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一,、 問題的提出 眾所周知礦石機(jī)調(diào)諧回路的有載Q值對于靈敏度和選擇性至關(guān)重要，礦機(jī)調(diào)諧回路的有載Q值主要取決于線圈的Q值,、可變電容的Q值,，以及檢波電路對調(diào)諧回路的影響，近幾年來壇內(nèi)許多礦友也在研究如何提高調(diào)諧回路的有載Q值方面取得了許多好經(jīng)驗(yàn),，梁兄曾經(jīng)制作出Q值大于1000的線圈,，YJ9386 和tnlby 礦友以及梁兄 改造的特高阻高靈敏度耳機(jī)的阻抗已經(jīng)達(dá)到了數(shù)百千歐，使用這樣的耳機(jī)將會(huì)使檢波電路對調(diào)諧回路的影響大為減輕,，使有載Q值有可能較大幅度的提高,，從而提高了礦機(jī)的靈敏度和選擇性，遠(yuǎn)在美國的麥老師把75號電路,、高RD二極管等能夠有效提高有載Q值的國外的許多先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和元件介紹給了國內(nèi)的網(wǎng)友,，推進(jìn)了網(wǎng)友對提高調(diào)諧回路有載Q值的研究進(jìn)程。 但是在我們以往的試驗(yàn)中并沒有一個(gè)直接測量調(diào)諧回路有載Q值的好辦法,，我們往往只是從礦機(jī)最終的接收效果上去感覺去體會(huì)有載Q值變化的情況,，真正去測量有載Q值是比較麻煩的。本人曾經(jīng)在測量75號電路時(shí)借助Q表測量調(diào)諧回路的有載Q值（參見鏈接：http://www./bbs/viewthread.php?tid=64086&highlight=%2Blq19512003）,。 使用Q表測量有載Q值的方法恐怕是最簡單的辦法了,，但是這一方法有他的局限性，測量的結(jié)果與真實(shí)的結(jié)果有一定的差距,，原因有以下幾點(diǎn)： 1. 測量時(shí)的調(diào)諧回路可以使用礦機(jī)調(diào)諧回路的電感和可變電容,，但是諧振回路的形式卻是 串有Q表信號引入電阻的串聯(lián)諧振電路的，這與礦機(jī)實(shí)際的調(diào)諧回路差別很大,。 2. 使用Q表測量有載Q值只能使用Q表內(nèi)部的等幅振蕩信號源,，信號輸出幅度較大，與礦機(jī)實(shí)際的工作狀態(tài),，尤其是與礦機(jī)接收弱信號時(shí)的工作狀態(tài)相差很遠(yuǎn),，且無法測量調(diào)幅信號的情況,。 因此使用Q表測量調(diào)諧回路的有載Q值方法不是適合各種情況的好方法。 二,、測試的方法 其實(shí)除了使用Q表外,，調(diào)諧回路的有載Q值還是可以想其他辦法測量的，從諧振回路的基本知識我們知道,，調(diào)諧回路的Q值與通頻帶有fw=f0/Q 的關(guān)系,，其中fw是調(diào)諧回路的通頻帶，f0是諧振回路的諧振頻率,，Q便是調(diào)諧回路的有載Q值了,。 見下圖：  如果我們將信號發(fā)生器的高頻信號加到礦機(jī)的調(diào)諧回了兩端，用高頻毫伏表先測出調(diào)諧回路諧振時(shí)回路兩端的高頻電壓u0再,，向下調(diào)偏信號頻率使回路兩端的高頻電壓降到u1（u1=0.707u0）,，記錄此時(shí)的頻率為fd，則通頻帶=2X（f0-fd）,。 上述方法這是基于諧振曲線對稱于諧振頻率的理想情況下的測量方法,，在實(shí)際的測量中可以發(fā)現(xiàn)由于種種情況的影響，諧振曲線往往不是很對稱,，這就需要測量完向下調(diào)偏信號頻率回路兩端的高頻電壓再向上偏信號頻率使回路兩端的高頻電壓降到u1（u1=0.707u0）,，記錄此時(shí)的頻率為fg，則通頻帶fw=fg-fd,?；芈返挠休dQ值=f0/fw。 上述的測量方法在實(shí)際使用時(shí)會(huì)遇到儀表的困難,，測量調(diào)諧回路兩端高頻電壓的高頻毫伏表需要具有很高的輸入阻抗,，否則高頻毫伏表的輸入阻抗會(huì)在測量時(shí)嚴(yán)重降低調(diào)諧回路的有載Q值，這就會(huì)使得測出的有載Q值嚴(yán)重偏低?，F(xiàn)有的一般的高頻毫伏表是不具備如此高的輸入阻抗的,，解決的方法之一是給高頻毫伏表加一級場效應(yīng)管的前端高輸入阻抗的放大器，經(jīng)校準(zhǔn)后使用,，由于只是在固定的頻點(diǎn)上使用，因此對這個(gè)高阻抗的前級頻帶寬度要求不高,，實(shí)現(xiàn)起來并不困難,。 再有一個(gè)辦法可以更方便的解決儀表的困難，這就是放棄使用高頻毫伏表直接測量調(diào)諧回路兩端的測量方法,。改用音頻毫伏表測量音頻負(fù)載上的音頻電壓,，能夠這樣做的原因是在測量過程中我們并不關(guān)心u0的值是多少，我們只關(guān)心u1=0.707u0,，我們知道二極管在小信號下檢波時(shí)是平方率檢波，檢波電流與載頻電壓有近似平方比的關(guān)系，如果是線性負(fù)載則檢波輸出的電壓與載頻電壓也有近似平方比的關(guān)系,，檢波負(fù)載上的電壓是脈動(dòng)的直流電壓,，其中的交流成分就是推動(dòng)耳機(jī)發(fā)聲的音頻電壓，這種平方關(guān)系可以肯定同時(shí)存在于檢波后的直流成分和音頻信號中,，因此只測量檢波后的音頻電壓值就可以按平方率的關(guān)系反映出諧振回路兩端的高頻電壓情況。因?yàn)閡1=0.707u0，所以u1所對應(yīng)的音頻電壓=0.707X0.707Xu0對應(yīng)的音頻電壓,，也就是說u1對應(yīng)的音頻電壓=0.5Xu0對應(yīng)的音頻電壓。 于是我們就有了實(shí)際的測量方法： 1. 首先調(diào)整高頻信號發(fā)生器產(chǎn)生測試頻率f0的調(diào)幅高頻信號,。 2. 調(diào)整礦機(jī)的可變電容找到諧振點(diǎn),，使接在檢波負(fù)載兩端的音頻毫伏表讀數(shù)最大。 3. 調(diào)整高頻信號發(fā)生器的輸出電壓,，使音頻毫伏表的指示為某一整數(shù)值并記錄此值為A,。 4. 將高頻信號發(fā)生器的頻率向下調(diào)，使得音頻電壓表的讀數(shù)降為0.5A,，記錄此時(shí)高頻信號發(fā)生器的頻率為fd,。 5. 將高頻信號發(fā)生器的頻率向上調(diào)，使得音頻電壓表的讀數(shù)降為0.5A,，記錄此時(shí)高頻信號發(fā)生器的頻率為fg,。 6. 計(jì)算調(diào)諧回路的有載Q值=f0 / (fg-fd）。 測試電路見下圖：  測試環(huán)境如下：  測量時(shí)應(yīng)注意保證信號足夠小,，使檢波二極管始終處于平方率檢波的狀態(tài),，否則，音頻端與高頻端的平方率的關(guān)系被破壞測量誤差就大了,。 這種方法因?yàn)槭窃谛⌒盘栂聹y量的,，更接近礦機(jī)實(shí)際使用時(shí)的情況，因此測量的結(jié)果可能會(huì)更真實(shí)一些,。 三,、十九種檢波二極管對調(diào)諧回路有載Q值影響的測試 有了有載Q值的測量方法就可以研究檢波級對有載Q值的影響了，而檢波級的影響又分為二極管的影響,，音頻負(fù)載的影響,、濾波電容的影響、不同形式檢波電路的影響,，上述測量有載Q值的方法并不能適合上述的所有測量,，上述有些測量更適合使用Q表，但是上述方法很適合測量二極管對有載Q值的影響,。 按上述方法測試了19種二極管在半波檢波時(shí)對調(diào)諧回路有載Q值的影響,，具體情況如下： 為了測量有載Q值的同時(shí)能夠觀察二極管檢波靈敏度的情況，同時(shí)也為了更方便的找到諧振點(diǎn)（諧振時(shí)高頻毫伏表的讀數(shù)最低），在高頻信號發(fā)生器的輸出端接入了高頻毫伏表,，以指示高頻信號的輸出值,。 使用儀表： 高頻信號發(fā)生器：目黑MSG2560B 串號849007。 超高頻毫伏表： HFJ-8 串號 169 音頻毫伏表： LEADER LMV-189AR 串號 9080128 測量參數(shù)標(biāo)定： 高頻信號 f0=700KHz,，調(diào)幅度 30%,，在測試中始終保持對應(yīng)f0頻點(diǎn)的音頻電壓恒定為3mV，所對應(yīng)的高頻電壓越低檢波靈敏度就越高,。 16種二極管的測量數(shù)據(jù)如下： 型號 高頻電壓（mV） fd（KHz） fg（KHz） 有載Q值 HP5082-2835 4 692.5 707 49 HSMS2820 4.1 694.5 707 56 RB441 4.3 691.3 710.9 35.7 2AP1 9.1 673.5 723 14 2AP9 5.3 683 724.6 16.8 2AP15 6 679 721 16.7 2AP17 5.6 684 723 18 2AP30 6.2 679.7 722.5 16.4 2AK14 5.5 681.4 718.5 18.9 1N60 4.1 689.5 708.7 36.4 1N34A 4.1 688.7 709 34.8 1SS86 6.6 679 733 13 1SS99 7.2 678 730 13.5 BAT43 4.1 692.5 708.6 43.5 BAT46 4.2 688.8 710.2 32 BAT85 4.2 690.3 708.6 38 3AG1E be結(jié) 5.8 690 715.4 27.6 3AG1E bc結(jié) 8.2 688.5 728 17.7 3AG28 be結(jié) 5.6 692 720 25 下圖為被測試的HP5082-2835  下圖：測試頻率 700KHz,，調(diào)幅度 30%，音頻輸出電壓標(biāo)定到3mV,，此時(shí)高頻輸入電壓為 4mV  下圖：頻率下調(diào)到692.5KHz時(shí)音頻電壓下降了50%,，音頻電壓是1.5mV，因此fd=692.5KHz  下圖：頻率上調(diào)到707KHz時(shí)音頻電壓下降了50%,，音頻電壓是1.5mV,，因此fg=707KHz  四、測后的思考 從本次測量的這19種管子的數(shù)據(jù)看,，大致可以總結(jié)如下： 1. HP5082-2835和HSMS2820對調(diào)諧回路有載Q值影響最小且檢波靈敏度最高,。 2. 幾只2AP的管子和1SS類的管子對有載Q值影響較大且檢波靈敏度較低。 3. 1N60 ,、1N34A和RB441與BAT類的性能差不多,，效果不錯(cuò)。 4. 鍺高頻管的be結(jié)檢波效果比bc結(jié)好很多,，而且要好于本次測量的2AP管子,。 以上4條總結(jié)僅對這19只管子有效。 因?yàn)楸敬螠y試的19種管子每種只測了一只,，故測試的結(jié)果沒有代表性,。 從測試的結(jié)果看不同二極管性能的差異還是很大的，這從一個(gè)角度反映了選擇合適的二極管對礦機(jī)性能的重要性,。 二極管的選擇時(shí)要考慮到的因素也比較多,，這里的測試只是反映了檢波靈敏度和對調(diào)諧回路有載Q值的影響這兩點(diǎn)，不能僅憑鍺兩點(diǎn)的好壞去選擇二極管,，比如動(dòng)態(tài)內(nèi)阻等其他指標(biāo)這個(gè)實(shí)驗(yàn)就沒涉及到,，可在實(shí)際的選管時(shí)是要考慮的。敬請大家注意,。 還要特別聲明的是這種測量方法并不是精確的測量方法,，由實(shí)驗(yàn)可知，所謂的平方率檢波實(shí)際上只是近似的平方率,，各種二極管平方率的近似程度未必相同，即使是同一型號的管子，甚至是同批次的管子的近似程度也會(huì)有些區(qū)別的,，故如果按準(zhǔn)確的平方計(jì)算肯定會(huì)有誤差,。好在原本Q值測量的允差就比較大，再者,，測量的數(shù)據(jù)并不作為設(shè)計(jì)電路的依據(jù),，只作為評判二極管性能的參考，這個(gè)誤差的影響也就不算大了,。 本實(shí)驗(yàn)純屬探索,，難免有考慮不周之處，望大家不吝賜教,，如能通過大家的共同努力使此法得到完善本人不勝感激,！ 友誼電子的張兄為本次試驗(yàn)提供了部分測試樣品二極管，在此表示十分感謝,！ 以下是本次測試的部分照片,。 [ 本帖最后由 lq19512003 于 2010-3-14 21:10 編輯 ] |
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