熊猫B701型七管半导体收音机

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熊猫牌B701型半导体管收音机是台式中波超外差式收音机,性能可靠,灵敏度高,选择性好,音质优美,适宜于一般家庭、人民公社、机关俱乐部,特别是无交流电源的地区使用。

一、电路原理简介

本机采用超外差式电路,包括一级变频、二级中频放大、一级检波兼自动增益控制、二级低频前置放大及一级推挽功率输出。另外还加有一只二极管强信号限制器。整机总增益约140分贝左右。

图1为总机电原理图。变频级半导体管BG\(_{1}\)采用合金扩散型高频半导体管3AG11(Π401),本级半导体管直流工作电流(Ic)为0.5毫安左右。变频功率增益约为20~25分贝。中频放大级BG\(_{2}\)和BG3同样选用高频半导体管3AG11(Π401),两级中放功率增益约为55~60分贝,它们的直流工作电流(I\(_{c}\))都选为0.6毫安左右。将465千赫中频信号功率放大至足以使二极管检波器处于直线性工作状态,减小了检波级所引起的非线性失真和达到一定的自动音量控制能力。由于半导体管集电极电容等存在而有内部反馈,因此中频放大级需要有适当的中和装置,为此线路中加有二只微调电容器(C12,C\(_{16}\))。对于不同的半导体管,均可调节这两个电容器,使放大器工作稳定。中频变压器除了应有良好的选择性外,还必须要有一定的通频带,这样才能使整机放音音域比较宽,又能将电台分隔清楚,因此本机第一中频变压器(Y3)采用了双调谐回路,第二、三中频变压器(包括在y\(_{4}\)、 y5内)均采用单调谐回路。检波后的音频信号一部分经电阻R\(_{14}\)、电容器C20滤波后,将所得直流分量控制第一中频放大级的直流工作点电流,起自动增益控制作用;另一部分音频分量经低频放大级放大,使它足以推动推挽功率输出级工作。推挽功率放大级采用乙类推挽输出,其优点是无信号时电流小,效率高。低频放大级和推挽输出级全部采用国产合金型半导体管。第一级低频前置放大选用3A×11(1G1A)型半导体管,其直流工作电流(I\(_{c}\))为1.2毫安左右,功率增益约为20分贝。第二级低频前置放大也用3AX11(1G1A)型半导体管,其直流工作电流为2毫安左右,功率增益约为30~35分贝。推挽级用二只3AX12(1G1B)型半导体管,静态直流工作电流为2毫安左右(每管约1毫安),这一级的功率增益约为25分贝。

图1
图1 🔍原图 (1918×768)

本机变频级和第一级中频放大级之间还加有一只强信号限制二极管2AP3(Д1B),防止了收听本地强电台时由于信号过强而影响本机正常工作,同时对于改善本机的自动增益控制也起了相当的作用。

为了改善音质和减小非线性失真,在低频放大级和功率输出级里都采用了负反馈线路。信号电压由输出变压器次级经电阻R\(_{29}\)(390欧姆)反馈至半导体管BG5发射极。另在推挽输出级半导体管(BG\(_{6}\),BG7)发射极分别加一只10欧姆电阻到“地”,这对交流、直流都起负反馈作用。改善了由于半导体管不对称性而引起的非线性失真和防止了由于信号过强时推挽级直流电流的突然增加。低频部分加有由R\(_{25}\)、C26、C\(_{29}\)组成之π型平滑滤波器,各级也均另有简单的去耦阻容滤波器,用以防止通过电源内阻产生不必要的耦合,以免工作不稳定和发生振荡叫声。

二、结构特点

本机系采用胶木外壳,并配有塑料面板,双套嵌金旋钮。左侧中心小旋钮为电源开关兼音量调节;外套大旋钮为夜间度盘照明,必要照明时,将此旋扭按顺时针方向钮动,闭合照明电路开关,指示灯亮,手松开后,开关接点自动断开,灯灭。这样可以减少不必要的电源消耗。电台选择可由右侧外套大旋钮选择,右侧中心小旋钮为音调控制,顺时针方向转动时,使高音显著,反时针方向转动时低音丰富,并可切除不必要的噪音,可按照讲话或音乐等不同广播节目调到适当的音调。

本机为了便于大量生产和维修方便,均采用一般零件,同时在结构上也采用组合装接方式:变频部分所用之零件及半导体管,装于一块接线板上;后二级中频放大器之半导体管及中频变压器和部分零件,装在屏敝罩内(Y\(_{4}\)、Y5);检波部分和有关零件组装在另一块接线板上;二级低频前置放大级及推挽功率输出级的零件 (除输出、输入变压器外)和四只半导体管分别组合装在两块接线板上(参看封四结构图),这些接线板可先单独装配,校试后装入整机。本机电源采用六节普通一号手电筒电池(共9伏)。电池分二组,每组三节,用透明塑料套简套好,连同套帽装入电池架,装换方便,接触可靠。本机扬声器选用120×190毫米永磁式(阻抗为8欧姆)椭圆形扬声器,灵敏度高,音质优美。

三、电气性能指标

本机性能指标与一般五灯电子管收音机接近,输出功率也能满足一般家庭需要,其主要指标的技术条件(前一数据)及一般达到的水平(后一数据)如下:

1.频率范围:不狭于535~1605千赫

2.灵敏度:不劣于1.5毫伏/米,0.2~0.4毫伏/米

3.选择性:1000千赫偏调±10千赫时 不小于26分贝;30~40分贝

4.输出功率:

a.额定输出功率:150毫瓦

b.最大不失真输出功率200毫瓦;300毫瓦左右

5.整机频率特性:150~3000赫 小于10分贝;7分贝

6.整机电压非线性失真系数:

150~400赫 小于10%;6~7%

400~3000赫 小于7%;4~5%

7.电流消耗:

a.无信号时小于11毫安; 9~10毫安

b.额定输出时小于75毫安; 50~60毫安

8.电源电压: 额定值为9伏

四、主要元件数据及制作

1.磁性天线(见图2):采用φ10×170毫米锰锌铁淦氧磁棒。天线线圈(L\(_{1}\))用φ0.15毫米漆包线在φ10.5毫米、长度为8毫米的电缆纸筒上密绕3圈。套到磁棒中间。耦合线圈L3也是用φ0.15毫米线在同样大小电缆纸筒上绕5圈即可。初级线圈L\(_{2}\)是用二只φ11毫米、长度为30毫米的电缆纸筒,用14股0.07毫米直径绞合线每一只线圈筒上绕29圈,再串接起来(共58圈)。

图2
图2 🔍原图 (921×240)

2.振荡线圈L\(_{4}\),L5(见图3):用φ14毫米、高38.5毫米的胶木线圈骨架,距底15毫米开始有四条宽度为2.7毫米、深为1毫米的沟槽,每槽宽度为0.8毫米,L\(_{5}\)是主振线圈,它是用7股0.07毫米线由底部第一槽逆时针方向绕6圈抽头,再绕19圈,转入第二槽内绕30圈后又转入第三槽内,同样再绕30圈,即为主振线圈L5。L\(_{4}\)是耦合线圈,它是用φ0.15毫米线在第四槽内绕15圈即可。线圈管中装有φ6×19毫米中频铁淦氧磁心。

图3
图3 🔍原图 (509×313)

3. 中频变压器:本机中频变压器有三只:第一只是双调谐回路(Y\(_{3}\));第二、三只均是单调谐回路(包括在Y4和Y\(_{5}\)内)。

第一中频变压器的初级线圈是用φ0.2毫米线在φ11毫米装有铁淦氧磁心的线圈管上密绕100圈,次级线圈用φ0.l毫米线在同样线圈管上绕140圈,在10圈处抽头。初、次级二线圈中心之间距离为27毫米。

第二、三中频变压器所用之线圈骨架同第一中频变压器。它们都用φ0.12毫米单丝包线绕制。

第二中频变压器初级L\(_{8}\)绕150圈,在50圈处抽头;次级L9绕25圈。第三中频变压器初级L\(_{1}\)0绕190圈,40圈处抽头;次级L11绕20圈。

第二、三中频变压器连同半导体管和一些相关元件,分别装入两个屏敞罩内,构成两个组合单元Y\(_{4}\)和Y5。

4.输入变压器(B\(_{1}\)):选用厚为0.35毫米的硅钢片,铁心型号为E—9型,截面积为(9×9)毫米\(^{2}\),片数为26片。其阻抗匹配对低频非线性失真和功率增益很重要。半导体管BG5输出阻抗约为15千欧姆左右;推挽输出级总输入阻抗约为2千欧姆。我们不能单从这两阻抗匹配的角度来考虑,还应考虑变压器的直流电阻,尤其是电感量等的限制,因此不能使它完全匹配。为了照顾到各个方面,本机采用了1.5:1的圈数比。初级用φ0.13毫米的漆包铜线,分层平绕1500圈(每层94圈,共16层);次级用φ0.15毫米漆包铜线,双线并绕2×500圈。

5.输出变压器(B\(_{2}\)):铁心尺寸和硅钢片牌号与输入变压器相同,推挽级单管时的负载阻抗约为100欧姆,扬声器音圈阻抗约8欧姆,因此输出变压器用6.5:1的圈数比。初级用φ0.31毫米的漆包铜线,双线并绕2×200圈,次级用φ0.59毫米的漆包铜线绕62圈。

五、调试方法及说明

本机调试是按照各部分单独配套调试合格后再装入整机,然后再进行整机调试的,其简单调试方法及过程如下。

1.低频组合单元的调试:低频组合单元包括二级低频前置放大级和推挽功率输出级。将装好后的组合单元接线板接上输入、输出变压器。输出端接音频输出计。接通电源,先调R\(_{28}\)使推挽级直流工作电流为2毫安左右(静态工作)。再调节R21使半导体管BG\(_{5}\)直流工作电流为2毫安左右,在半导体管BG4基极输入1千赫音频信号。扬声器用音频输出计代替。当输出功率为200毫瓦时,推挽级BG\(_{6}\)、BG7基极输入信号功率应约为0.6×10\(^{-}\)3瓦(电压为1.6伏左右),半导体管BG\(_{5}\)基极输入功率约为0.6×10-6瓦(电压约35毫伏左右),半导体管BG4基极输入功率为6.5 ×10\(^{-}\)9瓦左右(电压约为2毫伏)。此外还必须检查音频频率响应的电压非线性失真系数情况,一切正常后即可将此组合单元装入整机。调试时应注意变压器的相位,否则将会变成正反馈放大而引起自激振荡。

2.中频部分的调试:中频放大级的设计(连同中频变压器)与半导体管的直流工作点和中和电容器的关系较大。本机中频部分装好后,先调节R\(_{9}\)使半导体管BG3直流工作电流为0.6毫安左右。再粗调中频变压器,使谐振于465千赫的中频信号,然后用信号倒灌方法调节中和电容器,即将465千赫中频信号由L\(_{11}\)输入,调节C16使半导体管BG\(_{3}\)基极输出最小。同样调节R6,使半导体管BG\(_{2}\)直流工作电流也为0.6毫安左右。中频变压器谐振于465千赫,中频信号(465千赫)由L9输入,调C\(_{12}\)使半导体管BG2基极信号最小。调好后还要测量单独一级中频放大器的功率增益和中频变压器的通频带宽度、选择性等指标。合格后即可装入整机。

3.变频及整机的调试:总机装配好后,先调节R\(_{1}\),使半导体管BG1直流工作电流为0.5毫安左右(双联电容器在最大容量位置)。整机调试是用高频信号发生器、方框天线等在屏敝室内进行的。先调中频:将高频信号发生器的信号送至方框天线上(信号为465千赫,调制音频为400赫,调制度为30%),机内磁性天线中部距方框天线距离为1米。反复调节L\(_{6}\)、 L7、 L\(_{8}\)、 L10,使输出音频最大。再调节L\(_{5}\)、C6,使振荡频率在980千赫到2105千赫左右,在560千赫和1500千赫二点进行统调,其方法同一般电子管收音机。灵敏度和自动增益制可由电阻R\(_{5}\)进行一些调整,整机调好后,必需按照技术条件进行检查。(赵仲淦)

图4
图4 🔍原图 (2036×2701)