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R610PW古典收音机摩改

时间:2023-07-24 14:07:00

  R601PW不是为HI-FI设计的,仿古的意味大于技术本身,所以这次摩机也只是让它更像我们这一代人想象中的东西,而不是让它“Hi-Fi”起来。

  1.更揍或者重绕

  在安静的环境下,1m的距离内,电源的哼声、叫声清晰可闻。上世纪40、50年代,电子管机还主要注重出声、出功率,所以在那个时代,这也许是可以忍受的,但是我们不能把它也奉为经典,如今的这些噪声会让我们感到很不舒服!

  实测的电源变压器的外形尺寸如下:68(宽)x58(高)x38(厚),单位:mm,包括外部屏蔽壳。从上述尺寸可以大致判断出该变压器采用YEI型(国内四机部标准与国际标准相近旧铁心,铁心实际规格为:型号YEI-22,各部分尺寸:E形66x44;1形11x66,单位:mm,叠厚约36mm,铁心推测的规格如图1所示。

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图1

  如果有条件,变压器可以利用现有的铁心重绕。为保险起见,用另外的已知品质合格的铁心重绕一个变压器更好,这样就可以避免因为原配变压器铁心不合格而多走弯路。也可以从市场上购买一个品质合格的胆机电源变压器,这是比较省心的,只是如今胆机已经不流行,相关配件的价格很多已经偏离了正常水平,这样的变压器一般会很昂贵。还有一种方法是就近找一个制作电源变压器的小门市或小工厂,因为规模小,一般会提供定制,把自己的要求说清楚,定制一个变压器。

  笔者采用的是第三种方法,比自己绕要贵一些,比上述第二种方法要便宜得多,但省心、省力,关键是还可以完全按照自己思路绕出一个变压器来。要知道,其实电源变压器没有“哼声”只是一个初步的、基本的要求,尽管这个要求对很多厂家已经是高要求了,可是要想变压器有好的表现,除了铁心材料、漆包线的质量等满足基本要求外,绕组的绕法、浸漆的方法等还是有一些要求的。

2.将耳机输出变为真正的立体声输出并兼有线路输出功能

  R601PW中的收音部分采用改进型的TEA5711T收音电路,AM(调幅)/FM(调频)双波段单声道收音。TEA5711T本身是针对立体声收音设计的,已经集成了FM立体声解调电路,只是R601PW中仅利用了其单声道功能。电子音量控制IC也是双通道版本,采用(瑞萨)公司的M51132,为单声道改立体声提供了很大的便利条件。图2是与摩改相关的电路图。关于TEA5711T和M51132的详细情况,可以参考笔者在《邂逅R601PW古典收音机》中的介绍。

与摩改相关的电路图

图2

  图2中所有带编号的元件是R601PW中原有的元件,编号来源于印制板,不带编号的是需要新加的元件,线路上打红“X”的地方是要在印制板上断开的地方,红色线是线路断开后要增加的电路。

  最大的工作量是图2中编号为A方框内的原理图设计,这个电路可以称为,也称为陷波器。该电路是为了改善收音电路中输出的音频信号的听感质量设计的,原机是单声道设计,所以只有A框中的一路,改为双声道后,就需要另加一路,如A’框位置。A框内电路的电阻精度推荐使用±1%的5环,U1A外围的电容推荐使用CBB电容。按照A框中的电路复制同样一个电路图,元件排布参照原电路,单独用一块小电路板装配好,测试确认没有问题后再用适当的方法,加装到A框电路的印制板上位置的上方。固定时可以采用铜柱支撑,或者用热固胶先设置几个固定支点,然后将加装的电路板粘上去。两部分电路板之间垫几层牛皮纸或者青壳纸以防短路,或者同时在两层纸之间垫一层锡铂纸进行屏蔽。注意不能用常见的热溶胶,因为R601PW工作后机内温度比较高,热溶胶会复软而失去固持力。

  M51132的另一各通道是闲置的,只需要将A、框电路的输出端与M51132相应的输入端连接即可,引脚编号如图2中的IC4所示。D框电路是在原机耳机插孔的基础上改进的,原来的耳机输出来自输出,与80扬声器共用一个输出绕组,通过与插孔联动的2x2小信号开关进行耳机与扬声器输出的转换。如果采用比扬声器阻抗高的耳机会获得较好的效果,使用附加的阻抗匹配的绕组比较好,如160的,而采用小信号开进行功率信号的转换也不合;理,所以将耳机插孔完全与功率输出部分断开,方法见下文中的图4所示。耳机输出接M51132的信号输出,兼做立体声线路输出和耳机输出,插座白带的2x2开关用于耳机/线路输出和内部功放的转换,当插入耳机或者线路输出插头时,信号与内部电子管放大器断开,美中不足的是不能同时关闭后级功放,后级放大器仍然在工作。

  不过M51132的输出特性更适合做线路输出,如果这个输出主要想用作耳机输出,推荐增加一个耳机放大器。比较简单的方法是增加一个双运放组成的跟随器,也可以采用新型的耳机放大器,如TPA4411或者MAX4411等,单电源供电条件下可以省略输出耦合电容。D框中需要增加的元件如果IC4旁边不好加,可以加到耳机插座附近,

  不过电容推荐加到IC4旁边,以防止输出端意外短路损坏IC4。

  图2中B框是用于AM/FM以及FM单声道/立体声转换的。开关S是原机的3x2输入选择开关,3档刚好可以实现AM单声道/FM单声道/FM立体声转换,因为采用了TEA5711T典型的单声道/立体声转换方法,是为了只使用一根连线即可实现三种状态的转换。困可调电阻对FM立体声分离度有影响,可使用一个固定电阻替代,有条件的话可以调试后再换成圈定电阻,两个电阻加装到开关转换板即可,这样可以减少连线,原机已经有两个电阻,可以拆下来再利用。

  D框中的电路是FM立体声输出滤波网络,是需要新增加的,可以使用贴片元件焊接到TEA5711T第31脚的附近。

  如果不想听到经过修饰的声音,那么A/A、框内的电路可以省略。原机A框内的电路可以改做为线路放大器或者耳机放大器,视具体应用而定,或者干脆跳过不用,那么摩改就简单多了。

  3.电源滤波电路和前级电子管灯丝供电方法的摩改

  正如开篇所说,R601PW不是为Hi-Fi而设计的,所以前级电子管6F2的灯丝使用直流供电似乎不太必要。

  前缀电子管灯丝是采用直流还是交流供电,目前还没有定论,经典名机都有过成功的应用。采用直流供电的理由是交流供电的灯丝更容易感应噪声,尤其是一些灯丝与阴极的物理距离比较近的型号,而由此带来的缺点是供电电路复杂,灯丝发热不均匀,如果没有延时供电电路,电子管的寿命会很容易因电流冲击受到影响,听感上声音表现则偏硬。采用交流供电的理由是电子管的灯丝原本就是按照交流设计的,供电电路简单,灯丝发热均匀,不易受开机电流冲击,在电路布线处理合理的条件下,感应噪声的增加缺乏有力证据,但声音表现更温暖却是事实。

  基于以上理由,6F2的灯丝可以改为交流供电,实测的结果和听感是:未见有噪声指标劣化。而拆除的、滤波电容刚好可为摩改主电源的滤波电路腾出了不少地方。

  R601PW的主电源电路采用简单的一级RC滤波电路,没有专用的扼流圈,也没有近几年兴起的有源电子滤波电路。推动级和输出级共用一组电源,滤波电路颇显淡薄,而两个大容量(100μF)的高压滤波电容不但体积大,对电路也是有冲击的,所以决定改为多级RC、LC滤波电路,以多个小容量(4.7μF)并联代替单个大容量高压电容,多个小(3W)串连代替单个大功率(10W)电阻,同时增加串联、两个价廉易得的高频滤波电感,总体滤波效果提高但成本却会有所降低,这一部分电路的体积也不会明显增加。摩改前后的电路原理对比图如图3所示。

摩改前后的电路原理对比图

图3

  在图3中,采用了两级RC电路和LC组合滤波电路,放电电阻也改成多个并联。电感实物如图中所示,电感量在几微亨至几百微亨,与线圈匝数和材料特性有关,其中两个磁芯为环状,在开关电源中很常用,所以这些电感很廉价,也很容易找到,与专用的胆机电源扼流圈相比效果可能会差一些,但重量、体积、成本的优越性要大得多,当前来说更具有实用性。与简单的一级RC滤波相比,对前级的改善效果会更明显,至于电感的电感量则不用强求,视手中或者容易找到的材料为准,实践上滤波的级数也可以灵活增减。

  图3中也同时包括了6F2灯丝供电电路的摩改,其中,两个47Ω的电阻用于平街调节,可以使用可调电阻以获得期望中更好的效果,如果使用贴片电阻,紧贴背部铜箔安装,常见的0.25W和0.5W都可以使用。实践中笔者采用的是0.25W的贴片电阻,可以参考下文中的图4。

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  4.修改地线的走线

  R601PW的本底静态噪声指标也有待提高,即使输入选择开关选在“AUX”(外部输入)档,除了明显的电源变压器哼声外,距离扬声器前方10cm~20cm处,“沙沙、滋滋”的声音清晰可闻。经过查找,末级6P14阴极的接地地线和推动级6F2阴极接地地线的铜箔是共用的,由6P14至6F2再到总接地点(主滤波电容接地点)属于串联接地方法,于是将其改为分别接地,这样在没有更换电源变压器前,在10cm以内才会听到静态噪音,更换了电源变压器后,在扬声器前方3cm-5cm处可以听到静态噪音,而且已经不十分明显。

  文中涉及需要在后级功放印制板上做的修改,都标识于图4所示的印板铜箔面上,用不同颜色的方框标识了需要修改的地方,用箭头引出,并做了简单说明,说明的编号是为了说明问题的方便随意编排的。

  图4中,第7、8、9、10条注释是第二部分中关于输出方式的修改,需要拆除元件面J15、J16两个跳绂和铜箔面的一根搭接跳线,同时在元件面增加一根比较短的跳线。

  笫3、4、11条注释是关于6F2灯丝电源的修改,需要拆除元件面的一个整流桥以及并联的四个瓷片电容,增加两个焊点或者一个合运的插座以接入AC6.3V的灯丝电源,在铜箔面增加两个贴片或者引线式电阻,并割断两处铜箔。

  第5、6条注释是关于电源滤波的修改,需要在元件面将一些元件由卧式安装改为立式安装,增加一些阻容元件,同时根据实际情况还需要打一些孔。

  第1、2条注释是关于地线走线的修改,需要割断一处铜箔,同时在元件面增加一根短跳线。

  摩机是无止境的,重要的是它可以给我们DIYer们不断带来快乐,R601PW的摩机也同样如此。上述摩改只是印证了笔者的一些基本想法,更多的,以后有时间慢慢试吧。比如,采用电池供电方式,应该更节能;将调谐指示改为调谐中保持目前亮度,调谐好,延时一段时间如果没有继续换台就熄灭;耳机/线路输出方式,后级应该断电;电路拓扑也可以将推挽方式改为单端甲类,省一个6Pl4,音质更好,占用空间还更小。


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