本帖最后由 北极兵 于 2015-9-21 22:46 编辑
超外差式收音机的组装与精调
HX108-2七管半导体收音机是一款设计成熟的低压收音机，具有电路结构合理、简洁，参数准确，性能优良，装配成功率高的优点。如果调试得法，将会获得更好的性能。其电路见图1：
本机中、高频部分采取了稳压措施，电池电压低至2.2V或低放电路造成的电压波动都不会影响其正常工作。由于稳压值只有1.4V，所以中放级采用了低压中频电路，R5、R7取值很小，使中放级有较高的工作电流，保证了中放级的增益。并使用高性能的9018，有效避免自激现象，降低或放级的噪声。使用三极管检波，提高了检波效率。输出变压器采种自耦形式，提高了传输效率。
但这里有两个疑问，一是R13是个冗余件，尽管对电路无任何影响，这个位置应该是个二极管，和R3组成二次AGC电路，这可能是绘制电路图时的错误。二是C6和C12的使用感觉不妥。因为9013是高频管，用于推挽放大不会产生自激，无需电容进行中和反馈，倒是锗管因结电容过大，才并此电容。难道是为了提升低音？但这又与C8和C9的作用相矛盾，先不去管它。
为了最大限度挖掘套件的潜力，针对电路特点采取了以下措施：
1. 中高频各级设置较高的静态工作电流，已标注在电路图中。以往的理论和经验认为，变频级电流不能过大，否则噪声增大，这是几十年前锗管时代的认知，硅管性能已经不是锗管能比的，个人认为9018不会有噪声之忧，所以尽管放心取用较大的静态电流，可以获得更高的增益。一中放较高的工作点也为AGC提供了更大的可控制范围。
2. R13以2AP9代替，以实现二次AGC功能，因变频增益提高，大信号易产生阻塞。必须使用二次AGC。
3. 建立3个测试点，用插针座焊接在PCB板上，方便装机调试。TP1为频率范围测试点，TP2为中频调谐测试点，TP3为中频测试点，安装位置标注在电路图中。
一、组装
元件中喇叭质量很差，手上又没有更好的，反正有时间，那就先用功率信号源煲上三天，看看效果。150Hz基本上听不到声音，不影响家人，喇叭的振动幅度挺大，希望有效果。见图2：
所有元件均采用传统的立式安装形式，由于PCB板较小，元件分布紧凑，晶体管、阻容件引脚一律加套管，一来防止短路，二来增加安装强度，在视觉上更丰满一些。
1. 元件整形及处理：双连、电位器、中周的高度相同，所有元件的安装高度以它们为准，其它元件高度稍低一点，加套管并剪脚。双连、电位器、中周外壳焊片事先搪锡，这里使用了焊锡膏，薄薄涂一层，不能多，上锡后用酒精擦净。见图3：
PCB板13岁了，焊盘虽亮，但表面已经形成了氧化层，很难上焊，容易烫坏，干脆回炉，在三氯化铁液中处理，目不转睛地看，焊盘上出现腐蚀痕迹，立即捞出冲洗干净，防止过度腐蚀报废。氧化层被腐蚀破坏，就很容易上锡了。见图4 ：
2. 安装：PCB板较小，焊接时把持不便，因此元件按从大到小的顺序安装。先装双连（并磁性天线支架）、电位器、中周、输入/输出变压器，再装三极管、二极管、最后是阻容件，偏流电阻等调试确定后再装。最后把元件引脚修剪整齐，调谐盘下面的要短些，以不刮碰调谐盘为准。在线路板上钻3个测试点孔，并焊好插针座。TP3没有更合适的位置，只好钻在V3的电流测试口上了。见图5 ：
3. 调直流工作点：从后级向前级依次调整各级偏流电阻，取最接近的标准系列阻值的电阻焊上，实际各级偏流电阻值见图1。从后向前调的原因众所周知，但调变频级时要把本振线圈短路，电路起振时影响集电极电流测量。
4. 装机：先安装喇叭，喇叭已经煲了3天，试听音质好了许多，有点主观吧。在低盆压环上涂胶，机壳也涂一圈，等略干后将喇叭压入槽内，把纸盆上音圈引线向下，与保护喇叭的三角形协调美观。PCB固定螺丝稍拧进孔内一圈，再用烙铁间断加热，同时拧入，这样单薄的塑料柱不会被拧裂。电池夹片和弹簧先上好锡，装入机壳内。PCB板焊好电源线、喇叭线、装入机壳，上好固定螺丝，拨动调谐盘，顺畅无刮碰，焊上引线。考虑喇叭音质问题，会影响调试的效果，在机壳左侧预留的耳机插座孔处开孔安装了插座，以便外接喇叭进行调试，如果调试得好，还可以用耳机收听。
5. 通电试机：装入电池开机，收到了四、五个台，但几乎都要被淹没在噪声中，高低端都一样，短路本振线圈，噪声消失，调小音量，噪声仍在。前面说过，采用硅高频管能够避免中频自激，噪声来源肯定不是高频电路。低频电路同样使用高频硅管，非常简单，增益也不高，一般不会自激。对了，起初对使用C11、C12疑惑不解，是不是它在作怪？于是果断用针头拆开C11和C12一脚，开机，噪声立刻烟消云散！清晰纯净的声音扑面而来。再用起子碰触连接任一只电容的引脚，噪声又出现，罪魁祸首果然是它们，二话不说，立即拆下这两只电容投进垃圾桶！安装完成见图6：
是不是高频三极管集电结并联电容，与输出变压器共同形成正反馈，形成宽频带自激振荡，履盖了整个中波频段呢？借参赛的机会向大师们请教一下。
二、调试
为什么要装机调试？因为所有的元件都安装在机壳内，它们之间有固定的影响，尤其是喇叭和电池的影响最大，所以必须在安装后调试，以达到最佳状态。
调试前先把我的调机法器晾晾，和大家混个脸熟，以免因为太丑招来砖头拍到它们，早些年它们都给我立过功的，逢大赛再次出山。见图7：
晶体管交直流电压电流表、收音机频率计、铜铁棒、无感起子。前两件都是十几年前自制和改制的。交直流电压电流表灵敏度500K/V，频响100KHz，收音机频率计中频频率补偿：AM 455KHz，FM 10.7MHz，多年未调收音机了，铜铁棒找不到了，现做的。
1. 调出中频
虽然套件中周已经调至465KHz，要获得最佳状态仍需微调。收一个强台，把频率计接到TP3，仔细调台，使频率计显示10KHz，加上补偿频率就是465KHz。这时变频级已经产生了准确的中频信号，送入中放级。见图8：
2. 调中放增益
换直流电压表，用0.1V档接TP2，测R5的电压，按B5、B4、B3的顺序微调各中周磁帽，使电压最低，反复2次，无台时约80mV，调谐后不足30mV，如图9：
中周准确地调谐到465KHz时，AGC作用最强，使V2的电流降到最小，这时对于强台，中放有最低的增益，对于弱台，AGC作用减弱，中放有最大的增益。只有这样，才能把强、弱电台的收听效果的差距拉近。中放增益也决定了收音机的灵敏度，是超外差机的灵魂所在。另外单独出现铜失调或铁失调也是中放增益不足的表现。
3. 调频率范围
首先说明，频率范围的重要性往往被人们忽视。差容双连专门为中波设计，它在525~1605KHz范围内才能够实现最佳的统调，爱好者大多去注意与刻度盘对准频率点，对频率范围置之不理。工厂生产的台式机、便携机都是专用的配套的刻度盘，这和万用表刻度盘专用同理。那么用这样的刻度盘对准频率点后，频率范围也就基本准确了，但袖珍机不一样，刻度盘没有准确性可言，利用它来调整，那效果可想而知了。
把频率计接TP1，调谐盘拔至低频极限位置，用无感起子调本振磁芯至525KHz（显示535KHz），再拔至高频端极限位置，调本振连补偿电容，频率计显示1615KHz，重复以上步骤，直到频率范围合格为止。见图10：
4. 统调
使用等容双连的收音机，本振有垫整电容，进行三点统调。而差容双连没有垫整电容是两点统调，这就造成了中间频段跟踪失调，盘锦这里中间频段电台数量占整个频段的半数左右，很多台收不到或音轻。这就是袖珍收音机远比不上便携式和台式机的又一内在原因。因此，必须把中间频段的统调作为重点，相对来说，中间频段的影响范围更大。
先进行两点统调。频率计接TP1，调到639（显示649）KHz中央台，把音量调小，移动天线线圈使音量最大。再调到1485（显示1495）KHz的盘锦台，调天线补偿电容至音量最大，重复调2遍，2点统调结束。
第三点统调，即调中间频点。调台至1071（显示1081）KHz的鞍山经济台，调天线补偿电容至声音最大，再几原来位置退一点即可。这样就找到了中、高频段的最佳平衡点，统调结束。
统调时尽量选强台，调小音量，而不是选弱台，否则不会获得最佳的统调。统调时不用表而凭听觉，是因经过前面的精确调试已经建立了良好的基础，现在凭听觉已经完全能满足要求，收音机最终是用来听的，主观感受是第一位，而表在较大的范围内变化，听觉上已没有明显差别。
5. 检查
业余条件无法测试收音机的各项指标，只能用铜铁棒和对比收听效果来检查调试的满意度。
高、中、低频段的强台各选一个，分别用铜铁棒靠近磁性天线，已经听不出音量的变化，手摸天线线圈也毫无反应。经过精确调试，收音机已经无视铜铁的存在，其影响已经完全被强大的AGC所吞没，收音机的方向性也不明显，转动方向，大部分电台音量变化不明显，只在磁性天线指向电台方向时，音量才急剧下降。这些都源于整机的精确调试，性能大幅度提高而改善。
完工后的HX108-2七管半导体收音机，如图11：
6. 收听报告
我这里距离盘锦市区约30公里的郊区，楼群中的二楼（六层楼）室内收听，一般产品收音机都成了鸡肋，大多收到5、6个强台，一是电磁干扰大，二是框架结构的楼体屏蔽效果不差。
中波真是个神奇的波段，不同时段、不同日期收听都不一样。盘锦这里现在是上午7~9时和傍晚16~18时收听效果最好，台多清晰，干扰最小。对比的收音机是德生R-911，中波灵敏度优于1mV/m，参数见图12：
无台时声音开到最大噪声很小，很安静，调台时广播声音自然平滑出现，两边均无啸叫或噪声，很耐听，整个频繁段灵敏度很均匀。只计声音较大的“强台”， 德生R-911收到13个，本机收到19个，看来灵敏度一项已经远超过德生R-11了。频率接近的三个台1053、1071、1089没有一点窜台现象，选择性还是不错的；927辽宁乡村广播没有受到2倍中频干扰。每个电台收听的时间短，有的暂时还不知其呼号，收到的电台如下表：
从表中可以看出，1000KHz左右的中间频段收台数量大大增加，三点统调的效果显著。
三、总结
超外差式收音机的性能主要取决于调试的方法，尤其是中、高频部分，依靠听觉调试，无法得到更高的性能。业余条件下只有采用简单的仪器、工具才能达到精确调试的目的，收音机的性能会有将大幅度提高 。
重点一：调准中频。中周的设计工作频率是465KHz，必须把它的谐振频率调准。
重点二：调准频率范围。尤其是使用差容双连的收音机，只有在标准的频率范围内才能获得最佳的跟踪。
重点三：在二点统调的基础上，调天线补偿电容兼顾中间频段的灵敏度，才能实现整个波段的良好跟踪。
重点四：应选择强台进行调试。变频级和中放级是一个有机整体，选择强台才能使各部分电路充分发挥其作用。强台音质好，更容易把各部分电路调到最佳状态。
北极兵 于乙未年仲秋
补充内容 (2015-10-2 23:41):
收音机调试到最佳状况后，铜铁棒检查和手摸天线线圈均无反应，可以以此做为统调的标佳。 | 
[复制链接]
IP卡
狗仔卡
发表于 2015-9-21 21:47:12
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
楼主
发表于 2015-9-22 16:11:39
