FrankenRadio:让管式超外差机恢复生机

描述

我在全球领先的模拟和混合信号半导体解决方案设计与制造企业工作,但我的“初恋”却是我父母地下室里的一台老式收音机。作为20世纪60年代长大的人,我会通过这台旧Philco收音机收听全国排名前40的AM广播电台。(我后来非常短暂地做过AM收音机唱片节目主持人,但我虚度的青春故事将是另一篇博客的内容。)尽管后来我获得了工程硕士学位,但我的同事们可以作证,我依旧热爱老式木质和胶木收音机,我在威尔明顿园区的小房间里就有好几台。

就像我的许多古董收音机收藏者同好一样,我似乎总有几台“有一天我会听听”的收音机,也就是我们收藏者购买后放在架子上积灰的那些收音机,因为其他收音机更受青睐。对我来说,这台GE220就是这样,一款战后超外差胶木台式收音机,多年前我在跳蚤市场上以20美元购得。这台收音机的背部已荡然无存,不过这并不令我难过——我喜欢的是它有一个短波段,而且比后来很快风靡市场的All American Fives要重得多。它摸上去很坚固,仿佛是制造商要向美国公众保证,我们为战时和大萧条年代所做的牺牲已经结束。

在过去的这个夏天,它身上积累了一层厚厚的灰尘,由于没有其他收音机需要处理,我便把它从架子上拿下来,从基础工作开始:里里外外认真清理、扼要回顾并准备新电源线。确信收音机安全通电之后,我解决了天线的挑战。

下面的评论来自一位长期从事营销工作的人士:可能是时代的潮流,但通用电气在品牌名称方面真的有点放肆。收音机本身被称为“Musaphonic”(可能是针对新贵FM的早期定位,FM将威胁并最终推翻AM收音机在音乐广播方面的统治地位)。但通用电气的营销人员更进一步,甚至给环路天线命名:“Beam-O-Scope”。其他型号,如落地式组合调谐器和留声机H-77、H-78和H-79,都配备了“Super Beam-O-Scope”,该名称同样令人印象深刻。(斜体字是他们的,来自Rider Manual第11卷。)其他型号,如战前台式GE L-740,含有另一款名号响当当的天线——De Luxe Beam-O-Scope。

那么,什么是“Beam-O-Scope”?GE220原理图没有详细说明,但在GE H-7x系列文档中有如下解释:“Super Beam-O-Scope本质上是一种调谐线圈天线,它缠绕在一个框架上,并通过一个法拉第屏蔽消除静电干扰”(同样,看起来已经加入了针对无静电FM的战斗!)。但是,营销手段放在一边,这么做让我没有天线——如下图所示,它不过是几圈导线。它还有一个用于外部天线的“拾取”环路,外部天线需要一个470Ω电阻和一个0.002μF电容串联。此外,内置广播天线L1(Beam-O-Scope的核心)也并联一个1.5 - 15pF的可变电容。

调谐器

环形天线非常关键,因为它是收音机中第一个调谐电路的一部分(馈送12SK7射频放大器的网格)。如果我要做一个替代品,我将不得不使电感保持在调谐电路所要求的正确范围内。令这项任务进一步复杂化的是,收音机只有四根导线接出来,底座下三根,另一根导线从可变电容接出,连接到RF检波器级的同轴电容。为其他GE220拥有者做研究的时候,我在Antiqueradios.com论坛上发现了这则旧论题,它是由另一位GE220收藏者发起,问题相同——没有Beam-O-Scope天线和收音机接出的四条导线。该论题包含工作装置的照片,以及为了完成RF检波器电路而需要的从收音机到天线的五处连接的线路清单。

由于无法找到有Beam-O-Scope可出售的人,我不得不从头开始构建一个复制品。但后来我想到几个月前,在新英格兰古董收音机俱乐部春季跳蚤市场上,我花5美元购买了这台Philco E-808:

根据antiqueradios.com论题上发布的图片,我数了一下,Beam-O-Scope有25个线圈。现在,我们都知道设计一个环路涉及到很多数学计算,它将在广播频带内收集RF,并在恰到好处的电平上馈送给RF放大器的网格(本例中为12SK7)。数学计算包含许多变量,包括环路数量、线宽和磁导率、中间空间的大小等等。但是,请“Beam-O-Scope”和相关电路的设计人员宽恕我的冒昧,我认为这不是火箭科学,容差相当宽裕,12SK7会接受Philco环路提供的范围(尽管比GE的Beam-O-Scope小)内的信号。下面的图片显示,改造开始后不久,Philco天线包括我添加的0.005uF固定电容、5-15pf可变电容、470欧姆电阻和接线片。然后,我在拾音环路的主天线外围放置了一个单独的导线环。

这样就只剩下一个连接有待完成:从底盘接出的第五根导线,原理图显示它连接到主环路一侧,接合点有5-15pf可变电容和C1-A(调谐部分中三组同轴电容中的一组)。

有趣的是,在论坛上发表原贴的人,他的收音机也丢失了第五条连接线。或许是设计或制造缺陷导致导线松动?不管是什么原因,追踪收音机中的AVC(自动音量控制)线路,找到看起来像连接点的东西,固定导线并连接到我创建的混合Beam-O-Scope的主环路,是一件简单的事情。

一次成功的感觉真好,您可以在YouTube上听到并看到它:https://www.youtube.com/watch?v=kooZwRG5C_0。重新组装的收音机现在位于房屋楼上的架子中,这是一个更公开的位置。每次经过时,我都感到一丝骄傲,因为科学怪人用两台收音机的零件制作出一台正常广播的收音机。它是有生命力的!

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