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场效应管矿石收音机实验

(2011-09-04 12:08:06)
标签:

矿石收音机

矿石机

太阳能电池

场效应管

分类: 电子DIY

    最近把以前做的矿石机拿出来玩玩,发现收不到电台了,以前在家里拖上根4、5米的天线声音就很高了,怎么回事呢?一打听才知道中波发射台由离我家4公里左右搬到20公里以外去了,用DSP数字收音机在室内听中波也有不少干扰声,难怪矿石机不到了。由于家住二楼,无法在楼顶拉天线,只好在阳台外沿凉衣架上挂了一根10米左右的天线,接到矿石机上,还是听不到广播声,这时候我就想起用以前一位网友送给我的一对舌簧耳机(阻抗600欧,两只串联使用,阻抗1200欧)来试,于是把这两只耳机拿出来用一个旧耳机的支架装上,接上这个耳机后就能听到一点广播声了(这个耳机的灵敏度真高)。接下来把2AP10换成BAT85,声音又高了许多,但是换成4400欧(2200+2200)电磁式耳机声音还是很小,听不清在说什么。

    看到有网友用3DQ(即3SK143-3DQ)配合舌簧耳机装配矿石机,据说效果很好,使我很感兴趣,于是也想试试。

    3SK143-3DQ的夹断电压在0V附近,利用这一特征可以用很小的栅极电压来控制漏源的导通和截止,从而实现检波功能。

      

     一、三种电路形式的试验    

     首先我用0.07x80的纱包线在直径97mm的聚丙烯圆管上绕了一个线圈,L1绕48T,L2 绕12T。

 场效应管矿石收音机实验

    3DQ矿石机根据副线圈L2起始端接法不同可分为两种电路(场效应管D、S间相当于一个受G控制的可变电阻,电压反接也没有问题);我把L2接在3DQ的漏极又可以产生两种接法,因这两种接法没有本质的区别,所以我就选其中一种,这样三种基本接法如下,右边是其等效于二极管检波电路的电路图,这里的二极管可以理解为受栅极电压控制的电子开关,栅极电压为正时接通,栅极电压为负时断开。

    三种电路除了电路形式不同外,其栅极的输入电压也有所不同,电路1中栅极输入电压为L1和L2输出电压的和,即: VGS=VL1+VL2;电路2中:VGS=VL1-VL2,电路3中:VGS=VL1。

第一种电路

场效应管矿石收音机实验

第二种电路

场效应管矿石收音机实验

第三种电路

场效应管矿石收音机实验

    我原以为第三种新电路更符合场效应管的常规接法,效果应该更好一点,但经试验三种电路效果看不出区别。

    但三种电路中第一种电路栅极输入的电压最高,更有利于场效应管的导通,至少心理作用是如此,于是我决定在第一种电路的基础上继续进行试验。

    具体制作时增加了一组天线线圈,电路如下

       场效应管矿石收音机实验

实物图

场效应管矿石收音机实验



    上述装好的矿石机能收到两到三个台,比原来的矿石机要好,但也只有一个台的声音稍大点,其余两台声音很小。由于我手头有太阳能电池,也有超级电容,可以用来储蓄电能,因此就想将它改装成一台矿石、太阳能两用机。

 

     二、场效应管矿石、太阳能两用机

    电路图

场效应管矿石收音机实验

    几个主要元器件介绍

    1、线圈
    线圈用0.07X80的李兹线绕制,线圈筒为97mm的聚丙烯管,L1、L2、L3的圈线见上图,实测Q值约600,L2电感量268μH。
    2、场效应管
    场效应管使用3SK143中的3DQ型,由于是片状元件,可先焊接在一小片万能板,再用导线引出,这样也便于固定。
场效应管矿石收音机实验

    3、太阳能电池组件
    主要由一片太阳能电池和一只40F的超级电容组成,在室内正常照明的情况下,我用的太阳能电池能产生2V左右的电压和1~2mA的电流(太阳光能达到4V多的电压和40mA左右的电流),我这个收音机正常用电不超过0.3mA,所以容量足足有余,有光线时太阳能电池向超级电容充电,没有光线时由超级电容向收音机供电,以放电电压从1.5V降到0.5计算,假设收音机的平均工作电流为0.2mA(实际使用时远远小于这个值),用时间为(1.5-0.5)*40/0.0002=200000(秒),约两天多的时间,所以你不用担心没有电。
    组件先装在一块万能板上。

场效应管矿石收音机实验

场效应管矿石收音机实验
    

    4、耳机       场效应管矿石收音机实验

        

     实物图

场效应管矿石收音机实验

    开关置于位置1时为矿石机,线圈L3提供收音机的能源;置于位置2时太阳能机,能源由太阳能电池或超级电容提供。
    太阳能机在靠近台窗台的位置不用天地线可以收到4~5个台,声音很清晰,如果使用天地线,最强的一个台声音炸耳,如果改用高阻电磁式耳机收听正合适。
    不管是作矿石机用还是作太阳能机用选择性都很好,在我这里没有发现过串台的现象。


    二、给太阳能机增加再生机功能

    为了进一步提高灵敏度和选择性,给太阳能机增加了再生电路,用电位器调节再生强度。增加再生电路后能收台多了两个,声音也有所提高。

场效应管矿石收音机实验

场效应管矿石收音机实验


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