矿石收音机论坛

 找回密码
 加入会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 82120|回复: 170

晶体管收音机中周的业余制作

  [复制链接]
     
发表于 2019-5-14 09:32:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 aaa555000 于 2019-5-14 09:40 编辑

      中周是超外差式收音机中,一种特有的、具有固定谐振回路的变压器,又称中频变压器。调节磁帽、磁芯,可以在一定范围内调整谐振频率。在电路中起到传递信号、匹配阻抗、提升选择性的作用。
      常规的晶体收音机中周都是单调谐式,结构较简单。为了与晶体管的输入、输出阻抗匹配,以及与中周的谐振回路阻抗匹配,初级有抽头。抽头在初级中的比例,影响输出阻抗与谐振回路阻抗的匹配和信号传递效率;次级与抽头主绕组的比例,不但影响前后级的阻抗,还影响信号传递量和选择性。
      谐振电容与线啳电感相适应,其容量大小与中放增益和稳定性关系极大。理论与实践都泟实:电容量大的中周,电路分布电容对其影响小,稳定性较好;电容量小的中周,损耗小、增益损失小。从LC充放电上理解,在频率不变的情况下,电容大,需要充电的电流也大;线圈少,储存能量也越少。谐振电容越大,越需更大的信号能量才能谐振,所以输入信号损耗越大。
      常见的谐振电容数据:电子管中周180P,晶体管TTL 7x7小中周140P,标准的TTL-2 10x10中周200P。

      Q值影响收音机的选择性,Q值越高,选择性越好。降低线啳的直流电阻、增大磁性材料、增加屏蔽罩与线啳的间距,都能提高Q值。通频带与声音频响有关,越大音域越宽,但选择下降。双调中周由两个单调中周组成,耦合分外部和内部两种形式,不但选择性好,而且通频带也比单调谐好。
      LC谐振需要消耗功率,中周与低频变压器一样,在传递信号的过程中也是有损耗的,电感量大的比电感量小的损耗小。双调谐比单调谐损耗多,必须提高中放增益来弥补。阻抗匹配、电压传输比对增益影响极大。
熟练掌握这些基础知识,就可以灵活地按需求自制相适宜的中周。
变频、中放增益不高的,或是天线磁棒短而细的,就按谐振电容小的数据来制作;带有高放或三级中放,或接收条件好的,就按谐振电容大的数据来制作。  电台密集的,应选择双调谐,提高选择性。

      在业余制作甚至专业生产中,由于各种原因,人们往往在电路设计上绞尽脑汁,却忽略了中周在整个收音机中的重要作用。特别是在当前缺乏技术规范的市场里,中周质量鱼目混珠的情况,制作优良收音机时,中周的制作极为重要。

       中周谐振频率与电感、电容的设定与计算
中周的谐振频率常见为455KC与465KC;谐振电容为120~1000PF;谐振线啳必须与配置的电容匹配,其计算公式为:f=1/[2π √(LC)]
有个计算LC谐振的小软件:LC谐振频率Ver1.20,使用很方便。

LC.jpeg

       谐振线啳的抽头,决定了晶体管输出、输入阻抗与谐振阻抗的匹配,其计算对于许多人,都是比较复杂和抽象的,而且由于中放三极管的输出阻抗与谐振阻抗,也不是要求很准确,在业余制作中,只要掌握以下几点就足够了:
       1.晶体管三极管输出、输入阻抗比谐振阻抗小得多,因此,晶体管连接的是啳数少的绕组。理论计算的初级抽头在3.6:1处,即27.8%处,国产TTF-1、-2、-3型中周就基于这种理论。
       2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中,发现往往为追求稳定性,将谐振电容增大,常见最大的为1000PF。由于电感量相应下降,中周初级信号输入(集电极)绕组的电感量,如按阻抗匹配就非常低。比如:谐振电容1000PF时,总电感量为117UH,如按阻抗匹配的3.6:1抽头,其电感量仅为9UH,这样会对信号的损耗巨大。因此,不得不避免损失过多,改变抽头比例,将初级信号输入(集电极)绕组的电感量保持在50UH左右,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:增益相对下降。
      3.次级啳数与初级信号输入(集电极)绕组的比例,与传输量和选择性有关,比数小, 啳数多,输出信号电压高,但影响初级的谐振阻抗较大,负载加重,从而使选择性降低。
      4.双调的后级调谐绕组抽头,根据电路要求在1/20~1/10处。

      谐振线啳的啳数与磁芯、磁帽关系密切,磁性材料分为调幅用的低频锰锌磁和调频高频镍锌磁,以及镁锌等新型磁体。在相同的电感量时,低频磁所需圈数少,高频磁则需要更多的圈数。  实践证明:低频磁芯代替高频磁芯时,损耗大,效率低。高频磁芯代替低频磁芯时,圈数的增加会导致直流电阻增大和分布电容增加。
      由于现在的磁性材料没有严格的规范,同类磁体的导磁率也千奇百怪,品质相差很大。在自制中周时,应该先行取样,测定标准圈数时的电感量,再确定各绕组的数据。
     
     例:网购得杂中周一批,磁芯为王字型,较大,准备用于改制中波振荡线啳和465KC中周。

试用0.07漆包线绕100匝,实测电感量在180~300UH可调范围;再加绕至150匝,实测电感量在398~670UH可调范围。
根据以上数据,用LC谐振频率计算软件得到中振和中周的电感量:配60PF中振为435UH,配200PF中周为586UH。
在多次制作中,摸索出线啳匝数比数与电感量的关系,和变压器绕组比与阻抗关系等同,即电感量比=匝数比的平方。
例:已知L1 绕 100匝电感量(中间值)240UH,;L2 为 150匝,求L2电感量?
L2电感量=(150/100)的平方X240UH=540UH,结果与实际相同。

计算配223可变60P的中振435UH时的匝数:
100匝√(435UH/240UH) =134匝
抽头在5%左右,取7匝;反馈按7%,取9匝。
计算配443可变150P(垫整电容150P)的中振348UH时的匝数:
100匝√(348UH/240UH) =120匝
抽头在5%左右,取6匝;反馈按7%,取8匝。
计算配200PF的465KC中周,电感量586UH的匝数:
100匝√(586UH/240UH) =156匝
抽头按3.6:1,在43匝抽头;三个中周的次级分别为7、10、30。
以上计算基本近似于TTF-2型中周,也可以按TTF-2型中周数据绕制。

附:振荡线啳电感量的计算
振荡线啳的低端工作频率=中频+低端频率,中波振荡低频率=465+520=985KC
可变60PF,用LC震荡频率小工具计算出:电感量为435UH

中周的绕制
手绕的质量差,最好用机绕,网购绕线机也便宜,最好买带夹头的,这样绕小型器件更方便。
绕中周需要做辅助工具,把中周底座固定在上面。

fff.JPG

更简单易作的接头,用环氧玻纤电路板边角余料和螺丝杆做成。

中周接头.jpeg

注:其余部分待续,或全部做成PDF电子版上传。

补充内容 (2019-5-14 18:21):
更正:2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中……,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:增益相对下降。
应为2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中……,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:集电...

补充内容 (2019-5-14 18:23):
更正:2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中……,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:增益相对下降。
应为2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中……,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:集电极输出阻抗对谐振阻抗影响较大,使选择性下降。

评分

35

查看全部评分

     
发表于 2019-5-15 16:50:06 | 显示全部楼层
ZVCG 发表于 2019-5-15 13:11
把复杂的事情简单化了,避开了难点,非常好的方法

传统的晶体管收音机设计倾向于节约晶体管,很多方面必须设计得恰到好处。比如中周的初级抽头比,是要根据晶体管的特性进行计算的,最终在增益、稳定性、选择性方面达到最佳的平衡。老资料上的中周绕制参数对现代的常用三极管不一定是最优的。

现在的晶体管白菜价,多用一些管子,就可以孤立矛盾,减少设计上的麻烦,不再需要在相互矛盾的因素中寻求平衡。典型的一个例子是变频。一个管子既充当本振,又完成混频,确实简单至极。带来的一个设计上的难点就是振荡线圈。振荡线圈的那个反馈绕组的圈数很关键。根据自己的试验,多绕或者少绕都会使变频级工作不正常,其中的奥妙恐怕没有人能说得清。如果象下面这样使用独立本振,振荡线圈就容易设计了,变频级的性能也更好。
独立本振1.gif
这一振荡电路使用纯粹的电感三点式,不容易把线圈的相位弄错。通过一组2匝的次级线圈输出,可以进一步减小变频管与本振管的相互影响。如果想更简单一些,直接把混频管发射极接到振荡线圈抽头也是可以的。

这种本振还有一个优点,就是振荡幅度稳定,并且容易估算输出电压的幅度。如果电源电压是3V,那么整个振荡线圈的振荡幅度就是6Vpp,如果振荡线圈初级的总圈数是60匝,抽头4匝,那么抽头的电压是6*4/60=0.4Vpp,次级输出就是0.2Vpp。对于三极管混频器来说,输入的本振电压小一些可以降低噪声。

不过这种本振的缺点就是振荡幅度和频率对电源电压比较敏感,把整个高频电路部分用稳压器供电就可以解决这个问题,市场上有多种型号的3.3V的微功耗三端集成稳压器可供选择,价格也很便宜。

评分

1

查看全部评分

回复 支持 4 反对 1

使用道具 举报

     
发表于 2019-11-23 09:32:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 yeppdai 于 2019-11-23 10:02 编辑

进来再学习一遍,谢谢老爷子的好文章。前天自己试着绕了一个牡丹6410收音机的本振线圈,一开始把同名端搞错了,装机收不到电台,后来重新绕了一下,这次终于成功了。我是手绕的,0.08mm的漆包线比想象中的牢的多,根本不会断,大家可以放心大胆的自己绕中周啦。

干货来了,我把老爷子老师关于中周制作的知识变成了PDF文档,方便大家下载。

中周制作知识.pdf

428.99 KB, 下载次数: 3252

评分

4

查看全部评分

回复 支持 3 反对 0

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 10:34:37 | 显示全部楼层
业余制作中周确实麻烦,最主要的问题是自己做出来的品质往往不如成品。我的原则是通过电路设计,尽量使用现有的成品中周。比如使用共射共基中放,就可以消除对初级抽头的需要。使用电容耦合双调谐以及电容分压阻抗变换,可以进一步消除对次级线圈的需要。这样中周就成了一个纯粹的屏蔽可调电感,几乎可以使用一切来源的成品中周。

评分

1

查看全部评分

回复 支持 1 反对 1

使用道具 举报

     
 楼主| 发表于 2019-5-14 13:27:47 | 显示全部楼层
绕组的顺序、引脚、起点和相位必须与电路板相对应。
顺序通常以匝数少的绕组先绕,如先绕次级,后绕初级;引脚根据电路板设计定制;起点与相位有关,中周初、次级相位要求不严格,有理论讲热端同相增益高,热端反相稳定好,这与天线线啳冷热端接法道理一样。中周初级接放大管输出端应为起点,这是通常的规矩。

这里必须强调的是振荡线啳的相位问题,绕反了就不会起振。如果反馈线啳接电源方向(中周)的那一端是起点,那么谐振主线啳的接地端就必须是起点。见下面电路图中的圆点标记:

相位.jpeg

评分

2

查看全部评分

回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

     
 楼主| 发表于 2023-7-20 20:53:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 aaa555000 于 2023-7-20 21:10 编辑
qmycy 发表于 2023-7-20 20:03
我没有查到部标ttf-2的中周的直流电阻。我想计算下损耗,望前辈给与提供一点资料。
中夏的中周的初级总电 ...


中周的直流电阻与导线的直径和材质有关,单以直流电阻计算损耗,可能得不到需要的结论。
损耗既有铜损(直流电阻),又有铁损,就是常老师说的磁芯损耗。直流电阻可测,磁芯损耗就一天文数字。只须理解:谐振需要信号能量来源源不断地推动,谐振器阻抗大的,需要的驱动力就小,对信号强度的衰减影响就小,选频后的信号量,就必然比谐振器阻抗小的大。
至于损耗,不妨借鉴工频电源变压器,空载电流就是电源变压器的损耗指标,感抗是主要因素。相对小的直流电阻只影响负荷效率。收音机中周的信号电流只可能是微安级,三级管工作电流也远低于导线的安全载流量,直流电阻的损耗影响就远低于感抗和容抗引起的影响。纯理论计算中的不确定因素太多,磁芯损耗就难以测定,厂标导磁率也常被金钱驱使。不如以信号源模仿实际信号强度和阻抗+示波器,测试不同LC组合,就能很快得到可信的结论。测试电路可参考:
用信号源与示波器预调中周 - 〓晶体管与集成〓 - 矿石收音机论坛 - Powered by Discuz!  http://www.crystalradio.cn/forum ... ead&tid=1713525
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

发表于 2022-3-1 10:42:15 | 显示全部楼层
aaa555000 发表于 2020-7-1 09:07
指点谈不上,只能说点实作体会,谈谈对中周的认识。
      中周调谐绕组抽头,是为了阻抗匹配。书本上 ...

我是一个新手小白,想和您请教一些关于中周的知识!找了好多资料却是越看越糊涂,您要是方便的话加个您微信?我微信号是CJF960712   
回复 支持 0 反对 1

使用道具 举报

发表于 2022-3-1 10:36:52 | 显示全部楼层
aaa555000 发表于 2019-5-14 15:07
绕制用乱绕体积大,排绕分布电容大,酌情以自己的要求和技能制作。漆包线接头去漆很简单,由于漆包线很细, ...

老师,方便加您联系方式请教您一些问题吗。关于中周的,论坛上没办法加您好友
回复 支持 0 反对 1

使用道具 举报

发表于 2021-10-15 14:01:32 | 显示全部楼层
很好的中周总结。
八九十年代,那时没有网络,大学生也稀少,很多收音机抽头抽错的。中周初级应抽在圈数少的一测,但发现有的收音机误抽在圈数多的一测。老衲都想试试改正一下看看效果提高多少,一直没时间。
回复 支持 0 反对 1

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 18:33:10 来自手机 | 显示全部楼层
用阿司匹林药片当焊药可以轻松给细漆包线直接上锡

评分

2

查看全部评分

回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 09:51:39 来自手机 | 显示全部楼层
中周几乎是每一位收音机DIY的拦路虎,好文!
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 09:35:11 | 显示全部楼层
专业! 绕中周需要技术,更需要细心,耐心。可惜我没有
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 10:01:10 | 显示全部楼层
先生的文章让后人叹服。
回复 支持 反对

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 10:08:16 | 显示全部楼层
谢谢楼主无私分享!
回复 支持 反对

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 10:42:00 | 显示全部楼层
自从使用LTM455后,再也不绕AM中周了。
回复 支持 反对

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 11:06:29 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 11:39:09 | 显示全部楼层
受教了,一直觉得diy中周很困难的
回复 支持 反对

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 12:27:05 来自手机 | 显示全部楼层
太好了!能解决我的疑惑,多谢楼主!
回复 支持 反对

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 12:57:34 来自手机 | 显示全部楼层
yngz 发表于 2019-5-14 10:34
业余制作中周确实麻烦,最主要的问题是自己做出来的品质往往不如成品。我的原则是通过电路设计,尽量使用现 ...

非常同意老师的看法!
回复 支持 反对

使用道具 举报

     
发表于 2019-5-14 13:05:25 来自手机 | 显示全部楼层
有的产品振荡线圈磁帽调整电感量范围较大,听一位老修理师傅说,有的品牌LTF-2-3中波振荡线圈,虽然设计用于270p双连可变电容。但据他多年的维修经验,用于小差容薄膜可变电容未尝不可。有的又不行。
回复 支持 反对

使用道具 举报

     
 楼主| 发表于 2019-5-14 15:07:26 | 显示全部楼层
绕制用乱绕体积大,排绕分布电容大,酌情以自己的要求和技能制作。漆包线接头去漆很简单,由于漆包线很细,既是高强度漆皮也禁不起电烙铁的高温。手法很简单,多用松香清洁烙铁头,趁烙铁头上还有松香未气化时,在干净的木块纸板上刮擦线头,便可去漆上锡;抽头上锡时,拉直导线,同样用沾有松香的清洁电烙铁,悬空(不用在木块纸板上) 刮擦。电烙铁宜30w小功率,烙铁头宜刀头,力度适中,多加练习便可高效上锡。火烧砂磨不适合细小导线,而且效率低下。如使用新型的直焊漆包线,上锡便更轻松。

评分

1

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

     
 楼主| 发表于 2019-5-14 15:47:23 | 显示全部楼层
导线直径在Ф0.06~0.08 mm,直径大的直流电阻小,能提高中周Q值,但相对电感量偏小。多股并绕也有同样的效果。
不同的磁性材料对Q值的影响很大。没有Q表,确实苦恼,如有信号源,配合示波器或中、高频毫伏表,自制一个简易Q值测试仪也简便实用。详见:最简单的中周Q值对比测试电路 - 〓晶体管与集成〓 - 矿石收音机论坛 - Powered by Discuz!  http://www.crystalradio.cn/forum ... ead&tid=1741721
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|矿石收音机 ( 蒙ICP备05000029号-1 )

蒙公网安备 15040402000005号

GMT+8, 2025-4-26 11:53

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2023 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表