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【二手情报站】售价999美元60年代罕见业余波段接收机上拍就被秒,性能测试详解

 业余无线电 2022-10-01 发布于广东

这是一个传奇的接收器,它可以向接收器带来新的想法,也可以将它们带到业余无线电水平。不幸的是,它的设计者William Squires, W2PUL在SS-1R产品系列投入生产后不久,在一次小型飞机坠毁中丧生。他无疑展示了一种不同的接收器设计方法,人们只能想象还有什么其他的接收器创新可能会出现。
今天,丹在eBay上发现了一件罕见的Squires Sanders SS-1R接收机让人们勾起了对这款设备的回忆,和电台小叔BG5WKP一起来看!

丹指出:

“SS-1R几乎和SS-IBS一样罕见,SS-IBS是SWBC版本的接收器。”

截至发稿时,该二手接收机已经显示为售出状态!

卖家似乎也在接受报价(要价999.99美元)。任何认真的买家都应该阅读卖家的说明。该单元看起来非常干净,但可能需要良好的电气检查和可能的校准。

即使像我一样,你的预算中没有购买一台罕见的收音机,我想我们都可以欣赏这些照片

超稀有的业余接收器。唯一稀有的是SS波段的SS-IBS版本。

这肯定是“固态设备”,因为它需要重新大改造,并且可能至少需要重新校准。不过,机箱非常干净,内部看起来很棒。

这是一个传奇的接收器,它可以向接收器带来新的想法,也可以将它们带到业余无线电水平。

1963年QST上有一篇来自Squires的文章,介绍了这些新内容,但我从未见过,所以我不知道他是在臆想还是在真正介绍这台接收机。

最大的不同是混频器之前没有RF放大器,并且混频器处于平衡状态。但出于调整的原因,我认为他通过双重转换将其中的一些排除在外。如今天的高端接收器所示,第一个IF的宽度为500KHz,第一个振荡器是晶体控制的,而第二个振荡器是可变的。另一种选择是在每个频带上切换可调谐振荡器(开关不稳定,频带越高,频率越高,因此就越稳定),或者在向第一个混频器馈电之前将可调谐振荡器与晶体振荡器混合,这可能会导致没有经过适当过滤的马刺)。

第二个IF是1MHz,并且具有如此高的滤波器是相对较新的,尽管当时可能有一些设备已升级到HF滤波器。

由于缺少RF放大器,显然对天线或匹配很挑剔。

很快会有接收器直接转换为9MHz左右,从而告别了大多数镜像问题。Heathkit在60年代后期有一个通用覆盖范围的接收器,该接收器带有IF,带有1680KHz的晶体滤波器,这是一种相对便宜的接收器,在较高频段上具有更大的镜像抑制能力。仅火腿频段Heathkit HR-10使用了相同的IF和滤波器。

一段时间后,合成器问世了,这使得构建更好的接收器变得容易得多。

使用此接收器中的7360平衡混频器前端q乘法器解决了缺乏前端选择性的问题,掀起了一股热潮。但是随着半导体和IC的出现,混频器变得更加容易平衡或达到双重平衡。

Squires Sanders SS-1R业余波段接收机性能测试

Jay Rusgrove W1VD

斯奎尔斯-桑德斯SS-1R

"Squires-Sanders, Inc. SS-1R是一款高性能的通信接收机,明确设计用于80至10米的业余波段操作。一种全新的前端设计方法产生了极好的免于交叉调制和过载的能力,而频率精度和稳定性为业余设备设定了新的标准。" 这就是Squires-Sanders公司关于SS-1R的广告内容--这种接收器的生产数量相对较少。我所接触的大多数接收机爱好者都没有机会使用,他们对其性能和作为接收机前端核心的7360波束偏转管的能力表示出极大的兴趣。在文献和互联网上搜索,除了William Squires在1963年9月QST的一篇文章和1964年5月QST的Recent Equipment Review外,几乎找不到关于该接收机的详细信息。虽然Squires提出了交叉调制、阻塞和噪声系数的测量结果,但他的测量结果早于70年代中期开始的标准化接收器测试程序。这个项目的目标是使用目前的测量技术,测试一个正常运行的接收器,并将其性能与其他流行的接收器进行比较。

接收器规格表可以在SS-1R接收器规格中找到:

经过几个月的寻找,加上一点运气,找到了一台基本没有被破坏的SS-1R。接下来是一个为期六周,每晚几个小时的项目,使接收器恢复到 "工厂 "的性能水平。

SS-1R方框图

接收器的细节

上面的SS-1R的方框图显示了不寻常的电路安排。在当时,大多数接收机已经从双射频放大器阶段转向单级,但Squires更进一步--根本没有射频放大器。来自天线的信号通过一个低通滤波器和 "射频和图像拒绝电路",直达第一和第二7360波束偏转混频器。这些混频器被认为是具有低交叉调制和出色的噪声系数的 "热票"。Squires电路将平衡的本地振荡器注入到偏转板上,传入信号到1号网格,输出以推拉方式从偏转板上取下。有三种if中频滤波器带宽可供选择。5 kc用于AM - if调谐电路;2.5 kc用于SSB - 晶格滤波器;0.35 kHz用于CW - 一对晶体。

接收器的其余部分是相当标准的,但有几个例外。BFO中电容的二极管逻辑开关允许USB和LSB开关位置提供适当的边带接收,无论选择什么频段。VLO中的类似电路允许调谐盘正确读取被抑制的载波的频率。

一个滑尺调谐盘以100千赫兹的增量显示频率,在这些标记之间,匝数计数器通过显示数字0-99来显示最接近的kc的频率。在80米调谐盘的左边还有一个反向操作的计数器,它的调谐方向正好相反。只有在使用中的频段才会显示相应的计数器,另一个计数器被挡住了。

同样值得关注的是马达驱动的VLO主频率转盘的调谐速度为每转10千卡,这对于cw和SSB的调谐是很好的,但是当移动到频段的另一端时,就非常麻烦了。主调谐盘两边的按钮可以随时启动马达驱动,快速改变频率--速度约为每秒60千卡。马达不会带来任何电气噪音,因此它可以作为整齐的频带扫描工具。

频率稳定性被列为:"从冷启动开始,漂移小于500 cps。典型的预热时间小于5分钟。此后,在105至125V的线路变化下,频率变化小于100cps。" 测量结果证实该规格是准确的,但Squires是如何做到这一点的,有点令人费解。没有电压调节器,也没有明显的 "技巧 "电路。

接收器性能测试

这个项目的主要目标是使接收器恢复到 "工厂 "的性能,以便能够进行灵敏度和动态范围的测量。确实很幸运,从http://www.,有一本Squires Sanders专有的 "服务信息测试程序 "手册。测试和校准部分有15页,包括第一和第二i-f扫频校准、晶体振荡器校准、频率调整、BFO校准、VLO校准、前端校准、S-meter调整、i-f输出校准、第二混频器平衡、第一混频器平衡以及每个频段的图像抑制电路调整。在没有手册的情况下,将接收机恢复到出厂时的性能水平将是一项更加困难的工作。

一旦确定接收机按照 "出厂 "规格工作,就在80、40和20米上进行灵敏度、阻断和双音动态范围测量。结果如下。

BandMDSBlockingTwo-tone D.R.


(20 kHz)(20 kHz)
80 meters-134 dBm108 dB89 dB
40 meters-136 dBm120 dB89 dB
20 meters-136 dBm110 dB90 dB

SS-1R的性能如何?在基准接收机测试列表中,将SS-1R与它的前辈相比较,它做得相当好。MDS不如测试的BA接收机好,但对于HF使用来说是可以接受的。SS-1R的动态范围数字击败了清单上的所有产品,然而R-390A在阻断动态范围的竞争中获胜。

其他一些接收机的测量结果可以在这个1980年的接收机动态范围测量清单中找到。在20米和80米,SS-1R在双音IMD方面的得分略高于Collins S-line接收机,但在阻断动态方面略低。40米的性能在两个类别中都领先于S-line接收机。请注意,SS-1R击败了名单上的大多数其他接收机--有些是在SS-1R之后15年制造的。

如果想了解更多近期的接收机名单,可以参考Robert Sherwood的《接收机测试数据》。

检查7360的LO注入水平

特别令人感兴趣的是,在40米波段测得的阻断动态范围提高了10dB。SS-1R接收机在40米上以单转换方式工作--第一混频器被绕过。在40米上操作接收器为研究7360混频器的单级提供了方便的手段。

RCA 7360的应用说明建议将10V p-p的振荡器注入到偏转板上以获得最佳的混频性能。Squires在他的文章中报告说:"偏转电极上的r.m.s.振荡器电压可以是1到10伏。较高的电压会产生稍大的转换增益,但可能会导致因偏转电极特性的曲率而引起的谐波混合问题。三伏就足够了,而且接近最佳状态"。在这个特定的SS-1R接收器中测得的电平是第一混频器的4V p-p和第二混频器的6V p-p。那么,哪一个是最好的使用水平呢?

为了回答这个问题,我们在单转换模式(40米)下测试了接收器的灵敏度和动态范围,内部的VLO暂时被HP-8640B信号发生器和放大器取代,这样就可以很容易地调整LO注入。以下是不同LO值下的40米测量结果:

LO level

MDSBlockingTwo-tone D.R.


(20 kHz)(20 kHz)
  6V p-p-136 dBm120 dB89 dB
10V p-p-138 dBm129 dB94 dB
14V p-p-138 dBm132 dB94 dB

阻断动态范围是增加LO的最大受益者,然而所有三个测量结果都显示了改善。我们尝试了更高的LO水平(高于14V p-p),并注意到阻断动态范围的进一步改善,但改善的速度减弱了。有些令人惊讶的是本底噪声有2dB的改善。当LO电平低于8V p-p时,噪音水平增加,而当LO电平低于4V p-p时,噪音水平明显恶化。

这些测试表明,如果SS-1R没有被饿死在LO上,它可能是一个更好的表现。为什么Squires选择使用较低的LO电平,我们不得而知,但可能与二次谐波混合有关,或者是希望将杂散保持在一个非常低的水平。杂散的规格是 "在规定的灵敏度下没有",即 "在10米上以5千卡带宽测量的1/2微伏或更好的信噪比"。对7360混频器的进一步研究和测量无疑会产生有趣的信息。

我们已经设计出相当简单的修改方案,将两个振荡器提升到10V p-p水平。在时间允许的情况下,这些修改将被纳入接收器,并将进行新的灵敏度和动态范围测量。

结构

由于SS-1R是一种很少见的、产量很低的接收机,因此有必要用一些文字和图片来描述结构。主机箱、屏蔽舱和所有支架都是镀金的铝。底盘滑入一体式铝型材,构成了机箱的左侧、前部和右侧,并在每个角落都有一个半径的弯曲。机箱与所有控制装置连接在一起,一旦旋钮被拆除,就可以从前面和侧面的面板上滑开。很少需要这样做,因为一旦顶部和底部的盖子组件被移除,就有很好的通道。在甲板下可以看到两个屏蔽隔间--一个是VLO,另一个是晶体振荡器/第二混频器。组件和结构的质量接近柯林斯S-line接收机。

这个接收机的一个奇怪的附加功能是红圈中所示的if中频陷波滤波器。槽口的调整是通过一个与射频增益控制同心的旋钮进行的。这个电路并没有出现在现有的两张原理图上。最初,我们认为这是一个用户添加的功能,但仔细观察,它看起来是一个工厂的工作。所用的元件包括定值电容、锅芯、电阻、聚四氟乙烯连接点和同心旋钮都是工厂的零件。也许这是工厂定制的附加元件。

Squires Sanders SS-1R

斯奎尔斯还为SS-1R制造了创新的配件。SS-1S "噪音消除器",在宽的(500kHz)第一if中检测脉冲噪音,放大和塑造这些脉冲,并使用它们来提供窄的第二if中的消隐作用。它作为一个单独的单元出售,并方便地安装在一个SS-1RS匹配的扬声器中。SS-1V视频频段扫描器是一个频段范围,可以监测使用中的整个频段。显示的信号不会随着接收器的调谐而移动,而是用一个标记的 "点 "表示接收频率。Squires还生产了一种短波广播版本的接收器,被称为SS-IBS。

虽然SS-1R采用了许多创新的想法,而且性能非常好,但有一个注意事项应该提到。规格表中要求使用52欧姆的天线。当时的大多数接收机都有一个或多个射频放大器,至少有几套射频调谐电路。有了典型的丰富的增益,这些接收机可以使用大多数匹配或不匹配的天线。SS-1R没有射频放大器,在混频器的网格中只有一个射频调谐电路,负责处理阻抗匹配和图像抑制,所以必须有一个接近正确阻抗的天线。不匹配的随机线天线将产生令人失望的接收灵敏度和图像抑制。在这些情况下,将需要一个接收天线匹配电路。Squires出售了一个 "宽带天线匹配器",作为SS-1R的一个附件。

不幸的是,William Squires, W2PUL在SS-1R产品系列投入生产后不久,在一次小型飞机坠毁中丧生。他无疑展示了一种不同的接收器设计方法,人们只能想象还有什么其他的接收器创新可能会出现。



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