精确比较几种型号二极管的检波灵敏度

lq19512003

精确比较几种型号二极管的检波灵敏度

为了便于对矿石机进行精确的测量，近日利用旧仪表建立了一个矿石机测试平台，平台由高频信号发生器、高频毫伏表、示波器和音频信号发生器组成。为了测试准确，高频信号发生器的调幅度可准确调整，信号输出幅度由高频毫伏表指示。用音频毫伏表精确测量耳机两端的音频电压。

由于没有找到矿石机灵敏度的测试标准，只好自己制定测试标准了，参考一般收音机的灵敏度测试方法，必须确定出耳机端的音频功率，我用的匹配变压器是一只从进口刮胡刀中拆得的电变压器，初级电感量是114H，次级电感量是0.511H，变比是18.7，耳机用SC2-300舌簧耳机，阻抗是0.3K，接上匹配变压器后，从变压器的初级看进去阻抗是105K， 通过实验发现当匹配变压器的初级加上20mV音频电压时，耳机声音听上去很舒服，既不吵也不觉得声音小，于是确定匹配变压器初级端的音频功率为0.02X0.02/105000=0.0038μW。测试时调整高频信号发生器的输出电压，使匹配变压器初级端的音频电压达到20mV，此时高频信号发生器的输出电压便是该机的灵敏度值，由于我用的高频信号发生器的输出电压调整是档位步进式的，没有细调装置，输出电压也许不是刚好20mV，所以输出电压应该是大于或是略大于20mV。

平台的组成：
1． 高频信号发生器：目黑MSG2560B型，串号849007。
2． 超高频毫伏表：ZN2270 型，串号 88049。
3． 音频毫伏表：LMV-189AR 型， 串号 9080128。
4． 示波器：COS5020 型，串号 45236066。
测试频率：700KHz，调幅度 30%。

具体测试电路见如下照片。


测试时调整可变电容与线圈的抽头，使匹配变压器初级端的音频电压等于或略大于20mV，此时高频信号发生器的输出电压便是该机的灵敏度值。总共测试了9种型号的二极管，另外还测试了用锗高频管3AG28的be结与bc结作为二极管检波。


具体测试效果如下：
2AP9:
高频信号： 6.3mV，最佳抽头：4。
2AP1
高频信号： 10mV，最佳抽头：5。
2AP30:
高频信号： 6.3mV，最佳抽头：4。
1SS86:
高频信号： 7.2mV，最佳抽头：4。
1SS99:
高频信号： 7.3mV，最佳抽头：3。
BAT43:
高频信号： 3.3mV，最佳抽头：3。
BAT85:
高频信号： 3.3mV，最佳抽头：3。
1N34A:
高频信号： 3.1mV，最佳抽头：4。
1N60:
高频信号： 3.0mV，最佳抽头：4。
3AG28 be结:
高频信号： 3.6mV，最佳抽头：4。
3AG28 bc结:
高频信号： 4.9mV，最佳抽头：4。
从上述测试结果看，在中波700KHz频点上，灵敏度最高的是1N60，其次是1N34A，BAT43和BAT85也还不错，最差的是2AP1。
3AG28是fT大于120MHz的高频管，从测试结果看用其p-n结检波效果不错，但是be结更好些。
1SS86 和 1SS99在这频点上的效果不是太好也是可以理解的，因为这两种管子是为百兆以上的频率设计的。

由于测试使用的可变电容Q值只有3千多，很低，完成上述测试后将可变电容换成Q值达1万2千多的，仍用3AG28的bc结检波，灵敏度从4.9mV提高到3.7mV，最佳抽头仍是4。

接着进行了更换匹配变压器的实验，用一只220V/15V的变压器代替初级114H的变压器，该变压器与SC2-300耳机连接后，从变压器的初级看进去的阻抗是64.5K，如果仍要保证匹配变压器初级端音频功率还是0.0038μW，则要在该变压器初级端的音频电压应等于或略大于16mV，经测试，更换变压器后灵敏度是4.1mV，比原来变压器的3.7mV略低。

此后又换用改制的高阻耳机作了测试，高阻耳机是用SC2-300 改制，改制后耳机绕组的电感是5.18H，直流电阻是2.67K，计算出其阻抗是 32.5K，耳机两端的音频电压是11mV是功率0.0038μW，用高阻耳机替换匹配变压器和耳机后测得灵敏度是3.9mV，最佳抽头仍然是4。这时的灵敏度比用114H的匹配变压器时3.7mV略低，但差别很小，比用 220V/15V 的变压器时的灵敏度略高。


测试后用这几只二极管试听，收听效果确实与测试结果一致，值得一提的是用1N60和1N34A试听时，竟大白天在1100KHz附近接收到了一个不知道是日本台或是朝鲜台。我的接收环境并不好，地线是电源的保护地，天线在三层楼外距楼外墙1米多，斜拉了4米多。


  实验时还有一个现象忘了说了，测量1N60和1N34A时发现虽然在选择抽头对灵敏度有影响，但是在抽头在1、2、3、4之间变化时灵敏度变化不太大，其他管子变化抽头时对灵敏度的影响很大。

  接下来如果有时间和精力还打算利用这一平台测试各种矿石机电路的灵敏度，欢迎有兴趣的网友共同研究各种矿机测试方案。

  由于以上测试的样本很少，每种管子只测了一只，故测试结果不能代表各型号管子的性能。

Tieg3023

精神可嘉，值得弘扬。致谢了！

lq19512003

原帖由 Tieg3023 于 2009-4-7 11:33 发表
精神可嘉，值得弘扬。致谢了！

谢谢您的鼓励！

YZMLXY

矿石机的技术贴！有实验、有数据、有理论，顶一下。

模拟守望者

可变电容也有Q值   第一次听说

乙猪

希望楼主加大样本数。。。。。

老K

用功率法测试二极管是一种实用的方法。只做静态测试不能完全反映二极管在检波工作中的实际情况，就矿石机的使用而言，特别是对于工作在高频的门限电平附近、电流在极微小的时候，对二极管检波效率最有影响的是开门电平，还有极间电容。

60年代的爱好者

很好，比较有意义的比较。

金枪鱼

看动用的设备，颇有“高射炮打蚊子”的感觉！尤其眼馋那台超高频毫伏表！

代号202

很好！很有意义的测试。

lq19512003

原帖由 金枪鱼 于 2009-4-7 17:33 发表
看动用的设备，颇有“高射炮打蚊子”的感觉！尤其眼馋那台超高频毫伏表！

四台仪表中就它便宜 ，110元进的。

lq19512003

原帖由 老K 于 2009-4-7 12:35 发表
用功率法测试二极管是一种实用的方法。只做静态测试不能完全反映二极管在检波工作中的实际情况，就矿石机的使用而言，特别是对于工作在高频的门限电平附近、电流在极微小的时候，对二极管检波效率最有影响的是开门电 ...

所言极是！

lq19512003

原帖由 模拟守望者 于 2009-4-7 11:55 发表
可变电容也有Q值   第一次听说

调谐回路的Q值是由参加谐振的电感和电容的Q值共同决定的，在一般情况下电容的Q值远大于电感的Q值，故调谐回路的Q值主要取决于电感的Q值，电容的Q值往往被忽略了。

L.D.XIONG

二极管捡波模拟实战试验！

轻风

值得学习~~！