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晶体管反射式收音机

广播发烧网 发布于 电路及维修

两个晶体管提供扬声器接收功能,无需外接天线。

在现代,很少有人听说过反射式接收器,但它曾经是一种非常流行的电路。其原理是:一个晶体管对输入信号进行射频放大,信号被检测后,音频信号再次通过同一个晶体管进行反馈放大。此时,信号强度足以驱动耳机,但如果再增加一个晶体管,就可以驱动扬声器了。

反射电路自 20 世纪 20 年代起就已用于电子管,其应用主要出于经济考虑。用一个电子管完成两个电子管的工作可以降低接收机的成本。需要注意的是,当时的电子元件比现在贵得多,尤其是电子管本身。

20世纪50年代中期晶体管首次商业化时,成本非常高昂,因此反射电路再次兴起。由于元件数量少,它非常适合小型耳机式便携设备和袖珍型扬声器收音机。整个60年代,反射电路在电子杂志的项目中十分常见,尤其是在英国和欧洲,因为它是一种制作性能良好且结构简单、成本低廉的接收器的方法,不像超外差式接收器那样复杂昂贵。它也是日本电子套件(尤其是Denshi Block系列)中的热门电路。

 

为了便于理解,本文将介绍Crown TR-25的电路。这款收音机是当时进口到澳大利亚的少数几款反射式收音机之一。所有此类电路的原理基本相同,但正如后文所述,也存在一些差异。
调谐电路采用典型的铁氧体磁棒环,这种磁棒环被广泛应用于数百万台晶体管收音机中。可变电容器VC以常规方式调谐线圈。射频信号通过几匝次级绕组馈入2SA83晶体管。这是因为该晶体管的输入电阻很低。同样,这也是晶体管收音机的标准做法。

射频放大器。2SA83
是一款典型的 20 世纪 60 年代日本产 PNP 型锗晶体管。由于是 PNP 型,其供电轨自然为负。基极接收所需电台的低阻抗射频信号。该晶体管用作非调谐射频放大器,集电极负载为射频扼流圈“FL”。9V 电源通过第一个音频变压器 AM-T-37 的初级绕组馈送到射频扼流圈。初级绕组上的直流压降可以忽略不计。射频扼流圈的供电由 0.005μF 电容器进行射频旁路。这可以防止射频信号在音频变压器上损耗。
晶体管的基极偏置由一个 68K 欧姆电阻和一个 5K 欧姆电位器组成的分压器提供。由于偏置可以通过这种方式调节,因此 5K 欧姆电位器可以改变晶体管的增益,从而起到音量控制的作用。偏置稳定通过 150Ω 发射极电阻以常规方式实现。基极电路中的 0.01uF 电容可以防止由于发射极电阻引起的增益衰减。可以看出,来自铁氧体磁棒的射频信号直接施加在基极和发射极之间。

检测。
集电极处放大的射频信号经250pF电容后,进入使用1S80锗二极管的半波倍压检波器。检测到的音频信号出现在另一个AM-T-37音频变压器的初级线圈上,并由并联在其上的两个0.005uF电容进行滤波。
变压器的次级线圈仅包含来自接收电台的音频信号,如果在此处连接耳机,即可听到该信号。

反射。
此时,电路就是一个简单的单晶体管TRF接收器;来自铁氧体磁棒的信号被放大,然后被检测。然而,我们可以通过将信号输入到同一个晶体管,并将其用作音频放大器,来显著增强最终的音频信号。
现在,我们来检查音频变压器的次级连接。让我们沿着它的路径来观察。它的一端通过一个30uF的电容连接到2SA83的发射极,另一端通过铁氧体磁棒的次级连接到基极。我们再次看到,音频信号被施加在基极和发射极之间,准备进行放大。30uF的电容的作用是隔离偏置电路中的直流分量,同时允许音频信号通过。之前在基极电路中提到的0.01uF电容是一个有效的射频滤波器,但在音频信号下,它的作用很小,因此音频信号可以像没有它一样通过。天线线圈的次级只有几匝,同样不会对通过它的音频信号产生任何影响。

由于晶体管现在用作音频放大器,集电极上的音频信号强度显著增强。射频扼流圈电感在射频频段虽然影响显著,但在音频频段影响甚微,实际上可以将其视为导线连接。同样,0.005μF旁路电容对音频信号没有影响,表现为开路。250pF电容在音频频段也基本表现为开路,因此检波二极管实际上已脱离电路。音频信号现在出现在第二个AM-T-37变压器的初级线圈上,其幅度比最初检波时大得多。连接在此处的晶体耳机在强信号区域可以提供足够的音量。

输出级。
这是一个传统的A类功率放大器,它将音频信号提升到足以驱动扬声器的水平。2SB78是另一款日本产PNP锗晶体管,但专为音频应用而设计。电路完全是传统的。基极偏置由75KΩ和420Ω电阻组成的分压器提供。发射极稳定由33Ω电阻实现。如果由于发热或晶体管增益高于正常值而导致发射极电流增大,则33Ω电阻上的压降会增大。由于基极电压固定,这反过来会导致偏置电压降低。通常情况下,发射极电阻会造成音频增益损失,因为其两端的音频电压会抵消基极和发射极之间的电压。然而,一个30μF的电容器通过将来自变压器次级的音频信号直接耦合到基极和发射极之间来防止这种情况发生。
晶体管的集电极负载是扬声器变压器的初级绕组。这以常规方式为阻抗相对较低的扬声器供电。 0.02uF旁路电容可提供一定的音调校正。耳机插孔适用于低阻抗(8欧姆)磁性耳机。使用时,插孔内的常闭触点会断开扬声器。

再生。
通过引入再生(正反馈),可以进一步提高射频增益。如果射频放大器具有足够的反馈,几乎能引起振荡,则增益会显著提高。许多反射式接收机不包含再生功能,但有些接收机,例如 Crown TR-25,则包含。其再生功能是通过连接 2SA83 集电极和天线线圈顶端的电容实现的。通常,再生量会设置为使接收机在任何频段都不会开始振荡,因为这会使非技术用户感到困惑。一些接收机还可选配伸缩天线来增强信号输入。为了获得最佳耦合效果,该天线通常连接到天线线圈的顶端。

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