【无线电史话】1957年,凯迪拉克顶配车载收音机采用突破性的全晶体管设计

1957 年,只有顶级汽车才配得上包含 13 个分立晶体管和4个晶体二极管的收音机。 只有购买了这种顶级车辆的买家才能负担得起当时电子奇迹所提供的奢华,该奇迹承诺即时播放音乐,其灵敏度和选择性比真空管产品具有更高的灵敏度。 正如 1957 年发行的《广播与电视新闻》杂志所示,Delco 的 7268085 型在安装在凯迪拉克 Eldorado Brougham 的仪表板上时胜任这项任务。

现代收音机使用单个 IC(例如 NXP SAA7706H)来执行所有接收、滤波、放大和调谐功能,与没有所有级间调谐变压器、Rs、Ls 和 Cs 的 Delco 相比,具有更优越的性能。 汽车收音机中的其余大部分电路用于用户界面和单个 RFIC 的微处理器控制。 今天和电台小叔BG5WKP一起走近这台在当时的顶配车载收音机。

Delco 的全晶体管汽车收音机

十三个晶体管使此设计 Landmark 成为限量生产汽车的卓越仪器。

什么样的收音机才属于顶配汽车的内部装饰?除了内饰地毯、镀金水杯和内置式梳妆台(包括装有“Arpege”的香水雾化器)等奢华和便利设施之外,它还融合了许多工程第一?这款车是超级豪华、限量生产的“Eldorado Brougham”,由通用汽车的凯迪拉克部门生产。通用汽车的 Delco Radio 部门无法找到当前设计足够独特的汽车收音机以用于这款“未来汽车”,因此在其自己的领域中提出了一种未来汽车接收器,就像它所使用的车辆一样令人印象深刻。

上图显示新接收器的凯迪拉克“Eldorado Brougham”(顶部)仪表板。通用汽车的特价。限量生产的五座汽车如下图所示。

7268085 型使用了 13 个晶体管和 4 个晶体二极管,如图 1 所示。如图所示,完全无内胎装置使用单独的音频输出子机箱。对该单元的粗略检查没有发现任何异常:房屋虽然风格精美,但很传统;功能和配置——包括音调控制、可变的后座和前座扬声器选择、结合自动搜索调谐的按钮电台选择和灵敏度控制——在此之前已被纳入顶级汽车收音机中。

通过检查其规格和下图图 2 示意图中明显的大方设计,可以意识到这台收音机的独特性。从接收器的输入特性开始,Delco 工程师将该装置评定为具有 1 到 3 微伏的灵敏度。关于这种灵敏度数字在 AM 接收方面意味着什么总是存在一些问题,但可用数据进一步指出,天线上的 1 微伏信号将产生 1 瓦的音频功率输出,这通常是相当足够的适用于任何汽车的内饰。

Delco 7268085 型汽车收音机的顶视图

图 1 - 型号 7268085 的顶视图。单独的推挽式音频输出子机箱位于主机架的右侧。其中包括 r.f.、i.f.检波器和自动寻站电路。

就最大功率输出而言,推挽晶体管级可提供高达 10 瓦的功率。就晶体管本身而言,可提供高达约 18,000 cps 的响应。实际响应受限于所使用的扬声器和 AM 带宽的考虑,虽然它看起来像传统的 6"x9" 椭圆形扬声器,但所使用的换能器的额定响应范围为 60 到 9000 cps - 对于传统 AM 广播固有的响应。质量检测器电路可保留 AM 频率响应限制内固有的任何保真度。为设计选择的中频为 262 KHz。

所引用的一些特性开始为人们可能想到的第一个问题提供答案:“他们到底在用 13 个晶体管做什么?当最好的可用晶体管便携式收音机时,良好设计的考虑如何证明这一数量是合理的?用不超过七八个?”图 2 显示了一个晶体管用作 r.f.放大器,另一个作为混频器,另一个作为本地振荡器。到目前为止,我们已经找到了一种包含三个晶体管的配置,以实现卓越的性能,其中传统电路使用一个(仅转换器)或最多两个(射频放大器和转换器)。

不满足于这些措施的设计师,转向 i.f.,并全力以赴,以获得他们可以获得的最大选择性和灵敏度。不少于三个 i.f.使用放大器,信号链中的这一点总共有六个晶体管,而以前的全晶体管接收器通常使用三个。

二极管检波器,当分流到最终的 i.f.传统方式的舞台是一种低阻抗设备,可放大 i.f.级,从而降低了从 i.f. 实现的增益。取而代之的是,“Brougham”收音机使用另一个晶体管作为无限阻抗检测器。除了允许第三个 i.f.为了在没有显着负载的情况下运行,这种类型的电路提供了其他优势。例如,二极管检波器中的失真通常受调制深度或射频变化的影响。信号幅度。无限阻抗检测器对这些变量的灵敏性较低,从而获得更好的音频质量。

在经济性是首要因素的情况下,不考虑刚刚讨论的电路类型,不仅因为它本身涉及额外的电路元件,而且因为它没有提供一种简单的方法来推导 a.v.c.或 a.g.c.电压。这种类型的控制,如今被认为是理所当然的,必须要么放弃,要么增加更多的电路。以质量性能作为决定因素,Delco 工程师毫不犹豫地要求再增加一个晶体管和一个额外的晶体二极管来启动。部件号 175,晶体二极管,是一个单独的 a.g.c.检波器。与之相关的是该组中使用的第八个晶体管,一个 a.g.c.放大器,以真正严格控制信号电平的变化。a.g.c. 中的二极管去 r.f. 的线路放大器相对于 a.g.c. 为该级提供了一些延迟。应用于 i.f. 的信号条,从而允许在接收器的前端进行最佳操作。

虽然它有一些有趣的细节,但该套装的三晶体管音频部分通常不是一个不寻常的配置:单个晶体管通过变压器充当音频驱动器,用于推挽式双晶体管输出级。这占晶体管中的十一个。只有两个下落不明。这些只是电子管的简单替代品,通常在其他使用自动信号搜索系统的接收器中实现触发放大器和继电器控制的功能。

Delco 收音机原理图

图 2 - Delco 用于凯迪拉克“Eldorado Brougham”的全晶体管汽车收音机的示意图显示了许多特殊功能。

一组音频部分的剂量显示了一些有趣的细节,包括在保持质量性能的利益。部件号 131 是为输出级建立最佳偏置的服务调整,并不是一项创新:在设计用于车辆的其他混合晶体管收音机的音频输出级中可以找到类似的控制。在本设计中,它由部件号 127 的热敏电阻实现。热敏电阻是一种电阻值,其值随环境温度而变化。此处使用的是调节器或辅助偏置调节。随着仪表板变热,其操作特性会发生变化。热敏电阻补偿这些变化,从而使输出级 2N278 晶体管的工作点保持恒定,并确保该电路在温度变化的情况下仍具有持续的良好性能。

看一眼音频驱动器和推挽输出级之间的级间耦合变压器(部件号 200),就会发现第三个绕组,其中两个似乎可以完成工作。这个添加到 2N109 音频前置放大器级的发射器绕组实际上提供了负反馈以消除失真。

目前在生产中,已经为工程师制造了足够多的 13 晶体管收音机单元,正如他们惯常的那样,他们在无休止地寻找更好的东西的过程中提出了他们的第一次设计更改。如图所示,音频输出电路工作在 AB 类。后期生产过程中输出电路中的微小组件变化导致了 A 类操作。

实际有趣的是,接收器(AB 类版本)仅从汽车电池中消耗 6/10 安培。这意味着收音机可以在不使用汽车的情况下连续运行数天而不会耗尽电池。即便如此,两个指示灯消耗了超过 50% 的电流!如果这两个都被禁用,收音机可以在蓄电池上运行数周。

作为“Eldorado Brougham”中的常规设备,如果单独提供收音机,其价格无疑会令人望而却步。然而,就一般的开拓性发展而言,这既不是新的也不是意外的情况。重要的是我们有我们的第一个全晶体管、高质量的自动接收器。随着屏障被打破,这个先行者不太可能是同类中的最后一个。

小叔来啦:

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