自制收音机 闯电子世界

  收音机,是一种用来接收广播电台信息的工具,已是司空见惯的普通电子商品。收音机发展至今已经是仅用一片专用集成芯片,就能实现其基本功能、是很成熟的电子产品了。如今一个普通手机中就可以兼有收音机功能,花几十元钱就能买到功能不错的收音机。在城市中,经常可以看到晨练或休闲的人们,手握一只袖珍式收音机闲庭信步,随身收听电台广播的新闻、音乐或戏曲等节目而自得其乐。收音机还有其自身的优点,例如在地震灾区,当一定范围内的电视、通信等有线设施遭到毁坏而失去正常功能时,收音机却能接收远距离传来的无线电波,发挥其接收信息的独特作用。所以,灾区当地的人民政府还会免费发放数以千计的收音机给每户灾民,希望他们能收听中央或地方广播电台及时发布的灾情、疫情、气象、新闻等信息,感受党中央和全国各族人民的关爱和关怀。使他们不感到孤独,树立、增強抗灾自救的信心。

 

对收音机的好奇心

 

  在1961-1964年间,那是我们上高中的年月,其分立式元器件类型的半导体收音机都还在大学的实验室里研制,市面上只有电子管收音机,这还只能算是奢侈品。用当今的话来说,当时的收音机要属高档家用电器。因为那时买一架使用交流电的电子管收音需要一般工人几个月的工资,所以普通家庭中就几乎没有使用收音机的。1958年间,我们城区的居民家庭是通过申请,由县广播站来家里安装一只舌簧喇叭,一头接广播网线,一头接地,来收听县广播站定时的广播节目。后来又发展到广大农村。

  说来也巧,严樟根同学当年遇到了这样的一个机会:他的一位家住何家山乡王宅岗村的义亲,1961年前后去邻近的江西省玉山县大茅山林场从事林业劳动挣钱养家,这位义亲在江西的朋友送他一架自制的直流两电子管收音机。但事后不久,他的家人(包括王宅岗村支书)都动员他将收音机归还江西朋友,因为有邻居提出这东西可以收听境外的台湾、香港等地的广播电台(当时通称为收听敌台),会惹麻烦的,他本人因此很为难。   

  这位义亲知道严樟根在校学习成绩很好,就顺势作了一次激将,许诺如《学期成绩单》中,高考所选的六门课程(语文、数学、物理、化学、政治和外语)平均成绩达到90分,就将这台直流两电子管收音机奖予。这事发生在1962年严樟根在江山中学读高二(上)的时候,经这样的激将,严樟根也竟然实现了主要课程的平均成绩超过90分。自然就可以获得许诺奖品——一台直流两电子管收音机。

  就在1963年的寒假期间,严樟根带上《学期成绩单》,邀上鹿溪初中和江山中学高中的双重好友马坤同学一起翻过西山岭去领取“奖品”,在返回的路上,两人还一起兴奋地爬到西山顶,即现在电视塔所处的位置(感觉上认为那里地势最高,而无线电信号最强)打开收音机,试着用人体当接收天线。由于此机属于来复再生式调谐接收机型,需要认真把握住无线电信号强反射点。这是我们平生第一次动手调试收音机,由于广播声音是从耳机输出(即没有配接末级扬声器),便出现了你用左耳、我用右耳,一付耳机两人共听的景象、趣事,我们玩得津津有味、爱不释手,以至足足玩了整个下午还余兴未尽。

  整个寒假期间,我们几乎都在摆弄神奇的收音机。该直流电子管收音机使用的是两组电源,一组称为甲电,采用一节大号1.5伏干电池,对电子管的灯絲供电,加热灯絲使其发射电子;另一组称为乙电,使用22.5伏压缩电池,对电子管的屏极及其它电极供电。压缩电池的消耗很费钱,虽然工作时输出的电流很小(毫安级),但一块合格的几元价值的压缩电池用不了个把月就耗尽了。但不管怎么说,收音机已引起我们浓厚的学习兴趣。一连串的疑问提出来了,耳机为什么能发出声音?什么叫音频?电子管是怎样放大信号的?看不见摸不着的电波为什么经过收音机后能发出美妙动听的声音?就这样我们俩被好奇心所驱使,很自然产生了自己制作经济型交流电(市电)电子管收音机的想法。

 

兴趣是学习的动力

 

  想拥有一台属于自己的电子管收音机的愿望,使我们俩决定合作制作收音机,并结合自己的兴趣特长进行合理分工:一个人重点去新华书店查阅资料,买了一些有关制作收音机的《无线电》杂志和书籍,认真钻研后,重点搞清楚无线电频率、波段、振荡、调谐、检波、滤波、电子管放大器,扬声器和“超外差”等一系列基本概念,用于指导和解决调试收音机时所遇到的所有实际问题。另一个人则重点作物资准备和加工制作。用当今的行话来说,就是一个以“钻研软件为主”,一个以“钻研硬件为主”。我们俩配合默契,虽有分工,却也沒有明确的界限,相辅相成、共同享受着学习的快乐。

  当年,马坤同学的父亲是县邮电局的技术工人,因此对于电话机和广播设备可谓耳染目睹,非常熟悉。如此的家庭环境条件,加上自身的爱好和勤奋好学,使他在当年全年级同学中拥有实际动手能力比较强的优势,例如板金加工中,遇上铁板硬不容易手动加工,就选用市面上用于更換钢精锅底的圆铝片,铝片性软容易加工,制成的底板也具有足够的強度;如缺少大尺寸的钻头,用于安装电子管管座的较大洞孔便硬是在打好一圈小孔后,再用小圆锉一个个銼出来的;早先曾用火烙铁焊接,因火候不宜掌握经常将烙铁头烧红烧死,后来借用电烙铁就能熟练掌握了,焊接质量也得到了保证。购买电子元器件、电阻、电容等的付出,都是节省下来的零用钱。还记得为买下一套必需的中频变压器,还是铁下心,一次就化光春节时父母给的压岁钱。

  我们还清楚地记得,其中比较难以制作、难以过关的要算是电源变压器。必要的漆包线是从汽车站废品堆中捡来汽车点火器的线圈里拆出来的,这属废物利用;重要的矽钢片是从废品收购站里用低价购买已烧坏的电源变压器中拆出来的,在绕制过程中曾多次因异常发热及输出端电压偏低而困惑。后来据实分析,并不是因为手艺不好,而是太“教条”了,只知道按书本上的计算公式来设计每伏电压的输出端圈数,书本上的计算公式是不会错的,原因还在于实际运用的物理条件未达到要求。后来在一次偶然摆弄矽钢片时,无意中发现它比较软,缺乏弹性。联想到所用矽钢片来源于经历火烧坏的废变压器,在过火烧坏的过程中遇到产生高温,此后又自然冷却,这不就是通常所说的“退火”吗?经“退火”的矽钢片导磁率必然下降,也就引起同一铁芯截面上的磁通量下降,仍使用按正常磁通量计算出的每伏圈数,便无形中降低了交流感抗,又导致流过的交流电流增大,继而使变压器产生异常发热。原因找到了,那末补救的方法就可以只要适当地增加每伏电压的绕制圈数。试验后果然获得成功,经长时间的通电试验再也没有出现发热的情况,次级输出电压也正常了。我们就是这样不但地联系实际,找到原因,解决问题,积累经验,增強了信心。

  可以说,制作收音机的过程同时也是学习与提高的过程。我们在制作收音机的过程中所遇到的技术问题,都是通过学习研究自己动手解决的。由于记忆深刻,尽管过去五十多年了,现在我们还能清楚地列出“超外差”概念和信号流程:由广播电台发射出的调幅电磁波,在空中传播,与同在空中的收音机天线产生谐振后,经馈线传入收音机的调谐回路,在从中选择一电台讯号时,另由本机振荡电路同步振荡出一个比所选电台频率高出465KHZ的等幅信号(俗称超外差),这种同步是通过一只同轴的双联可变电容器来实现的。同步的两种信号又被同时输入到变频电路中进行变(混)频,经变频后得到一个保持原接收信号调幅特性的465KHZ中频信号。再经中频放大器的前后两次滤波和其间的放大,因为固定频率(465KHZ)的电子管放大器具有很高的放大倍数,这是超外差制式所要追求的目的,也是超外差制式优越性的体现。然后,将高电平的中频信号送往检波电路。运用二极管的特性捡出其中的音频分量送往电压放大级放大。最后,送往功率(电流)放大级放大后经输出变压器(阻抗匹配)送往扬声器发出声音。在读懂电路原理和充分理解信号流程的基础上,我们在努力突破一个个困难和问题,让问题变成过去式,也积累了许多经验。当我们经过不懈的努力,不断克服技术难题,经历许多不眠之夜,还要在不影响学校日常课程学习的情况下,最终调试出从收音机中传来的播音员声音时,只有我们自己才能体会那种成功的喜悦。

  严樟根同学还记得在刚进入高三年级学习后,我们已经自己制作了交流5灯超外差电子管收音机,还选择了丙班一个晚自修结束的机会,打开收音机,从收音机里播出了中央人民广播电台金牌播音员夏青、葛兰的“新闻与报纸摘要”节目,同学们被惊喜了,我们自己也很喜悦和自豪。

 

学习是成就事业的保证

 

  自制收音机,是我们的兴趣使然,上个世纪六十年代的高中生,可以称得上天之骄子。因为按人口占比,江山县当年的人口约为30-35万之间,是2013年的全县(市)总人口约60万的60%,而当年全县每年的高中新生肯定不到200人,像我们的1961级只有三个班级约170人。而今天每年江山市考取大学的人数绝不止1000人。

  钻研小小的收音机,大大提高了我们面对实际,适应成长道路上诸多考验的能力。更为重要的是使我们俩都闯进无尽的电子世界中,选定了人生事业发展的道路与方向,成就了各自的远大理想。

  马坤同学,曾在浙江省电信工程公司通信线路技术部门从事技术工作、工程师职称。1986年调回到江山,同年开始担任邮电局主管电信副局长,主持了江山市农村电话网改造、市内自动交換机利旧扩容、建设江山电信大楼、利用西班牙政府贷款引进S1240数字程控电话交換机、新建县域移动电话系统(后分划出成立移动通信公司)、负责杭(浙)贵(贵州)成(渝)光纤电缆工程(江山段)路由勘测及局站建设等等重大电信工程。成为江山电信建设史上,办成实事最多的一位副局长,后退居二线担任局总工程师,直至退休。

  严樟根同学,经过自制电子管收音机,对学习无线电专业产生极大兴趣,决心一辈子从事无线电工程,高考填写专业志愿,所选第一批次10座大学第一专业都是无线电工程,而且最终也如愿以偿,被清华大学无线电电子学系录取。本科毕业后在清华大学从事无线电工程的科研和教学工作。在全国恢复研究生培养体制后,于1979年仍攻读清华大学电子工程研究生,毕业后继续全身心地投身于清华大学电子工程系,一辈子就没离开电子工程,直至退休。

  我们俩通过合作,自制成功交流电子管收音机的过程,是以好奇心为起点的。然后通过不断的学习得到不断地提高,从而闯入了电子世界的大门。电子世界日新月异的创新发展,又进入到当今的计算机时代。

 

电子世界的宽广前景

 

  信息化时代的到来,为电子世界开辟了宽广无穷的境地,增添了新的电子领域。今天,信息化已纳入国家现代化“新四化”的重要方面。信息化已渗透到其它三化工业现代化、农业现代化和城镇化的方方面面。国家的现代化离不开信息化,信息技术已经渗透到日常生活的方方面面。

  信息化离不开计算机,信息化的起点是以1946年电子计算机的诞生为标志的,这几乎就和我们这些同学的出生年月相一致。计算机也经历了电子管、晶体管和大规模集成电路等三个不同电子器件的发展阶段。以美国IBM公司首创个人电脑(PC)以及IBMDOS操作系统为起点。后来居上的微软公司的WINDOWS操作系统为个人电脑的运用打开了新的局面。我国也曾先于微软的MSDOS移植成功具有驱动汉字字库功能的UCDOS操作系统,将汉字显示在计算机领域中推向世界。为世界学习汉字开辟了新天地。

  信息时代更离不开互联网(Internet亦称:因特网)。大约从上个世纪七十年代初,国际上开始互联网试验。到八十年代,随着大容量光纤通信技术在电信网络中的运用,出现了“信息高速公路”。此后诸如:以太网、搜索引擎、电子邮件、云计算、物联网等等新技术应运而生。信息技术、互联网新技术层出不穷。互联网技术是1994年开始进入我国的,当时的传输速率和数据储存均以MBt(比特、比特为电子数据最小计量单位)为基本单位计量。跨入2000年后,又出现了高速率、超大容量的数据传输与储存技术,即大数据技术,并在我国得到广泛运用,现行的基本计量单位已是GBt(10亿比特),扩大了千倍,在科学界的技术前沿,其计量单位已至少延伸至DBt(10的33次方比特)。

  如今百姓的生活已逐渐溶入到信息时代中。无纸交流、视频通信、QQ聊天、手机支付、定位服务(美国的GPS卫星定位系统和我国的北斗定位系统)等新的信息化服务项目层出不穷。信息服务已经成为国民经济高速发展的新增长点。政府部门查阅人口户籍、环境地理、法人单位、成人家庭婚姻等基本数据将信手可得。不久信息会象水电一样通过网络供应、汩汩传输。

  从电子计算机到信息化、互联网,再到大数据时代的接踵而至,无疑会将人类丰富多彩的物质生活,装点得更为绚丽、精彩!

  (两位作者均系江中1961级高中生,同年从鹿溪中学初中毕业。本文选自江中1964届高中乙班毕业生主编的“江山中学高中1964届乙班同学纪念文集”《追梦人》。)

  



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