收信机的主要质量指标

liyf

接收机的基本性能指标，有“灵敏度”，“动态范围”，“选择性”，“频率稳定度”等，下面分别加以说明。

灵敏度：
　　所谓灵敏度，就是在一定的输出功率和S/N比下（信号/噪声），能接收多小的微弱信号，通常在S/N为10dB的时候，表示接收可能的输入信号电压。即使是同样的接收机，接收信号不同（SSB或CW）灵敏度亦有差异，并且还需要注意由所使用滤波器的频带而出现的大幅度变化（在一般情况下CW要比SSB的灵敏度高，滤波器的频带愈窄灵敏度愈高）。
　　但是，对实际电台来说，能够接收到微弱信号的大小，应由天线的性能和接收机的性能两方面来决定，尤其是在1200MHz以上的频带，主要决定于连接天线和接收机（或者是天线和接收用前置放大器）的馈线长度。
　　也就是说，不论使用灵敏度多么高的接收机，当天线的接收效率较抵使天线输出功率小的时候，或者是天线能很好捕捉信号而在馈线上却信号衰减时，都难以达到理想的接收效果。
　　反之，也可能用天线的性能来弥补接收机灵敏度低的不足。能接收微弱信号的可能性，主要由信/噪比来确定。
信号与噪声之比即称谓S/N。简单来说，如果在接收机的输入存在1uV的噪声，那比它小的信号就被掩埋在噪声之中得不到接收[实际上在SSB是因S/N有10dB的限度，如果有了1uV噪声，信号必须在3uV以上]。
　　如果将信号放大，噪声也同时放大。由于收信机内部噪声的存在，所以接收机输出的S/N要下降。我们定义接收机输入端的S/N（dB）与输出端的S/N（dB）之比称作噪声系数。用噪声系数来衡量收信机内部噪声的大小。
　　不仅是接收机，天下也由于温度的关系而产生噪声，所以在UHF以上的频段也不能忽视这种噪声。
　　那么，在此考虑一下关于天线的性能。电波在空中边传播边衰减，随之到达接收点。在接收点上，有都市噪声、天电等各种各样的噪声都会和所需信号一并进入天线。这些噪声，在短波段上是很大的，而在UHF（1200MHz段以上）却很小。
　　怎样提高天线的增益才能接收弱信号的问题用图1-10来作说明。图（a）为地增益天线，图（b）为高增益天线。如图所示，空中的噪声（箭头）由四面八方到达天线，接收信号通常是从一个方向到达（长线传播除外）。
　　图中的圆或椭圆，画的是天线的指向特性，所谓天线的增益低或是高，就是说明这个指向性的迟钝或是敏锐。总之，增益高的天线，就是指天线把收进电波的能力都能集中在特定的方向上。
　　从图上可以看出，提高天线的增益其指向性也就敏锐，并封住噪声，由于能接收的只是所需的信号，因此S/N就会增大。
　　但是，无论提高多少天线的增益，信号的空间密度（在单位体积中所含有信号的能量）也是微弱的，如果与噪声的空间分布密度相等，S/N即将成为0dB，这时天线的增益不论提高多少，仍然有“听不见的信号”
　　与短波相比，即使空间噪声为相当小的微小波带，对可能接收信号的限度，也要被天线噪声（由天线以外进入的噪声）所限制。
　　有关噪声，还有一个重要问题，即所谓“噪声功率与放大器的的频带比例增加”。这与方才所说的天线问题同样，由于噪声对于频率是同样分布的（这样的噪声称为白色噪声），所以若扩大放大器或者接收机的频带，按其比例噪声也会增大。
在不妨碍接收机接收信号的情况下，频带应尽可能窄小，不仅可以防止混杂信号，而且对接收灵敏度的提高也是有用的。
　　归纳以上的说明，归根到底，就是把接收机的增益不论提高多少，听不到的信号（在天线输出功率的S/N小或者接收机的噪声系数大的时候）仍然听不到。

动态范围：
　　通常在频带里虽然存在着由本地电台来的强信号，但由于接收机的天线电路或高频电路的滤波器的频带具有50KHz（根据情况也有数100KHz），所以当接收弱信号的时候，本机的强信号，实际上也一起被放大。
　　实际上要抑制与有用中频信号相差数KHz的信号，虽然在IF（中频）电路有晶体滤波器承担，但到达这个滤波器，强弱各种信号都会挤在一起被放大。从而为接收弱信号而去提高高频放大器的增益，则强信号也会一起被放大，接收机随即产生饱和（交调）现象，听到的强信号都成为干扰信号。
　　当接收弱信号时，邻近的频率（或者是离开的频率）有多大强力的信号也不发生交调的问题，则用“动态”表示。所谓动态范围，就是在接收当中使可能接收到的最低输入信号而不发生交调时，所允许的邻近频道强信号的最大值，但是应当注意这也就是单一的强信号无畸变时的接收能力。当接收单一的强信号时，在天线电路上接入衰减器即可改善畸变。

选择性
　　选择性就是表示可能接收信号的带宽，反过来说是有的信号在邻近信号的频率离开多大距离才可免除干扰，大体上它是有IF段所装备的晶体滤波器的性能来确定。
选择性，由于过窄或过宽都会得不到流畅的接收，所以按以下所示的值较为适当。
　　*本地电台的SSB通信 3KHz
　　*DX（远距离）电台的SSB通信 2.2KHz
　　*一般的CW（等幅波）通信 500Hz
　　*DX的CW通信 200Hz
　　*RTTY（无线电电传）通信 500-250Hz
　　*UHF（超频率）的FM（调频）通信 15KHz
　　在表达选择性方面，还有在滤波器的介绍中说明的那样将6dB的通频带与60dB的通频带进行比较，在6dB的通频带相同条件下，60dB的频带则以狭窄为好。
　　如已说明的那样，在IF的滤波器以前，由强力信号而产生交调的时候，在IF上无论使用怎样优越的滤波器，也不可能把它去除掉。

频率稳定性和本机振荡器的纯度：
　　在发信机（或接收机）上最后的发射破裂（或接收频率），是由信号频率与若干个本机振荡器（简称本振）的频率经变频和处理而得到的。所以，只要有一个本振频率发生变化，对发射电波的质量或接收信号的质量立刻受到影响。
　　本振的性能，主要要求频率稳定性要高，也就是频率的变化程度要小。表示由数分钟乃至经过数小时的变动的“长时间稳定性”（一般所指的就是这种频率稳定性）和表示急速变动（作为FM噪声观测到）的短时间稳定性均要好。
　　在长时间稳定性不好的装置上，接通电源其频率就马上变动，在通信连络当中频率会慢慢地变动。在旧式的装置上，由于是用度盘确定收发信号的频率，而且本振（特称VFO）使用的是LC振荡器，所以本振的长时间稳定性就不好。
　　由于在时间变化的同时还有温度的变化，L或C的值也随之变动，因而频率就会稍有变动，所以在通信连络当中常有手离不开度盘的情况。
近代的装置，由于采用的是PLL（锁相环路）方式的VFO，虽然会得到晶体振荡器波动的长时间稳定，但另一方面在LC振荡上不怎么成问题的短时间稳定性的不良现象却会有所表现，所以附近电台如果进行着强力的发射，就会增加其频带内的噪声水平，形成无法处理现象。
　　这是因为本机的发信机的短时间稳定性不好，把噪声也一起送出，或者是自己的接收机本振短时间稳定性不好，因而发生了所谓“摆动噪声”。（判断是哪儿不好），可以在接收机的天线电路上，在本地电台的电波处于十分衰减的状态下，将选择性较好的特殊晶体滤波器插进去看看，如果噪声消失，则原因是在自己的接收机，如果不消失即判断是本地电台发信机的问题）。
　　短时间稳定性用数值来表示，多使用所谓CN比（或者本振的纯度）的用语。（参照图1-11）。
　　假设在CN比仅为40dB的发信机上连接500W输出的线性放大器并从增益为10dB的定向天线发射电波，同时就会散布出0.5W的噪声，那么在数km的范围里，频带就会完全被掩埋在噪声里。

收信机设备中常见英文名字的意义：
VFO----可变频率振荡器。调整收发信频率就是通过改变VFO频率而实现。为方便使用，许多收发信机设有VFO A、VFOB两个可以分别预置频率的振荡电路，通过一个按键可以很方便地选择不同的工作频率。
RIT（CLEAR，CLAR）----收信频率微调（或复位）。在进行联络时，有时需要调整收信频率而保持自己的发信频率不变，用RIT（或RX）功能可达此目的。
SCAN（MAN，AUTO，STOP）----对波段进行连续扫描而不用转动频率旋纽。其中MAN是人工扫描，即按住SCAN键可扫描，不按键扫描即停止；AUTO是自动键，在此状态下收信机自动扫描，遇到信号才停止，或按STOP停止。
AGC（SLOW，FAST，OFF）----自动增益控制。这与普通收音机电路中的AGC功能是一样的，但收发信机的AGC可通过选择SLOW、FAST或OFF来改变AGC起控的时间常数，或不用AGC。
RF GAIN----高频增益控制。通过它改变高频放大级的增益。现代收信机的接收信号强度指示常常同时又兼高频放大器增益衰减指示，即在高频增益最大时该仪表指示收到的信号强度；在高放增益有所衰减时仪表在指示衰减量的基础上显示信号强度，如果信号强度低于衰减量，仪表指针就停留在显示的衰减量位置上。
RF ATT----高放衰减。在遇强信号时通过它进行衰减。
RF OUT----高频输出。此接口一般在机器背面，供连接其他设备用。
AF GAIN----音频增益控制。用来控制音量。
EXT SP----外接扬声器接口。
MONI----监听控制。在CW等工作状态下，打开此功能键可使发报时听到自己按键发报的声音。在用扬声器收听并进行话的联络时不能用此功能，否则会使自己发出的话音通过扬声器、话筒产生啸叫。
CW N（M、W）----收听电报时中放带通滤波器频带宽度选择。N为窄带，M较宽，W最宽。通带窄，可以滤除收听频率附近的干扰；通带宽对搜索弱小信号有利。
NOTCH----在收信通带范围内如果遇到一个窄带信号干扰（如CW信号），用此功能可以将其衰减。NOTCH可以在收信通频带内形成一个窄的衰减频带，且这个衰减中心频率可以通过旋纽微调。当然此功能对宽频带的干扰是无能为力的。而且回影响收听效果。
SHIFT/WIDTH（USB，LSB）----中频边带选择和带宽控制。这个功能由可以分别控制中放频带中心频率的两个“门”配合使用形成。当两门一起偏向某一侧时，整个中频频率就偏向某一侧，以满足上边带和下边带收信的不同需要；当两个门分别偏向不同的两侧时，，整个中频通带就变窄，用以衰减干扰。
SQL----静噪功能。使用词功能，可以使收信机在外来信号低于某仪强度时无信号输出。在和一个强信号电台联络时此功能很有用，但在一般情况下不应开启此功能，以免使您误以为收信机出了故障，“什么信号也收不到了”。
NB LEVEL（NB1 NB2）----降噪起控电平选择。这种降噪电路一般对脉冲式干扰有效，其原理是“对消式抗干扰”，即把干扰脉冲倒相后与原脉冲信号相加抵消。通过此旋纽可以改变电路起控的阀值。其中NB1、NB2可以选择不同的时间常数以对付不同的干扰脉冲。
PHONE----耳机接口。
ANT----天线接口。
PWR----电源开关。
AC----交流电。
DC----直流电。
EMOTATOR----天线方向控制器。
TNC----数据通信用的终端节点控制器。它不仅有MODEM的功能，还具有智能作用，可以识别、执行来自收发双方计算机的许多指令。


以上手工输入节选自《JARL业余无线电手册》及《业余无线电通信》，特别感谢SW77供稿！