nfn 其中m，n是零和任意整数，fs为信号频率，fn为本振频率。可知输出信号中不包含信号fs的偶次谐波，如2fs、4fs、6fs……，也不包含本机振荡频率和其谐波，以及信号频率的偶次谐波与本振基波和其谐波的组合频率。

    基波强度大，变频增益高，镜像接收与正常接收具有相同灵敏度。本振谐波强度弱，变频增益不高，做一般性接收完全可行，君不见老式收音机中，有些短波接收就是采用谐波变频，灵敏度达到实用水平。

注：以下单位为MHz

Fn(本振)=70.55-100.45
    2Fn=141.10-200.9
    3Fn=211.65-301.35

f(中频)=70.45

Fn-f=0.10-30       收=显   接收频率=显示频率（扩频前接收频率）
Fn+f=141.00-170.9  收=显+140.9(2f)           (镜像接收频率)   显=收-140.9……（1）

2Fn-f= 70.65-130.45 收=2显+70.45(f)   (本振二次谐波变频)  显=(收-70.45)/2……（2）
2Fn+f=211.55-271.35 收=2显+211.35(3f) (谐波变频镜像接收)  显=(收-211.35)/2……（3）

3Fn-f=141.2-230.9   收=3显+140.9(2f)   (本振三次谐波变频)  显=(收-140.9)/3……（4）
3Fn+f=282.1-371.8   收=3显+281.8(4f)   (谐波变频镜像接收)  显=(收-281.8)/3……（5）


扩频后R71E接收频率范围：
0.1-30MHz，70.65-130.45MHz，141.0MHz-170.9MHz，141.2-230.9MHz，211.55-271.35MHz，282.1-371.8MHz。

    收听到这几个频点足以说明问题：168.25MHz电视载频，159.3MHz传呼信号，99.8MHz交通广播（FM用am收听），362.9MHz交J信号。118.7MHz塔台信号极弱无法分辨，距机场约30km室内天线接收。例如：想接收362.9MHz，求频率窗显示数值。套用（5）公式，显=(收-281.8)/3=(362.9-281.8)/3=27.0333MHz(显示数值，非实际接收频率)，显示数值与接收频率有一一对应关系。有条件者，可以根据自己需要有选择性地在天线处串接优质带通滤波器，抑制无用信号，提高信噪比。

    扩频完成后，一鼓作气为R71E增加了NFM解调板。先接上传呼接收板，没有信号输出。传呼接收板资料不好找，焊点极小不好操作，不用也罢！杀鸡得用牛刀，找出旧无绳电话接收板，接上一试就成功了。





















    在专业接收机里出现“镜像接收”“谐波变频”名词，确实搞笑，国内外搜索没见用这种方式给R71E扩频，这不是脑筋急转弯，也不是愚人节笑话，在愚人节里列兵用这种方式给R71E扩频成功。也许有人会说：接收频率与显示频率不统一，用起来麻烦。我要说：用一只烙铁就能扩展到如此宽频率，世上这么便宜的事儿上哪找去呀？还要什么自行车啊？

友情提醒：扩频有危险，动手前要三思！

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我收集的ICOM R71E【R71E资料集】icom R71E 升级改造方法 http://translate.google.co.jp/translate?hl=zh-CN&sl=en&tl=zh-CN&u=http%3A%2F%2Fwww.kiwa.com%2Fr71audio.html


国外ICOM R71E 性能升级方法: http://translate.google.co.jp/translate?hl=zh-CN&sl=en&tl=zh-CN&u=http%3A%2F%2Fwww.kiwa.com%2Fr71audio.html

国外修复提升R71E性能方法:http://translate.google.com.hk/translate?hl=zh-CN&ie=UTF-8&sl=en&tl=zh-CN&u=http://koti.mbnet.fi/ijl/r71engl.html&prev=_t

国外类似相关网页:http://translate.google.co.jp/translate?hl=zh-CN&sl=en&tl=zh-CN&u=http%3A%2F%2Fad4c.us%2FICOM%2520HF%2520manuals%2FIC-R71A%2FModifications%2520for%2520the%2520Icom%2520IC-R71.htm
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