【深入浅出谈统调】

什么是统调，统调就是使接收频率和本振频率在若干个频点上达到精确跟踪（刚好相差一个中频）的一个过程。我们先从简单的开始。

为了便于计算，假设收音机接收频率为0.5M~1.5M，中频为0.5M，那么本振频率就是1M~2M，接收频率的覆盖系数为3（覆盖系数为高端频率/低端频率），本振频率覆盖系数为2。 我们知道 f=1/（2*pi*（LC）^0.5），换算过来 f^2=1/（4*pi^2*LC），可见C与f的平方成反比，在L固定的前提下f要达到系数为N的频率覆盖，C的变化率必须达到N的平方，比如上面接受频率覆盖系数为3，则对应的接收回路电容最大值与最小值的比要等于9，假如使用最大容量为270p的双连，则双连的最小电容应为30p。

我们假设使用的双连就是从30p~270p的，等容，并且在谐振电感固定的前提下，角度与谐振频率成正比（实际中是对数关系，这里为了便于画示意图），则本振回路的电容变化也是从30p到270p，按照上面的理论，本振频率覆盖系数为2，本振回路电容的最大变化率应该为4，这个可变电容的本振连显然无法匹配。

如果我们使本振在低端频率上和接收回路进行中频匹配，即电容为270p时本振达到1M的频率，那么当电容变化到30p时，本振频率就变成3M了，而不是我们希望的2M。

反过来，如果我们使本振在高端频率上和接收回路进行中频匹配，也就是电容为30p时本振达到2M的频率，那么当电容变化到270p时，本振频率为0.67M，而不是我们希望的1M。 在这两种情况下，除了进行匹配的那个频点外，在其他频点上，本振均无法和接收频率刚好相差一个中频，即无法实现跟踪，这种情况我们称为单点统调（只有一个频点达到了准确的本振跟踪），前者称为低端匹配单点统调，后者称为高端匹配单点统调，而达到精确本振跟踪的频点我们称为统调点。

两种单点统调的频率跟踪曲线如下图：

在采取低端匹配的情况下，最大统调误差为（3M-2M）/2M=50%，在采取高端匹配的情况下，最大统调误差为（1M-0.67M）/1M=33%。由此可见，选取不同的统调点，对最大统调误差是有影响的。

如果我们选取接收频段的中点为统调点，也就是1M的接收频率，此时电容为67.5p（根据电容为270p时接收频率为0.5M可以计算出电感值，电感是不变化的，然后根据电感值计算接收频率为1M时的电容值），本振频率为1.5M，根据计算得到电容为30p时本振为2.25M，电容为270p时本振为0.75M。

下图是选取接收频率中点为统调点时的跟踪曲线：

采取中点匹配进行单点统调时，高端统调误差为（2.25M-2M）/2M=12.5%，低端统调误差为（1M-0.75M）/1M=25%，整体上最大统调误差为25%。我们可以很容易的推理出，在单点统调下，高端误差等于低端误差时，整体最大统调误差最小（以上误差都为相对误差，某些统调算法使用的是绝对误差）。

显然，单点统调误差太大，如果在低端匹配单点统调时，将本振电容并联上一个电容，使得在高端频率时，总电容值增大，本振频率降低（降低到该频点的理想本振频率）；或者在高端匹配单点统调时，将本振电容串联上一个电容，使得低端频率时，电容值减小，本振频率升高（升高到该频点的理想本振频率），那么我们就可以得到两个统调点（在两个频点上达到精确的本振跟踪），这两种统调方式分别称为高端补偿两点统调和低端补偿两点统调，跟踪曲线见下图：

不管是高端并电容还是低端串电容，都势必会影响另一端已经计算好的统调点，此时我们可以通过重新计算本振电感的电感量使高低端两点都达到匹配。可以看到，两点统调的最大统调误差比单点统调要小。在实际的两点统调中，为了达到更低的统调误差，统调点一般不选在高低端两点，而是使用下图所示的统调点：

如果选取频段中间的频点作为统调点进行单点统调，同时在本振电容上并联一个电容再串联一个电容，使得串联的电容对频率低端进行补偿（这个电容称为垫整电容），而并联的电容对频率高端进行补偿（这个电容称为补偿电容），使高低端同时达到精确匹配，就有三个统调点了，称之为三点统调，这也是调幅收音机广泛采用的统调方式，三点统调的频率跟踪曲线如下图所示：

本振连上垫整电容主要影响低端频率，高端时本振连电容小，垫整电容影响小，补偿电容主要影响高端频率。虽然这两个电容会互相影响互相牵制，但我们可以通过重新计算本振电感的值从而使三个统调点都达到精确匹配，计算过程是个迭代的过程，比较复杂，本帖只论述原理，具体计算不涉及。

与两点统调类似，一般三点统调时，高低端的统调点也不是选在频段的最高频点和最低频点，而是错开一点，以减小整体的统调误差，如下图所示：

下图是几种统调方式所使用的典型的输入回路和本振回路结构（此结构只是原理示意图，只对应本文，非具体电路）。

综上所述，在使用等容双连时，收音机由于输入回路和本振回路的覆盖系数不同，频率跟踪曲线无法重合，因此必须进行统调，使跟踪曲线尽量趋向于重合。

然而实现频段内所有频点的精确跟踪是不现实的，只能选择若干频点进行精确跟踪，其他频点在一定误差下实现跟踪。统调点的数量和统调点的位置，对统调的跟踪误差都有影响，统调点越多，跟踪误差越小，但计算和调试越复杂，每增加一个统调点，计算复杂度都成几何速率增长，一般情况下，使用三点统调就可以很好的满足跟踪需要。

当频率覆盖系数低时(<1.5)，使用两点统调就能很好的满足跟踪精度了。比如FM收音机，88M~108M的覆盖系数约是1.23，统调时使用的就是两点统调法。还有现在的8~10波段的短波收音机，每个波段都比较窄，频率覆盖系数很小，也是使用两点统调，甚至一点统调就足够了。

上面的统调原理是基于本振回路调整进行描述的，同样可以采取不调整本振回路，而调整接收回路来满足跟踪。实际的统调中采取的方法其实是这两种方式的混合，双连的容量覆盖不可能刚好达到接收或本振频率覆盖系数的平方，因此输入回路和本振回路是同时调整的，但输入回路的调整程度会影响频率刻度盘刻度位置，为了便于刻度描绘（双连的旋出角度一般是设计成和频率成固定关系），一般主要是调整本振回路，输入回路只是做微调。

下面简单介绍经典三点统调的过程（仅限于等容双连统调）。

先是计算

1．确定接收频段、中频频率和双连容量

2．根据以上值计算三个统调点、接收回路线圈电感量、本振回路线圈电感量，以及垫整电容和补偿电容的值，具体计算过程见《超外差式收音机的统调》（偏理论）或《晶体管收音机中的新技术》（偏实际计算）。

或者使用我编写的收音机统调计算软件，在下面这个链接可以找到下载和使用方法：

使用此软件应该注意，如果对输入回路做了比较大的调整，比如加了较小的输入回路垫整电容，或较大的补偿电容，此时接收频率变化与电容器角度已经不是原来的关系了，就不能使用标准刻度盘了。

计算主要针对本振回路进行调整，因此先计算接收回路参数，再计算本振回路参数。实际调整的时候，一般是先调整本振回路，再微调接收回路，这种调整法比较简单，对仪器依赖小，甚至没有仪器也可以统调，但调整结果和理论计算值之间的误差较大。如果有信号发生器和示波器，也可以先调整输入回路，再调整本振回路，这样调整结果更趋近计算值。

下面是先调整本振回路的方法(三点统调)

1．调整频率覆盖。

把双连全部旋出(电容量小的 …… 此处隐藏：2905字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……