拿到一个四管机线路图,怎样简单地分析线路、跑通线路呢?下面谈谈我自己看线路图的方法,以便共同讨论。

图1是一个一般的四管机线路图,线路中有电阻、电容、电感、晶体管等元器件;流过线路的电流有直流电流、高频信号电流、低频信号电流。先从哪里着手分析呢? 我们知道,收音机的功能就是把接收到的电台信号,最后还原成声音,使人们听到广播电台的节目。因此,我们首先分析信号电流的传输过程,跑通信号电流通路,并围绕着信号电流的传输过程,分析四管机中各部分电路的工作原理。
从图1可看出,由天线接收下来的电台高频信号,经电容C\(_{5}\)加到L1、C\(_{1}\)回路。L1、C\(_{1}\)组成调谐回路,改变C1的数值,使回路对我们所要接收的电台信号频率谐振,这样就选出了我们要收的电台信号。L\(_{1}\)、L2是绕在同一根磁棒上,把它们叫磁性天线。通过电磁感应,在L\(_{2}\)上感应出高频信号电流,此高频信号电流通路为L2(4)→C\(_{2}\)→地→BG1e→BG\(_{1b}\)→L2(3),加到BG\(_{1}\)的输入端进行放大。通常把从天线到高放级的输入端这部分电路称为输入回路。输入回路是收音机的大门,用来选出所需的电台信号,并把此信号送至高放级进行放大。
BG\(_{1}\)是高频信号放大级。被放大了的高频信号从它的集电极输出。由图1可以看到,BG1的集电极有3条支路,我们来分别看看它们对信号电流的作用。
一条支路是C\(_{2}\)、L3。经BG\(_{1}\)放大后的高频信号电流的一部分经C3、L\(_{3}\)到地。因L1、L\(_{2}\)、L3同绕在一根磁棒上,且L\(_{1}\)、L3绕向相同,于是被放大了的高频信号电流又会感应到L\(_{1}\)、C1调谐回路上去,使回路的高频信号得到进一步加强,然后再送到BG\(_{1}\)去进行放大,放大后的信号又经L3感应到L\(_{1}\)、C1回路,这一过程循环往复,使信号得到加强,所以叫这个过程为“再生”,而L\(_{3}\)、C3支路就叫作再生回路。再生电流i\(_{(}\)再)的流通路径为:BG1c→C\(_{3}\)→L3(5)→L\(_{3}\)(6)→BG1e(地)。由于L\(_{1}\)、L2、L\(_{3}\)的磁感应作用,感应出了高频信号电流,该感应电流通路为:L2(4)→C\(_{2}\)→地→BG1e→BG\(_{1(b)}\)→L2(3)→L\(_{2(4)}\)。C3是微调电容器,调节它可以控制再生的强弱。

另一支路是经C\(_{4}\)、二极管D1到地和经D\(_{2}\)、C2、R\(_{2}\)到地。D1、D\(_{2}\)组成倍压检波电路。为说明倍压检波过程,我们把这部分电路简化为图2形式。BG1的集电极、发射极间的高频信号电压用u\(_{ce}\)表示。当放大了的高频信号电流由集电极输出时,若在信号的负半周,即集电极为负、发射极为正时,电压为uce,高频信号电流通路为e→D\(_{1}\)→C4→c,见图中实线,向C\(_{4}\)充电,C4上的充电电压为u\(_{c4}\),方向是上负下正,且uc4≈u\(_{ce}\)。在正半周,c端为正,e端为负,所以c、e两端电压(uce)与C\(_{4}\)上已充电压(uc4)串联相加,电流通路为c→C\(_{4}\)→D2→R\(_{2}\)→e,见图中虚线。可以看出加在检波负载(R2C\(_{2}\))上的电压为Uce+U\(_{c4}\)≈2Uce,相当于单个检波二极管检波电压u\(_{ce}\)的两倍,因而称为倍压检波。
经过倍压检波电路,取出了高频信号电流中的低频信号电流,此电流经R\(_{2}\)产生一个电压,加在BG1的基极进行低频放大,BG\(_{1}\)又起了低频信号放大作用,所以把这种电路叫“来复”电路。BG1的低频信号的输入通路为BG\(_{1e}\)→地→R2→L\(_{2}\)(4)→L2(3)→BG\(_{1b}\)。经来复放大的低频信号是怎样传送的呢?我们再来分析L4支路。L\(_{4}\)是高频扼流圈,简称高扼圈,顾名思义,它对高频电流呈现的感抗很大,可以认为高频电流不能通过它;它对低频电流却是阻抗很小,因此经BG1放大了的低频信号电流一条通路为BG\(_{1c}\)→L4→R\(_{3}\)→c8→地(BG\(_{1e}\)),而还有很少的低频信号电流经L4→R\(_{3}\)→R1→R\(_{2}\)→地(BG1e)。在R\(_{3}\)上产生的低频信号电压经级间耦合电容C7加到电位器W上,然后送到BG\(_{2}\)的基极进行放大。调节W可改变加在BG2基极的低频信号电流的大小,以达到控制收音机音量的目的。从上述可知,由输入回路的输出端到BG\(_{1}\)的输出端这部分电路包括了再生、倍压检波、来复放大等电路,这部分电路主要是把高频信号电流放大到足够大,然后检波出所需的低频信号电流并进行放大。
BG\(_{2}\)为普通的前置放大级。它的主要任务是把从检波器送来的低频信号放大到功率放大级输入端所需的数值,以推动功率放大级工作。放大后的低频信号经变压器B1耦合到功放级。用变压器的目的是进行阻抗变换的,使BG\(_{2}\)的输出阻抗与下一级的输入阻抗大小相匹配,以获得高的低频信号传输效率和大的功率增益。低频信号的输入通路为BG2e→BG\(_{2b}\)→W→地。低频信号的输出通路为BG2c→B\(_{1}\)(1)→B1(2)→C\(_{9}\)→BG2e。

BG\(_{3}\)、BG4在线路结构上是对称的,见图3。它们主要起功率放大的作用,所以称为功放级。用来把前置低放输出的低频信号再进行放大,以推动扬声器工作。当低频信号电流通过输入变压器B\(_{1}\)耦合到BG3、BG\(_{4}\)的基极时,由于B1的次级绕组是中心抽头的,所以两管的基——发射极间的低频信号电流大小相等,相位相反。当无输入信号时,两管均处于截止状态。当有信号时,若在信号的正半周时,即B\(_{1}\)的(3)端为正、(5)端为负,那么在B1的(4)、(5)端间有一个负信号电流加在BG\(_{4}\)的输入端,BG4导通,它的输入低频信号电流通路为B\(_{1(4)}\)→R7→R\(_{8}\)→BG4e→BG\(_{4b}\)→B1(5);输出信号通路为BG\(_{4c}\)→B2(3)→B\(_{2}\)(2)→C9→地→R\(_{8}\)→BG4e。此时BG\(_{3}\)截止;在信号另半周,B1的(3)端为负、(5)端为正时,那么在B\(_{1}\)的(3)、(4)端间有一个负的信号电流加在BG3的输入端,BG\(_{3}\)导通,同理,它的输入信号通路为B1(4)→R\(_{7}\)→R8→BG\(_{3e}\)→BG3b→B\(_{1}\)(3);输出信号电流通路为BG3c→B\(_{2(1)}\)→C9→地→R\(_{8}\)→BG3e。此时BG\(_{4}\)截止。从图3中可以看出,这两个半波信号电流ic3、i\(_{c4}\)等值反向地在一个周期里通过B2的初级绕组,这两个管子交替导通工作的情况与两个人拉锯的情况类似,一推一拉,为此称它们为推挽功率放大器。变压器B\(_{2}\)同样也是起阻抗变换作用的,经B2的耦合,在扬声器上得到了不失真的低频信号电流,推动扬声器工作。低频信号电流在喇叭电路中的通路为B\(_{2(4)}\)→Y→B2(5)。
从以上分析可以看出,信号电流经过各种功用不同的电路,最后还原成声音,由喇叭放出。信号电流这一传输过程我们用图4来表示,图中并标出了相应点的信号电压波形。上面跑了一遍交流通路,下面我们再来看看直流通路。

晶体管要建立正常的工作状态,就需要一定的偏置电路,我们在图5、6、7中分别画出了BG\(_{1}\)、BG2、BG\(_{3}\)和BG4的偏置电路。



怎样查清直流通路哪?我们先以前置低放级为例,介绍查直流通路的方法。从图6中可见:(1)从电源负极出发流经B\(_{1}\)的初级绕组、BG2的集电极、发射极到电源正极,这是集电极电流I\(_{c}\)通路,即E(-)→B\(_{1}\)(2)→B1(1)→BG\(_{2c}\)→BG2e→E\(_{(}\)+)。(2)从电源负极出发经滤波电阻R5、偏流电阻R\(_{4}\)、BG2的基极、发射极到电源正极,由电源正极通过电源的内阻回到电源负极,这是基极电流I\(_{b}\)通路,即E(-)→R\(_{5}\)→R4→BG\(_{2b}\)→BG2e→E\(_{(+)}\)。(3)从电源负极出发,流经R5、R\(_{4}\)、W到电源正极,然后回到负极,这个电流叫分流电流IR,即E\(_{(}\)-)→R5→R\(_{4}\)→W→E(+)。BG\(_{2}\)的偏置电路是最常用的典型偏置电路,R4、R\(_{5}\)与W组成分压电路。由此可知,其它放大级也应具有这样的直流通路。图5为高放兼来复低放级BG1的偏置电路,按上述方法可查出集电极直流电流通路为从E\(_{(-)}\)→R5→R\(_{3}\)→L4→BG\(_{1c}\)→BG1e→地→E\(_{+}\)。它的基极直流通路为E(-)→R\(_{5}\)→R1→L\(_{2}\)(4)→L2(3)→BG\(_{1b}\)→BG1e→地→E\(_{(}\)+)。分流直流通路为E(-)→R\(_{5}\)→R1→R\(_{2}\)→地→E(+)。可以看出流过R\(_{2}\)的直流偏置电流的方向与倍压检波后的低频信号电流在R2上的流通方向相反,于是起到了自动增益控制作用,即当外界信号很强时,检波电流也增加,由于与偏流方向相反,抵消了一部分偏流,而信号越强,抵消作用越大,于是降低了BG\(_{1}\)的发射结偏压,使BG1的放大倍数降低。反之,外界信号弱时,由于抵消作用也小,相应地放大倍数应有提高,这样虽然信号强弱不同,但收音机的音量大小的差别就不会很显著。这里要注意二极管的极性接法,否则非但没有自动增益控制作用,反而会引起电路工作不稳定,还会啸叫。图7是功放级的直流偏置电路,可以看出,BG\(_{3}\)的集电极直流通路为E(-)→B\(_{2}\)→BG3c→BG\(_{3e}\)→R8→地→E\(_{(+)}\)。基极直流通路为E(-)→R\(_{6}\)→B1→BG\(_{3b}\)→BG3e→R\(_{8}\)→地→E(+)。分流直流电路为E\(_{(}\)-)→R6→R\(_{7}\)→地→E(+)。BG\(_{4}\)的直流通路大家可按上述方法查找。电路中的R8电阻为直流负反馈电阻,加了它以后,虽然使BG\(_{3}\)、BG4的输出功率有所降低,但提高了功放级的稳定度,减小了失真,改善了频率响应特性。直流通路中的偏置电路里,都有一个电阻可以调节,如R\(_{1}\)、R4、R\(_{6}\),使管子得到合适的工作电流。
在图1电路中还有其它的附加电路及元件,我们再来分析它们的功用。
R\(_{5}\)、C8、C\(_{9}\)组成电源退耦滤波电路。由于各级管子直流工作电压都由同一个电源供给,为了防止这个电源内阻引起寄生反馈产生寄生振荡而加了这个电路。这个电路加在电源两端,使它对要通过电源内阻的低频电流起旁路作用。电容C2、C\(_{4}\)、C6为高频旁路电容,是高频电流通路,免得高频信号加在R\(_{2}\)、R3上。C\(_{7}\)为级间耦合电容,它一方面把前级的低频信号传输到下级,另一方面隔掉直流,以免前一级的直流影响下一级的直流工作点。
四管机线路型式很多,大家可根据具体情况,不断实践、不断总结,逐步掌握看图的方法。(焦德赏)