收音机二次变频是什么意思

二次变频是短波收音机中一项关键的技术，旨在显著提升接收性能。它通过两个独立的振荡器和混频器对接收到的信号进行两次频率转换，从而有效抑制镜像干扰和中频干扰。这项技术能够带来更清晰的音质、更稳定的信号接收以及更强的抗干扰能力，尤其适用于接收微弱的远距离电台信号，是区分普通收音机与高性能收音机的重要标志。

       在资深无线电爱好者的圈子里，评判一台短波收音机性能是否强悍，有一个经常被提及的技术术语——“二次变频”。对于初次接触者而言，这个词汇可能显得有些高深莫测，仿佛是一道划分入门与进阶的无形门槛。它究竟是一种营销噱头，还是实实在在提升收听体验的技术核心？本文将深入浅出地为您剖析收音机二次变频技术的原理、优势及其在实际应用中的价值，带您领略这项经典电子设计的精妙之处。

       从“直接放大”到“超外差”：一次革命性的飞跃

       要理解二次变频，我们首先要从它的基础——“一次变频”技术，也即经典的“超外差”式电路说起。在超外差技术出现之前，收音机多采用“直接放大”式。这种电路简单直接，就像试图用单一固定倍数的放大镜去观察所有大小的物体，其选择性和放大效率都非常低下，尤其无法满足短波波段多电台、高频率的接收需求。

       超外差技术的核心思想是“化繁为简”。它将从天线接收下来的、频率很高的电台信号，与本机振荡器产生的一个高频信号进行“混合”（专业术语称为“混频”），通过非线性作用，产生出一个固定的、频率较低的新信号，这个新信号被称为“中频”。随后，收音机集中全力对这个固定的中频信号进行高增益、高选择性的放大和检波，最终还原出音频信号。这种设计的巨大优势在于，无论接收哪个频率的电台，经过混频后都变成了同一个中频，因此可以针对这个固定频率设计出性能极其优良的滤波器和高放电路，从而实现了选择性和灵敏度的质的飞跃。

       超外差技术的“阿喀琉斯之踵”：镜像干扰

       然而，完美的技术并不存在，超外差电路有一个与生俱来的弱点——镜像干扰。我们用一个简单的例子来说明：假设一台收音机的中频是455千赫，现在想要接收一个频率为10000千赫（10兆赫）的电台信号。那么，本机振荡器的频率就需要设定在10000 + 455 = 10455千赫。混频后，10000千赫的信号与10455千赫的本振信号之差正好是455千赫的中频，可以被后续电路正确处理。

       但问题在于，如果此时空中存在另一个频率为10455 + 455 = 10910千赫的干扰信号，它同样会进入混频器。这个10910千赫的干扰信号与10455千赫的本振信号之差，也恰好是455千赫。于是，收音机无法区分它到底是我们想收的10兆赫电台，还是那个10910千赫的镜像干扰台。两者会同时被放大，造成串台或背景噪音，严重影响了收听效果。在短波波段，电台密集，这种镜像干扰尤为突出。

       二次变频：为克服弱点而生的智慧方案

       既然一次变频（超外差）技术存在镜像干扰的缺陷，工程师们便想出了“二次变频”的方案来攻克它。顾名思义，二次变频就是将超外差的过程重复两次。它拥有两套完整的混频器、本机振荡器和中频放大器。

       第一变频级：负责将天线接收到的极高频率的射频信号，第一次降频到一个相对较高的“第一中频”。这个第一中频的数值通常远高于传统一次变频收音机的中频，例如10.7兆赫、55.845兆赫等。

       第二变频级：接着，将第一中频信号送入第二混频器，与第二个本机振荡器产生的信号再次进行混频，进一步降频到我们熟悉的、较低的第二中频（如455千赫或450千赫）。然后，再对这个最终的第二中频信号进行放大和检波。

       二次变频如何有效抑制镜像干扰

       二次变频技术抑制镜像干扰的关键在于其高高的第一中频。我们再次用数字来说明。假设一台二次变频收音机的第一中频为55.845兆赫，想要接收10兆赫的短波电台。那么，第一本振的频率可以是10 + 55.845 = 65.845兆赫。

       此时，镜像干扰信号的频率将是65.845 + 55.845 = 121.69兆赫。这个频率已经远高于短波波段的范围，进入了VHF（甚高频）波段。在收音机输入端，通常会有一个调谐回路，它只允许短波频率范围内的信号（比如2-30兆赫）顺利通过，而对于高达121.69兆赫的镜像干扰信号，这个调谐回路会呈现出极大的阻抗，将其绝大部分阻挡在外。因此，镜像干扰信号在进入第一混频器之前就已经被大幅度衰减，很难再对有用信号构成威胁。

       二次变频对选择性的巨大提升

       选择性是衡量收音机分离相邻频率电台能力的重要指标。二次变频收音机通常在第一中频处使用性能优异的晶体滤波器或陶瓷滤波器。由于第一中频很高，制造高Q值（品质因数）、窄带宽的滤波器相对容易。这个第一中频滤波器就像一道精密的筛子，在信号第一次降频后就开始进行严格的筛选，只让目标信号及其附近极窄频带的信号通过，极大地衰减了邻近频率的干扰。经过两次变频和两次滤波，最终得到的声音自然更加纯净、背景噪音更低。

       灵敏度的改善：捕捉微弱信号的能力

       灵敏度指的是收音机接收微弱信号的能力。二次变频架构允许设计者将总的增益分配在两个中频放大级上。由于每一级都可以针对固定的中频进行优化设计，因此能够实现更稳定、更高效率的放大，而不易产生自激振荡。这意味着二次变频收音机能够更好地放大那些来自遥远地区、信号微弱的电台，让原本可能被噪音淹没的声音变得清晰可辨。

       动态范围的优化：应对强信号的从容

       动态范围是收音机在不过载失真的前提下，能够处理的最强信号与最弱信号之间的范围。在短波收听中，可能会同时收到功率强大的本地电台和信号微弱的远程电台。一次变频收音机在遇到强信号时，前端电路容易过载，产生交叉调制失真，导致所有接收到的电台声音都变得模糊不清。二次变频收音机通过合理的设计，特别是第一混频器采用高性能的场效应管或专用集成电路，可以承受更高的输入电平，从而在复杂的电磁环境中保持更好的接收效果。

       并非完美无缺：二次变频的潜在问题

       尽管优势明显，二次变频技术也并非毫无缺点。首先，电路更加复杂，意味着成本更高、功耗可能有所增加。其次，多了一套本机振荡器，也就多了一个潜在的干扰源。如果设计或屏蔽不良，两个本振信号之间可能会产生相互干扰，或者泄露出去影响其他部分的电路，产生所谓的“假响应”或“鸟叫”声。因此，一台优秀的二次变频收音机，离不开严谨的电路布局和良好的屏蔽措施。

       如何辨别收音机是否采用二次变频技术

       对于消费者而言，最直接的方法是查看产品的技术规格表。正规厂商通常会在技术参数中明确标注“接收方式：二次超外差”或类似描述。此外，具备二次变频技术的收音机，其短波接收效果，特别是在夜晚电台密集时段，通常明显优于同价位的一次变频机型，表现为串台现象少、背景噪音低、声音稳定扎实。

       二次变频与数字DSP技术的对比与融合

       随着技术进步，数字信号处理技术开始在收音机领域广泛应用。数字收音机采用软件无线电思想，通过高速模数转换器将射频信号直接数字化，然后利用软件算法完成滤波、解调等所有功能。理论上，数字收音机可以更灵活地抑制各种干扰。然而，在高频率的短波领域，纯粹的数字化面临采样率和处理速度的挑战。因此，在当今许多高性能收音机上，往往看到的是模拟的二次变频前端与数字DSP后端的融合：二次变频负责将高频信号稳健地降频到一个适合数字处理的中频，再由DSP芯片进行高精度的滤波和解调，结合了两者的优势。

       经久不衰的经典设计

       收音机二次变频技术，是一项为解决特定技术难题而诞生的经典工程设计。它通过增加一道变频工序，巧妙地利用了高频滤波的特性，有效克服了传统超外差式收音机的镜像干扰问题，同时在选择性、灵敏度和动态范围上带来了显著提升。虽然电路相对复杂，但其带来的收听体验改善是实实在在的。对于追求高质量短波收听效果的爱好者来说，选择一台设计精良的二次变频收音机，无疑是通往更广阔无线电世界的一把钥匙。在技术飞速发展的今天，它依然在与新兴的数字技术融合，继续在无线电接收领域发挥着重要作用。