1、檢波效率
檢波用二極管的設(shè)計(jì)是基于普通超外差雙調(diào)諧中頻變壓器電路的檢波設(shè)計(jì)的。檢波二極管除了應(yīng)該保證在最大信號(hào)輸入時(shí)候有足夠大的電流輸出,同時(shí)一個(gè)重要的指標(biāo)就是檢波效率。
檢波效率=二極管上的直流分量/中頻載波峰值。而且,一般的接收機(jī)之中所使用的檢波負(fù)載電阻在100千歐到500千歐之間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸入回路和二極管內(nèi)阻之和。因此在設(shè)計(jì)檢波二極管的時(shí)候,它的二分之三次方常數(shù)不需要太大,因?yàn)榫w管設(shè)計(jì)時(shí)候沒有二分之三次方常數(shù),所以二者的特性無法直接類比,但是將2AP16等效成電子管以后,它的二分之三次方常數(shù)將很大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常用檢波二極管6H2、6H6P或者6G2、6G2P的二極管部分。
在有較高二分之三次方常數(shù)情況下,可以在較低的負(fù)載電阻條件下獲得更大的檢波效率。所以采用晶體管要比電子管可以在更低的負(fù)載電阻情況下獲得更高的檢波效率,這在半導(dǎo)體收音機(jī)中或者視頻檢波中都是有意義的,比如6H2用于晶體管收音機(jī)中檢波效率就會(huì)很低。但是通常電子管的設(shè)計(jì)因?yàn)橐呀?jīng)在二分之三次方常數(shù)上有一倍以上的富裕(考慮到陰極溫度的不平均和屏極物理尺寸上的誤差)。所以理論上晶體管用于電子管收音機(jī)中的檢波效率大體和電子管持平。
2、接觸電位-起始特性
電子管有接觸電位,晶體管沒有。在理想狀態(tài)下,屏極電位接近于0時(shí)候,有屏流的。在屏極電位為負(fù),應(yīng)該迅速截止。令人感到遺憾的是,普遍認(rèn)為接觸電位取決于制造技術(shù),而不是電極構(gòu)造。所以相同電極構(gòu)造的電子管因?yàn)閺S牌不同,它的檢波特性就有一定差異,我手頭的資料是50年代的,或許以后又有改變也不一定。
接觸電位決定了管子的起始特性。在晶體管來說,不同材料的管子起始導(dǎo)通電壓不同,硅材料要高一些、硒次之、鍺二極管最低。當(dāng)然,如果是特制的肖特極管要更低。在這里有這樣一個(gè)問題,經(jīng)過中頻放大的信號(hào),它的幅度都很大。而且一般來說,我們通常收聽的廣播節(jié)目都不是極其微弱的信號(hào),經(jīng)過變頻、中放以后已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)姆龋云鹗继匦酝ǔR呀?jīng)不再重要。理論上在起始特性上,晶體管電子管在超外差收音機(jī)中作為檢波沒有很大的區(qū)別,略高的起始導(dǎo)通電壓對(duì)于檢波沒有影響。(我曾經(jīng)用1N4148開關(guān)管代2AP16用于仿711的收音機(jī)中,主觀沒有聽出任何區(qū)別)。
3、飛躍時(shí)間-極間電容
在微波領(lǐng)域應(yīng)用的檢波管,需要很小的電子飛躍時(shí)間,我們一般不考慮此項(xiàng)。但是,電子管的極間電容要大于點(diǎn)接觸晶體管的結(jié)電容。但是中頻的頻率比較低,這項(xiàng)參數(shù)我們也可不記。但是理論上,半導(dǎo)體器件的結(jié)電容會(huì)隨著P-N結(jié)電壓的改變而改變,但是電子管不會(huì)。如果吹毛求疵的話,用晶體管會(huì)影響到中頻諧振曲線,其實(shí)影響之細(xì)微恐怕用精密的儀器也不容易測(cè)量。此項(xiàng)比較中,二者沒有不同。
4、反向電阻
因?yàn)殒N管反向電阻通常要低一些,電子管收音機(jī)中的中頻變壓器和檢波負(fù)載都很高,所以微弱的反向漏電會(huì)影響到中頻的諧振曲線。需要選擇良好的優(yōu)質(zhì)鍺二極管或者干脆用硅二極管也好。如果所使用的半導(dǎo)體二極管不好,那么的確不如用電子管來的可靠。
5、其它
1)反向耐壓或許也要考慮,像2AP9之類管子反向耐壓不是很高,如果用于多級(jí)中頻放大的接收機(jī)中有擊穿的可能。電子管的反向電壓通常都很高,這個(gè)因素不用考慮。
2)工作溫度或許也要考慮,鍺器件是不耐高溫的,硅器件要好許多。在高溫下,電子管要穩(wěn)定一些。
3)使用壽命或許也要考慮。固體器件壽命極長(zhǎng),但是電子管就有更換的必要。陰極特性不良好的管子工作效率很低下,尤其在作檢波使用。
通過以上比較,可以看出。在普通的電子管收音機(jī)中使用晶體管或者電子管檢波都可以,晶體管使用優(yōu)良的鍺器件或者硅器件都可以。如果用晶體管檢波,需要挑選合適的二極管,我認(rèn)為硅開關(guān)二極管很好,價(jià)格也便宜。耐壓合適的鍺鍵構(gòu)造的檢波二極管或者開關(guān)二極管也可以,需要挑選反向漏電極小的使用。普通的點(diǎn)接觸構(gòu)造2AP9并不是很好的選擇。如果要使用電子管檢波,比如6H2,最好從較多的管子中選擇使用。選擇的標(biāo)準(zhǔn)首先要全新,其次要測(cè)量它的起始特性,最好多準(zhǔn)備一些廠牌的產(chǎn)品,比如各種歐洲EAA91美日6AL5等等,不一定名牌就好,需要數(shù)據(jù)說話。
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