高放式收音机—Ⅰ

从矿石机、单管机、二、三管机的具体制作上，我们相信读者们一定取得了很多经验，我们也相信大家一定还想装一架比三管机还“响”还好的收音机，那么，应该怎么着手呢？

有些读者们可能会想到，我们装过的三管机不是一级检波加二级低放吗（图1）？检波级从高频电波里把低频检出，然后经过低放级把声音放大，使喇叭发出宏亮的声音。那么我们要使声音“响”，多加几级低放不就行了吗？这个想法很容易理解，但是我们说它有着致命的缺点。

假定每级低放级放大10倍，那么原来三灯机上我们有二级低放，共计放大10×10=100倍，我们为了使声音响，多加了二级共计四级，那么放大倍数成为10×10×10×10=10000倍，这在装置上就有困难了。在第8、第9期讲设计底壳和另件排列时曾说到排列不当会因回授（输出端感应回输入端）而产生振荡，引起啸叫。我们从上面计算证明，二级低放要回授1／1O0的电压才产生叫声（这是不考虑别的条件而说的，回授1／100，放大后正好是1，仍能回授1／100，因之永远有叫声），而四级低放只要回授1／10000就产生叫声，这一点点回授是很难避免的。当然就容易发生叫声。再进一步说，即使不发生叫声，也会因低效级放大能力太强，外界有一点点低频杂散电压时，就在喇叭中产生很大噪声。

根据这个道理，我们说多加低放级无益有害。因此我们不在低频上动脑筋而在高频方面考虑，这样就出现了“高放机”这一名字。一般用这称呼来表示：“具有高频放大级的再生式收音机”。

高放机就是在未检波前先把天线上来的高频信号放大一下再行检波，这样就使声音“响”了（见图1），按术语来讲就是灵敏度高了。读者们也不用怕引起叫声，因为高放级放大的是高频，低频回授不到它那里去，它本身只加一两级也不会产生高频振荡。假如高放级里具有调谐电路时，还会大大的增加选择性（用通俗的说法是“夹音”少了，后段当详述）。

不调谐式高放机就是高放级里没有调谐电路的高放机，下面结合一个实际线路来说明一下工作原理（图2）。

在图2里我们可以看到后面三级是与以前讲的三管机没有什么两样，只是多了最前面一只1T4管。这只1T4就是作为高放用的。

天线上的高频信号电压加在100千欧电阻R\(_{1}\)两端，加到1T4（V1）的栅极与阴极之间，经过电子管放大几十倍在屏极回路输出，放大原理与低放级完全相同，只不过它的屏极负荷是高频扼流圈。高频扼流圈对高频有很大阻力，因此输出信号电压就在扼流圈上产生一个较大的电压降，这电压降通过电容器C\(_{2}\)交连到再生检波管1T4（V2）去。在这以后的工作就与三管机完全一样。这样的高放级可以使信号放大10倍至60倍。

这种高放级很简单，容易制作，也达到了一般目的：“声音响些”，但是总的说来这种方法还有缺点，就是不能避免夹音（其电台多的地方），同时把杂音也放大了。所以不如采用后面所述的调谐式高放机。

调谐式高放机就是高放级具有调谐电路的收音机。它的基本线路见图3，在高放级栅极电路有了调谐电路。当天线上的高频信号电压在天线线圈L\(_{1}\)上产生降压后感应到高放级栅极调谐电路。假如调节C1使调谐电路与这个信号的频率谐振，那么C\(_{1}\)两端的信号电压很大，加到高放管V1栅极上的这个电压也很大，而其他频率的信号因不与调谐电路谐振，加到栅极上的电压很小。这样就起了选择所需电台的作用。加到栅极的信号电压经过放大在屏极电路扼流圈RWC上产生信号电压降，通过C\(_{9}\) 交连到检波级去。后面就与普通的二、三管机没有分别，因此，检波级后面的线路我们不再画出。

调谐式高放与不调谐式高放同是加一级高放，到底有何不同呢？有两点。第一点：栅极加了一个调谐电路，因为调谐电路本身也有电压放大作用，因此调谐式比不调谐式同样加一级，灵敏度就高了许多。第二点：整个机器有了两个调谐电路（高放级一个，检波级一个），选择性就高了。我们假定每一个调谐电路在谐振时电压放大40倍，而对某一不谐振频率只放大1O倍。那么用一级调谐电路时它们的比是40/10。即4倍；如用两级调谐电路则对谐振信号放大40×40=1600倍，对某一不谐振信号放大10×10=100倍，它们的比是1600／100，即16倍，这样要听的信号就比不要听的信号强16倍，就比强4倍的好多了。术语上讲就是“选择性”好，通俗说法也就是夹音少了。

因为调谐式高放级至少有两个调谐电路，因之必然有两个可变电容器。我们可以想像，当我们要收听一个电台时，需要两只手来调整电容器，调节到两个电容器谐振于同一频率，而且耍谐振于要听的信号频率，这是很不容易调整的。尤其在短波段，用这种办法更难调到要想收听的电台。怎么办呢？我们把两个可变电容器的轴连起来——同轴，也就是采用市上出售的双连可变电容器（见第五期27页图3）。这样高放栅极电路的可变电容器转多少角度，检坡栅极的可变电容器也转一个同样的角度，也就是两个电容器不论转到任何角度，它们的电容量都保持相同，因此只要调节一只可变电容器就能收到电台了。

但是这也不是“万事大吉”了，因为一个调谐电路是由整个电路的电感L与电容C组成的。可变电容器电容量相同了，电感量不一定完全相同，即使电感量完全相同，但每一级电子管的栅极与阴极导线以及栅极与零件之间的分布电容量C\(_{5}\)（图3）还是不相同的，因之两级调谐电路也不是完全相同，可能仍然收不到电台或收到的电台声音很轻。因此在图3中我们就加上了C2和C\(_{5}\)两只半调整电容器（修整电容器）。这两个电容器在机器装好之后进行校正，使得可变电容器C1、C\(_{4}\)旋到任何角度时，它们的谐振频率完全相同，这过程叫”校正同步”。C2、C\(_{5}\)在校正好后，使用时就不用再动。同步的方法后面还要谈到。

另外，读者们一定看得出来，上面所画的两个线路，高放级电子管都是用四极管或五极管的。为什么不用三极管呢？

我们知道，两个导体中间夹一个绝缘体就成为电容器。电子管屏极是金属板，栅极是金属网，都是导体，中间真空是绝缘体，因之屏极与栅极之间也构成了一个电容器Cgp（见图4甲）。这个电容器的电容量很小（一般约自8微微法至0.001微法），对低频阻抗很大，其影响可以忽略，而用在高频放大上时，因为电容器对高频阻抗很小，容易使屏极的高频电能回授到栅极去引起高频振荡，而在耳机里产生啸叫声。所以，三极管不宜用作高频放大。

四极管或五极管在屏栅之间夹入了帘栅极（五极管还有抑制栅极），这样虽然屏极与帘栅极之间也有电容量CSGP，但帘栅极经过一个电容器和阴极接通（图4乙），所以即使有高频电流，也经过这个傍路电容器流入阴极，对栅极就没有影响，不致产生振荡。所以，高放管一定要用四极或五极管。

这里所举的几种输入输出电路，都是适合于业余爱好者的条件的。

输入电路 输入电路就是指从天线至高放级栅极这一部分，不调谐式的可见图2，调谐式的一般有图5甲、乙、丙数种。图5甲是直接交连式，主要好处是简单。它的天线电容器C的电容量约10—150微微法，可以用来改变声音的清晰度，假如没有可变电容器，也可用一100微微法固定电容器代替。线圈抽头位置可以在机器装好后调节，使声音最响。图5乙是变压器交连式，好处是可以升高电压，同时干扰也少得多。这种电路也可以串联一个天线电容器C（图5丙）。

输出电路 检出电路就是指高效级屏极至检波级栅极的电路。输出电路以电阻交连式（图5丁）最为简单，但电阻上要降掉直流电压，使得高放级灵敏度降低。屏极用高频扼流圈（图5戊）的总阻交连式，既不会降低直流电压，而对交流阻力又大，所以放大倍数也大。用变压器交连则更好（图5己），有升压作用。有时用变压器交连时还可以加一只交连电容器C（图5庚），在高频时可以增加交连度。但用两重交连时必须注意两线圈的绕线方向，假如方向相反，反而会抵消交连度。

下面我们画出一个高放机实际线路来作具体分析（图6）。

这是一个四管直流高放收音机的线路，由两个1T4与一个1S5，一个3Q5组成；一个1T4作高放、一个1T4作再生检波、1S5低放、3Q5强放输出可配用12.5公分永磁式扬声器。

信号电压由天线进来时，在线圈L\(_{1}\)上产生电压降，感应到线圈L2上去，线路中L\(_{2}\)的圈数要比L1多，因此L\(_{1}\)与L2形成了一个升压变压器，也起一些电压放大作用。信号在L\(_{2}\)与C1、C\(_{2}\)形成的谐振电路中起谐振作用（这时必须是谐振电路的配谱频率与信号频率相同），其中C1是可变电容器，作调整谐振频率用，C\(_{2}\)是半调整修整电容器，目的为了使高放级的调谐频率与再生检波级完全相同。谐振后在线圈两端有电压降加到高放管1T4栅极进行放大。1T4的帘栅极用67.5伏电压，电容器C3是帘栅极旁路电容器，目的是防止帘栅极也产生高频电压影响屏流，并且更好的起隔离作用。高频信号经过放大后在屏极电路RFC\(_{1}\)上产生电压降，通过电容器C4接到检波级的栅极电路。

检波级的栅极配谐电路与高放级的完全相同，它的可变电容器C\(_{5}\)是与高放级C1同轴的（图上用虚线连接代表同轴），虽然C\(_{1}\)与C5是同轴，线圈L\(_{2}\)与L3圈数也相同，但因线路其他数值不同，所以不能保证两个配谐电路绝对相同，因之也还要并联一只半调整电容器C\(_{6}\)，在装好后校正。栅极电阻R1及栅极电容器C\(_{7}\)用3兆欧电阻及0.00025微法电容器，但在校正时可试验决定其最佳值，检波级其他零件的作用与二、三管收音机完全相同。C8是再生电容器。检波级输出的低频率信号由1：3.5的低频变压器T\(_{1}\)交连到低放管1S5的栅极进行放大，屏极由一个2兆欧的电阻R3作负荷，在R\(_{3}\)上产生的电压降通过交连电容器C10在R\(_{5}\)上产生降压，加到3Q5栅极进行功率放大，3Q5屏极接一个3Q5用输出变压器T2，次级接到扬声器。

3Q5工作时需要栅负压，专门为它用另一组丙电池太麻烦，所以我们采用自偏负压，即在乙与地之间接一个350欧的电阻R\(_{4}\)，全部乙电流都通过它，它所产生的电压降接地端为正，乙一端为负，把3Q5的栅极电阻R5接到乙一端，就使栅极电位比接地端为负，亦即对灯丝来讲是负，省去了丙电池。电阻R\(_{4}\)两端要并联一个0.1微法电容器C11，使得交流信号电压不在它上面有电压降。（文月）