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新春过后，俺有幸去了一趟电罗经吴总的办公室，禁不住被他的办公室里琳琅满目，精致绝伦的各种矿石机深深的吸引了！ 吴总向我推荐阅读矿石机论坛上有一个老大叫mak1939的超级矿石机爱好者的系列著作，我拜读之余觉得有些心得，便未免有卖弄之意，于是乎作此文以满足一下本人好为人师的虚荣之心也哉！ lm3886  点击打开连接点击打开连接根据原作，本人决定从几个方面避实就虚的发表一通关于如何制作一部性能优秀的矿石收音机感想和心得。 1． 天地线 略 2． LC调谐回路 (1) 如何选择或者制作极高品质的调谐电容 首先我觉得对于高品质的LC谐振回路来说，使用优秀的空气介质可变电容应该是唯一的选择。 对于矿石机来说，调谐无疑是必要的。我们也可以使用调感或者是其他介质的可变电容甚至使用变容二极管来实现调谐，但无论哪种措施和方法都一定会大大的降低LC回路的球值，使我们费尽九牛二虎之力得来的高高的球值毁于一旦。  优秀的空气可变电容的空载优值在1MHz的频率下可以达到数千甚至上万以上，远非调谐回路中的电感可比。可但是并不是所有的空气可变电容都会这么棒的！影响到空气电容的品质的大体有以下几个方面： A．定片和动片表面的导电性能及氧化物的影响。很多古老的空气可变片子表面氧化，显然不可以用在高品质的谐振电路里。据说对于片子的材料最好是用表面镀银的空气可变。 B．固定定片的绝缘材料。高人有说可以把市售的空气可变拿来重新更换高频陶瓷固定材料的，反正我是没有那个本事的了。 C．动片和定片之间片距。显然片距大的优值会比较高，但对于必须要保证最大电容的条件下片距过大必然导致整个空气可变体积巨大，反而会大大的降低它的优值。 D．动片与接线架及固定座之间的高频导电性能。 E．空气湿度的影响。虽然干燥的空气之介电常数非常接近于真空，但如果空气湿度很大时显然会大打折扣，使我们原本很优秀的空气可变电容变得不怎么优秀甚至会变得很不好。 (1) 超高球（Q）值之电感线圈的绕制 电感线圈的优值应该是整个矿石机的精髓和灵魂，古今中外所有的矿石机爱好者无一不在如何制作超高优值的电感线圈上绞尽脑汁费尽心机。 A． 如何选择多股线 高优值的电感线圈必须使用多股线也称李兹线绕制，这一点是毫无疑问的。根据这位mak1939先生的无数试验和测试结果表明，能够使优值达到1000以上的线圈几乎全部是使用660股的李兹线来制作的。这位老大还给出了在何种频率下应该使用什么样的线材的资料；在中波段的频率范围内，应该使用单丝线号美规AWG46 号线也就是线径0.0406毫米单丝截面积是0.00129平方毫米的多股线来绕制，根据测试结果来看股数越多越好，比如660股AWG46李兹线绕制的优值显然要比330股的李兹线好出一大截。 可惜我手头只有60股AWG38号线径0.1毫米的李兹线，当时买过来主要是用来绕制开关电源中的高频变压器的，工作频率在40-100千赫兹之间刚好是最合适的，用来绕制工作频率在1MHz的中波频率上的电感线圈显然不是最好的。我看到矿坛有人组织团购这种660股AWG46李兹线的帖子，和者甚寡，不了了之，实乃一大憾事！下回俺有空去电子市场的时候看到有这种线卖的话无论如何也要买一桶回来，然后再不法以高价牟取暴利零售给不明真相的各位泡菜们，哼哼  A． 高球值线圈的各种绕制法及高人之测试结果概括 如何绕制高球值的线圈也是一个值得探讨的话题。好在这方面前人已经有了足够的经验，我们这位老大mak1939先生也给了大量的实验数据为我们指名了方向。我看了他绕制的各种线圈优值的测试结果表明： a.使用花篮式绕法以及使用蛛网式绕制电感线圈以及与绕制常规的圆筒型线圈似乎区别不是很大，而绕制花篮式线圈以及蛛网式线圈显然麻烦很多。 b.花篮式和蛛网式绕制的电感线圈在中波段的平衡性明显的要比圆筒型线圈好。 c.对于使用蛛网式绕制的电感线圈它的尺寸大小大约在50毫米-200毫米之间对优值的影响不太敏感，但它的骨架材料以及几何形状对优值的影响非常大。所以最好是线圈绕制完毕后，将线圈用高频胶固定住，然后将所有的骨架拆除，应该可以得到更高的优值。 d.可以用一个CD碟片镂空成叉指装来作为骨架绕制蛛网式线圈，效果不错。 e.在线圈旁边放置木板金属等材料，大多数情况下优值会下降，尤其是铁材料会使线圈的优值下降90%以上，并且对电感量也有很大的影响，但是铝材料能够屏蔽掉这些材料的影响，而铝本身对线圈的影响不是很大。 f.对于常规的圆筒形电感线圈，间绕可以在频率高段得到更好的优值，使整个波段范围内优值比较平衡。而选择合适的线圈直径和长度，使它们的数值差不多相等时可以得到更好的效果。但间绕的圆筒形线圈绕组的固定是个问题，而密绕的线圈可以使用高频胶固定后将骨架拿掉以获得更好的优值。 g.要通过使用磁芯获得极高球值（大于300）的电感线圈是很困难的；但对于由于其他条件的限制而不能获得极高球值的电感线圈，使用磁芯来获得一个具有比较高优值的线圈是一种行之有效的好方法。 (2) LC调谐回路的等效阻抗的计算。 想象：如果用我手头拥有的60股AWG38号李兹线在一张镂空的CD碟片上绕制蛛网线圈配合俺从虬江路买回来的拆仪器的空气可变电容应该可以得到一个空载球值在300左右的一个LC调谐回路。由于这个可变电容器的值比较大，最大容量为1000pf，所以配谐电感只需要100微亨就可以了，为了留有一定余量，决定绕制一个120微亨的配谐电感，使用电感量小一些的电感有助于绕制更高球值的线圈。 有了这些值我们就可以根据下面的公式来计算调谐回路的等效阻抗： RP = 2.pi.f.L.Q （Ω） 公式中： pi = 3.1416 f = 频率（Hz） L = 线圈的电感量（H） Q = 无负载 LC 电路的品质因数 RP 的数值与频率有关。实际上我们采用在中间频率的 RP 数值。在中波段用 1 MHz 的 RP 数值。 我们的这个空载球值为300的 LC调谐回路在1 MHz时等效阻抗为226194.67欧姆，大约是226千欧姆，如果空载优值更加高的话这个阻抗也同时变高。 有了这个RP 的数值我们就可以来计算和天线以及检波器的匹配。 (3) 天线与调谐回路的配接 前面已经说过了，天线回路可以等效为一个RLC网络，但是要精确的计算出他们的具体数值却没那么容易，而且随着频率的变化，它们的数值也会跟着改变，致使我们的匹配元件也要跟着改变。 对于高优值的回路来说，通过分布参数的耦合就能够获得足够大的耦合系数，所以我们可以再搞一个高品质LC和天线一起组成串联谐振回路，当然由于天线本身阻抗的影响，这个谐振回路的有载优值不可能非常高的，但我们还是要认真的制作合适的电感线圈，以及使用优质的空气可变电容器以减少回路的能量损耗。调节天线回路的空气可变电容或者串连的电感使天线回路在我们需要接受的频率点上谐振，通过线圈间的分布参量的耦合把信号传输到我们的高优值调谐回路中去。——这是我能够想到的最佳的耦合方式了，好多很牛逼的机器也都是这样干的。 (4) 如何用简便的方法来测试电感线圈的球值 对于像俺们这样的穷逼来说，要去整个价值昂贵的高频阻抗分析仪之类的设备是不可能的事。但对于我们已经绕制好的形形色色的各种电感线圈的优值如果没有任何测试比较的话那可真是瞎子模大象了。 我杜撰了一个电路，可以用普通的一个晶体管收音机的电路来改造，配合示波器可以粗略的估算出在测试的频率点上（大约1MHz左右）电感线圈的优值。 原理图如下：  Q3和它的外围电路构成一个普通收音机中使用的本机振荡器，通过Q4放大后由L1的次级输出，Q1和Q2是两级射极跟随器，可以输出极低阻抗的测试频率。 射随器输出的信号在被测试线圈和高品质的空气可变电容器的回路中形成串联谐振。测试的时候调节可变电容的大小使LC回路谐振，在电容或者电感两端测试谐振电压值即可粗略的得知回路的Q值。前面已经提及过，优秀的空气可变电容的空载优值远远的大于电感线圈，所以测定的回路Q值基本上可以认为就是我们绕制的电感线圈的Q值。为了防止示波器的探头对测试回路的影响，在电容器的测试端串接一颗10M的电阻，与我们的示波器探头的1M等效电阻构成一个10：1的分压器。 关于Q值可以认为就是谐振元件电容或者电感上面的电压值与激励源电压值之比值。比如，我们用示波器测得射随器输出的测试电压为50个毫伏的峰峰值，而在电路调节谐振后在电容的测试点上用示波器测定的电压值是1500毫伏的峰峰值，基本上可以估算出我们绕制的这个线圈的空载Q值为： （1500/50）*10=300 1． 检波二极管 （1） 检波器的两种工作状态 对于无源的矿石机来说，使用二极管或者是使用具有二极管特性的矿石来检波几乎是唯一的选择。 书上有说，二极管检波有两种工作状态，当输入的信号足够大时（大于200毫伏）时叫直线性检波，这个时候失真很小，检波效率也很高，我们普通的收音机中的检波器基本上就是工作于这种状态的。而对于矿石机来说，来自天线的无线电信号不经过任何有源放大几乎是不可能达到这么大的幅度的，除非是你家在5公里的范围内有一个功率爆大的发射台。直线性检波器的输入阻抗主要是和负载电阻有关，一般认为就是负载电阻RL的两倍值，而和二极管本身关系不大，在矿石机中负载电阻主要就是耳机或者喇叭的阻抗值，如果LC回路的阻抗与负载不匹配，可以通过电感抽头和变压器变换负载阻抗的方法来实现匹配，后面我还会继续详细的介绍这个如何匹配的问题。 (责任编辑：admin) |
