【参赛】升级的《完美矿石收音机》—可加再生 可为单灯

yinekp

            升级的《完美矿石收音机》—可加再生  可为单灯
     拙作『完美矿石收音机』参加了上届矿坛DIY大赛。抱歉的是，因时
间关系，本机当时并未按预想全部完成。现乘本届DIY大赛之东风，对其
按拟定方针进行了改造升级，欲使之更加“完美”，现介绍给坛友们，
望不吝赐教，提出自己的观点和建议。
    一.对“矿石收音机”的一点看法
    在那个匮乏贫穷的年代，对于广大无线电爱好者和广播爱好者来
说，“矿石收音机”常是他们劳神费力，甚至是节衣缩食才得以拥有的
第一台收音机，如同追求多年的情人和自力更生弄出来的头胎婴儿一
般。即便情人已与他人儿孙满堂，婴儿也已长大成人，远走高飞，那情
感却依然刻骨铭心，挥之不去。
    正是出自这种怀旧情结，一台“矿石收音机”虽然是新造的，也应
当符合它当年在人们心目中的形象。当然，还应当尽可能有着巧妙的设
计，精湛的工艺和漂亮的外观，到了儿孙后人手中才能“虽留之无用，
却弃之可惜”。还应当有个结实点的外壳，才可能传承得更为久远。当
然，仅为实验和尝试的不在此列。
     二.改造升级基本思路
    当年，矿石机玩的差不多了的无线电爱好者的下一步，一是直接进
入电子管或晶体管阶段；一是升级矿石机，通常是加电子管或晶体管
放大级。加低放虽然保留了矿机结构但仅是增大音量。本人则决定另辟
蹊径，用仅有的一只直流电子管1A2通过再生的方式给调谐回路补充能
量，相当于提高调谐回路Q值。这样，不仅提高了输出电压即增大音量，
还可改善选择性，克服了矿机选择性与灵敏度难以兼顾的矛盾，还保留
了矿石机的结构和功能。
    三.试验确定线路
    为了保留矿机功能和基本结构，首先试验了图2所示的低压电子管
阴极反馈再生线路。它的特点是，只要矿机线圈有合适的抽头，可以
对矿机不做任何改动加上再生。
    低压电子管电路成功的关键是使控制栅极略带正电，吸引阴极发射
的部分电子，消除由于屏压低吸引力不足导致的阴极周围形成的阻挡屏
流的电子云。
    本电路中1A2控制栅极通过3MΩ电阻接3.6V甲电即是为了消除阴极
电子云。
    为充分发挥再生作用，还需要再生调节电路。本例用调丝压的方法
调再生，还可补偿电池电压的变化和灯丝发射性能的衰退，一举三得。
    丝压调节用的是100Ω电位器，将其改造为可关断可调电阻，兼任
电源开关（图3）。调至断开位置，整机就是一台纯矿石机。为防止丝
压调得过高，面板标出了丝压为1.2V时对应的电池电压，用以根据电池
使用情况控制可调电阻的调节范围。
    通过试验，确定了反馈抽头位置约为总圈数的五分之一处。还发现
接收频段低端再生强于高端，将栅极电容降为120P后，取得了较为均衡
的再生效果。若高端再生过强，可在再生线圈上并联几十pF的电容。
    但这个电路使用了一只高频扼流圈，会带来寄生耦合、寄生振荡等
弊端。为此，设计了图4的电路，去掉了扼流圈。
     四.实际使用电路
    实际制作时发现，使用图4电路，要改绕原矿机线圈。由于线圈曾
用502胶固定，已无法改绕，要找料重新制作，于心不落忍，只得采用
了图5所示的屏级反馈再生线路。
    图5是升级的“完美矿石机”的实际电路图。其中再生线圈内径5
CM，16圈，可以在原调谐线圈外上下移动调节耦合度。
    矿机加上再生时，为避免发生“陷波”现象，天线耦合与调谐回路
需工作于单调谐双回路状态；为取得较均衡的传输特性，天线回路的谐
振频率要低于接收频段的最低频率。实测所用天地线间寄生电容为76pF,
加点线圈分布电容后设为100pF,原天线回路线圈电感为270μH，为使天
线回路谐振频率低于520KHz,天线回路线圈应有约1mH的电感量。为此，
绕制了电感量约为650μH的加感线圈（内径5cm、105圈，电感量为几种
算法平均值），考虑互感，总电感应不小于1mH（限于条件，未能实测）。
    电路试验时对比试验了低压单灯再生机：用1500Ω耳塞时，效果与
矿机加再生时相当，但转换时需改变耳机连接处；用4400Ω高阻耳机
时，效果则好于再生矿机。为此，在电路上添加了高阻耳机插口，摘去
矿机耳机，插入高阻耳机则成为低压再生式单灯机。
     五.调试与使用
    再生矿机及再生单灯机调试和使用与一般再生机相似，本机主要是
确定再生线圈的位置：首先将矿机设置在单调谐双回路状态，频率微调
电容置最小位置，灯丝电压调为1.2V。在接收频段中间找到一个电台后，
调再生线圈使再生最佳；再检查频段高低两端的再生，低端强则减小栅
极电容，高端强则在再生线圈上并小电容，否则反之。反复几次，使再
生在整个频段尽可能一致后固定再生线圈。之后便可用丝压可调电阻微
调再生了。
    六.使用效果
    本机在北京市区用室内四、五米长晾衣铁丝当天线，地线接自来水
管，可接收四、五个台。单回路单调谐状态声音最大但窜台；双回路双
调谐状态调节麻烦且弱台难以调出；但在单调谐双回路再生状态可无干
扰的调出所有台且弱台音量明显增大；再生式单灯机效果最好，但需用
高阻耳机。
    七.后记
    矿机升级完成后，捎带进行了用荧光数码管代替电子管的试验：将
数码管各笔画电极接到一起当屏级，栅极通过680K电阻接乙正（图22）。
试验表明数码管可以当电子管用，在乙电大于15V时有放大作用。但效果
较电子管差得远，基本无实用价值。不知坛友们以为如何？不过，若用
来展示电子管的构造和工作状态则是非常的直观明了。

yuanzen

老哥，没少折腾哦！

现火腿

确实完美！

yinekp

补发资料

bg2wss

列害列害。双手给赞！！

yinekp

ysl_811 发表于 2015-1-22 07:49
荧光管的放大效果咋样？
还看到了胡萝卜就酒嘎嘣脆。

试验表明数码管可以当电子管用，在乙电大于15V时有放大作用。但效果
较电子管差得远，基本无实用价值。不知坛友们以为如何？不过，若用
来展示电子管的构造和工作状态则是非常的直观明了。

BG4IFY

老兄把矿石机玩到家了，佩服，计算尺好像八十年代有卖的，我有纸的计算尺也好用。闷倒驴心情好的时候；喝一斤，不过就倒了

1971sam

家底殷实！

jjj

yinekp好，猴哥好；向你们拜年了。

zhuyoq007

很不错

temp49

前辈高手，膜拜膜拜！

fzh547611

老式矿机伴随着闷倒驴的酒香，是怀旧也是享受。

yinekp

BG4IFY 发表于 2015-1-23 11:43
老兄把矿石机玩到家了，佩服，计算尺好像八十年代有卖的，我有纸的计算尺也好用。闷倒驴心情好的时候；喝一 ...

倒后打个滚，长啸几声，据说畅快无比。

yinekp

zhangxiai 发表于 2015-2-3 22:41
老兄喜见您又有新作啦！好。

身体可好！盼早见大作上坛。