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本帖最后由 直流电子管 于 2017-3-16 23:29 编辑
友情提示,该逆变器构造比较复杂,请有能力的同学酌情仿制改进!
目前,由于广泛存在的各种频段的电磁干扰,对调幅收音机的使用和收听构成重大威胁,电子管收音机本身具有灵敏度高,线路简单,动态范围大,音质优美等特点,便于广大喜爱电子管电路的无线电爱好者仿制。但是旁热式电子管依赖交流电源,直热式电池电子管电池的花费又比较高,使用交流代乙电的时候又避免不了像旁热式电子管收音机一样窜入干扰。现在网上很容易买到DC-DC升压模块,由于该模块处于高频工作,且晶体管工作于开关状态,谐波丰富,因此这种转换模块本身就是强大的干扰源,稍有不慎就会造成引入新的干扰,从而让调幅广播的信噪比降低。
基于此,我设想了一个简单暴力的办法,那就是利用晶体管功率放大器,放大一个正弦波信号,输出的交流功率作为推动收音机的能量来源。已知晶体管推挽电路最大理论效率为78%,实际上,这是最大的线性理论效率,如果让末级功率管工作于非线性状态(但不是开关状态),允许电路产生削顶失真,那么逆变器的效率还能进一步提高,其总效率达到75%以上可能性还是很大的。基于此思路,经过一年多的不懈努力,终于制成了一款实用的正弦波逆变器,实测该逆变器接入收音机后对收音机完全无干扰,仅仅因为我制作的逆变器比较简陋,滤波还不完善,有点交流声,但是对收音机正常接收是毫无影响的,即便把逆变器的电路板靠近磁性天线不足五厘米的地方,其输出变压器等仍然不会对收音机产生干扰。
如果把逆变器装入废旧的电脑电源外壳内,供电效果是可以和纯电池相媲美的。
下图就是逆变器的电原理图共使用了9只三极管(逆变器部分6只,甲电稳压部分三只),和七只二极管。
BG1和袖珍晶体管收音机的输入变压器组成了LC正弦波振荡器,这种振荡器波形好,在宽电压范围内9.5-15.5V可以保持波形良好,输出幅值变化不大于20%,BG2是一个射极跟随器,起隔离振荡器和后级的作用,BG3是电压放大级,BG4是推动放大级,BG5和BG6是推挽输出级,BG1-4采用有较高β的9014晶体管,BG5和BG6我采用了两只3DD102C金封三极管,事实上使用差不多的管子都行。塑封管也可以不过要加上散热器。
射极跟随器采用β高一些的晶体管比较好,因为射极跟随器的输入阻抗=输出阻抗*β,所以高β管子可以让输入阻抗提高,这样后级对振荡器的影响可以最低。由于目前的9014晶体管β大都在300以上,所以各级电路为了稳定工作都加入了较大的负反馈电阻,通过负反馈电阻维持波形不失真。
为了提高效率,前级的工作点还是比较低的,BG1静态工作点约1-2MA,BG2约3-4MA,BG3约1-2MA,BG4约7MA,BG5/BG6约10MA,振荡器起振以后电流会有所增加,整机不带载荷的电流约为30MA-35MA,带动我的六灯电池式电子管收音机约为225MA左右的工作电流,相当于输入不到2.8的功率,输出约0.9W(纯输出不包括甲电稳压电路的损耗在内)。算上各种损耗,纯效率在27%左右,因为此逆变器比较简陋,各部分制作的不够考究,如果制作考究纯效率达到35%以上是没问题的。
由于整流和滤波稳压等都要损失功率,因此纯输出效率不是太高,如果能采用低压降的肖特基整流二极管或者锗管整流效果是比较好的。
补充内容 (2017-3-20 08:31):
特别鸣谢,矿坛tube小群内的朱老师,罗先生,海河版主,彗星老师等为我答疑解惑。分享资料,特别是朱老师提供的零件支持,让我的晶体管阵营丰富了不少。 |
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