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请教:如何解决信号源的波形不稳问题

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发表于 2021-3-28 15:10:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本人前段时间在闲鱼上收了一台产于1983年的由福建泉州无线电五厂生产的 J2465型信号源。拿来后,发现只有高频输出,没有低频输出。

最近闲来无事,将它拆解开来,加上在本坛学到的一点粗浅知识,准备修复一下,
用示波器接在低频振荡三极管BG1的集电极输出端,发现有信号,但很乱,并且频率也与标称不符。
初步判断,应该是电容老化,随将这些老的纸介电容拆下来,换上一些新的。

但问题来了,我参照之前那些电容的容质换上手头的瓷片电容,发现有些档位的信号就还稳定,有些就相当不稳定,上下晃动的厉害。
随由更换了独石电容,发现还是存在一样的问题。
就是,某些档位换了某些电容,就还稳定,某些档位就不行。
无论是瓷片电容,还是独石电容,都是如此。

个人猜测,这个应该是和电容有关,但由不太清楚到底和电容的什么参数有关。
或者,除了电容之外,还有其他什么因素?

恳请各位前辈大佬指点。

拆开的J2465信号源

拆开的J2465信号源
     
 楼主| 发表于 2021-3-28 15:18:21 | 显示全部楼层
本来想上点视频给大家看看,发现无法上视频。

这个低频输出端,共有5个档位,分别输出500,1000,1500,2000,和2500Hz的信号。
档位开关,除了切换不同的电容,还有不同的电阻。
期中又分反馈电阻和偏置电阻不同的档(那个档位开关是一个4联5挡开关, 实际只用到期中的三联)。

电容部分,每个档位对应着一组2个并联的电容器,容值一大一小。
我尝试过,在同一个档位更换不同的电容,发现有些情况下波形相对稳定,有些情况下就跳动的厉害。
不知何解。
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发表于 2021-3-28 15:32:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 shiuyipyuen 于 2021-3-28 15:33 编辑
sz_liwenbin 发表于 2021-3-28 15:18
本来想上点视频给大家看看,发现无法上视频。

这个低频输出端,共有5个档位,分别输出500,1000,1500,200 ...


有些电路对电容的材质有要求,例如双管谐振电路,只有塑料膜电容才能起振,并且管子的放大倍数也有规定.

这些国内科普类无线电书籍从来没提及.

你试将千PF以上电容全改塑料膜电容,千PF以下的尽量找云母电容.如没法找云母电容,就要小心购买[高频

瓷电容]这要小心假货.

除此之外,贴片电容也不错。

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发表于 2021-3-28 16:38:24 | 显示全部楼层
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发表于 2021-3-28 16:45:55 | 显示全部楼层
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发表于 2021-3-28 17:12:22 | 显示全部楼层
再考虑换电解电容和三极管试试,年代久了元器件性能变质都有可能。
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 楼主| 发表于 2021-3-28 21:34:52 | 显示全部楼层
shiuyipyuen 发表于 2021-3-28 15:32
有些电路对电容的材质有要求,例如双管谐振电路,只有塑料膜电容才能起振,并且管子的放大倍数也有规定.
...

为了选用合适的电容,我专门检索了资料对比不同电容自检的性能差异。
多种材料提到,独石电容的稳定性是相对较好的。

起先我用一个贴片的电解电容(用其他元件上剪下来的管脚焊在贴片引脚处作为直插电容使用),发现稳定性还可以,但因为没有小容量的电容, 因此只能用在500Hz档位上。后来换上瓷片电容,就发现有些稳定有些不稳定。随再换独石,以为会大大改善,但实际效果发现和瓷片电容基本相当。

我这里的问题有两个:
1. 根据我多次替换的经验,初步判断这里的波形不稳,主要是和电容质量有关。
    但到底是电容的哪一个参数指标影响到这个?是所说的“稳定性”,还是其他,比如电压温度系统等?

2. 波形不稳,除了和电容相关,还有哪些元件的什么参数,也会影响到这一表现?

从您的描述中似乎认为,在振荡电路中薄膜电容的表现要好过瓷片或独石电容?

目前看来,起振是没有问题的,频率也还基本接近标称值。就是波形不稳。
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 楼主| 发表于 2021-3-28 21:43:22 | 显示全部楼层
sgeli_sh 发表于 2021-3-28 17:12
再考虑换电解电容和三极管试试,年代久了元器件性能变质都有可能。

嗯,下一步考虑更换一下三极管、电解电容(甚至电阻)。

但不知道这里的三极管型号比较老(四个三极管型号都是3DG945)代换有没有什么特别要求?

因为是低频信号功率也不大,是不是很普通的通用三极管(比如S9013/9014/S8550)都可以?
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 楼主| 发表于 2021-3-28 21:45:31 | 显示全部楼层

感谢支持,您贴的图我从前面某个兄弟那里下载过。

但对比之后发现,里面的电阻电容参数和我这个不一样。

可能不是一个厂家的。
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发表于 2021-3-30 16:47:43 | 显示全部楼层
电容的稳定性主要是两方面,温度系数和压电特性,很不幸,陶瓷介质在这两方面都比较差,而陶瓷中温度系数小的也只有NPO或COG材质(就是电容顶部有黑色漆的),但这两种材料只有小容量,而且比云母差多了,至于为何不能做大容量,这就说到陶瓷介质的另一个特点,压电特性,这个特性容量越大越明显,所以陶瓷介质不适合做大容量,NPO这种低温度系数材质如果做大容量,也就失去了意义。

所以陶瓷电容,在温度系数满足稳定性要求的前提下,只能用在高频振荡电路(电容小,频率高,压电作用不明显),频率较低的振荡电路,密封纸介金属化都要比陶瓷的稳定的多,薄膜的就更不用说了,精密仪器中用的多是薄膜,所以低频你可以试试CBB电容。

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发表于 2021-3-30 17:13:31 | 显示全部楼层
示波器测试时不要接在主振管的集电极上,示波器的寄生参数对回路会产生一定影响的,最好接在后面的放大器输入端或者跟随器的输出端。

看电路图,低频振荡采用的是电感三点式模式,谐振回路的电容影响振荡频率,对幅度也会有影响,振荡器的反馈回路串接的电阻大小会影响,基极偏置电阻也会产生影响。最好是用合适的仪器测试一下电容、电阻、三极管,盲目的更换不可取。
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发表于 2021-3-31 12:47:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 shiuyipyuen 于 2021-3-31 13:47 编辑

如上贴所说;测高频频率时,先关掉低频交连开关至地.测量只能在BG4发射极连接的那个电位器的地线和电位器

上端这一点.对于初学者来说,不主张在其他点测量.

而测量低频频率,亦只允许在W1电位器的上/下两端点.

如想要换去老旧管子,BG1要求最高,最好能换9018G或9018F。BG2/3;换成9018或9014都可。

BG4可换成9013或8050.BG5/6用9014,BG6用9013或8050.

独石电容;有两种封装材料,实际上有很多都是贴片电容改装;但塑封的经常出质量问题.

而看到很多老贵价超级仪器上的独石电容,其封装是珐琅质封装的,质量异常稳定,数十年上百年的

仪器都淘汰了,电容还不坏,似有[寿与天齐]的模样,珐浪质独石电容价钱为几美元一个的.

C2---C6还是建议换用塑料膜电容.因为对于低频电路而言,它有它的特殊牲,1994年我所在的美国某

音响公司要我攻克一批产品的低频振荡不起振时,查到有论文阐述过低频时陶瓷电容会以换能方式,

把振荡电能转换为声能消耗掉
,最后是整批产品低频振荡电路换成塑料电容,成功克服返修率高毛病.


如果你的朋友中有绕变压器的高手,建议把B2变压器拆开,每单片铁片作绝缘处理漆上极薄绝缘漆后,

线圈部改为双线并绕.
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发表于 2021-3-31 14:57:40 | 显示全部楼层
shiuyipyuen 发表于 2021-3-31 12:47
如上贴所说;测高频频率时,先关掉低频交连开关至地.测量只能在BG4发射极连接的那个电位器的地线和电位器

...


是的,在音频范围,不能用等同容量的陶瓷电容代替薄膜电容或电解电容的,您说的“低频时陶瓷电容会以换能方式,把振荡电能转换为声能消耗掉”,就是陶瓷的压电效应,当陶瓷电容的机械共振频率落在音频范围时,会发生共振,电能转换成机械能损耗掉了,有时候甚至能用耳朵听到,而且这种共振会产生噪声。

我所在的公司发生过产品出现音频质量差,噪声指标不达标的现象,经查是设计工程师为了节省电路板空间,把音频耦合的4.7uF电容换成了陶瓷电容,导致产生共振噪声,换成两颗点解电容一点问题都没了。

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发表于 2021-3-31 15:36:59 | 显示全部楼层
音频电路上CL的涤纶电容较好更好的就是CBB ,高频电路上频率不是太高时云母电容的稳定是较好的。现在的贴片电容也真的很好。以前的铁电陶瓷意思不大了,除了维修老东西,很少用了。
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 楼主| 发表于 2021-3-31 23:46:21 | 显示全部楼层
MF35_ 发表于 2021-3-30 16:47
电容的稳定性主要是两方面,温度系数和压电特性,很不幸,陶瓷介质在这两方面都比较差,而陶瓷中温度系数小 ...

感谢回复, 受教了!

我最近又购了薄膜电容,确实效果好很多。
不过,又出现了新的问题,我将在后面专门讲述这一奇怪的问题。

也请您关注并帮助分析解答。
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