本機(jī)是一部大眾性普及型機(jī),電路十分精煉,性能卓越。下面簡單介紹以下,供有興趣者參考。
整機(jī)電路由變頻、第一中放、第二種兼來復(fù)低放與末級(jí)功放四級(jí)組成(見框圖1)。
本機(jī)的亮點(diǎn)有二個(gè):先是第三級(jí)“一管兩用”,先做中頻放大,接著又做音頻電壓放大。其次是末級(jí)采用了高效率的滑動(dòng)甲類功率放大器。這樣一來,就既降低了成本,又保證了機(jī)器的基本性能。下面,從末級(jí)開始依次來簡單介紹各級(jí)。(整機(jī)電路圖)
一,末級(jí)。
本機(jī)是收音機(jī)的最后一級(jí),因?yàn)橐敵鲎銐虻墓β释苿?dòng)揚(yáng)聲器,才能把電能轉(zhuǎn)換成聲音。所以,末級(jí)是功率放大器。在晶體管收音機(jī)中,末級(jí)有甲類單管輸出與雙管(甲)乙類推挽輸出兩種方案可以選擇。甲類電路結(jié)構(gòu)簡單,性能好。缺點(diǎn)是輸出功率較小、電路效率低。(甲)乙類推挽電路效率高,但是對(duì)器件的要求高,否則容易導(dǎo)致很大的失真。
本機(jī)選擇了改進(jìn)型甲類——滑動(dòng)甲類功率放大器。這種電路既保留了傳統(tǒng)甲類電路的優(yōu)點(diǎn),又克服了傳統(tǒng)甲類電路的缺點(diǎn)。即做到了電路簡單,效率高、輸出功率大。
首先簡單說明其工作原理。
圖中所示的是甲類與滑動(dòng)甲類功率放大器的輸出波形。Ic是傳統(tǒng)甲類的工作電流,它的最大正弦波輸出功率系由曲線(1)確定的,并且Ic并不隨輸出功率的大小而變化。當(dāng)輸出波形大于曲線(1),如曲線(2)時(shí),便會(huì)產(chǎn)生削波(切頂)失真,輸出功率就受到了限制。顯然,為了提高輸出功率首先必須減小負(fù)載阻抗至R’L,同時(shí),工作點(diǎn)Ic必須增加至I’c。若此時(shí)仍按按照甲類功率放大器的設(shè)計(jì),就是把工作點(diǎn)增大到I’c。由于靜態(tài)工作電流I’c贈(zèng)大,對(duì)晶體管的耗散功率的要求就要提高,但是效率是不會(huì)提高的。因此,如能設(shè)計(jì)一種線路它的負(fù)載為R’L,而靜態(tài)工作電流仍取Ic,當(dāng)信號(hào)號(hào)增大至曲線(3)時(shí),能自動(dòng)地把Ic調(diào)節(jié)到I’c,而在小訊號(hào)時(shí),工作點(diǎn)也自動(dòng)地減小。這樣就既可以提高輸出功率、同時(shí)也提高了效率,還可以減少對(duì)管子的耗散功率的要求。這就是“滑動(dòng)甲類”的工作原理。這種使輸出晶體管的工作點(diǎn)隨輸入信號(hào)的大小而自動(dòng)的成正比例的在Ic與I’c之間變化的電路,就叫做滑動(dòng)甲類功率放大器。
實(shí)際滑動(dòng)甲類功放電路如下:
從圖可知,它與一般甲類功率放大器的不同在于多了三個(gè)元件:二極管D3、半可調(diào)電位器W4和電解電容C31,這三者構(gòu)成了“滑動(dòng)線路”。顯然,這是通常的半被整流電路。
當(dāng)功放管BG4的輸入訊號(hào)變化時(shí),其輸出訊號(hào)變發(fā)生更大的變化,于是加到本整流電流的信號(hào)就發(fā)生同樣的變化,這個(gè)變化的電壓經(jīng)D3整流、C30濾波,使Vc30的電壓也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。于是引起基極電路變化,集電極便出現(xiàn)一個(gè)被放大β倍的電流。按照?qǐng)D中D3的負(fù)極性按法,由Vc30的變化所造成的基極電流與集電極電流是成“正比”的。即輸入信號(hào)增強(qiáng)時(shí),使功放管的基極偏壓變負(fù),工作點(diǎn)便上升,Ic上升。信號(hào)號(hào)越強(qiáng),則Ic越大,反則依然。這樣就使功放管的工作點(diǎn)(Ic)隨信號(hào)的大小自動(dòng)地“滑動(dòng)”。由于放大器在小訊號(hào)時(shí)仍按一般甲類狀態(tài)工作因此通常稱這種放大器為“滑動(dòng)甲類功率放大器”。這里要強(qiáng)調(diào)的是電容C30的容量不宜過大,否則,工作點(diǎn)“滑動(dòng)”滯后,造成不能容許的失真,而且電路效率下降。
工作點(diǎn)調(diào)整:可調(diào)電阻W3的作用是調(diào)整功放管的靜態(tài)其實(shí)工作點(diǎn)于合適值(5——8ma),而W4則是確定工作點(diǎn)滑動(dòng)范圍的(在業(yè)余情況下,以音量最大、既沒有明顯失真,功放管也不嚴(yán)重發(fā)熱為準(zhǔn))。
滑動(dòng)甲類功率放大器的最大正弦波功率可以做到一般甲類的2~4倍,效率則介于甲類與乙類推挽二者之間,相當(dāng)于甲乙1類(見參考資料) 。
二,第二中放、檢波與音頻激勵(lì)(來復(fù))級(jí)。電路如下:
本級(jí)用三個(gè)作用:第二級(jí)中頻放大、檢波與音頻激勵(lì)——因?yàn)榧确糯笾蓄l又放大音頻信號(hào),故曰“來復(fù)式”中頻放大級(jí)。由于中頻(465KC)與音頻(20C——15KC)信號(hào)的頻率相差甚大,因此,只要晶體管BG3的頻率特性滿足要求,它們可以在相應(yīng)的元器件配下,互不干擾的被同一個(gè)晶體管內(nèi)放大,然后各自分別輸出。
甲,第二中頻放大器的主要器件是:三極管BG3、輸入中頻變壓器(BZ3)、輸出中頻變壓器(BZ4)、電容C27等。
中頻信號(hào)由第一中頻變壓器BZ3次級(jí)輸出,經(jīng)電位器W1調(diào)節(jié)后,由電容C23耦合到BG3的基極,放大后從集電極輸出,經(jīng)電容C27加到輸出中頻變壓器BZ4的初級(jí)。并耦合到次級(jí)被檢波電路進(jìn)行檢波,解調(diào)出出音頻信號(hào)。
乙,音頻激勵(lì)級(jí)由三極管BG3、推動(dòng)變壓器B6等構(gòu)成。
來自檢波器的音頻信號(hào)由電容C24,經(jīng)輸入中頻變壓器BZ3的次級(jí)、電位器W1、電容C23加到晶體管的基極,放大后,從集電極經(jīng)中頻變壓器的初級(jí)下端送到激勵(lì)變壓器B6輸出到末級(jí)激勵(lì)功放管。輸入、輸出中頻變壓器對(duì)音頻相當(dāng)于短路,視同不存在。
顯然,在本級(jí)內(nèi)被中頻、音頻共用的元器件除了主件晶體管BG3外,還有確立工作點(diǎn)的偏置電路、穩(wěn)定并改善電路工作性能的負(fù)反饋電路等也是公用。它們分別是以下元器件:
1,輸入端的電位器W1,耦合電容C23;偏置電路W2、R11、R11.。這里電阻R11還是中、音頻的并聯(lián)電壓負(fù)反饋構(gòu)成電路。
2,發(fā)射極電路里,R12、R13、C26全部公用,其中電阻R12是中、音頻信號(hào)的串聯(lián)電流負(fù)反饋元件。
3,中頻變壓器BZ4的初級(jí)也是共用的,不過,對(duì)音頻而言,其阻抗可以忽略不計(jì)。
4,電容C27,本來是中頻信號(hào)通路,但是在實(shí)際上,也對(duì)音頻信號(hào)的高頻部分起旁路作用。因此,本電容的容量不可太大,否則,將使音頻信號(hào)的高頻部分衰減過多,造成收音機(jī)聲音發(fā)悶,不“清晰”,同時(shí)音頻輸出功率也會(huì)減小,造成音量不足。
丙,檢波電路。
檢波電路的作用有二:1,從中頻信號(hào)中解調(diào)出音頻信號(hào);2,獲取自動(dòng)增益控制信號(hào)(AGC)。電路由輸出中頻變壓器次級(jí)、二極管D1、濾波電容C28、負(fù)載電阻R15、R16等等構(gòu)成。音頻信號(hào)由電容C24輸出;AGC信號(hào)直接從檢波二極管D1的正端輸出。
丁,本級(jí)成功的關(guān)鍵。
關(guān)鍵有兩點(diǎn):
1,高頻三極管BG3,要求放大倍數(shù)合適,頻率特性優(yōu)良,熱穩(wěn)定性好。
2,三極管的工作點(diǎn)。只有合適的工作點(diǎn),才能保證本級(jí)有一定的中頻增益,以確保整機(jī)的靈敏度;同時(shí)又能對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行足夠的放大,產(chǎn)生一定的激勵(lì)功率,來保證末級(jí)的工作點(diǎn)正?;瑒?dòng)。業(yè)余制作時(shí),在兼顧靈敏度、最大不失真輸出(音量)、工作穩(wěn)定性等方面的前提下,工作點(diǎn)可在1.5——2.5ma之間選取。
三,第一中頻放大級(jí)
這是一個(gè)典型的中放電路,由三極管BG2、輸入中排變壓器BZ2、輸出中頻變壓器BZ3等構(gòu)成。電路如下:
本級(jí)是既保證整機(jī)有足夠的靈敏度等性能又能長期可靠工作的關(guān)鍵部分,為此采取了以下措施參(參考下圖電路):
1, 為了改善變頻級(jí)與本級(jí)的信號(hào)傳輸性能,兩級(jí)間采用了(中頻變壓器BZ1內(nèi)部)電感—電容(C34)復(fù)合耦合措施;
2,電路采取了中和措施,目的是為了避免三極管的極間電容可能引起的中頻自激,辦法是在集電極與基極之間接入電容C19(見第一中放電路圖);
3,為了保證本級(jí)在環(huán)境溫度變化時(shí)也能穩(wěn)定工作,采用了多重溫度補(bǔ)償措施:
辦法是:①在下偏置電路的電阻R15上并聯(lián)二極管2AP9,隨溫度的變化來反向、自動(dòng)的微調(diào)三極管的基極電位。②,在發(fā)射極串聯(lián)電阻R9引入電流負(fù)反饋,為了不因此而使中頻增益下降,在電阻R9上并聯(lián)了電容C20。
4,為了增強(qiáng)收音機(jī)對(duì)信號(hào)變化等因素的適應(yīng)性,本機(jī)施加了自動(dòng)增益控制電壓(Vagc)。此電壓來自檢波電路,見上圖:第二中放級(jí)輸出的中頻信號(hào)由二極管D1檢波、電容C28濾波后,除了得到音頻信號(hào)之外,還產(chǎn)生一個(gè)隨信號(hào)的強(qiáng)弱而正比例變化的正極性直流電壓。把這個(gè)電壓經(jīng)電阻R8、電容C18進(jìn)一步濾波后從輸入中頻變壓器的下端送到本級(jí)三極管BG2的基極,使晶體管的工作點(diǎn)自動(dòng)反向變化,從而保持檢波器輸出的音頻信號(hào)幅度的基本不變。
5,中放管的工作點(diǎn)。0.3ma——0.4ma。
四,變頻級(jí)
本級(jí)的作用是:把天線收到的廣播電臺(tái)的射頻信號(hào)進(jìn)行選頻、放大,并統(tǒng)一變成一個(gè)較低的中頻頻率(465KC)。正是這種“變頻”的結(jié)果,才使得本機(jī)(超外差接收機(jī))具有了實(shí)現(xiàn)卓越性能的可能。
為了便于理解,我們先看變頻器的原理圖:
電路組成與變頻原理:圖中,三極管的輸入端,有由L0、C1a、CT2組成的輸入調(diào)諧回路,諧振于外來的需要接受的電臺(tái)的信號(hào)頻率fi,當(dāng)這個(gè)臺(tái)工作時(shí)時(shí),其信號(hào)fi就被選擇出來,并由L0耦合到L0’,輸入到變頻管BG1的基極上。在發(fā)射極電路里,線圈(Ll+L2)、電容C1b、CT、CT1組成諧振頻率為fo的振蕩調(diào)諧回路?!嘶芈穼?duì)中頻而言阻抗很小,可視為短路。在三極管BG1及其的集電極的反饋線圈L3等的配合下,產(chǎn)生頻率為fo的振蕩信號(hào)電壓。這個(gè)信號(hào)的一部分由線圈L2輸出,經(jīng)電容C2耦合到三極管BG1的發(fā)射極。于是,這兩個(gè)信號(hào)在晶體管BG2的發(fā)射結(jié)相加,進(jìn)行變頻。獲得兩個(gè)頻率的和、差、積等很多頻率信號(hào)。由接在BG1的集電極的中頻變壓器(L4、C4回路,諧振于中頻頻率465KC)——取出差值fz(465KC)(fz=fo—fi)。L3的圈數(shù)少,電感量不大,對(duì)中頻的阻礙作用很小,因此可以認(rèn)為變頻級(jí)的中頻負(fù)載只有中頻變壓器。
本電路的優(yōu)點(diǎn)是不易過激勵(lì),振蕩波形好。缺點(diǎn)是發(fā)射極的輸入阻抗較低,振蕩回路的負(fù)載較大,所以不易起振。下面再說明一下本機(jī)的實(shí)際變頻電路:
實(shí)際電路的工作原理與上述原理圖完全一樣,區(qū)別在于由于要接收三個(gè)波段,使電路的線圈數(shù)量增加了,并且使用了波段切換開關(guān),故看起來比較復(fù)雜罷了。下面簡單說明:
輸入回路在上圖中左側(cè)的虛線所圍起來的A區(qū),本振回路對(duì)應(yīng)于圖中中間下部B區(qū),中頻變壓器在右上角C區(qū)。本機(jī)有三個(gè)波段,中波、短波一,短波二,用“五刀三擲” 同軸開關(guān)切換。圖示位置處于中波,依次是短波一與短波二。
中波:輸入調(diào)諧回路由線圈L1,電容C3、C1a構(gòu)成;本振回路:B4的初級(jí),電容C11、C12、C1b。
第一短波(低頻波段):輸入調(diào)諧回路由復(fù)雜電感(L7與L8并聯(lián)后再與L5串聯(lián)的總電感)與電容C4、C1a構(gòu)成。本振回路:B5的初級(jí)與電容C13、C14、C1b構(gòu)成。
第二短波(高頻波段):輸入調(diào)諧回路由較復(fù)雜電感(L7與L8并聯(lián)值)與C2、C5、C1a構(gòu)成。本振回路:B5的初級(jí)與電容C15和C14串聯(lián)、以及C13、C1b構(gòu)成。
中頻陷波器:由線圈L10與串聯(lián)電容C33構(gòu)成,目的是使中頻信號(hào)直接旁路到地,用以提高兩個(gè)短波波段的增益。
本級(jí)工作點(diǎn)(電流):0.3ma——0.5ma.一定要合適,既不能太小也不能太大。否則不是變頻增益低,就是噪聲增大。
參考資料:http://www./.html