示教板的设计与装置

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无线电广播已成为广大人民亲切的朋友, 随着人民文化生活水平日益提高,无线电爰好者日益增多,并且迫切需要学习无线电的理论的技术。贵州省科学技术普及协会为了满足这一方面的要求,特举办了无线电讲座,进行讲授无线电理论与技术。

在讲授过程中,使用了无线电示教板。以观察元件与线路,了解元件的形状和规格及线路分布;经过表演实验,说明无线电的原理。

示教板的设计

贵州省科普协会无线电讲座的示教板是按照下列几项原则来设计的,1.示教板分为:高频直接放大式收音机,超外差式收音机两个系统;2.线路由简单的输入回路扩展到多管机,按照分级设计(每一块示教板要完成一定工作)与整个收音机相接合的原则,使各级间能合能分,能够测量电流电压,能系统说明收音机发展的过程与原理;3.元件与导线采用悬空装置,并用不同颜色的导线,表示出各级主要电路;4.线路设计要求简单、效率高,以便作为学习仿装收音机的示范;5.全部示教板要求做得灵活方便,整齐美观。

高频直接放大式收音机示教板

全部线路分装在7块底板上,每块底板的大小是40×50公分,它用厚为1公分的木板做成,板后有高为2公分的框边,板面与边缘用上等油漆漆成天蓝色。在底板的背面的板与板间装有连接搭扣,板的上端装有悬挂用的圆环螺丝。

图1
图1 🔍原图 (306×475)

1.第1块板 在板的两边共有1、2、3、4、5、6等6个有插孔的中型接线柱。第一块板可以接成两种线路,照图1\(_{甲}\)的接法是矿石机,图1乙的接法是再生机输入回路。1\(_{甲}\)板上有L1、C\(_{1}\)、C2、矿石等4个另件,L\(_{1}\)是横插入式线圈,用直径为0.5公厘(25号)的漆包线在直径38公厘、高100公厘、经蜡煮过的纸圆筒上绕70圈而成。1乙板上有三回路线圈L\(_{1}\)、L2、L\(_{3}\)、C1、C\(_{2}\)、C3、R\(_{1}\)等5个另件。三回路线圈的制法是在直径38公厘、长120公厘的纸圆筒上,以直径0.31公厘(30)的漆包线绕30圈为L1,绕100圈为L\(_{2}\),再绕40圈为L3,L\(_{1}\)、L2、L\(_{3}\)各相距4公厘。

2.第2块板 共有7、8、9三个有插孔的中型接线柱。在7、8之间接C\(_{1}\)。在8、9之间接一个舌簧式喇叭。

3.第3块板 在板的两侧共有10到20等11个有插孔的中型接线柱。板上有电子管6J5一个,如按3\(_{甲}\)接法,在16、17之间连接一个毫安表,在11、13之间连一个电压表,即构成一个三极管特性实验仪;如按3乙接法,即成为一个再生式一灯机线路中的电子管部分。

4.第4块板 板的两侧共有21到26等6个有插孔的中型接线柱。板上有电源变压器T、低频扼流圈L、滤波电容器C\(_{1}\)、C2及指示灯等5个另件及电子管5y3一个。为了能调整输出的直流电压,在输出的电路里,串联了一个20千欧的可变电阻(图中没有绘出)。这是收音机的电源部分,它包括了整流和滤波的装置。

5.第5块板 板的两侧共有27到37等11个有插孔的中型接线柱。板上有C\(_{1}\)、C2、C\(_{3}\)、R1、R\(_{2}\)、等5个另件及6V6电子管一个。

图2
图2 🔍原图 (315×478)
图3
图3 🔍原图 (306×471)
图4
图4 🔍原图 (307×473)
图5
图5 🔍原图 (315×474)
图6
图6 🔍原图 (306×468)
图7
图7 🔍原图 (307×477)

6.第6块板 板的两侧共有38到44等7个有插孔的中型接线柱。板上有C\(_{1}\)、C2、R\(_{1}\)、R2、R\(_{3}\)、R4、RFC等7个另件和电子管6SK7一个。高频扼流圈RFC是用直径20公厘的短木圆柱,在木柱上锯四小槽,以直径0.15公厘(38号)漆包线绕600圈。

7. 第7块板 有45、46两个有插孔的中型接线柱,在45、46之间接一个电动喇叭。

连接使用时,将第1\(_{甲}\)板与第2板相连,先将底板后面的连接搭扣扣上,再用接线机插柱将5与8相连、6与9相连,即成为矿石机。

将1\(_{乙}\)板、3乙板、2板与4板依次相连,用接线插柱将4与10、5与11、6与13、16与7、18与9、17与21、18与22、19与23、20与24相连,即成为0-V-0再生式2灯收音机。

将1\(_{乙}\)板,3乙板、5板、7板、4板相连,用接线插柱把4与10、5与11、6与13、16与27、17与28、18与29、19与30、20与31、32与45、33与46、34与21、35与22、36与23、37与24相连,即成为0-V-1再生式三灯收音机。

在再生式三灯收音机的1\(_{乙}\)板前面,再加上一级不调整高放,即第6板,将40与1、41与12、42与3、43与14、44与15相连。把天线由1移至38,地线由3移至39,这时就成为1-V-1再生式4灯收音机。

超外差式收音机示教板

另装8、9、10、11等4块板,分别为超外差收音机里的输入回路与变频级、中频放大级、检波与自动音量控制和音频放大级、调谐指示级4部分。

1.第8块板 板上装有天线交连线圈及输入回路线圈美通555A,本地振荡线圈美通555B(示教板上只用了一个波段),双连电容器C\(_{0}\)、C1、C\(_{T}\)、Cp、C\(_{2}\)、C3、R\(_{1}\)、R2465千周九股中频变压器T\(_{1}\),电子管6SA7等元件。

2.第9块板 板上装有C\(_{1}\)、C2、R\(_{1}\)、R2、465千周九股中频变压器T\(_{2}\),电子管6SK7等元件。

3.第10块板 板上装有C\(_{1}\)、C2、C\(_{3}\)、R1、R\(_{2}\)、R3、电子管6SQ7等元件。

4.第11块板 板上装有C\(_{1}\)、R1、R\(_{2}\),电子管6E5等元件。这是调谐指示级。

图8
图8 🔍原图 (315×479)
图9
图9 🔍原图 (323×485)
图10
图10 🔍原图 (336×487)
图11
图11 🔍原图 (320×483)
图12
图12 🔍原图 (313×480)
图13
图13 🔍原图 (309×473)

用8、9、10、5、7、4等6块板,可以装成普通的超外差式5灯机,各板间连接方法如前,不再赘述。如果在7、4板之间再加上11板,使83与73、88与21、89与22、90与23、91与24相连,那么就成为带有调谐指示的超外差式6灯机。如果在8板前再加上6板,天线由47移至38,地线由49移至39,40与47、41与48、42与49,43与50、44有51相连,那么就成为一架超外差式7灯机了。

示教板的装置

示教板上的元件,完全按照原理图参照元件的大小来排列,元件上所注有的规格,容量,尽量使它显露出来,以便观察。在装置以前,把零件对照设计图样放置在底板上,全面计划排列元件和布线方法。经考虑妥当后,用铅笔在底板上作一布线图。板上元件除电源变压器、中频变压器、扼流圈、滤波电容器、可变电容器以外,一律采用悬空装置。因此第一步在画了布线图的底板上,用长脚螺丝固定电子管座,安装连接搭扣、悬挂用的螺丝、有插孔的中型接线柱和接线板。第一个中频变压器的输出接线用金属隔离线,线末的接线柱要加上胶木垫板,以保持各点不与底板相触。第二步将各零件如电阻、电容器等的引出线镀锡后与粗铜丝(直径为1—2公厘)相联,铜丝外套上胶套管装在接线板上,如图14所示。这样零件与导线就不会与底板相接触,以免漏电。由输入回路、检波级、放大级逐级细心焊接,注意每一个线头都要用刀刮干净,并将铜丝或零件的引出线牢固的绕在接线板上。焊剂用松香,并保持干净。焊接完毕要清除锡珠,并用剪刀把多余铜丝剪去。检查接线有无错误,如果接线正确,可用一个3000欧的可变电阻,接在电源部分的高压两端,用电压表测量电压为250伏后,用接线插柱(图15)按需要将各块示教板连起来。即已组成各式收音机回路,然后将电子管插上,测量各级电流电压,如果与电子管应有数值相符,再接上天地线,转动调谐电容器,试听收音。在超外差收音机示教板里,还要作调整中频回路,调整同步等校验工作,装置工作初步完成。最后将铜丝上的套管分别漆成以下各种颜色:屏路漆红色、栅路漆绿色、阴极与接地线(即B-)漆白色、自动音量控制漆黑色、丝极电源线漆成棕色。涂油漆时注意不要碰到各零件和底板,以保持整齐美观。

图14
图14 🔍原图 (520×366)
图15
图15 🔍原图 (348×212)

示教板里的零件选用质量较好的新品。天线长度要30公尺,高出屋顶5公尺。地线入地至1.5公尺。两套示教板装成后,试听收音效果都很好,在超外差式收音机示教板,国外电台广播,国内各人民广播电台播音,大都可以收到,电台间声音不相混淆,有宏亮的音量输出。

测验与表演

利用示教板,可以进行讲授、表演和作电流电压的测定。

板中各个接头是用有插孔的接线柱,各级间的连接是用连接插柱,因此,用示教板作实验研究是极为方便的。如测定第6板上高放级电子管6SK7的一些数值:用100毫安的直流毫安表串接在屏极和40号接线柱间,可以测得它的屏极电流;用300伏的直流电压表跨接在40和42号接线柱间,可测出屏极电压;用1安的交流表串接在43与6SK7第2脚之间,可量得灯丝电流;以30伏的直流电压表一端与6SK7第5脚(阴极)相触,另一端和地相接,可测出栅偏压;其他帘栅极、控栅极的各值也可用同样方法测量。

用示教板还可作一些表演实验,如将第4板的高压输出端接在阴极射线示波器上,在荧光屏上可显示交流电经整流滤波后的形状;将示波器接在滤波器前,可看到全波整流的波形;将电子管5Y3的一屏路拆断,可看到半波整流的波形;如果将示波器接在25,26两接线柱上,便可看交流电波形;在3\(_{甲}\)板17、18及11、13之间各联上电位器和电源,保持屏极电压一定,改变栅极电压,可得对应的屏极电流的变化值,这样可描出电子管特性曲线。从而了解怎祥利用电子管特性曲线,算出栅负压的值来装置各类放大器、振荡器等。

利用示教板,作收音机校验工作,将万用表接上两根试笔,一根接地,另一根碰在被测电压的地方,可指出各极电压值,用接地的试笔碰各个电子管栅极,扬声器是否发出“劈拍”声,以判断是否正常工作。

将示教板的某一接头放松,或取去某一接线插柱,代以绝缘的插柱,造成收音机故障,令学员进行检查探索,使学会初步检查工作。(郁与民)