收音机设计与制作漫谈

《收音机设计与制作漫谈》之一:童年的伙伴儿

在我的童年时代，生活中的一切都与今天有很大的不同。在音乐学院上班的爸爸和在医院里工作的妈妈在单位里都是先进工作者，整日为事业而奔忙。我的身体很弱，总是感冒、发烧，每逢此时，就只有奶奶陪我在家里休息。无奈中最让我难受的不是炎症带来的痛苦，而是无穷尽的寂寞，数这那只古老的“马球”挂钟一声声的嘀嗒，盼望着爸妈归家时的开门声早些到来。

有时热度退了，就坐起来玩儿一会儿，这时爸爸常常拿来订成一厚本一厚本的老《无线电》杂志，让我看那些花花绿绿的封面解闷儿。对这些象画报一样的东西我一开始就很喜欢看。有许多带着红领巾的少先队员们在安装收音机；练习收发报，操控无线电模型……当时我是多么羡慕他们呀！幻想着有一天自己也能成为他们中的一员。

杂志看得多了，我发现自己越来越喜欢上了无线电，并开始读一些“初学者园地”这样了栏目，渐渐懂得了无线电广播的发射与接收，电子二极管、三极管的工作原理，光是矿石收音机电路我就画满了整整一个笔记本。有单纯的检波式；有单LC调谐式；有双LC调谐式；有各种不同结构的线圈制作，还有相当高级的无电源放大式收音机。我也开始想象，设计各种样子的矿石机，利用铁罐头盒，硬纸板，硬纸筒来自己绕制线圈，还制作起一个又一个木头盒子。

童年里的第一次喜悦是在我6岁生日那天——我成功地自制了第一架单回路矿石收音机，做了一个直径150mm的大线圈，用爸爸给我的4K高阻耳机和空气单连可变电容器，成功地收到了两个沈阳本地电台，一个辽宁省电台和一套转播的中央电台的节目（尽管中央台的声音比较小）。从那以后我的生活增添了不少乐趣，每天要爬上搭在大红木箱上的床铺，静静地听上几个小时的广播节目。那时的许多电台节目都让我痴迷，听得入神时，奶奶喊我吃饭我也不下来，有时发着高烧，还念念不忘广播的时间到了……

1970年，我的家搬到了农村，“上山下乡，走五七道路”。我已经是11岁的少年。尽管生活一下子变得异常艰苦，每天打柴、担水，肩头疼得不敢用手摸一摸，但我还是很高兴——我的家离苏家屯小城只有15公里，我和哥哥两个人常悄悄计划好，在不上学的星期六早晨，一路长跑着去苏家屯，只为了上那里唯一的一座大商店，里面可以买到晶体三极管6Π1，6Π11，3AG43，3AX31B等等，还有各种电子管，电阻，电容，电烙铁……应有尽有。可惜，我和哥哥手里仅有攒下来的6、7元钱，只能买几只元件。买完元件，就用剩下的1元钱在火车站旁的小冷面店里每人吃上一大碗冷面，然后重振精神，起跑在回家的路上。今天我还能清楚地记得，身边的稻田不断地向后滑过，沿着铁路的路好像永远也没有尽头，渐渐地我已经感觉不到腿的存在，头脑中一片空白，只是不停地向前奔跑……奔跑……

在1972年我已经成功地装了一只小巧的单管来复式收音机，仅用两节5号电池，自己做了一个小而薄的木壳。记得同学们听到优美的广播声从耳机中传出时，都惊异地问我说“真

奇怪，电台的声音是怎么进到这个小盒子里去的呢？它也没有接天线和地线呀？”。另一架更好的收音机是用4只晶体管做的来复再生机，参考了苏联的一本书中的资料自己改制的，声音大到可以输出50mW功率，用Φ65mm/8Ω的外磁式电动喇叭可以让整个房间充满美妙的音乐。那时我还买不起一只万用表，连调整偏流都很困难。

[收音机设计与制作漫谈之二: 用途与目的]

收音机是古老的电子产品之一, 也是较先发展起来的公共媒体设备之一. 现在世界上到底有多少个广播电台, 大概就算资深的BCLer也不能数清. 除了我们自己本地区的广播电台以外, 每个国家, 每个地区都有自己本地的广播电台, 而且, 在世界上还存在大量的国际间广播电台, 这些电台组成的一个庞大的电波网, 给我们生活在地球上的每一个人提供了丰富的信息资源和娱乐资源, 这也是当代人类的一大享受.

作为广播接收设备的收音机, 其实也可以按照其设计意图来分成几类. 这个问题直接决定了收音机的整体设计, 投入成本, 以及使用的性能和方便性. 如果不注意这个问题, 那么直接的结果也就会导致使用质量的下降或资金的浪费. 关于分类的问题, 我有自己的一些见解, 或许和目前的收音机产品的生产, 开发状况有一些出入.

(1)娱乐型随身听收音机: 这种机型似乎是由日本索尼公司开创出来的, 但我也叫不准. 基本的形式就是单一波段的调频立体声收音机. 它一般采用单片或多片集成电路, 设计比较简化, 灵敏度不太高, 在10uV/m左右, 带有性能一般的立体声解码芯片, 或高度集成的单片电路. 由于IC内部的屏蔽质量较低, 因此高频头的镜像干扰和其他干扰都比较明显. 也因为中放通道仅仅靠一只中周变压器和一片三端滤波器来保证选择性, 所以在接收弱台时的混台情况也不足为奇. 关于低放的设计和放音器件, 这种收音机并不讲究, 虽然使用外接耳机可以大大提高声音的质量, 但是这个举措并没有发挥出它的实力, 因为过低的电源电压和不讲究的解码与低放设计都比较令人遗憾. 在所有这些问题中, 最严重的问题就是灵敏度的低下! 我接触过的几十款这类随身听收音机和磁带随身听附带的收音机, 几乎无一例外地具有这个严重缺陷! 究其原因, 一方面在高频电路的输入端, 由三端带通滤波器替代了LC调谐回路, 以牺牲性能的代价, 换取生产调试的便利性, 使收音机的灵敏度不足, 信噪比下降; 另一方面, IC电路自身的增益不足, 又没有附加完善的外电路辅助, 使整机增益不足, 也是灵敏度低下的根本原因. 这个结果相当不爽, 在一些中小城市, 甚至大城市里, 总有一些电台不能很好地接收, 即便是功率强大的电台, 你也不得不忍受立体声的噪音和接收死角的困扰, 至于中功率的电台, 你只好关闭立体声解码电路以求可以接受的信噪比. 相对来说, 索尼的专用收音随身听的灵敏度比其他机器好些, 而其他品牌的专用收音随身听的效果又比那些磁带机, MP3, CD机等附带的收音机的效果好些. 如果没有一个良好的使用质量, 那么这种先进的设计还有什么价值呢?

还有很多这类收音机同时附带了MW波段, 我觉得这个设计太没有意义了! 从娱乐和欣赏的角度来考虑, MW波段的音质差距太大, 从信息兼容的角度来考虑, MW的电台基本上都已经被FM覆盖了, 所以MW的设计毫无道理, 而且这个问题还直接关系到机壳的选材___这可是件大事! 简单地说, 你是要专一的高质量还是要无用的滥性能? 我的态度非常明确.

我的设计: 首先, 必须把随身听收音机的灵敏度做到3uV/m以下, 在天线输入端加入LC谐振电路, 使用多片集成电路来解决单片电路的内部干扰, 使用两片三端滤波器来提高选择性, 增加足够的预中放来提高整机的增益(当然要增加完善的屏蔽措施), 采纳高档次的立体声解码芯片(AN7415,BA1360), 高素质的攻放电路(TDA1308, LM4836MT)并且避免一切会降低接收质量的电路, 如质量低下的电位器, 电解电容, 耳机插座, 搞什么数字音量控制等等. 尤其是, 应该使用高压电池供电, 比如4节AAA氢镍, 两节AA锂, 使这种随身听收音机可以直接推动HiFi大耳机. 关于机壳, 完全没有必要遵循传统, 用金属来替代塑料, 完全消除人体感应, 增加强度, 外表美观, 没有任何不利因素.

(2)HiFi收音机: 实际上现在已经有很多这类产品存在了, 日本和欧美的各大公司都生产这类高级调谐器(它不叫收音机),作为音响组合的一个单元, 它们必然被使用最高级的技术, 最高级的器件, 使其性能达到顶峰的状态. 例如, 日本的健伍, 天龙, 索尼的高档调谐器, 可以达到0.5uV/m以下的灵敏度, 20-15000HZ/3db的频响和70db以上的信造比. 关于它们的设计我没有话说, 已经非常完美了! 但是比较遗憾的是, 我们中国人都不太认可这种顶级的娱乐接收机, 宁可投资购买昂贵的便携式收音机而不买这种调谐器, 结果使国内的市场几乎见不到它们的身影.

(3)台式收音机: 台式收音机其实是可以分成两类的, 一种是给普通人使用的普及型收音机, 另一种是专给HAM, BCLer使用的专业级收音机(叫作接收机).

对于普及型台式机, 他的销售量可能很大, 因其价格低, 性能较好, 尤其是在使用方便性和音质的优越性方面更有优势. 在国内市场上, 这种类型的收音机特别少, 几乎还没有开发. 其实这是收音机厂商的一个可以投入的项目! 普及台式机的特点之一是波段少, 不需要包括短波段, 只要能接收本地调频电台也就可以了, 或者增设一个常用的窄带短波段, 但是必须考虑的是使用的方便性, 比如数字调谐, 预置电台, 时钟控制, 万年日历等等, 这些都必不可少, 除此之外一定要增加红外遥控功能, 使收音机的操作和电视一样方便才行; 该机的特点之二是音质优美, 声音的质量必须要和音响看齐, 而不是和传统的收音机比拼, 这一点非常重要. 例如, 设计大功率, 高保真的集成功放电路(如TDA1521, TDA1876, LM4766之类), 高质量的扬声器单元, 既可以做成分体的, 又可以做成整体的, 一切都参照HiFi音响的标准来设计. 在电路方面, 当然要保证整机的性能, 以高性能来保证高音质的发挥, 这样的产品价值非常高. (忘了说, 用框型天线替代拉杆天线, 保留外接天线, 地线端子以及外接扬声器端子和线路输出输入端子).

对于专业型台式接收机, 可以思考和述说的内容就太多了, 不应该在此发挥太详细. 我的思路集中在两类设计上. 第一类, 属于高级业余无线电爱好者机型, 不要太复杂, 成本太高的数字控制系统, 把全部资金集中在提高接收性能的电路上, 设计手动调谐, 精确的频率指示(数字的或模拟的), 多级统调旋钮, 多种可以切换的滤波器, 手动调整增益(MGC), 可以控制的调谐高放, 延迟AGC, 以精密的金属结构和高档的元器件质量来保证接收性能的提高, 至于最重要的天线, 必须要与接收机分离, 采用以同轴电缆传输的室外天线来改善接收效果. 至于使用的方便性, 耗电量, 音质等等因素都不必过于重视, 这样就可以保证以最少的资金达到最高的质量, 满足相当一部分接收爱好者的需求.

而第二类机型, 就属于最高技术的专业级接收机, 可以不在乎投入的资金多少, 而只在意如何达到最高的性能. 这类机器不仅要设计精确的数字锁相调谐, 复杂的电子转换滤波器,

计算机控制的精确统调, 还要设计大量的预置功能, 比如1000个以上的预置点, 不仅仅可以预置接收频率, 而且还可以预置对应的自动控制外接天线的方位, 数字音量级数, 数字增益控制级数, 某个滤波器的状态, 中频带通状态, 低频带通状态, 等等, 预置所有的接收要素, 这已经远远超越了传统概念. 再有如何设计短波电台的时间频率分布问题, 如何实现电台的快速识别与关联搜索等问题, 都必须靠计算机来妥当处理. 这样的接收机, 每家公司开发一个型号也就足亦了, 能买得起的人也不多, 仅仅代表厂家最高的技术实力.

(4)便携式收音机: 这是个最大的话题, 也是我们日常接触到的最多的机型. 仅仅在中国, 生产的便携式收音机大概也会超过100种以上, 它们的绝大多数的设计和制造都不能令人满意.

首先说设计思想问题. 开发商很容易犯的一个毛病就是贪多求荣. 自从所谓的"全波段"收音机被引进中国以来, 每家公司都开发了多少种这样的机型? 铺天盖地的"全波段"引领起一个潮流. 但遗憾的是, 90%以上的产品都不可能达到"全波段"的使用效果, 其主要表现的短波段差不多是半残废, 没有什么使用价值. 我修理过的这类收音机基本都如此, 不是收不到电台就是人体感应严重, 频飘严重, 调谐机构不能准确定位, 等等, 使我不解的是, 这样的开发还乐此不疲? 其实"便携式"这个概念是相当不准确的, 因为它根本就不便携! 拿索尼7600GR来说, 它的个头可不小, 你要把他带在身上根本不可能, 衣袋里放不下, 腰间挂不上, 除了装在手提包里没有别的办法. 这怎么能叫作"便携"? 我看除了随身听型的收音机属于真正的便携. 其他机型都不应该被称作"便携". 我自己给这类机型的命名是"可移动型收音机(Movable Radio Receiver)".

可移动型收音机的特点有两个, 一是可以移动, 在使用上比台式固定收音机方便; 二是综合型的功能, 以信息接收为主, 娱乐为辅. 我看这类收音机没有必要搞普及型的单波段或两波段, 因为增加了扬声器的随身听可以替代这样的功能, 体积却更小巧, 使用更方便. 可移动型收音机应该设计成全方位的信息接收型机, 也就是必须要带有一定范围的短波段, 可以包括中波段(收听国内远地电台, 朝鲜日本电台和俄罗斯电台), 调频波段是必备的. 关于是否要注重使用的方便性, 设计复杂的数字调谐系统和电子转换电路, 我的观点是要综合考虑, 不能一味地走时尚化路线. 如果以上设计会极大地产生副作用的话, 我主张不搞这样的设计. 现在的数字频率显示芯片已经发展成熟了, 耗电极微, 所以采用它不会有任何负担; 在电路方面不应该走单片方案, 一切从性能出发, 一切以减小耗电出发, 在机壳方面也应该近一步发展, 向相机的设计学习, 搞金属塑料混合的结构, 在不影响磁棒天线接收的基础上尽可能多地利用金属的高强度, 工艺性和屏蔽作用. 对于可移动收音机的设计其实是非常困难的, 它的性能很难提高, 整体质量很难做好, 以后我再慢慢谈吧.

收音机设计与制作漫谈之三:电池的困惑]

对便携式收音机和袖珍式收音机来说，最关键的问题之一是选用什么类型的电池。这其中已经包含了几方面的内容，即电压，类型，容量。首先说电压。电池组的电压也就是收音机的工作电压。早年的晶体管收音机一般使用4节干电池，收音机在6V电压下工作。还有少数收音机使用3节，6节，8节干电池以及6F-22型积层干电池，收音机的工作电压在4.5V~12V 之间。在文革年代，我国已经开始发展“经济型”收音机，它们只用一节1号大干电池，电路是按1.5V设计的。以后生产的产品在很大程度上受到日本收音机和收录音机的影响，大多使用2节，3节干电池作电源。在最高级的随身听中，几乎无一例外地采取1节可充电池的1.2V供电方案。

按照晶体管的原理分析，工作电压越低，其自身的热噪声电平也就越小。但事实上低压

收音机的信噪比反而高于高压供电收音机，这是什么原因呢？其实晶体管在低压下工作还存在着失真大，增益低，动态范围小的严重问题。虽然三极管是电流器件，但它的放大增益取决于偏流和负载电阻的大小。负载电阻越大，增益越高，但电压降也越大。为了不让负载电阻分去太多的电压，低压机必须设计较小的电阻值，结果导致单极电流放大倍数的下降。为了弥补这种增益损失，低压机不得不增加1~2级放大电路，这样，在取得同样的输出电平的同时，电路噪音也被放大了K倍！

1．5V收音机的静态电流调得较高，而动态电流更大，给电池加上了沉重的负担。一但电池内阻增加，就会产生“扑扑”的自激震荡。尤其是降压特性，当电池的端电压由1.5V将低到1.2V以下时，收音机的性能已经极大地下降了。老式的日产随身听都用两节甚至4节干电池，其AM波段的灵敏度，FM波段的立体声分离度，以及音频输出的保真度都比新式的使用单块口香糖电池的机器要好。我一点儿也搞不懂，有些技术的进步反而带来性能的下降，那么这种进步还有何实际意义呢？

原来的上海无线电某厂生产了一种体积极小的袖珍式收音机，使用了一块6F-22型9V 积层干电池，整机的静态电流仅仅4.2mA，其灵敏度之高，音色之美是当今的袖珍收音机不能比拟的。虽然6F-22电池的容量太小，价格昂贵，使这种产品不能普及，但是此机已充分体现出高压机在各方面的高性能优势！

关于电池的另一个问题也让我长久以来一直不能认同，就是选用电池的类型。在这方面已经充分展现出了收音机设计者在思想上的保守性。从第一架直流供电的收音机发展至今，收音机的电路、元件、技术已经发生了天翻地覆的变化，但在电池方面却始终坚持如一——只用干电池。从目前的技术发展看干电池，它除了可以拿过来就用，不需充电这一优点以外，已经没有其它的价值了！普通的碳锌干电池早就该淘汰了，碱性干电池的容量也仅与镍氢电池相当，比不了二次锂电池。其高昂的费用也只能用于象野外作业那样的特殊场合。而作为普及率最高，应用最为广泛的收音机产品，为什么不选择可充电的镍氢电池作电源呢？这个问题我百思不得其解！(这是老话了,现在两德的高级机都用上了氢镍).在收音机里安装上镍氢电池，就没有必要设计适合经常开关的电池舱盖了，只要多加一只充电插座就可以了。对于高级收音机，袖珍式收音机，更应该选用锂二次电池作电源。它的单位体积容量更大，端电压更高，没有记忆特性，可反复充电的次数也更多。例如，用一节8.5*65尺寸的锂电池，电压3.6V，容量1850mAh，完全可以替代三节AA干电池或三节AAA镍氢电池，尺寸却小了不少。更有各种为手机设计的超薄型方块锂电池，片状锂电池，实际上都非常适合于收音机产品，哪一种不比干电池要先进？但哪怕是SONY SW-7600G，SW-07，YB-400那样的高级进口数调机也还是沿用了干电池。如果考虑到成本问题，轻镍电池的价格并不贵，更何况象SONY SW-07那样的高级收音机标价达2600￥呢？

一架耗电量巨大的收音机实际上已经把它其他方面的优越性给完全毁损了! 这个问题大概没人在意, 只有设计者自己知道, 但绝对不能对外提及. 而收音机的使用者却大多数不太懂得这层道理, 出于机器性能方面的考虑买下来自己觉得满意的产品, 回来一用才觉得不对劲儿, 烧电池像烧煤球一样, 几个小时一组, 号称便携机却失去了便携的优势, 不得不靠电源适配器来供电, 如此, 设计那么小的体积有何用? 还不如买个台式机, 好在音质没得比. 在这方面国外国内研制的高档数调便携机几乎都如此! 最常见的Sony 7600GR, 55,77, YB400, Sangen 909, 甚至像Sony 07那样小的机器, 谁测试一下它的静态电流和动态电流, 看看一组电池能用几个小时? 我记得一架国外有名的宽频手持机, 香烟盒一样的大小, 消耗电流竟然

达到了280mA! 在耗电量方面我们国内的高档数调机情况或许会好一点儿, DE1101, DE1102, PL-550, PL350等等比同类进口机器电流要少一点点, 但DE1103却是个例外, 静态电流就有75-85mA, 动态电流更大, 看到网友的文章提到新版1103已经减小了耗电量, 真是喜人的消息!

在收音机的设计方面, 许多电源消耗都毫无意义, 这个问题比较令人遗憾. 例如, 用三极管作一个大电流的功率开关, 它的基极电流也必须要超过10mA才行, 否则c,e结的压降就会太大, 影响电源电压的稳定性, 这么大的控制电流就白白地消耗掉了. 如果改为场效应管或者采用稳压控制电路, 就可以使这个控制电流大为减小, 为什么不这样做, 就是为了节省那么一点点的资金, 降低成本. 小日本还有些设计更可气, 在LED上并联一个电阻, 似乎是故意要多消耗一些电流才甘心! 总而言之, 收音机的设计者对电流的消耗并不上心, 也不在意, 牺牲的是消费者的利益, 降低的是收音机的实用性.

不知道大家是否有一个感觉, 当你使用那种极端耗电的收音机时心里无形间就会产生一种顾虑, 不敢, 或不舍得悠然自得地长时间开机收听! 因为你知道, 几个小时就会把电池报消, 即便用充电电池也够麻烦的了. 而使用那些省电的收音机, 听它半天也用不着顾虑. 小日本的作风就非常气人, 他们大概太富裕了, 尽设计耗电量巨大又靠干电池供电的收音机, 难道我们还要学习他们吗?

关于电池的容量问题，应当经过认真的估算。频繁地更换电池或充电会给收音机的使用带来很大的不便。按照一般的使用情况计算，每天平均使用3小时，则最短的电池一次寿命也应该不少于3Χ7=21h，即不少于一周。这样，如果收音机的平均耗电有40mA，那么电池的容量就不能小于40X21=840mAh。以此方式计算，可以正确地选择电池的容量，避免象SONY早期的单节电池的磁带随身听那样，换一节电池大约只能听不到1天，这才是设计上的大败笔！这样的收音机即便再高级我也不会买.

:：：：：：：：[收音机设计与制作漫谈之四: 高频电路之最优化]

电子管, 晶体管和集成电路: 我曾在一篇文章中读到一句话, 大意是”电子管并非一定优于晶体管, 而晶体管又并非一定优于集成电路”, 关于这个问题我觉得应该看站在什么角度, 考虑多少因素来定义谁优谁劣, 如果不考虑其他因素, 这种推断就没有意义. 我的观点是, 如果仅仅从纯技术的角度来考虑, 那么情况就很简单了, 电子管肯定优于晶体管, 而晶体管又肯定优于集成电路!

我为什么要这样武断? 实际还是从个人所学的理论和多年实际的感受出发. 电子管的输入阻抗很高, 这样的条件就非常适合LC回路的耦合, 得到较高的信号增益; 同时电子管的固有的低噪音又可以大大改善信噪比, 其最终的效果就是收音机整体性能的提高. 而晶体管在这些方面的差距其实相当大, 那么为什么晶体管会极大地发展直至取代电子管呢? 这就转移了评价立场, 不得不考虑其他一些客观原因的存在了. 众所周知, 电子管的耗电量巨大, 产生的热量可观, 电子管的成本高昂, 标准寿命只有2000小时, 受到这些条件的限制, 如果采用100只电子管组成一架高级的收音机, 那么它的体积会象一间房屋, 热量会相当一个小型锅炉, 成本会耗空一位富翁的全部财产, 这样的收音机在性能上是无可比拟的, 但在实用方面却完全没有价值! 到目前为止, 我所知道的民用级收音机似乎仅有一个匈牙利的型号使用了17只电子管, 再多的我就没有听说过了.

至于我为什么说集成电路不如晶体管分立器件呢? 大约也是同样的道理. 但是还有更加深入的原因, 我在以前的文章里也曾经提及. 晶体管收音机同样出于成本和体积的考虑, 尽量

采用较少的晶体管来获取最大的效益. 这样做所带来的意外效果却是整机性能的提高, 这并不是设计者的本意. 为什么这样说, 比如, 在调幅波段, 对于普及型收音机来说应该设计一个60db增益的中放级(暂且不考虑AGC), 晶体管收音机可以设计两级中放, 每级增益30db, 使用两只三极管. 而在集成电路当中, 同样是60db的增益, 为了取得产品的一至性, 为了加入强大的AGC, 为了集成电路当中的单元晶体管较低的Hfe(放大倍数), 设计师经常会采用6-30只晶体管来组成中放级, 这些管子的单只增益很低, 但本底噪声却相同, 组合起来产生的噪音会超过分立件电路. 关于集成电路的其他问题我还会在下面详谈.

(2) 一系列高Q值LC回路是优秀收音机的基本条件: 这就分为两个问题, 其一是高Q值的LC回路, 其二是把它精确地调整在谐振点上!

在过去的年代里, 老一辈的科学家都付出了巨大的努力, 想方设法地提高LC回路的Q值, 因为那时他们已然认识到了这个问题, 知道它对收音机的性能有多么巨大的影响. Q值高的LC回路, 一但谐振在一个频率上, 它的两端电压就会成为一座山峰, 大大地超过天线感生电压; 而相反, Q值低的回路所形成的曲线就如面和软了的窝头, 蒸出来已经堆成了饼子, 不仅谐振电压较低, 而且选择频率的性能也大打折扣了. 这个问题看似简单, 但它却最终决定一架收音机的整机性能! 记得我给父亲的一位老朋友修理的”地球牌”10波段便携式收音机, 就是简单的CXA1191单片电路, 修好试机时简直吓了我一跳, 怎么这么个廉价机在短波段的接收能力竟然比索尼7600G高出一倍有余?! 索尼收到的弱台已经淹没在一片噪音里, 而地球牌却可以清晰稳定地接收? 差别之大简直不符和逻辑! 当我调整地球牌的天线回路电感时, 统调与否的效果非常明显, 高Q值的回路在精确的谐振点上会产生出人意料的增益和信噪比. 后来我所修理的许许多多牌号的现代数调机, 输入回路的调整所反映的效果迟钝, 没有明显的尖锐谐振点, 体现出回路太低的Q值或偏离谐振频率太远的效果. 分析起来这一点儿也不奇怪. 数调机采用的电感都属于现代的结构, 过小的屏蔽罩和单股导线降低了Q值, 为了简化起见, 其输出耦合没有使用抽头, 就把整个线圈并联在输入阻抗并不太高的放大电路上, 而且, 由于利用了变容二极管替代可变电容, 不仅这种器件本身的Q值就不高, 而且还加入了供应直流电压的电阻, 进一步降低了Q值, 最终的结果就是整个LC回路性能的变坏. 有经验的无线电爱好者阿里巴巴曾说过, 给数调机增加一级靠变容二极管调谐的高放级, 所产生的效益会被变容管自身的劣势给抵销掉! 这句话非常有道理!

老一辈人努力在提高回路的Q值方面, 做出了不少有益的探索. 例如采用直径较大的线圈骨架, 用多股线替代单股线, 用镀银线替代漆包铜线, 用蜂房绕制替代平行绕制, 用双磁棒替代单磁棒, 用空气多连可变电容器替代介质可变电容器, 采用较低的抽头来匹配晶体三极管的输入阻抗, 等等很多行之有效的手段. 可惜的是, 现代的设计者总是过分相信高科技的力量, 妄想依靠先进的电子技术来以较低的成本取得较高的效益, 或者说靠科技来弥补行之简便, 成本低廉的设计所带来的弊端, 其结果只能造就出象7600G, 07那样的”优秀典型”收音机来. 我不能不承认, 这又是时代的一个悲哀!

(3) 强大的AGC是先进收音机的必须? 几乎所有的评测者都具备这样的心理因素, 都认为AGC效果的优劣决定了一架收音机的档次高低. 可是有多少人曾经认真试验, 认真思考过AGC技术的优点与缺点? 我不能不遗憾地说, AGC是人们自作聪明的一个产物, 是自己欺骗自己的一套理论! AGC技术所带来的缺点要比它的优点还要突出, 那么人们是怎样认可它的呢? 有些事真真是怪事! 想当然早已是人们的一种习惯了.

对于调幅波段的无线电信号来说, 它的远程传播全靠电离层的反射, 受电离层波动的影响, 它的衰落与增强完全是其自然属性, 距离越远这种波浪越显著, 衰落时可以使场强降低到零, 目前还没有一种技术能够解决这个衰落现象. AGC的作用无非是想利用存储起来的一部分增益, 使其自动跟随信号场强的变化来自动调节, 从而达到抵制变化, 趋于平和的作用. 从理论上看这种技术非常实际, 完全可行, 应该能够极大改善远距离电台的接收效果. 可惜的

是人们没有想到AGC理论付带的弊端会给接收效果带来更加恶劣的影响.

其一, AGC的控制是自动发生的, 它随着接收信号的强弱而改变电路增益. 这样假如机器没有接收到信号, 电路的增益就会急剧上升, 带来的噪音会比有信号时大几倍, 几十倍, 使调谐间隙噪声恼人, 降低了调谐的乐趣; 其二, 增益的提高对接收效果其实没有丝毫的帮助! 谁能认同这个道理? 只有在信噪比不变的情况下来提高增益才会改善接收效果! 所以, 当电波信号衰落下去以后, 由于AGC的作用使收音机的音量下降不是太多, 但增加的噪音极大地恶化了可懂度, 这种作用实际等于零! 其三, 任何一种AGC电路都要影响到整个通道的性能, 使一些性能变坏, 这很容易理解. 例如降低三极管的偏流, 给输入端并联一个阻抗, 给放大器增加负反馈等等, 都会使电路失衡, 产生失真, 阻塞等问题; 其四, 正如我上面所述的那样, 为了产生强力的AGC作用, 不得不设计增益达到80-100db的中放级, 然后再用负反馈把增益压低到60db甚至50db, 这样的结果所产生的噪音那就不去管它了, 电路的效能也是比较低的. 退一步说, 即便可以设计一定裕量的AGC电路, 也应该同时设计一个启动电路, 让机器仅仅在收到电台以后再自动开启AGC, 而在调谐间隙自动关闭AGC, 这似乎还比较合理一点儿.

如果生产商可以开发手动增益控制(MGC)和数字预置式增益控制(DGC), 我相信它们的效果必然会超过AGC控制.

(4) 成本, 成本, 是现代社会的精随? 为什么三端陶瓷滤波器会得到如此迅猛的推广? 仅仅是因为它的带通曲线更理想吗? 还是它的体积更小? 其实都不是! 这种器件主要的特点就是低成本, 或者干脆说廉价更好! 三端滤波器固然具备比较理想的带通曲线, 固然体积小巧, 但是为什么不看到它的另一方面, 带来的副作用呢? 三极管RC放大器的增益是多少? 噪音是多大? 而由LC谐振回路作负载的放大器又怎样? 它们之间的差别有多大? 难道电子工程师就没有研究? 结果就很明显了, 用3级RC放大器, 总体增益大约还要低于两级LC 放大器, 但前者的噪音却大得多了(电阻热噪音, 前级噪音的放大作用), 两者的耗电量会差多少? 使用三端滤波器的优越性还是在于成本低, 不需要调试(也可以看作生产成本), 因此它才被大量采用. 行家们可能也注意到了, 很多新型的收音机电路, 都已经取消了中放末级的选频回路, 连晶体滤波器也不用了, 设计师的意思还是以省钱为妙, 性能差点儿也没什么大不了, 反正就是民用机.

以前我也与人辩论过, 关于二次变频的优劣, 其实也是同样的问题. 本来二次变频是个先进技术, 对抵御镜像的能力的加强不是其他技术可比的. 问题是我们是打算认认真真地搞二次变频还是搞名义上的, 简化了的, 牵强附会的二次变频? 这可就是个敏感的话题了! 我过去也研究过不少二次变频机电路, 也包括号称世界先进技术的索尼7600G, 07, 2001和77等, 我遗憾地发现, 几乎没有一个设计是真正意义的二次变频, 应该贴切地说(我以前就提到过的名词)叫做群频二次变频为好. 这很容易理解, 有些机型采用了一个固定频率的LC回路来作为一个频段的输入回路, 在一个窄带中, 除了一点谐振以外, 其他点的频率全都不谐振, 导致谐波的产生, 信号的失真和噪音的增加; 更近一步的, 干脆取消了所有的谐振回路, 就利用一组带通滤波器, 把一群信号直接引入混频级, 来个群频变频. 这样做的害处有多少分析起来也够复杂的了, 但没有输入回路的精确谐振选频的收音机不可能取得最佳效果那是肯定的.

如此可见, 一个又一个的先进技术都被这样给滥用了, 其目的是减低收音机的生产成本, 按阿兄的话说是”以最低的代价取得同样的效果”, 如果站在经济的角度来考虑问题, 作为经营者来说自然会欣赏这样的理论.

收音机的设计和制造就是这样一步一步被败坏的, 现代的许多机型甚至都不如在七, 八十年代生产的十分高级的产品, 象根德500, 700, 以及一些松下, 夏普等机器.

至于在元器件方面的问题那还用我来讲述吗? 劣质的波段开关, 电位器, 扬声器, 调谐机构,

电阻电容, 三极管, 集成块, 等等等等, 铺天盖地的廉价地摊机, 要价就25元, 你都不知道它的成本到底值几元, 想起来都可怕, 是搞事业还是赚大钱? 搞好了事业必然赚大钱, 但如果一味地想赚大钱, 那结果也必然适得其反!

(5) 全波段的诱惑: 地球牌全波段收音机是进入大陆最早的多米段”高级”设计机型, 它的魅力一下子晕倒了一大批国内的收音机爱好者, 当时他们几乎人手一台”全波段”, 甚至相信它能接收到全世界各地的广播, 待到有时间仔细把玩儿时才发现, 原来所谓的”全波段”基本没什么用, 差不多每个波段的效果都够晦气的了, 除了两三个波段以外, 其余的波段基本上整天也收不到一个电台, 或者仅仅可以收到一些象蚊子一样的萧叫声而已. 这又回到了上面的话题, 开发商把虚荣的门面装饰在简陋的机器上, 哪里可能来得应有的效果? 一架被简化得要命的机器还搞什么全波段? 本标题的内容不是想再讨论简化的问题, 我想说的是关于短波波段的设计问题, 其实这非常困难, 是收音机设计的一个难点.

首先, 还说全波段, 我不知道在其他地方, 起码在沈阳, 比较有效的波段其实仅仅在6-18MHZ范围内. 在四季的早晚时分, 5.8-9.7MHZ的频带内电台很集中, 有大量的国内电台, 日本, 朝鲜, 俄罗斯电台, 场强虽大, 但受到的干扰也最严重, 同频混台的现象也很重. 但不管怎样, 这个波段还是信息量丰富的. 在白天8:00-17:00时段, 11.7-18.1MHZ频段内存在很多英美国际广播电台, 也有加拿大, 澳洲, 法国, 德国, 印度, 阿拉伯等地区的电台, 英美台的场强大, 清晰度高, 很有收听价值. 白天在22MHZ米段也有少数电台, 但多与18MHZ米段重复. 至于6MHZ米段以下的频率, 几乎全是干扰了, 没法收听. 所以, 可以说, 设计所谓的全波段并无实际意义.

其次, 你怎样设计高频电路? 设计分米段短波, 这是最好的立意, 因为频带只有600KHZ, 可以最大限度地提高统调的精确性, 使整机接收效果改善. 但是, 如果设计一级调谐高放, 算上本振回路, 你至少需要18只电感线圈(设计6个国际米段), 其体积, 成本, 调试难度, 都不好解决, 尤其是需要一大堆接点的波段开关, 使整机使用寿命大大缩短. 如果设计单一的6-18MHZ短波段, 在电路上可以最简化, 成本最低, 体积最小, 但是由于覆盖系数太大, 调谐的密度也会过大, 操作起来相当费力, 也由于除了两端的米段可以被做在统调点上, 其他米段都会处于非统调点上的原因, 使这些米段的灵敏度下降, 此外还有调谐稳定性的下降, 本振的电压不均度变坏, 等等其他不利因素. 因此我主张采取标准的4波段设计, 一个调频, 一个中波, 两个短波, 分别覆盖5.7-9.9MHZ, 11.5-18.2MHZ. 如此每个波段内包括3个国际米段, 并使他们刚好处于3个统调点上, 从而保证最佳接收性能. 关于德生机采用的短波灵敏度调节, 我认为是优秀的设计, 应该在爱好者收音机上安装两个这样的统调旋钮.

关于短波段的锁频问题, 我认为必须加入, 并非可加可不加. 这种锁频不一定非需要数字锁相环电路, 只要一个不复杂的AFC电路就可以了, 采取自动控制或手动控制都是可以的. 对于调谐机构, 应该坚决取缔拉线系统, 改为耐久, 精密, 手感良好的无隙齿轮系统. 关于频率的指示, 采用机械方式已经没有丝毫优势了, 成熟的数字模块的电源消耗微乎其微, 又能增加时钟, 定时开关机等附加功能, 何乐而不为?

[收音机设计与制作漫谈之五---剖析DE1102, 给德劲工程师的再建议]

自从德劲的第一个爱好者系列机型DE1101被推出以来, 每一只经典机型我几乎都买来研究了, DE1101, DE1102, DE1103…到现在为止, 手里就剩下了DE1102, 另外两台机器都转送了友人, 为什么会如此? 因为综合来说, 最优秀的机型还是DE1102! 因此我一直打算写一篇文章, 谈谈对DE1102的看法和改进建议, 给德劲的工程师们作为参考, 也给广大网友一些摩机思想. 首先需要说明一点, 我仅仅是一个业余收音机爱好者, 写此文没有任何个人目的, 唯有的希望就是能够给德劲一些支持, 给德生一些参考, 为我们中国的收音机产业超越世界水平尽一份心愿. 因此如果此文中有任何不妥之处, 都请读者原谅!

(1) 总体印象: 刚刚拿到DE1102时, 总体感觉相当不错, 比上一款爱好者机型提高了很多. 其一, 铸塑模具更精密了, 机表光滑, 接缝也比较紧密, 虽比不上进口机壳, 但差距也不大了, 这真是可喜的一个进步; 其二, 功能的提升太多了! 不仅存储电台的数量增加到了190个, 使用了不同性能的页面存储技术, 而且还增加了波段转换钮, 和3个非同小可的, 能保存定时时间, 关机时间, 频率, 甚至音量的卓越的时控开关机功能键, 这已经大大超越了索尼7600G; 其三, 操控性非常出色. 虽然完全靠轻触键盘来操控收音机的一切功能, 但是软件设计得比较人性化, 例如, 调出电台的最常用操作只需按一个键(在1-9之内), 方便而快速; 其四, 它的体积比DE1103小, 和DE1101差不多一样, 携带起来远远比索尼7600G(R)方便. 更为可贵的是, 上一代的爱好者型号的优秀性能都被继承下来了, 并且还有些许提高, 能以如此紧凑的体积比平索尼7600G(R), 已经是很大的成绩了. 这说明我们中国在收音机的设计与制造方面已经和国际水平非常接近了, 这使我们老一代收音机爱好者深受鼓舞, 同时也深深感谢德劲, 德生等一批优秀的工程师所付出的艰辛努力! 基于上述原因, 我才最终保留了DE1102. 我认为它的成功要超过DE1101和DE1103, 原因很简明, 前者功能过于简化, 使用操作不便, 后者电量消耗太大, 体积不大不小. 我想可能会有很多爱好者同意我的选择, 而德劲人更清楚, 哪一个型号的产品销售成绩最好.

在当今的市场上, 有一个不符和逻辑的理念, 就是以产品的不断更新换代来刺激消费者的购买欲, 但可悲的是, 新产品并非总会优于老产品, 许多在历史上宝贵的东西就这样给无情地淘汰掉了! 这个作风一定是美国人带的头, 罪魁祸首应当属美国的IT业巨头, 他们的作风实质上是在不断地愚弄消费者, 以不合理的手段获取他们的金钱. 在收音机市场上, 最经典的根德S700, 索尼SW77甚至国产的华谱66等一些优秀的机器都变成了令人怀念的过去, 这就向未来的人们可能再也看不到可爱的大熊猫一样令人痛惜! 其实索尼的经典机型7600系列产品的发展变化已经强有力地否定了这种愚昧的淘汰理论, 从最早推出的第一架7600到现在的最新版机型已经经历了多少年大概爱好者们比我更清楚, 那么, 德劲有了这么一个成功的DE1102, 却为什么不在它的基础上进一步完善, 开发更多的型号呢? 比如, 我就非常希望德劲再推DE1102MKII, 使它成为保留产品, 使其生命永不衰亡!

(2) 我对DE1102的一些建议:

*DE1102的体积还是有一点儿大了, 作为真正的便携机, 它的体积应该再缩小一点儿(而不是太多, 否则会成为失败的作品), 比如135*85*28mm3. 再小一点儿的话, DE1102就能方便地装在衣袋中了, 成为”口袋机”, 这对出门在外使用收音机来说意义是很大的, 在技术上也不难实现.

*新版的ED1102MKII应该被设计成一只真正发烧级的小收音机, 不仅要保持并有提升老板的短波接收能力, 而且还要设计高标准的HiFi级调频接收性能. 简言之, 增加耳机调频天线电路, 采用HiFi级专用耳机功放, 一定要能够驱动HiFi大耳机.

*使用两节锂电池是实现上述性能的基本保证, 不要再拒绝锂电池, 它的优势不仅仅在容量方面. 我们都知道, 三洋公司已经推出2700mAh的超大容量氢镍电池, 这看起来对锂电池是一个威胁, 但实际上并非如此. 试想, 即便用4节氢镍电池, 它的终止放电电压也仅仅有3.6V(按每节0.9V计算), 这样, 你只能设计工作在3.4V电压下的高中频电路; 而两节锂电池的终止放电电压却是5.4V(按每节2.7V计算), 你就可以设计起码在5V的高中频电路. 这个电压的差距不仅对分立件影响巨大(使用JFET还是双栅MOS管), 就是集成电路, 也完全是两个级别的! 还有, 锂电池的无记忆特性更好, 适合快速充电, 充足后的自放电率极低, 性能比氢镍更稳定. 5V的高电压也就决定了一架收音机性能的好坏, 档次的高低, 这很明显. 我这里给出的体积就考虑了两节最常见的笔记本锂电池的尺寸(18.5mm直径, 65mm长, 2250mAh, 充满电4.2V).

*对于收音机的音质, 我感觉有不少爱好者的观念还是值得商榷. 我本人也爱好音响, 辽解

一些音响知识, 也在此谈一谈自己的看法. 我早发现很多人都在追求所谓的”蓬蓬”声, 那么到底什么是这样的声音呢? 从音响的角度来探讨, “普通”小尺寸的扬声器其实根本不可能发出低频声音. 例如, 直径在100mm之内的普通纸盆扬声器的频率下限大约也就在150HZ左右, 小于这个频率的声音会衰减很快, 在80HZ以下的声音基本上全都听不到了, 实际情况就是这样. 这里我请大家注意, 我说的是”普通”纸盆扬声器, 而不是新结构的全频带扬声器, 两者不能同日而语. 在这种情况下, 设计师为了取悦听众, 经常会有意提升某一个中低频段, 比如250HZ, 人为造成一个曲线峰, 从而产生那种突出的”蓬蓬”声. 那么这样做的结果是好还是坏? 音响人的最高标准是平衡, 所以, “蓬蓬”声不是理想的东西, 它会相对消弱中音频区域, 使最敏感的语言区被低频掩盖, 在短波段使用, 可懂度会下降, 在调频段使用, 音乐的保真度被破坏了, 那就是小日本烂造了的”超重低音”. 索尼的小收音机在这方面设计很差劲儿, 把小扬声器的高音给尽量衰减掉, 结果除了一段中频区, 你就听不到更丰富的音响了.

我还经常听到一种说法, 谈到小口径扬声器都很无奈, 都说尺寸不同, 音质完全不可能在一个档次上. 我觉得这又是一种谬误. 无论从理论上还是从实际上来说, 扬声器的尺寸和音质应该属于完全不同的两回事, 尺寸小不等于音质不好, 尺寸小仅仅是在低音重放方面差而已, 但在高音的重放上反而会更好, 音质也会更优秀(瞬态, 速度). 这恰恰是大扬声器所不能及之处! 至于低音重放的问题, 我们当然还有另外的对策.

最近我作了一系列小口径扬声器的实验, 这是一堆进口的传统纸盆扬声器(一只除外), 口径从D50到D100, 都是内磁电动式, 有日本, 泰国, 台湾, 新加坡的产品, 也有飞利浦, 美国, 法国的产品. 这些扬声器都是从收音机, 录音机, 监护仪, B超, 和各种报废仪器上拆卸下来的产品. 结果使我比较吃惊, 使原来的观念发生了一些变化. 我发现口径在D100mm 的扬声器, 和那些多折环的扬声器都有相当不错的音响效果, 频响宽阔, 曲线平坦; 但那些口径在D77mm以下的产品绝大多数质量都很差, 表现在频响较窄, 且不平衡, 或者低音拱起, 或者高音提升, 很多声效如同罐头盒, 高低音都没有, 某段频率突出. 这个问题在口径D57-D65的纸盆扬声器最为突出, 小口径并没有带来高音的优秀. 测试中有一只扬声器使我吃惊, 它是索尼的D50mm小口径超薄聚酯振膜扬声器, 阻抗6R, 功率0.5V A. 此单元的频响非常平衡, 从300HZ一直到10000HZ几乎平直, 声音的速度特好, 音质晶莹惕透, 恰如大珠小珠落玉盘一般清晰细腻, 比其他纸盆扬声器优秀太多了.

我半年前买了一台二手的康柏N600C笔记本电脑, 它内部安装了两只直径很小的(大约1”)单元, 还有特殊结构的小尺寸低音单元, 该本本的音响效果真的非常出色, 不仅频响宽阔, 而且声音同样清晰透明, 质感强烈, 一改小尺寸单元给人们留下的拙劣印象. 我用它写文章时特别喜欢边放音乐边工作, 真是一种享受. 近来我发现市场上已经出现了很多笔记本专用的超小型多媒体音箱系统, 它们内部安装的全频带金属振膜和聚酯振膜单元就非常适合拿来用在收音机上, 再加上一只小口径的低音单元就可以构成一个出色的音响重放系统, 一定会比单只纸盆扬声器好得多.

(3) 关于DE1102低频电路的改进意见: 纵观DE1102的低放电路, 好像有很多感受, 有很多要说的话, 总结一下大概有如下几点:

*LM4811和LM4862两块集成电路的确是相当优秀的功放电路, 静态电流很小, 输出能力较强, 失真不大, 功能有突破, 都带有Shut Down控制端, 便于在使用耳机时关闭扬声器功放以节省电源; 数字音量控制更适合现代化的设计理念, 给增加预置音量打下基础. 但是, 它们两者的静态电流都太小了, 会产生比较”干”的声音效果. LM4811的最大增益仅有12db, 不足以放大来自检波级的信号电压, 致使耳机的音量较小. 这对32R的耳机影响还不大, 但是如果用高阻大耳机的话, 那就完全不能推动了. 而LM4862内部的两个放大器其一的增益固定为1, 另一个靠外接电阻控制增益, 它们构成的负输入端BTL功放的增益还是不够高, 致使它不得不借助于LM4811的增益来达到足够的总增益, 即便如此, DE1102的声音也还是

比较小. 并且两块电路的串联使失真度增加, 效果会有下降. 相对来说, TDA1308比LM4811要高一个档次, 完全属于HiFi级的运放, 失真度极低, 输出电压可轻易达到1.5V, MOS功率输出级的音质柔滑细腻, 驱动HiFi大耳机的效果相当出色, 它的闭环增益很高, 可通过外部电阻设定20db-30db的闭环增益, 保证耳机输出的功率. 我早在几年前就测试过它, 它的频响直达100KHZ, 简直把我吓坏了, 还没有见过如此优异的低压放大器! 我的意见是, 设计完全独立的耳机, 扬声器放大器, 后者用CXA1622M, 不要使用数字音量控制, 用电位器更方便. 靠耳机插座的联动开关来控制两路电源的转换. 这样的方案效果会更好.

*如上所述, 不要在音频通路上放置过大的滤波电容, 使高音被衰减得太多. C114就是一个例子. 另外原机的BASS电路和音调电路给低放级的输入端增加了太多的累赘, 容易引起频率失真. 我细听了BASS电路的效果以后, 觉得它的作用很有限, 低音提升不多, 而且是完全建立在损失音质的前提下---使低音失去通透度, 完全粘在了一起; 音调开关的效果也不理想, 不是切除了高音频段, 而是使整个高音区增益下降, 干扰减轻的同时语言可懂度也下降了. 也是由于这些附加电路的阻抗较高, 使本来就不够的增益雪上加霜, 实在得不偿失. 我个人比较喜欢直通的电路, 不要随意增加什么效果处理, 要是要求更高的话, 也应该增加一个由TDA1308构成的有源带通滤波器, 只允许400-5000HZ的语音通过, 以12db/倍频程的衰减切除干扰噪音, 这对短波的抗干扰接收还是大有益处的.

*在音频电路中的耦合电容, 旁路电容和滤波电容, 应该尽可能给出较大的容量, 以便得到较深的低频响应和良好的稳定性. C105和C108的容量是否应该加大一倍以上? C111和C117也用大一点儿的好些, 在耳机放大器的输出端也应该加上消振电容(10n), 等等.

(4)在其他方面的改进建议:

*SSB在美国可能远比在国内更重要. 我们的高水平无线电爱好者可能会经常接收SSB信号, 但他们会有更高级的专业接收设备. 在DE1102这样小巧的便携式收音机上设计SSB接收功能, 实质有些鸡肋的感觉, 不仅效果不可能太好, 而且会占用实在不小的硬件资源, 得不偿失! 况且SSB信号当中绝大多数属于个人通话的隐私内容, 接收这样的信息显然触犯法律, 也违背道德, 而且也没什么意思. 我认为是德劲的工程师力求和索尼比拼, 你有的我也不能少, 所以才花费了不小的心思设计了这个电路. 我看没有必要, 不如把这个投资放在基本电路上更好.

*德劲的DE1102整体设计水平很高, 系统电路复杂, 技术先进, 力求实现更多的功能. 然而我的思想却是佞缺勿滥, 在有限的资金下设计更高级的基础电路而不必追求功能多样化. 例如, 没有一个集成块的AM通道设计算理想, 这样何不采用全分立器件来构造一个AM通道呢? 把集成电路单独用在FM通道上, 而尽可能采用场效应管来构造AM通道电路. 象3SK122构成的高放级, 双JFET构成的混频级(ED1102现有的), 双栅MOS直连PNP三级管构成的共源共射中放电路(输入阻抗高, 增益高, 噪音低), 在信号通路上放置旁路的增益控制电路等等, 这些设计可要比集成块内部的电路优秀得多. 我以前也曾多次主张德劲试验推出一次变频的收音机, 省掉那个用乘法器混频的集成电路内部混频器, 会提高一些信噪比, 然后采用高频通道的调谐回路来抵制镜像, 这样的效果绝对不比二次变频差, 电路会比二次变频简单, 耗电量也会减少. 如果一定要搞二次变频的话, 那就搞两级JFET混频吧! 效果会更好些(群频变频的最大优点在于省略了一切高频通道谐振回路, 使电路得以简化, 但增加的多重滤波器, 第二本振级等也一样相当复杂.) 最后我还要强调的一点就是传统的AGC一定要改变, 改为双重AGC, 由电压比较器控制的延迟AGC电路, 和收到信号以后开启的自动AGC电路. 在电场强度达到阻塞失真以前限制输入电平, 使电平不再增加, 而当信号强度在这以下时, 仅仅在收到信号以后打开增益储备, 在调谐期间没有AGC控制, 而靠MGC(手动增益控制)和DGC(数字预置增益控制)控制增益, 这样可以明显地降低调谐间隙的噪音电平. 增益的控制方法以后级旁路信号为佳, 可以有效地短路前级噪音, 但要防止阻

抗降低引起LC槽路的Q值下降太多, 通频带变得太宽, 可以把电路设计在级连中放的中点处. 关于中频带通滤波, 我一贯主张使用中周, 电抗元件没有噪音, 谐振阻抗高, 设计两极双调, 一级单调, 刚好用馒头形曲线弥补宽带状态时双调曲线的谷, 这样的设计比单之中周加1个三端滤波器的效果要好.

*说道电源设计又回到了老话题, 节省能源应该引起更大的重视. DE1102的背光设计不慎理想. 假如关闭背光, 那就失去了在夜里操作的方便性, 假如打开背光, 那它又会在不需要点亮时经常点亮, 费电不说, 也挺讨厌的. 我觉得这个光敏的灵敏度不够高, 在光线还足够的时候背光就已经点亮了, 而且延时熄灭的设计特别不实用, 它总在需要时自动熄灭. 相比之下不如设立一个专门按钮来推推开关背光更好. 另外那4个场强指示LED的设计很矛盾, 为什么不作在LCD上而要用费电的LED呢? 好像是最后不得已加上去的. 此机的两个电源开关管都是普通的PNP三级管, 大约有10毫安的消耗电流, 不如采用P沟道的功率MOS管省电, 还有Q34应该加在稳压器的输入端, 避免开关管的压降引起的稳压精度变坏. 目前我还没有仔细测试收音机电路的每一个部分的耗电量, 不知道这46mA的静态电流主要消耗在了哪里? 能否设法减小? 因为几个集成块的耗电都不大, 整机电流应该更小一些才对, 在这方面还需要工程师们的近一步努力, 力争把耗电量减小到30-35mA范围才理想.

*其他: 采用不同的存储页面来实现不同的调谐功能不如直接设立相应的轻触键使用方便, 像调谐步长键, A TS键; 在短波段的米段转换不应该跳到频带的中点频率, 这样搜索电台相当不方便, 差不多使这个功能作废了, 我经常靠直接输入频率来定位, 然后手动搜索电台; 那个P9页的连续步进搜索调谐功能是个非常实用的独特功能, 但变速不如恒速, 靠另一个钮来设定快速还是慢速, 应该在所有的页面都有此功能, 它可以替代飞梭, 因为在小收音机上设计飞梭很不好办, 不加锁的话容易被触动, 加锁的话操作麻烦, 还不如不要; 调谐加减键最好采用高质量的工业开关, 因为它的使用率太高了, 普通器件根本吃不消, 如果能够研制电容键盘那就更好了; DE1102的有些功能设置还是比较麻烦, 应该参考德生的设计; 充电电路的定时方案还是不错的, 只是电流比较小. 现在的电池容量都很大, 充电时间不应该太长. 如果改成锂电池的话, 可以使用0.5C充电率, 恒流转恒压, 串联充电方式, 仍然可以设定恒流充电的时间, 但要增加每节电池的电压不能超过 4.2V的限制电路, 这样大约在4hours就可以把电池充满. 增加一个瞬间(5ms)大电流脉冲放电电路是更高级的方案.

(4) 结语: DE1102是一架里程碑式的产品, 总体设计优秀, 功能多样而使用方便. 它的内部基础不是一般的收音机可比的, 技术含量超前很多, 尽管这一切并非完美. 我一贯反对关于”某某封顶之作”这样的言论. 因为任何事物都是没有止境的, 就连看似完美的DE1102也还有许多可以改进的地方. 我自己仅仅是一个业余爱好者, 自己的能力与条件都不足以实现很多设计与实验, 就拿简单的变容二极管来说, 在内地大城市都很难买到, 更不必说进成千上万支再筛选配对了. 试验每一个电路, 都需要完备的仪器条件和相当的资金, 这些都不是个人条件能达到的. 提出这些建议我只想给德劲的工程师们一些援助与支持, 激励他们奋发向上, 早日研制出更加完美的作品, 为全世界的人们做出贡献! 我真诚地感谢你们!!!

[收音机设计与制作漫谈之十: 未来的收音机]

没有幻想就没有现实, 这是我的名言!

历史悠久的收音机并不是像有些人认为的那样, 已经发展到了尽头, 没有继续提高的可能了. 我头脑中常常会冒出一些念头, 产生奇特的幻想, 经常想象未来的收音机会是个什么样子. 在这篇"收音机设计与制作漫谈"的结束篇里, 我也斗胆把自己的一些不成熟的幻想给大家描绘一下.

不言而喻, 调幅广播的末日正在一天天临近, 迟早会在全世界彻底根除这种远

程广播形式, 取而代之的将全部是千兆赫兹的调频数字广播! 在那时, 全世界已经建立起来新的传播媒体规范, 这个规范已经远远超越了声音广播的范畴, 而是一种多路的数字传媒, 有些类似现在的移动通信发送接收低? 由总接收台控制着无数的分机发射台, 覆盖全部区域地表面积. 总台的信息全部来自卫星系统, 和世界卫星广播系统组成网络. 每个国家的多路媒体都被这些卫星网所转播, 汇集到主要国际广播卫星上以后就形成了上万路数字信号. 这些信号由多路调制的多个频率的无线电信号发射出来, 覆盖全世界的每个区域. 因此, 一个地区的一个卫星接收总站就可以接收到全世界各个国家的数字信息, 然后通过分机发射台转发给局部地区.

正是因为有了这个强大的广播网络, 使得一种综合功能的接收机应运而生, 尽管我还没有给它起一个贴切的名称, 但我可以预见它的功能! 这种接收机根本不仅仅是收音机, 它同时还是电视机, 掌上电脑, 移动电话, 时钟, 日历, 录音机, MP3, MP4播放机, 照明灯具, 人体监测仪, 天气监测仪, 电子字典, 记事本,...等等, 等等. 它的体积比手机要大, 但比德生550要小, 它的正面被分成了两个部分, 上面是一个平板显示器, 下面是一个平板扬声器和键盘组合部件, 扬声器采用等电动平板结构, 厚度仅有5mm, 其表面上复合了微键盘,

在每个键的间隙中是发音通道. 它的键盘也很特别, 不同于现在的电触点键盘,它利用了电脑的电容键盘技术, 寿命无限长, 厚度小于1mm. 在它的背后是整块的薄片型锂电池, 像手机一样可以方便地更换, 也可以根据要求换用厚度不同(2-20mm), 容量不同(800mAh-8000mAh)的电池, 除了机器的厚度变化以外没有其他影响. 该机的电路全部采用新开发出来的纳米级大规模集成电路, 很多零件都被集成到电路中, 外围更加简化. 正是由于IC内部制程的缩小, 使得电路的工作电压和功耗极大地减小了, 这还因为, 该机电路的95%以上是数字电

路而不是模拟电路, 因此就可以解决在模拟电路中难以解决的干扰和信噪比问题.

由于接收到的信号是多路数字信号, 因此经过解调以后可以得到上万种信息资源, 除了音频广播还有电视和文字信息, 我们想要收听哪一路信号全靠菜单编程来控制, 在中国收听美国的当地广播也没有任何信息质量的下降! 音质达到HDCD标准, 听不到噪音, 也没有干扰和不稳定. 它所佩戴的耳机也是蓝牙耳机,没有导线, 使用起来舒适方便, 音质达到HiFi级别.

这样的幻想以目前的科技进步速度是否能够实现? 我看不需要多少年就能实现,或许几十年, 或许一百年, 很快就能实现, 你们怎样想?

作者：Jackwrh

作者：jackwrh《带收音功能的MP3评测与建议》

发烧友眼中的MP3播放器——iRiver iFP-899详细评测

（1）关于五向控制杆：这个有名气的设计不知道是哪位发明家搞出来的专利。五向控制杆早已应用在各种电子设备上，特别是小型装置，像数码相机、M D机、摄像机等等。如果单从缩小体积，方便操作的角度来考虑问题，该设计似乎相当有价值，竟然能用一只控制杆来控制5个方向的动作，但是，实际在操作中这种专利的性能却远远没有发明者想象的那样出色。第一，五向杆的轴压方向很难操作，太容易误成其他4个方向的动作，搞得不好会产生错误操作，带来不必要的麻烦。第二，五向杆没有专用的机械限位，全靠4只开关来把持位置，而开关日久簧片容易变形，导致五向杆偏离中心位，并发生活动。第三，这种组合开关的动作距离非常微小，不可能使用工业长寿命轻触开关来使组件达到良好的耐久性，而只能使用那种弹簧片式的微动开关，寿命不会超过10000次，极大地影响了MP3的使用期限。遗憾的是，如此失败的设计却被几乎所有的生产商效仿，有一家采纳就马上遍地都是，这种模仿心态降低了产品的应有价值（MP3的最大优点就是长寿命！）。

（2）关于iFP-899的收音功能：对这样小的机器，能有比较不错的接收灵敏度已经是不容易了！这是所有人的心态。但我却有更高的要求。首先说，TEA 5767这块FM接收芯片的质量还是相当优秀的，至于它内部的增益不足，致使接收灵敏度不够的问题完全可以通过增加外电路来解决，例如增加有源带通式天线放大器，甚至调谐式天线放大器，完全可以把该机的灵敏度提高10db，使收音机的效果大大改善。从我居住的沈阳市中心区可以接收到13个调频电台，如果在普通的楼房里收听广播，几乎每个电台都不会总是处于最佳接收状态，随着人体移动，噪音会时常增加，只有把立体声关闭，或把机器带到室外，接收稳定性才会达到理想状况。同时我想说明，iFP-899的收音电路设计还是很不错的，除了灵敏度不足以外，其它如立体声分离度、频率响应、失真度等等各个方面都非常出色，在接收状况良好的条件下，它的效果和大收音机都很接近！可见，灵敏度不足是多么大的遗憾！我在内录广播节目时，不得不把自己固定在一处最佳接收位置上，一动也不敢动。

（3）关于iFP-899的录音功能：该机的一大亮点就是它强大的录音功能，除了机内MIC录音还具备线路输入和外接MIC输入录音，而且收音机内录和线路/外MIC录音的直压MP3取样率和数据流量都可以在11.2-44.1KHZ/8-320Kbps

宽范围内调节！这样的设计已经超过了专业数码录音笔，后者通常仅有高、中、低三档固定调节。难能可贵的是，在如此紧凑的体积下，该机的录音质量还相当优秀！虽然达不到MD的水平，但也远远超过了普通的磁带随身听录音机，录制音乐已有上佳表现，录制语言就更没问题了。我试验了机内MIC录音，收音机内录和线路输入录音（用Panasonic CT570 CD随身听作音源），感觉效果很好。4 4.1KHZ/320Kbps线路录音的音质比起CD机还是能够听出差距，透明度、频响和清晰度都有一点儿下降，但失真度仍很小，音响效果仍然很好。收音机内录也一样，回放电平很足，失真很小，除了极高频衰减大些以外都还不错。相比之下机内MIC录音的效果却下降了不少，因为干扰杂音的增加和信噪比的下降而使录音背景不够干净。在设定较高的码率如160Kbps时，录制的文件中有一种”丝丝”的背景噪音，我分析这种噪音是数字电路和DC-DC升压器对话筒放大器等前级模

拟电路的干扰引起的！由此可见采用金属屏蔽外壳，以及锂电池直接供电而无需升压电路的iFP-999在背景噪音上必将超过它们自家的700/800系列。经过实验，只有在32KHZ/32-64Kbps的参数下，背景噪音才最小。

我遇到了一个不正常的问题，在使用线路录音时，将输入电平控制调到最大，但不给机器输入信号，我发现从耳机中监听到的本底噪音就不连续，象喘息一样时断时续，而且周期没有规律，这种本底噪音还是比较明显的，录制出来的文件也一样，回放时其中的噪音也是在喘息。我把录成的文件上传到电脑中，由电脑的声卡来播放，背景噪音大大降低了，但喘息还如故，只是很弱了。这说明，其一，喘息现象属于不正常现象；其二，iFP-899的本底噪音还是比较大，在播放MP3时信噪比很不错，只有在夜深人静时才能感到很轻的背噪，但在线路录音时的噪音却偏大。关于噪音喘息现象，我又试验了另一只iFP-890机，结果也相同，都有这种弊病，尽管在与CD对录时，这种喘息并不会影响到音频信号，但当声音很弱时，时断时续的背噪还是令人不快。我试验了各种码率的外录、内录都没有此病，唯独线录有此病，实在让人摸不着头脑。

另一个录音问题是，外接MIC录音模式，此刻的背景噪音相当严重！不仅有丝丝的电流干扰，而且还夹杂着周期性的脉冲干扰，因此我相信，此功能形同虚设，不可能比内部MIC有更好的效果。看来高增益的前级被数字电路干扰得相当严重，iRiver的工程师们没有重视模拟电路与数字电路的屏蔽，在接地点设计上是否也存在问题？

（4）最准确的耗电量测试：我看过许多评测，对电池的续航能力都是用小时计算的，也包括厂方的技术指标。但是电池的使用时间与电池的实际容量大小，MP3的工作模式都有很大的关系，采用小时的表达总不够详细、不够科学。拥有MP3播放机的用户都会发现，很多机型的关于电池续航能力的指标实际都达不到，能达到3/4已经算没有上当了。我要说的事恰恰也是我深恶痛绝的。我们亚洲人的思维方式与欧洲人差别很大，任何事都好大喜功、夸夸其谈、不讲诚信，根本不把有欺骗色彩的东西会带来怎样恶劣的影响放在心上。日本人如此，韩国人如此，中国人也如此。在我刚刚进入发烧音响时就发现，欧洲器材的技术指标非常保守，实际性能却有很大余量，而日本器材却刚刚相反，令人不快。今天的MP3产品正好重现了这一事实，厂方的电池指标都是在规定了较低的MP3文件码率，关闭所有音效，设定较小的音量，采用顶级容量的电池等诸多不实际的情况下测定的，产品到了用户手里，这些条件都达不到，用户总有受骗上当的感觉。MP3的消耗电量以工作电流来表示最为精确，也很容易根据电池容量而换算成小时，但工作电流比较难测，我用两片0.5mm厚的双面层压板夹在电池两端，在机器电极端并联上1000u的大电容，然后再把电流表串联在回路中，测试使用原带的碱性电池，端电压为1.50V，结果如下：

*44.1KHZ/320Kbps MP3放音：停止播放《或刚刚开机）时：52mA；暂停播放时：67.5mA；音量20: 59.5mA；音量40: 72.5mA

*FM收音，立体声，有信号，音量为0: 73mA；音量20: 74.5mA；音量40: 81.5mA（电流变化不大, 取平均值）

*22KHZ/32Kbps外录音98mA（经测，录音电流和取样率/码率无关）

*44.1KHZ/320Kbps线路录音：100mA.

*FM立体声内录，音量20: 133mA.

现在，读者一定对iRiver iFP-899的耗电量有一个精确的概念了吧！假如你使用号称2500mAh的镍氢电池，那么这种电池的实际容量可能在2300mAh，一次充电就可以播放MP3 2300/59.5=38.66h，或听广播2300/74.5=30.87h，或内录音2300/133=17.29h。而实际的使用情况可能是混杂的，那就需要列个方程式来计算，读者可以自己算算。

（5）关于音质的评论：我的耳朵里早就灌满了iRiver的鼎鼎大名，众口同声，盛赞它的音质之优秀。我的实际听音感受又怎样呢？首先，iFP-899虽然具有18mW*2的输出功率，但那是在16欧负载下能达到的指标，假如要使用一付高端的HiFi耳机来评测，机器的推动力还是远远不够。因此我选用了常见的森海塞尔PX200耳机来试听，以减小原配耳机的质量对感受的影响。

找到的唱片有《Round Up》、《埃乃斯库：罗马尼亚狂想曲》、《兰雨衣》、《雷拉.约瑟夫维次：波西米亚狂想曲》、《阿格里希：柴柯夫斯基第一钢琴协奏曲》、《贝多芬电钢琴》、《歌剧奥涅金》、《舒伯特弦乐四重奏》、《沙拉布莱曼》、《蔡琴老歌》等等十几张CD，通过EAC 完美抓轨，制成320Kbps MP3文件来测试。

首先，iFP-899的低频相当优秀。在保持了自然的共鸣同时却没有可闻的失真，也不会出现常见的过肥现象。低音的速度不是太快，质感也不能和台式CD加耳放媲美，但这样的设备能保持低音的丰满与不混浊已经很难得了。低音的量感相当充沛，乐队中的大鼓体现出足够的气势，大提琴和贝斯也有形有肉，虽然不够清晰。其次，中音区的表现就更上一层楼了，和CD随身听对比还真难分高下，当然仔细听还是有些微的朦胧，欠了一点儿质感。播放珍尼夫.华娜和蔡琴的歌曲效果非常不错，歌者的磁性声音带有原始的魅力，非常感人。在高音区我觉得不太好评价，因为高音的衰减比较多，当然这和MP3本身的属性有关。该机的高音频响曲线大概整体有下降，致使高音量少，但这并不意味着干脆没有高音，乐队里的三角铁还是清晰可闻的，只不过比起CD来更远了一些，还隔着一层纱布。高音区没有什么特色，不象中音区和低音区那样余韵丰富，体现出音乐品味。总体上说，这款产品完全属于飞利浦声音特点，从严格的HiFi角度分析，它没有达到太高水平，速度不够快，透明度和清晰度比CD差一级，声音质感也没有那么强烈，解析力也不足以揭示出每一个微小的瑕疵，但它的声音总体上还算平衡，失真度很低，有一些余韵，能够很好地适应大多数类型的音乐与人声，为普通人欣赏表现出很好的效果。我可以说，iRiver iFP-899是我听到过的MP3机的最佳表现，对这个效果我很满意。耳机对放音表现还是有相当明显的影响，试听中我用拜亚DT931替换下森海PX200，感到声音的透明度、质感、极低频和高频等诸多因素都有提升，尽管该机推动DT931显得比较牵强。

（6）提点儿改进意见吧：作为最高端的MP3产品，iRiver的典范形象是第一重要的，如果在产品设计方面没有按照专业标准来严格要求自己，那么就会在将来的市场中被后来者夺去王座。iFP-899的设计还是有许多应该改进的地方，因此我提出的意见希望艾利和的工程师能够认真考虑。

<1>改进电源：多少祸都是电源惹出来的？耗电量大，背景杂音，本来应该更好的音响指标的下降。我似乎在哪里看到过，PNX0101ET芯片不能在1节电池电压下工作，因此对于使用1节电池的机型，DC-DC变换器就不能省略。正是这个变换器产生的强功率振荡，无论如何也不能靠电容滤波来彻底平滑其输出，致使主机电路都受其波纹影响，使性能下降，背噪增加，尤其对高增益的录音MIC

放大器的干扰就更严重。另一方面，DC-DC变换器的效率有限，根据能量守恒原理，电池消耗的电流会比主机电路电流大1倍以上，致使电池单次寿命缩短，带来经常更换电池的麻烦。iRiver iFP-9**系列的设计就比iFP-8**系列先进，使用锂电池可以省去DC-DC变换器，改善信噪比，只是iFP-9**系列的锂电池容量太小了，还不能更换。如果考虑到锂电池的寿命与购买方便性问题，我建议厂商采用2节或3节镍氢电池（2节AA或3节AAA）来替代锂电池，保证一次充电的续航时间超过50小时。还有一种方案，采用目前最容易购买的1850mAh圆柱型锂电池来作MP3的电源，也设计成带电池舱，可以更换式的，这是最理想的方案。将来设计产品不要再考虑使用干电池了。

<2>金属机壳：不能使用塑料来制作MP3的外壳！这可不是美观问题，而是性能问题。金属材料的电场屏蔽作用是保证模拟电路性能的关键，这对录音通道的影响非常明显。相对于塑料，金属更坚固，更耐久，更美观，成本并不会高多少。除了镁合金，钛合金等高级材料以外，完全可以采用铝合金，铜合金这些廉价易加工材料来制作机壳，塑料给人的印象永远是低档货。

<3>对一个爱乐者或发烧友来说，过去唯一的录音设备就是MD机，但MD的寿命太短，几千元钱的机器只能使用几年，费用高昂。而新近大量上市的MP3

机却有绝大多数都可以录音。尤其是闪存MP3机的寿命从理论上说应该无限长，因为它几乎没有机械、激光、及磁性部件，完全没有磨损或衰耗，这就要求MP3的生产厂商充分展示此类产品的先天优势，绝对不应该轻视影响到寿命的设计。从我维修过的一些MP3机来看。寿命最短的部件就是开关。有用三角弹性钢片构成的轻触开关，有用导电橡胶制作的开关，也有采用普通微动开关产品的设计，但却没有一种MP3机采用寿命超过50000次的工业微动开关，这些机器的损坏几乎全在开关，最容易出现接触不良，失去弹性，松动不稳，完全失灵等等。至于五向控制杆的设计，我看可以更高明一点儿，采用电容式开关，磁敏元件开关等更先进的技术来替代。

<4>关于iFP-899的具体建议：

＊像收音机那样，随机配带一节高容量的二次电池与充电器来销售，不再依赖干电池。

＊经常把机器的外衣脱下，取出电池来充电是相当麻烦的事，还容易把电池舱盖搞丢，不如在机身上安装一个充电插座来得方便。

＊采用菜单来选择功能的主意太不实际，在实用当中很不方便，远远不如给每个功能设计一个按键来得便当迅捷。把录音功能合2为1，外接MIC就与内部MIC直接切换，而不单设功能。

＊强烈建议在软件上增加录音电平表，这是保证录音质量的关键。

作者：jackwrh

阿里巴巴电脑五年淘汰手机恐怕用不了五年就必须扔而收音机和业

余电台在接收性能上再十年都不会有质的飞跃 !

有些收音机厂想通过在相对廉价的收音机上实现SYNC同步检波技术来改变一下大家对收音机的追求,我觉得很好,但很难得到市场

的认同。原因很简单，SYNC同步检波的使用是有诸多条件限制的：首先，接收信号要满足SYNC的锁定信号的幅度（而且要保证大于邻频干扰的信号强度）,否则一旦开启同步检波功能,可能会使同步检波无法锁定信号而出现类似啸叫的声音；其次，2800元的HAM2000的SYNC同步检波还只能将将边带抑制做到30DB左右，敢问销售价格300元左右的收音机能够做到什么水平？再次，普通步进小的收音机均可以用“偏调法”抑制邻频边带干扰，而且抑制能力不受该干扰信号强度的影响。

至少有90%以上普通消费者在短波是分辨不出DE1103与任何一款国产一次变频机的性能差别，论坛上赞同的镜像接收抗同频干扰的言论的人不少，三点统调,中间那点调哪儿,想必很多人不知道。一个关键的问题——数字电路本身是一个宽带干扰源（干扰范围很小，可以用大型天线来抑制），屏蔽的非常出色的台式一级军用收信机SSD009的AM 灵敏度也只做到了2μV（1103实测优于5μV，接近极限），当信号不好时只有DE1103可以接十几米的室外天线摆平。

作者：jackwrh《电池与充电大家谈》

我发现提出电池与充电的朋友很多，所以特写此文章与大家交流。

不论是数码相机，还是收音机，随身听，电池是所有设备的动力，电池性能的好坏决定了设备的使用性能。

电池的结构不同，规格不同，容量的差别很大，就是相同规格的电池，由于型号不同，生产厂家不同，容量也不一样。拿我们最常用的AA尺寸电池（5号电池）来说，早期的镍镉电池容量是500mAh，新式的镍镉电池容量是850mAh，而同样尺寸的镍氢电池，容量更大，在1100mAh~2100mAh之间。

电池的容量是以mAh来计算的，你可以理解为在多少mA（毫安）电流下放电1小时。例如，1000mAh就是指电池可以在1000mA电流下放电1小时这么大容量。这样，假如负载（用电器）的耗电为100mA，该电池就可以放电10

小时，假如负载电流为200mA，该电池可以使用5小时，依此类推。

电池的原理是化学反应产生电能，两种金属材料在电解液的作用下产生电流，这我们在中学的物理课中都学到过。不同种类电池的端电压也不相同，干电池为1.5V，氧化银电池为1.55V，银汞电池为1.3V，镍镉电池和镍氢电池为1. 2V，铅酸电池为2V，一次性锂电池为3V，二次锂电池为3.6V。用电器的供电电压不同，使用的电池种类与节数也不同。例如，早期的爱娃随身听使用口香糖型铅酸电池，工作电压设计在2V，新式的索尼随身听使用镍镉口香糖电池，端电压为1.2V，现代的数码相机多使用锂电池，工作电压高达7.6V，需要两节二次锂电池串联供电（虽然是单体，但在外壳内封装了两节二次锂电池），而多数现代收音机都设计能够使用干电池或镍镉、氢镍电池，由2~4节电池串联供电，供电电压可以在一定的范围内改变。

一次性的电池不能再充电，象干电池，碱性干电池，氧化银电池，银汞电池，一次锂电池等。它们的电量用尽以后就只能报废了。有许多人试图给这类电池充电，设计了各种充电器，写了大量的文章，我也一样，曾经为此做出了很大的努力，对各种电池做过上百次试验，结果收效甚微，充电以后，电池的容量连新的一半也达不到，再放电很快就又枯竭了！但是今天仍然有不少文章，提出这种带有欺骗性的理论与充电产品。

随着科技的发展，电池的技术也不断进步，虽然这种进步比起其他电器来显得过于缓慢。镍镉二次电池已经有很长的历史了，其品种规格比较齐全，但多数为圆筒形，大小不一，容量不同。这种电池的放电性能比干电池好，内阻