电子管收音机怀旧系列_六_古典调频_调幅收音机

2006年 第4期 实用影音技术 调频 (FM)接收方式于1933年发明,并于1940年 开始放送,由于当时的欧、美、日等国的高频率电子管 尚未制成,故FM开始放送的频率范围为42~50MHz。战 后,新型高频率电子管不断问世,于是将FM的接收机频 率提高到100MHz。 调频接收机的组成 调频接收机一般采用超外差式电路,调频接收机与 调幅接收机的基本区别在于,调频接收机中用限幅器和 鉴频器代替了调幅接收机中的检波器,而其他部分则与 调幅接收机没有原则上的区别。 调频接收机的工作原理是:由天线和输入回路对 88~108MHz的高频信号进行调谐和选频后,先进行高频 放大,再经过变频级后将调频波变为10.7MHz的中频信 号。经中频放大后接有限幅器,其目的是将调频波上的 幅度干扰切除干净,变成等幅的调频波。然后至鉴频 器,将频率的变化转变为电压的变化,此较弱的电压起 伏已经变为音频信号。最后经电压放大与功率放大,通 过扬声器发音,其作用与调幅收音机完全相同,故两者 均可以合用。 调频收音机的特点 1.调频收音机的音质好,频带宽,其放音的频率范 围可达到20Hz~15000Hz,可达到高品质的放音效果。 而调幅收音机的音质较差,其通频带范围仅为400~ 7000Hz。 2.调频收音机的抗干扰能力强,因为一般的天电干 扰与工业干扰均为调幅波,在调幅波收音机中很难去 掉。调频机内还有限幅器,能有效地消除一切干扰,同 时调频机在超高频段,一般的干扰难以混入,故调频机 杂音小,信噪比亦相应地提高。 3.调频广播的范围一般为几百公里,它的有效传播 距离受到地球弧面的影响,只能进行直线传播,方向性 也很强,所以一般的调频机只能实现区域性广播。 古典调频/调幅Emerson557收音机 美 国 著 名 的 古 典 调 频/调 幅 (FM/AM)Emer- son557收音机于1948年问世,由EmersonRadio &PhonographCorporation(NewYork)出品。 古典Emerson557为超外差式FM/AM接收机,其FM 的接收频率范围为88~108MHz;AM的接收频率范围为 530~1600kHz,整机尺寸为:长360mm×宽×190mm高 210mm,总重量为5kg。 电子管收音机怀旧系列(六) 古 典 调 频 /调 幅 收 音 机 ■徐松森 图1超外差式调频接收机框图 玩 家 园 地 62 2006年 第4期 实用影音技术 FM/AMEmerson557收音机简析 古典型FM/AMEmerson55T收音机在 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 时为了 节省电子管与整机体积,故对于混频管、中放管、低 放管、功放管与电源供给均采用公用方式,在接收FM 与AM广播时通过机内的波段开关进行转换,这样对整 机的接收性能将不产生影响。 有关电子管调频接收与调幅接收在电路上没有原 则上的区别,其中调频接收时采用限幅器与鉴频器代 替调幅接收机中的检波器。因此,本文的重点主要介 绍电子管调频接收机的原理。 混频级 FM/AM接收机采用超外差式电路,混频级由高频 特性较好的七极电子管6SB7Y担任。 天线与输入调谐回路FM与AM各自由L、C与可变电 容器所组成,并通过输入回路中的波段开关进行转 换, 外来的高频信号由七极变频电子管6SB7Y的第三栅极 输入。机内的调谐回路采用空气式四连可变电容器, 其中调频接收的双连可变电容器的容量为6~36pF;调 幅接收的双连可变电容器的容量为26~360pF,其接地 端为公用。 本机振荡设置在七极变频管的第一栅极与阴极之 间,调频与调幅的本机振荡均由各自的LC组成回输式 振荡电路,并通过波段开关进行转换。 经过七极电子管6SB7Y混频后,在该电子管的屏 极负载为调频与调幅第一中频变压器,其中调频的中 频频率为10.7MHz;调幅的中频频率为455kHz。 中频放大级 本机的中频放大级调频与调幅仍采用公用方式 , 由高频特性较佳的遥截止五极管6SG7担任。经中频放 大后调频与调幅信号分成两路:由于调频信号电压必 须具有足够增幅才能输送至限幅器,故须再经过6SG7五 极电子管加一级中频放大;调幅信号则经第二中频变压器 后即由复合电子管6S8GT(A)二极管进行检波,经过检 波后取得的音频信号,即可经转换开关与音量控制器后输 送至低频放大器中。 本机所采用的复合电子管6S8GT由三只二极管与一只 三极管组成,其中6S8GT(A)二极管用于调幅检波器; 6S8GT(B)三极电子管用于公共低频放大;6S8GT(C) 双二极管用于调频接收的鉴频器中。 限幅器 对调频信号来说,在传输的高频信号中还存在外来干 扰信号与固有的寄生调幅信号,经过限幅器后,可将信号 中的干扰信号切除干净,以便得到等幅的调频信号。因为 调频所传输的信号反映在高频振幅的频率上,采用限幅器 可将超过门限幅值电压的各种干扰信号去掉,而其中调频 信号的频率随时间变化的规律没有改变,所以经鉴频后传 输信号仍完整地恢复原状。而调幅信号则反映在高频幅度 变化上,而干扰信号叠加在被传送信号上,如采用限幅器 进行切除,将会引起严重的削波失真。因此,调频接收机 的抗干扰性能优于调幅接收机,主要就在于采用了限幅器。 本机的限幅放大器由五极电子管6SH7担任,并将该 五极电子管的屏极电压与帘栅极电压降低,使得该管在高 振幅时屏极电流受到限制,起到限制高振幅的作用,这样 即可使输出信号有一定的频带宽度与平均的强度。 为了使限幅器能够有效地工作,必须在限幅器的输入 端加有比门限电压大1~2倍的信号电压。所以,在调频接 收机中, 其中频放大器的增益一般要求较高。 鉴频器 在调频接收机中,起解调作用的电路是频率检波器, 也称为鉴频器。其鉴频器完成频率检波的过程是先将调频 波转变为幅度与调频信号频率变化成正比的调频调幅波, 然后再用振幅检波器从中检出原调制信号。 本机的鉴频器由复合电子管6S8GT(C)中的双二极 管担任。由前级限幅后的调频信号经耦合变压器将信号送 至次级,次级线圈中带有中心抽头,将调频信号分别送至 6S8GT(C)的两个屏极上,经二极管整流后,在负载电 阻上得到两个方向相反的电压。如在谐调时,则输出电压 等于零,当频率偏高时,则次级感应电流产生落后与超前 现象,偏高时则首屏电压高于次屏;偏低时,则次屏电压 高于首屏,如此频率的偏距变成两屏电压的轮流。经过整 流以后,则变成为变动的直流电压,其偏距程度成了输出 电压的高低,亦即调制振幅电压的高低,变成了人耳可听 图1 古典调频/调幅Emerson557收音机 玩 家 园 地 63 图2 古典调频/调幅Emerson557收音机电路图 的音频信号。 低放与功放级 前级的调幅信号,经复合电子管6S8GT(A)二极 管检波后变成音频信号;调频信号经复合电子管6S8GT (C)鉴频后亦变成音频信号,由于此音频信号幅值电压 很低,故必须先进行一级低频电压放大后,才能推动功 放级。 调频与调幅的音频信号,先经过波段开关的切换, 送至由500kΩ电位器组成的音量控制器,再由电位器中 心抽头通过电容0.01μF将信号耦合至低频放大管 6S8GT(B)的栅极,经放大后的信号电压得到大幅度 地提升,并由该三极管的屏极输出,经电容0.01μF耦 合至功放电子管的栅极。 功率放大级由25L6GT束射四极功率电子管担任, 组成单端A类功率放大器,经放大后的音频信号由 25L6GT功放电子管的屏极输出,再通过单端输出变压 器进行阻抗变换,然后即可推动低阻抗扬声器发音。 电源供给 本机的电源供给直接采用市电,不采用电源变压 器,因为当时的市电交流电压仅为110V,比安全电压 70V仅高出40V。由于110V的交流电压低,发电成本较 大,在输送过程中损耗也较大,故现今大部分国家均采 用220V交流供电方式。对于古典型的各种进口机在使用 时,必须采用交流220V变为110V的转换变压器,其功 率一般为30~50W。 本机高压电源由110V市电直接供给,先经二极整流 电子管25Z6GT/G进行半波整流,变成脉动的直流,再 经由简单的RC滤波网络,变成平稳的直流电压,分别供 给机内各级电子管的屏极使用。 灯丝电压亦采用交流110V市电供给,机内各电子管 的灯丝电流均为0.15A,故可以相互串联使用。机内七 只电子管的灯丝相串联以后,其相加电压尚不足110V, 故还须再加接电感与电阻等加以补充。PAV 玩 家 园 地 2006年 第4期 实用影音技术 64