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几十年前的高手对决,竟然只因为一个调频附加器?

 西北望msm66g9f 2016-10-27

今我们提到“听广播”时,大多数情况下是收听FM调频广播。这种广播信号具有抗干扰能力强、保真度高等特点,因此在高度发达、经济繁荣的现代社会里就将其覆盖范围小的不足之处忽略了——与传统的AM调幅广播相比,调频广播电台的信号覆盖范围要小很多。如今调频广播在中国已经高度普及,建立调频电台时没有成本上的顾虑。
 
然而,半个多世纪以前中国极少有调频广播。在物质贫乏的那个年代,广播电台设立时着重于“广”字,希望用一定的功率覆盖尽可能广的收听范围,至于信号的传播质量则在其次。因此,调频广播覆盖范围有限这一点,在那时是一个严重的问题。直到20世纪70年代为止,中国只在少数几个城市设立了调频广播电台,具有调频广播接收功能的收音机也屈指可数。

牡丹厂在1974年生产的牡丹2241是我国较早的带有调频功能的收音机
 
尽管如此,《无线电》自1955年创刊之后没过几年,就开始陆续介绍各种简单易做的调频接收机或调频附加器,在热爱科技的人们和新潮的电子技术之间架起桥梁。从这些文章中,我们可以深深体会到中国科技爱好者们对于技术进步和美好生活的不懈追求。然而,那时国内大多数地方都没有调频广播电台可供心灵手巧的爱好者们做出调频接收机来一试身手,这就留下了太多的遗憾。
 
如今,调频广播早已高度普及,《无线电》自创刊以来也经历了60年沧桑岁月。60年来,这份科普杂志如同一条宽阔的大河,沿途滋润着肥沃宽广的土地,千万名为科技进步做出贡献的人才就在这些土地上茁壮成长。今天我们就来逐一回顾那些曾经在《无线电》上刊载过的电子管调频接收电路,再将它们与欧洲各品牌制造商在20世纪50年代初推出的商品化调频附加器相比较,细细品味其中技术与社会文化背景的异同。

图1 单管超再生超短波接收机(原载于1958年第6期《无线电》)
 
1958年第6期《无线电》刊载的《单管超再生超短波接收机》是这份杂志上第一篇介绍调频接收机的文章,文中实际介绍了两种简单的调频接收电路:其一是采用6K4五极管实现调频信号的超再生接收,其二是用6N2双三极管兼任超再生接收和音频放大。不过,这篇文章只对前者的电路焊接、元件选用和安装进行了详细的介绍,底板制作图、元器件安装示意图等均在文中附有;而后者仅有一张电路图,在文章结尾处略加提及。这篇文章中介绍的接收机确切地来讲是和成品收音机搭配的调频附加器——一种附加在仅有调幅波段的收音机上,用以拓展调频接收功能的电路模块。之所以这样分类,是因为其甲乙电源供电均需从收音机中引出,而且6K4管输出的信号比较弱,尤其需要依靠收音机中的音频电路予以放大。

图2 简易单管调频广播收音机(原载于1959年第2期《无线电》)
 
存在于第一篇文章中的不足很快就由后续者予以弥补了。1959年2月,标题为《简易单管调频广播收音机》的文章被刊登。此文中的电路形式基本上与前一篇文章中略加介绍的6N2接收电路相同,但是对元件选用和装配有了详细介绍,并且提供了可供此机使用的自制电源及天线参数。电路设计缺乏创新是这篇文章令人遗憾的地方。
 
幸运的是,全新的设计方案在几个月后就现身了。1959年第5期《无线电》中出现了一篇题目颇为谦虚的文章《简单的调频调幅两用收音机》,但文中介绍的收音机电路形式却并不简单——至少相对于曾经出现过的6K4、6N2两种电路来说要复杂许多。其调幅接收部分将6U1和6Б8С新旧两种电子管进行了巧妙混用以实现完整的变频、中放、检波和低频放大功能,调频接收部分更以少见的高频电子管6N3构建了“超超再生”接收电路。

图3 简单的调频调幅两用收音机(原载于1959年第5期《无线电》)
 
或许这篇文章中的电路在一定程度上参考了当时苏联的几款产品或兴趣设计,并将它们的方案加以糅合。即便如此,无线电爱好者大胆创新求异的激情在文中依然相当明显。无论是以6U1复合管担任变频和低频放大功能这样的有趣设计,还是采用6N3的新颖调频接收电路,抑或功率高达20W的电源滤波电阻,都以不同的方式反映出文章作者的锐意求新。当然,电路比较复杂也会相应带来装设和调试方面的困难,而元件成本的提高在当时的经济环境下也会令人苦恼。这样一款充满挑战性的设计大概只有那些技术、时间和经济都比较充裕的高手才会尝试了。

图4 调频超再生式二管机(原载于1962年第10期《无线电》)
 
接下来的几年里,国内经济困难的局面让人们认识到:通向富裕社会的历程无法一蹴而就。在严酷无情的现实面前,从国产轿车到调频广播,各种前卫奢侈的配置都放慢了脚步。在这样的背景下,后续介绍调频接收机的文章直到1962年10月才在《无线电》上出现,其标题也朴素无华:《调频超再生式二管机》。对超再生接收电路的基本原理进行了前所未有的详细介绍是这篇文章的一个显著特点,不过文中提及的收音电路依然采用6N2管,电路设计与曾经出现在1959年第2期中的大致相仿。此文的另一优点是采用了相当直观的彩色电路图及相对应的手绘接线图来展示全机的装配。可以认为这篇文章的教育意义是各文中最突出的。

图5 接收超短波调频广播的附加器(原载于1963年第2期《无线电》)
 
几个月后,新的调频接收方案出现了——不过这是一篇翻译介绍国外调频附加器设计方案的文章:1963年第2期《无线电》刊载的短文《接收超短波调频广播的附加器》。这款以七极三极管6U1兼任高放和超再生电路的设计来自一份苏联杂志,其特点在于采用了高放电路。对于超再生调频接收而言,高频放大有两个显而易见的优点:其一,超再生电路在输入信号较弱时,其特有的振荡噪声会比较明显,只有输入信号较强时才会得到抑制。加设高频放大就能够尽量提高输入到超再生电路的信号强度,从而尽可能地减弱超再生噪声,提高输出信号质量;其二,超再生振荡会通过接收天线向外界发射信号,影响附近其他接收机的使用,而高频放大级的存在可以充分减少这种向外界发射信号造成的干扰。当然,对于那些业余无线电爱好者,设置高放的缺憾也是一目了然的:工作在高频的元器件增多,它们的质量、装配位置都有较高的要求。在业余条件下,依照此设计方案装配出性能优良的调频附加器,具有一定难度。

图6 简单的超短波附加器(原载于1964年第12期《无线电》)
 
次年年底,一款以高频五极管6J1搭建的调频附加器出现在1964年第12期《无线电》上。其标题开门见山,相当实诚:《简单的超短波附加器》。这份设计方案和来自苏联的译文一样,明确了其作为收音机附属器材的存在,没有考虑自配电源及后续音频放大电路。遗憾的是,其接收不同电台信号的调谐功能应怎样便利地解决,在文中并未提及。即使该附加器制成后在仅有一个调频电台的地区使用,由于气温变化、机壳受到震动等原因使调谐的频率漂移时,对其重新进行微调也比较麻烦。
 
在后来的十多年里,晶体管技术开始在中国大陆普及,而国内发生的一些事件又将民用高性能电子产品的发展挤到默默无闻的偏远角落。当人们从喧闹躁动的不安中平静下来以后,各种电子管产品已经不再是《无线电》文章中的主角,采用晶体管或者集成电路的录音机、电视机、游戏机和计算机开始占据着各期版面了。我们回顾的比较纯粹和典型的电子管调频接收机设计,也就到此为止。
 

20世纪50~60年代的中国无线电爱好者们能够凭着自己的满腔热情将手头的得意之作精益求精,在一个没有论坛没有贴吧的年代,彼此只凭技术通过杂志交流,互相长进,或许这就是高手们的正确修炼方式吧?!

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