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R-390A / URR 高级收信机

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发表于 2007-12-3 18:48:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
  
  
R-390A / URR 高级收信机

二十多年前,我偶然在一家无线电商店的招贴栏里看到一张纸条。一位业余无线电爱好者要出售他的 R390A 收信机。这是我第一次听到这种收信机的名字。按照招贴上的电话我联系到出售者,约好到他家里去见面。

看到这结构复杂的机器就不由得不喜欢它了!收信机还附有一本原始的使用和维修手册。主人说他只用一条短天线,曾经收到过苏联人造卫星的信号。他说买来是多少钱就以同样价钱转让给我。于是我就掏出 $300 把这笨重的家伙搬回家了。

有一段时间我详细阅读了它的工作手册,把收信机的六个组件拆下来细心研究。还找到远地一家无线电商店邮购了一堆备用电子管。转动调谐旋钮的时候,看着机器里面一套复杂的传动系统带动 24 个铁粉芯在线圈里上下移动,而接收 WWV 标准频率信号时频率数字的读数误差不超过 1 KHz,真使我佩服得五体投地!你要知道,这是一台很陈旧的接收机啊!出于好奇,我还曾经把通讯卫星接收机的信号输入这 R390A 里面,把它当成一个变频器接收卫星的无线电话。

后来因为忙于生活,很少再研究它了,只偶然开机听听短波广播和业余无线电爱好者的通话。为了怕以后配件难找,又在无线电跳蚤市场再买了一台备用。转眼二十多年过去了,现在才有时间再回头欣赏它们。也产生了把这可以说是空前绝后的收信机向矿石机论坛的朋友们介绍一下的念头。

在网站上搜索了一些有关的资料。发现有些专业人士写的文章和拍的照片都很好,比我那两台陈旧的机器好看得多了。便决定借用他们的资料和照片供大家欣赏。但是收信机组件的细部,必要时我将会用自己的机器拍照。由于自己对无线电只懂一些皮毛,只好边学边写,慢慢出帖。如果有朋友捧场,就多写一点。如果不能引起共鸣,就可能草草收场了。

在下面这两个网站里有很多关于 R-390 和 R-390A 的资料,包括完整的制造厂的设计分析报告和工作手册。有兴趣的朋友不妨下载,详细研究它的电路。

http://www.r-390a.net/]http://www.r-390a.net/

http://www.militaryradio.com/



回顾 R-390A 的历史


AmelcoR390a.jpg


由柯林斯(Collins)公司设计的 R-390A/URR 全波高频无线电收信机被认为是有史以来最好的无线电接收机。调谐范围从 0.5 31.999 MHz,使用 26 个电子管而重量达到 85 磅(约 39 公斤)。这电机奇迹设计于上世纪 50 年代早期,并在 1954 2 24 日开始服役。得益于它的 6DC6 第一高频放大器、一套 4 个的军用级柯林斯机械滤波器配合全套高频和中频跟踪部件,R-390A 有能力在接近极限,低至 -143 db 噪声电平的情况下接收调幅和等幅波信号。即使在超高负荷强信号环境下操作仍然能保持这样的性能。

最初在美国 爱荷华州(Iowa Cedar Rapids 市的柯林斯无线电公司制造的 R-390A 由两组人员设计。机械组由 Fred Johnson 领导,而电子组则由柯林斯的 Ernie Pappenfus (他的业余电台呼号是 K6EZ 管理。

直到 1984 年最后一台收信机离开生产线(不知道是什么原因,在停产多年之后,美国政府在1984 年向承包商下了一张仅仅订购 5 台 R-390A 的订单。这是 R-390A 的最后一次订单),除了柯林斯无线电公司之外,共有 12 家转包合约商制造了至少67,000 台 R390A,它们在美国海、陆、空军和政府各部门中广泛使用,也曾为太空总署的阿波罗月球探险计划服务。此外,它们还为中央情报局和国家安全局供应这种收信机,监听铁幕后面的通讯。在冷战年代,由于R390A 非常有价值,它被归类为最高机密,在军队里保持安全措施直到 1960 年代中期。

传说 R-390A 仍然在国家安全局里使用。那里的高级报务员更喜欢它们的宁静,认为它们出色的性能至今仍然胜于Harris Watkins-Johnson 等公司价值百万元的接收机。在 90 年代初对伊拉克的海湾战争中,许多现代的通讯设备在严酷的沙漠气候中经受不起考验。由于沙漠的高温、低湿度和沙尘暴造成很高的静电荷,使它们的半导体高频前级放大器失效,于是有劳 R-390A 退役后再次匆忙出征。


R-390A 的正面:

AmelcoR390b.jpg


然而命运对于 R-390A 并不仁慈。请看下面的历史照片,这些只有 5 岁的 R-390A 在废物场等待政府强制拆解。六层高的接收机堆积成 200 X 70 英尺的坟场!


pile1.jpg


pile2.jpg


在 70 年代初,能够直接读出频率数字的接收机对于短波业余爱好者只是梦想。不少业余无线电爱好者寻找被政府作为剩余物资出售的 R-390A。在当时无线电杂志的广告上,R-390A 的售价约 $400精心修理可能使它们恢复原来的性能指标。它们至今仍然是业余电台极为优良的收听工具。

直到几年前,还有很多关于使用正常工作的 R-390A 的出色经验。一组 SWBC 远距离接收团体的 “重型打击手” 聚集在 北卡罗尼纳州 赫特拉斯海角(Cape Hatteras)。在 1902 年这里曾是无线电先辈 R.A. Fessenden 完成早期研究的现场,以不可置信的无线电接收环境闻名。现在这个偏僻的地方仍然是中波和短波远距离收听者的首选。

他们带来了一系列收信机,包括 Drake R8 R8A,一对 Watkins-Johnson HF-1000,一台 R-388,R-390A JRC NRD-535。这是一个格外安静和对太平洋及亚洲十分开放的特别好的早晨。大约在世界标准时间 1130,一位收听者测试 3304.8 KHz 印度尼西亚共和国广播电台在 帝力(Dili,帝汶岛东北部一个港口)的转播台。虽然从 70 年代后期这个电台就没有可靠地记录过,它却在那个早晨微弱地出现了,但只是在 Drake R8A 里闪烁了一下。

(这是
Watkins-Johnson HF-1000 收信机

WJ HF 1000A.jpg


每一个人都立即转到这个频率去测定,希望不要失去机会记录如此罕见的电台。即使 $4,000 Watkins-Johnson 收讯机也不能记录到少数几个字词。有人把配备了 Sherwood SE-3 同步检波器的 R-390A 迅速调整到 3304.8 KHz

R-390A Sherwood SE-3 从讯号里榨取到可记录的声音,但是没有其他接收机能够做得到。这使大家都对这个收讯机另眼相看了。

一位 R-390A 的拥有者说,他有三台 R-390A 在使用 4 KC 滤波器和标准调幅检波,在 10db S/N + N 的情况下达到 0.07 - 0.08 uV 的灵敏度。目前以任何价钱出售的各种牌子的接收机之中,只有很少数具备 R-390A 相同的性能。

R390A 的俯视图:

AmelcoR390c.jpg

R-390A 的底视图:

AmelcoR390e.jpg

R-390A 的背面:

AmelcoR390d.jpg


在美国有一批无线电技术高手喜欢做 R-390A 的修复工作,很有名气 ( http://www.r-390a.net/faq-refs.htm#Web%20Pages )。他们把机器彻底翻修,从里到外每一个零件都尽可能恢复原貌,电气性能要达到原机的设计指标。这可是一项相当艰巨的任务,但是他们乐此不疲。

一位爱好者这样描述他翻修后完美的 R-390A

我自己的办公室全是各种类型的光碟点唱机、网络服务器和路由器、开关电源供给器,15 台不同种类的电脑、大量的打印机、扫描器、监视器和各种电脑化的开关电源供给器,都在发射从直流到光波频率的杂乱高频干扰信号和啸叫声。

每一种收音机和业余收信机试图在这样的环境里使用,总是在我收听的不同波段接收到啸叫声,有些达到 +20db,在信号电平表显示 S-9 的强度!直到在办公室试用我的第一台 R-390A 之前,我以为命中注定要听这些鸟叫和杂音了。

当这收信机接好开机之后,我以为天线系统有毛病,因为听不到通常充满这个环境的背景杂音。随后我转动旋钮,直到一些完全没有干扰的微弱信号出现。事实上我试听了全部业余波段和和国际短波广播波段,没有任何干扰,真绝!到最后,即使寻找一个在达拉斯(Dallas)我喜欢的中波 820KC 广播电台(它的信号总是伴随着干扰),也得到完全清晰没有背景杂音的信号!

因此,朋友们,如果你是一个固执的人物和真正爱好收听高频电台,你一定要得到一台如此完美的设备。
  

  
(待续)...




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 楼主| 发表于 2007-12-3 18:55:38 | 显示全部楼层

R-390A / URR 高级收信机

  
  
R-390A
的技术资料



  • 生产时间:1954 – 1984(根据订购合约统计,最少生产了 67,000 台)。
  • 制造厂:CollinsMotorolaStewart WarnerEACTeledyne SystemsImperialCommunications Systems Dittmore-Freimuth Corp,和 Fowler Industries 等 12 家承包公司
  • 重量:95 磅。
  • R-390A/URR 是重新设计并且安装了机械滤波器的 R-3901949 年)。
  • CV-591/URR SSB 是机架式安装的单边带接收(SSB)检波和音频设备,配合 R-390A 使用。
  • CV-116/URR FSK 是频移键控(FSK)无线电电传打字机设备,配合 R-390A 使用。
  • 柯林斯(Collins)无线电公司设计的 19 英寸宽机架安装式机箱,内含 6 个模组底盘。
  • 接收频率范分为 32 波段,从 500 KHz 32 MHz,机械数字读数到 100 Hz
  • 8 MHz 以下是 三次变频,8 MHz 以上是 两次变频。
  • 第一和第二次变频的振荡器是石英晶体控制。
  • 柯林斯导磁率调谐振荡器(Collins Permeability Tuned Oscillator简称 PTO)的独立组件,安装在全密封和以硅凝胶包藏的恒温箱内。
  • 全部以磁芯线圈的机械控制作线性调谐。
  • 天线输入:125 Ω 平衡和 50 Ω 不平衡输入。
  • 用氖气灯泡连接在输入两端减少静电噪声。
  • 第一高频放大器采用低噪声的 6DC6 电子管。
  • 全部混频器用 6C4 三极电子管作自动增益控制(AGC)。
  • 第二振荡器用 6AK5W 电子管,石英晶体控制振荡器安装在恒温箱内。
  • 在宽带 / 窄带选择电路采用音频滤波器(最低频率 800 Hz)。
  • 第四中频放大器的变压器耦合到 5814 电子管的屛极检波器。
  • 自动增益控制(AGC)速度:0.015,0.30 5 秒。
  • 拍频振荡器(BFO)是袖珍式导磁率调谐振荡器PTO),密封在屏蔽盒内。
  • 双重音频输出通道,用 5814 电子管作前置放大器,6AK6 作音频输出(600 Ω 线输出和本机耳机输出)。
  • 600 Ω 线输出上设置音量(VU)电平表,有利于校准和遥控音频输出线。
  • 交流电源供应:220 / 110 VAC 60 Hz26Z5 电子管整流产生 240 VDC)。
  • 耗电量:总耗电 250 W,关闭电热恒温设备(Ovens)时减少至 140 W。
  • OA2 稳压管控制到振荡器的 150 V 电源线。
  • 通过稳流管 RT-510 / 3TF7 供应可变频率振荡器(VFO)和拍频振荡器(BFO)的电子管灯丝电源。
  • 操作和维修的机械奇迹。
  • 性能数据:
    • 谐波失真:600 Ω 输出线上,1000 RF 输入 30 % 调制时,在 4 KHz 6.2 %
    • BFO 失真:9.6 %
    • 噪声电平:在 2 KHz 带宽是 0.14 uV-127 dbm),在 100 Hz 带宽是 0.013 uV
    • 2 KHz 带宽 0.44 uV 时的信号 / 杂音比是10 db
    • 调幅信号灵敏度:1 uV
    • 电源供应器波纹:0 .012 %
    • 截止动态范围(Blocking Dynamic Range):72.1 db2 KC 频宽,200 KC 频率分离)。
    • 双音调三次动态范围(2-tone, 3rd order dynamic range):52.7 db(在10 KC 信号分离时)
    • 稳定度:从冷状态开始,1 小时内:+ 210 Hz20 分钟),+ 140 Hz1 小时)。
    • 石英晶体控制振荡器稳定度:第一和第二石英晶体控制振荡器是 2 Hz / 秒。
    • 导磁率调谐振荡器PTO)的稳定度:1 小时后 = 260 Hz / 秒,3 小时后 = +75 Hz / 秒,3 日内为1 Hz / 秒。
  • 从两个原装电表发出的辐射:在表面每小时 50 毫伦琴(mr),距离 6 英寸为每小时 0.13 毫伦琴(注:由于夜光电表有辐射性,在收信机退役时规定要拆除这些电表才可以作废物出售,因此现在很多流传在业余爱好者中的机器都是没有电表的)。
  • 普通的调整:
    • 音频输出的音调和失真度可以改良。
    • 在前级阴极(电子管V201)可作某些高频增益控制的升级。
    • PTO / BFO 可以用固体电路的稳流器。
    • 交流电源整流器可以用半导体整流器。


有兴趣研究 R-390A 技术问题的读者,可以选择下载这些资料:

21世纪 R-390A / URR 技术参考资料312 页,16.7 MB)(这是编辑最完整的参考资料,包括操作、维修手册、全部图表、电路图和直至 1985 年发出的更新资料):
http://www.r-390a.net/Y2K-R2/R-390A-Y2K-R2-OBF.pdf

R-390A /  URR 电路图290 KB)(只收集此收信机的主要电路图):
http://www.r-390a.net/Y2K-R2/Y2K-R2-Dwg-Set.pdf



R-390 的变种

基本上从 Collins 无线电公司设计的 R-390 收信机得到灵感,产生了一系列变种和延伸的机型。

R-389

R-389 R-390 的超低频(Very Low FrequencyVLF)版本。它只有一个波段,覆盖 15 - 1500 KHz,因此在面板右边没有波段开关的大旋钮。

r389z.jpg


R-390

R-390 R-390A 的前辈。在 1949 年开始设计和生产。它的成本很高,结构复杂和难以维修。相对于 R-390A 采用机械滤波器,R-390 在中频带使用 LC 滤波器,可以得到比较少的通频带失真,因而获得广播波段远距离接收(DX)的热心家的赞赏。R-390 的革新设计模式应用在很多变种的型号里。R-390 天线微调控制antenna trim位于面板右边,很容易和 R-390A 区别。

390.jpg


R-390A

R-390A 是为了降低成本,取代 R-390 而产生的收信机。它曾经大量制造,是最主要的 R-390 变种。它模仿 R-390 但是大部分元件和 R-390 不通用。R-390A 天线微调控制antenna trim位于面板正上方以及没有静噪控制(squelch control)为特征。

bc9f_3.JPG


R-391

R-391 R-390 的自动调谐版本。一个 24 V 的电动机可以转动兆赫和千赫调整旋钮到预先选定的 8 个频率。

R-391A

R-391A R-390A 的自动调谐版本。一个24 V 的电动机可以转动兆赫和千赫调整旋钮到预先选定的 8 个频率。

R-392

R-392 是模仿 R-390,用 28 V 低压电源的轻便可移动防水收信机。它的性能相当好,和 T-195 发射机组合成有效的可移动高频通讯站。

aa_3[1].jpg


R648

R-648 是模仿 R-390 所创造的伞兵用轻型高频收信机。

R-725

R-725 R-390A 标准中频模组里的机械滤波器换成 LC 滤波器。由于它在整个中频通带的相位延迟比较少,所以在无线电定位作业中提供较好的性能。

R-9XX

R-9XX 据说有一个小型的 LED 数字显示器代替 R-390A 的机械数字显示。没有出现这种机型的资料或照片。

R-1247

(没有资料,但是从下面两张照片看,它后面也有引出 17 MHz,HFO VFO 信号的组件,可能和 R-1918 类似)

r390a NASA 011.jpg

r390a NASA 014.jpg

R-1918

R-1918 R-390A 的改良机型。它引出 17 MHz,HFO VFO 的信号到机箱后面,以便为高稳定度操作插入一个错误修正信号。这种接收机是 TSC-25 通讯系统的一部分。它是利用 TMC 公司Technical Material Corporation)制造的套件安装在 R-390A 里面而成。








[ 本帖最后由 mak1939 于 2007-12-7 07:01 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2007-12-3 18:56:23 | 显示全部楼层

R-390A / URR 高级收信机

   

R-390A 怎样把 0.5 到 32 MHz 分成 32 个波段?


我们常见的旧全波收信机,多数是用可变电容器调谐,每个波段的频率范围以几何级数增长,例如 1 – 22 -44 -88 -1616 – 32 MHz。可是 R-390A 却每 1 MHz 一个波段,而且频率是均匀的数字显示。面板中间的调谐大旋钮,要旋转整整 10 圈才从头到尾跑完 1 MHz。设计者如何做到这样细致的调谐呢?

让我们研究下面的方框简图。

它是 R-390 的全机功能说明图。里面有五个虚线框,代表收信机的五个副底盘(组件)。另外有一个电源供应器副底盘(POWER SUPPLY SUBCHASSIS)不在这个方框图里。这五个组件是:

高频副底盘(RF SUBCHASSIS
可变频率振荡器副底盘(VFO SUBCHASSIS
第二晶体振荡器副底盘(2ND CRYSTAL OSC SUBCHASSIS
中频副底盘(IF SUBCHASSIS
音频副底盘(AF SUBCHASSIS

图内的箭头指示信号的流程。Vxxx 代表电子管在电路图的编号。


R-390A.jpg


频率为 0.5 32 MHz 的无线电信号从平衡或不平衡天线经过收信机天线继电器组件进入高频放大器(RF AMPL)。

当相关的发射机开始操作,或校准振荡器(CALIBRATION OSC)的信号接入高频放大器的时候,天线继电器自动切断天线输入并将它接地。

校准振荡器产生 100 KHz 信号和它的谐波,用于频率数字显示的校准。在 32 个波段内,校准的时候每隔 100 KHz 都出现它的校准信号。

经过高频放大之后,较低的四个波段(0.5 – 11 – 22 – 44 - 8 MHz),其输入频率信号进入第一混频器(1st MIXER)。较高的两个波段(8 – 1616 - 32 MHz)的信号则跳过这一级直接进入第二混频器(2nd MIXER)。

第一晶体振荡器(1st CRYSTAL OSC)供给第一混频器固定的 17 MHz 信号。0.5 – 8 MHz 的外来信号和 17 MHz 的本地振荡信号作外差混频,结果可能得到 17.5 25 MHz 的输出。

当调谐在 0.5 – 8 MHz 的四个波段时,第二混频器(2nd MIXER)从第一混频器输入信号。当调谐在 8 – 32 MHz 的两个波段时,第二混频器则直接从高频放大器输入信号。

第二晶体振荡器(2nd CRYSTAL OSC)里面有 15 个石英晶体,经过 32 档晶体选择开关的巧妙安排,产生全部 32个波段所需的每级相差 1 MHz 的固定震荡频率信号,输入到第二混频器。这些每级相差 1 MHz 的本地振荡信号经过一个6 档高频波段开关选择,和前面六个波段的输入信号混频,得到从 3 2 MHz 的输出信号,进入第三混频器(3rd MIXER)。



这是第二晶体振荡器的电路图:

图中只有 15 个石英晶体( Y401 - Y415 ),它们的振荡频率从上到下依次是 10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、9、14、15、16、17、9.5、14.5、15.5 MHz。


2ND-OSC.jpg


可变频率振荡器(VFO FREQ OSC,即前述的 PTO)产生 3.455 2.455 MHz 的本地振荡信号,注入第三混频器,和第二混频器 3 2 MHz 的输入信号混频,输出的信号便总是固定的 455 KHz。这个信号注入中频副底盘的四级中频放大器。

得到 455 KHz 的中频信号之后,信号流程就和一般的收信机差不多了。

第一中频放大器(1st IF AMPL)有一个晶体滤波器在它的输入电路,又有几个机械通带滤波器(MECH BP FILTERS)在它的输出电路。这些滤波器提供 6 级带宽选择(168421 0.1 KC)。

第二和第三中频放大器(2nd & 3rd IF AMPL)的输出接到中频阴极输出器(IF CATH FOLLOEWER),以便在机器的后盖板端口输出 455 KHz 中频为外接的单边带变换器设备使用,同时输出到自动增益控制中频放大器和检波器(AGC IF AMPL & RECT),配合一个自动增益控制时间常数电路(AGC TIME CONSTANT)产生 AGC 偏压,供给 V201 – V204 V501 –V503 等电子管所需的自动增益控制电压。

另一方面,第二和第三中频放大器(2nd & 3rd IF AMPL)的输出也接到第四中频放大器(4th IF AMPL),455 KHz 的信号放大之后输出到检波器(DETECTOR)。检波之后得到的音频信号通过可以调整的杂音限幅器(LIMITER)进入音频副底盘。此外,一个差拍振荡器(BEAT FREQ OSCBFO)可以输出 452 – 458 KHz 的信号进入检波器,以便接收等幅波电报。

第一音频放大器(1st AF AMPL)可以根据需要,通过音频通带滤波器(AF BP FILTER)或直接把音频信号送到音频阴极输出器(AF CATH FOLLOWER)。

最后,音频阴极输出器分别接到本机音频放大器和输出(LOCAL AF AMPL & OUTPUT)组件,以及线音频放大器和输出(LINE AF AMPL & OUTPUT)组件,为本机的耳机、喇叭或线输出的远距离喇叭提供音频功率输出。
  


R-390A 的中频滤波器


R-390A 和 R-390 之间的主要区别之一,就是在 455 KC 中频系列里应用了机械滤波器。

这种型滤波器在很小的容器内提供出众的过滤特性。以前很多收信机例如 R-390 和 SP-600 通过一系列 L-C 滤波器完成若干通频带的选择。音频通过旧式 L-C 滤波器比机械滤波器有更好的表现,这主要是因为和机械滤波器比较,它们没有相位延迟。

新型的机械滤波器利用一系列能引起共振的小圆盘,以细线维系悬浮在滤波器的容器内。R-390A 配备了 4 个通频带分别为 2、4、8* 和 16 KC 的机械滤波器。0.1 和 1.0 KC 的窄带滤波则通过石英晶体滤波器配合 2 KC 机械滤波器完成。

(* 注:实际上所有版本的技术手册都指出,8 KC 机械滤波器的带宽规格是 11 KC)


机械滤波器的体积和花生式小九脚功率放大电子管差不多:


ColFil.jpg


A 是机械滤波器的结构。
B 是普通调谐电路(Q =100,通频带 4500 Hz)与一个机械共振器(Q = 10000,通频带 45 Hz)的典型通带曲线比较。
  
IF-BP-Filter.jpg
  
  



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 楼主| 发表于 2007-12-3 18:57:01 | 显示全部楼层

R-390A / URR 高级收信机

  
  
R-390A 调谐系统的简单说明



R-390A 调谐系统是电子和机械奇妙而复杂的结合。有人以为这将会是一场噩梦,但事实证明它们配合得简直完美无瑕。机械的动作精密准确,使各级电路中的许多电感线圈在调谐过程中非常精确地同步,得到所需的电感数值。因而使收信机达到很高的灵敏度和稳定度。

请看调谐系统的简化机械图:

左下方的兆周转换旋钮(MEGACYCLE CHANGE)有 32 档。每转动一格,就通过复杂的齿轮和偏心轮传动系统带动全局,右边 6 6 波段线圈的 24 个高频磁芯(0.5 – 32 MHz RF SLUG RACK)、第一可变中频(FIRST VARIABLE IF SLUG RACK17.5 – 25 MHz)的 3 个高频磁芯、第二可变中频(SECOND VARIABLE IF SLUG RACK3 – 2 MHz)的 3 个高频磁芯等,都同步移动到正确的位置。这兆周转换旋钮还同时带动上面的 6 档高频波段开关(6 – POSITION RF BAND SWITCH)、32 档晶体振荡器开关(32 – POSITION CRYSTAL OSCILLATOR SWITCH)和左边的兆周计数器(MHz COUNTER)。

左边的千周转换旋钮(KILOCYCLE CHANGE)在转动可变频率振荡器调谐单元(VFO TUNING UNIT)的时候,同时带动千周计数器(KHz COUNTER)。

两个大调谐旋钮之间的零点调节旋钮(ZERO ADJ)在调节的时候,则同时对兆周和千周调谐系统作微调。


TS-SMD.jpg



R-390A主要模组件在机箱内的布置


R-390A 机箱的上层:

右下角是 6 个波段的 24 个电感线圈(从右到左 6 排,是 0.5 -11 - 22 -44 -88 - 1616 - 32 MHz)。

右上角是高频副底盘(RF SUBCHSASSIS)。右边是第二可变中频的 3 个电感线圈,左边是第一可变中频的 3 个电感线圈。

中下方是晶体振荡器副底盘(CRYSTAL OSCILLATOR SUBCHSASSIS)。方形盒子是恒温箱,里面安装着第二晶体振荡器的 15 个石英晶体。电子管下方的 6 24 个小孔里面是各波段的陶瓷绝缘微调电容器。

中上方紧贴后盖板的小金属盒子是天线继电器组件。

左边是中频副底盘(IF SUBCHASSIS)。中间的方形盒子是机械滤波器箱,里面有 4 个机械滤波器。


AmelcoR390c.jpg


完整的收信机在右边应该有一块铝板覆盖,铝板表面印着每个电感线圈的编号和频率。下面这张照片的最右边是一个拆下来的中频副底盘,可以看到竖立的几个机械滤波器。


00.jpg



R-390A 机箱的下层:

右边是音频副底盘(AF SUBCHASSIS)。

中间是可变频率振荡器副底盘(VFO SUBCHASSIS)。金黄色的圆筒就是这台收信机的心脏 - 柯林斯导磁率调谐振荡器PTO)。

左边是电源供应器副底盘(POWER SUPPLY SUBCHASSIS)。中间是密封的电源变压器。



AmelcoR390e.jpg

[ 本帖最后由 mak1939 于 2007-12-15 14:47 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2007-12-3 18:57:44 | 显示全部楼层

R-390A / URR 高级收信机

   
   
   
R-390A 的控制器和指示器的功能



全部正常使用所需的控制器、指示器和接头都在面板上:


NASA-010.jpg


音频线电平表(LINE LEVEL meter):指示平衡线音频输出电平
音频线电平表开关(LINE METER switch):音频线电表的开关和电平指示调整
  • 关闭(OFF):从平衡输出线断开电表
  • 10+ 10):从音频线电平表所指示的音量单位增加 10 个单位(VU
  • 零(0):直接阅读音频线电平表的指示
  • 10- 10):从音频线电平表所指示的音量单位减少 10 个单位(VU
功能开关(FUNCTION switch):电源开关和功能转换
  • 关机(OFF):断开电源
  • 待机(STAND BY):接收机不运行,但是电子管灯丝处于加电压加热状态
  • 自动增益控制(AGC):接收机运行,处于自动增益控制状态
  • 手动增益控制(MGC):接收机运行,处于手动增益控制状态
  • 校准(CAL):接收机和内置 100 KHz 振荡器运行,作校准检测
截断开关(BREAK IN switch):正确连接机后的接线时,允许截断操作(接收机停止接收信号)
音频线增益控制(LINE GAIN control):控制平衡线音频输出信号的电平
音频响应开关(AUDIO RESPONSE switch):控制音频的频带响应
  • 窄带(Sharp):对800 Hz 响应最好,适用于接收等幅波电报
  • 宽带(Wide):可收听大部分声音频率
音频带宽(KC)开关(BANDWIDTHKC switch):改变载波频率的通频带为 1684210.1 千周
拍频振荡器音调控制(BFO PITCH control):当接收收等幅波电报时调整音频输出的音调(+ 3 千周)
拍频振荡器开关(BFO switch):接通拍频振荡器的屏极和簾栅极电压,使振荡器工作
耳机插口(PHONES jack):连接耳机至音频输出
二极管负载插口(DIODE LOAD jack):用于测量检波器电压
本机增益控制(LOCAL GAIN control):控制音频输出至耳机或本机扬声器的音量
调谐度盘锁控制(DIAL LOCK control):对千周转换控制旋钮作机械锁定
千周转换控制(KILOCYCLE CHANGE control):在 1 兆周范围内调整各种高频电路至任何频率,并相应改变频率指示器最后三位数字的读数
频率指示器(Frequency Indicator):指示接收机的调谐频率数字
零点调整控制(ZERO ADJ control):用机械离合器校准频率指示器到一个已知的频率
高频增益控制(RF GAIN control):手动控制接收机信号的增益
兆周转换控制(MEGAYCLE CHANGE control):用齿轮系统按每级1 MHz 选择任何从 0.5 – 32 MHz的频段,并相应改变频率指示器前两位数字的读数。
载波电平表(CARRIER LEVEL meter):指示载波电平。当高频增益控制旋钮指到 10 的时候,如果电表指示为 0 dB,反映的输入信号接近 2 uV
限幅器开关和控制(LIMITER switch and control):控制静电噪声和杂音干扰或关闭限幅器
自动增益控制开关(AGC switch):当高频信号强度改变时,分三档控制电路增益变化的速度
  • 缓慢(SLOW
  • 中等(MED
  • 快速(FASH
天线微调控制(ANT TRIM control):调整天线的匹配状态,取得最强的输入信号


保险丝和其它接头位于接收机后面:


NASA-013.jpg


平衡天线插座(BALANCED ANTENNA connector):用于 125 Ω平衡天线
不平衡天线插座(UNBALANCED ANTENNA connector):由于鞭状或不平衡天线
中频输出插座,50 欧(IFOUTPUT connector50 ohm):输出 455 KHz 中频信号
恒温炉开关(OVENS switch):接通或切断恒温炉电源
  • 开(ON):当接收机在低温或温度激烈变化的环境里工作时,接通恒温炉电源
  • 关(OFF):当接收机在恒温控制的建筑物内工作,或者不需要最高频率稳定度时,切断恒温炉电源

后面有两排接线板:
  • 左边的连接高频增益、自动增益控制信号和本机的外接扬声器或耳机
  • 右边的连接截断开关信号、平衡线音频输出、二极管负载和地线

一般的 R-390A 没有后面银色铝板的三个 BNC 插座,这是 R-1247 型特设的附件。

接收机的设计也考虑得很周到,中间有固定电源插头的夹子,还有固定放置十字头螺丝起子(screwdriver)和凹槽孔扳手(fluted socket wrench)的架子。
  
  

请再欣赏几张清晰的照片

这是上面那台少见的 R-390A 变种 - R-1247 / GRC-129 的几张照片。它从美国太空总署(NASA)的阿波罗(太阳神)探险计划退役之后,被业余无线电爱好者修整如新。




NASA-004.jpg


NASA-006.jpg


NASA-007.jpg


NASA-001.jpg


NASA-002.jpg


NASA-003.jpg






[ 本帖最后由 mak1939 于 2007-12-7 15:26 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2007-12-3 18:58:29 | 显示全部楼层

R-390A / URR 高级收信机

  
  
怀旧


任何无线电设备都有退出历史舞台的时候。R-390A 代表了 50 年代的最高技术水平,70 年代就逐渐被新的技术取代。但是它的生命力似乎特别强,直到今天仍然有不少无线电爱好者在业余通信中使用。他们喜爱的是这种收信机稳定可靠、选择性好和灵敏度高。当然,很多近代的接收机有更多新功能和优点,但是 R-390A 还是可以占据一席之地。从我个人的观点,我最欣赏的是它的工艺水平。

虽然我没有受过无线电专业训练,甚至连业余无线电的低级执照也没有去考过,但是有幸能在电视台和电话电报公司做过差不多 20 年技术员。也曾在工程师带领下在无线电台做过安装和维修,目睹商业无线电报消亡。

当年我工作的电话电报公司属下有几个海岸电台,专营陆地和商船之间的电报业务,已经有几十年的历史。轮船公司的远洋轮船都有收发报机,但是船公司本身设立大型可靠的电台并不合算。他们都委托专业电报公司和商船通讯,再通过陆地上的有线电报转达。

这些海岸电台有很多几千到几十千瓦的短波发射机。发射台在内陆,收报台在海边,相隔几十里遥控发报。发射台固然需要又高又长的天线,收报台同样安装了很多近百尺高的长天线。收信机则几乎全是柯林斯(Collins)公司的老爷机 75A4 51J4。十多位报务员 24 小时轮班和海洋上的商船联络。

其实最好的接收机也需要一条好天线。没有这些好天线,即使再好的接收机也难以保证稳定可靠的通讯。

我的顶头上司知道我想要一台收信机,就叫我到海岸电台的仓库挑选一台他们不再使用的 Hammarlund Super-Pro 400-X 1946 -1948 的产品),象征式地以 $1 的价钱卖给我,以便在公司销账。


Hammarlund SP-400-X
SP-400X-1.jpg


SP-400X-2.jpg


Collins 75A4
75a4.jpg


Collins 51J4
51j4.jpg


Collins 51J4 的军用型号 R-388 / URR
R388-1.JPG


R388.JPG


R388-2.JPG


(看看以上几种 Collins 的老爷机,你大概可以看出 R-390A 里面有它们的影子,设计是一脉相承的)


1979 年开始,收报台更新设备,买来十多台 Watkins-Johnson 8718 数字化的收信机。听说每台价值超过 $10,000。我还保存着一本很厚的说明书。


Watkins-Johnson 8718
WJ-8718.jpg


我们按照工程师的指示制作许多按钮式的遥控设备,把这些接收机连接在一起。报务员坐在自己的座位上,可以根据不同时段和双方通信位置选择不同的波段和天线。新机虽然有很多优点和新的功能,能作各种模式的通讯,但是还没有正式上场,已经有好几台出毛病等待修理了。给我的印象是故障率很高,和它们的价格很不相称!


据电台的工程师后来告诉我,那些退役的 Collins 老爷机都堆在仓库里,最后当废物卖掉了!回想起来,真后悔没有及时问我的上司,再花几个 $1 “买” 它几台做纪念。

由于卫星通讯迅速兴起,短波无线电报很快就没落了。记不得是哪一年,看到报纸的新闻报道,最后一个海岸电台终于关闭了。

现在偶然经过电台的旧址,看见天线仍然屹立在那里。我心里总是浮出一个念头:如果有机会利用这些天线试验我的矿石机就好了!






[ 本帖最后由 mak1939 于 2007-12-13 07:00 编辑 ]

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发表于 2007-12-3 19:38:20 | 显示全部楼层
待续 ..........

第一个支持
发表于 2007-12-3 19:49:26 | 显示全部楼层
麦老师有两台390,真恭喜了。

关于390,我看过一些资料,属于传统设计理念下的顶级机型,相当不错。代表了当时最高的技术。
发表于 2007-12-3 20:08:52 | 显示全部楼层
读来沁人心脾!                                   .
     
发表于 2007-12-3 22:12:36 | 显示全部楼层
不知道为什么,对那些复杂的调整机构有着严重的敬畏感觉……

是不是用一堆变容二极管就不用这么复杂了?
     
发表于 2007-12-3 22:57:02 | 显示全部楼层
谢谢麦老师的讲解!非常敬佩美国人的技术!很希望能拥有一台!
发表于 2007-12-4 01:06:04 | 显示全部楼层
久负盛名,俺几年前就下载过R390的图纸资料,一直无缘一见,今天开眼了.
     
发表于 2007-12-4 10:41:27 | 显示全部楼层

学习中

收信机。。。。。。。。。。。。。。。。要说的太多,还是听您的吧
     
发表于 2007-12-4 11:45:46 | 显示全部楼层
开眼了,里外都感受到一种精致的工艺美....
发表于 2007-12-4 12:56:13 | 显示全部楼层

收信机太棒了!!!

收信机太棒了!就没有看到可变电容器身阴,用的是调感器,应该是一流的!有一台好兴味啊!!!
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