汽車收音機射頻電路設計指南

　　汽車收音機應用環境的特殊性對電路性能具有更高的要求，而射頻電路的設計是實現高性能的關鍵。本文介紹了TDA7513的射頻電路設計方法，根據實際設計經驗提出了提高射頻電路EMC特性和噪聲特性的設計方法和措施，並指出了射頻電路性能測試的注意要點。射頻電路是收音機電路設計的重點和難點，如果射頻電路設計不好，收音機的噪限靈敏度和信噪比以及其它技術指標都會大大下降，甚至只能手動收到很少的幾個廣播電臺，自動搜索電臺功能失效。從收音機天線端的廣播信號場強來看，信號的動態範圍非常大，尤其是汽車收音機所處的環境變化快而大。

　　收音機射頻電路通常很難集成進IC中，一般由分離元件組成前置低噪聲放大器（LNA）和諧振帶通濾波器。汽車收音機射頻電路的作用從時域上看是要將微弱的廣播信號放大，通過自動增益控制電路（AGC）為後級混頻器提供穩定的載波信號強度；從頻域上看，它要跟蹤所選擇的電臺信號，濾除掉幹擾信號如鏡像頻率（》60dB抑制）和本振頻率，改善射頻信號質量。

　　射頻電路設計

　　

　　圖1是我們設計的汽車收音機射頻電路方框圖，它由天線濾波器和射頻低噪聲放大器以及諧振帶通濾波器組成。該款汽車收音機的設計目標是噪限靈敏度為 0dBu（30dB S/N）、音頻信噪比64dB、自動搜索靈敏度小於10dBu，具有較強的抗鄰頻道幹擾和其它幹擾信號能力，實現MCU全自動調整功能。

　　

　　圖2是汽車收音機TDA7513的FM收音機部分射頻前端電原理圖。C31、C32、D2（1SV172）、 C44組成調頻波段天線信號調節電路，1SV172是VHF~UHF頻段天線信號衰減器，它是電流控制型元件，隨著電流的增大其阻抗減小。它受控於後級 FM寬帶AGC和窄帶AGC合成產生的FMAGC電流，起控點為天線信號電平57dBu。L5、C36、V2（KV1410）、C43、R19、C45組成天線帶通濾波器，帶寬為12MHz左右。該天線濾波器可以人工用無感調批調節射頻線圈L5，也可以通過MCU調節變容二極體V2，從而實現自動調整功能。

　　Q2（3SK126）、C38、R15、R20、C46、R21、C47、C41、R17組成低噪聲射頻放大器，增益為30dB。本設計中選用N溝道場效應管3SK126作射頻放大器具有輸入阻抗高、增益高和噪聲低的優點，而且是電壓控制型器件，設計簡單。Q2受控於後級FM寬帶AGC和窄帶AGC合成產生的FMAGC電壓，起控點為天線信號電平78dBu。T3、C34、V1（KV1410）、C28、C35組成RF諧振帶通濾波器，帶寬為8MHz左右，T3為FM RF變壓器。該帶通濾波器同樣可以人工用無感調批調節T3，也可以通過MCU自動調節變容二極體V1。接收機的接收極限是由接收機自身噪聲性能決定的，所以在收音機的射頻電路中要求儘量選用低噪聲元件。