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关于晶体管和电子管检波的问题         ★★★ 【字体:
关于晶体管和电子管检波的问题
作者:imefan    文章来源:矿石收音机    点击数:    更新时间:2008-4-26    

1、检波效率

  检波用二极管的设计是基于普通超外差双调谐中频变压器电路的检波设计的。检波二极管除了应该保证在最大信号输入时候有足够大的电流输出,同时一个重要的指标就是检波效率。

  检波效率=二极管上的直流分量/中频载波峰值。而且,一般的接收机之中所使用的检波负载电阻在100千欧到500千欧之间,远远大于输入回路和二极管内阻之和。因此在设计检波二极管的时候,它的二分之三次方常数不需要太大,因为晶体管设计时候没有二分之三次方常数,所以二者的特性无法直接类比,但是将2AP16等效成电子管以后,它的二分之三次方常数将很大,远远超过常用检波二极管6H2、6H6P或者6G2、6G2P的二极管部分。

  在有较高二分之三次方常数情况下,可以在较低的负载电阻条件下获得更大的检波效率。所以采用晶体管要比电子管可以在更低的负载电阻情况下获得更高的检波效率,这在半导体收音机中或者视频检波中都是有意义的,比如6H2用于晶体管收音机中检波效率就会很低。但是通常电子管的设计因为已经在二分之三次方常数上有一倍以上的富裕(考虑到阴极温度的不平均和屏极物理尺寸上的误差)。所以理论上晶体管用于电子管收音机中的检波效率大体和电子管持平。

2、接触电位-起始特性

  电子管有接触电位,晶体管没有。在理想状态下,屏极电位接近于0时候,有屏流的。在屏极电位为负,应该迅速截止。令人感到遗憾的是,普遍认为接触电位取决于制造技术,而不是电极构造。所以相同电极构造的电子管因为厂牌不同,它的检波特性就有一定差异,我手头的资料是50年代的,或许以后又有改变也不一定。

  接触电位决定了管子的起始特性。在晶体管来说,不同材料的管子起始导通电压不同,硅材料要高一些、硒次之、锗二极管最低。当然,如果是特制的肖特极管要更低。在这里有这样一个问题,经过中频放大的信号,它的幅度都很大。而且一般来说,我们通常收听的广播节目都不是极其微弱的信号,经过变频、中放以后已经有了相当的幅度,所以起始特性通常已经不再重要。理论上在起始特性上,晶体管电子管在超外差收音机中作为检波没有很大的区别,略高的起始导通电压对于检波没有影响。(我曾经用1N4148开关管代2AP16用于仿711的收音机中,主观没有听出任何区别)。

3、飞跃时间-极间电容

  在微波领域应用的检波管,需要很小的电子飞跃时间,我们一般不考虑此项。但是,电子管的极间电容要大于点接触晶体管的结电容。但是中频的频率比较低,这项参数我们也可不记。但是理论上,半导体器件的结电容会随着P-N结电压的改变而改变,但是电子管不会。如果吹毛求疵的话,用晶体管会影响到中频谐振曲线,其实影响之细微恐怕用精密的仪器也不容易测量。此项比较中,二者没有不同。

4、反向电阻

  因为锗管反向电阻通常要低一些,电子管收音机中的中频变压器和检波负载都很高,所以微弱的反向漏电会影响到中频的谐振曲线。需要选择良好的优质锗二极管或者干脆用硅二极管也好。如果所使用的半导体二极管不好,那么的确不如用电子管来的可靠。

5、其它


 1)反向耐压或许也要考虑,像2AP9之类管子反向耐压不是很高,如果用于多级中频放大的接收机中有击穿的可能。电子管的反向电压通常都很高,这个因素不用考虑。

 2)工作温度或许也要考虑,锗器件是不耐高温的,硅器件要好许多。在高温下,电子管要稳定一些。

 3)使用寿命或许也要考虑。固体器件寿命极长,但是电子管就有更换的必要。阴极特性不良好的管子工作效率很低下,尤其在作检波使用。

  通过以上比较,可以看出。在普通的电子管收音机中使用晶体管或者电子管检波都可以,晶体管使用优良的锗器件或者硅器件都可以。如果用晶体管检波,需要挑选合适的二极管,我认为硅开关二极管很好,价格也便宜。耐压合适的锗键构造的检波二极管或者开关二极管也可以,需要挑选反向漏电极小的使用。普通的点接触构造2AP9并不是很好的选择。如果要使用电子管检波,比如6H2,最好从较多的管子中选择使用。选择的标准首先要全新,其次要测量它的起始特性,最好多准备一些厂牌的产品,比如各种欧洲EAA91美日6AL5等等,不一定名牌就好,需要数据说话。

文章录入:imefan    责任编辑:ImEfan 
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