为了更好地普及无线电活动,我们无线电短训班的同志,遵照毛主席关于“要节约闹革命”的教导,利用很便宜的废旧材料,制成了一种易于推广普及的简易耳机。下面就讲讲这种耳机的制作方法。
构造和原理
要想自制耳机,应该先了解一下耳机的构造和原理。
我们通常见到的耳机,它的构造并不复杂,是由一块永久磁铁、两个极片、线圈、振动片及外壳和接线柱等组成。常用耳机中的线圈是用较细的漆包线(42至48号,线径为φ0.10至φ0.04)绕成,圈数很多,它的直流电阻有2000欧、4000欧,耳塞机有600Ω、800Ω、1500Ω等,均称高阻耳机;另一种直流电阻只有8Ω或10Ω的耳塞机,称低阻耳机。
自制耳机的构造比常见耳机更简单。它由磁铁、线圈、振动薄铁片及外壳等几个部分组成(如图①)。其中两个线圈是先绕在线架上,然后套在磁铁上。振动薄铁片用听筒盖与听筒壳压紧。再用胶布粘牢。

自制耳机是怎样发声的?下面来谈谈这个问题。
一、线圈中没有电流通过时,振动片在图①中b的位置,这是因为磁铁的吸力和振动片的弹力相平衡的缘故。
二、当线圈中有直流电流通过时,线圈周围产生磁场,它的极性用右手螺旋定则来判断,即右手握住线圈,并且让四个手指顺指电流的方向,那么大拇指所指的方向就是磁场的北极(见图②)。当线圈磁场的极性和磁铁的极性相同时,磁铁的磁性加强,对铁片吸力也加强;极性相反时,磁铁的磁性减弱,吸力也减弱,所以有直流电流通过时,要注意电流的方向,接线就有正负极之分,通常用花色(红色)导线作为正极接线,白色线作为负极接线。接反了会使磁铁的磁性减弱。

三、当线圈中有音频电流通过时,在正半周,假设线圈所造成的磁场与永久磁铁的方向相同,因此磁极的磁性加强。电流从零变到最大值,振动片就从图①b位置相应地被吸到a的位置;此后,电流从最大值变到零,振动片又回复到b的位置。负半周时,情况相反,振动片就从b向c的位置变化,再回到b的位置。音频电流的振幅大小,决定振动片振动幅度大小。振动片就这样跟着音频电流的频率和振幅而振动,推动它周围空气产生相应的振动,发出声音。
耳机中加磁铁的目的,主要是使薄铁片被吸处于紧张状态,这样,上了振动时都有一定幅度,否则被吸时有振幅,不吸时则没有振幅,容易造成声音失真和灵敏度降低。
耳机中振动铁片和磁铁之间留有空隙,为了提高灵敏度,间隙应尽量小。但是间隙太小,大信号通过时会产生沙哑的杂音;而间隙过大,灵敏度就会降低。一般在铁片上下垫上纸圈来调节间隙,使声音最大而不失真。
制作材料
1.外壳:找一个药片瓶(一般装100片的瓶)的胶木盖,锯成两层,上盖打一孔(见图③)。找一个浆糊瓶盖,旁边打上两孔(见图③),盖底用乳胶贴一层牛皮纸。

2.振动膜片:用尽可能薄的圆铁片制成,直径和药片瓶盖一样。如果铁片太厚不易振动,可将铁片的直径裁小些,然后粘在牛皮纸上,再剪成圆片。
3.纸垫圈:需要较厚的垫圈时,可用窄条胶布代替,外径和圆铁片一样。
4.胶布一段(13~15厘米)。牛皮纸、乳胶若干、两色多股软接线各60厘米。
5.废钢锯条若干,按图④所示尺寸,用砂轮磨整齐。废钢锯条由充磁机充磁后代替永久磁铁(充磁机的原理和使用将在下期介绍)。

6.线圈支架两个:用稍硬的纸板或纸盒按图⑤所示尺寸裁好,用乳胶粘固,用锥子穿两个引线孔。

7.绕线包两个:找线径φ0.08(φ0.04至φ0.12均可)漆包线约100米,每个线包绕1500圈(约50米),直流电阻约175欧,两个线包共350欧左右。如果用φ0.10线绕制,则两个线包共240欧。如果做低阻耳机,漆包线线径可用0.1至0.12,圈数可以减少,每个线包绕600圈即可。在绕制时,可用手摇钻代替绕线机,见图⑥。把手摇钻横着固定在台虎钳上(或其它物体上),找一个抹浆糊的竹片放入手摇钻插钻头的孔中,并固定住。线圈支架套在竹片上,转动手摇钻的摇柄,即可绕线。

在绕线圈时,如发现漆包线有断头的,一定要用细砂纸将绝缘漆打光,并用焊锡接好,再用薄绝缘纸包住。绕制完毕,应检查线包是否通路。
组装
1.确定线圈正负极和它产生磁场的南北极。为了使二个线圈在有电流通过时,所产生磁场相加,假设电流流入端为正极,电流流出端为负极。按右手螺旋定则判断磁场的极性,注明南北极和正负极(见图⑦)。将两个线包靠拢,尽量贴近,用牛皮纸把交接处贴牢,使两个线包互相不脱离。把线圈支架宽余部分修整成近似圆形,以便装入盒盖内。再将一个线包的正极和另一个的负极焊接好。

2.钢锯片充磁后磁极的组合按图⑧进行。

①先将横头的磁片用牛皮纸、乳胶(或万能胶)封固在线包底部。它的南北极性和线包的南北极性要相反。
②将其它磁片分别插入线包里,注意南、北极性要和线包的南北极性相同,并且和横头磁片相吸住。磁片和线架之间的空隙注入少许乳胶封固,使磁片不易振动或脱落。
③将软接线(红、蓝各一根)和线包的正、负极接线焊接好(见图⑨)。用乳胶将线包底部和浆糊盖底部粘在一起。检验耳机接线正负极的方法很简单,将耳机引线接到毫安表或微安表上。当振动膜片迅速向磁铁贴近时,如表针向右摇动一下;而振动膜片迅速离开磁铁时,表计向左摆动一下,则正表针所接引线即耳机的正极。负表笔接的是耳机的负极。如果磁片极性放错,磁性减弱,或线圈正负极接错,表针就摆不起来。

④粘外壳。将外壳倒扣在平板上,使磁片和外壳在一个平面上,用乳胶将大小两盖粘固(见图⑩),如有空隙可塞一圈纸圈,再封固,等干固后再挪动。

⑤调整振动铁片与磁铁片之间距离。将振动铁片上下都垫纸圈(层数可增减)放在磁片上,并使铁片和磁片之间有一定的空隙,空隙大小可在试听时用增减纸圈来调节。
⑥盖上盒盖,用胶布粘好,就可试听。自制简易耳机外型见图⑾。如用铁丝再给耳机做个架子,能戴在头上收听,使用起来就更方便。(北京少年宫无线电短训班)
