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前言:
收音机概况
前段时间输出变压器修好后,声音不失真了但是还是不理想,相比我新冠流行期买的库存新机小了很多,看来还有其他地方有毛病,通过多次检查毛病终于找到。。。。。。。。。。。。。。。。
收音机是1992年8月底买的,这是人生买的第一台收音机,所以一直留着。这台收音机可以说是重度使用,外壳面盖上的品牌与型号丝印都磨没了,漆也磨掉了很多。严格讲这台收音机不算是袖珍机,因为装进裤子口袋很费劲,要装进衬衫口袋就别想了,电源使用一节大号电池。买来后大约2年不到记不那么准确了,有一次带到外面听,收音机滑落摔到地上(非水泥)导致扬声器磁铁摔脱落了,乡下买不到同型号的扬声器,拆了一台口袋袖珍机的小口径的扬声器换上,就这样继续用。这台收音机前后用了三年下岗了,这三年也是被我折腾的够呛。有一次想提高音量,接上2节电池,结果把功放管3AX31烧了,输出变压器也烧的烫手,后有机会进城买了新的3AX31换上,声音很小且失真,怀疑可能是输出变压器也烧出问题了,最后就这样用了不久就下岗了。
大约2023年把收音机拿出来,看到扬声器网罩上的漆已经掉了95%,并且已生锈想修复它,拆下先用电磨刷除锈,除不了,然后,用电解法除锈失败,把网罩的固定脚给电解没了,网罩也电解掉一大块算是给毁了,想买个网罩换上,找了一圈根本就没有合适的,这次修打算自己做一个的面罩给装上。
这台收音机只用了三年零几个月,虽然使用时间不长,但是,由于重度使用加折腾,前脸已经面目全非了(见试机视频)。这台收音机我是拆了无数次,折腾得电路板的印刷电路好多地方脱落了,那时拆焊也没有电烙铁,用的火烙铁,火烙铁用水泥预制板里面的钢筋做的,放炉子里面烧红烫焊,这个经历恐怕没有几个人吧。。。。。。。。。。。。。。。。。,即使不是火烙铁这个印刷线路,烙铁烫几次就会脱落,以前的线路板就这样。
那会儿又没有仪表纯属瞎折腾,工具就螺丝刀与镊子还都是自制的,制作材料都是取自雨伞上叫不上名称的部件,一个是大约Φ2mm钢丝,一个扁的大约1.5×3mm也是钢质。做螺丝刀用那个钢丝,先放火中烧红把钢丝两头砸扁,再淬火,然后再磨刀口与做木柄。做镊子用那个扁的,也是先烧红退火然后对折弯好,再淬火,最后镊子嘴磨成鸭嘴状,哎!
现在有条件了想把这台收音机修好,扬声器已经换了原同型号,功放管3AX31重新换了一次,声音还是和原来一样,于是决定尝试把这个问题彻底修好。
接下来分两大步开始修理与调整及扬声器网罩制作
第一步:修理与调整
1:拆修自耦输出变压器。
2:修正出厂时因输出变压器绕线错误,通过修改电路参数来弥补输出变压器错误绕线导致的输出功率小。
3:彻底修复声音小的问题。
4:调整中频曲线与统调。
第二步:扬声器网罩制作
帖子分2层楼发
1楼:第一步:修理与调整
2楼:第二步:扬声器网罩制作
开始维修
第一步:修理与调整
首先是修声音小且失真:
嫌疑对象锁定输出变压器,判断有可能是输出变压是之前的高温把线圈匝间烧短路了,使得音频功率大部分被短路的线圈消耗了,导致音量小且失真。
1:拆修自耦输出变压器。
先看一下收音机后盖,前盖见后面的试机视频。
以前买这种电器喜欢在上面刻上购买日期。
前脸用新冠流行期2020年买的同型号库存新机的吧
收音机主板
输出变压器已经拆下,由于收音机电源是低压的,为了提高音频输出功率,输出变压器是自耦的
先用电桥测输出变压器各个脚间的电感量,由于收音机功放电路是推挽形式的,输出变压器线圈接功放管端两臂对接电源端是对称的,只要测得的两臂的电感量不是一样大,就说明输出变压器线圈匝间有短路,或者接线错误,考虑到输出变压器不是自绕的,不会存在绕线错误。
从测出的电感量看,确实如预判的一样,两臂的电感量相差巨大,见下图。
应该是线圈有匝间短路
开始想直接把输出变压器换了,
先前买的也是低压袖珍收音机上用的自耦输出变压器,买来的目的不是修这台收音机
测了一下这个新的库存自耦输出变压器,接功放管端两臂对接电源端的电感量,每臂的电感量与收音机拆下的这个几乎一样,完全可以直接换。
从对比测量出的电感就能知道变压器不是匝间短路,如果是匝间短路,变压器所有绕组线圈的电感量都会不正常电感量变小。
为了弄清线圈到底是不是匝间短路,决定把它拆开看看
拆开方法见图
已拆完
拆完看看这个变压器有多大
铁芯拆完,拆线圈。线圈1-4与3-5 脚间的线圈是在最外层,拆完这层再用电桥测剩下两个线圈的电感量,两个线圈的电感量一样,这就表面问题是出在最外层这部分的线圈。这时就想不再拆了,用新线重绕这层线圈就可以修好。但是我很想要得到整个输出变压器的绕制数据,想想还是全拆了吧
所有线圈已拆完
测一下绕制线圈的线径,把漆刮掉后测的
整个线圈拆完得到下图中红框中绕法与黄框中的线圈各脚间得匝数。在核对线圈绕法时觉得4-2脚间的绕法不对,
怎么与另外一臂的5-2的相反?理论上是一样的才对
然后查资料,表明线圈4-2脚间的绕法应该是不对的
为了验证线圈原先是不是有匝间短路,照着拆线圈得到的绕法用原来的线绕,绕完测各脚间线圈的电感量,测出的结果与之前的结果一样,也是1-2脚间的与2-3脚间的线圈电感量相差巨大。重新绕一变不可能匝间还会短路,肯定是变压器4-2脚间绕法错误,线圈的头尾接错了。
测完重新绕制,本想验证了是线圈匝间短路,就用新的线绕,现在证明没有匝间短路,原先的线可以用,不用换线绕,不换线只是新绕的线圈匝数可能会少一匝。这个影响不大就用原来的旧线绕
新线都准备好了
按照正确的绕法开始重绕,线圈绕完把线接好,先不插铁芯测了一遍各引脚间的电感量,全部正常,不存在两臂间的电感量相差巨大
然后把铁芯插进去,插之前铁芯表面的漆用刀刮掉,不然铁芯插入的数量会减小
最后一片铁芯是最难插,方法还像拆第一片时一样,先把I片插进骨架去然后插E片。
所有的铁芯插完用锤子把铁芯敲整齐
然后再测各脚间线圈的电感量,1-2脚比2-3脚小一些,这个应该时线圈的匝数不一样,匝数不一样的原因时变压器绕法引起的,并非线圈绕制时匝数错了
新绕得变压器测得数据见下图
然后临时上机测试,声音基本恢复正常。
试完最后就是给变压器浸下漆。
变压器浸完漆,漆晾干后上机
至此,1:拆修自耦输出变压器结束。
有一个疑问,这个输出变压器在绕法接线错误情况下,以前为什么没有音量小且失真?烧了功放管3AX31及变压器过流发热后声音就变小且失真,理论上是不存在这种情况的。
接线进行
2:修正收音机出厂时因输出变压器绕线错误,工厂通过修改电路参数来弥补输出变压器错误绕线导致的输出功率小。
输出变压器虽然已经修好,但是声音还是偏小,对比新冠流行期2020年底买的同型号库存新机的声音声音小了差不多一倍,声音失真是没有了。音小开始以为是扬声器的问题,换了扬声器试也是一样。难道是重绕的变压器圈数比原来少了一匝,那也不至于声音比正常的机子小很多。
于是,继续找原因,范围锁定前置低放至功率放大这部分。为了便于叙述故障排查,贴上照1992年收音机买来后手绘的原理图与用电脑绘制的原理图。
那时很想知道这台收音机的原理图,就照着实物绘制一套原理图,花了不少时间,80%的绘制时间耗在绘制印刷电路上,印刷电路也是最想要的,有了这图就方便折腾了。
现在才知道这收音机附带有原理图与印刷电路图的,我当初买时商户就是直接从玻璃柜台里拿的连包装盒都没有的展示裸机。
那时也没有A4纸,用的课本封底来画,看这个纸的颜色都变了,可以知道使用程度,不过当时原理画出来纸已经被墨汁污染的比较严重。
当年手绘的本机咏梅S104电原理图与印刷线路图
请无视字体与图纸的整洁吧
先测一下总机静态电流,这一测不得了达到了惊人的55mA,这明显就不正常了,就是台式晶体管收音机总机静态电流也没有这么大,顶多也就20-30mA。于是,逐级排查是那一级电流偏大,先是短路末级推挽功率放大管BG11/BG12的偏置电压端即输入变压器B6次中心抽头,使BG11/BG12的偏置电压为零,这时总机静态电流下降到30mA左右,这表明末级推挽功率放大管静态电流偏大至少一倍了,正常是在8-10mA左右,后单独测其静态电流为25mA,继续查推挽功率放大管BG11/BG12的C,E间有没有击穿或漏电太大,表测这两个管子都是好的,再查偏置电阻阻值也都正常,对照那台新机上的电阻与其一样没有更改。这就奇怪了,先不管它了等其他部位故障排除后再查它,把它的供电端断开免得影响后面的故障排查。
末级推挽功率放大已经停止供电,这时的总机静态电流还有32mA,这电流也至少大了一倍。继续查,先查高频部分,从BG2-BG6逐级查,依次短路偏置电压为零,总机静态电流几乎没有变化,表明电流大不是高频部分。
继续往后查前置低放部分,先短路BG9偏置电压为零,总机静态电流下降到10.5 mA,电流下降了约22 mA,表明前置低放部分电流也偏大至少一倍,这一级静态电流一般在10 mA内。然后查与BG9/ BG10连接的电阻,其阻值与色环一致,查过两个管子也是好的,这就也比较奇怪了,再查看随机附带的原理图中的R9/R10/R11的阻值分别是76kΩ/2 kΩ/100 Ω,其中R9/R10与实际电阻阻值有出入,实际这两个电阻的阻值分别是62kΩ/3.9 kΩ,有可能就是这两个电阻的阻值选的不对。为了搞清楚这两个电阻到底应该是多大,于是测那台新收音机上的,测得R9/R10阻值分别是100kΩ/2kΩ,与随机附带的原理图中也不一样R9阻值是100 kΩ。一个电阻三种阻值有点没方向了,鉴于新的这台收音机是正常的,就以它的为准吧。
那就先改R9串上一个47 kΩ的,让阻值增加到100 kΩ测电流只下降了2-3mA,表明电流大的原因主要不是BG9而是BG10,但是它没有漏电,电流大就只有偏置电压太大了,通过分析电路BG10的偏置电压是由R10决定的,对比正常新机上的R10阻值,这个阻值大了快一倍,阻值大BG9的Ic电流在它上面产生的电压也就相应高,这样BG10的偏置电压也高,它的电流自然就大了,然后,在R10上并上一个43 kΩ的贴片电阻,再测电流已经下降到18mA了,下降了14mA。
R9串的47 kΩ电阻
R10上并的43 kΩ贴片电阻
虽然总机静态电流已经是18mA,但还是觉得有点大,正常是10mA内,由于有稳压电路所以电流会大些,但也不至于大太多,稳压部分电流一般3-5mA,这个有大约9 mA,为了打消心中疑问,测一下新的那台新收音机的稳压电流,测的结果稳压电流就是大约9 mA,说明这个设计稳压电流比较大。
高频至末级音频功率放大前的静态电流大的问题已经解决,现在只剩末级音频功率放大
的静态电流大。
恢复末级音频功率放大供电,这时的总机静态电流由先前的55mA,降到43mA左右。再次检查末级音频功率放大的偏置电阻R14/R15的阻值,与原理图及新的那台上的是一样的。到底是哪里有问题?思来想去也想不出是哪里出了问题。
后在检查反馈电阻R12时,心想会不会是反馈相位不对,原本是负反馈,输出变压器重新绕后的线圈头尾接线错了,让负反馈成了正反馈,音频功率放大器变成了振荡器,所以静态电流大那么大。于是,把反馈断开再测总机静态电流下降到了30mA左右,这就表明确实是反馈相位错了。虽然,总机静态电流已经下降到30mA,感觉还是大了点,那就对比一下那台新机的总机静态电流有多大,对比完它的总机静态电流在29mA左右,这就表明这个收音机的总机静态电流设计的比较大。
现在输出变压器不可能再拆开重绕,,只能通过修改电路板上线路来修正反馈的相位,把原反馈的印刷电路用刀割断,再接到输出变压器输出端的另外一脚上。改完再试机感觉音量增加不大。
负反馈修改如图下图所示,黄框中是原印刷电路接线,改成实物中的接线。
输出变压器与末级功率放大电路都已经正常了,但是音量还是不如那台新机的声音大。说明就高频部分也还有问题,中放部分增益下降,使得检波后的音频低压低,那么音量就会降低。
接下进入下一环节
3:彻底修复声音小的问题
检查BG2/BG4/BG6的偏置电压也没有问题。那就首先怀疑是中频变压器可能时间久了,里面的谐振瓷管电容坏了变压器失谐,使得输出的信号低压大幅下降。把三个中频变压器拆下后,看到谐振电容不是那种特容易坏的瓷管电容,像是云母电容,那就可能不是这个电容坏了。
为了确认中频变压器是不是好的,那就只有用扫频仪了,通过对三个中频变压器扫频出的结果看,这三个都是好的,只是谐振点都不在465kHz而是在494kHz。
三个中频变压器扫频结果
既然中频变压器已经确认没有问题,只是有可能是中频没有调好,但也不至于使得收音机声音小很多,还是有其它的问题吧?继续查其它地方,最终查到是检波二极管BG8 2AP9正向导通电阻增大,表测其正向导通压降增大了3倍达到了1.02V,比硅管还高0.3V,正常2AP9正向导通压降在0.3V左右。翻出之前买的商家说是英国产的低正向导通压降的1N60,这个正向导通压降确实要比2AP9低,其正向导通压降在2.7-2.9V间,2AP9正向导通压降都在0.3V以上,我是没有遇到0.3V以下的。
拆下来的2AP9
买得1N60
新换上的1N60
换完检波二极管,再把扬声器换了,前面换的那个扬声器是新的库存老货,纸盘不知道为什么脱胶了,音圈盖是没有电镀的那种老式的布盖。两款扬声器除了磁钢不一样大(收音机原装的扬声器也是这样的大磁钢),其他参数都一样,但是,库存老货的灵敏度不如新买的高。
检波二极管与扬声器换完,再试机声音增大了些,但是对比印象中与那台新的声音还是小了。最后就剩下调中频曲线了与统调,这两项没有调好布止影响灵敏度与选择性,也会引起声音偏小。
到这里能查到的问题都解决了,最后就剩调整中频曲线与统调了。
进入最后一个环节即:
4:调整中频曲线与统调。
一:调整所需工具仪表
1:示波器
2:带扫频功能的高频信号发生器
3:无感一字螺丝刀(我是用无敷铜层的PCB板磨的)
二:调整中频曲线接线,如下:
1:短路本振线圈,让本振停振。
2:短路磁棒天线线圈次级。
3:在变频管BG2基极焊一个0.1μF的电容作为中频信号输入端。BG2
4:观察中频曲线,示波器接在收音机GND与检波二极管BG8 2AP9的正极输出端。
5:观察中频波形,示波器接在中频变压器最后一级的次级两端。
三:仪表设置
1:信号发生器设置输出信号为扫频方式。
2:扫频模式为线性。
3:扫频范围435-495 kHz,也可以设置范围宽一点,就是扫频完一个周期时间会变长。
3:扫频周期10-30ms。
4:信号幅度25mV
5:输出中频信号,信号发生器设置为正弦波
6:示波器调整水平扫描旋钮,使其稳定显示一个中频曲线
收音机以前没有仪表瞎调过无数次,中频,频率覆盖及统调全调乱了。虽然在3-4年前用示波器调果一次,那次只顾调到中频曲线为双峰,调完后没有测中频频率是多少,这次调才发现中频偏离465kHz太远了,偏离了10kHz到了475kHz。收音机设计中频为465kHz的如果偏离这么大,后面统调就完成不了,统调完成不了就严重影响灵敏度,同时声音也会比统调了的小。
这次首次调整到中频465kHz时的中频曲线
在调整前看一下上次调的中频曲线
上次调的中频频率475kHz
上次调的中频曲线,
看完上次的中频曲线,保存,然后进行这次整机调整,
整机调整步骤:
1:调整中频曲线。
2:测中频是多少
3:调频率覆盖
4:统调
整机调整步骤1:调整中频曲线
我这次调中频曲线是先把中频465kHz电压调到最高,然后再微调一下中频曲线。
中频曲线调整,分3步:
1:信号发生器设置为正弦波465kHz,信号幅度保持与扫频时的幅度,即25mV。示波器接在第三中频变压器次级两端。
2:从中频变压器后级往前依次反复调,调到中频电压最高。
即: 第三中频变压器→第二中频变压器→第一中频变压器。
3:信号发生器设置为扫频模式,示波器接在收音机GND与检波二极管BG8正极,观察此时的中频曲线,然后,像前面调中频电压顺序一样,微调一下中频曲线,使中频曲线电压最高,波形最好,这二者是相互的兼顾的,不可能两者都能到最高最好。
这样中频曲线就调好了。
最后调整完的中频曲线
整机调整步骤2:测中频是多少
测中频是多少,分2步:
1:信号发生器设置为正弦波频率460kHz,示波器接法同调整中频曲线第1步。
2:慢慢往上调信号发生器的频率,同时观察示波器的中频电压,当电压达到最大时此时的信号发生器的频率就是中频。
最后调整完的中频电压
再测一遍中频变压器对偏离中频465kHz的信号频率衰减情况,测出的结果非常满意,见下图
整机调整步骤3:调频率覆盖
调频率覆盖,分4步:
频率覆盖以前瞎调已经严重偏离接收频率范围,电台低端只能到620kHz左右,高端只能到1500 kHz左右
调整收音机频率覆盖与统调示意图
1:信号发生器设置为正弦波,频率为电台最低端的520kHz,信号幅度最好大于1V,信号输出线靠近收音机磁棒天线。示波器接法同调整中频曲线第1步。
2:慢慢调整振荡变压器LTF10-1的磁芯,同时观察示波器,直到示波器显示中频波形,然后再减慢调整磁芯的速度,使示波器输出的中频电压最大为止。
3:信号发生器设置为正弦波,频率为电台最高端的1620kHz。
4:慢慢调整微调电容Cb,同时观察示波器,直到示波器显示中频波形,然后再减慢微调电容Cb的速度,使示波器输出的中频电压最大为止。电台最高端调完,低端会受到影响,要返回重复第2-4步,反复调整2-4步,直到最低端520kHz与最高端1620kHz的中频电压最高为止。
整机调整步骤4:统调
统调,分4步:
1:在收音机频率低端找一个电台,或者信号发生器设置为正弦波,频率为电台低端600kHz左右,示波器接法同调整中频曲线第1步。
2:调整磁棒天线线圈在磁棒上的位置,使电台的声音最大,或者示波器的中频电压最大。
3:在收音机频率高端找一个电台,或者信号发生器设置为正弦波,频率为电台高端1450kHz左右,示波器接法同调整中频曲线第1步。
4:调整微调电容Ca,使电台的声音最大,或者示波器的中频电压最大。电台高端调完,低端会受到影响,要返回重复第2-4步,反复调整2-4步,直到最低端与高端电台声音最响,或者600kHz与1450kHz的中频电压最高为止。
这样收音机整机就调整完毕!然后用蜡把中频变压器,振荡变压器,磁棒天线线圈封住。
收音机调整完开机接收电台,声音与那台新的收音机差不多了,结果很意外!!!
白天接收全MW全频带效果
接收制MW发射器发射的信号
把新冠流行期买的库存新机附带的说明书与原理图贴上
说明书很小就一张32开的纸
至此第一步:修理与调整,结束!
2楼继续第二步:扬声器网罩制作
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