((苏联) K.苏尔根)每一个无线电广播电台都向四面空间发射出电磁能量——无线电波。无线电波到达接收天线时,就在天线内激起高频率的电振荡。因为无线电台很多,它们的工作频率又各不相同,所以在接收天线内就产生了各种不同频率的电振荡。
因此,要收听无线电广播,首先必须从所有这许多信号中选出需要的电台信号。最简单的收音机中,这个选择就由所谓“输入装置”来完成,通过它,需要的信号电压即从天线送到收音机的第一级(比较复杂的收音机中,选择需要的信号还加入某些其他级)。
收音机选择需要电台信号的特性叫做“选择性”。收音机的选择性愈好,那么工作频率和被接收电台频率相邻近的电台对接收产生的干扰就愈小。
但是为了收听广播,仅仅选出需要的电台信号还是不够的。在天线中所激起的经过调制的高频率振荡,无论是利用耳机或扬声器都不可能把它直接变为声音。所以要收听广播,必须将调制的高频振荡加以“检波”——从中取出和所传送的声音相应的低频率振荡。
因此,甚至最简单的收音机,也都必须包含有:选择被接收电台信号的“输入装置”,将调制的高频振荡变换为低频(声音的)电振荡的“检波级”,和变换电振荡为声音振荡的“耳机”。
最简单的收音机——矿石收音机——不能产生大的音量,不可能接收小功率的远地电台,并且它的选择性也很差。
听收本地电台时,要获得较大的音量,可以把矿石收音机加接一个“低频放大器”。但是利用矿石收音机加接放大器的办法,仍不能接收远地电台。问题在于检波器的正常工作需要加上比较大的高频电压,而远地电台在输入回路里产生的电压却很小。为了接收远地电台的广播。必须将电磁波在输入装置内所产生的高频电压,在检波以前加以放大,因此就必须利用“高频放大器”。
图1是具有高频放大级,检波级,低频放大级的收音机方框图,因为信号电压在检波前的放大,是在被收听电台的工作频率上进行的,所以这样的收音机叫做高放式(直接放大)收音机。

输入装置
收音机最简单的输入装置是一个单独的调谐回路,这个回路调整到被收听电台的频率,并用某种方法和天线耦合。调谐回路是由电感线圈L\(_{K}\),固定的或可变的电容器CK,线圈分布的电容,接线间的电容量和其他杂散电容量所组成。所有这些附加的电容用电容器C\(_{cx}\)表示(图2,a)。

回路的自然频率f\(_{x}\)愈高,回路电感LK和电容C\(_{K}\)+Ccx就愈小。f\(_{k}\)可按下式求出:
f\(_{K}\)=160000\(\sqrt{L}\)K(C\(_{K}\)+Ccx)
在这个公式中,以及在下面所引用的各式中,f\(_{k}\)的单位为千周,Lk的单位为微亨,C\(_{k}\)和Ccx的单位为微微法。
如果回路中采用可变电容器的话,那么回路可以调整到一次波段内的各个频率。
这波段的最大频率f\(_{K}\) Makc和最小频率fK MNH的比K\(_{Ⅱ}\),叫做波段展延系数;它可按下式算出:
K\(_{Ⅱ}\)=fK Makcf\(_{K}\) MNH=\(\sqrt{C}\)K Makc+C\(_{cx}\);CKMNH+C\(_{cx}\),
式中C\(_{K}\) Makc和CK MNH分别为电容器的最大和最小电容量值。
假定回路总电容(C\(_{x}\)+Ccx)在调整时的变化为4倍,则波段展延系数K\(_{д}\)值等于2,如果为9倍,则Kд=3等等。
输入装置回路应当可以调整到收音机工作波段的任何频率。
回路的谐振特性用它的质量因数Q表示。回路的质量因数愈大,那么它的选择性和放大特性就愈好。短波谐振回路的质量因数通常是从100到150,中波和长波谐振回路的质量因数是从80到100。
回路对高频电流的阻抗和外加的电振荡频率有关(图2,6);当这些外加振荡频率等于回路自然频率的时候,回路的阻抗最大,通常叫做“谐振阻抗”(用符号Zpe3表示)。谐振阻抗愈大,回路的质量因数Q便愈高,线圈电感L\(_{K}\)也愈大。
如用公式表示,谐振阻抗的数值为:Zpe3=0.00628f\(_{K}\)LKQ 。
从上面的公式可以看出,假定L\(_{K}\)不变,减少或增加电容器CK的电容量来改变回路的调谐(自然频率),则Zpe3在第一种情形下将增加,而在第二种情形下将减小。
由于输入装置调谐回路的谐振特性,所以线圈两端的有用信号电压通常要比天线中的信号电压提高3-6倍,也就是说整个输入装置具有放大特性。表示这个放大的数值叫做“电压传送系数”。电压传送系数愈高,输入装置回路的质量因数也愈高。
图3是最常见的输入装置回路。它们相互间的区别只是从天线传送能量到调谐回路的方法不同,一般也说它们之间是“耦合”方法不同。

如图3,a虚线所示,将天线直接和谐振回路连接是不恰当的,因为天线对地有很大的电容,使回路的最小电容增加许多倍,结果大大缩小了回路可以调整的频率范围。并且这种连接天线的方法,天线和回路的耦合很紧(注1),因此回路的质量因数大减。引起输入装置的选择性显著变坏和电压传送系数的降低。
当天线和回路耦合很松时,输入装置的选择性很好,但电压传送系数就很小。因此天线和回路的连接通常或是通过一个电容器(图3,α实线),或是连接到回路线圈的部分线圈上(图3,б)或是将天线和回路线圈作电感耦台(图3,в),同时,分别改变耦合电容器的电容量,天线和谐振回路线圈L\(_{K}\)连接的位置或线圈LCB和L\(_{K}\)间的距离,来选择和天线耦合的程度,使输入装置具有很好的选择性和比较大的电压传送系数。根据这个标准,最优越的耦台等于最佳耦合(最佳耦合是电压传送系数为最大时的耦合)的一半。这时电压传送系数大约等于最大电压传送系数的0.8,而回路的质量因数仅降低25%。
图3,α是简单的收音机中采用的最简单的天线电容耦合的回路。当收音机工作在中波段时,C\(_{CB}\)=25-30微微法,可得最优越的耦合,在长波段时,CCB=30-40微微法可得最优越的耦合。
这个回路的主要缺点是频率的电压传送系数很不均匀(图4,α):当回路调整到较高频率时,电压传送系数显著增加,当调整到较低频率时则减小。这是因为电容器C\(_{CB}\)的阻抗随频率的增加而减小,因此天线和回路的耦合增加;此外,以减小电容器CK的电容量时,回路的谐振阻抗增加,也促使电压传送系数比波段的开始处增加。
自耦变压器耦合回路(图3,б)电压传送系数,随频率的变化比电容耦台电路显著减小;它随频率的变化主要是决定于在调整时回路谐振阻抗的变化。
图3,в的天线线圈电感L\(_{CB}\)的选择,是使天线回路的自然频率(注2)低于波段最小频率的1.5—2倍。这样的电感耦合回路电压传送系数随频率的变化就显著减小。这时电压传送系数在波段的开始处稍大于波段的末尾(图4,в)。要得到这样的谐振频率,线圈电感LCB在中波段应为1000-3000微亨,长波段应为8000-15000微亨。和天线最好的耦合,可用改变线圈间距离的方法来完成。

[注1]从天线,另一个回路或任何其他高频电源传送很大部分能量到回路的这种耦合叫做紧耦合,而传送很小能量的耦合叫做松耦合。
[注2]天线回路的自然频率系由耦合线圈电感L\(_{CB}\),它的潜布电容,和天线本身的电感和电容决定。
[本文原载苏联无线电杂志1953年5-6两月份、天津师范学院樊明纬同志译,本刊分期连续登载——编者]