谈谈矿石机的线圈

在本刊1957年12期中，我们谈过矿石机的调谐回路。在调谐回路中，可变电容器因为机械结构比较复杂，不易仿制，一般都采用厂制品。而对于线圈，则常常自己绕制，下面就来谈谈矿石机的线圈。

除了线圈的电感量对谐振回路有着重要的影响外，线圈本身的电阻成分也有关系，电阻成分愈大，谐振就不够尖锐，便会影响调谐回路选择电波的能力，回路里的增益也要减低，于是收音机的选择性和灵敏度就会大减。无线电工学里用Q值（即质量因数）来表示线圈的效率。Q值就是线圈的感抗和电阻成分的比值。Q值愈大，表示增益愈高，选择性也愈好。这个电阻不仅随着导线的粗细而变动，并且还随着电波的频率而变动，频率愈高，由于电流愈趋向导线表皮流动的集肤效应愈利害，导线的电阻便会增加。此外相邻导线的磁场影响到导线中电流分布情况的邻近效应、电介质在交变电场中所引起的介质损耗、导线本身的涡流损失、每圈线之间（以及绕组之间）所构成的潜布电容量，线圈的形状和尺寸、绕制方法，线圈筒以及浸涂线圈的材料，甚至因另件排列而对线圈的影响等等，所有这些原因。都和Q值有关系。

要提高线圈的Q值，首先就要设法避法上述的种种损耗，采用合适的尺寸，良好的材制和绕制方法。例如增大导线的直径可以减少电阻和集肤效应的损失，但是却会使涡流增加，如果改用多股细线绞合的编织线，既可保持一定的导线截面总周长，又可限制涡流汇集；线圈的直径愈大，涡流损失也愈小。采用蜂房式绕法，能减少潜布电容量和缩小线圈的体积。选用优良的线圈管和浸涂材料，可以减少介质损失，为了这一目的，有时还采用特殊形状的线圈架子。此外还要选择最好的线圈形状、尺寸和绕法。

不过完全符合这样条件的线圈是极难得到的，由于很多损失是随着频率而异的，矿石机的工作频率不高， 只限于中波广播段，所以实际制作时，有一些损耗是可以忽略不计的。

线圈的种类很多，从形状来说，有圆筒式、蛛网式、花篮式、蜂房式……等等。从绕制的方法来说，密绕、间绕、叠绕……等等。

制作矿石机时，一般都是要求音量尽可能大，有时要有较好的选择性，对音质的要求不高。业余制作者设计线圈时，只要尽量提高它的Q值便可以，但是要考虑到绕制的方法不应太繁难，用料也要经济易找。单层密绕圆筒式线圈（简称圆筒式绕圈）是颇为适合这些条件的，因此它目前正广泛地为矿石机的制作者所采用。

（1）圆筒式绕圈的绕制 此式绕圈的制法，是在一个圆筒形的线圈筒外面用绝缘导线并排密绕到一定的圈数。线圈筒最简便的是用硬纸板卷成，可以先找一段圆木棍，直径比规定的线圆筒直径略小（约一层纸板的厚度），将纸板在外面卷上，要注意闭合处不要叠上，以免影响美观，然后在外面用一张牛皮纸等物宽度相同，长度能卷上两三层为度，涂上防潮的黏料 （如凡立水等）将纸板重重卷住，外用小绳疏落地捆扎一下，一、二日后干透便可解开，脱出木棍待用。线圈筒也可用直径相同的现成材料如竹管、塑胶管……等制成。

绕线时要将线端固定起来，只要在线圈筒上穿两个小洞，（相距约5公厘），将线端在这两小洞内打一圈就行。绕好后的绕组，最好是用上述的涂料或蜜蜡涂浸一下，不但可以防潮，还能避免冬季线圈筒收缩时使绕线崩乱。

圆筒式线圈绕好后的外形见图1，线圈的电气性能绝大部分决定于线圈直径D和绕组长度L的比例以及导线的圈数。当线圈的直径变化时，电感量随违变化到它的平方倍，绕组的长度伸长或缩短时，电感量也随之相应减少或增加；在圈数相同时，l长的电感量小，D大的电感量大；使用粗导线时，Q值也可增加。在中波段所用的此式线圈的直径为其绕组长度的2.46倍时的电感量最大（例如l为10公厘，则D为24.6公厘），也就是线圈的效率最佳。如果绕制这个线圈的这根导线的长度不予变更，而将l和D的比例上下变动，电感量的降低将不会低于3%以下。事实上依据上述比例制作的线圈是十分粗笨的，而根据后一事实，可以将比例缩小到适合实用：当Dl接近于1时（即l≈0.7—1.2D)。仍能保证线圈有足够的Q值。

我们在下面列出一些矿石机调谐线圈用各种直径的漆包线在不同直径的线圈筒时绕制的数据。配合售品0.00036微法的可变电容器时可以接收整个中波广播段的播音台。

从表中绕出来的线圈不一定是ID比例的最佳值，为了将就现成的材料和限于装置的体积，有时不得不牺牲一点。绕制时如果没有相同的线号，可以用近似直径的导线，影响不大。

（2）蛛网式线圈的绕制 现在还有一些矿石机是使用蛛网式线圈的，它是在一块如图2的蛛网板上绕成的。自制时可以摹仿图上的形状，用厚约2公厘的厚纸板剪成，内径常是32公厘，如内径变更，Q值也随之改变。外径要看导线的多少而定，绕制广播段的调谐圈，约在65—85公厘就够了。甲图是售品的形状，有15齿；绕线时将线每隔两齿一上一下绕过去（图乙），所以导线的平行部分很小，距离也大，可以减少潜布电容量，如用较粗的导线绕制，Q值也不错。图2丙是为了制造简易而简化了的蛛网式绕圈，内外径和甲图一样，只是开五道小缝，导线从裂缝穿过，每隔一道缝绕一次。

（3）线圈的抽头 有抽头的线圈，通常总是在总圈数的1/4处开始，每隔5－8圈抽一个头，直至尾端为止。相隔的圈数愈少，调谐愈可细致。抽头线端最好有30公厘的长度，然后轻轻拧合，不要弄断。

（4）初级线圈电路如是有初级线圈（天线线圈）的，最好是绕在调谐线圈的下部，相距约5公厘，如图3甲。要得到更紧的交连，可在调谐线圈上面包两三层绝缘纸（如蜡纸等），直接将初级线圈绕上去如图3乙。蛛网式线圈是将两个线圈分别用两块蛛网板绕制，用长螺丝穿过它们利用螺丝帽夹紧，可以随时调节距离来增减交连的程度（图3丙）。虽然也可以在同一块蛛网板上将初级线圈绕于调谐线圈之外，但占用面积过大，日久还会使纸板变形。

这些初级线圈的绕线方向，必需和调谐线圈的相同。

初级线圈对于调谐频率的影响，远不如调谐线圈来得密切；初级线圈的电感量是这样选择的：如果它本身的自然频率比调谐范围的最高频率还要高，收音机接收这一端的电台灵敏度将会增加。相反的如比调谐范围的最低频率还要低，则收音机接收这一端的电台也特别灵敏。实际的意义就是：如果所接收的电台频率是接近1500千周的，初级线圈的圈数可以不多，只有20—35圈就够了，这就是业余无线电制作者常用的所谓低阻抗线圈（蛛网板线圈也属于这一种，圈数亦同）。但是电台的频率是接近550千周的，初级绕圈的圈数应多绕，售品的高阻抗线圈常是这种。除了前一种情况的使用外，一般选择初级线圈的自然频率比调谐范围的最低频率低25—30%是比较有利的。

（5）两种较特殊线圈 上面所说初级线圈采用绕线很多的高阻抗线圈收听近550千周的电台长是比较灵敏的，这个线圈如果也用单层密绕，就会使线圈筒过长，售品线圈是采用峰房式绕制的，业余者仿制不易，但是改用“乱迭绕”式也可得到相同效果，如图4，剪两块圆形厚纸板，内径应仅能套入线圈筒为度（线圈筒最好选择20—30公厘的直径），圆周边宽约5公厘，两板相距约3公厘，用38号（直径0.15公厘）左右的漆包线在夹层内不依排线次序，乱迭绕200—230圈，线头接线见图4所注。

上面介绍过的线圈体积都较大，不宜作小型矿石机用，假如调谐线圈也采用蜂房式绕法，体积就可以缩小了。自制时，业余者可用乱迭绕的方法。

如图5，用一个直径为16公厘小圆纸筒，长约45公厘，如上法剪六块圆纸板，再剪两块较大的圆板，套在线圈筒上，将调谐线圈分三段绕制，每段的距离见图上所注，导线是利用旧中频变压器拆下的多股编织线绕制的，这些线有3股、5股，7股等等都可以用。每一段线圈都是42圈，绕好第一段将原线接着继续绕第二段，同样续绕第3段。多股线的线端几根线都要刮去绝缘物焊在一起，不要将其中的任何一根漏掉，以免影响效率，最好还是焊在焊片或支架上。初级线圈也如上述，用38号（直径0.15公厘）左右的漆包线绕200圈。都是乱迭绕。

这两种绕圈收听近550千周的电台灵敏度较好，如收听1,500千周一端的电台较差，可以在天线和调谐电容器定片之间接一个微调电容器，就能使交连紧密，使对这一端的收音得到改善。

（6）线圈的调整 调谐线圈的圈数并不是一成不变的，尤其是业余制作，制成后因种种影响，例如绕制的手艺，选用的材料，另件排列等等，常使电感量略有变更。以致使一些邻近广播段端点的电台不能收到，这时可只将线圈的圈数变动补救。例如接收近1500千周的电台，当可变电容器完全旋出还不能收到，那是线圈的电感量太大了，应将圈数略减数圈再试；若是接收近550千周的的电台，当可变电容器完全旋进也不能收到，就是线圈的电感量大小了，应增加数圈。

初级线圈圈数稍为增减对于接收频率的影响，在矿石机上可以忽略不计，因为它的影响几乎觉察不出来。（冯报本 冯炜然）