I 简介

R&S ESH3于1980年推出。这种接收机专用于电磁兼容(EMC)测量或场强测量，同时也具备多种解调功能，设计上也可以用作无线电监听。ESH3覆盖VLF…HF 9KHz…30MHz的频率范围，与常规短波接收机大致相似，但因为设计用途不同结构上也有一些区别，例如ESH3有分段预选器，可以抵抗强带外干扰。而混频级具有较高的IP3(+30dbm)，抗带内阻塞能力也很强。常规接收机为了适应大幅度变化的信号通常使用PIN二极管做连续AGC控制，而测试接收机为了精确测定信号幅度，因此使用了10db一档的步进衰减器，同时具有线性良好的检波器。除此之外，其它部分大致与常规接收机相似。

ESH3是R&S公司第一台使用微处理器控制的接收机，使用8085 CPU，接收机全部功能均可程控。据R&S的资料，该接收机的固件是用汇编和PL/M语言编写的。本次拆解的ESH3大约于1984年左右生产。

ESH3的一些技术特性如下:

接收频率:9KHz – 30MHz
测量幅度:
结构：超外差三次变频，一中频75MHz，二中频9MHz，三中频30KHz。
解调：A0(ZERO BEAT),A1(CW) / A3(AM) / A3J(SSB) / F3(FM)
中频带宽：200Hz(机械),500Hz(晶体),2.4KHz(晶体),10KHz(RC)
调谐步进：100Hz

以下是接收机启动和自校准过程，以及在中波广播频段，BPC长波授时等频率上的接收演示。

II 拆解

请注意：拆解照片实际上是在大量维修/改造后拍摄的，因此已经与原始状态有所区别。

首先是前面板：

前面板的左半边基本上都与接收机控制相关。另外还有一些隐藏的测量功能，比如AM调制度测量，FM频偏测量等，需要按下SPEC FUNC按钮输入对应的功能编号启用。

另外还有一些在普通接收机或者频谱分析仪上均不常见的设置，比如OPER RANGE按钮选择检波器的对数放大器范围，可以在20db,40db,60db之间切换，越窄的量程测量线性度越高，信号超出或低于量程的时候则通过切换射频衰减器补偿，因此射频衰减器具有0-140db的宽广的可调范围。此外还有一个LIN TEST按钮，在按下后接收机反复切入/旁路1db射频衰减用以检查检波器和混频器当前响应是否线性。这些设计使得接收机的测量精度和置信度高于同时期的频谱分析仪，使其具有精确的选频测量能力。同时，GEN OUT口在TWO PORT模式下与频谱分析仪的“跟踪发生器”功能相同，输出频率与调谐频率相等，可以测外部网络的频率响应。而在REMOTE FREQ模式下则是将第三中频再上变频到调谐频率上，因此接收机此时可以作为一个调谐滤波器使用，输出带宽与中频带宽相同。这两种模式输出幅度恒定为20mV EMF或50欧姆系统的-20.97dbm。

面板右侧主要与调谐和频率扫描的设置相关。

整体重量大约25公斤。

后面板。

接收机可以通过交流电或者直流电工作，使用24V DC时功耗大约65W。

另一侧是则是检波器输出，第一和第三中频输出，频率基准，模拟记录仪接口，以及GPIB。

下面是拆解。在ESH3设计的年代，R&S普遍使用的是DESIGN 80系列壳体，这种壳体可以由外壳和内壳组成，完全组装的时候只能用作桌面放置，宽度比标准的19英寸机架要宽。需要机架安装的时候则必须拆除外壳和两侧的提手，因此许多系统仪器的外壳都丢失了，十分糟糕的设计。

提手后部是卡住的，前部则是两颗螺丝固定在面板上，同时也是19英寸机架标准安装孔。

拆除外壳后的接收机，市面上有许多R&S仪器都是这样没有壳体出售的。

四周都有内壳屏蔽，但没有外壳的情况下铝型材机箱的机械强度有显著下降。

顶部印有机内各个模块的接线图。

拆除四周的屏蔽罩。这一侧是射频输入开关，射频衰减，衰减器控制板。

另一侧没有小的组件。

底部，所有射频线都在板卡底部引出，因此要拆除板卡，上下外壳都需要拆开，又是一个糟糕的设计。

内部组件的拆解先从四周开始，这里是射频输入开关，用于选择接收机测量外部信号或测量内部校准信号。旁边竖着的小电路板是射频开关和射频衰减驱动板，右上角可以看到一颗大电容，是用来降低衰减切换时电源总线上的脉冲电流的。

射频衰减驱动板。许多晶体管组成H桥开关用以控制衰减器内的继电器线圈。

后面是记录仪和GPIB接口板，射频衰减器也装在这里。

记录仪和GPIB接口板。

射频衰减器。

随后是前面板和CPU板，这块区域在维修中做了大量改动，这是原本的样子。

前面板的拆解，这是原来的样子，上面有三个固定的排线插头。

然后是做过一些改动的。主要改动就是把前面板的线束给换了。

前面板有独立的单片机处理字符显示。

为了方便维护，固定的排线换成了可插拔的连接器。

“有点恐怖”系列。一大堆钽电容。

这个晶体管，运放，和检流电阻构成了一个电子负载，该负载用于吸收前面板的点阵显示器在扫描时对5V电源形成的脉冲电流干扰，也就是平滑前面板的电流波动，这是相当少见的设计（我的意思是，绝大读数仪器应该会选择单独设计一路面板电源，而不是弄这些奇怪的东西…）。

前面板的铝框。

喇叭，音量电位器，有源天线控制接口。

铝框上铣了槽用于容纳电容的高度，令人舒适。

调谐编码器使用霍尔感应，停顿感也通过磁铁获得，旋钮的手感非常好。

两块对着磁条的U型软铁用于产生停顿感。

下面是原本的处理器板，由于电池严重漏液最终重做了一块（详见维修章节）。

下面是抄板复制的替代处理器板。

拆除处理器板后的主机。

下面是电源模块的拆解。电源模块在后部可以整体拆下来。

这块板子包含了电源监视电路和一些模拟电压的二次线性稳压。

该机大部分屏蔽罩内部都有一张弹簧片构成的金属网，使得屏蔽罩压紧的时候减少缝隙。

这下面是DC/DC电源模块，该机交流电源通过变压器降压，然后经过DC/DC转换产生内部所需的多路电源，外接直流电源电也是由这个DC/DC产生内部电源的。

开关电源的散热片。透过外壳传热，这里适当涂一点硅脂更好。

变压器的整流桥。

拆除DC/DC组件，剩下的是变压器部分。

DC/DC组件侧面的这块板子包含了电源输入/输出滤波以及电源切换，过压保护之类的功能。

DC/DC模块内部。

接收机四周的组件都已经拆过了，下面是中间插槽板卡区域的各个模块/板卡。图片按照面向接收机前面板，从左到右的顺序拆解。
第一块板子称为“Analog board”，主要对检波后的电压进行处理，例如峰值保持，前面板模拟指示条的控制，音频放大等。

黑色模块里面是一个简单的采样保持电路，或者也可以说是模拟电压的“存储器”(在手册里称为“Analog memory”。内部包含一个继电器，一个保持电容，一个缓冲用的MOSFET晶体管，该模块应该可以长时间的存储某个电压（但是这种设计非常奇怪）。

下一个是“Indication and AF demodulation”模块。第三中频的检波器/解调器都在这里，另外BFO振荡器也在这里。

BFO部分。

下面是第三混频器模块，同时也包含了8.97MHz第三本振，10KHz，200Hz中频滤波。

第三本振区域，晶体与机内的主频率基准同步。

200Hz中频带宽是由机械滤波器提供的，该滤波器设置在30KHz第三中频上。附近有RC滤波器提供10KHz中频带宽（因此，10KHz中频的选择性相当一般）。

下个模块是校准发生器。用于产生幅度精确的CW校准信号，或校准CISPR检波器所用的脉冲信号，以及用于REMOTE FREQ模式的第三中频上变频部分。

下面是第一/第二混频器以及相关的中频滤波器部分。

第一中频的晶体滤波器。

第一混频器部分，旁边的晶体管是第一本振的功放，为了获得高动态范围，这里用了+23dbm本振幅度的混频器。

在第二中频上的晶体滤波器，提供2.4KHz和500Hz中频带宽。

下面是两个级联的输入滤波器单元，或者也称为预选器(Preselector)，这是一组设置在接收机混频器之前的带通滤波器，将输入频率分为多个波段，用于提高抗带外干扰干扰能力。在ESH3上，低于10MHz通过LC滤波器分为14个波段，高于10MHz则通过两个跟踪调谐滤波器覆盖10-20M和20-30M的频率范范围。

首先拆解FILTER 2单元，主要是高波段部分，有一些LC滤波器和两个跟踪滤波器。