给根德5010七波段电子管收音机加装高压延时软启动

德国根德5010电子管收音机被誉为电子管收音机之皇，全机共用10只电子管：

EF80: HF-Amplifier(FM) ——FM高频放大

EC92: FM-Frequency changer ——FM变频

EF85: MF-Amplifier(FM), HF-Amplifier(AM) ——FM中频放大，AM高频放大

ECH81: AM-Frequency changer—— AM变频

EAF42: MF-Amplifier ——中频放大

EABC80: Detector and AF-amplifier——检波鉴频和音频放大

ECC40: AF-phase shifter——音频倒相推动

EL12 x 2: AF Outputstage——音频推挽输出

EM34: Tuning-indicator——调谐指示

频率范围:

FM         :   86.5 ? 100 MHz.

MW1        :   515 ? 945 KHz.

MW2        :   935 ? 1620 KHz.

SW1        :   5.90 ? 8.50 MHz.

SW2        :   8.50? 12.50 MHz

SW3        :   12.50 ? 18.00 MHz.

LW         :   150 ? 350 KHz.

电源       ： 110V, 125V, 220V 或 240V. 交流电

尺寸       ： 706 x 414 x 305 mm 

重量       ： 约20公斤

香港收藏家霍定洪先生在“我是港人”网站已对此机作了详细介绍，这里不赘述，先上我的这台机器的图片，再介绍如何加装高压软启动及效果。

正视

侧视

后视

背板

内部

FM和AM调谐接收部分——全部采用德律风根的管子

变频、中放、检波鉴频部分——全部采用德律风根的管子

倒相功放部分——倒相推动是ValvoECC40, 功放用德律风根乌尔姆工厂（U厂）制造的EL12

在这里首先要感谢广坛网友redaktion_new_world和红双喜提供了相对较清晰（除了波段开关的标注以外其它参数均可辨认）的5010电路图和极为珍贵的各波段调整元件位置图及各频率整定值，使我有条件用信号发生器、毫伏表和示波器对5010进行调理。

现在我这台机子的短波和调频接收性能优异。我住在市中心三层楼，只用一根8米长线甩到阳台外作天线，短波段从 5.90 MHz到18.00 MHz的灵敏度都很高且均衡，而且似乎不在乎同频干扰，全天都能非常清晰地收听VOA和RFA。当然，在背景中有时出现CRI的较弱的同频干扰声，但在杂乱的无线电波中捕捉电台正是玩收音机的乐趣所在！对于接收BBC、RFI、ABC-RA、DW、CBC-RCI、NHK等电台更是不在话下。调频只用机内天线可以非常清晰（享受级）地接收10个台，播送音乐节目时如同在听CD，而且猫眼EM34的上扇区完全闭合，下扇区闭合1/2～2/3。由于没有机内磁性天线，用短波的长线天线同时用作中波天线，中波1干扰较大，只能清楚收到3个台，中波2干扰小一些，能清楚收5个台。

根德5010的最大特点是：功放用现今仍被音响发烧界人士所极力推崇、用来专作音频低段功放的五极管EL12。EL12是战后（上世纪40年代中末期）德律风根制造的EL156的小型化版本，声音顺滑优美，尤其低音特别松软醇厚，甚至比300B、2A3都有过之而无不及。根德5010的高低音域明显比4010乃至其他名牌德机都要宽，无论德律风根、SABA、蓝宝、飞利浦、西门子的旗舰机都比不过根德5010高音顺滑、低音松软醇厚、中音尤其人声清晰优美，难怪香港霍定洪先生特别推崇根德5010的音质。

世上没有十全十美的东西，根德5010也是如此。

根德5010第一个缺点是采用硅整流，通电瞬间就给所有电子管加上高压，此时电子管的灯丝还没有来得及充分加热阴极，阴极的温度不够，在阴极周围不能形成电子云（溢出来的自由电子基本上都被同时加上高压正电的阳极吸引走了），也就不能中和在电场的作用下奔向阴极的+离子，致使+离子打入阴极表面改变了阴极表面物质的构成性质，从而改变了阴极表面物质的逸出功，这就是所谓的“阴极中毒”。这将导致阴极发射电子的能力逐渐减弱及过早衰老——过早寿终正寝。正是由于阴极欠热和阴极中毒对电子管的工作寿命危害巨大，所以一些欧洲电子管大厂如德国西门子、RFT等相继开发生产了“快闪灯丝”电子管。所谓“快闪灯丝”就是在电子管通电的瞬间，灯丝高亮度点燃1～2秒钟，以求快速加热阴极，减少阴极中毒的发生。

延长电子管的寿命对根德5010显得尤为重要。这不仅因为5010采用的EAF42、ECC40、EL12这些老式8脚管更早停产也更难寻觅，而且因为即使找到，价格也高得离谱。如在ebay上，测值好的德律风根EAF42旧管到手价是人民币202元/只，至于NOS管就不知是什麽价了; Valvo ECC40的NOS管到手价是人民币130元/只；Valvo代工的德律风根EL12的NOS管到手价是人民币1400元/对；德律风根U厂原产的EL12旧管到手价是人民币1200元/对，至于NOS管就不知是什麽价了（可能要翻一倍）；有测值保证的大盾EM34 NOS管到手价是人民币755元/只。

即使是容易找到的管子如FM变频管EC92，对于根德5010也不能随意更换。这就是根德5010第二个缺点。直接换管以后，FM接收能力均大幅降低，不是高端丢台就是高中段全部收不到台，最极端的例子是：换上德律风根EC92 NOS管后竟然全频段完全收不到台。这可能与根德5010的FM波段采用不调谐高放（双连可变电容）的电路程式有关。因为对比FM波段采用调谐高放（三连可变电感）电路程式的德律风根OPUS8电子管收音机，其FM波段高放、变频管ECC85可以在不作任何调整的情况下随意更换，换后所有的台均能如不换以前一样收到，至多有的管子使调谐频率稍有微小偏移，有的使灵敏度稍有降低或提升而已，不注意不易察觉。也出现过一次换上德律风根参数优异ECC85管子后使灵敏度大幅度提升30%的情况，但全频段灵敏度均衡，没有镜像混台，说明换管后绝没有影响系统统调。更换根德5010的FM变频管EC92后要全部重新调整才能恢复原有状态，而统调十分麻烦，所以最好是尽量延长管子寿命为宜。

（一）    选电路

下图是根德5010原本的电源电路图

要加入高压软启动，必须遵循以下原则：

（1）    由于根德5010是古典德机，从收藏保值的角度，应尽量少改动原电路的接线，不能改动原来的机械结构，即不能在底板上开孔加元件，可很容易地恢复原状。

（2）    根德5010电源变压器是单绕组，不能采用电子管全波整流替换原来桥式硅整流。

（3）    原来的硅整流桥输出接2×50uF/385V电容，由于不知道原硅整流桥的输出特性参数，所以不能随意加大输出电容。

下图是加装高压软启动的电源电路图

由上图可见，保留原桥式硅整流，只要断开桥式硅整流输出端的接线，串入一个整流电子管，就可以利用整流电子管灯丝加热的时间和预热结束后输出电压缓慢上升的特性，实现对整机其它电子管的高压软启动。在硅整流桥输出端即电子管阳极的前面对地并联一个60uF/400V电容，可以对硅整流电压进行第一次滤波，预期可减少电源的输出纹波。整流电子管阴极输出端仍然接原CLC滤波电路。由于在CLC滤波电路与硅整流桥之间串入了整流电子管，所以CLC滤波电流仅对整流电子管有冲击，而对硅整流桥无影响，所以在知道原硅整流桥的输出特性参数情况下，电容C可能还可以加大一些。

（二）选整流电子管

选管原则是：

（1）    能满足输出电压285V时，输出电流136mA；阳极输入电压DC 350V。

（2）    能满足输出第一级滤波电容50uf。

（3）    由于原电源变压器没有5V绕组，所以灯丝电压必须是6.3V的。常用的5V大电流整流管都不在考虑之列。

（4）    由于直热式整流管灯丝加热时间短，当它加热完毕输出高压时，全机旁热式电子管尚未完成阴极预热，高压软启动的延时时间不够，所以必须选旁热灯丝整流管，以便在与全机旁热式电子管同步完成阴极预热后再加缓缓加上高压。常用的大电流直热整流管都不在考虑之列。

（5）    由于根德5010电源变压器侧的机箱空间很小，所以要在电源变压器侧的底板外与机箱之间的狭小空间加装整流电子管，就只能采用小九脚管。

根据以上原则，最终选定采用EZ81。它是小九脚旁热灯丝整流管，输出电压352V时，输出电流150mA，输出第一级滤波电容50uf，输出滤波电感10H。

    （三）制作

加装过程很简单，我从晚上22点开始动手，23点即安装完毕。把桥式硅整流输出端的3根线断开后，从桥式硅整流输出端加15cm引线接到底板外整流电子管阳极（1、7脚），再从整流电子管阴极（3脚）用15cm引线接回原来接桥式硅整流输出端的3根线，同时接好灯丝6.3V线就完成EZ81的接线。将三个苏伦20uf/400V电容并联在硅整流桥的输出端。根德5010底板电源侧空间较多，安置三个大电容绰绰有余。最后把小九脚管座固定在废弃的小整流电源塑料外壳上，再用少量快干型透明AB胶固定在机箱内侧就完工了。整个制作过程没有在底板上和机箱内上一颗螺丝。安装完见下图：

制作时发现根德5010的桥式硅整流器其实是用两个半桥组合而成，每个半桥只有3根外接线，见下图：

（四）效果

安装完后不用作任何调试，通电即OK了！高压软启动的时间约23秒钟。下面是启动过程拍下的照片。

（1）通电前电压：DC4V

（2）通电13秒后开始高压启动：电压DC 4V-56V

（3）高压启动2秒后的电压上升至：DC 86V

（4）高压启动8秒后（即通电21秒后）的电压缓慢上升至：DC 317V

（5）通电23秒后（即高压启动10秒后）的稳定工作电压：DC 272V

原电路图标注的CLC滤波后的输出给收音机高中频回路的工作电压是275V/54mA。在原整流回路中串入整流电子管并稳定工作后，实测输出电压是272V，仅比串入前低了3V，完全不影响高放调谐、变频、中放、检波鉴频各级电子管的工作点。但是实测整流电子管阳极和阴极之间有8V-10V导通电压降，这是由于在整流电子管阳极前增加一级滤波电容C，提高了整流电子管直流输入电压约7V的缘故。采用不同品牌的整流管时，阳极和阴极之间的导通电压降不同。英国大盾EZ81的导通电压降是8V，捷克TESLA EZ81的导通电压降是10V，拍照片时用的是捷克TESLA EZ81，所以用英国大盾整流管时，滤波输出电压将是274V，更加接近原设计值。这就是用名牌的好处，当然价钱也好。

EZ81的灯丝电流为1A。增加这部分电流并不会对根德5010的灯丝电压有影响。因为根据维修资料，灯丝绕组采用￠1.6?的铜线绕21圈，直流电阻0.039欧姆，所以增加电流1A，理论上只在绕组上增加0.039V压降，实测增加绕组压降0.05V。由此可见德国人设计的变压器有较大的功率余量，这体现了德国人一贯的保守严谨的作风。以下是加装EZ81后的实测根德5010的灯丝电压：

市电电压       灯丝电压         出现频率

210V            6.15V            极少

215V            6.30V            较少

220V            6.45V            经常

225V            6.60V            最常

230V            6.75V           较少

235V            6.90V            极少

由于没有遇到高于和低于以上范围的电压波动，所以只有以上数据。

加装高压软启动后的意外收获是：解决了根德5010第三个缺点——通电启动过程中的交流哼声完全消失，工作过程中的交流声明显减小。原来离根德5010一米以内就可听到交流声，在调谐选台过程中也有交流声，调谐到电台后，交流声才被广播声盖住，使人颇感不快。现在要耳朵贴近喇叭才能听到交流声。当然这对比德律风根OPUS8电子管收音机还是有差距的：德律风根OPUS8工作时背景非常安静，启动过程中及没有电台广播时耳朵紧贴喇叭也听不到一点交流声，也正是因为它太安静了，所以常常在电台停止广播或VOA改变播出频率及干扰台也跟随改变频率时，因听不到任何声音而忘了关机。这差距可能是与根德5010功放管采用EL12（德律风根OPUS8功放管采用EL84推挽），对50HZ低频响应比较好有关系——自我安慰吧。