制作一台收音机，我们总希望能够收到比较多的电台，放出比较大的音量，而同时又要使噪音尽可能小。怎样才能同时达到这些目的而制作出性能优良的收音机呢？根据不同需要正确地设计整机增益并在各级合理分配是问题的关键。本文仅就半导体收音机各级电路的增益分配问题作一些简要分析。
一、什么是收音机的增益？
半导体收音机通常采用磁性天线接收由电台发射出的电磁波，其接收到的电磁波能量是十分微弱的。由计算可知，用性能优良的MX—400尺寸为φ10×200（直径10毫米，长度200毫米）的中波磁性天线，接收场强为0.5毫伏／米的信号，其输出功率约为0.6微微瓦；而收音机放出的音量要达到正常收听，最少也需要输出10毫瓦以上的功率。由此我们可以算出收音机本身需要的放大倍数为
10毫瓦/0.6微微瓦=16,600,000,000倍
也就是说，从磁性天线接收下来的信号，必须经过收音机放大166亿倍，才能取得足够的音量。如此庞大的数字对于运算和记忆都是极不方便的，因此通常习惯上总用对数来表示，使数字大大简化，即
K\(_{p}\)=lg输出功率P出输入功率P\(_{入}\)。
K\(_{p}\)就是收音机对信号放大的倍数，技术术语为“增益”，它的单位是贝尔，这个单位使用起来还嫌大些，故通常用贝尔的1／10作为增益的单位。这个单位叫分贝，上式则需改写成
K\(_{p}\)=10lgP出P\(_{入}\)（分贝或dB）
在前面举的例子中，其整机增益为
K\(_{p}\)＝10lg10mW0.6μμW=10lg1.66×10\(^{1}\)0
≈102分贝。
从一百六十六亿倍简化为102分贝，其优越性是显而易见的。此外实践证明：人耳的直观听觉是和作用到耳膜上的音频功率的对数成正比，所以用对数表示功率放大的程度更切合实际需要。
由天线接收到的微小功率，要经过变频、中频放大、检波、音频电压放大、功率放大，才能达到所需要的音频功率，去推动扬声器发出声音。整机的总增益怎样分配到收音机的各部分才算合理呢？以最典型的六管机为例，比较合理的增益分配大体如图1的方框图所示。
如果设计正确和装调合理，六管收音机可以达到120分贝左右的增益，可以满足正常收听。在信号场强比较强的大中城市，如愿制作简易收音机，放大级数可以减少，如做一级中频放大，总增益将减少。相反，如打算制作性能更优良的收音机，则可增加一级音频前置放大。但无论哪种情况，增益不宜过低或过高，低于90dB时，将嫌灵敏度不够，而超过150dB，则噪音太大，甚至造成自激无法收音。
二、各级增益怎样保证？
1．变频级：变频级电路的作用是将天线收下来并经过调谐回路选出的电台高频信号与本机振荡信号相差频，得到载频为固定的465千赫的调幅中频信号。因为变频级晶体管处于非线性工作状态，既有差频作用，又有放大作用，所以经过变频之后的中频信号大约得到了25dB的增益（相当于放大了300倍）。变频级处于收音机的最前端，其噪声会随着信号被后面的各级放大，对整机造成极大的影响，所以必须兼顾，既要有足够的变频增益，又要使噪声尽可能小。变频级性能主要取决于下列两个因素：
①变频管的选用——变频级的工作频率较高，应选用截止频率比较高的晶体管。对于中波收音机，3AG1B～3AG1E、3AG11～3AG14、3AG21～3AG24、3DG4、3DG6等均可使用（有短波的收音机3AG1B、3AG11、3AG21不适用）。其次，要注意晶体管的高频参数r＇\(_{bb}\)（基极扩散电阻）和Cobb（共基极输出电容）不宜过大。尤其在使用次品管的场合特别要注意这两个参数。如晶体管的r＇\(_{bb}\)太大，会使变频级增益降低；如Cob太大，会引起中波低端产生自激啸叫。一般情况下，如选择r＇\(_{bb}\)＜100欧、Cob＜5微微法的管子担任变频管是比较理想的。在业余条件下，用简单的方法可以估量r＇\(_{bb}\)的大小，即用万用表R×10档测量管子的e－b、c－b两个P－N结的顺向电阻值，两个电阻值相差小，则r＇bb小。晶体管的β值的大小实际上对变频增益的高低关系不是很大，只要高频参数满足上述要求，选用β=40～120的管子都能得到满意的结果。β值过小，增益会低些，但β值过大，噪声会增大。
②工作电流（I\(_{c}\)）的选调——变频管的工作电流选择十分重要，电流大些可得到较高的振荡电压，既能保证足够的变频增益，又可在电源电压降低时不致停振；但电流过大反而会使变频增益下降，同时造成噪音急剧增加，如图2。通常变频管的电流选Ic=0.4～0.7毫安；如用单独本振的混频电路，则混频管电流选为I\(_{c}\)=0.3～0.5毫安，振荡管选为Ic=0.6～1毫安。
除此以外，还有一点要注意：在装置一般收音机时，如果要求有足够的增益，使整机灵敏度高一些，电流应调大些；若要设计比较高级的收音机，各项指标要求较高，电源又采取了稳压措施，则应将电流调小些。但不管如何，电流的大小都不宜超出上述范围，以免引起其他问题。
2．中频放大级：中放级电路性能的优劣，极大地影响着收音机的灵敏度、选择性、频率特性等几项主要指标，而中频增益是否合理又是问题的关键。前已述及，中频放大应保证有60分贝左右的增益。实践证明，由两级中放完成这一任务比较合理，既能保证有足够的中频增益，又能兼顾自动增益控制和通频带宽度。
两级中放各自的功能是不完全相同的。第一中放除完成中频信号放大任务外，还必须保证自动增益控制的良好性能；而第二中放则主要进行放大，只考虑增益就可以了。怎样保证中放增益合理呢？
①合理选用晶体管——中频放大器所要放大的信号频率是465千赫，因此也要注意晶体管的高频参数，一般选择f\(_{T}\)＞10兆赫；r＇bb＜200欧； C\(_{ob}\)＜5微微法就比较理想。故变频管能使用的管子中放均可使用。β值的大小对中频增益的影响也是很大的。中放管的β值是根据另外两个原则选定的。如中频变压器采用TTF－2系列，则第一中放管的β值应选在60～150之间；而第二中放管的β值则选在30～60之间。因为第一中放要兼顾自动增益控制（AGC）的性能。自动增益控制是通过已检波后的直流分量控制管子的工作电流，引起晶体管的互导Yfe的变化而达到改变中放增益的目的。管子的β值越高，其工作电流就越容易变化，自动增益控制作用就越强。所以第一中放管的β值要选得高一些。如中频变压器选用SZP系列，则第一中放管的β值应选在30～60之间，而第二中放的β值则选在60～150之间。由于SZP系列中周的设计不同于TTF－2系列，第一中放的β值即使很小也不致影响自动增益控制作用的强弱。而第一中放采用低β管对降低整机的噪声有利。（待续）(程宏基)