转载 红灯733-1型14管5波段半导体收音机(1)

红灯733-1型14管5波段半导体收音机(1)

作  者:王恭行

本机是为边远地区使用的收音机，灵敏度高、选择性好，有较好的音质和较大的输出功率；共有一个中波段和四个短波段。电路采用调谐式高放、独立振荡、混频、二级双调谐中放。低放电路采用分别调节的高、低音提升音调网络，变压器耦合推挽功率输出。
一、主要性能指标
频率范围：中波535～1605千赫；短波Ⅰ2～4.5兆赫；短波Ⅱ4.5～10兆赫；短波Ⅲ10～16兆赫；短波Ⅳ16～22兆赫。
中频频率：465千赫
灵敏度: 中波、短波Ⅰ不劣于0.5毫伏／米（实测0.2毫伏／米），6分贝信噪比时为0.05毫伏／米；短波Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ不劣于50微伏（实测20微伏），6分贝信噪比时为5微伏。
选择性：＞36分贝。
额定功率：＞500毫瓦（实测＞1瓦）。
高低音调作用范围：＞12分贝。
电源消耗：零信号时＜25毫安；额定功率时不大于170毫安。
二、电路特点简介
总电路原理图见图2。其主要特点如下。
1．调谐式高频放大器：高频放大一般分成二类。一类是不调谐式，用电阻作负载，能提高接收机的灵敏度和信噪比。但它实际上是宽频带放大器，不能提高高频选择性，与无高放机相同。另一类高放就是本机采用的调谐式高放，其负载形式与天线回路相同，也是一个调谐回路，见图1。它对高放级放大了的信号又进行一次选择，所以不仅提高了灵敏度、信噪比，而且提高了高频的选择性（如象频指标）。虽然如此，但由于它放大的信号频率高，处理不当很易自激。造成自激的原因有如下几种：因晶体管本身内反馈，引起正反馈而造成自激；其次，由于调谐回路负载线圈的发射；反馈至输入端，被天线线圈接收，也会造成自激。此外，通过布线、转换开关等的分布电容耦合而引起的正反馈，也会造成高放的不稳定，严重时也会自激。所以高频放大器如设计不当，会得不偿失，灵敏度非但不能提高，反而引起不稳定，轻者噪声增加，重则使收音机无法工作。
本机采取如下措施使高放工作稳定：
（1）采用共发其基串接式放大电路。 BG1接成共发，BG2接成共基。在共发电路主要引起自激的是管子的内电容（过渡电容）Cbc，而在共基电路中引起自激的则是电容Cce，它要比Cbc小得多，而Cbc在共基电路中是输出电容，与内反馈无关，所以共基电路要比共发电路稳定得多。此外，第一个共发管子的负载是第二个共基管的输入阻抗。我们知道，共基管的输入阻抗是很低的，一般只有几十欧，故串接以后，第一共发管的增益很低，故引起正反馈的电压也低得多，高频放大器工作也就稳定得多。
从上述分析可以看出：串接放大器中，共基管起了隔离作用，而共发管又比平常接法稳定，所以串接放大电路是很稳定的，稳定系数约比共发放大提高一个数量级，内反馈几乎可看作消除了。
串接放大电路的增益比共发放大高一点，因为串接放大第一个共发管是电流放大器，而第二个共基管是电压放大器，其电流增益α≈1，所以串接电路总电流增益基本上等于共发管的β, 我们知道，共发放大增益Kv=βR出／R入，而共基管的输出阻抗要比共发大许多，所以从上式可看出电压增益Kv也大。
串接放大电路的优点是稳定、放大量比共发电路大，由于R出大，对高放回路影响也小，缺点是多用了一个管子和几个电阻、电容。
串接放大还有一个优点是：由于它的输出阻抗比共发接法高，对高放回路影响少，使得高放回路有载Q值比共发高，因此高频选择性得以提高。
（2）采用五档十刀按键开关作为波段转换开关。高频放大器引起正反馈的途径，除了内电容反馈外，还有高放输出端调谐回路与输入端天线回路之间的耦合，主要是高放线圈与天线线圈之间的耦合，另外各高频元件、引线之间的耦合也都会引起正反馈导致自激。必须尽量减少上述这些有害的耦合，为此选定波段开关是很重要的。最理想的转换开关是鼓形开关，它各级之间容易装屏蔽隔离，而且波段转换引线很短，各波段的分布容量很小也很一致，但成本太贵。
采用一般的收音机波段开关成本最低，但高频性能最差，它必然有一束很长的引线，而且绕在一起耦合很紧，分布容量很大，一致性也必然很差，不利于作为带高放电路的波段转换。
按键开关的优缺点和价格介于上述两种开关之间，用于本机比较合适。本机将天线线圈与高放线圈放在开关的二端，离得最远，让振荡线圈夹在中间，减少了回路间的耦合，同时考虑到天线线圈与高放线圈的磁场方向，接得使其相位相反，破坏了自激的相位条件，有效地提高了高放稳定性。本机高频放大器各波段的平均增益约为12分贝。高频选择性约为10～15分贝。
2．输入回路：本机中波和短波Ⅰ的天线回路共用一根中波磁棒（MX400 10×200）。短波Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ采用1.45米长的拉杆天线，输入回路采用直接耦合，提高了短波接收效果，具有较平稳的波段覆盖和灵敏度。
短波Ⅰ的频率是2～4.5兆赫。中波磁棒在4.5兆赫时的Q约是1.5兆赫时的1/3。我们用11股0.07毫米丝漆包线绕制的短Ⅰ天线线圈套在上述磁棒头上测得2兆赫时Q=120，4.5兆赫时Q=55。但另一方面，在波段低端频率时可变电容器容量最大，高端频率时容量最小，所以不同接收频率时调谐回路的谐振阻抗是不同的：回路谐振阻抗ReQ=Qρ=Q L／C，频率高端C↓,ρ↑， ReQ↑。频率低端ReQ↓。高放回路是高频放大器的负载，高放的增益与高放回路的ReQ成正比，所以频率高端的增益要比低端高。
我们知道自激是与增益有关的，增益越高，越易发生自激，所以高放自激往往发生在波段的高端。
本机短波Ⅰ使用中波磁棒正好解决了上述问题。由于磁棒线圈在频率高时Q下降，使天线回路增益下降，这正好与高放回路在频率高端的增益上升相抵消，可得到较平稳的波段覆盖灵敏度，同时也减小了回路间的耦合，不易自激。同时，天线回路的ReQ下降，使得高放级输入阻抗下降，减小了高放级的反馈系数，对稳定也有好处。
当然如果短波频率再高就不能用中波磁棒了，因为Q下降太多将严重影响增益，也影响高频选择性。
本机短波Ⅰ实测灵敏度0.2毫伏／米，6分贝信噪比时为0.03毫伏／米，象频≥46分贝，2兆赫与4.5兆赫的灵敏度相差＜3分贝。
短波Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ采用直接耦合的输入回路，它与电容耦合的原理相同。实际上当电容耦合的天线耦合电容C1取得很大（见图3），对高频信号可视作短路，就成了直接耦合。
电容耦合输入回路的传输系数与C1有关，C1越大，传输系数越高，所以直接耦合能得到最大的传输系数，尤其是波段的低端提高得更多。另外，由于直接耦合，使得拉杆天线的等效电容、等效电阻直接接入输入回路，增加了回路的损耗，影响了回路的Q值，而对频率高端的影响要比低端影响大些，所以高端的传输系数没有低端提得高。而且高频选择性要比电容耦合差，但由于本机具有调谐式高放，高频选择性主要由高放回路来补偿，天线回路主要考虑增益，可不考虑选择性。所以用直接耦合还是可行的。本机象频指标还是比较好的：短Ⅱ、Ⅲ大于20分贝；短波Ⅳ大于15分贝。
直接耦合接法只适用于覆盖范围较窄的波段，因为覆盖范围宽的波段，天线回路的微调电容必然容量不大，直接耦合时将天线等效电容全部并在输入回路上，如果等效电容大于微调电容，该波段高端将无法统调了。
3.高频增益控制器(RFC)：RFC就是人工控制高放管的工作点来控制高放级增益，以免收音机在收近地强电台时发生阻塞而使声音严重失真。如图4所示，在正常场强下收听时，开关K2的1、 2接通，K3的2、3接通，高放偏压是由自动增益控制（AGC）电路提供，高放增益由AGC控制，RFC不起作用。当在强场强下收听时，打开RFC开关，即将K2的2、3接通，K3的1、2接通。此时高放管与AGC电路断开，高放管的偏压由R4和电位器R5分压，由R5上取出，人工调节R5，即可随意控制高放管的增益，达到满意地收听。高放管电流IC可从0.5毫安调到零，但此时只剩下一中放受AGC控制，所以AGC性能变差。
4．本机采用独立振荡的混频电路：中波和短波Ⅰ用基波振荡，短波Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ用倍频振荡，以减少牵扯现象和人体感应。
5．中放采用二级双调谐：第一中放采用串接放大器（原理同高放），可以不加中和。R22的作用是因中放增益较高，中周采用现成系列产品，当KQ＞1时出现双峰现象，调试化较困难，加了R22，可以降低回路Q值，使KQ=1，达到临界耦合，克服双峰现象。
本机高频各波段线圈的绕制数据请看图5到图18。  （待续）(上海无线电二厂设计一组 王恭行)