和初学者谈谈电子管收音机电源电路

白居不易

电子管工作时要耗电，因此任何电子管收音机都离不开电源。比如束射功放管6P1，电子管手册给出灯丝电压6.3V，灯丝电流0.45A，屏极电压250V，第2栅（帘栅）极电压250V，第1栅电压（栅极偏压）-12.5V（有的电子管给出阴极电阻值）。
电子管收音机的电源电路包括灯丝电压'、屏极、帘栅极等需要的直流高压以及信号栅极的偏压三部分：
一、灯丝电源，也叫甲电，A电。除极少数冷阴极电子管不需要灯丝电源，直热式管灯丝通电后发射电子，旁热式管灯丝加热氧化物阴极。

      常用的电子管灯丝分两类，一类是电压相同，电流各异，如直热管1A2、1K2、1B2等灯丝电压1.2V，2P2（灯丝电压串接2.4V，并联1.2V）。6N2、6P1、6Z4、6N8P、6P6P等表示灯丝电压为6.3V；12AX7、12AT7、12AU7，灯丝电压串接12.6V，并联6.3V。另一类为电流相同，电压各异，如12SA7GT、12SK7GT、12SQ7GT、35L6GT、50L6GT、35Z5GT等电流均为0.15A，适用于交直流两用串丝机电路。国外有的复合管灯丝电压117V，可直接用于110V交直流电源。此外欧洲管H（0.15A）、P（0.3A）、U（0.1A）、X（0.6A）等打头的电子管均为串丝机使用电子管，其性能与E（灯丝电压6.3V）打头后缀相同的电子管一样。一些老式电子管和军用代号电子管的灯丝电压需要查阅手册，还有一种0打头的冷阴极整流管，不需要热丝。
     1、直流收音机灯丝电源采用电池供电：


     过去有一种大型甲电，电压1.5V，用于收音机灯丝和老式电话机，国产直热管灯丝电压1.2V，在电池电压降低后仍然保持较高灵敏度，比美式灯丝电压1.4V直热管经济耐用，为业余制作的首选。后来有一种热电偶发电器，点燃煤油灯加热后产生电能供给直流收音机使用，但是成本较高，没有普及。

     有些直流收音机带交流电源供电装置，其灯丝电压由电源变压器次级低压绕组整流后供给，有并联与串联（电路图在文末）两种接法。


        直热式功放管灯丝也可以采用交流供电，如300B、2A3、805等。
还有的交直流两用收音机，直流采用直流管，电池供电，使用交流电时，加上50L6功放，以获得较大输出功率。
       业余制作可以使用普通1号碱性电池或充电电池。
     2、交流收音机灯丝供电，灯丝并联，利用电源变压器次级低压绕组供电：


由于整流管阴极灯丝间电压较高，其灯丝需独立绕组供电。有些产品收音机整流管与其他电子管共用一个绕组，并一端接地，容易产生6Z4阴极短路故障。为了电路图简洁，灯丝连线甚至灯丝一般可以省略。改造和维修旧收音机时，如果增加一个猫眼或用6P14替代6P1（前者灯丝电流0.76A，后者0.45A），必须考虑变压器灯丝绕组是否能够负担。为了减少交流声，灯丝一般采用绞线连接。
     3、汽车收音机灯丝，灯丝电压6.3V的电子管当初就是为汽车收音机设计的，因此可直接使用6V蓄电池供电，自锁式电子管是专为汽车等运动状态收音机生产的，为了与普通GT管相区别，多以数字7、14打头。
     4、交直流两用收音机，灯丝串连，没有电源变压器，因此俗称串丝机。串丝机多使用110V交、直流电源（直流电源为船上使用），比较典型的是12SA7GT变频，12SK7GT中放，12SQ7GT检波、低放，35L6GT功放，35Z5GT半波整流组成的超外差式收音机。这种收音机在电路图里灯丝部分单独画出，灯丝串接的次序，从电源热端到零线依次为：整流——功放——中放——变频——检波低放。

       这种收音机用于直流电源时要注意电源极性。由于本身没有电源变压器，用于交流220V电源时需要外接220/110V电源变压器，有少数110V串丝收音机使用电阻线作电源线降压接220V电源，使用时电源线微热，维修时千万不能更换成普通铜线。这种收音机的指示灯电压取自整流管灯丝抽头，如35Z5GT整流管，灯丝电压35V（管脚2、7），管脚2、3之间为7.5V，用于并联指示灯，该指示灯损坏后应及时更换。国外有的串丝机用硒堆或硅二极管整流，功放管灯丝有抽头供指示灯。
       一些简易收音机采用热底盘，市电直接整流，变压器只有灯丝绕组（初次级分开绕，也有的采用自耦绕法），甚至采用电阻降压供给灯丝，图为工农之友收音机的原型——东德1U11单灯收音机的电源部分：

     二、直流高压电源，也叫乙电、B电。供电子管屏极、帘栅极等直流电压。电子管手册给出的电压为典型值，设计电路时可以参考，由于收音机输出功率不需要太大（国产交流三级收音机，输出功率≥0.5VA即可），因此多数收音机直流高压值较手册推荐值低。文尾电路图为五灯交流超外差式收音机，标红线的为直流高压，绿色框内为滤波电路。
     1、直流收音机，乙电使用专门的大型电池，以前有一种空气电池经济耐用，这种电池有22.5V、45V、67.5V等。使用电池供电的收音机，为了防止电池用久后内阻加大引起的有害交联，仍然需要并联滤波电容。热电偶发电装置可以作为直流收音机乙电使用。
      使用交流电源时，采用变压器降压整流、滤波后供电（电路图见灯丝电源部分）。万能表等仪器上的9V、15V叠层电池，由于内阻高，不适合收音机使用。
     2、交流收音机，采用电源变压器供电，高压部分大多数使用全波整流电路：

     电流较小的收音机也可以使用半波整流电路，如老式日本收音机采用12F半波整流：

    下图为硒堆（或晶体管）半波整流电路，中μ三极管也可以做小功率整流，1/26N1最大整流电流可达25mA，另1/26N1功放是业余爱好者和简易收音机普遍使用的电路：


      采用市电电压直接整流的收音机，需注意人身安全，其底盘应当接电源中线。修理时最好加隔离变压器：




     整流管有直热式（5Y3GT等）与旁热式（6Z4等）之分，旁热式整流管可与其他电子管同步加热发射电子，有利于延长电子管使用寿命。有些高级收音机整机电流较大，6Z4整流电流只有72mA，可以采用两个电子管并联整流，并联的方法有两种，一种是每个整流管屏极并联做一臂，如熊猫特级收音机：

     也有的采用两个整流管屏极分别并联，如春雷101收音机：

     因为对6Z4屏极并联半波整流能否输出140mA电流始终有争议，个人认为后一种方法较为稳妥。电子管收音机采用倍压整流电路比较罕见，进口收音机有很多采用半导体材料桥式整流。硒整流器由于体积大成本高，反向耐压低，现在硅整流材料如1N4007唾手可得，因此不值得追捧。
     收音机一般采用经济的阻容滤波电路，由于6P1等集射四极管屏极电压变化对屏流影响较小，而且一般收音机低频较差，因此产品收音机普遍采用整流后直流电压直接供屏极，阻容滤波后供帘栅极和前级，这样电源变压器次级可以使用较低高压，以利于降低成本，个别收音机输出变压器初级采用抽头式，可以降低一些交流声。如果采用6N1等三极管功放，尽量在滤波后给屏极供电。滤波电解电容应尽量远离热源。有些收音机（如160A）在电唱机状态，为了节能切断6A2和6K4高压电源，还可以适当增加音频输出功率。

      电源变压器初级，老式收音机多采用110+110V结构，110V电源时两个绕组并联，220V电源时串联，利用变换插变换使用电压。有些出口型高档收音机，为了适应不同电源电压，有多个抽头。
     电源变压器初次级之间应当加隔离绕组或金属箔，以防止调变交流声。
     维修老式收音机时，把电子管整流改为晶体二极管整流，可以提高乙电电压，增加输出功率，提高灵敏度，如果市电电压过高则不宜这样做。
     3、老式汽车电子管收音机，由于当年没有DC/DC电压变换装置，多采用振荡子升压兼整流的方法。

     4、110V交直流两用收音机采用电子管半波整流。为了加强滤波效果，提高输出功率，有些进口机型采用励磁喇叭，采用CLC滤波。在使用直流电源时，如果极性接反将不工作。
     5、交直流、电池三用超外差式收音机，在使用110V外接交直流电源时，采用117V灯丝的整流管，后期改用硒整流。

     电子管收音机乙电部分，整流管功耗大，容易老化。电解电容在高温高压下工作，最容易干涸、漏电或击穿。
     三、栅负压，也叫丙电。电子管收音机工作在甲类状态，因此需要适当的栅极负压，如6P1典型工况栅极负压为12.5V。收音机最常用的是自给偏压，取其电路简单，下图是旁热式电子管自给偏压电路，直热式电子管偏压电路参见上面直流收音机图：

      有些收音机电路采用固定偏压与自给偏压结合的电路（下面电路中的R10与R11，注意电源变压器次级高压中心抽头、滤波电容负极及栅极电阻不能直接接地，在维修时要注意），阴极电阻不加旁路电容，有适当电流负反馈，可以降低交流声和失真，并省掉一个旁路电容：

    低频电压放大电路，也可以采用零偏压电路，采用较大的栅极电阻（5~10M欧姆），利用栅极俘获的电子产生适当的负压。

     有些爱好者制作直流收音机时喜欢低屏压电路，往往栅极要加适当正电位才能正常工作。
     

白居不易

通信750 发表于 2012-11-20 12:25
版主呀你介绍这么详细干什么 你要保留点神秘 让大家慢慢修理体会呀

都是老生常谈，没有新鲜东西。从公务员（正处级）岗位退休，退休工资已经够花，无需靠经营和修理谋生。因为电子管知识早已退出教科书，有些资料非常零散，很难找到一本较全的书籍，根据多年的积累，把他们综合起来介绍给初学者（如果不掌握一些基本知识看起来还是有些难度），也算了却一桩心愿。

laz918

资料很好，花费了很多时间，查找了相当多的资料，通俗易懂，但是我要给你一点建议，既然说电源电路，就应该把电源电路说清楚，直流电的，交流电的，从变压器开始，整流，滤波，各种不同的滤波方式的优缺点对比，元器件的制作，选择，调试，设置，甚至稳压，电子稳压，灯丝稳压，等，也许这就是班主准备写书的低搞吧。兄弟不才，可供参考。

白居不易

sha_hong 发表于 2012-11-20 12:56
白版的科普非常给力。。。如果能详细介绍一下电池供电的便携式电子管收音机，坛友们会更有兴趣。。真正的电 ...

随着科技进步，新器材替代旧器材是大势所趋，电子管收音机退出历史舞台是不争的事实，电子管之所以能够东山再起，是因为电子管的热惰性和变压器的磁滞作用，可以克服CD等数码声源的数码味，而单端甲类丰富的二次谐波失真使其具有独特的胆味。本人绝不会因为身兼胆艺轩音响技术论坛和矿坛电子管技术区版主，而持偏颇的观点。现代人热衷于电子管收音机，多数出于怀旧心理，有的是补课，其实用价值远不及观赏及收藏。譬如电子管调频收音机、高级LP，在我国还没有来得及发展，就被过早地淘汰。收音机小型化是业余爱好者追求的目标之一，本人曾经在饭盒大小的三合板外壳里，制作过三灯超外差式交流收音机。便携电子管收音机电路没有特殊地方，只需解决中周变压器的小型化，和体积小巧价廉耐用的电池即可。

雷诺

学习了，感激不尽~

hanfei747

学习中................

shizairen

尽管新入门，看的吃力，但是真的大有收获，感谢不易大师的授教！！！

城北

学               习了，

nyll88

普及电子管基础知识。

硝化甘油

白版您费心了~~

娘子抱抱

还不至于一头雾水，谢谢

lfj

讲的很详细哦，照片拍的那叫一个清楚

闲来瞎逛

很详细的学习资料。

鸿渐哥

学习了，版主大功劳

还是西门

受益匪浅。版主大师辛苦！

wjz668

版主辛苦，学习了

通信750

版主呀你介绍这么详细干什么 你要保留点神秘 让大家慢慢修理体会呀