收音机的变容二极管

收音机‬‬选‬台‬要‬通过‬改变本振谐振‬‬回路‬的‬‬电容或者电感来实现.数调收音机是电调谐的,它没有传统的可变电容或者可变‬电感,而是通过MCU或者锁相环输出变化的电压来实现调谐,而这个可变电压需要‬作用于叫做变容二极管的半导体器件来实现本振‬谐振频率的改变,这个变容二极管的作用相当于传统的可变电容或者电感.除了‬本振‬回路‬，高放‬选频‬电路‬也‬需要‬调谐，因此‬容易‬实现‬多连‬调谐‬‬。

变容二极管能‬担任‬这个‬角色‬是因为‬它‬有个特殊特性,那就是二极管‬结电容可以随着施加的反向偏压大小而改变，电压‬越大‬电容‬越小‬，电压‬越小‬电容‬越大‬，这个‬电压‬相当于‬移动‬了‬电容器‬的‬两个‬极板‬间距‬。变容管‬体积极小,大规模‬生产‬容易实现一致性,从而在同一个VT控制下可以实现多联调谐,所以比传统的机械‬多连可变电容优势显著.在一些手调机中的本振回路中也能看到变容二极管的身影,它受控于鉴频级中点电压实现自动稳定本振频率的作用即AFC.

以索尼7600GR使用的IT363变容管为例,它的电容值随着反偏电压的增大而减小,变容比达15倍,也就是最大电容/最小电容约等于15.可以看出它的C-V曲线并不是直线,而是非线性的,一般的便携式数调收音机的调谐电压范围多‬位于2V-13V的区间,大大‬高于‬电源电压‬，因此为了实现高电压,电路中都有一个DC-DC的升压电路.

东芝IT363的特性曲线

变容二极管‬的‬常见‬接入‬形式‬大概有两种：一种是最常见的单管例如索尼7600GR，SW55;另一种是两只背靠背封装在一起,例如松下B45,B65,根德S700等‬。

索尼SW55

松下B45/65

根德S700

当有交流信号干扰或者强信号进入谐振‬回路,变容二极管的电容也会随着交流干扰而波动，从而引起回路谐振频率偏移,这对于‬高放级‬选择性是不利的,更严重的是回路失谐还会引起互调失真,信噪比严重恶化,甚至无法收台，对于‬本振‬来说‬，可能‬直接‬引起‬频偏‬，不过‬很多‬本振‬受‬锁相环‬控制‬，频偏‬不会‬发生‬而已‬。一般来说变容二极管上的交流电压与施加‬的‬直流偏压的比值应该尽可能小,这样它才更不容易受交流干扰.另一个方面‬，变容管‬也对‬温度‬敏感‬。

为了‬改善‬变容管的上述‬‬缺点‬，出现了‬背靠背的‬接法‬，如‬上图‬的松下‬和‬根德‬。背靠背‬时候，两只变容管是直流并联,交流串联关系.两只管一起‬制造‬被封装在一起所以‬一致性极好.由于是交流串联,因此每一只的电容值应该是回路所需电容值的2倍,在有交流干扰或者强‬信号窜‬入的‬时候,两只管上的电压和‬电容值分别朝着相反的方向‬变化,一个‬变大‬一个‬变小‬，使得回路总电容近似恒定,从而‬保证‬回路‬不失谐‬，这就是背靠背‬最大的优势.同时‬，由于每只管子只承受了一半的交流电压,而直流电压不变,因此交流与直流电压比更小,更不容易发生干扰和互调.

以上只是针对‬变容管‬使用的‬技术分析,尤其是‬背靠背使用，它‬只是必要非充分条件‬，它并不能完全决定‬一台机器的性能,例如德劲1103,并没有使用背靠背变容二极管,照样可以成为便携机的标杆.