Stone_Woo 发表于 2022-12-18 22:29:08

第二台矿石收音机:经典双回路单调谐矿石收音机

本帖最后由 Stone_Woo 于 2022-12-18 23:00 编辑

题记:
我想对于某样东西的热爱过程大抵都是相似的,故做个题记,记录自己能走到哪一步;
        1. 【Done】源自某一次的莫名其妙的热爱;
        2. 【Done】开始收集前辈的作品信息,心中留下许多无法解答的问题;
        3. 【Done】学习相关知识和经验(逛论坛/看文章):谐振、线圈、Q值、可变、检波、阻抗匹配、耳机、天调等;
        4. 【Done】制作入门机器:【极简电感调谐矿石收音机】,目的是帮助自己理解相关概念和电路功能闭环;
        5. 【Done】制作经典机器:【经典双回路单调谐矿石收音机】,目标是了解经典矿机的关键参数和性能指标(作为日后参考);

        6. 【待办】追求灵敏度:单谐振,多股线,大直径线圈,场管检波,天地线,阻抗匹配;
        7. 【待办】追求选择性:双谐振,场管检波;
        8. 【待办】追求小体积:磁环机,便携拉杆天线,然后木头+亚克力一通锯;
        9. 【待办】追求平衡和极致:各种大环、花篮、多种检波方式对比…
        10. 【待办】各种另辟蹊径的玩法: 手搓可变电容,手搓调感….
        11. 【待办】尝试仿制各种仿制高阶版本的xxdyne;
        12. 【待办】做个有自己特点的改进版本;       
        13. 【待办】折腾良久,似乎总是在原地踏步,感叹作品总是别人的好;
        14. 【待办】开始反思:这种古老技术的业界天花板在哪里?尽头在哪里?自己对于这个领域是否有所贡献?
        15. 【待办】算逑了,不折腾了,买个成品收音机,感叹电子技术的进步,反思折腾100年前的矿机的意义在哪里?
        16. 【待办】然后……把这些年做的一堆矿机束之高阁,但是还是无法改变到矿坛潜水的习惯…
        17. 【待办】然后……某个不确定的时间,心血来潮,把生锈的机器翻出来,又是一通折腾猛搞…
        18. 【待办】然后……如此反复,乐此不疲;       

        人生的热爱,似乎大致如此吧,扰扰攘攘,不知梦醒何时耳…

背景说明:
        1. 自己清楚,人的认知是有一个自然过程的,需循序渐进,步子不能迈得太大;敬畏技术,虚心求是;
        2. 几周前抱着试试看的态度,用手头有限的材料装了个电感调谐散兵坑矿机,见新人贴,能收两个台,算是入门;
        3. 因此近期从淘宝买了一些基础材料,做了一款经典款的矿机;
        4. 定位: 属于初级矿机,本省并没有任何新技术或者亮点,对于一些前辈来讲,可能略显无趣;
        5. 目的: 帮助自己了解经典矿机的关键参数和性能指标,作为日后矿机的参照;记录遗留问题,并向各位前辈请教;

制作参数:
        1. 原理图:    经典双回路/单谐振;
        2. 天线线圈: L1,φ63mmPVC管15CM,φ0.8mm漆包线,30T(20T抽头), 距离谐振线圈8mm;
        3. 谐振线圈: L2,φ63mmPVC管15CM,φ0.8mm漆包线,75T(30T/62T抽头);196uH@62T, 252uH@75T;
        4. 谐振电容: 人民 双联465pF(仅用其中单联),配合谐振线圈62T 196uH;
        5. 检波方式: 二极管检波,型号 1N60P;
        6. 滤波电容: 2200pF ;
        7. 电流表头: 85C1-100uA
        8. 阻抗变换: 2200欧姆/8欧姆变换变压器;
        9. 收听耳机: 三星手机耳机,32欧姆/声道,按照串联64欧姆接线;
        10. 辅料: 25cm*8cm*1.7cm松木板+ JS910B 接线端子若干+角码若干;

        11. 天线: 家用饮水机金属外壳(实际就是3孔插座的接地脚);
        12. 地线: 暖气管道;       
        13. 收听地点: 北京东城,位于6层(砖混建筑)
        14. 收听效果: 北京本地5个台,可清晰收听,音质良好,电流表显示1uA-4uA不等,选择性尚可;

存在问题:
        1. 线圈:用的单股漆包线,线圈的直径偏小,Q值不高,音量偏小;
        2. 天线:用的AC220V的地线作为天线,较差,只是临时做实验,有时有交流声;

经验总结:
        1. 经典矿机,性能中规中矩,符合预期, 适合初级玩家练手;
        2. 实际验证L=(d2n2)/(l + 0.45d)公式准确度很好,理论值和实测值误差很小;
        对于一些没有电桥朋友,按照这个公式自己绕线圈,没有什么大问题的;

遗留疑问:
      请有经验的前辈不吝赐教! 第三台矿机希望在灵敏度/音量上有一定的提升;
        1. 加大线圈直径,比如说更大口径的PVC/亚克力管(φ16cm/20cm),相同天地线条件下,音量能提高多少?是否有老师做过定量对比分析?
      2. 天线线圈和谐振线圈的相对位置: 目前的方案两个线圈绕在一根PCV上,间距8mm;如果把天线线圈用大一号的管子,套到谐振线圈上,性能有多大的提升?

ssffzz1 发表于 2022-12-18 23:42:00

本帖最后由 ssffzz1 于 2022-12-18 23:46 编辑

LZ是个细致的人,做事有板有眼的。

我没做过矿机,我直接入手就做超外差了。根据我个人的想法,你看看有无参考意义:

1)线圈用多股线可以提高Q值。譬如0.07*100,0.07*60,0.07*200,不过再高就没多大意义了。多股丝包线,好于多股漆包线,但差异不大。这个是我做磁棒线圈得到的经验,空心线圈也是如此。

2)可以考虑改变绕法,譬如花篮,等等。减少分布电容,也能提高Q值。


3)可以用直径更大的线圈,这个对提高信号有利。


4)骨架也可以考虑其他材料的,甚至是花篮无骨架。


5)初次级可以做成距离可调的,针对不同频率的电台进行调节。


6)要注意阻抗匹配,无源机器不似三极管放大的,充分利用电波功率。

gxg0000 发表于 2022-12-19 09:18:01

矿机做得非常棒!楼主思路清晰,有想法能提问题。
电波信号是从天线引入的,与谐振线圈大小影响不是很大,除非将谐振线圈做成大环。

Stone_Woo 发表于 2022-12-19 18:18:23

ssffzz1 发表于 2022-12-18 23:42
LZ是个细致的人,做事有板有眼的。

我没做过矿机,我直接入手就做超外差了。根据我个人的想法,你看看有 ...

感谢老师的经验分享!总结您的经验:
1. 提高Q值: 多股丝包线,损耗更低的骨架材料,绕线方式(比如说无骨架花篮),更大的线圈尺寸;
2. 初次级距离可调;
3. 阻抗匹配:注意Rp、Rd和RL的关系;
下一个版本,我尽量在这几个问题做些改进;
感谢!

Stone_Woo 发表于 2022-12-19 18:29:02

gxg0000 发表于 2022-12-19 09:18
矿机做得非常棒!楼主思路清晰,有想法能提问题。
电波信号是从天线引入的,与谐振线圈大小影响不是很大, ...

感谢楼主鼓励!
关于线圈的Q值和线圈直径的关系,我目前还没有弄得特别清楚,会花点时间再学习一下前辈老师们的帖子;

爱鼓捣无线电 发表于 2022-12-19 19:28:49

Stone_Woo 发表于 2022-12-19 18:18
感谢老师的经验分享!总结您的经验:
1. 提高Q值: 多股丝包线,损耗更低的骨架材料,绕线方式(比如 ...

直接上R40C1磁环磁磁棒吧。目前来讲Q值是矿石收音机线圈的天花板。

lvgang1962 发表于 2022-12-19 19:42:16

东城能听矿机?让你说的我心又痒啦。:Q

Stone_Woo 发表于 2022-12-19 19:50:05

爱鼓捣无线电 发表于 2022-12-19 19:28
直接上R40C1磁环磁磁棒吧。目前来讲Q值是矿石收音机线圈的天花板。

谢谢老师分享!虎哥的那个便携式就是R40C1磁环机,效果很不错。准备搞点材料试一试:lol ;

Stone_Woo 发表于 2022-12-19 20:20:07

lvgang1962 发表于 2022-12-19 19:42
东城能听矿机?让你说的我心又痒啦。

完全可以的,您可以试试看:lol 。

18038003904 发表于 2022-12-20 15:33:12

:)楼主如果想循序渐进地领略各时期的典型矿机技术与元器件件的特性,可不急着使用R40C1磁环等材料,分阶段地吃透一些基础理论也极有意义,是您矿机之路走得更长远的重要一环。
线径和电感量一定的单股线圈,针对不同频率下的Q值都存在最优的外形尺寸组合,这里有个在线设计优化工具给楼主参考:
https://k7mem.com/Ind_Coil_Design.html
另外.在建筑内的电台信号屏蔽强、干扰大,用市电线路还有误触电的风险,建议多去到户外,可试试大环天线、室外天地线或拉杆天线,相关实作本坛都有的。

老虎哥01 发表于 2022-12-20 17:57:27

首先祝贺你的矿机做得非常好,很成功!下面有两条建议,如果想提高接收效果,首先建议您安装一条真正的室外天线,天线长度如果能够超过10米,那就有非常大的实用性。另外矿机的调谐回路使用R40C1磁环加上多股李兹线这样的线圈组合,整个调谐回路的Q值非常高,对接收非常有利,可以起到立竿见影的效果。希望我的建议能够对你有所帮助,祝玩机快乐!

Stone_Woo 发表于 2022-12-21 09:33:02

18038003904 发表于 2022-12-20 15:33
楼主如果想循序渐进地领略各时期的典型矿机技术与元器件件的特性,可不急着使用R40C1磁环等材料,分阶段 ...

谢谢老师的分享和建议! 三回路双调谐的多股线线圈已经开始绕了,准备一步一步来:lol

Stone_Woo 发表于 2022-12-21 09:42:36

老虎哥01 发表于 2022-12-20 17:57
首先祝贺你的矿机做得非常好,很成功!下面有两条建议,如果想提高接收效果,首先建议您安装一条真正的室外 ...

谢谢虎哥指导! 1. 关于天线: 昨天晚上试了下,直接窗户口向外甩了一条7-8米的线,效果比AC220V地线好很多,最大电流7-8uA,还多了2个弱台;看来安装一条好的天线需是非常有必要的; 2. 关于磁环机,已经在计划了,有不明白的的地方还请虎哥多指导;

不懂電 发表于 2022-12-28 13:31:51

漂亮,让人羡慕:lol

未成之佛 发表于 2022-12-28 13:42:09

好久不上矿坛,今天发现有正规军玩矿啊:lol
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