我说两句关于晶体管和电子管检波的问题

清蒸冰棍

 前些日子，关于昔日重来的红灯711收音机的改造的文章在论坛发表，大家在对昔日老兄的理论实践进行热切探讨的同时，也有些小小的争议，主要集中在检波部分的2AP16和6H2之争，有老朋友短信给我，让我来说说这个问题，于是，我也就胡说两句，仅供参考。
 我首先对于检波二极管简单说明一下，因为我也不是专业的，只是从一个业余爱好者的角度来说两句。
1。检波效率：
 检波用二极管的设计是基于普通超外差双调谐中频变压器电路的检波设计的。检波二极管除了应该保证在最大信号输入时候有足够大的电流输出，同时一个重要的指标就是检波效率。检波效率=二极管上的直流分量/中频载波峰值。而且，一般的接收机之中所使用的检波负载电阻在100千欧到500千欧之间，远远大于输入回路和二极管内阻之和。因此在设计检波二极管的时候，它的二分之三次方常数不需要太大，因为晶体管设计时候没有二分之三次方常数，所以二者的特性无法直接类比，但是将2AP16等效成电子管以后，它的二分之三次方常数将很大，远远超过常用检波二极管6H2、6H6P或者6G2、6G2P的二极管部分。在有较高二分之三次方常数情况下，可以在较低的负载电阻条件下获得更大的检波效率。所以采用晶体管要比电子管可以在更低的负载电阻情况下获得更高的检波效率，这在半导体收音机中或者视频检波中都是有意义的，比如6H2用于晶体管收音机中检波效率就会很低。但是通常电子管的设计因为已经在二分之三次方常数上有一倍以上的富裕（考虑到阴极温度的不平均和屏极物理尺寸上的误差）。所以理论上晶体管用于电子管收音机中的检波效率大体和电子管持平。
2。接触电位-起始特性
 电子管有接触电位，晶体管没有。在理想状态下，屏极电位接近于0时候，有屏流的。在屏极电位为负，应该迅速截止。令人感到遗憾的是，普遍认为接触电位取决于制造技术，而不是电极构造。所以相同电极构造的电子管因为厂牌不同，它的检波特性就有一定差异，我手头的资料是50年代的，或许以后又有改变也不一定。接触电位决定了管子的起始特性。在晶体管来说，不同材料的管子起始导通电压不同，硅材料要高一些、硒次之、锗二极管最低。当然，如果是特制的肖特极管要更低。在这里有这样一个问题，经过中频放大的信号，它的幅度都很大。而且一般来说，我们通常收听的广播节目都不是极其微弱的信号，经过变频、中放以后已经有了相当的幅度，所以起始特性通常已经不再重要。理论上在起始特性上，晶体管电子管在超外差收音机中作为检波没有很大的区别，略高的起始导通电压对于检波没有影响。（我曾经用1N4148开关管代2AP16用于仿711的收音机中，主观没有听出任何区别）。
3。飞跃时间-极间电容。
 在微波领域应用的检波管，需要很小的电子飞跃时间，我们一般不考虑此项。但是，电子管的极间电容要大于点接触晶体管的结电容。但是中频的频率比较低，这项参数我们也可不记。但是理论上，半导体器件的结电容会随着P-N结电压的改变而改变，但是电子管不会。如果吹毛求疵的话，用晶体管会影响到中频谐振曲线，其实影响之细微恐怕用精密的仪器也不容易测量。此项比较中，二者没有不同。
4。反向电阻
 因为锗管反向电阻通常要低一些，电子管收音机中的中频变压器和检波负载都很高，所以微弱的反向漏电会影响到中频的谐振曲线。需要选择良好的优质锗二极管或者干脆用硅二极管也好。如果所使用的半导体二极管不好，那么的确不如用电子管来的可靠。
5。其它。
 1反向耐压或许也要考虑，像2AP9之类管子反向耐压不是很高，如果用于多级中频放大的接收机中有击穿的可能。电子管的反向电压通常都很高，这个因素不用考虑。
 2工作温度或许也要考虑，锗器件是不耐高温的，硅器件要好许多。在高温下，电子管要稳定一些。
 3使用寿命或许也要考虑。固体器件寿命极长，但是电子管就有更换的必要。阴极特性不良好的管子工作效率很低下，尤其在作检波使用。
 通过以上比较，可以看出。在普通的电子管收音机中使用晶体管或者电子管检波都可以，晶体管使用优良的锗器件或者硅器件都可以。如果用晶体管检波，需要挑选合适的二极管，我认为硅开关二极管很好，价格也便宜。耐压合适的锗键构造的检波二极管或者开关二极管也可以，需要挑选反向漏电极小的使用。普通的点接触构造2AP9并不是很好的选择。如果要使用电子管检波，比如6H2，最好从较多的管子中选择使用。选择的标准首先要全新，其次要测量它的起始特性，最好多准备一些厂牌的产品，比如各种欧洲EAA91美日6AL5等等，不一定名牌就好，需要数据说话。
 

尼摩船长

已拜读。
顺便确认一下，EAA和EB 的区别是不是EAA的2个2极管有独立的阴极，而EB则是共阴极的？

清蒸冰棍

[B]以下是引用尼摩船长在2005-1-11 9:43:02的发言：[/B]
已拜读。
顺便确认一下，EAA和EB 的区别是不是EAA的2个2极管有独立的阴极，而EB则是共阴极的？

按理说应该如此，不过欧洲厂家太多，有些厂也不严格标志。比较混乱。

清蒸冰棍

老贴子，出来晾晾。

6a2j

我的理论水平不高，但我认为我说的容易懂一些：
建议做一台矿石机，分别用6H2和2AP16试一下，就可以看到2AP16的0。2V导通电压对灵敏度的影响了。而且重要的是，电子管收音机的检波电路中，检波管是串联在电路中的。如果没影响，检波干嘛不用硅管，不能说是习惯吧？
从6H2和2AP16的伏安曲线图可看出，6H2的伏安曲线从开始就比较直，而2AP16的伏安曲线从0V到1V是非常弯曲的，自然是6H2的检波失真要小一些。我没研究过其它的晶体二极管，但我想它们的伏安曲线的开始部分应和2AP16的差不多。
6H2的输入阻抗比2AP16的大，所以对中周选择性的影响要小一些。
6H2的检波效率比2AP16的大，2AP16的检波效率只能说是接近6H2。[书上说的，别问我为什么，我的理论水平不高]
说到反向时候可靠截至，6H2肯定比2AP16好，6H2的起始导通性能也比2AP16好，但伏安曲线斜率是2AP16的大。
所以我认为，6H2检波比2AP16的好。其它的日新月异的晶体管没研究过，不敢说。但日新月异的晶体管用的人[业余爱好者]现在只怕很少。
因高级收讯机对小信号下的使用要求很高，既要灵敏度高，又要选择性好，还要失真小，更要可靠性好，所以用电子二极管检波。

清蒸冰棍

您找一台半导体收音机，将其中的2AP9用6H2代替看一下有什么改善？？您看的书上说的检波效率我已经提到了，是针对普通电子管接收机来说的，不是普适的。
目前先进的接收机都是集成电路的，222 56甚至于R390面对现在的接收机都可以称之为垃圾。
很遗憾，2AP16的检波效率并没有2AP9 2AP10 2AP30高，电子管收音机常用2AP16，因为它的耐压高。而且您看的曲线坐标单位恐怕不同，半导体器件的正向导通线非常陡峭（硅管更是如此）。
小信号检波失真是对的，不过即使是普通的电子管收音机检波输出电压都足以驱动6E1 6E2，您自己看看6E1 6E2的驱动电压是多大？半导体起始导通零点几个伏特起作用么？
早期硅管工艺不容易解决，所以比锗管昂贵，这是检波用锗管的原因。正如一前的扩音机功率管都用3AD30 3AD18，为什么不用3DD15呢？就是因为当时硅管是比较贵的。
锗器件反向漏电大，但是您能说硅器件的输入阻抗比电子管小？

6a2j

我们不是音响发烧友，靠耳朵收货，且一般收音机不用延迟自动音量控制，要出效果当然很难，但这并不能说明6H2检波比2AP16的差。
日新月异的的东西我不敢讨论，我的理论水平不高，我们最先讨论的是在电子管接收机6H2和2AP16的检波吧？半导体器件的正向导通线非常陡峭，这我早已承认[伏安曲线斜率是2AP16的大。]，但它们的伏安曲线开始时很弯曲这也是事实。半导体起始导通零点几个伏特是起作用的[小信号，使用延迟自动音量控制或手动音量控制——收讯机为此设计]，我们不能只收强信号吧？且作为收音机爱好者，恐怕大家还是希望能多收弱信号。
早期硅管工艺不容易解决，所以比锗管昂贵，这是检波用锗管的原因。——后来的半导体收音机都用硅三极管，但还是用2AP9检波，硅二极管的生产工艺不会比硅三极管的复杂吧？
很遗憾，电子管接收机不能用2AP9 2AP10 2AP30，且2AP9 2AP10 2AP30的检波效率也未必能和6H2比。
我们不能因为在普通广播收音机里使用6H2效果不明显而否认6H2检波比2AP16好。
我要重点说一句，我的结论是：6H2检波比2AP16的好。其它的日新月异的晶体管没研究过，不敢说。但日新月异的晶体管用的人[业余爱好者]现在只怕很少。当然能找到日新月异的晶体管那是个人本事，我无话可说。

清蒸冰棍

感谢您参与讨论。
您完全可以测量用6H2代替2AP9用于晶体管电路以后的效果，您也可以对6H2施加一定的偏置来抵偿6H2接触电位，让6H2和2AP9公平地在半导体机器中比试，我打赌2AP9能赢。
对于硅管收音机仍然采用锗管检波，这是因为锗管非常适合于半导体中检波使用，正如低压大电流整流如果用锗管效率反而更高。
提高接收机的灵敏度，在高放、中放多下功夫是对的，如果就是希望通过检波入手，那么可以用再生检波或者更先进的检波。
最后，您认为电子管检波好当然没有问题。谢谢。

6a2j

2AP9要有赢的可能就必须施加一定的偏置来抵消0。2V的导通电压。
对于硅管收音机仍然采用锗管检波，这是因为锗管的导通电压比硅管的低[0。2比0。6或0。7小]，低压大电流整流如果用锗管效率反而更高是因为锗管的压降小。
提高接收机的灵敏度，减少失真，要多管齐下，不能忽略检波的作用。
我的结论是：6H2检波比2AP16的好。其它的日新月异的晶体管没研究过，不敢说。

清蒸冰棍

谢谢您参与讨论。

6a2j

不用客气。

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普通家用三级机用2AP16是不得已的事情，一，二级以上的机机，都是用6H2，这是70年代以前的事情。我的态度是：如果自己DIY，为了保证胆收音机的一致性，我宁用6H2而不用2AP16，起码它的可靠性要高一些。如果是晶体管机，用6H2完全没有必要，我同意冰棍兄的那句话，“提高接收机的灵敏度，在高放、中放多下功夫是对的”，捡波用什么管，应该不是问题。

zhongshan

~~~因为锗管反向电阻通常要低一些，电子管收音机中的中频变压器和检波负载都很高，所以微弱的反向漏电会影响到中频的谐振曲线。需要选择良好的优质锗二极管或者干脆用硅二极管也好。如果所使用的半导体二极管不好，那么的确不如用电子管来的可靠。____清蒸冰棍

[ 本帖最后由 zhongshan 于 2008-10-12 17:44 编辑 ]

馋嘴的大公鸡

检波在收音机中占居重要地位,对于检波问题的讨论很重要.支持,支持,支持.

方式

虽然是老帖，却第一次看见。
因为正准备试试60年代老兄的方法，用1/2 6N2改作中放，看了本帖就先试检波。本人也不是爱好者，手头只有几只2AP，还看不清型号。做了个夹子，分别试了2AP、1N4148，以及多个高频三极管的发射结，结果表明半导体管的检波效果远不如半个6N2。说“效果”也是瞎说说的，只是观察6E2的闭合程度，看起来还是电子管最好。
于是觉得将1/2 6N2改作中放也许得不偿失。大概2AP16需经过选择，方能取代电子管？