中频变压器

中频变压器是超外差式收音机中频放大级的耦合元件，变频级输出的中频电压通过它耦合到中放级加以放大，放大后再由它耦合到检波级去检波。中频变压器实质上又是一个带通滤波器。调幅广播为了要得到良好的声音质量，一般是在中心频率±10千赫的频率范围内播放的，因此，中频变压器的通频带最好能包括这个频率范围，而在通频带以外的信号要迅速衰减。这样收音机才有良好的声音保真度和选择性。此外，中频变压器要有较大的增益，以保证收音机的灵敏度。

为了要达到这些要求，目前超外差收音机的中频变压器，差不多都是采用双谐振电路的，即是变压器的初级和次级都是一个由线圈L和电容器C组成的谐振于中频频率的谐振回路，调整回路的L或C值可以改变谐振频率，典型的电路见图1。在这种电感耦合的变压器中，适当地配置两个线圈的耦合度，就可以获得良好的频率通带。

中频变压器初，次级间的耦合度，决定于两个线圈的距离。距离远，耦合程度弱；距离近，耦合程度就强。在弱耦合时，双谐振回路的特性曲线如图2的曲线1．增益不大，只有在中心频率处成一高峰。偏离中心频率的两边慢慢下降，在需要的通频带内（即f\(_{1}\)～f2）的增益是不均匀的，低音部分距离中心频率近，增益高，高音部分距离中心频率远，增益低，因而会引起频率失真。当将耦合度加强，直至增益最大时（即到达所谓临界耦合时），特性曲线也有了改善（曲线Ⅱ），它包含的频带较宽，两边的衰减也较快。过了临界耦合以后，即使将线圈的距离再靠近，增益也不能再增高，但通频带可以展宽，这时在特性曲线的顶端开始出现低凹，成为中央陷落的双峰特性曲线（曲线Ⅲ）。此后耦合度再增加，也只能使通频滞更阔，中央下陷的程度更深而已（曲线Ⅳ） 。在广播收音机里中频变压器的耦合度是以特性曲线的凹坑下降到最大增益的0.7倍时为最好（如曲线Ⅲ），这时可以得到所需要的通频带，而对频带以外的干扰频率能够迅速地衰减，下陷部分所引起的失真十分轻微，也就是说可以保证收音机的选择性和声音质量，并且有一定的增益。

收音机的灵敏度在很大程度上决定于中放级的增益，它除了与中放管跨导的大小有关之外，中频变压器谐振回路的谐振阻抗R\(_{2}\)也是一个重要的因素，R2愈高，中放级的增益愈大。因为R\(_{2}\)=\(\frac{\sqrt{L}}{C}\)·Q（Q是回路的等效品质因数），所以要提高回路的谐振阻抗，就要求线圈有较大的电感L和较高的Q值，而电容C要小。但是C也不能过小，否则谐振频率就不稳定。因为从整个谐振电路总的电容来说，除了线圈的潜布电容以外，还包括有接线电容和电子管的极间电容（主要是栅—阴电容）在内，它们是和C并联的。如果C很小，当更换了电子管以后，就会使谐振电路总的电容发生变化，引起原已校准的中频变压器失调。如果采用了相对比例较大的C值，因更换电子管所引起的影响就会大大减轻，所以一般的C值都是采用120～200微微法之间的值。有些收音机为了提高中放级的放大量，在第一只中频变压器里使用较小的C值来提高变频级的增益；而在多级中放的收音机里，因为放大量已足够大，最后一只中频变压器往往用较大的C值（有的到300微微法），使电路的工作更为稳定。

在实际应用时，中频变压器要加上导电性能好的金属隔离罩，防止外界电场和磁场的干扰和本身的高频磁场干扰别的元件。隔离罩加入之后，将会使谐振电路的Q值降低，这是由于高频磁场在隔离罩上感应产生涡流，损耗了一部分能量造成的。隔离罩离线圈愈远，这种影响就愈小，但是体积势将愈大，占用了底盘上较大的空间。方形隔离罩可以使装配车间比较有效地利用，但是在使用面积相等的材料时，圆形隔离罩对于线圈的距离则是比方形的远，可以减小高频损耗。在中放级放大量不大或是没有中放的收音机里，中频变压器也有不加隔离罩的，有的是放在底盘下面，借底盘作隔离。

I．电容调谐的中频变压器

老式中频变压器是用微调电容器作调谐的，它装在隔离罩的顶上，上面开有圆孔备调整电容器之用；两个线圈同绕在一根线圈管上（图3）。为了提高线圈的Q值，线圈是用多股单丝漆包线绕制的，这样可以增大导线总的截面周长，减小高频电流集肤效应的影响，减小线圈中的高频损耗。一般用3～9股，个别收音机上也有用到20余股的。线圈是用编织绕法或分段编织绕法来减小潜布电容。

线圈管的材料对于Q值也有影响，纸质线圈管高频损耗大，容易受潮；胶木的比较好一点，塑料或有机玻璃的又好一些，而高频瓷料的更佳。微调电容器多是云母介质的，它的框架所用材料对于高频的影响和上述相同。

这种调容式的中频变压器也常称为“空气心式”。它的主要缺点是微调电容器的机械和电气性能都不够稳定，电容量容易变动使谐振回路失调，或者是由于受潮或日久积尘而使Q值降低。

2．电感调谐的中频变压器

随着磁性瓷心（或称“高频铁粉心”）在无线电技术里的广泛应用，中频变压器的构造也有了不断的改进。目前的磁性瓷心多半是用铁淦氧材料做成的，将它放在线圈里面，可以使电感量提高，在相同的电感量时，可以减少线圈的圈数，从而可以减小导线中的损耗，改善Q值。磁心装成可以调节的，移动磁心在线圈中的位置，可以改变电感量的大小，这样电容器就可以改用固定的云母或瓷介电容器，因此稳定性较电容调谐的中频变压器为好。图4是一种带有磁性瓷心的中频变压器线圈的结构，磁心本身带有螺纹，可以在带有阴螺纹的线圈管内旋动。但这种结构的中频变压器因为有一个磁心要在变压器的下部来调整，校准时就得将收音机上下翻动，有些不便。采用图5的结构，将两个线圈上下并列起来，在隔离罩一旁开出的洞眼内调整磁心，工作起来就很方便，目前市售的调感式中频变压器多是这种形式的。

为了进一步提高中频变压器的Q值，新型的变压器采用加强屏蔽的结构。图6甲是一种比较多见的形式，它是在每个线圈支架的两旁粘上一对小磁性瓷棒，可以把逸散的磁通集中起来，使它到达不了隔离罩，减小了隔离罩对线圈的影响，变压器的体积就可更为缩小，线圈是用单根漆包线乱迭绕在分成两段的框架上，里面有可调的磁心。由于结构的改善，就无须使用多股线绕制，也有一定的Q值。另一种较好的形式见图6乙，也是采用同样的线圈框架和绕制法，不过线圈是并列的，每个线圈框架的两端各粘有一块圆形磁性瓷片子，就能够达到上述的屏蔽作用，调节起来却比较方便。

将整对线圈用磁性瓷体屏蔽起来，效果更可提高，有的中频变压器是将两个线圈放在环形的磁性瓷体内，顶上开有一对调整线圈磁心的圆孔，外加金属隔离罩后，可以得到很好的磁场和电场的屏蔽。晚近的小型中频变压器，有的是用瓷性瓷做成如图6乙的线圈框架，就将导线绕在上面，对于提高屏蔽效果和Q值以及缩小体积等方面，又有了进一步的改进。

上述各种磁性瓷中频变压器的有效Q值，一般是在60～l00之间，有的大于100。

3．可变通带中频变压器

在一些高级收音机里，高低音调的调节除了本身具有一套电气的调节网络以外，还改变中频变压器的通带来作辅助，这种“可变通带中频变压器”的初级或次级线圈中串联着一个圈数不多的活动线圈，借机械方法来传动。图7是一种例子，活动线圈是和次级串联的，拉杆是由控制高音的电位器传动的。当活动线圈与初极线圈距离较近时，通频带变宽，高音衰减得少，听起来高音就比较丰富；活动线圈与初级线圈距离较远时。通频带变窄，高音就衰减得多，并且能改善收音机的选择性。这种中频变压器的通频带可在5千赫～8.5千赫之间变化。

4．晶体管收音机用中频变压器

晶体管的输入阻抗较低，为了得到最大的功率传输，变压器的阻抗要和晶体管的输出、输入阻抗相匹配。因此晶体管收音机的中频变压器多是用单调谐的，次级圈数较少，初级并有抽头，以匹配阻抗。

晶体管收音机中频变压器要求体积小并要保证一定的Q值，因此它的结构是做得比较考究的。图8举出华北厂出品的晶体管小型中频变压器作为参考。这种中频变压器一套共三只，供Π6Г两级中放用，第一、二、三级的型号分别是XZP10－2、XZP20－2和XZP30－2。它们是用环形磁性瓷体及磁片全部屏蔽起来的，并用蜡灌封，线端在下部用接线脚引出，接线如附图所示。使用时须外加200微微法的电容器在1、3两端。校准时可在上部调节磁心。它的Q值可大于l00，稳定性也高。

在电子管收音机中，输出到二极检波管的中频变压器（常称为“输出级），它的次级是和二极管的输入阻抗并联的，二极管的输入阻抗不高，因而影响到中频变压器的谐振阻抗变小而使有效Q值降低，通常是将线圈的耦合度增大来补偿。所以有些中频变压器（特别是空气心的）就制成有“输入级”和“输出级”的分别，后者两个线圈的距离要比前者的近一些。磁性瓷心的中频变压器因为Q值已有一定提高，为了制造和装配上的方便，有些产品就都采用同样的线圈距离，没有分别。

中频变压器的引线，一般都有颜色标志，通常用黄色表示接屏极（P），红色接乙+（B），绿色接栅极（G），黑色接地线或自动音量控制（F）；也有用焊片引出的，在旁边注上上述的代号或色标。

接向屏极和栅极的接线靠得过近，很容易发生电容耦合引起回输或者影响谐振特性不稳定，两个线圈之间的潜布电容也会引起这种现象，因而对于接线和排列应该避免产生电容耦合的机会。老式中放管栅极是在管顶接线的，所以中频变压器的次级线圈也放在上部，以便从变压器的上部引出栅极接线，它就和处在下部的初级线圈引向屏极的接线有最大的距离；近时的中放管都是没有管顶的单端式，中频变压器的引线都从下部引出，所以这两根线应各靠一边，有接线焊片的，则是采取对角排列或最远的排列（图9）。对于减小线圈之间的潜布电容，则是使两个线圈屏、栅两端的电流同相以减小电容耦合的影响，所以一般的引线，都是初级的里端为P，外端为B；次级的里端为F，外端C。

选用中频变压器的时候，只要它的Q值能在60以上，是可以达到三级收音机的指标的。此外还要看看它的机械结构是否牢固，线圈的防潮浸渍或灌封是否良好，这样就可以保证在长期使用时不致发生问题。售品中频变压器在出厂前已经校准，但在装配时由于布线电容及零件排列的影响，会稍有失调，在收音机校验时稍为调整就可以校正，事前不要草率调动它的调整部分，校准后也不必经常调动。调整磁心时要用合适的起子。如不注意这些事项，就很容易使中频变压器严重失调或将磁心弄坏。（冯报本）