【種花家務(wù)·物理】3-6-09柵極檢波,電子管收音機(jī)『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。
第六章無線電基礎(chǔ)
【山話||? 本系列專欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓;功的單位爾格等于10??焦耳;熱量的單位卡路里等于4.186焦耳;電荷的單位靜庫(1庫倫=3×10?靜庫);電勢的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等,但如今是不允許的,力是不能使用質(zhì)量單位的?!?/span>
§6-9柵極檢波,電子管收音機(jī)
【01】三極管也能進(jìn)行檢波作用。三極管檢波器有兩種,一種是屏極檢波,一種是柵極檢波。
【02】屏極檢波是依靠電子管的特性來實現(xiàn)的。如果在柵極上加一個很大的負(fù)電壓,使屏極電流剛好截止。這樣,當(dāng)已調(diào)幅高頻電壓加到柵極上時,只有正半周能使電子管產(chǎn)生屏極電流,從而完成檢波任務(wù),由于目前收音機(jī)中用得很少,所以這里不作介紹。

【03】柵極檢波是利用電子管的柵極來完成檢波任務(wù)的。如圖6·27所示,當(dāng)有許多外來信號的電磁波作用到天線時,天線內(nèi)感應(yīng)出微弱的信號電流,經(jīng)過輸入調(diào)諧回路 L?C? 的選擇,選出我們要收聽的信號電壓,加到電子管的柵極與陰極之間。由于電子管的柵極和陰極部分,可以看成是一個二極管,所以相當(dāng)于把信號電壓加到一個二極管。利用柵極陰極間的檢波作用,信號電流中的音頻電流成分將通過 R? 到達(dá)柵極;其中的高頻電流成分將通過 C? 到達(dá)柵極。這兩個電流都作用于柵極,三極管就把它們放大。放大后的音頻電流流過聽筒,發(fā)出聲音來;放大后的高頻電流經(jīng)過 L?、C? 旁路到地(電容器對高頻電流無阻礙),不影響通過聽筒的音頻電流。
【04】電子管收音機(jī)在工作時有檢波作用,又有放大作用,因此效率比礦石收音機(jī)高得多,下面來談一談再生式收音機(jī)的工作原理。
【05】柵極檢波與其他的檢波方式相比較,有較高的靈敏度,但工作時有柵極電流產(chǎn)生,會影響到調(diào)諧回路的質(zhì)量,從而使選擇性變壞,但在一般簡單的收音機(jī)里,對于靈敏度的要求比其他指標(biāo)更為重要,所以柵極檢波仍被廣泛地采用。
【06】檢波后得到的高頻電流成分本來是沒有用處的,但如果把它回輸?shù)綎艠O調(diào)諧回路去,可以增加電能量,從而大大地提高了收音機(jī)的靈敏度。這種再度利用高頻能量的方法就叫做再生。
【07】在電路中獲得再生的方法最常用的是采用線圈的互感作用。如果在調(diào)諧線圈附近放置一個“再生線圈”,如圖6·27中 L? 所示,它與調(diào)諧線圈的磁通方向應(yīng)該彼此相同。這樣,經(jīng)過電子管放大的高頻電流流過再生線圈的時候,調(diào)諧線圈上就感應(yīng)出一個額外的高頻電壓,它和信號電壓一齊加到柵極上,從而增大了柵極輸入電壓,使電子管的屏流比沒有回輸時增大;然后再從屏極回輸比上一次更大的高頻能量到柵極回路,柵極上電壓增大,屏流將更大;如此循環(huán)不已,使屏流得到很大的增長,因而收音機(jī)的靈敏度大為提高。由再生所補(bǔ)給的能量,如果剛好抵消調(diào)諧回路所損耗的能量,這時叫“臨界再生”。如果補(bǔ)給的能量比回路的損耗大,就會使收音機(jī)產(chǎn)生振蕩,發(fā)出尖叫聲,反而不能收音。所以一般總把再生調(diào)到接近臨界點,即振蕩將起未起的狀態(tài),這時的靈敏度和選擇性最好。