저가형 단파 라디오에 BFO 추가

국내에 중국산 단파라디오가 판매되는 초기 무렵에 구입한 구형 단파라디오 이다.

AM / FM 전용이므로 BFO 는 당연히 없다. (BFO 가 없으면 CW는 들리지 않고 SSB는 알아들을 수 없는 소리로 들린다.)

 

BFO를 추가하면 CW/SSB를 알아들을 수 있지만, 문제는 기본 필터가 AM 이므로 반대 측파대를 걸러내지 못한다. 

즉,  LSB+USB 형태의 DSB 수신기가 되는데, 바로 옆에 다른 신호가 있을 경우 심한 방해를 받는다.

 

참고로 DBM(다이오드 밸런스 믹서)을 달면 좀 더 성능이 좋지만 일이 커지므로 가장 간단한 방법(455KHz 인젝션)으로 테스트 삼아 진행해 본다.

 

라디오의 외관(좌측 하단은 BFO 강도 조절용 볼륨)

 

이 라디오의 수신칩은 CD2003GP 사용

https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1132529/ETC2/CD2003GP.html

CD2003GP Datasheet(PDF) - List of Unclassifed Manufacturers

 

BFO 회로 및 주입은 예전에 "새한전파클럽" 에서 만든 KR-7 40m 수신기를 참고한다.

물론 이 방법 외에도 LC 발진기로 455KHz 를 만들 수도 있으나 부착 부품이 많아지고 주파수 안정성이 떨어진다.

관심이 많다면 인터넷에 다양한 BFO 회로 및 장착 정보가 있으므로 참고한다.

 

 

재밌게도 AM 수신용 IC 인 LA1600의  기능과 CD2003의 AM 섹션이 거의 동일한 것을 알 수 있다.(4번에서 IF 가 나와서 필터를 거쳐  7번으로 들어가는 것조차 동일) CD2003 역시 저전압에서 작동하므로 BFO 발진 회로와 주입은 KR-7 것을 그대로 이용한다. 

 

여기서 FET는 중국산 클론 BF245C(실제 BF245 가 아님)를 사용하며 발진 주파수가 낮으므로 대부분의 J-FET(2SK19, 192 등) 를 사용할 수 있다.(중국산 BF245C는 MOS-FET로 추정되며 실제 BF245C 가 아니다. 발진 회로에 응용 시 80MHz 정도가 발진 한계이며 이것에 대해서는 다른 글에서 논한다)

 

중요한 부분은 BFO의 강도 조절이며 필터를 통해 IF 증폭단으로 바로 연결되므로 복조에 필요한 최소한만 주입한다. 

이런 이유로 가변저항이 필요하게 된다. (또한 AM 수신 시 비트음을 최소화하기 위해서도 필요)

내부 기판(위의 슬라이드 스위치는 LO 전환용이다, 아래쪽의 4개의 캔은 각 밴드 별 코일로 추정)

 

BFO 기판

 

주파수 편차는 둘째 치고, 세라믹 발진자의 한계를 고려하더라도 발진 파형의 순도는 그다지 좋지 않다.

순도를 높이기 위해 455KHz IFT를 한번 통과시킬 필요가 있는데 테스트가 목적이므로 그냥 주입한다(그래도 작동은 한다)

 

급조 장착 중.(BFO 출력은 동축 케이블을 통해 4번 핀에 10pF로 결합됨)

 

 

테스트 결과

 

1. 동조 다이얼의 주파수 가변 폭이 너무 넓어서(심지어 주파수는 10KHz 단위만 나옴) SSB/CW 수신에 부적당, 인내심의 한계를 유발한다. LC 발진기로 만든 LO(Local Oscillator) 의 안정성도 고려되지 않았으므로 손이 접근하거나 하면 주파수가 변한다.(이 수준이라도 일반 방송 수신에는 문제가 안됨)

 

2. SSB 가 깔끔하지는 않지만 수신이 된다. AM 필터인 관계로 대역폭이 넓고,  AGC 기능이 무전기에 비할 수 있는 수준이 아니므로 큰 기대는 하지 않는 게 좋다. (당연히 CW도 알아 들을 수 있다.)

 

3. 단파 방송이 강하게 들어올 경우 혼변조로 인해 아마추어국 신호의 수신이 어렵다.(이것은 방송 수신용 라디오이므로 당연하다, 초단에서 아마추어 무선용 주파수만 BPF 로 걸러내야 한다.)

 

4. BFO 누설로 인해 AM 수신 시에도 비트음이 작게 타고 들어오는 부작용, 동축 케이블로 주입 지점까지 끌고 갔지만 IF 주파수이므로 어쩔 수가 없다, 간단하게는 ON/OFF 스위치의 추가(또는 실드캔에 넣고 공급 전원에도 필터링) 

 

 

※ BFO를 추가할 가치가 있을까? 

 

일반 라디오에 다는게 실용적이라 보기는 어렵지만 없는 것보단 있는 게 낫다. (재미와 실험의 차원에서)