牡丹942A电路中，几种检波二极管 效率实测。

ssffzz1

前期对检波二极管用XJ4810进行了筛选，具体筛选的帖子见：
http://www.crystalradio.cn/forum ... &extra=page%3D1

本次在实际牡丹942A的电路中对2AP13,2AP9,1N1418,1SS106进行测试，一个是对检波电路进行学习，一则是对上帖中的疑问进行验证。

测试环境：


电路部分：
1、机器电路板是焊起来了，但调谐空气电容没接，然后线头都短接了（左上2黄1白3个线头）。这样可防止从天线窜入讯号对测试造成干扰。
2、检波二极管侧焊接了一个可插接端子，方便更换管子。（左侧的紫灰色插接线头）
3、中周B4，已经调准465kHz


相关仪表：


1、功放输出用8欧电阻代替喇叭，接音频毫伏表监控输出。音量电位器放最大位置，如果发现超过1.5V输出则关闭电位值，不再记录数据，防止烧坏功放。

2、W3音量电位器上端（绿弹簧夹子），接34401A电压表，测量直流电压，也就是测量检波出来的直流成分。这里的电压表的输入阻抗比较高，忽略对电路的影响。

3、检波二极管的入口，也就是B4的次级输出，接高频毫伏表 TH2268。（黄弹簧夹子）由于是高频毫伏表，带检波探头（亮的圆柱部分）按说应该使用屏蔽T型接头来测量，这里缺个适配器，就裸着测量了，会稍微有点干扰。

4、高频讯号发生器，从BG3的基极输入讯号。（红弹簧夹子）。高频讯号发生器输出465kHz调幅讯号，30%调值度，1k音频。

测试前的说明：
1、由于电路不可能为完全静默，因此有一点小的干扰，对这些干扰进行了测量，测试中完全忽略掉。

二极管输入的底数，4.5mV，注意量程。


功放输出的底数，3mv? 。这里为什么比输入还小，是因为输入是高频毫伏表测量的，这玩意容易受干扰，前面说过了。这些都忽略了。


2、每次测试前将管子接入后等待一段时间，直至管子工作稳定（参数不再单向上跳或下跳，当然不可能不来回跳下，34401A，6位半的表，从来都是跳的）

3、高频讯号发生器依次从60dBuV（这个1mV电压）增长到78dbuV，记录每个输入电压下的二极管输入（高频毫伏表），检波输出（34401a直流），功放输出（音频毫伏表），通过计算来获取他们的参数

a)放大倍数，这里的放大倍数包括了BG3三极管，B4中周，两个元件的。也就是BG3基极输入电压，B4次级测量输出。 U出 / U入，即放大倍数。
b)检波效率，即  二极管输入端交流讯号电压（高频毫伏表测得） / 检波后的直流输出电压（34401A测得）

4、由于942A的电路中有检波二极管的直流偏置，因此完全无交流讯号的时候，34401A测量出来的电压是有个底数的，这个底数就是给二极管的静态直流偏置电压。当有讯号的时候，这个电压实际上是在下降的，这里取下降了多少，就可得知二极管检波出来的多少。

没有接二极管的时候的数字：即二极管的空载直流偏置。



步骤（此处以2AP13为例）：
1、先接上管子，等待十多分钟，等元件工作稳定。

2、短路BG3的基极讯号输入，这个时候读取34401A的直流电压，这个直流电压就是针对该型号二极管的直流偏置（接了管子后的）



3、依次调整高频讯号发生器从60dbuV到78dbuV，记录数据。

完整的一轮，4张图片
a)高频讯号发生器调整输出


b)
读取二极管输入的交流讯号电压

c)
读取二极管输出的直流电压，这个电压包括直流偏置部分，因此后续使用要进行计算。

d)
功率输出，测试过程中如果发现功率超过额定输出功率（1.5V电压）则关闭音量电位器，避免烧坏功率放大器，相应的数据也不做记录。






汇总后的数据：
在这里由于图片较多就不一一贴出，给出一个汇总后的表格。
2AP13


2AP9


1N1418


1SS106


总结：
从放大倍数来说是1N1418最好，可能是这个管子内阻高，相应的B4输出Q值大，因此放大倍数好。但检波却未必好，一个关键原因应该和偏置不对有关系，这个942A的电路是针对2AP9这类锗管做的偏置，要用1418的硅管，需要调整。这里没做调整，显然对1418不公平。

从综合来看是2ap13最好，这也和那个XJ4810的筛选贴里的结果能对应起来。2AP13它反向阻抗比2ap9大，正向压降却差不多。

2ap9，和2ap13其实相差不大，这个2ap9的反向阻抗小，可能是个例，也可能就这样吧。

1ss106，这个不好，放大倍数也低，检波的效率也低。看来每种管子都有每种管子的用途，都需要配合相应的电路，单纯说一种管子参数好，未必有意义。要说在那种条件下好，那种条件下不好。


最后：我XJ4810那个帖子里的疑问，就是为何我说1418的检波效率高的原因也明白了：

我是在用扫频仪调中周的时候发现的，这个扫频仪实际上测量的是检波后的直流电压，从上面的EXCEL表格可知，1418由于直流偏置未导通，因此直流电压较高，造成从扫频仪的图示上看到 1418的检波曲线更高。也更加陡峭。实际上是测量方法的不正确。

这就是我昨天调中周，从图像上看1418较好的原因。


所有的测试资料我打包了，有兴趣的可以下载来看看
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补充内容 (2022-4-28 09:55):
更正，那个管貌似1N4148 ,我打错成1418了。反正就是那个大家都知道的管，便宜好用。老年痴呆严重。

ssffzz1

realpower 发表于 2022-4-27 22:33
借楼主的数据，画几张图：

1.使用硅管1n4148，BG3的负载减轻，所以放大倍数最大

棒棒嗒。

里面一些离散值是要去掉的

1）我测量的时候追求速度，有些值未必稳定下来。
2）人的读数有时候有误差的，我对着照片读的，误差就更大了。

上面是人的因素，还有设备的因素

1）高频毫伏表不同量程的差别很大，高频讯号容易收干扰，里面也有个检波探头，它的检波也不是线性。尤其到小量程段，误差很明显。
2）没有屏蔽环境，受各种干扰，无法屏蔽。

realpower

借楼主的数据，画几张图：

1.使用硅管1n4148，BG3的负载减轻，所以放大倍数最大



2.忽略几个离散的点，2AP13略好于2AP9，硅管1n4148检波效率最低



3.喇叭输出证明了，可以通过在线测量计算检波效率来比较检波二极管的实际表现（不能说是性能，例如1ss106导通电压越低的效果不一定越好，原因估计是阻抗没匹配）

wzqwxx

辛苦啦！很详细的对比数据！

ssffzz1

冰岛 发表于 2022-4-28 12:25
楼主所用的设备很让人羡慕，测试过程也很严谨，测试结果可靠——然而，测试之后楼主得出的结论我不认同。
...

第一条：我也觉着他们的差异很大的。应该是电路的阻抗不匹配。我是搞不清楚锗管本身就这么小，还是因为电路参数的不对。

第三条：你看那个1N4148的检波，在信号幅度很小的情况下，几乎检不出来什么东西。也就是要用的话，还是需要加偏流，但不知道加了正确的偏流后，是不是也会像其他管子那样。猜测硅管是要好的多，但没有测试过。

另外，好针对一中放的AGC，也做了个测试。今天发贴的时候，不知为何被审核了，等出来了。看下那个AGC，貌似不太对，感觉控制力度太小。

大孔景元

连看楼主几贴，精神值得钦佩，觉得可以把二中放电流与检波管放在一起讨论

如果晶体管和中周足够理想，检波管输出电流的波形就一定会和二中放集电极电流的变化高度相似，中周是个特殊的变压器和变流器，如果检波管导通门槛高，集电极电流变化注入的能量就会在中周的谐振过程中积累，直至打开检波管为止，如果检波管导通门槛低，中周早早就有能量输出，积累不起过高的电压，只要中周和三极管足够理想，谐振回路吃进去多少能量就会吐出多少能量，检波管的特性不再重要，只单向导电的性能不变，集电极电流变化的包络形状决定了检波输出，不是检波管

实际的元件性能是有限的，中周始终差那么1/Q，三极管线性也差个百分之几，谐振现象对检波输出信号的修正不是 无限的，但实际仍可消除超过90的失真，只要检波管的内阻不大于检波负载（一般是音量电位器）的几十分之一，反向电阻不低于检波负载的几十倍，检波结果都是可以接受的

实验的检波差异是因为阻抗匹配的关系，内阻和反向电阻都低的1SS106适合低阻检波，比如矿石机驱动耳机一定是它最好，普通收音机中2ap9之流应该最好，如果TTF2-9中周次级匝数加一倍，配合47k音量电位器，1n60和4148 应该胜出

ssffzz1

大孔景元 发表于 2022-4-28 23:45
连看楼主几贴，精神值得钦佩，觉得可以把二中放电流与检波管放在一起讨论

如果晶体管和中周足够理想，检 ...

看来收音机这点东西，事还挺多，我得再消化消化，然后读书去。

北方以北

AGC通路给1N4148提供偏置电压，用1N4148因为偏置电压不足，信号被割尾了。
二极管直流压降，检波通路的负载特性都是影响二中放增益的因素。
参数不变的情况下用1N4148实际收听应该失真大于其他几个管子。
适合的偏置电压下应该几个二极管差别不大。

zzfjct

有条件试下ISS99，日本的资料推荐这个型号，肖特基管，据说压降比2AP9小。

大孔景元

2ak开关二极管的曲线更陡峭，为什么在产品收音机电路中见不到？4148加偏置曲线也很“理想”，为什么没有实际应用呢？

检波管能分离出音频信号，也会产生更复杂的高频分量，常说的就是中频的二、三次谐波，还有其他的频率成分，很复杂，很难捉摸也很难描述

从谐波产生多少来说，曲线接近平方律的二极管检波产生的谐波较少，从失真角度来说接近线性的二极管得到的音频信号失真较小，实际的检波二极管正好具备这两种特性，小信号和平方律有点牵扯，大信号兼顾线性，小信号的的那一段有失真可以跳过去，让中频信号的震荡波始终保持一定的幅度，检波管的小信号曲线只影响检波后的直流分量，不影响音频，但谐波的分量减少了

检波二极管的曲线是设计出来的还是二极管特性本来如此？
检波二极管的特性本来如此，不过用二极管曲线的哪一段是设计师决定的，减小中频信号的幅度，增大低放的放大倍数，利用的二极管曲线就会向下移（向0点移），反过来加大中频信号幅度，减小低放放大倍数，利用的二极管曲线就会向上移（远离0点），
我们心里放不下的“检波线性”是可以这么简单解决的，检波管的曲线不是什么困扰，是我们需要这样的曲线，是我们选择了这一段曲线，

wxiazai

记得以前看过的资料（记不清出处了）袖珍收音机工作电压低，三极管的工作点电压低，输出信号幅度小，锗管导通电压低，2AP9这类的锗管用的多，硅管比如1N4148用的少。

lyj168

感谢楼主 评测，非常具有指导性

zpyxyx

难怪一直以来都是2AP9，谢谢楼主分享！