【种花家务·物理】3-6-09栅极检波，电子管收音机『数理化自学丛书6677版』

【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第六章无线电基础

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳；电荷的单位静库（1库伦=3×10⁹静库）；电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等，但如今是不允许的，力是不能使用质量单位的。】

§6-9栅极检波，电子管收音机

【01】三极管也能进行检波作用。三极管检波器有两种，一种是屏极检波，一种是栅极检波。

【02】屏极检波是依靠电子管的特性来实现的。如果在栅极上加一个很大的负电压，使屏极电流刚好截止。这样，当已调幅高频电压加到栅极上时，只有正半周能使电子管产生屏极电流，从而完成检波任务，由于目前收音机中用得很少，所以这里不作介绍。

【03】栅极检波是利用电子管的栅极来完成检波任务的。如图6·27所示，当有许多外来信号的电磁波作用到天线时，天线内感应出微弱的信号电流，经过输入调谐回路 L₂C₁ 的选择，选出我们要收听的信号电压，加到电子管的栅极与阴极之间。由于电子管的栅极和阴极部分，可以看成是一个二极管，所以相当于把信号电压加到一个二极管。利用栅极阴极间的检波作用，信号电流中的音频电流成分将通过 R₁ 到达栅极；其中的高频电流成分将通过 C₂ 到达栅极。这两个电流都作用于栅极，三极管就把它们放大。放大后的音频电流流过听筒，发出声音来；放大后的高频电流经过 L₃、C₃ 旁路到地（电容器对高频电流无阻碍），不影响通过听筒的音频电流。

【04】电子管收音机在工作时有检波作用，又有放大作用，因此效率比矿石收音机高得多，下面来谈一谈再生式收音机的工作原理。

【05】栅极检波与其他的检波方式相比较，有较高的灵敏度，但工作时有栅极电流产生，会影响到调谐回路的质量，从而使选择性变坏，但在一般简单的收音机里，对于灵敏度的要求比其他指标更为重要，所以栅极检波仍被广泛地采用。

【06】检波后得到的高频电流成分本来是没有用处的，但如果把它回输到栅极调谐回路去，可以增加电能量，从而大大地提高了收音机的灵敏度。这种再度利用高频能量的方法就叫做再生。

【07】在电路中获得再生的方法最常用的是采用线圈的互感作用。如果在调谐线圈附近放置一个“再生线圈”，如图6·27中 L₃ 所示，它与调谐线圈的磁通方向应该彼此相同。这样，经过电子管放大的高频电流流过再生线圈的时候，调谐线圈上就感应出一个额外的高频电压，它和信号电压一齐加到栅极上，从而增大了栅极输入电压，使电子管的屏流比没有回输时增大；然后再从屏极回输比上一次更大的高频能量到栅极回路，栅极上电压增大，屏流将更大；如此循环不已，使屏流得到很大的增长，因而收音机的灵敏度大为提高。由再生所补给的能量，如果刚好抵消调谐回路所损耗的能量，这时叫“临界再生”。如果补给的能量比回路的损耗大，就会使收音机产生振荡，发出尖叫声，反而不能收音。所以一般总把再生调到接近临界点，即振荡将起未起的状态，这时的灵敏度和选择性最好。