这是一个国外很流行的单管FM收音机方案：仅仅依靠单个场效应管，和少量外围元件，搭建超再生接收电路，就能组装出一台性能不错的调频收音机——也就是海外爱好者口中常说的single transistor FM radio。一、认识这台单管FM接收机主要元件照片里这台自制设备，是海外无线电圈流传甚广的经典实验机型。我们先来识别照片中的几个主要元件：供电：9V杜拉塞尔方块电池，为整个有源电路提供能源。调谐元件：小型可变电容，用来改变LC谐振频率。谐振线圈：空心铜线圈，作为LC回路电感，谐振在调频广播频段。扼流圈：红色磁芯小线圈，阻隔高频射频信号、允许低频音频通过。核心器件：N沟道结型场效应管(JFET)输出端：鳄鱼夹外接小型高阻抗扬声器。虽然需要电源，但它的元件精简程度几乎做到了极致——这台机器仅依靠一枚场效应管，同时完成淬灭振荡、FM信号解调、射频放大三重工作，这就是单管超再生电路最神奇的地方。二、核心原理：为什么超再生接收电路可以解调FM信号？想要理解这台机器，首先分清两个极易混淆的概念：再生电路与超再生电路。普通再生式收音机，依靠正反馈提升灵敏度，控制在临界振荡以下。而超再生接收机增加了一层“淬灭振荡”。电路会产生一组低频间歇信号，周期性开启、关闭射频振荡。简单通俗的比喻：场管就像一个高速开关，在LC回路中不断反复开启与关闭振荡。当空中传来FM调频广播信号时，LC谐振回路对不同频率的FM信号，起振/停振的阈值、起振幅度不一样，淬灭周期内的平均电流发生变化，从而取出音频信号并加以放大，驱动喇叭。对于FM调频信号而言，超再生解调和常见的FM矿石机“二极管斜率检波”底层思路是完全不同的——FM矿石机依靠LC谐振曲线的斜坡完成解调；超再生电路利用振荡阈值变化实现解调。也正因为如此，超再生FM收音机的灵敏度和音质，要高于斜率鉴频的简易FM收音机。超再生电路天生存在一个标志性特征：没有电台的时候，扬声器持续发出巨大的沙沙噪声。这是电路自由振荡产生的固有底噪，叫做淬灭噪声，是超再生标志。很多新手初次调试，误以为噪声代表电路故障，恰恰相反，稳定的噪声，往往代表超再生电路已经正常起振。一旦对准电台频率，噪声被信号抑制，人声与音乐随之浮现。三、元器件选择与搭建电路关键诀窍电路图局部如下，完整电路图在留言区。这套经典电路已经有很多爱好者成功复刻，有着成熟的元件选用标准，具体参数见电路图上标注。需要强调指出的是，该电路所用场效应管必须是N沟道结型场效应管(JFET) 。首选MPF102，也可用2N3819、2N5458。不能使用增强型MOS管，无法正常工作。电路搭建的诀窍：直接在覆铜板上搭焊元件！利用铜板作为高频接地平面，最大限度降低调频频段的杂散干扰。FM属于超高频，导线过长、走线杂乱带来的分布电容，足以让电路彻底失效。原版方案采用覆铜板大面积接地，所有元件引脚尽量剪短，线圈、可变电容紧贴电路板，这也是复刻成功的关键秘诀。很多爱好者按照图纸焊接，却收不到任何电台，绝大多数问题都出在过长的引线上。四、灵敏度虽高，但有着无法回避的先天缺陷第一，选择性差。因为缺少中频滤波结构，邻近频率的电台容易互相串扰。第二，底噪较大。即便收到清晰电台，背景依旧伴随沙沙噪声，音质比不上超外差收音机。第三，接收稳定性不足。外界温度变化、人手靠近线圈，分布电容轻微改变，频率就容易漂移。正因如此，超再生FM电路虽然灵敏度很高，却没有成为商品FM收音机主流方案。过去曾短暂应用在简易FM收音机上，但很快便被超外差架构代替。如今超再生FM电路更多作为怀旧实验电路，留存于无线电DIY圈子之中。
