从139A读军用接收机

从139A读军用接收机](2010-06-18 12:35:33)转载?

标签： 军机杂谈 分类： 收音机  

许多大侠们都没有把139A军用接收机当成专业机，以他们的看法，这产品充其量也就是一台不错的收音机加了个拍频振荡器而已，实际情况也差不多是这样，这毕竟是很早年代的产品，当时的电路技术和元器件水平都十分有限，大约晶体管才出现不久，人们对二次变频还没有什么印象。然而，139A的设计还是相当规范的，是一台真正的内外差接收机，而不像普通收音机那样被人为地简化。以下是我研读139A电路的感想。

（1）139A的电路是由PNP型锗三极管来构成的，由于器件本身的素质不高，导致整机的噪音大，相对灵敏度上不去，这很正常。一些爱好者买回退役的机器以后把低放前置管换成了硅管，整机噪音指标有一定程度的改善。如果要想得到较好的信噪比水平，我看应该把全机的三极管都换成PNP硅管，仅仅更换前置低放管还远远不够，但这样一来工作量很大，要增加一套偏置稳压电路，还必然会带来调谐刻度盘的精确度变坏，这需要重新刻度。现代的高频低噪音三极管比当时的锗管性能好得多，因此这是一个有效的摩机途径。

（2）该机仅有3个波段，覆盖1.5-18MHZ的频段，还是属于宽频段波段设计，对于收听广播电台来说，一个波段会覆盖几个国际米段，使电台集中在几个狭窄的特定刻度区域，加之该机的减速机构设计简单，所以调谐还是比较吃力。由于军机不是为接收广播电台而设计的，因此设计者不会考虑国际米段问题，也就是说所有的军机都存在这样的问题，作收音机来用时，调谐都不够方便。

（3）该机的AGC是控制调谐高放级和第一中放级的静态工作点，这种方法是最原始的设计，当强电台到来时，AGC使放大器工作电流减小，增益下降，以此来稳定输出电压；但是在增益下降的同时，一方面电路的动态范围也会变窄，容易出现失真；另一方面放大器的输入输出阻抗都会提高，使前后中周的Q值都相应上升，结果其通频带变窄了，音质下降了，这刚好和希望的相反，在接收到强台时，通频带应该放宽才好。此外，139A的高放不能人为控制增益，其AGC无法关闭，这不利于高质量接收的操作。

（4）采用三极管构成的高频/中频放大器都存在一个明显的缺点，由于三极管的输入阻抗低，一般LC回路都需要用低阻抗的次级线圈来与之匹配，以避免太小的阻抗并联在回路上，把其Q值拉得过低，使增益下降，选频特性变坏；但这样一来，就存在高压初级对低压次级的降压问题，例如10:1，这就使初级的谐振电压在次级上感生出的电压大为下降，这等同于负增益，抵消掉了一些电路增益，而且即便如此，初级回路还是要等效并联一个不太高的阻抗，结果仍会破坏谐振曲线的形状，使选择性变坏，谐振电压下降。如果是采用输入阻抗极高的MOS管或阻抗较高的JFET管来构成电路，就没有这样的问题。

（5）原设计在高放输入端上复连的4个二极管设计有误，没有必要两两串联再并连，这样的保护电压会高达1.2V，而实际上超过100mV的信号都应该被限制，那么用一个二极管还有600mV呢，已经够高了。

（6）在高放输出回路上为什么要并联电阻R107(47K)，设计时我们还要想方设法地提高LC回路的Q值，而这里又为什么要故意降低Q值？唯一的解释是，为了减小统调误差引起的灵敏度下降问题！很显然，这个电阻是有害的，还不如我的早期设计那样，除了天线回路，也要给高放回路加上手动统调电容器，那样虽然调整繁琐，但起码不会降低接收性能。

（7）该机的中周滤波器设计得十分简单，三支单调中周外加一个三端陶瓷滤波器了事，不仅不能改变中频通频带（在接收中此功能特别有用），而且三极管的集/射极直接并联在中周上，在第二级中周上又并联了13K电阻，还使用了较大的中周谐振电容器（620p），这是很糟糕的设计！我敢说，调整139A的中周效果一定不明显，没有突出的谐振点，因为回路Q值太低，选频作用也不良，还降低了中放增益，而三级中放的噪音却没有减低，因此该机的信噪比性能一定不理想！

（8）该机的中放电路设计得比较奇怪，如果说把高增益电路尽量安排在整机前端，以保证有较好的信噪比指标是正确的话，那么设计三级中放，而最后一级电路却没有增益又是何用心？连末级中周都被取消了，那为什么不干脆设计两级中放？似乎工程师们想要做出一个具有阻抗优势的跟随电路，使其输入阻抗高，输出阻抗低，可以减轻对前级电路的影响，又能带动低阻抗的检波级和AGC放大级？然而，前级输出回路的Q值已经被人为降低了，那么这个高输入阻抗自然也就没有意义了，而后级电路，却可以设计高阻抗的检波级和带有跟随器的AGC放大器，这样不是更理想吗？

（9）该机的检波二极管上被施加了一个正向偏置电压，使其处于导通与截止的临界状态，从而提高检波灵敏度，但该设计在业界一直存在争议，很多人认为，加有偏置的二极管检波器失真度更大，导通程度较深，输入阻抗过低，对中周的影响较大（这可能恰恰是该机的第三级设计成跟随器的原因），其效果远不如采取高电平检波，0偏压二极管的效果好，我是认同后者的。

（10）该机的波段转换设计繁杂，共使用了13组转换开关，这很容易因为开关质量不良而引起故障，在这方面我一般都采取每一个波段设计一个独立的本振来减少波段开关的数量，这样一来，仅仅在可变电容器的每个连上有一组开关，再外加一组电源开关就行了，其余的电路转换尽量用二极管电子开关，这样设计虽然本振电路复杂一些，多用一些元器件，但可以提高机器的可靠性，并容易把每个波段的本振电压调到一至（可以各自独立调节）。

（11）139A军机最让我感动的设计观点是节能！诺大一台军机，消耗电流甚至比现在的一支袖珍收音机还要小！简直不可思议！如果不打开照明灯的话，它的整机静态电流不会大于25mA，可能在20mA上下！

回想现代及近代的一些电子产品，以小日本设计师为最，他们简直是滥用能源！能把使用AA电池的袖珍电器设计到280mA的巨大静态电流，使得一组电池用不了几个小时就耗空了。这样搞出来的产品，什么性能都被毁了，你拿到手上基本不敢使用，一用就没电，即使你用二次电池，也一样得频频充电，既麻繁又浪费，与当今世界倡导的绿色节能刚好背道而驰！例如，近代的索尼磁带随身听，有不少使用单节AA电池的机种，它们的正常工作电流就超过200mA，录音时会上升到250-300mA，当时的干电池大概只能坚持用3小时左右；又如，被称作历史经典的ICOM IC-R71E型民用接收机，竟然有1200mA左右的静态电流！不仅一个耗电很大的灯泡开机就会亮起来，而且还使用了大量相当耗电的TTL集成电路和设计得极端复杂的分立件电路，光它的数字显示荧光数码管就是一个耗电大户，可笑的是，用开关降低显示亮度的方法竟然是给DC-DC变换器加上一个电阻假负载，白白地消耗掉多余的能源！

我在设计第一架台式收音机时也没有对此问题给与足够的重视，也打算用多只微型继电器来转换波段，通频带等电路，利用数字电路来控制这些继电器达到了良好的方便性，面板上的开关都成了电子轻触开关，显得相当先进。但是研究过139A的电路以后我完全改变了想法，不再打算利用那些耗电的继电器器件，而改用传统的波段开关，甚至不惜利用微动开关DIY特殊的组合开关来解决电路的转换问题，这样一来，就使得全机耗电大为下降。按道理说，我是很不喜欢长听的收音机会整体发热的，就像R71E那样。

下面我将谈一谈关于军机与选购问题，这个问题也困扰了我良久，思考良久。

目前在二手市场上还存在一些早年服役的国产军机。例如电子管的139，56，222-1等和晶体管的139A/B, 239, 339, 70-2, 77/A等等。这些机器绝大多数都是从部队，监听站，政府部门退役下来的，状态差异很大，较好的机器没有经过维修，保存完好，比较新净，性能下降不多；较差的机器可能长期被滥用（公家的东西无人爱惜），缺少旋钮，拧坏电位器，被冲撞压扁，进水锈蚀，或经过菜鸟维修，把内部搞得混乱一团等等，有些机器基本就是尸体，已经不能正常使用了。还有另一类军机，从它们被制造出来以后就始终没有见世面，一直被包装物紧裹，压在仓库里睡大觉，直到现在被处理到二手市场上，还是整箱没有被拆封的新机。其实说新也不新了，即便没有通电，它的器件也是几十年前生产的，放置了太长的时间，当时很高质量的器件也可能出现性能改变，氧化等现象，更何况当年的元器件和今日相比质量差距还是不小的。因此我说，如果是蔡鸟，你千万别碰军机，如果你不能调机修机，那很可能白白扔进去资金，结果比较可悲。我认为，任何一台退役军机到手以后都需要进行一翻修整统调才能使用，否则不大可能有好的效果。

让我踌躇的问题是，对于一个无线电高手来说，他是否应该购买这种军机呢？？？先讲一个前提，在此我不讨论收藏，如果是收藏的话，那就不在意机器的性能了，有个靓丽的外观就达到目的了，但爱好军机收藏的人毕竟是少数，就拿我自己来说，还是以实用为主，自己最大的心愿是具有一台性能理想的接收设备，以供日常使用，目的是收听各种电台广播。

首先说电子管军机。例如彷苏联大克劳特的56机，可以号称最高级别的专业机型，性能之高众口皆碑；著名的222-1电子管军机，虽为二级接收机，但性能异常出色，信噪比高，音质好，在世界上比它更好的接收机并不多，就算现代的，欧美的价值几万以上的高端机器，除了使用方便，人机界面先进以外，在性能上也不会强到哪里去。显然，这样的电子管机很有诱惑力，对于一个希望拥有一架出色接收机的穷爱好者来说，这是难得的机会。即便是早期的普通电子管机139，其性能之好也会超过那些名声在外的多少灯的高级收音机。但是，作为实用来说，电子管机却有着难以克服的先天不足，它的耗电量巨大！少则60-70W，多则超过100W。这样大的消耗，如果长期使用的话，必会造成一笔可观的电费开资，而接收机这种电器本身就是长时间使用的电器，因此消耗巨大；电子管机的体大沉重，非普通可比。56的重量大约两个人抬都很吃力，222-1的体积放在一个写字台上大约就不能再放别的什么了，这样的东西摆在居室里很不相宜，除了专业机房，放哪里都别扭。另一个严重的问题是，军机的电子管是会老化的，老化的速度远远比晶体管快，标准的电子管寿命只有1000小时，而你买到手的军机管子最好能全部更换，否则性能根本达不到出厂水平。但随着时代的发展，电子管这样的古老器件已经渐渐淡出市场，你能去哪里再买不同型号的电子管呢？没有管子的机器等于没有子弹的枪，就剩下一块废铁！所以，电子管军机迟早是要完蛋的，能用几年全凭运气了！因为这些原因，电子管军机在我这里，不考虑。

难以决断的是晶体管军机。在这些机器中早期的139A/B使用锗三极管构成一次变频电路，噪音大，性能一般；然后出现的239也是锗管的，改为二次变频，机械结构相当考究；再往后出现的339就开始用些硅管了，性能有所提高，但机械缩水；再高级的70-2和77A开始应用场效应管，多次变频，复杂精密的机械结构和七/八连的可变电容器，这些机器是否有价值？首先让我们来看看当今世界上那些所谓的高级收音机市场的情况吧。首先我不得不把消费群体分成不同的人群。有一部分普通消费者，或稍有程度的消费者，总喜欢拿效果来说事，在网上经常出现一些骂军机，发泄不满的帖子，还总能赢得众人的喝彩。以他们的言论，主要集中在专业接收机不比收音机好多少的感慨，还大大抨击一些无线电高手的理论，说他们故意夸大其词，误导菜鸟。每次我看到这样的文字总觉得无可奈何，就像秀才遇见兵那样，不是有理说不清，而是实在没有与其说理的必要，因为你的理人家根本不懂，你的理论无外乎对牛弹琴，最后被痛斥一翻了事！

接收机的好坏不能仅仅简单地比试效果，任何对比都要具有一个界定的条件。接收机的设计思路和收音机是完全不同的，使用要求也差别很大，如果按照收音机的要求来比接收机，那么后者很可能会败阵，或者没有显示出本领，这有何难以理解的呢？接收机的技术含量要远远超过收音机，其电路，器件，机械结构等等诸多方面都是收音机或高级收音机不能相比的！两者差距甚大！这一点从重量上就能区分出来，一台高级的14管收音机可能有5公斤的重量，但一台普通军机就可能有20公斤重，你说它里面有什么东西？

从接收技术上讲，现代的数调收音机完全是属于被简化缩水的产品。像索尼7600GR，德劲DE1103, 等等一大批产品，都属于去掉了调谐高放，把混频级安排在电路最前端的二次变频电路，由于混频器本身的噪音要高于调谐高放的噪音，加之不设计通道选频电路的群频变频原理产生的组合干扰使这种电路不可能达到最高的接收性能，通病在于噪音大，增益高时噪音更大，而不能提高相对灵敏度。此方案唯一的优点就是简单，成本低，试想，整个收音机里只有一个本振调谐回路，根本不存在统调问题，你说简单不简单？不仅是上述便携数调机，就是更高端的HAM2000等接收机也是一样，一样没有像军机那样设计了完善的多级调谐高放电路，这样的大环境让我悲叹，如今的世界，高级接收机已经不在了，一去不复返了！在此情此景下，你还怎样能得到一架真正高端的接收设备呢？如果不买军机的话那就只有DIY了，就像我所作的努力一样，花费巨大心血！

题外话到此为止。下面说说购机的思考。第一款，139A是很常见的早期产品，电路设计一般化，大概就属于高级收音机的范畴，因为全部使用了锗三极管而性能有限，增益不足，信噪比差，如果全部更换硅管会降低噪音，最适合初级无线电爱好者练手，通过摩机提高水平，离实用化有距离。239也是锗管机，但有二次变频电路，机械结构优异，做工出色，要使用它的话可不只需要把前置低放管换成硅管，而最好把全部管子都换了，重新DIY集成电路低放级，升级电阻电容器件，把高放/混频改成场效应管电路，性能会有大幅度提升。可以说要想实用化239，改进的工作量巨大，实际上仅仅是利用原机的外壳与结构，里面需要改动大半个电路才行。70-2是设计优秀，性能好的军机，比较有实用价值，但目前售价被炒得过高，有人打出2850RMB的高价，我看过分了。77A是差不多的机型，在70系列的基础上改进而来，性能一样不错，据说中频滤波器更好，音质优秀。如果买来这样的机器，要实用化的话，以我的观念，我会首先自制一个低放单元，带有高低音调控制，装在屏蔽盒内，把它安装到机箱中，然后再做一款外接扬声器，配合使用。接下来拆除原机的整个低放单元，用自制的高精度低波纹稳压电源替换原机电源；拆除它的调谐刻度盘系统，改为LCD数字频率显示组件；拆除1.5-5MHZ/22-31.5MHZ波段；用现代优秀元件替换原机的高放/混频/本振电路中的器件，如场效应管，三极管，电容，电阻，电位器等；利用高素质车机的MW/FM收音头构成调频与中波波段，把单元安装在机箱内；给整机电源加装数字钟控开关机系统，可以实现调频与中波段的每日3次定时定台接收；最后的摩机是，把全部旋钮都换成高质量进口原件，并利用相纸喷墨打印，制造新的面板。至此，此款老军机才能达到实用化的要求。