【编写】电子管收音机入门（二）电子管收音机的性能指标及测试要点（上）

白居不易

二、电子管收音机的性能指标及测试要点
（一） 我国无线电标准对电子管广播收音机的电器电声性能规定了17项指标（参数），各项指标之间互有牵连，在设计收音机时必须根据实际需要统筹兼顾合理安排，如果突出某一指标，可能会产生副作用、增加成本，甚至可能导致另一指标降低，影响总体效果。不同级别的收音机性能指标有所区别，下面分别是牡丹911九灯收音机、上海160-A及飞乐265-1六灯收音机的性能指标：
                                                             牡丹911             上海160-A             飞乐265-1
1、频率范围：中波（千周）不狭于                 520~1600            535~1620             535~1606
             短波（兆赫）1不狭于                     1.6~5.1                       2.5~7                    4~9
                       短波2不狭于                       5~12                     7~19                  9~18               
                       短波3不狭于                     11.7~17.9                    —                        —
                        短波4不狭于                  17.7~26.2                        —                        —
2、灵敏度：  中波不劣于                    10毫伏（磁性天线原文如此）100微伏          0.5毫伏/米（磁芯天线）
                   短波不劣于                             50微伏                200微伏                   80微伏
3、选择性：偏调±10千周，衰减不小于             30分贝                20分贝                   30分贝
4、假象波道衰减：中波     不劣于                    32分贝         （1620千周）20分贝
                 短波12兆周以下   不劣于              14分贝         （7兆周以下）12分贝
                 短波12兆周以上   不劣于               8分贝         （18兆周以下）6分贝
5、中频频率（千周）：                                 465±2                  465±2                  465±1
6、中频波道衰减：  不劣于                             30分贝                    —                        —
7、人工音量控制：不小于                               60分贝                    —                        —   
8、自动增益控制：输入电压变化26分贝
            相应输出电压变化  不大于                    8分贝                     —                       —
9、拾音器插口灵敏度：不大于                            —                    100毫伏                   —
10、不失真输出功率：不小于                             —                       —                      1.5伏安
     额定输出功率                                        6伏安以上             0.5伏安                     —
11、谐波失真（200~3500周） 声压不大于          —                      7%                      10%
                                           电压不大于         —                      5%                       5%
12、音调平滑控制  高音不低于                         16分贝                  —                      —
                      低音不低于                            18分贝                  —                       —
13、频率特性（150~3500周）声压不均匀度不大于   —                   14分贝              14分贝
                                      电压不均匀度不大于    —                    10分贝                6分贝
14、交流声级：不劣于                                                                                     -44分贝
15、高频机振抑制特性  不劣于                              —                    0分贝                -3分贝
16、使用电源电压50~60周                          100~245伏8种        110/220伏          110/220伏
17、消耗功率                                                                          约45伏安
附：牡丹911收音机非线性失真系数  频率周   80   100    200    400   1000   2000   4000   7000
                                                        1.7   2.0     2.5     2.9      3.5     2.5       0.8     0.78
（二）收音机性能指标
    我国电子管广播收音机按照不同的电气、电声性能分为5级，特级、一级、二级、三级和四级，由于该标准发布于1958年，因此有些收音机指标与其不符，后来很多三级收音机加装了调谐指示管，交流六灯收音机成为三级机的主流产品。标有*号的主要指标。
    1、电子管数量：特级不限，一、二级不超出7个，三级不超出5个，四级不超出4个。很多三级收音机加装了调谐指示管，交流六灯收音机成为三级机的主流产品。
    2、频率范围：中波段——各级收音机都是520~1600千周，短波——特级、一二级3.9~18兆周，三级6~18兆周。频率高低端之比为频率覆盖系数，中波为3。
    3、中频频率：一律465±2千周。
    4、*灵敏度
    收音机的灵敏度是指能够接收微弱电台信号的能力。灵敏度分为绝对灵敏度和相对灵敏度（额定灵敏度）。绝对灵敏度是指不考虑噪声的情况下（最大音量输出时）有效接收的最小信号。有效接收是能够把信号放大并输出一定功率。收音机标准规定的灵敏度指标，是在输出50毫瓦功率、信噪比不小于20分贝，输入端所需的最小信号值。使用外接天线时用天线所需输入的高频电压表示，单位微伏（μV），使用磁性天线时，用输入的电场强度来表示，单位是毫伏/米（mV/m）。数值越低灵敏度越高，在同样收听环境下，额定灵敏度高的收音机能够收到较多的电台。调谐回路的Q值，变频电路及电子管的参数都会影响灵敏度。
    过分追求收音机灵敏度，可能带来副作用。比如调谐回路Q值过高，会导致通频带变窄。调谐回路过度耦合会使选择性、假象波道衰减、中频衰减等性能变差。灵敏度过高，在接收强电台时，第一级电子管输入信号电压过高，自动音量控制电压又使栅极电压过负，电子管工作于非线性状态，会产生串调混台、调制交流声、差拍、啸叫等现象，还会导致选择性变差，进一步加剧了上面现象。灵敏度过高，调谐过程中没有信号时噪声及干扰信号很大，令人耳不悦。鉴别一台收音机的灵敏度是否合格，除了测试指标以外，可以通过试听来判断。如三级收音机，在收听中波段中等强度的电台时，声音柔和清晰，不混台，没有噪声及差拍干扰，听不清的弱电台信号较少，其灵敏度比较合适。
    标准规定灵敏度：输出功率50毫瓦、信号噪音比（去调制时）大于20分贝，
用机外天线时 中波段不劣于   特级50微伏， 一二级200微伏， 三级交流300微伏，三级直流400微伏；
短波段12兆周以下不劣于     特级50微伏， 一、二级交流200微伏，二级直流 300微伏，三级交流500微伏，三级直流700微伏；
短波段12兆周以上不劣于     特级50微伏， 一、二级交流300微伏，二级直流、三级交流500微伏，三级直流700微伏。
    5、*选择性
   收音机的选择性是指选择电台的能力，中波广播频宽为10千周（现在已经统一为9千周），当收音机调谐到某个电台频率时，很小输入电压就能满足输出50毫瓦功率的要求，而偏离10千周的失谐信号要很大才能，失谐信号与调谐信号强度之比用分贝表示就是收音机选择性。选择性好的收音机可以避免相邻电台的干扰。超外差式收音机的选择性主要依靠中放电路的滤波特性，中周变压器的质量影响很大，尽量选用磁芯线圈多股漆包线绕制的。上海131、132一级收音机中周变压器输入级频带随高音音调调节二改变，频带变窄后可以提高选择性，适合弱信号电台接收。高级别收音机采用可旋转的磁性天线，提高中波选择性。下图为两个调谐回路不同的谐振曲线，很明显右面一个选择性要好于左面的。

这是312—1和312—2中频变压器的曲线，312—1灵敏度高，312—2的双峰特性能够保证足够的通频带。

标准规定选择性：偏调10千周的衰减不劣于：特级46分贝， 一二级30分贝， 三级交流26分贝；
    6、*假象波道衰减
   假象波道衰减是指收音机抑制假象干扰的能力。假象干扰（或镜象干扰）是超外差式收音机固有的缺陷，我国收音机标准中频频率为465千周±2%，超外差式收音机的振荡信号比接收信号高出465千周，本机振荡频率与接收信号频率经过混频产生出465千周的中频信号，进入中放。由于输入回路性能不良，当某个电台信号比振荡信号高出465千周时，也会产生465千周的中频信号进入中放。输入回路性能较差的收音机，在接受较高频率（如1500千周）时，会在低两个465千周的频率600千周处接收到假象电台信号，如果600千周也有电台广播信号，就会产生差拍信号干扰。收音机对假象干扰信号的接收灵敏度与接收信号灵敏度之比，用分贝表示。年代较久的中波超外差式收音机中频频率为175千周，其假象波道干扰较严重，中频改为465千周后，假象波道干扰改善很多。收音机的假象波道衰减，中波好于短波，中波低端好于高端。
    标准规定假象波道衰减不劣于：中波段——特级46分贝， 一二级30分贝， 三级26分贝；短波段12兆周以下——特级26分贝， 一二级14分贝；短波段12兆周以上—— 特级20分贝， 一二级8分贝。
    7、*中频衰减
   也叫中频波道衰减，是指收音机抑制中频干扰的能力。如果有一个465千周的干扰信号（过去很多气象、航运部门使用与465千周接近的频率），由于中波段输入回路性能不良，会进入变频电路，并通过中频放大电路放大，造成干扰。当收音机调谐在中波频率低端时，中频干扰信号灵敏度与低端信号灵敏度之比用分贝表示。为了提高中频波道衰减能力，大部分超外差式收音机输入端有串联谐振的中频陷波电路。中频干扰发生在520千赫附近，中波高端及短波不受影响。
   标准规定中频衰减不劣于 特级34分贝， 一二级30分贝， 三级20分贝；
   8、音量控制器作用范围不小于：特级60分贝， 一二级50分贝， 三级40分贝；
   9、自动音量控制：输入电压变化——特级60分贝， 一二三级26分贝；相应输出电压变化不大于——特级10分贝， 一二三级12分贝。
  10、额定输出功率  输出功率分为：最大功率——即不考虑失真情况，开足音量能够达到的输出功率最大值；最大不失真功率——即逐步开大音量，使失真度增大到10%时的输出功率；额定功率——即应达到的不失真功率最低限。
   电子管收音机额定输出功率不小于：特级6伏安（6П14П、6P14），4伏安（6П1П、6P1）； 一级、二级交流2伏安（6П14П、6P14），1.5伏安（6П1П、6P1）；二级直流0.15伏安；三级交流0.5伏安。
  11、音调控制：高低音能平滑地分开调节，低音调调节范围不小于——特级15分贝， 一二级12分贝， 三级可以不装；高音调调节范围不小于——特级15分贝， 一二级10分贝， 三级对高频衰减不小于8分贝。
   红灯711系列交流六灯收音机，增加了一级低放和高低频音调分开调节电路，提高了三级机性能，因此创造了单一型号收音机最大销售量的记录。
  12、*交流嗡声水平：输出交流嗡声电压与额定功率电压之比不劣于——特级-50分贝， 一二级-36分贝， 三级-32分贝。
  13、*整机频率特性：当声压不均匀度为14分贝时不狭于——特级60~6500周，一级80~4000周，二级100~4000周，三级150~3500周，四级200~3000周。
   现代音源可以达到20周~20千周，由此可知，利用旧三级收音机输出变压器做音响功放，不可能得到理想结果。
  14、*整机非线性失真系数：调幅度60%，在额定功率范围内，输出声压的非线性失真系数——200~400周不大于——特级、一、二级7%，三、四级12%，高于400周——特级、一级5%，二级7%，三、四级交流10%；输出电压的非线性失真系数——200~400周不大于——特级、一、二级5%，三、四级交流9%，高于400周——特级、一级3.5%，二级5%，三、四级交流7%；
  15、拾音器插口输入灵敏度：一律0.25伏。
  16、平均声压：在上面规定的频率响应范围内和额定输出功率时，距离一米的平均声压应不小于——特级20巴，一级10巴，二级交流8巴，二级直流2.5巴，三极交流3.5巴。   1巴=0.1兆帕。
  17、声压方向特性：在上面规定的频率响应范围内，在±90°的角度范围内，声压不均衡度不大于——特级、一级20分贝。
  接通电源5分钟后的自动温升频移：短波在开始10分钟内的频移，15兆周及以上不大于——特级4千周，一级二级交流8千周，二级直流4千周，三级交流12千周；9兆周以上不大于——特级3千周，一级二级交流6千周，二级直流3千周，三级交流12千周；6兆周及以下不大于——特级2千周，一级二级交流4千周，二级直流2千周，三级交流8千周。
  标准还规定高频部分的机震抑制特性，音频部分的机震抑制特性等。
  高频机震是由于扬声器发声时，使收音机机内部件发生相应的震动，造成电声反馈。最容易产生高频机震的是可变电容，因为扬声器声波震动使其容量产生微小变化，造成本机振荡频率产生连续的周期性变化，相当于高频部分产生了调频信号，这个信号经过中频放大器斜率检波，经低频放大后产生低频吼声，扬声器的吼声反复重复上面过程，就会发出低频振荡声，此时如果敲击机箱，就会”咚咚“作响。特别是短波段，因为工作频率高，受震动产生的频率偏移较大，很容易发生高频机震。此外输入信号越大，越容易产生高频机震。
  高频机震抑制特性：音量控制器位于临界机震抑制位置，得到400周额定输出功率的调幅度与30%调幅度的比例。在特、一、二、三级收音机中应当在技术条件里说明。
  音频部分的机震抑制特性，收音机的音频放大部分也可以通过声电反馈，产生类似的机震，由于音频放大增益较低，标准规定，在额定输出功率范围内，及最低最高音频范围内，特、一、二、三级收音机必须不发生机震。
   另外，特级、一、二级机，在调解音量时，必须有音调自动补偿（即等响度电路——编者注）；特级、一级机内必须装有磁性天线、短波天线（铝箔天线）、调谐指示器；特级、一二级机必须有外接扬声器连接装置；二级直流机要有把扬声器接入有线广播网的装置；直流机在额定电源时的功率消耗不大于——二级1.9瓦，三极1.3瓦，四级0.8瓦。
   根据上面指标可以得知，牡丹911收音机符合特级电子管收音机标准，上海160-A符合三级收音机标准，飞乐265-1虽然是三级收音机，但是其多项指标已经达到二级标准。
  （三）电子管收音机主要性能指标测试
  1、所需仪器设备
    收音机测试需要下面仪器设备：
    A、万能表  由于电子管内阻大，测试直流电压时，万能表的旁路作用不容忽视，应尽量选择直流电压档灵敏度高的（20K/V的）指针表，如500型、MF-47、MF-30等。MF-30的灵敏度在100和500V档位5000K/V。也可以使用数字表。
    B、音频毫伏表  接在信号发生器输出端的也称输出表，由于普通万能表没有低于1V的交流档，对于毫伏、微伏电压无法测量，而且万能表内阻低，测试损耗大，工作频率低，因此测试音频信号时需要使用音频毫伏表。
    仪器标准：音频毫伏表   有效频率范围50~15000Hz；输入阻抗不低于150K；输入电容不大于150pF；指示准确度±3%。
          输出表   有效频率范围50~15000Hz；指示准确度±5%。
    如较常见的电子管毫伏表GB-9B（工作频率25Hz~200KHz，测试电压1mV~300V，输入阻抗＞2M）， 晶体管毫伏表DA-16及其换代产品SX2172等。
    C、高频毫伏表  其工作频率更宽，输入阻抗更高，分路电容小，适合高频电压测量。高频电压表均使用带阴极输出或检波的探头，购买二手货时应注意是否有探头附件。
    D、音频信号发生器  可以输出20Hz~20KHz正弦波音频信号（函数信号发生器可以输出0.2Hz~2MHz），用于音频放大器、扬声器、输出变压器的频率特性，测量滤波器的通频带，或高频信号发生器的调制信号，要求频率准确、稳定、失真小、输出幅度稳定，带有输出电压指示的要求电压指示准确，测试音频变压器时需要带功率输出型号的。函数信号发生器可以输出0.2Hz~2MHz的正弦波、方波、三角波等，使用范围更广。如果仪器没有输出电压指示，则需要在其信号输出端并联音频毫伏表。
    仪器标准：频率范围仪器标准 有效频率范围50~15000Hz；在以上频率范围内，输出电压的不均匀度不大于，测量谐波失真时±2dB，测量频率特性曲线时±1dB；在以上频率范围内，输出电压的谐波失真不大于，测量谐波失真时不大于1%，测量频率特性曲线时5%；频率误差不大于±2%+2Hz；输出电压应能均匀调整。
   E、高频信号发生器  可以输出100KHz~30MHz的高频载波信号（有的最高频率可达150MHz，谐波达450MHz）输出，可以内调制（400Hz、1000Hz）及外调制，等幅或调幅信号，一些简易信号源不能控制调幅度，测试个别指标时，需要调节调幅度（0~100%）。有的测试项目需要两台高频信号发生器。测试磁性天线及框型天线输入的收音机时，需配备电场发生环（也称圆环天线），

     测试外接天线输入的收音机需要使用全波等效天线。自制时125P和400P电容采用云母电容，20微亨电感自制时，用0.38mm漆包线约1.7米，绕在1/2W100K以上的碳膜电阻上。R2阻值与320欧姆电阻并联值=高频信号发生器输出阻抗，如XFG-7输出阻抗80欧姆，R2为107欧姆.

仪器标准 频率刻度的准确度±1%；输出电压的准确度±20%；调制度的准确度±5%；内部调制频率的准确度±5%；不应有漏讯现象。
    F、示波器 示波器可以观察信号波形，测定电压、电流、功率，还能测量频率、相位、调制度等，测量收音机采用通用示波器。  
    E、失真度测量仪 除了测试失真度还可以测试噪声，也可以单独作音频毫伏表使用。
    G、电阻箱  为了避免扬声器非线性带来的影响，一些测试项目需要使用电阻为负载。
    H、消声室与传声器  测试声压频率特性时需要使用传声器及消声室。
    I、屏蔽室  测试灵敏度及选择性等指标时，为了避免外界电磁干扰需要屏蔽室。其顶部、底层及四周均匀为金属隔离网，电源进线处也要处理。
    测试实验室要有一根良好的地线及电源隔离净化装置，电压不稳定地区还要有稳压电源。

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胆石小生

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lixueyi188

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