1. 为什么LA1787在今天还值得折腾
第一次在旧货市场淘到一台八十年代末期的双波段收音机时，我并没有抱太大期望。外壳磨损、旋钮发涩、拉杆天线根部已经松动，但通电之后喇叭里传出的声音让我愣了一下——那种厚实、温暖、没有数字处理痕迹的调频人声，和手头几台DSP收音机完全是两个路子。拆开一看，调谐部分用的是LA1787，电源部分是一颗7806加分立稳压，典型的模拟调谐加线性电源架构。
LA1787是三洋半导体推出的一款AM/FM双波段收音机专用芯片，内部集成了调频前端、调幅混频、中放、鉴频以及调谐指示驱动等功能。它的设计年代决定了它服务于模拟调谐系统——没有锁相环，没有频率合成，靠的是可变电容或者变容二极管配合电位器来选台。这种架构在今天看来“落后”，但恰恰是这种“落后”带来了两个好处：一是调谐过程连续无台阶感，二是整机没有数字时钟和MCU带来的高频噪声。
线性电源是另一个关键。开关电源效率高、体积小，但它的开关频率及其谐波会通过电源轨耦合进中放和鉴频电路，在弱信号下表现为背景“沙沙”声加重或者特定频点出现啸叫。线性电源虽然效率低、发热大，但输出纹波干净，配合适当的滤波和退耦，能给模拟收音部分提供一个安静的工作环境。
这篇内容适合三类人看：一是手里有老收音机想修复或者摩机的爱好者；二是想从零搭一台模拟调谐收音机、理解超外差架构的DIY玩家；三是对模拟音频和电源噪声关系感兴趣、想搞清楚“为什么老机器声音不一样”的技术型听众。我会从LA1787的内部结构讲起，把调谐、中放、鉴频、电源这几个环节拆开，配上实测数据和踩坑记录，尽量让不同基础的人都能找到能直接用的东西。
2. LA1787内部架构与双波段信号链路拆解
2.1 一颗芯片里塞进了什么
LA1787采用30脚双列直插或者贴片封装，不同后缀（比如LA1787M）在引脚定义上略有差异，但核心功能块是一致的。把它拆开看，大致包含以下几部分：
- FM前端：包含射频放大和混频。调频波段通常覆盖87到108MHz，混频后输出10.7MHz的中频。
- AM前端：包含调幅混频和本振。中波波段覆盖531到1602kHz，混频后输出455kHz中频。
- 中放与鉴频：FM中放是10.7MHz，AM中放是455kHz，鉴频部分FM用比例鉴频或者正交鉴频，AM用包络检波。
- 调谐指示：驱动调谐指示灯或者表头，信号越强指示越亮。
- 音频前置：把鉴频输出的音频信号做预放大，送到后级功放。
这里有一个容易忽略的点：LA1787的FM和AM中放是分开的，但共用部分偏置和AGC电路。这意味着如果AM部分的自激或者偏置异常，有可能通过共用节点影响FM接收。我在修一台机器时就遇到过AM本振停振导致FM灵敏度下降的情况，查了半天才发现是共用偏置电阻变值。
2.2 模拟调谐到底是怎么选台的
模拟调谐的核心是一个可变电容或者变容二极管。老机器多用四联或者五联可变电容，其中两联用于FM，两联用于AM。转动调谐旋钮时，可变电容的动片和定片相对面积变化，容量从十几皮法变到几百皮法，从而改变LC谐振回路的谐振频率。
以FM为例，天线接收到的信号经过输入回路选频，进入高频放大，然后与本振信号混频。本振频率比接收频率高10.7MHz，这样混频后固定输出10.7MHz中频。本振也是一个LC振荡器，它的可变电容和输入回路的可变电容是同一根轴上的不同联，保证跟踪。
这里的关键是三点跟踪：低端、中间、高端三个频点要同时满足输入回路和本振回路的频率差等于中频。实际生产中靠调整本振线圈的磁芯和垫整电容来实现。如果自己绕线圈或者换可变电容，三点跟踪没调好，就会出现低端灵敏度低、高端串台或者中间某个位置突然变轻的情况。
2.3 中放和鉴频：决定选择性和音质的地方
10.7MHz中频信号经过陶瓷滤波器或者LC中周选频，滤掉邻频干扰，然后进入中放集成电路。LA1787内部的中放增益很高，通常需要外部AGC控制。AGC电压来自检波后的直流分量，信号越强，AGC电压越高，中放增益越低，防止过载。
鉴频部分把调频信号的频率变化转换成电压变化。常见的比例鉴频器有一个特点：对幅度变化不敏感，但对相位失真敏感。如果中周失谐，鉴频S曲线不对称，声音就会发闷或者失真。我习惯用扫频仪看S曲线，没有扫频仪的话，可以用一个已知频率的信号发生器，从中心频率左右偏调，看音频输出是否对称。
AM部分相对简单，455kHz中频经过检波二极管或者内部检波器，取出音频包络。但AM的AGC同样重要，否则强台会堵塞。
2.4 双波段切换的坑
LA1787通过一个切换引脚来控制FM和AM模式的切换。切换时，内部偏置和信号路径都会改变。常见的问题是切换开关氧化导致接触不良，表现为某个波段完全无声或者声音断续。另一个坑是切换瞬间的爆音，这是因为偏置电压突变引起的。有些设计会在切换引脚加RC延时，让偏置缓慢变化，减少爆音。
我在实际摩机时，会把切换开关换成密封型的小型继电器，用面板上的拨动开关控制继电器线圈。这样信号路径上的开关触点完全密封，氧化问题基本消除，而且继电器切换的爆音可以通过并联电容进一步抑制。
3. 线性电源在收音机里的真实作用
3.1 开关电源的噪声是怎么进来的
开关电源的工作频率通常在几十千赫到几百千赫，它的开关波形含有丰富的高次谐波。这些谐波通过两种途径进入收音机：一是传导，通过电源线直接进入收音机的电源轨；二是辐射，通过空间耦合到高阻抗的输入回路或者中放回路。
传导噪声在电源轨上表现为高频纹波，虽然幅度可能只有几毫伏，但收音机中放部分的增益很高，这些纹波会被放大，最终在音频输出里表现为“沙沙”声或者“吱吱”声。辐射噪声更麻烦，因为它不依赖电源连接，只要距离够近就可能耦合。
我做过一个对比实验：同一台LA1787收音机，分别用开关电源和线性电源供电，在同一个弱信号频点（大约10微伏输入）下，开关电源供电时背景噪声明显高出6到8个dB。用频谱分析仪看音频输出，开关电源供电时在开关频率及其谐波位置有清晰的尖峰。
3.2 线性电源的设计要点
线性电源的核心是变压器、整流、滤波和稳压。对于收音机这种小电流负载（通常几十到几百毫安），一颗三端稳压器比如7806或者LM317就够了。但有几个细节决定了电源的“干净”程度：
- 变压器选型：EI型变压器比环型变压器更容易引入漏磁，但环型变压器对直流偏磁敏感。对于收音机，我倾向于用EI型加屏蔽罩，或者用R型变压器。次级电压不要太高，否则稳压器压差大、发热大。
- 整流二极管：普通1N400x系列的反向恢复时间较长，会产生高频谐波。换成快恢复二极管或者肖特基二极管，可以明显减少整流噪声。
- 滤波电容：大容量电解电容负责低频滤波，但高频特性差。需要在稳压器输入和输出端并联小容量陶瓷电容或者薄膜电容，比如0.1微法和10微法组合，来旁路高频。
- 稳压器噪声：7806这类稳压器本身的噪声在几十微伏级别，对于收音机来说通常够用。如果追求极致，可以用LM317加噪声旁路电容，或者用分立元件搭低压差稳压。
3.3 退耦和接地：比电源本身更重要
很多人把注意力放在电源上，却忽略了退耦和接地。LA1787的电源引脚旁边必须有一颗0.1微法的陶瓷电容，尽量靠近引脚。中放和鉴频部分的电源引脚还需要额外的RC退耦，比如100欧姆电阻加10微法电容，把电源轨上的残余纹波进一步滤掉。
接地方面，模拟收音部分和数字或者开关部分要分开接地，最后在电源入口处单点汇合。如果整机有调谐指示灯或者频率显示，这些LED的电流脉冲会通过地线耦合到模拟部分，所以LED的限流电阻和地线要走单独的路径。
我修过一台机器，调谐指示灯一亮，喇叭里就有“嗒”的一声。查了半天，发现指示灯的接地和LA1787的接地共用了一段细长的地线，LED电流在地线电阻上产生压降，耦合进了音频。把LED地线单独拉到电源滤波电容的接地点，问题就解决了。
4. 从零搭建一台LA1787双波段收音机的实操记录
4.1 物料准备与选型思路
如果你打算从零搭一台，或者把一台老机器彻底翻新，下面是我实际用过的物料清单和选型理由：
| 部件 | 选型建议 | 理由 |
|---|---|---|
| LA1787 | 原装拆机件或库存新片 | 市面上有翻新片，参数离散大，建议买带板拆机件 |
| 可变电容 | 四联或五联，FM联容量约20pF到270pF | 老式薄膜可变电容比空气联体积小，但Q值略低 |
| 中周 | 10.7MHz和455kHz成套 | 注意区分FM和AM中周，不能混用 |
| 陶瓷滤波器 | 10.7MHz，带宽180kHz到280kHz | 带宽窄选择性好但音质闷，宽带宽音质好但邻频抑制弱 |
| 功放 | TDA2822或者LM386 | 小功率够用，电路简单 |
| 变压器 | 双9V或双12V，10W左右 | 留足余量，减少发热 |
| 稳压 | 7806或者LM317 | 7806固定输出，LM317可调但需要电阻 |
| 电位器 | 10kΩ对数型 | 音量控制用对数型更符合听感 |
可变电容的选择直接影响调谐手感。空气联手感好、Q值高，但体积大、容易积灰。薄膜联体积小，但用久了动片和定片之间会有静电吸附，调谐时感觉“粘滞”。我一般会在薄膜联的动片和定片之间滴一滴无水酒精，然后转动几次，把灰尘和静电消除。
4.2 调谐机构的装配与三点跟踪调整
装配调谐机构时，拉线盘和可变电容的轴要同心，否则转动时会有周期性的阻力变化。拉线用0.5毫米左右的尼龙线，绕三到四圈，张力要适中——太松会打滑，太紧会增加轴承磨损。
三点跟踪调整需要信号发生器和示波器，没有的话可以用已知频率的电台代替。步骤如下：
- 把调谐旋钮转到低频端，比如FM的88MHz附近，找一个弱台。
- 调整本振线圈的磁芯，让这个台的声音最大、最清晰。
- 转到高频端，比如106MHz附近，调整本振回路的垫整电容，让高端电台也清晰。
- 回到中间，比如98MHz，检查是否需要微调输入回路的补偿电容。
- 重复以上步骤两到三次，直到低、中、高三个位置都满意。
这里有一个经验：调整时不要追求单个频点的绝对最大音量，而要兼顾整个波段的均匀性。有时候低端调好了，高端就变差，这时候要检查可变电容的容量变化曲线是否线性，或者本振线圈的匝数是否合适。
4.3 中放和鉴频的调试
中放调试的核心是让10.7MHz中周谐振在准确频率上。没有扫频仪的话，可以用一个简易方法：把信号发生器调到10.7MHz，输出一个调幅信号，然后依次调整各级中周，让示波器上看到的音频包络最大。注意要从最后一级中周往前调，因为后级会影响前级的负载。
鉴频中周调整需要看S曲线。如果S曲线中心不在10.7MHz，声音会失真。调整鉴频中周的磁芯，让S曲线的零点落在10.7MHz。如果S曲线不对称，可能是鉴频二极管或者电容不配对，需要更换。
AM中放调试类似，但455kHz中周的Q值通常比10.7MHz低，带宽更宽，调整时要注意不要过耦合导致啸叫。
4.4 电源部分的实测数据
我搭了一台线性电源给LA1787供电，实测数据如下：
| 测试项 | 开关电源 | 线性电源 |
|---|---|---|
| 输出纹波（峰峰值） | 45mV | 2mV |
| 音频背景噪声（弱信号） | -52dB | -60dB |
| 开关谐波尖峰 | 明显 | 不可见 |
| 整机效率 | 78% | 42% |
| 满负载温升 | 15℃ | 38℃ |
线性电源的效率低、发热大，但对于收音机这种小功率负载，发热可以通过散热片解决。我在7806上加了一块30mm×30mm×10mm的铝散热片，连续工作两小时，散热片温度大约55℃，手摸上去烫但不会损坏。
退耦方面，我在LA1787的电源引脚旁边放了0.1微法陶瓷电容，在中放电源引脚前串了100欧姆电阻加10微法电解电容。实测音频背景噪声从-54dB降到-60dB，弱信号下的可听度明显提升。
5. 摩机与常见故障排查实录
5.1 换陶瓷滤波器带来的音质变化
原机通常用180kHz带宽的陶瓷滤波器，选择性好但音频高频衰减明显。我试过换成280kHz带宽的，声音明显通透，但邻频干扰加重。折中方案是用两个180kHz滤波器串联，或者用一个230kHz的。实测下来，230kHz在选择性跟音质之间平衡得比较好。
换滤波器时要注意阻抗匹配。陶瓷滤波器的输入输出阻抗通常是330欧姆到1.5k欧姆，如果前后级阻抗不匹配，插入损耗会增大，灵敏度下降。我一般会在滤波器前后各加一个匹配电阻，具体阻值根据滤波器规格书来定。
5.2 调谐指示灯的噪声抑制
调谐指示灯通常是一个LED，电流几毫安到十几毫安。如果直接接在电源上，LED的电流脉冲会通过地线耦合。我的做法是：LED串联一个1kΩ电阻，再并联一个10微法电容，然后单独走一根地线到电源滤波电容的负极。这样LED的电流变化被电容吸收，地线上的压降也小。
如果调谐指示是驱动一个表头，表头线圈的电感效应可能引起阻尼振荡。可以在表头两端并联一个0.1微法电容，消除指针抖动。
5.3 常见故障速查表
| 现象 | 可能原因 | 排查方法 |
|---|---|---|
| FM无声，AM正常 | FM本振停振、切换开关接触不良 | 测本振电压，短接切换开关 |
| AM无声，FM正常 | AM中周失谐、检波二极管损坏 | 扫频看455kHz中频 |
| 声音失真 | 鉴频S曲线不对称、中放过载 | 看S曲线，检查AGC电压 |
| 背景噪声大 | 电源纹波、退耦不足 | 换线性电源，加退耦电容 |
| 调谐时爆音 | 可变电容静电、切换开关氧化 | 清洁可变电容，换密封开关 |
| 灵敏度低 | 三点跟踪失调、天线回路失谐 | 重新调整跟踪 |
5.4 一个容易被忽略的坑：可变电容的静电
薄膜可变电容用久了，动片和定片之间会积累静电，表现为调谐时突然“啪”的一声，或者某个位置声音突然变小。解决方法很简单：关机，用一根导线把可变电容的动片和定片短接几秒钟，放掉静电。如果经常出现，可以在动片和定片之间并一个1MΩ的高阻电阻，缓慢泄放电荷。
我在一台机器上遇到过调谐到某个位置就“咔咔”响，换了可变电容也没用，后来发现是调谐拉线带了静电，通过轴传到可变电容。把拉线换成防静电材质，问题就消失了。
6. 这台机器给我的几点真实体会
LA1787双波段收音机的模拟调谐和线性电源架构，在今天看来效率不高、体积不小，但它提供了一种数字架构难以复制的听感。调谐时那种连续变化的手感，线性电源带来的干净背景，以及中放和鉴频电路里每一个中周、每一颗电容对声音的影响，都是可以亲手调整和验证的。
我在反复摩机和调试中最大的收获是：电源和接地的重要性远超大多数人的想象。很多人愿意花大价钱换发烧电容、换高级滤波器，但如果不把电源纹波和地线噪声处理好，这些投入的效果会大打折扣。一台用线性电源供电、退耦到位、接地合理的LA1787收音机，在弱信号下的表现可以超过很多现代DSP收音机。
另一个体会是，模拟电路的调试需要耐心和工具。扫频仪、信号发生器、示波器这三样东西，能让你看到电路的真实状态，而不是靠耳朵猜。没有这些工具的话，至少准备一个已知频率的弱信号源和一个高阻抗耳机，也能做基本的调整。
最后分享一个实用小技巧：如果你手头的老收音机调谐手感变差，不要急着换可变电容。先检查拉线张力、清洁可变电容的接地簧片、给轴承加一滴钟表油，很多时候问题就解决了。可变电容本身寿命很长，真正容易坏的是拉线和开关。
