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罗德与施瓦茨(R&S)公司ESVN20和ESVN40监测接收机拆解大图

ESVN是罗德与施瓦茨公司上上代主力测试接收机,相同构架下,生产有用于无线电侦察与频谱管理的ESN系列监测接收机(ESN/ESVN20/ESVN40)和用于电磁兼容测试的ESV系列测试接收机。两者的主要不同是监测接收机有更多的带宽选择和更多的解调方式,而EMI接收机只有标准规定的少数两三种带宽和解调功能。

ESVN20是该系列相当早期的产品,频率范围9kHz~1GHz或20MHz~1GHz,在上世纪90年代前期批量生产。ESVN40的频率范围是9kHz~2750MHz或20MHz~2750MHz,主要在上世纪90年代后期生产。最后生产的型号,有将阴极射线管改为液晶的,大约最后生产到2005年。我国无线电管理部门在2005年还采购了若干新机。

该机结构松散,电路板摊大饼。采用模拟滤波器、模拟解调器和部分数字解调器。有的机型有中频频谱功能,有的没有。

下面就直接看内部,可见细长的阴极射线管。该显示器高压部分容易出故障,大约10年前我拆过一台短波段的机器,维修高压电路,似乎还发过一文。该机的显示并不是CRT显示器常见的“行场扫描”,更类似于近年来外国爱好者常玩的模拟示波器播放动画,射线焦点是直接扫到需要的地方,中间过程消隐。所以该显示屏观感很有历史感。

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依然是总线插板结构,该结构RS公司已经用了差不多50年,至今沿用,比如再上一代监测接收机ESVP和SEH就是这种结构。

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换个角度 

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电路板上印有每个插板的功能

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面板和主机之间。这里可以插入跟踪源选件。

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拆掉面板。该处结构麻烦,难拆,不过比再上一代有所改进。

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该机配有120dB机械衰减器。最强的信号加120dB的ATT都没有了,不知道配这么大有什么意义。通常,接收机配置衰减器是为了扩展测量范围,如果电路的动态范围是80dB的话,配60dB就能测定140dB范围的信号,已经足够使用。

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作为监测接收机,声学设计自然是要注意的,RS早期的接收机声音非常好,听FM广播那直接是HIFI音质。不过后来一代比一代差,可能数字化时代,已经没人需要直接用监测设备听声音了吧。

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这是示波管的正面。

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 插板之间的信号互联

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 每根线都写明了连接到哪里(PCB上印有相同序号),所以直接拆掉也不用担心装错。

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 空架子,偷懒就没有拆电源部分。这种结构直到现在依然采用。

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 下面是插板的图。这是CPU板。

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 内部。下文除了少数板子做了细节拍摄,均按照一张正面外观,一张正面内部的方式发图。

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 这是“显卡”,向示波器送信号的。注意右下部三个接口,分别是X、Y、Z信号。

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 内部,一堆古代DAC经两级放大得到模拟驱动信号去驱动显示,显示能那么正,这部分电路需要做得非常精确。

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 中频频谱仪的板子,可见3种RBW。

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 内部正面

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 内部反面

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 接下来按照接收机的信号流程拆解。这是预选器,模块上标注信号流程和电路功能是上几代RS产品的传统,可能是为了维修方便,也可能是展示技术以及……情怀。不过现在不标了。

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 内部正面

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 采用带通滤波器,那些变容管到底是用于可变预选,还是用于出厂前微调,不太清楚。RS的大型接收机有分段预选的传统,而小型接收机多为可变预选器。

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 输入部分。天线经衰减器直接就到了这里。没有发现强力的防雷击措施,可能在衰减器里面做了,也可能就没有。

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 预选器背面全图

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 可能是选通预选通路用的电子开关,时间紧迫没仔细查芯片

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本振

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 本振内部。右下可见一个陶瓷封装的大管子,为了提高动态,本振的幅度非常大,以至于需要用“功放管”。该管容易烧,大约十年前我有一台这类机器就坏了,花100多元买了一只管子换上。

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 这张板子的名字叫混频,实际上包含了一中频滤波器和二中频的全部电路。

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 内部正面

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 可见有一腔体谐振器用于滤波,腔体就靠PCB和屏蔽板。换句话说,装屏蔽时螺丝的松紧可能关系到中心频率。拆装时测了力矩,不过估计没那么敏感。

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 二中频采用LC滤波器

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 这是接收机所需的其它各种频率信号的合成器,以及主参考源。

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 被磁屏蔽板遮住的部分。

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内部长这个样子

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本振,晶体被减震材料包裹,可能也有保温的作用。

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第三中频处理器。可见5种解调带宽(实际上是6种,还有一个9k带宽,不知道在哪里)

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 内部

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 细节,宽的用LC滤波器,窄的用晶体(也可能是机械)

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解调器

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 可见FM和AM解调是模拟电路实现的

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 12位,1.25M古代ADC。可能SSB解调采用了数字处理技术,如果仅仅测幅度,似乎不需要这么高的采样率。

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音频处理器和另一个检波器(可能是漏拍了外观,只有一张内部图)。该机提供音频带通功能,可以选择不同的声音带宽。

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 面板的背面,盒子里是校准信号发生器。

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 内部

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所有内容拍完,复装,开机正常

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通过自检。继续放在这里完成它收音机的使命。

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(ESVN40见回帖)

[修改于 2 年前 - 2022/11/20 05:07:57]

12
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~~空空如也
量子隧道
5年9个月前 IP:广东
856355

本振板子,就是有陶瓷封装的大管子那张图的侧边,有点奇怪。

看信号流程,似乎信号是从上往下走的。

但看陶瓷封装大管子的上边那个定向耦合器,似乎信号的方向应该是从下往上才对。

baifanshuishou
4年9个月前 IP:江苏
876644

一直在思考这种混频加窄带滤波的原理测量出来的幅度到底是什么精度的。看起来也就1%左右。

极速外卖
4年9个月前 IP:广东
876757
引用baifanshuishou发表于2楼的内容
一直在思考这种混频加窄带滤波的原理测量出来的幅度到底是什么精度的。看起来也就1%左右。

测量接收机与频谱操作观感接近,先通过机内的标准信号源执行自校准,方可进行较为准确的测量。

苦丁茶
4年8个月前 IP:吉林
879357

闲鱼买到一台外观差不多的接收机,型号是ESS。低压开关电源损坏,蛋疼无比

苦丁茶
4年8个月前 IP:吉林
879564

请教一个问题,这台机的64MHz快速校准信号的幅度是多少?谢谢

虎哥作者
4年8个月前 IP:四川
879569
引用苦丁茶发表于5楼的内容
请教一个问题,这台机的64MHz快速校准信号的幅度是多少?谢谢

不是很清楚哦,我这里没有手册,这个也没有引出到机壳上,没法方便的测量。

苦丁茶
4年8个月前 IP:吉林
879572
引用虎哥发表于6楼的内容
不是很清楚哦,我这里没有手册,这个也没有引出到机壳上,没法方便的测量。

校准的时候频谱上记得会显示一瞬间幅度

虎哥作者
4年8个月前 修改于 4年8个月前 IP:四川
879574
引用苦丁茶发表于7楼的内容
校准的时候频谱上记得会显示一瞬间幅度

在test中可以把它打开,然后直接把仪器的频率设为64MHz,显示幅度是90.0dBμV,多次开启关闭,有的时候是89.9(均为低噪声模式)。

苦丁茶
4年8个月前 IP:吉林
879581
引用虎哥发表于8楼的内容
在test中可以把它打开,然后直接把仪器的频率设为64MHz,显示幅度是90.0dBμV,多次开启关...

谢谢虎哥

苦丁茶
4年8个月前 IP:吉林
879681

我这台机20-1000M档位少了25db,发现第一中放一个场效应管击穿了,就在频率预选板的背面一中放位置,丝印g2s


虎哥作者
2年8个月前 修改于 2年5个月前 IP:四川
903576

补上ESVN40短波段选件的图。该选件一张板,就是做了一下预选和变频,设计相当拉垮,只能说是聊胜于无。可能RS供应短波监测台的是专门的产品线,所以在ESVN上就只是随便糊弄一下了事。

20220419_155733.jpg 20220419_154754.jpg

ESVN有足够的衰减器,这里又重新做一次,比较奇怪。

20220419_154802.jpg 20220419_154807.jpg 20220419_154956.jpg 20220419_155004.jpg 20220419_155015.jpg 20220419_155033.jpg

这是前放,水到家了

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这是混频器,让人大跌眼镜

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输入有个放电管。

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经典搭棚

20220419_155024.jpg

Eetingcandy
2年4个月前 IP:四川
907935

这是什么接头啊?貌似所有的RS接收机内部连线都是这种插头。 mmexport1661999015105.jpg

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