温故知新----双三极管串接仿五极管再生机

wuyuanzhen2010

子曰：“温故而知新；可以为师矣。”孔子为后人留下“温故知新”这句成语，真是一句顶一万句。这回我就来温一下故，知一把新。

1964年第5期《无线电》杂志刊登了署名“黎明”的文章《阴地-栅地放大电路》：


后来晶体三极管普遍使用以后，也有类似的电路，例如：


受此启发，我想，如果把双三极管如6N1接成阴地-栅地电路，再用它仿照五极管的使用做栅漏检波加再生，是不是既利用了手头的双三极管，又能有五极管容易调整的优点呢？近日，我把一只欧洲产ECC85双三极管按照串接方式即阴地-栅地电路接成了一台“仿五极管”的再生机。ECC85与国产6N1的管脚完全相同，参数大同小异，内部两个管子串接后示意如下：


于是如下一款经典的五极管抽头式检波机：


就变成了“三极管仿五极管”抽头式检波机：


红框处的接法并不是常规接法，而是因为元件缺乏不得已才接成如图的形式，如按常规接法，应按下图所示：


栅漏电阻未取2兆欧而是1.5兆欧，因为根据以往的经验，用2兆欧电阻音量虽大而失真也偏大。

乙电则是用24V交流经全波倍压整流得到近70V直流电压而得。本次实验我从交流220V直接半波整流得到300V直流电压（小小地冒了一把人身危险）开始，逐渐降低乙电，当乙电大于130V时，灵敏度和音量就没有什么明显的变化了，而在50V以下时，灵敏度和音量都显著下降，所以实际定案时我用一只24V变压器后接倍压整流得到近70V乙电电压，市售普通的电源变压器最高是双24V，再高就要定制了，所以如果有双24V变压器取两端得48V交流，再倍压整流得到130V左右的乙电那就更好了，可惜我没有双24V变压器，所以也就只好用单24V变压器凑合了。实践证明，由于乙电的消耗量极微，交流声就算有也可以忽略，而且即使加了滤波电阻，虽然可以减轻交流声，但并不能完全消除，如果接电感，固然更好，但成本和占地体积都要增加，故为了保证有效电压，且节约资金，我未接滤波电阻。




此外在接入甲电时，我故意串联了一只1.5欧姆的电阻，这样做有两个作用，一是开机时限流，二是稍稍降低灯丝电压至6.0V~，这样在乙电不太高的情况下阴极发射的电子足够使用，而灯丝电压虽稍低但仍处于正常范围。以上这两点能够有效延长电子管的寿命：


关于灯丝在比额定电压稍微低一点的情况下能否正常工作的问题，已经有前辈做了说明，此又一“温故知新”也：


线圈方面，还是秉承我一贯的喜好，用环形天线，即用上次“环形天线实验小报告”（http://www.crystalradio.cn/forum ... =1766538&extra=）中所绕的环形天线，由于没有单连，用双连又浪费，所以只好自制一只简易可变，思考了一下，觉得方法倒也不复杂，而且还能“享受”一回两罐饮料的“待遇”。于是直奔超市买了两罐听装饮料，先把饮料倒入茶杯，留下罐子，然后剪剪拼拼，电容量是足够富裕了：


最后接上天地线，形成全机。所谓天线，不过是一根长10米最高处不足6米的斜拉线，地线也就是在地下不足一米处埋了一根大螺钉：




接通电源，慢慢调整再生，声音清晰悦耳。此机如不接天地线，则只能接收本地电台，如接上天地线，则能够接收大量异地电台，晚上把“可变电容”的“定片”一端接到线圈较低处还可以接收到一些短波电台。天线接入线圈的接入点不可过“高”，实践中我是接在环形线圈的距“地”三圈处，当然也可以串入一个0.047微法的电容然后接在稍“高”处，不过，看上去接不接电容问题也不大，只要实践中瞎碰就行，反正一共也没几圈，哪里声音响就接在哪里。再生由可变电阻控制，从音量慢慢增大到出现啸叫的过渡非常平稳，虽然这只机器的电子管只是“仿五极管”而不是真五极管，但也反映出了五极管的“帘栅极电压控制再生”的优点。此机再生线圈的圈数不可过多，我这只实验机只用了一圈，如果用得太多，则再生就会显得过强，以至于音量反而不大。

如果不接地线，而把天线接在地线位置，则在低端频率上声音反而更大，类似这种情况以前曾经有同道遇到过，具体可能涉及大量理论分析，如阻抗匹配一类，鉴于我的水平有限，就不能继续分析了。

论理，双三极管如6N1等，一般情况下都是争取“物尽其用”，一半栅漏检波，另一半低频放大，所以我这个实验貌似是一种“浪费”，不过从另一方面来说，一，证明了在栅漏检波再生机中用“三极管仿五极管”是可行的；二，结构简单，工作可靠。另外，用废旧材料加透明胶带自制可变电容器也算是一个额外动了脑筋的收获吧！当然，DIY以后，再喝那两茶杯饮料，那就是一个字：“爽”。（完）

jupeter

用双三极管代替五级管？如果没有特别的优势的话，还不如直接用五级管。现在一个双三大概可以买一群五级管。如果只是为了证明一种想法，倒也无所谓成本，为了乐趣嘛，值得一试。

oldwood_hmgh

jupeter 发表于 2019-7-17 22:50
用双三极管代替五级管？如果没有特别的优势的话，还不如直接用五级管。现在一个双三大概可以买一群五级管。 ...

如果说“特别的优势”的话，那就是高频应用时它同时有五极管反馈小，三极管噪声低的优点，常用在超短波（电视或FM) 接收机的第一级高放。

于海旺

有创意， 但对中波收音机来说阴地栅地电路意义不大。
阴地栅地电路普遍用于甚高频比如FM收音机以及1-12频道电视机高频头，做高频放大用。因为是机器的第一级减少杂波很重要，三极管噪声系数小但增益较低，五极管反之。为此产生阴地栅地电路优点是具有高放三极管的低杂波电平。却又有和五极管高放级相当的增益和工作的稳定性。

wuyuanzhen2010

jupeter 发表于 2019-7-17 22:50
用双三极管代替五级管？如果没有特别的优势的话，还不如直接用五级管。现在一个双三大概可以买一群五级管。 ...

说来话长，两眼泪汪汪！您这一说，不由得回忆起我的老朋友姜中校，他在转业前在我国东部沿海某雷达站的工程师，他曾经告诉过我，哦，说起来他的话在过去应当属于军事秘密吧，不过应该也是公开的秘密，而且二战都结束七十多年了，雷达站早就不知更新换代多少回了，原来的东西早就过时了，所以这个话如今应该可以说了，应该不算泄露军事秘密吧？他说，雷达站里某些设备所用的电子管，都是只有一个品种，就是说不管什么变频高放中放低放功放，都是同一种电子管，具体型号那肯定是秘密。为什么要用同一种电子管？因为用同一种电子管，那么库存只需要一种，一旦打起仗来，万一设备中的电子管坏了，那么，根本不需要考虑型号，从库房里直接拿一个换上就成，这就是“一切为了打仗”，“一切从实战出发”。从那以后，我就变成了一个“6N1粉丝”，因为6N1是民品中著名的“多能"，不过，如何把它的全部潜力发挥出来，还可以继续研究，而这次实验，也是试图发挥潜力的一部分。这样，就可以用6N1搭出所需要的一切电路，甚至包括整流。嗯，“粉丝”的特点就是“顶”、“挺”喜欢的事物，有时还不讲情理，这可以从“明星粉丝”的表现看得出来，也有人虽然不是“明星粉丝”，但是是“6N1粉丝”，所以就“顶”、“挺”6N1，耶！

wuyuanzhen2010

于海旺 发表于 2019-7-17 23:20
有创意， 但对中波收音机来说阴地栅地电路意义不大。
阴地栅地电路普遍用于甚高频比如FM收音机以 ...

您这一段话很重要，概括了阴地-栅地电路的特点，我记下了！

直流电子管

阴地栅地电路又名串接式放大器，主要是解决共阴极放大器虽然增益最高但是易受跨路电容和极间电容影响，共栅放大器虽然避免这些影响但增益低用于提高综合性能的组合式放大器，这种放大器用来做调频头挺合适，做中波再生机怪怪的。。。

60年代的爱好者

这种电路通常用于甚高频放大电路，对于中波或者短波接收没有什么优越性。

LC谐振

电源部分倍压整流那个图下面的D2二极管画反了吧！

宾夕法尼亚

楼主可能住在国外

lw86

自制的可变电容非常有创意

wuyuanzhen2010

LC谐振 发表于 2019-7-18 09:10
电源部分倍压整流那个图下面的D2二极管画反了吧！

哎呀,是画反了!惭愧惭愧,多谢多谢! 应该是:

wuyuanzhen2010

60年代的爱好者 发表于 2019-7-18 09:09
这种电路通常用于甚高频放大电路，对于中波或者短波接收没有什么优越性。

您一下子就击中了我的要害 -----是的, 这回先试试, 然后准备往超短波方向靠一靠. 6N1(或ECC85)可能毕竟因为"多能", 所以哪个方面其实都不突出, 这回试了以后, 以后再搭超短波调频一类就有底了.

wuyuanzhen2010

直流电子管 发表于 2019-7-18 08:51
阴地栅地电路又名串接式放大器，主要是解决共阴极放大器虽然增益最高但是易受跨路电容和极间电容影响，共栅 ...

您说的是---我这回是中波先试试接法, 然后准备往超短波方向走一走

wuyuanzhen2010

lw86 发表于 2019-7-18 11:36
自制的可变电容非常有创意

谢谢鼓励, 不过还不够好, 这种套筒式简易可变电容, 也就玩玩可以, 因为筒总归有晃动, 所以容量还不够稳定, 要稳定, 还是要像市售品看齐.