收音机电路图讲解视频(收音机电路图讲解和实物图)

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SONY TR-84是上世纪60年代初发布的8晶体管高灵敏度系列中波机。该机造型?简洁大方?,比例?协调?,有?多种?外壳?配色?,使用3节大号电池供电,灵敏度选择性都很出色,使用外接天线的时候灵敏度可以达到1μV/m,3.5英寸大喇叭音质优美。既然是高灵敏度系列的代表机型之一,TR-84的电路设计一定有不同寻常之处。本文就结合该机的电路特点,顺便?谈一下我对分立元件外差式中波电路的理解。

常规的晶体管超外差电路结构

收音机按照?信号?处理?方式?分为?直放式和外差式两大类。外差机由于有较高的灵敏度和选择性,所以更为普及,直到当今在产的模拟机无论调幅调频一律都是外差式。

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红灯753电路图

以7管的红灯753为例,常规的外差机包括变频级,2个中放级,低放级和功放级几大部分。变频级的作用是将电台信号转换为固定的中频信号,因此变频级应?具有本振发生器和混频器两大部分。绝大多数外差式中波机的变频级都如图753一样,由一只晶体管完成本振振荡和混频,因此这是一种廉价,简单又有效的电路形式。混频级属于?三端网络,磁棒天线感应的电台信号注入变频管的基极,本振信号注入射极,中频信号从集电极输出。变频级输出的中频信号很微弱同时还混有其他不需要的杂波,需要进一步选频和放大才能完成检波,这个任务由中频电路完成,它有两级串联?以满足增益要求,第一级中放受反向AGC控制防止大信号过载阻塞。753还设计有一个二极管跨接在第一中放级前后,起到二次AGC的作用。中频电路同时应该具备一定的带宽满足音质和选择性要求。检波级是第二级中放的负载,负责将广播调制信号包络从中频载波信号中搬离下来,并经过滤波后送入下一级进行音频放大。同时,检波之后的直流分量也作为控制信号反馈到第一中放管控制其直流工作点达到AGC的目的。

索尼TR-84的技术特点

索尼TR-84是低噪声高灵敏度中波机,从电路上看,它与红灯753的变频级是完全不同的。它的主要技术特点是引入了独立的选频高放级,独立的本振级,采用二极管混频,所以用到了3连调谐。两级中放,反向AGC控制高放管和第一中放管,同时第一中放管正向控制第二中放管的工作点。4管低放级,含输入输出变压器和负反馈。以下作进一步详细分析。

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TR-84电路图注释

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三极管类型

TR-84使用了8只锗NPN高频小功率管,锗管与后来的硅管在?材料和工艺上?都?不同,特性差别巨大。总得来说,锗管的性能是不如硅管的,例如锗管穿透电流大,极间反馈?电容大 频率特性差,温漂严重,输入电阻小等。但是锗管的be压降大大?低于硅管,意味着对电源利用率更高,电压下降严重时,硅管由于工作点偏移太多可能已经截止而无法工作,但是锗管还能继续工作。所以为了扬长避短,后来出现了锗硅混合的电路。尤其袖珍小机的功放管用锗管是有优势的,小机的功放往往是甲乙类的,但是小机的电源电压往往都不高很多都低于6V,所以末级功放管的饱和压降就应尽可能的低,这样才能充分利用电源电压,获得最好的动态范围,因此末级功放管用锗管就是个不错的选择。某种程度上说,爱好者推崇锗管机声音温暖好听,或许这就是原因之一。当然如果电源电压够高,其实硅锗管的区别并不大。

磁棒越长越粗越好?

磁棒天线看似简单,却极大影响整机的重要指标,例如灵敏度选择性?抗干扰?能力?等,所以爱好者们都崇尚长?磁棒机?,某种程度上看,这是有一定道理的。其实最早期的中波机天线只是大环形式的,就像蜘蛛网,这种天线体积硕大,不便于携带。直到后来铁氧体等材料出现,人们发明了磁棒天线才大大缩小了体积。磁棒与线圈结合后,可以大大增加磁通量,这使得天线灵敏度大增,天线捕捉电波能力的大小也有多个技术参数来考量,其中有一个重要指标就是Q值-品质因数。它是个复杂的概念,我们可以通俗的理解为Q值越高,效率越高,损耗越小。对于磁性天线来说,磁棒的材料,长度与截面比,截面形状,线圈的绕法,线圈的粗细,单股多股,在磁棒上的位置,杂散电容等都会最终影响Q值。天线输入部分是要经过复杂计算和多次实验的,因为变量实在太多了。值得一提的是,磁棒自身也是有磁损耗的,并不是越长越好,太长了反而会降低Q值或者Q值过高而影响了通频带。我们可以看到TR-84作为一台纯中波机,它的磁棒天线的绕法还是很精致的,顺便看看一些德国机的磁棒为了降低损耗使用的梅花形截面磁棒,还有蜂房绕法,这些工艺在几十年前是很先进的。

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几种典型的中波磁棒天线

中波的高放级到底有没有必要?

一般来说高放级多出现在调频和短波上,中波机高放比较鲜见。除了索尼的高灵敏度系列机,国产机其实也有类似的带高放的机型例如牡丹941。941带调谐高放和独立本振,只不过混频级还是使用的三极管并非二极管。那为何多数机都不设计高放呢? 我认为主要有以下几点: 首先,中波机的磁棒天线已经比较成熟,即使不需要高放级,灵敏度选择性也能够满足设计要求;高放级的引入会增加电路复杂性和不稳定性,增益高了会引入噪声甚至发生交互调,降低增益能带来稳定性,但是又失去了高放的意义;需要专用的高放管和三连调谐电容才能实现高灵敏度和选择性同时低噪声,例如索尼TR-84的高放管就是新设计的2T734低噪声管。所以,综合考虑在磁棒天线这种无源器件上下功夫是最划算的,Q值可以做的很高,灵敏度选择性带外干扰压制都可以实现,这对于整机的信噪比也是至关重要的,所以老晶体管机都异常的安静,就是这个原因。

为什么用二极管作混频?

二极管的PN结也是一种非线性器件,两个不同频率加载在二极管上也能产生和差频率,跟三极管一样可以用作混频器。二极管是无源器件,它的噪声小动态范围大,需要很大的本振信号去驱动,例如常规的本振电平P-P值是80mV,二极管混频所需的本振电平可能会是它的三倍以上,低了 影响灵敏度高了会有本振辐射干扰或其他不稳定因素。TR-84这里用的单管单端混频,属于最简单的二极管混频器,比起SBL-1那种专业环形混频器性能相差甚远,但是尽管如此它还是有着优于三极管混频的噪声控制水平,只是没有混频增益。

为什么需要独立本振

传统变频级用一只三极管完成本振发生和混频。对于本振的要求是幅值在整个波段内要尽可能均匀并且稳定。这种电路结构简单,本振的也基本能满足设计要求。但是毕竟是单管电路,广播信号从基极注入,本振注入射极,集电极输出中频,这三者难免会发生互相牵连和干扰,尤其是信号与本振之间的相互作用会直接影响收听。独立本振发生器可以很好的隔离信号干扰,本振幅值和稳定度可以做的更均匀更稳定,几乎不受信号影响,所以有优越性。另一方面,TR-84使用了二极管混频,它需要的本振信号幅值较大,独立本振就可以方便的设计调节输出幅值而不必考虑对信号和中频的相互影响。

中放级有什么要求

TR-84的中频为455Khz,通常一个广播电台信号占用带宽为20Khz,因此中放级要能将445-465Khz以外的邻频或者无用信号压制,同时将通带内的信号均匀的放大,所以一个理想的中频幅频曲线应该是矩形或者接近于矩形。对于中放级还有一个要求?是不能因为中频信号?过强而发生失真,因此它的增益应该是可以自动调节的,也就是AGC。如上图,TR-84的AGC信号取自于检波后的直流分量,反馈到高放级和第一中放管的基极,在这个反向AGC作用下,强信号时候高放管和一中放工作点会下降,因此增益随之降低,可以避免放大器过载。不同的是,二中放的基极偏置是直连的一中放射极,所以在一中放工作点降低的时候射极电位下降,这将使得二中放工作点适当提高,使得整体增益不至于降得过低。TR-84使用了单调谐的中频放大器,这种放大器虽然幅频特性不如双调谐理想,但是简单,成本低,是便携机的主要形式。

检波级有啥讲究?

检波级负责?将?调制?信号?还原为?语音?,它?的??作用?是至关重要的,TR-84依然使用常见的二极管检波,二极管检波有插入损耗但是成本低?失真小,便于实现AGC,因此广泛采用。检波管要求正向压降小,反向漏电小的管子,国产2AP9就很适合检波。TR-84的检波电路形式是很常规的做法,检波输出接有一个阻容的Π型滤波器,用于将残余中频和高频谐波干扰滤除。同时直流成分作为AGC信号控制前级的增益。检波管后面的电阻和低放级的电阻是并联关系,低放级的输入电阻应该高一些为好,这样可以提高检波效率降低失真,所以低放级前置放大用硅管就比较好。

低放级

TR84的低放功放并没有什么特殊之处,采用了四管,带输入输出变压器,负反馈改善失真和频响,不过功放级的白色电容最好更换掉,因为多多少少都有衰减,本人遇到过,换掉后声音更饱满洪亮,音质更甜美,细节更丰富。

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