如何消除中频放大器的自振

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中频放大器在很大程度上决定着一架收音机的灵敏度及选择性。中频放大级如果产生自身振荡时,音质、灵敏度、选择性就会大受影响,收音机就不能工作得很稳定。

当中频放大器自振时,会产生下列几种现象:变频级输出的中频信号和中频级产生的振频发生差拍,在正常的信号中渗染有嘘嘘声,好像一架再生过强的再生式收音机。严重一些时,就像收报机开了差频振荡器听广播一般,发出尖叫声。由于自身振荡很强,往往使自动音量控制电压大大增加,大大减弱了高放级及变频级的增益,甚至有时会将它们的屏流截止,产生严重的失真。有人为了避免自振,往往将中频放大级四个谐振电路中的一个去谐,结果自振虽然消除,但灵敏度却大大降低。选择性变得异常恶劣,电台混杂不清,有时自振也会使中频输出信号中带有交流声。

产生自振的原因,一般说都是由于正回授。1.由于B电源内阻过大,使共用电源的各级通过电源内阻产生交连,2.各个低电位点之间存在较大的阻抗,3.输出电路及输入电路间有过大的分布电容或电感交连。

只有一级中放的收音机,通常很少由于上述第一种原因而产生自振,除非B电池寿命将要终了,整流管衰老或有些漏气,滤波电容器容量减退或开路等,才有可能。在两级以上中放的收音机中,如果没有适当的退耦回路,则很容易通过电源内阻的交连而产生自振。

上述第二种及第三种产生自振的原因,都是由零件的焊接及排列不当而产生的。

中频放大器像一般高频机件一样,同级间各低电位点应该焊接在一起,然后再接地或接浮地线(指交直流两用机,三用机中的浮地线)这里说的低电位点,包括阴极自给栅负压傍路电容器,帘栅降压电阻的傍路电容器,屏极退耦回路的傍路电容器,自动音量控制系统中的傍路电容器,自给栅负压电阻,帘栅泄放电阻,中频变压器外壳,锁式管的锁钥,花生管的中心隔离柱等。在机壳较大的机器里,要将零件接地点汇总一起并不困难,但是在许多便携式机器中,由于地方狭小,需事先对零件位置妥加设计,才能达到上述要求。如果实在因机壳小、零件大,而难于达到上述要求时。则应将各接地点用编织地线(例如音频隔离线的外壳)或粗铜线连接起来,因为粗铜线每单位长度的电感及电阻都比较小,另外纸质电容器外层一端(标有圆环或引线较粗的一端)应用做接地的一端。云母电容器应平贴在底板上,在这些回路里用普通的炭阻比薄膜电阻好,因为它的电感量较小。有许多人装机器时,喜欢将零件摆得平行或垂直,组成图案状,使得外形美观一些,但事实上,这样除了增加了不必要的交连及引线的长度外,并没有什么好处。

图1
图1 🔍原图 (899×339)

在采用高互导电子管的中频放大器中,输出及输入回路间的隔离显得特别重要,由其是采用Q值很高的铁粉心中频变压器时,稍一不慎,就会产生自振。根据经验,栅极在顶上的电子管很少有因这种原因而自振的,但是这类电子管大都互导率较低。因此建议采用两级以上中放的机器不妨在其中一级中选用这类电子管。例如6K7、IN5等。因为两级中放增益已经很高,电子管的互导大小,已不是什么大问题了。在装置管座时,应先根据中频变压器位置,将管座转一转,使栅极和屏极离中频变压器最近。然后再固定它。在选用普通八脚式电子管时,往往需要增加一些额外的隔离,在许多高频放大管的底键内已封有一个隔离套(例如6SK7 6SG7等)屏极栅极两脚是对面安置,隔离套正好在两脚之间,形成一个静电隔离。当电子管没有插入管座时,它的极间电容与一般栅极在顶上的电子管相仿。但事实上插在管座上以后,两极间的电容总有一些增加。时常引起自振。根据经验,用胶板做的管座,比用胶木模铸成的座式管座,所形成的电容量小一些。电子管一定要完全插进管座,否则电容会有所增加。管座上的焊片应向外扳平,不要让它竖起来(图1)。有人喜欢将帘栅傍路电容器横卧在管座上,当作一个额外隔离。这在胶板式的管座上是有效的。但对于座式的管座,却没有什么效果。就需要在管座上焊一个隔离片。例如用6SK7等电子管时,可在三脚及五脚间,焊一个小铜片。用花生管时,应选用有中心隔离柱的管座。国产管座大都没有这个装置,可以自己加一个。以万利出品的小胶木模铸管座为例,它中心有一个圆孔,可以先将电子管插上,堵住一端,然后将焊锡注入孔内,灌满为止。于是焊锡在管座中就凝成了一条隔离柱。

大多数类型的电子管,只要注意上述要求,就可以使中放级稳定工作。但也有一些互异特别高的电子管例如6AB7等,则很难让它稳定的进行中频放大。另外,有时由于底架的形式及容积也很难做到上述的要求,在这种情况下,就必须采取一些必要措施,来制止自振,常用的方法如下:

图2
图2 🔍原图 (827×384)

1.在阴极回路中采用电流反相回输,见图2。R\(_{K}\)的数值通常由47欧—470欧。此时抑制栅必须直接接地(B-)。那些抑制栅与阴极在管内相连的电子管,就不能用这个方法。2.在栅极或屏极回路中串联一个电阻,这个电阻在能抑制自振的前提下,数值愈小愈好,以免过多的减弱灵敏度及选择性。如果串在栅极回路中,数值通常在5千欧左右,如串在屏路中,数值约在1千欧以下就够了。两者的临界数值都须试验确定。串在栅路中对选择性影响较大,这一级中频谐振回路会变得平坦,故校正中频变压器时须多加注意,才能找到真正的谐振点。串在屏路中会降低有效屏压,如屏压已经很低的机器就不宜采用(图3)。

3.采用有抽头的中频变压器(图4)。使栅极或屏极的接头从变压器线圈的顶端下移,也可以在栅屏回路中同时采用。这一办法比较理想,因为它虽然减低了灵敏度,却增加了选择性。因为前级及后级回路对本级的负荷作用减小了。

图3
图3 🔍原图 (1029×351)

4.利用帘栅电流进行反相回输(图5)。线圈L\(_{1}\)是原来的中频变压器,线圈L2是回输线圈,利用两线圈中电流方向相反而同相,来完成反相回输作用。L\(_{2}\)可用40号线绕在L1的外侧绕10—30圈。国产变压器中,以美通出品比较容易加绕L\(_{2}\)。因为它下部有一块塑胶板,适于安焊片便于接引线,使用这一办法对灵敏度略有影响。

图4
图4 🔍原图 (476×299)

5.利用中和电容器,见图6、图7,图6比较适用于干电收音机中不受AVC控制的中频放大器。电容器C\(_{n}\)的容量同为1—6微微法,在图7中,Cn的电容量更小,通常只要自一端焊一小条线放在另一端的附近,或焊在管座的空脚上即可。(沈铭宏)