【参赛】跃进牌矿石收音机
本帖最后由 lq19512003 于 2017-2-14 14:40 编辑参赛“跃进牌矿石收音机”
虽然自以为不错的作品，连续两届参加“矿石收音机论坛DIY大赛”均名落孙山，复赛也未进。然痴迷
矿机之贼心不死，现将参赛新作“跃进牌矿石收音机”介绍给各位坛友。
之所以称为“跃进牌矿石收音机”，是因为翻找旧零件时发现了一个产自上世纪“大跃进年代”的“跃
进牌”火柴盒。那个火热年代的诸多场景不由得浮现心头：“要让高山低头，要让江河倒流”、“人有多大
胆，地有多大产”之类的豪言壮语，布满神州大地的小高炉、小平炉、炒钢炉，报纸频发的亩产几十万斤粮
食的高产卫星田，壁画上的像是割掉鼻子的大象般的肥猪……以及人们对“楼上楼下，电灯电话，吃喝面包
牛奶，上班开关电钮”的生活向往。还有那之后延续近二十年的刻骨铭心的饥饿成为常态的的感觉。
本人就是在那个时兴矿石收音机的年代，十来岁时，由攒矿石机开始成为“业余无线电爱好者”，延续
至今，故将此次参赛矿机命名为“跃进牌”。图1为改绘而成的“跃进牌”矿石收音机图标。
今日重拾矿石收音机，即是为怀旧，回味那个因匮乏而自力更生的多彩年代，也是为验证或实现当年
未能实现的一些设想，充实今日的生活。
因为怀旧，总想使矿石机能有它时兴的那个年代的模样，所以尽量选用和制作接近那个年代的元器件，
分线器的制作是受坛友ZHANGXIAI的启发，矿石检波器则参考了“经典矿石机鉴赏与现代矿石机制作”一书
中的和矿坛下载的精美图片，在此一并向原作者致谢。
1.基本构思
为解决选择性与灵敏度的矛盾，在第六届参赛矿机上采用了可加电子管再生或放大的单双回路转换线路，
无干扰时用单回路，有干扰时用双回路。
上届参赛矿机则是可加晶体管滑动甲类放大和在天线回路中接入利用LC并联谐振原理的陷波电路方案，
利用LC并联谐振回路对谐振频率呈现高阻抗的特点来阻挡干扰信号，无干扰时则短接此电路以减少损耗。
实验时发现，当陷波回路谐振频率偏离接收频率时，相对于接收频率分别呈现感性或容性特性，可以
补偿天线的电抗分量，提高天线效率，故又可将陷波回路称为天调回路。这个电路的缺点是：天调与调谐
互相牵制，使用较为麻烦。
结合这二次参赛矿机的使用效果，分析常用矿机线路，单回路电路虽然能充分利用天线能量，灵敏度最
高，但选择性太差，且天线参数严重影响调谐状态和频率覆盖；天线回路与调谐回路分离的单调谐双回路
电路由于天线回路处于不调谐状态，无法补偿不同接收频率时天线的电抗参数，虽然可使调谐不受天线影
响，却灵敏度最低；双调谐双回路由于天线调谐回路补偿了天线的电抗参数（在中波段，通常天线远小于
1/4波长，呈容性），提高了接收效率，选择适当的耦合度可兼顾选择性和灵敏度。但天线参数的不确定性
又使得两个回路需各自调整而不便使用；单回路加陷波的方案利用陷波电路阻挡干扰信号，改善接收效果，
或用来补偿天线电抗参数，但又与调谐互相牵制。
综上所述，为适应不同的接收环境和需求，本次参赛设计了使矿机能在这四个接收模式中随时转换的接
收电路。
为使矿机能有当年的模样，调谐选用空气电容。因手头只有拆自电子管机的空气双联，两组动片机械电
气均互联，电路设计上受到一些限制，例如陷波模式时动片不能接地等。实验表明，或许只接收中波的缘故，
并未因人体感应影响接收。在加陷波模式时需抑制的干扰频率通常与接收频率接近，在双调谐模式时虽有天
线电抗成分的影响，两回路谐振频率通常相差不多，加之对可变电感的兴趣，故设计了用空气双联调整两个
LC回路，陷波回路或天线回路中再用可变电感辅助调谐的电路。至于双调谐三回路电路，由于传输环节多，
损耗大，就不予考虑了。
当年，矿石机玩的差不多了的无线电爱好者的下一步，一是直接进入电子管或晶体管阶段；一是升级矿
石机，通常是加上电子管或晶体管放大级。
出于当年很多地区尚未通电或供电极不正常的状况，与上届参赛矿机相同，本矿机为具时代气息，在保
留矿机功能的前提下，添加了晶体管音放电路。为延长电池使用时间，音放电路设计成滑动甲类放大器，根
据输入信号的强弱自动调整工作点，使放大器始终工作在保持甲类的最小电流状态下，以减少电源消耗。
2.电路原理图
图2为通过实验确定的电路原理图。其中矿石收音机部分通过K1、K2两个开关的转换组合实现四个接收模
式的选择。在双回路单调谐模式，线圈L3构成低阻抗天线回路；在双回路双调谐模式则成为两回路间的电感
耦合线圈。这时，由于L3的接入导致的L1回路的电感变化由L1的电感可调功能进行补偿。
音放部分由VT1、VT2构成的滑动甲类放大器，可以根据输入信号的强弱自动调整工作点：无输入时Ic2约
为3mA(调R3)；最大输入时Ic2约为15-20mA(调R6)。
当VT1用硅管时，VD4应用两只2CP型或一只2AP、一只2CP型二极管串联代替。
电路中R2的作用是开音放时为检波管VD1提供几μA的初始电流，可以提高小信号时的检波效率。
3.零部件选择、制作及组装要点
图3为选用的拆机件空气双联电容器和鍺晶体三极管。
通过多次实验，扬声器用拆自老电话机的标称阻抗350欧的受话器充当，既高效又可省掉输出变压器，效
果与300欧的舌簧喇叭相当（图4）。
本矿机部分零部件系自制。主要是可调电感线圈L1-1、L1-2和L2、L3两个回路线圈。均用外径0.54mm漆包
线绕制，制作数据见图2。L2的12匝与L3双线并绕，可用较少的L3匝数得到需要的耦合度且可通过传输线耦合
效应使耦合度在接收频带内较为均衡（实际制作时为便于实验，L3为27匝，12匝处抽头，实用12匝，图14）。
可变电感线圈的转轴取自旧电位器，图5为两部分结构和组装完成的调感线圈。原理是，两线圈轴线互相垂
直时总电感为两线圈L1-1和L1-2电感之和，本例这时应与调谐线圈L2电感相同为：（(L1-1)+(L1-2)=L2）;两
线圈同轴且同绕向相同时，总电感最大为：（(L1-1)+(L1-2)+最大互感电感量）；两线圈同轴且绕向相反时，
总电感最小为：（(L1-1)+(L1-2)-最大互感电感量）。用这个方法，实现了在较大范围内再次调节L1回路的谐
振频率。为减少寄生耦合，组装时L1、L2两回路线圈应尽量远离且线圈轴线互相垂直。
考虑现有条件，音放电路使用了刀刻电路板（图6）， 图7为焊接完成的音放板。
指针旋钮由透明塑料片和胶木旋钮用502胶粘合而成（图8）。
为便于制作分线器，根据手头条件，固定不外露零部件的安装板使用了双面覆铜板，再由标记功能的面板
覆盖。
分线器触头取自淘汰的日光灯启辉器，为显大气和便于制作，每两个为一组；转轴部分则取自有定位功能
的双刀五掷开关（图9）。
图10为用作安装板的双面覆铜板。
使本矿机能有时代气息的一个重要部件是活动矿石。两个金属球拆自儿子装修时准备丢弃的吊灯；矿石皿
用燃气灶接口改制；触针簧是从弹子锁里拆出来的（图11）。
图12、图13、图14为组装完成的矿机内部，图15为矿机正面。
为使劳神费力制成的作品能留存得久远些，不至到了儿孙（尚无孙）手中便当破烂扔掉，还制作了力求美
观结实看得过去的外壳,也切合当今倡导的“工匠精神”（图17、图18）。
4.接收效果
试听时由于接受条件相同，接收效果与前两台参赛矿机相近。本机在北京市区平房，用室内四、五米长的
晾衣铁丝当天线，地线接自来水管，用2AP9二极管取代矿石检波器，在双回路双调谐模式开音放后可收听並
分辨以下电台（用栅陷表差拍法测频，数显收音机核准，并查电台频率表）：
1 639 KHZ 中央人民广播电台中国之声
2 747 KHZ 中央人民广播电台娱乐广播
3 846 KHZ 中国国际广播电台英语资讯广播
4 900 KHZ 中国国际广播电台环球资讯广播
5 1008 KHZ 中国国际广播电台外语教学广播
6 1098 KHZ 中央人民广播电台新闻综合广播
（藏语)/中央人民广播电台（维语）
7 1237 KHZ 外语（查不到有关资料）
其中信号最强的是1008 KHZ，其次是747 KHZ和900 KHZ，其它台或有不明来历的噪音干扰，或需调谐和天调
反复细调，还有无法分辨的微弱信号不再列举。
当使用拉杆天线（电视天线改制）时，也可满意的收到747 KHZ、900 KHZ和1008 KHZ这三个台。
对比各接收模式，单回路加陷波模式天调和调谐互相牵制，比较麻烦；双回路双调谐模式则无牵制现象，天
线回路一次调好后再换台时只需微调调感即可，效果最好但灵敏度稍低；双回路单调谐模式使用方便，适合接收
强信号；单回路模式窜台严重，但灵敏度最高，适合用拉杆天线接收强信号。
由于具备了音放，使收听摆脱了耳机的束缚，大大增加了矿机的实用性。
5.后记
首先，再次给大家拜个晚年，问大家过年好！终于，还是在老伴的抱怨声中（我爱干的事她总是抱怨甚至鄙
视的），又过了个有意义的春节，终于在大赛截止前完成了参赛准备。当那自以为的天籁之音在耳畔再次响起，
总是禁不住热泪盈眶。感谢矿坛，各位坛主，各位版主，感谢广大坛友，让我老汉又有了一次返璞归真，返老还
童之感。
于2017年2月14日
这想象力、制作能力、废物利用的精神，真叫绝啊！高手在民间！服！ 古老与现代的融合:victory::victory: 一个爱用电的人:lol 精益求精，有想法、有功力，佩服！ 高，就是高，看点，都是用的60多年前的原件，制作求那个年代的做工，看了使人能有以特殊的时代感觉 这个木头箱子都是古董咯 听矿机，喝老酒，吃烤鸭。 拉杆天线“破坏”了属于那个时代的美感。。。:shutup: 云之翼 发表于 2017-2-15 16:20
拉杆天线“破坏”了属于那个时代的美感。。。
多谢指正。主要是为了外出试机方便。那年代收音机能便携外出收听是梦寐以求的，况且上世纪五、六十年代的收音机、电视机
都已有了拉杆天线，本人那时也制作过折叠天线。
超强的动手能力，古朴无华的外表，滿意的接收效果，投楼主一张赞成票。 lz的第三次大跃进...... Ali lz的第三次大跃进...... 功力见涨。:） 楼主下了很大工夫，做的很古朴！ 【参赛】跃进牌矿石收音机 已确认