【参赛】论坛套件(8)

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【参赛】论坛套件(8)

2024-07-11 00:37| 来源: 网络整理| 查看: 265

本帖最后由 北极兵 于 2015-9-21 22:46 编辑 超外差式收音机的组装与精调

HX108-2七管半导体收音机是一款设计成熟的低压收音机,具有电路结构合理、简洁,参数准确,性能优良,装配成功率高的优点。如果调试得法,将会获得更好的性能。其电路见图1:

本机中、高频部分采取了稳压措施,电池电压低至2.2V或低放电路造成的电压波动都不会影响其正常工作。由于稳压值只有1.4V,所以中放级采用了低压中频电路,R5、R7取值很小,使中放级有较高的工作电流,保证了中放级的增益。并使用高性能的9018,有效避免自激现象,降低或放级的噪声。使用三极管检波,提高了检波效率。输出变压器采种自耦形式,提高了传输效率。

但这里有两个疑问,一是R13是个冗余件,尽管对电路无任何影响,这个位置应该是个二极管,和R3组成二次AGC电路,这可能是绘制电路图时的错误。二是C6和C12的使用感觉不妥。因为9013是高频管,用于推挽放大不会产生自激,无需电容进行中和反馈,倒是锗管因结电容过大,才并此电容。难道是为了提升低音?但这又与C8和C9的作用相矛盾,先不去管它。

为了最大限度挖掘套件的潜力,针对电路特点采取了以下措施:

1.  中高频各级设置较高的静态工作电流,已标注在电路图中。以往的理论和经验认为,变频级电流不能过大,否则噪声增大,这是几十年前锗管时代的认知,硅管性能已经不是锗管能比的,个人认为9018不会有噪声之忧,所以尽管放心取用较大的静态电流,可以获得更高的增益。一中放较高的工作点也为AGC提供了更大的可控制范围。

2. R13以2AP9代替,以实现二次AGC功能,因变频增益提高,大信号易产生阻塞。必须使用二次AGC。

3. 建立3个测试点,用插针座焊接在PCB板上,方便装机调试。TP1为频率范围测试点,TP2为中频调谐测试点,TP3为中频测试点,安装位置标注在电路图中。

一、组装

元件中喇叭质量很差,手上又没有更好的,反正有时间,那就先用功率信号源煲上三天,看看效果。150Hz基本上听不到声音,不影响家人,喇叭的振动幅度挺大,希望有效果。见图2:

所有元件均采用传统的立式安装形式,由于PCB板较小,元件分布紧凑,晶体管、阻容件引脚一律加套管,一来防止短路,二来增加安装强度,在视觉上更丰满一些。

1.  元件整形及处理:双连、电位器、中周的高度相同,所有元件的安装高度以它们为准,其它元件高度稍低一点,加套管并剪脚。双连、电位器、中周外壳焊片事先搪锡,这里使用了焊锡膏,薄薄涂一层,不能多,上锡后用酒精擦净。见图3:

PCB板13岁了,焊盘虽亮,但表面已经形成了氧化层,很难上焊,容易烫坏,干脆回炉,在三氯化铁液中处理,目不转睛地看,焊盘上出现腐蚀痕迹,立即捞出冲洗干净,防止过度腐蚀报废。氧化层被腐蚀破坏,就很容易上锡了。见图4 :

2.  安装:PCB板较小,焊接时把持不便,因此元件按从大到小的顺序安装。先装双连(并磁性天线支架)、电位器、中周、输入/输出变压器,再装三极管、二极管、最后是阻容件,偏流电阻等调试确定后再装。最后把元件引脚修剪整齐,调谐盘下面的要短些,以不刮碰调谐盘为准。在线路板上钻3个测试点孔,并焊好插针座。TP3没有更合适的位置,只好钻在V3的电流测试口上了。见图5 :

3.  调直流工作点:从后级向前级依次调整各级偏流电阻,取最接近的标准系列阻值的电阻焊上,实际各级偏流电阻值见图1。从后向前调的原因众所周知,但调变频级时要把本振线圈短路,电路起振时影响集电极电流测量。

4.  装机:先安装喇叭,喇叭已经煲了3天,试听音质好了许多,有点主观吧。在低盆压环上涂胶,机壳也涂一圈,等略干后将喇叭压入槽内,把纸盆上音圈引线向下,与保护喇叭的三角形协调美观。PCB固定螺丝稍拧进孔内一圈,再用烙铁间断加热,同时拧入,这样单薄的塑料柱不会被拧裂。电池夹片和弹簧先上好锡,装入机壳内。PCB板焊好电源线、喇叭线、装入机壳,上好固定螺丝,拨动调谐盘,顺畅无刮碰,焊上引线。考虑喇叭音质问题,会影响调试的效果,在机壳左侧预留的耳机插座孔处开孔安装了插座,以便外接喇叭进行调试,如果调试得好,还可以用耳机收听。

5.  通电试机:装入电池开机,收到了四、五个台,但几乎都要被淹没在噪声中,高低端都一样,短路本振线圈,噪声消失,调小音量,噪声仍在。前面说过,采用硅高频管能够避免中频自激,噪声来源肯定不是高频电路。低频电路同样使用高频硅管,非常简单,增益也不高,一般不会自激。对了,起初对使用C11、C12疑惑不解,是不是它在作怪?于是果断用针头拆开C11和C12一脚,开机,噪声立刻烟消云散!清晰纯净的声音扑面而来。再用起子碰触连接任一只电容的引脚,噪声又出现,罪魁祸首果然是它们,二话不说,立即拆下这两只电容投进垃圾桶!安装完成见图6:

是不是高频三极管集电结并联电容,与输出变压器共同形成正反馈,形成宽频带自激振荡,履盖了整个中波频段呢?借参赛的机会向大师们请教一下。

二、调试

为什么要装机调试?因为所有的元件都安装在机壳内,它们之间有固定的影响,尤其是喇叭和电池的影响最大,所以必须在安装后调试,以达到最佳状态。

调试前先把我的调机法器晾晾,和大家混个脸熟,以免因为太丑招来砖头拍到它们,早些年它们都给我立过功的,逢大赛再次出山。见图7:

晶体管交直流电压电流表、收音机频率计、铜铁棒、无感起子。前两件都是十几年前自制和改制的。交直流电压电流表灵敏度500K/V,频响100KHz,收音机频率计中频频率补偿:AM 455KHz,FM 10.7MHz,多年未调收音机了,铜铁棒找不到了,现做的。

1.  调出中频

虽然套件中周已经调至465KHz,要获得最佳状态仍需微调。收一个强台,把频率计接到TP3,仔细调台,使频率计显示10KHz,加上补偿频率就是465KHz。这时变频级已经产生了准确的中频信号,送入中放级。见图8:

2.  调中放增益

换直流电压表,用0.1V档接TP2,测R5的电压,按B5、B4、B3的顺序微调各中周磁帽,使电压最低,反复2次,无台时约80mV,调谐后不足30mV,如图9:

中周准确地调谐到465KHz时,AGC作用最强,使V2的电流降到最小,这时对于强台,中放有最低的增益,对于弱台,AGC作用减弱,中放有最大的增益。只有这样,才能把强、弱电台的收听效果的差距拉近。中放增益也决定了收音机的灵敏度,是超外差机的灵魂所在。另外单独出现铜失调或铁失调也是中放增益不足的表现。

3.  调频率范围

首先说明,频率范围的重要性往往被人们忽视。差容双连专门为中波设计,它在525~1605KHz范围内才能够实现最佳的统调,爱好者大多去注意与刻度盘对准频率点,对频率范围置之不理。工厂生产的台式机、便携机都是专用的配套的刻度盘,这和万用表刻度盘专用同理。那么用这样的刻度盘对准频率点后,频率范围也就基本准确了,但袖珍机不一样,刻度盘没有准确性可言,利用它来调整,那效果可想而知了。

把频率计接TP1,调谐盘拔至低频极限位置,用无感起子调本振磁芯至525KHz(显示535KHz),再拔至高频端极限位置,调本振连补偿电容,频率计显示1615KHz,重复以上步骤,直到频率范围合格为止。见图10:

4.  统调

使用等容双连的收音机,本振有垫整电容,进行三点统调。而差容双连没有垫整电容是两点统调,这就造成了中间频段跟踪失调,盘锦这里中间频段电台数量占整个频段的半数左右,很多台收不到或音轻。这就是袖珍收音机远比不上便携式和台式机的又一内在原因。因此,必须把中间频段的统调作为重点,相对来说,中间频段的影响范围更大。

先进行两点统调。频率计接TP1,调到639(显示649)KHz中央台,把音量调小,移动天线线圈使音量最大。再调到1485(显示1495)KHz的盘锦台,调天线补偿电容至音量最大,重复调2遍,2点统调结束。

第三点统调,即调中间频点。调台至1071(显示1081)KHz的鞍山经济台,调天线补偿电容至声音最大,再几原来位置退一点即可。这样就找到了中、高频段的最佳平衡点,统调结束。

统调时尽量选强台,调小音量,而不是选弱台,否则不会获得最佳的统调。统调时不用表而凭听觉,是因经过前面的精确调试已经建立了良好的基础,现在凭听觉已经完全能满足要求,收音机最终是用来听的,主观感受是第一位,而表在较大的范围内变化,听觉上已没有明显差别。

5.  检查

业余条件无法测试收音机的各项指标,只能用铜铁棒和对比收听效果来检查调试的满意度。

高、中、低频段的强台各选一个,分别用铜铁棒靠近磁性天线,已经听不出音量的变化,手摸天线线圈也毫无反应。经过精确调试,收音机已经无视铜铁的存在,其影响已经完全被强大的AGC所吞没,收音机的方向性也不明显,转动方向,大部分电台音量变化不明显,只在磁性天线指向电台方向时,音量才急剧下降。这些都源于整机的精确调试,性能大幅度提高而改善。

完工后的HX108-2七管半导体收音机,如图11:

6.  收听报告

我这里距离盘锦市区约30公里的郊区,楼群中的二楼(六层楼)室内收听,一般产品收音机都成了鸡肋,大多收到5、6个强台,一是电磁干扰大,二是框架结构的楼体屏蔽效果不差。

中波真是个神奇的波段,不同时段、不同日期收听都不一样。盘锦这里现在是上午7~9时和傍晚16~18时收听效果最好,台多清晰,干扰最小。对比的收音机是德生R-911,中波灵敏度优于1mV/m,参数见图12:

无台时声音开到最大噪声很小,很安静,调台时广播声音自然平滑出现,两边均无啸叫或噪声,很耐听,整个频繁段灵敏度很均匀。只计声音较大的“强台”, 德生R-911收到13个,本机收到19个,看来灵敏度一项已经远超过德生R-11了。频率接近的三个台1053、1071、1089没有一点窜台现象,选择性还是不错的;927辽宁乡村广播没有受到2倍中频干扰。每个电台收听的时间短,有的暂时还不知其呼号,收到的电台如下表:

从表中可以看出,1000KHz左右的中间频段收台数量大大增加,三点统调的效果显著。

三、总结

超外差式收音机的性能主要取决于调试的方法,尤其是中、高频部分,依靠听觉调试,无法得到更高的性能。业余条件下只有采用简单的仪器、工具才能达到精确调试的目的,收音机的性能会有将大幅度提高

重点一:调准中频。中周的设计工作频率是465KHz,必须把它的谐振频率调准。

重点二:调准频率范围。尤其是使用差容双连的收音机,只有在标准的频率范围内才能获得最佳的跟踪。

重点三:在二点统调的基础上,调天线补偿电容兼顾中间频段的灵敏度,才能实现整个波段的良好跟踪。

重点四:应选择强台进行调试。变频级和中放级是一个有机整体,选择强台才能使各部分电路充分发挥其作用。强台音质好,更容易把各部分电路调到最佳状态。

北极兵   于乙未年仲秋    补充内容 (2015-10-2 23:41): 收音机调试到最佳状况后,铜铁棒检查和手摸天线线圈均无反应,可以以此做为统调的标佳。


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