继续玩好222,改造222的混频电路。
222是一台好机器,不过电路设计上却有些问题,不知道是否是“独具匠心”的设计。有些人对222内部不动一个指头,我却经常拿它开刀,希望获得比普通222更好的效果。
222的混频电路采用了6U1电子管,并且是外栅输入电路。所谓殊途同归,变频管几十年发展下来归于大同,就是6U1这个管子,性能最好不容置疑。但是222的设计师在对管子工作状态的选择上却有些问题,6U1的帘栅电阻是150K,而且是从150V稳压获得。所以6U1工作时候帘栅电压很低。
设计师为何采用这种设计我不得而知,我个人认为有两点考虑。一则,降低帘栅电压可以降低混频管的电流,这样可以减少因为混频管导致的噪音,在接受机之中,变频/混频部分是噪音最大的部分,降低混频管的电流可以有效减低噪音;其二,降低管子电流可以有效延长管子的使用寿命,6K8、6U1这种类型管子很大的问题就是寿命短,大家都可以见到一些电子管收音机中,6U1往往都是发黑严重。
然而,超低的帘栅电压也会引起问题,就是混频的增益会减低很多。本来6U1的变频跨导是变频管之中最高的,然而帘栅电压太低6U1混频的增益也高不起来。所以,本来222的灵敏度还是可以提高,然而却需要自己来补救。
七极管作为混频管来使用,和作为变频管来使用还是有一些差别。我在这次改造时候,参考了RCA手册之中关于混频管6L7的一些工作参数,对于6L7混频管担任外栅混频电路作全波段接收机混频运用,手册中特意指出需要150V的帘栅电压,并且需要-6V的栅负压。这个栅负压是比较高的,之所以要使用如此高的栅负压,帘栅也采用了150V,为的是让6L7此时有一个比较大的动态范围。因为震荡栅和信号栅之间的电子耦合过程在外栅混频电路中属于电容耦合,混合电流比震荡栅电压超前90度相位,因为本振频率要高于信号频率,所以信号回路比对于本振频率呈现容抗总阻,则信号栅上感应的电压和本振是相同相位,容易引起管子过载,引起过强烈的非线性以及导致内阻降低而影响带通滤波器的曲线。
说到此,定然有人会问:普通电子管收音机之中,6U1的七极管部分同样作为外栅混频使用,栅负压通常都不大,有些甚至阴极直接接地,是否会引起问题?这里面普通电子管收音机之中的6U1都是有AGC控制的,所以栅负压不会很低,管子的工作点是有保证的。而在短波接收机之中,为了获得稳定的混频,混频管都是不用AGC,所以如果不用自给偏压,问题就要比普通收音机之中变频运用的6U1大的多。更因为普通收音机短波在20M左右就算很高,短波接收机需要到30M左右,为了高频稳定,尤其为了杜绝因为过荷导致内阻降低而损害了带通滤波器的滤波特性而导致接收机性能的严重下降,所以6U1外栅混频并且没有AGC的情况下,偏压绝对不可太小!
有很多采用6SA7混频的机器之中,采用的是内栅混频,这里的元件参数对于222虽然有借鉴价值,然而却需要加以注意。
综上所述,我对混频管6U1的帘栅电压要提高,因为222原机之中6U1的阴极电阻比较高,所以可以产生比较高的自给偏压,阴极电阻部分就不需要改动。这里因为帘栅电压是取自150V稳压管的稳定电压,将原帘栅150K电阻短路即可,我担心6U1的帘栅旁路电容会和稳压管产生负阻震荡(虽然按照中国电真空器件手册中说明WY-1不会产生负阻震荡),我最终用一个4K电阻和原来的150K电阻并联了一下,改装过程就是增加一个电阻这么简单。
虽然改装过程实在简单,然而其中牵涉到的技术问题还是很多。首先是否会增大噪音,我实际使用的效果是不明显,但是没有经过仪器测量单凭主观是不算准确地;是否会影响6U1的寿命,根据我个人的经验,6U1虽然容易发黑,但是发黑的6U1电气特性衰退却不严重,我的机器之中现在使用的一个6U1是上海74年的M级,从旧收音机中取下的,早已经很黑了,然而测量发射特性还很好,使用起来也没有问题(上海牌管子的质量,除了80年代的6K4不好以外,个人感觉别的都还很不错)。
经过调整工作点以后,主观感觉222的增益有所提高,噪音没有明显的增加,看来效果还是不错。另外一个问题是因为混频管电流增加以后,原来监测混频管的电表会有些超过负荷、表针满打,可以调整6U1电流取样电阻的大小来解决,当然不管也可以,只要不总是将检查开关选择在混频管档位就可以。
我这台222经过左一刀、右一刀的小手术,已经按照自己的喜好修剪一番。虽然每次尽量力求保持原来的风貌,然而对于不符合自己理想的部分还是看不过去。我知道拥有222的朋友很多,也有人对其进行一些修改工作,高人甚至还给这台机器加上了采用单片机技术的数字频率显示部分,实在很了不起。因为我的水平很低,所以只能停留在按照传统经典的理论对机器进行修改的较低层次之上,欢迎先进的朋友对222提高改造工程提出宝贵的意见。
比陆地广阔的是海洋,比海洋广阔的是天空,比天空更广阔的是人的心灵。