大家都认为电子管收音机比晶体管收音机的音质好听。但是,电子管收音机耗电量大,不符合节能原则。到目前为止,我国收音机的社会拥有量已达到1亿4千多万部。其中电子管机约1450万部,按每台耗电45瓦算,需耗电65万千瓦,相当于一座新安江大型水电站的发电能力。81年电子管机年产量近150万部。这意味着要兴建一座6~7万千瓦的电站才能保证这些收音机的能源供应,这对国家和个人都是较大的负担。据市场调查和形势分析,近年城乡对晶体管台式机需求量很大。80年全国年产量约3000万部,81年年产量达4000万部。如果每部机能节约30瓦(电子管机的67%),这在全国是一个惊人的数字。为了全面取代并淘汰电子管机,国家广播电视工业总局于80年下达了“加快研制优质、节能、低成本台式晶体管收音机”的任务。 81年7月由四机部第三研究所测试并试听了全国49个厂家的62种样机,并与电子管收音机(红灯711—3和海燕D322-1)进行了对比。结果有27种在电、声性能测试中接近电子管机。有11种主观试听效果较好,其中5种(见本刊81年第10期)接近红灯711—3的音质。这表明晶体管台式机是能够取代电子管机的。
11种样机的共同特点
从试听和测试结果认为,音质是一个综合效果,它与高、中、低频的电路设计及扬声器与机箱的配合有密切关系。现将试听较好的11种样机的共同特点归纳于后,供大家参考。
1.主观试听中的共同特点 听男、女声语言节目时,字句清楚宏亮,声音清晰、纯正。听独唱歌曲、音乐节目时,高低音比例适当,层次清楚,低音圆润浑厚,高音明亮,中音纯净。
2.电声性能上的共同特点 试所结果表明,凡主观试听效果好的,测试结果也较好,例如电、声失真小,整机声频响较均衡,噪声较小,中频通带较宽,功率余量较大,偏调失真、偏调噪声较小等。
(1)整机电声谐波失真均较小(小于10%)实验表明人耳对音乐来说,二、三次谐波失真的最低觉察度分别为5.2%和4.4%。而对于语言节目,二、三次谐波失真的最低觉察度分别为9.8%和2.1%。一般,偶次谐波失真较难发现,奇次谐波失真的感觉是刺耳难听,容易察觉。当谐波失真达到14%以上时,听者就难以忍受了。因此,为了提高声音的清晰度和细节的分辨能力,要求整机的电、声谐波失真不能大于10%。这个指标,11种样机均已达到电子管机水平。
(2)整机声压频率特性均较宽不少人认为能听到全频率范围(20Hz~20KHz)的声重放最理想。但对调幅机来说,由于频道间隔的限制实际上达不到。图1是调幅广播声频传送范围的声压频率特性。一个收音机的低频截止频率f\(_{L}\)和高频截止频率fH的乘积如果达到f\(_{L}\)×fH≈500000Hz\(^{2}\),则说明该机频响较好。图2是电子管红灯711—3机声频响曲线。可见高低音调节电位器在双抬位置比在双切位置声频响宽得多。图3给出台式晶体管收音机红灯711-2B、熊猫B627的整机声频响曲线。从图可见,晶体管台式机的声频响曲线可以做得较宽;在300Hz和3500Hz处有适当提升(音调双抬时);中频1000Hz~2500Hz的谷可以做得不过宽过深;300HZ~3500HZ的峰谷差应不大于6~8dB。



(3)输出功率与动态范围较大 收音机应具有一定的功率余量,以防止大信号时产生过载失真。国外有人提出功放级应有17dB(也即50倍)功率余量。对于一个中等房间。正常收听的功率为100mW,则功放级应能提供5~6W的不失真功率。其中8~10dB为音调控制器抬位时占用,剩下的用来保证调幅发射机从30%调制度变到90%时的动态范围。这样就足以防止由于打击乐器瞬间造成的切顶失真。
(4)中频通带 62种样机的测试、试听结果表明均显高音不足。这主要是受中频通带的限制。中频通带不够宽不仅受选择性(频道间隔只有9KHz)限制,还受到噪声干扰的限制。过宽的中频通带招致较大的背景噪声,同样难于获得良好音质。此外,高音不足也受到扬声器限制。
(5)整机信噪比 经分析,高、中、低频放大电路应从降低噪声和提高稳定性来设计。例如混频和中放使用结型场效应管,使用高电平检波,降低低频电路的增益,限制整机通频带,注意通过地线和空间的不良耦合均能有效地提高整机信噪比。
除以上几项外,还有偏调失真、偏调噪声、瞬态特性等,因篇幅限制不能一一列举。
整机电、声频响的构成
整机电、声频响是整机综合设计效果的体现。现以红灯711—2B晶体管台式机的频响为例说明各部分之间的关系。
整机电频响的构成 图4所示的整机电频响是由高频(检波之前)电频响与音调控制特性合成的结果。高频电频响曲线(点划线)是从检波器输出端测得的。该曲线低端是平直的,而高端由中频通带所决定。音调控制特性(粗虚线)是从收音机拾音器插孔输入信号,在音调控制器双抬(或双切)的位置测量扬声器两端电压。上两曲线合成实线(双抬时)。

整机声频响的构成 图5所示的整机声压频率特性曲线是由电频响与扬声器在机箱里的声频响合成的。由图可见,由于高频电频响低端较平直,整机声频响低端主要由扬声器、机箱的低音调特性所决定。可见,选择扬声器和机箱的声学设计均很重要,应使箱体声曲线在100Hz附近有所提升,并在50Hz处有较大衰减。声频响曲线的中段(1~2.5KHz)主要由扬声器的中频谷值所决定。300~3000Hz这段对语言的清晰度影响最大。中频有深谷,使得语言发劈、发散,是造成失真的重要原因。因此必须选择优质扬声器。声频响高段(大于2.5KHz)主要取决于高频电频响(中频通带)及扬声器高频特性。因此中频通带稍宽些对改善音质是有利的。

如前所述扬声器好坏对整机声频响曲线影响很大,而且它是全机最后的换能器件,如果扬声器不佳,前面的电路再好也是前功尽弃。这次所测的样机大多采用6\(\frac{1}{2}\)英寸和5×7英寸扬声器,中频谷值普遍较大。表现为声音不实,力度不够,发劈发毛,硬而不柔。因此今后提高扬声器质量是提高整机音质的一个重要环节。(李泰桢 苗毅)