一起来讨论关于1A2 震荡线路。

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我之前有实验过1A2可以震荡在中波，和短波，不过短波需要较高电压，中波可以工作在较低电压。也看到可达矿友讨论关于使用S线圈加一个电感做哈特莱。我想开一个新帖来研究和大家一起讨论，一下的原理是凭我自己想象也没有做过实验证实过，希望有任何说错的地方大家一起来学习一起来讨论。

震荡基本原理。
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LC震荡基本上需要符合两个条件 第1是环增路益必须大于1 ，第2环路相位必须是0度或360度。震荡开始把杂信放大因为环路增益大于1 比如2，那么第一次信号被放大2倍，然后经过LC带通过滤，在放大2倍在带通过滤在放大，就这样电压慢慢形成，开始杂信是宽频的慢慢被过滤，就形成LC谐振频率。



线圈不同接法，电压增益和相位差别。


电子管不一样接法，不一样增益和不一样的相位。


当我们把线圈线路和电子管放大线路放一起，就可以明白，如果线圈线路是180度相位差，我们电子管相位也是180度，那么环路相位就是0度或360度，这样就符合震荡条件。


一下的线路不起震荡因为没有达到震荡的条件。


如果线圈相位差180度，和电子管相位差180度，环路相位也是0度，那么只要环路电压增益大于1就会起震荡。
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我们来讨论关于1A2 使用S线圈。 当使用S线圈，1A2的就形成共屏放大器，没有电压增益只有电流增益。 因为1A2是直流管，没有阴极，只有灯丝，那么灯丝的另一脚需要加电感来隔离高频只让直流电透过去点燃灯丝，高频在电感产生电压降那么高频的输出唯一就靠另一端输出去震荡线圈。




1A2参数
Vf=1.2V
If=30mA
当Va=60V,Vg2+4 =45V ,Vg3=0V 时
震荡互导= 0.65mA/V
震荡部分输入电容=0.95pF

假设 线圈在中间抽头， 震荡频率为1Mhz 。Rg1=51K  。因为线圈抽头在中间，以中间输入，上端输出，那么线圈电压增益为2同时电流就减半。电子管输入电压输出为电流，关系为 0.65mA/V 。那么 我们可以看出当1V电压变化，电子管阴极位0.65mA的变化。那么从电流变化需要经过电阻在转换为电压。由于线圈是升压2倍，那么电流减半，电流原本变化0.65mA在线圈输出时就变成0.325mA 的变化，在经过51K电阻转换成电压大约16.57V 在理想情况下。由于电子管本身有输入电容0.95pF .0.95pF 在1Mhz时的阻抗为XC = 1/(6.28x(1Mhz)x0.95pF) =167.5K 欧姆 大于51K电阻。当震荡频率越高时，输入电容的阻抗就越低，这个也就是为什么电子管的环路增益渐渐变少。这个输入电容是还没有包过线路上的寄生电容。当我们接示波器是因为示波器探头有电容和1M阻抗，会减少环路增益使得线路的环路增益减少。线圈抽头也很重要，当线圈抽头越往下，线圈增益就越大同时需要更大的电流才能推动。由于1A2 的互导很低，线圈抽头就变得比较关键。

当震荡线圈在10Mhz是 0.95pF输入电容的阻抗就变小了。 大约16.75K欧姆，那么相对的在 0.325mA电流变化下，电压就变少了5.4V左右。环路增益就小了。当少于1时就不起震荡。 如果使用有初次级线圈还有一个考量就是耦合，会有漏电感，这个漏电感是相等于串联一个电感变成低通。尤其是在高频部分使得高频部分难起震荡。



以上是我大概在思考，我没有做实验，也不完全确定我想法是对还是有其他漏掉的地方。 请留言一起讨论一起学习。

一下是我自己测试的曲线，那个时候是希望利用1A2 ，1K2，1B2，2P2 做低压收音机30V屏压或 1A2和1B2加晶体管做滚合式低压收音机屏压为9V。目前只是概念没有测试不知道行不行。

把g1 做栅极，g2+g4做屏极三极管曲线。



G1=0V ，G3控制栅，Vg2+g4 =12V ，屏极特性曲线


G1=0V ，G3控制栅，Vg2+g4 =24V ，屏极特性曲线



1A2，1B2 晶体管滚合式线路思构图。

于海旺

60年代的爱好者

1A2本身就是省电管，变频增益比类似的1A1П、1R5要低，如果再降低板压使用，效果会大打折扣。

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60年代的爱好者 发表于 2020-5-22 09:24
1A2本身就是省电管，变频增益比类似的1A1П、1R5要低，如果再降低板压使用，效果会大打折扣。

因为我看到很多贴都是靠感觉去评估，我想要知道，如果在精细设计在最佳情况，或许可以知道1A2的限制在哪里。。所以我开这个帖是想和大家讨论关于1A2震荡基本原理。 我目前没有找到任何答案为什么1A2不能再高频部分起震荡，我从我了解的基本原理去猜想应该和输入电容和它的互导有关。。所以我把震荡基本原理写一遍让大家明白 震荡条件 然后在讨论1A2 技术面问题。看看有谁知道我漏掉的地方。。还是有人认同做过类似实验。因为太多人都是靠感觉去评估。就好像，震荡线圈我以前也是靠感觉，输入输出圈数比越大就容易起震荡，其实未必的，因为互导低反而伤害了环路增益。

晓东电子

国产1A2管我用过，不好使。最好用进口管1R5。都是直流变频管。

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晓东电子 发表于 2020-5-22 11:19
国产1A2管我用过，不好使。最好用进口管1R5。都是直流变频管。

1A2 性能不会比1R5高，从灯丝上就可以知道，DK96 比较相似 1A2 ，比起普通6BE6 （6A2相似）震荡互导有7.25mA/V ，我想就是这个原因使用直流管做变频不好设计。

1R5  灯丝 1.4V 50mA ，震荡互导 1.4mA/V   (67.5V时），输入电容3.8pF
1A2 灯丝 1.2V 30mA  ，震荡互导 0.65mA/V （45V时）,输入点燃0.95pF （数据比其他少可能有些错误？）
1V6 灯丝 1.25V 40mA，震荡互导 0.4mA/V (45V时），输入电容 4pF
DK96 灯丝 1.4V 25mA，震荡互导 0.6mA/V (64V时），输入电容 3.9pF
6BE6 热丝 6.3V 300mA ，震荡互导 7.25mA/V (100V时） ，输入电容 3pF

晓东电子

在短波中，1A2最高变频14兆，超过14兆1A2不起振，进口1R5最高变频可以做到22兆。国产139型电子管收讯机最高频率只到12兆，所以说1A2管子不好使，不要用，也不要研究，研究没意思。要用就用进口管子1R5.

于海旺

收音机的本振电路其实就是一个正回授电路，它同再生检波的原理是一样的，只不过前者的差頻是和高頻相似的中间频率,而后者的差頻則是可闻的音頻。

S型线圈的振荡过程
    振荡建立的过程是这样的：开机以后,由于屏流开始增强的脉动成份,或柵路中的某一偶然脉动,如热騷动等,相当于一个交流信号,在线圈中流过Lk段,产生电压Uk,设上端为+,于是在Lc段威应出电压Uc,因线圈绕向是一致的,加到电子管的柵阴极之問的电压柵极端为+,就使交流的脉动屏流更为加大,于是Uκ也增大,Uk的增大,使Uc也增大,脉动屏流也更大,这样下去,脉动屏流愈来愈大,就发生了振荡。振荡的幅度并不能无限止增长,因为振荡較强以后,振荡管的特性就进入非线性区域,到了某一程度,增长的能量和損耗相平衡,振幅就稳定下来。
K型线圈的振荡过程
    本地振荡器通常采用电感耦合式振荡器,調諧迴路可以放在柵极电路或者屏极电路,而称为調柵式或調屏式。产生振荡的原理是差不多的,以調柵式为例来說明振荡产生的过程。调柵的振荡器,开机时,屏流开始增长的脉动成份流过La,在L中感应到一个电压,送到柵极端,我們可以使La和L的绕向一致,于是柵极端的电压为正,使屏流的脉动成份增大,Ua加大,L上感应的电压也加大,这样周而复始,信号愈来愈大,就产生了振荡,直到能量的增长和損耗相平衡而稳定下来。調屏式的原理也相似。
    有时,业余制作者得到的材料,井不是都能够完全和电路图相符的。如:在变頻电路中,准备用6U1作变頻管,而只能购到抽头式的振荡线圈;或者有了6A2只有屏极回輸式的振荡线圈等,那末也可以改换一下使用。
    1R5（1A2)等也可以用抽头式振荡线圈(图)振荡,将灯丝負端接到振荡线的抽头端。灯丝的另一端串連一个高扼圈,借以防止振荡线圈下部的高頻电流短路,C3、C4各是这一部分的傍路电容器。
                       （ 图）1R5用抽头式掘圈的变損电路

灯絲电路因为串连了两个线圈,必需考虑到线圈上的直流阻力不应太大,(尤其是高扼圈),以免灯丝电流通过时,产生过大的电压降,影响灯丝电压。

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于海旺 发表于 2020-5-22 19:33

谢谢，你这个线路图乙电池是12V吗？ 其实我这个贴是要讨论，1A2极限， 我因为担心很多人看不懂，我就开始解释振荡器基本原理。我希望最重要的是可以讨论关于振荡器部分的设计。。比如输入电容和互导和线圈设计的关系，当然可以是任何电子管，因为如果可以完全掌握这个计算东西就不用靠感觉去评论，我相信很多时候是设计者没有去优化所以线路不能正常工作。当然交流管资源多，互导高容易起震荡。不过重点还是我们对振荡器了解有多深入。

于海旺

6p1p 发表于 2020-5-22 19:53
谢谢，你这个线路图乙电池是12V吗？ 其实我这个贴是要讨论，1A2极限， 我因为担心很多人看不懂，我就开始 ...

                                              在低屏压时，
   其中有两个区域存在空间电荷。一是非常靠近阴极（或丝极）表面附近的空间区域，另外在帘栅极和抑制栅之间是由于屏压低，吸引力弱，聚集空间电荷这层对直达屏极的电子有阻止作用，影响了屏流。
   由于电子管在低屏压时的特点，使得μ和S都大大减低。因而在设计低压收音机时，如不采取必要的措施，是很难令人满意的。针对这些特点，在设计时就应该注意减低和消除抑制栅和帘栅极间空间电荷的影响，并且使阴极 （或丝极）附近的空间电荷中的电子尽多地奔向屏极。
   中放级的设计原则与高放级（略去）相同。不过为了保证检波前能有足够的放大倍数，往往要采用两级中放。1K2在屏压为6伏时能有10倍的放大，这样有两级中放时，放大倍数能有100倍。而在正常电压下工作的一级中放也不过放大四、五十倍。因而低压收音机的灵敏度并不比正常供电情况下差。
   变频级 五栅变频管（如1A2）它的第一栅第二栅联合构成三极管，作本机振荡。问题在于如何能使这振荡器在低屏压下稳定地工作。一般振荡电路是采用调栅式的。它的稳定自激振荡条件要使耦合值M满足以下公式：
     M＞rCS（其中r，是谐振槽路电阻；C是谐振槽路电容；S是工作点跨导）。
   可以看出S越大，那么稳定自激振荡条件越容易满足。所以，要使振荡器在低屏压下工作，就应该提高工作点跨导S。提高S的方法可以把栅漏电阻Rc接到灯丝正端，以使栅极略带正性，这样就使本本振荡稳定工作。Rc的数值选在50K—150K之间，数值大时（100K—150K）变频跨导Sпp的均匀度较好, 但数值小；Rc值小时（50K—100K）Sпp数值可增大。
    小型管1A2П的三极部分在担任本机振荡时要在屏压8伏以上才能稳定工作，在9伏时就可以满意地工作到16—20兆周。
    另外，变频管的五极部分（第三，四，五栅及屏极）担任混频和放大作用，要想使变颇级在低屏压下工作满意，还应提高变频放大倍数Kпp，而Kпp=SпpRH；而Sпp与振荡电压大小有关，要加大Sпp一方面应该加大振荡电压，另外也和高放级一样使栅极略带正性，以提高工作跨导。变频级的放大倍数一般是较小的，1A2П在6伏时约1.5倍，22.5伏时不过4倍。
     变频的实际电路如图，在变频级一般是不希望加自动音量控制电压的，这是为了防止当低压时在接受强信号情况下可能破坏本机振荡的产生之故。
     大多数现代接收放大电子管在低电压时（6—12伏）能够满意地工作。上面列举过的几种电子管是其中较好的，体积小，耗电省，性能好，因此完全有可能设计和制作低压超外差收音机。这里举出一个低压超外差机的部分线路（利用电子管的高频、中频部分电路）如图所示，以供参考。
     图中高扼圈ДP1有相当大的阻抗，为了提高Л1的屏压将电阻R1与它并联。此外，为了加大高频的放大，除了将Л1—Л4的帘栅极直接B+以外，所有电子管的屏极电路都不加去耦滤波器，实验证明这时收音机工作完全满意。另外，为了改善变频极的工作，振荡栅漏电阻R3加大到150K，且接到灯丝正端，这样当屏压减到9伏特时，就还能在全部使用频带内得到稳定振荡。这个收音机线路在检波级以后是由晶体管担任的。

   

直流电子管

振荡器的平衡条件有两个，相位平衡和振幅平衡，同时满足这两个条件就能起振，1A2采用K式震荡线圈我试验过，45V就能起振，而且振幅还不低，关键是增加一些反馈线圈的匝数。如果用现在专门的调频中周绕制效果更好，使用S型线圈实属无奈代用的措施。另外使用S线圈时一定不要忘了在灯丝两端并联电容均衡灯丝交流电位，至于电子管要不要低压工作，我认为低压工作是得不偿失的，我制作了一种工作频率为15K的三晶体管正弦波逆变器 ，效果很好，只要用铁屏蔽罩屏蔽了变压器的漏磁，或者将逆变器装入屏蔽盒，是完全没有干扰的，而体积只有40*40毫米见方的一个线路板那么大。效率可以做到75%以上，采用12V,3.2AH的锂电池，电源体积为100毫米*42毫米*42毫米，也就是比一节一号电池长一些，还不到两节一号电池大，这样的电源可以供一个五灯电池式收音机连续工作30小时左右，所以说还是研究逆变电源吧，从低电压方向努力是很困难的，方向错了。

直流电子管

6p1p 发表于 2020-5-23 00:36
我喜欢小型的电子管收音机。可以带出去玩，不耗电。我这里没有中波电台我只能用我自制低功率发射机测试。这 ...

网站我看了，现在我对一两个管的简易机型没兴趣，做就做五灯的，那就得保证收音机有一定的性能，比如比较高的灵敏度，这个目前已经实现，比较好的音质，那就要求要使用3寸或者以上的扬声器，还得有一定的输出功率，那么屏压就不能太低，输出变压器不能太小，太小了漆包线细难以保证效率，这样的收音机能做多大呢？做到袖珍机是几乎不可能了，但是我能做到215毫米*120毫米*45毫米，我感觉对于一台五灯机来说已经够小了，主要的工作我都已经做完了，就等过两周腾出时间来拼装了，到时候我会发个帖子分享，至于你说的这个课题问题，如果手头零件少没办法，但是你说要怀旧，这个问题比较好解决，比如只给两个或者三个低频晶体管，问题是不大的，在加上散热器的情况下，我的三管逆变器也可以用一只3ax31和两只3ax81就能胜任，当然今天的贵管只是耗散更大热稳定性更强而已。不过要是达到我说的收音机大小，带出去玩儿也没难度了吧，至于不耗电的问题，内置电池能支持30小时的工作，每天听两小时还能听半个月，带一块和收音机一样大的那种太阳能滴胶板，续航几乎是无限的。
还有就是再谈K式线圈的问题，最好让1a2的屏极和帘栅电流都通过反馈线圈，这样可以增强反馈，提高稳定性，短波更容易起振，很多收音机都是这么做的。

直流电子管

6p1p 发表于 2020-5-23 16:34
我其实只是喜欢收音机线路，我82年出生的，我小时候这里已经没有人用电子管，一般电子材料店也没有卖电子 ...

要是想单纯做小我有苏联生产的铅笔电子管，焊接在印制板就很小，而且很容易制作。另外你给的那个网站，那哥们做的逆变器太大了，这玩意儿用低频方案就是体积太大，不方便。这是我做的，输出变压器和直流部分都集中在这上边了，它能提供甲电和乙电并自带稳压，背面翘起来的是假负载，逆变器工作稳定输入电压范围宽，从9.5V到15.5V都能正常工作，甲电输出波动不超过10%。

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直流电子管 发表于 2020-5-23 17:25
要是想单纯做小我有苏联生产的铅笔电子管，焊接在印制板就很小，而且很容易制作。另外你给的那个网站， ...

你这个开关频率是多少Khz？ 你那个变压器看起来像是铁粉芯。是正弦波还是方波？