浅谈上世纪九十年代前定型的部分国产军用短波设备

zhangjie_eq 收藏 0 3709
导读: 退役军机是一个时代的产物,每一款“军机”都无不印上了时代的烙印。“军机”既神秘又令人向往,它属于认真的机器,里面凝聚的历史和那个时代的故事,中规中矩、朴实无华的外观、高昂的成本、考究的内脏布局和比较精美的制作工艺令人叹为观止。很多“HAM”在入门时,都拥有过至少一部“军机”,随着年代的久远,优秀的退役军机将逐渐变成古董。 中国军事电子技术研究起步于建国之后,是在抗美援朝期间开始发展的。第一代电台全都是采用电子管,体积大,份量重,耗电多。 第二代电台是为解决轻便、小巧、省电、牢固的问题,进行电台
近期热点 换一换


退役军机是一个时代的产物,每一款“军机”都无不印上了时代的烙印。“军机”既神秘又令人向往,它属于认真的机器,里面凝聚的历史和那个时代的故事,中规中矩、朴实无华的外观、高昂的成本、考究的内脏布局和比较精美的制作工艺令人叹为观止。很多“HAM”在入门时,都拥有过至少一部“军机”,随着年代的久远,优秀的退役军机将逐渐变成古董。


中国军事电子技术研究起步于建国之后,是在抗美援朝期间开始发展的。第一代电台全都是采用电子管,体积大,份量重,耗电多。 第二代电台是为解决轻便、小巧、省电、牢固的问题,进行电台半导体化改造,但仍然是模拟调谐。第三代电台的特点是全固态化,广泛使用集成电路,采用数字频率合成,性能和功能比第二代电台有较大的提高。这一代的短波电台中的精品,其模拟信号处理部分的技术实际上已经接近了器件的极限,本文中所涉及的军机实际上仅仅是这三代的设备,即上世纪九十年代以前设计定型的目前已经退役下架的机器。第四代电台的开发在上世纪九十年代之后,主要发展在功能和人机界面等方面,主要体现在数字降噪技术、频率和功率实时自适应和自优化技术、高速数据通信技术、跳频通信技术、差错控制技术、多载波正交频分复用调制技术、软件无线电技术等方面的应用,由于这一代的电台极少流落到民间,不便评论。


因为从小喜欢捣鼓收音机,免不了无线电情结,所以玩机和收藏收音机成了我的业余爱好,对模拟中频的国产退役军机的接触起始于2001年加入CRSA,当时短波器材昂贵且不容易买到,网络上火腿们对退役军机的评价也很高,于是我就从成都买回一台坏的70收信机、从本省买回一台有隐形故障的239-1收信机并彻底修复,从此开始了我的玩机生涯。由于此前没有接触过专业短波设备和高档民用短波设备,更多的是看到机器内部的构造:高频和中频的级间屏蔽非常好,采用了多个独立的铝质的金属盒,布线非常的整齐,内部工艺精湛。使我感觉到这些机器的电路构造、用料、元器件、工艺等方面都相当出色!觉得它们更象一件工艺品,对搞到手的这两台退役军机的做工和接收性能更是赞叹不已。于是一发不可收拾,电子管139、7512、WS430Ⅱ、222-1、XS-D12、A211B;晶体管139A、239-1、S208A(超短波)、339、JS240、70、77、77-A、70-2;集成电路的XD-D2B、BWT133、708B、A350、884、861、XD-D8、SSD004B、SD005A、SSD009、E401、WJ-8718、SC-10、MSR-8000、FDH1-74等军方使用或配备过的退役设备。同时为维修保养和外出玩耍,信号发生器、高频毫伏表、电子管测试仪、晶体管测试仪、高频Q表、短波综合测试仪、数字频率计、示波器、万用电桥等仪器,手摇发电机、升降天线竿等等,被我陆续搬了十几个立方米回来。需要说明的是,我至今尚未收录日本制造的短波设备,甚为遗憾。


我最初购买军机的目的是为省钱,两年后是为了研究每一种单元电路在短波实际接收中的特长而有选择的购买,三年后是为研究如何在器材方面进行短波极限接收,从第五年开始,由于买回来的设备数量太多,虽想处理掉但因转卖打包非常麻烦则是为收藏而少量购买精品了。由于从小喜欢无线电接收,这几年我在收购退役军机的同时还为朋友们修复过一些低档的二手电台,通过阅读学习有关无线电接收理论方面的书籍和拆修操纵这些短波电台,使我对短波接收设备有了进一步的认识,根据自己几年对退役军用短波收信机的"发烧"经历,发表一点不成熟的看法和感想,仅供大家参考,希望能够起到“科普”和“扫盲(盲目崇拜)”作用。需要说明的是,每个人看问题的视角不同,从而会有很多不同观点,因为“远看成岭侧成峰,远近高低各不同”。我同样如此,希望能够抛砖引玉,在百花齐放、百家争鸣的思想交流和碰撞后,才会产生真正的真理。



一、退役军机分类情况介绍


1、国产电子管收信机:139、7512实际上是属于高级收音机的线路增加了一个拍频振荡器,65型短波收信机性能并不怎么样但数量少且做工很好,222属于中档专业机,但其中频滤波器的矩形系数远远赶不上现代机;62型短波收信机虽说是在XS-D12(56)之后开发的单边带电子管收信机,我在本地区气象部门曾经研究过,但感觉其做工与XS-D12相差甚远,由于体积庞大,没有购买。我个人觉得最好的还是XS-D12,它是苏联二战结束后定型生产的“克劳特”(译音,俄文原文不清楚)的国产简化改动版本。这些收信机主要是由于电子管输入阻抗相对较高,作为高频输入LC选频槽路的负载容易匹配,可以使其有载Q值达到较高的水平,频率预选效果好,所以在实际接收时感觉灵敏度高、选择性好。但是222-1、XS-D12收信机均有两级受反向AGC控制增益的调谐高放,造成20KHZ范围内的动态范围偏小!离我500米左右的BA7CN在短波工作时,WJ8718、MSR-8000、FT80C之类的设备只需与其发射频率偏移25KHZ就基本不受影响,而XS-D12、56如果不衰减天线信号,则至少要偏移50KHZ以上!


2、国产晶体管收信机:锗晶体管机139A和239-1虽说装有拍频振荡器,但实际上只适合于收听AM广播电台和CW信号,且接收性能很一般化,这两款机型可以通过更换第一低放的锗管3AX31为现代PNP硅管来降低本底噪音但千万注意别去动本振,否则度盘显示误差将很大。如果主要以接收SSB信号为主,应当首选70-2(从内部构造来看77和77-A实际上是70-2的减化版)收信机,最起码应当用339,至于JS240,接收性能介于339和70-2之间,其主要优势是频率覆盖从12KHz长波到了短波25MHz。70、71、77系列收信机的电路设计思路实际上与美国的电子管收信机R390相类似,每个波段第一本振固定,第一中频和第二本振则是变化的,靠第二本振调谐,由于设计增益过高,导致其背景噪音略高于XS-D12,同样因为有多级受AGC控制增益的调谐高放,造成20KHZ范围内的动态范围偏小!


3、集成电路锁相环本振的模拟中频收信机:由于接触的品种少,如果购买目的主要是使用,只推荐WJ-8718/MFP、SD-005A、SSD-009等全模式一级军用收信机和RX1001、RX1002等民用AM、SSB、CW收信机。它们的频率非常稳定,实际接收时本底噪音低,背景噪音明显优于FT-757GXⅡ、IC-751A、TS-440等经典的事实上属于中低档(卖给中国的绝大多数都是些三流设备,真正一流的设备是严禁出口的)的日本民用电台的收信机部分和IC-R71E、IC-R72等收信机,如果按照国家级的专业电台的标准逐项进行测试,我推荐的这几款设备的大部分指标是这类中低档日本机望尘莫及的。至于SD-007A、SSD-010、SS-D004B之类,它们不属于一级机,背景噪音明显要高一点,前两款功能要少一点。


4、模拟调谐的电台:我只接触过大八一、小八一、硅两瓦、116,A211B、708B。感觉如果不加改造,前四种只能用于CW通联(须装数字式频率显示模块),A211B和708B功率虽小,但可以直接用于十米业余波段比如说29.6MHz调频,总体来说,把它们作为纯收藏比较合适。


5、背负式数字调谐电台:我只接触过老式的XD-D2B、XD-D8、BWT133,感觉它们的外观设计比较有诱惑力,但接收电路的设计理念和细节处理相当落后,实际接收性能较差,远远赶不上SSD005A、SSD009之类一级国产收信机。它们的外壳防护等级较高,目前价格适中,适合于在农村地区或开车到野外去使用,那儿电磁环境好,低性能的收信机部分也能表现得足够出色。


6、数字调谐车载或者基地电台:我只接触过FDH1-74(400W单边带)、SC-10、XD-D5(实际上是日本的民用机IC-700改造了一下)、MSR-8000和RF2301的不全的尸体,其实SC-10在美国不属于军机,MSR-8000在美国只不过是参加了投标,未能中标变成民用船台而已。只有RF2301曾经装备美军。总体来说,SC-10和MSR-8000的性能属于中档电台里边的高级货,但它们频率调谐都不方便,而且由于机龄均超过15年,难伺候,容易坏。


二、退役军机与民用无线电设备的比较


军品设计,其可靠性是排在第一位的,体积和重量可以在一定范围内牺牲,至于成本就基本上不予考虑,军品元器件均须老化筛选。现役军品很难采用最新技术(更不用说退役军机了),原因是:①军机所采用的技术必须是成熟技术;②军机的设计定型有严格复杂的审批过程;③军方采购计划的审批时间长。④一旦列装,很难随便改进(除非发现严重的质量问题必须改进),而且改动的程序非常复杂。民品就不同啦,如果有从公告中得知有新技术或新器件,拿到资料和样片,不到三个月样品就可以出现在用户面前,用不了半年可以进入批量商品生产。


短波收发设备到了一定的层次后,可以胜任在通常环境下一般性使用,高性能的设备在只有恶劣环境下,其性能优势才会被很明显的感受到。网络上偶尔出现的仅仅凭据短时间的A、B收听和发射对比而不借助仪器来评估其性能档次是不负责任的。有的网友买来高级接收设备在实际接收时对其效果很失望,我觉得很正常,俺身边国产、进口机都有,信号好时,所有机器都清晰,连最普通收音机DE1102、DE1103也能收到新疆“HAM”的仅几十瓦特发射功率的单边带信号,信号不好时,所有的机器无一例外的一片噪音,频率叠加在一起时,再高档的机器也分不清哪个是语音信号、哪个是民乐的信号。但终究是一分钱一分货,价格总是围绕着价值上下波动。


中档以上退役军用收信机与现代高档民用收音机(包括调谐器)相比,在接收性能方面具有压倒性的绝对优势(收音机因多种原因而过分简化)。其劣势主要是体积、重量、几十瓦的耗电量、操作界面和功能。另外高档收音机为了改善听感在电路上做了一些处理,比如增加了中频带宽、增加了音调控制和等响度控制等电路,使听感有时要比退役军机要好一点。


退役军机与市场上能够买到的日本造的现代民用收信机或者电台(卖给中国的没有一流的短波电台)相比,表观上仅存易拆修,稳定性好的优点。原因很简单:流到爱好者手中的比较好的退役军机,设计定型的年代至少在16年以前,属于前三代军用通信产品。现代民用收信机或者电台已部分采用了第四代军用通信产品的技术,功能、操纵界面、体积等方面具有绝对优势;但军机的接收部分的本身素质起点较高:高频抗过载能力、中频滤波器的选择性、整机动态范围、机械强度、使用寿命和制作工艺均强于采用同类线路的民用产品。高镜像抑制指标、良好的元器件选型、严谨的工艺、严格的调试、使得由前三代优秀军机的联合体具有与销售价格低于三万人民币以下的日本现代民用电台在现行国标或者军标范畴内有一拼且赢得胜利的绝对实力。由于近几年退役军机的市场价格上涨了一倍以上,考虑到维修保养和庞大的体积,从现在起,已经没有几个人会去考虑购买退役军机作为主打设备使用。


三、部分电路的技术分析:


1、高放电路:接收机加高放基于高放的噪音明显小于混频器的噪音,可提高单信号仪器测试灵敏度指标,但混频器的噪音在三十年前已经做到了可以保证短波12dB限噪灵敏度达到0.2μV的水平,因此有很多国外一流短波军机没有设置高放,信号进来直接混频。部分现代日本的电台有高放但设计得可以旁路,这是兼顾单信号接收灵敏度和动态的设计思路(但国以上产军机设计理念较为落后,做得很不错的SSD系列的两款一级收信机SD005A和SSD009的高放均不能旁路,由于没有使用窄带输入滤波器宽带噪声被放大,导致混频器过载,实际使用有时适得其反)。调谐高放带窄带选频作用,6dB通频带一般在中心频率±2%左右,可以降低接收机对混频器和本振的要求。


2、高放AGC电路:


老式采用分立器件的模拟调谐退役军机一般都有加了AGC电路的调谐高放,且控制晶体管和电子管单管放大增益是利用管子的非线性,管子的非线性意味着,只要加上自动增益控制电压就出现互调失真。减少集电极(屏极)电流来减少增益的控制方式(反向AGC)和利用增加集电极(屏极)电流来减少增益的控制方式(正向AGC)。正向AGC的优点是增益控制范围大,非线性失真小。缺点是需要较大的控制功率,增加功耗。反向AGC的优点是所需控制功率小,对增益一频率特性影响小。缺点是AGC电压引起的非线性失真较大,交调较为严重。那个年代空中电磁干扰小,大功率电台也少,对收信机动态要求没现在高,所以绝大部分老爷军机的高放是反向AGC电路,由于输入LC槽路滤波器的带宽一般为2%--3%,造成20KHZ范围内的动态范围不如现代收信机。


3、混频电路:从元件数量可分为单管混频电路、双管平衡混频电路、四元件双平衡混频电路、模拟乘法器类集成电路混频器等。①单管混频电路RF端多个信号会产生自混频现象,会造成的背景噪音升高,电子管收信机由于其本振端电平高,RF端多信号自混频造成的背景噪音不十分明显,而晶体管139和239系列由于锗管特性不高,背景噪音比较明显。②双管平衡混频电路在常见的电子管收信机不多见,在此不做评论,在晶体管和集成电路接收机中采用较多,主要有双极型晶体管平衡混频电路和场效应晶体管平衡混频电路,其中场效应晶体管平衡混频电路效果明显要好些。例如JS240中用两只3DG6D作平衡混频的接收效果,主观感觉强于339的2G711A单管混频但明显低于70-2的双场效应晶体管平衡混频。③四元件双平衡混频电路主要是第三代“军机”采用,主要有肖特基二极管环型混频器和场效应晶体管环型混频器,其中肖特基二极管环型混频器对输入滤波要求低,例如标配的美国收信机WJ-8718的输入端仅仅采用一个5kHz---30MHz的带通滤波器、专业收信机海华RX1001、RX1002、西门子E-401的输入端仅仅采用一个10kHz---30MHz的带通滤波器,实际接收时感觉全段接收的背景噪音均很低,加上选配件半倍频的频率预选器也没有发现实际接收有明显的效果改善;而上世纪九十年代以后开发的高档电台或者收信机则基本上只采用场效应晶体管环型混频器。④除低档收音机以外,尚未发现哪款退役军用收信机在第一混频电路里采用模拟乘法器类的集成电路混频器。


4、整机频率稳定性设计:第三代退役军机内部的全部本振振荡器均采用一个高稳定性的频率源作基准,频率非常稳定,而移动电台MSR-8000还采取了第二本振为不作温度补偿的石英晶体振荡器,用于补偿第一中频石英晶体滤波器的通频带温度漂移,不过其第二本振的频率被叠加在第一本振中,该频率的温飘实际上被抵消了。


四、退役军机的使用价值


退役军机的价值远不止使用价值,但我发现,作为家庭装饰性收藏,冷冰冰的一群军机怎么也无法与温馨的家具和室内装饰融为一体,要想让这类通讯器材垃圾摆在家中而不破坏高贵典雅的室内气氛还真不容易,所以我在本文只谈其使用价值。


电子工业发展到今天,随便选择一枚现代工艺的晶体管、电容器或电阻器,其精密度、稳定性、可靠性等参数将远远超出当年那些经过严格挑选的许多参数是非常优秀的军品,比如说晶体管139A/B和239等低档老爷收信机在国家标准范畴内和野外实际接收的性能已无法匹敌当今采用结型场效应晶体管平衡混频电路的高中频二次变频收音机,例如乐信公司的RP2100和德劲公司的DE1103。这几款锗管老爷退役军机无论从那个角度看,都是落后、落伍的东西了!


把退役收信机当收音机用就不多说了,作为业余无线电通联用途,最实用的退役军机当属第三代的一级军机,与现代真正的高档业余电台的差别仅在于体积、花俏的功能、抗特定干扰和人机界面,由于每种线路均有其特色,第一代和第二代的一级收信机在实际接收极其微弱的CW和SSB信号接收时,听感要明显优于现代机。至于背负机XD-D2、XD-D4、XD-D8、BWT133类,如果价格低廉,自己又有维修技术,买台作为入门设备使用未尝不可。


低档退役军机还有一个用途是供有志于学习并逐渐掌握短波无线电通信技术的技术派爱好者练手。技术水平的提高是在不断的理论学习、设备实际使用、经验交流、设备拆、装、修过程中完善的,为进一步提高自己的无线电技术水平,需要进行DIY活动!不亲自做一下,好多书本里面的一带而过的实际上是很关键的东西就难以掌握。对于无线电电台,现在的关键技术已经逐步转移到细节处理上,只有通过DIY才能发现问题,学到并逐渐掌握这些东西。如果想学通这门技术,最好是老老实实从DIY入手、从最基本的理论和实践开始,这些最基本的理论和实践却是未来任何电子技术的的基石,无论未来的电子技术有多么先进,但基本理论仍然是它的根本,弱点也必在其中!军机在每个单元电路的细节处理上都相当扎实,电气性能也是接近极限的,这对于验证单元电路对整机性能的贡献有很大的帮助。


自从1901年美国无线电专家阿姆斯特朗1912年发明超外差接收电路并组装成功第一台超外差接收机至今,虽说无线电通信设备有了突飞猛进的发展,但高性能接收机仍旧未能脱离超外差接收电路的范畴。我们找到的退役军机无论其技术如何落后,都属于该接收电路的范畴,同时由于其设计和制造都是基于当时的先进技术,未在节约成本方面作出大的,这使得它们对我们学习并掌握短波无线电通信技术有非常好的参考价值。比如说频率稳定性问题,现在虽说用DDS+PLL+石英晶体基准频率源已经解决,但设计不良的PLL频率源的杂散和相位噪声就很大!如果其VCO能够借鉴退役老军机(哪怕是电子管139)的本振,这两个问题可能会迎刃而解。还有很多人推崇的美国套件K2,仔细研究并把玩过XS-D12(或56、77、70-2、R390)等一级模拟调谐收信机和第三代优秀设备如SD005A、WJ8718等数调机的朋友就会很清楚:天线输入回路加装LC槽路窄带频率预选能够有效增强设备对微弱信号的接收能力!


已经落后、落伍的退役军机及其尸体,由于其内部空间大且底盘用料扎实,比如说里边的低温度系数可变电容器、可变电感、滤波器、变压器等元器件,现在很难买到同品质的产品而且代价很高,特别适合于高手在练手时利用它们的高频无源器件进行现代化改装(并非初级阶段的摩机),既可了解各单元电路,又能够废物利用,远比花费同样的代价购买某些廉价的唱响级或者玩具级的商品DIY套件要划算得多。


五、退役军机购买建议


仔细想好自己真正需要什么?不要一窝蜂的去买退役军机!它们不是什么人都可以玩的,它的外观只是很特别,与民用机相比较为笨重,功能和人机界面一般都较差。没有动手能力、手的协调性不好、对机器的外观要求高的人不要玩军机,特别是不分青红皂白见军机就买(九十年代中期以前定型军机由于国外对技术和关键性仪器的封锁,设计理念相当落后,电路设计得不够完美,情况不明的军机一定要挑选生产厂家,要首先看它是否有生产过军标一级机的业绩,别被它们借鉴的国外机器的漂亮外壳给蒙蔽了)!否则你会后悔!如果是重于实用而轻于欣赏的,这些老爷机无非就是一台接收机或者电台,其凝聚的历史,内涵通通为零甚至为负,因为你没有承认它,它就不存在。这时它和现代高档进口机纯粹比拼的是硬指标,其内涵和历史价值并不能对它的性能有丝毫的好处。


一般电子产品,无论是民用产品还是军用产品,都是有它的使用寿命的。一件产品,无论设计多么完美,制造如何精良,都不能脱离当时的物质和技术条件。而能够搞到的退役军机一般出厂已超过八年,出厂这么久的设备,保养得再好,当时的制造工艺再精湛,性能再好,恐怕到你手里恐怕不一定会在合格状态,更不用说还能够无故障再用多久了,付费找高手维修,含运输费的代价起码600元/次还只能保个三年左右,所以在购买前要考虑一下自己的维修技术或者本地区火腿的维修技术。我维修过几十台退役军机,对它们的故障元器件总结如下:生产中的虚焊三起、元器件焊接错误十多起、低电压工作环境的云母电容器短路性失效三只、陶瓷电容器短路性失效和漏电五起、集成电路失效数十起、晶体管失效几十只、铝电解电容器容量大幅度降低不计其数、铝电解电容器漏液(1994年前天津产的MSR-8000)、钽电解电容器击穿起火十多起、镍镉电池失效八台、光电编码器切光片脱胶三只。钽电解电容器和后备镍镉电池失效很容易理解,半导体集成电路失效也能够理解,可是云母电容器和陶瓷电容器因内部贵金属迁移造成短路性失效则令我震惊!这意味着几十年内我手中的第三代电台和收信机要全部玩完。


全新设备买的时候要花大价钱,只心痛一下,但是它带至少一年的“三包”服务以解决设备的早期失效问题,一般的正常使用操作的设备头几个月故障率稍高,而后3—10年就很少出故障,再后就进入衰老期,由于元器件老化失效,设备很可能随时罢工,在现在的快节奏社会生活中,具备维修用的测试仪器和维修经验的人一般来说都非常忙,很少有对外接修的(与现在没有哪个维修部接修收音机一样,维修工时费已超过二手电台价格)。因此对于不具备维修条件的、经济并不是很困难的爱好者,如果你不是准备收藏退役军机或者是钻研无线电设备技术,请集中钞票选购高档次的全新业余用途的商品机一步到位。很简单,电台在业余爱好者手中的使用寿命均超过十年,业余爱好者买一样东西就要是一个好东西,如果花钱买了一大堆破烂和垃圾,钱花了、精力浪费了还占地方!为此我已经交了不少学费,我一个人交一次学费无关大局,大家都交学费则是悲哀。


值得一提的是日本的中档至中高档的新机上市,厂方的广告和以“第三方”甚至是“用户”身份出现的机评文章都将它们的正面优点发掘得淋漓尽致,例如某篇文章把电台设备在美国销售使用的最低技术要求——必须通过的FCC的核准也作为其优点加以大肆宣扬(该型号设备并未出现在我国的信息产业部无线电管理局设备型号核准公告里边,严重的歧视中国法规),在此仅建议买机的朋友在接收性能方面别对采用所谓现代化技术的三万人民币以下的日本产民用电台的性能抱太大的期望,以免机器到手半年后太过于失望。目前日本造的低于¥30000元的业余短波电台在接收性能上与上世纪七十年代末的WJ-8718/MFP等当时的一流收信机和一流电台相比,实际仪器测试灵敏度、镜像抑制、中频抑制比、杂散频率抑制比、相对音频互调(带内互调)、带外互调、邻近信号选择性、阻塞、倒易混频、自动增益控制特性、传导杂散分量、相位抖动、频率稳定性、频率准确性等方面几乎没有什么实质性的进步,相当一部分在模拟电路甚至存在偷工减料倒退的嫌疑!它们只不过是在功能、人机界面、体积和重量方面有所改善并增加了DSP抗特定干扰和语音提升。


(作者是湖南的一位HAM,呼号是BA7EI,文中所谈皆为"过去式",都是些淘汰了的玩意,不存在什么敏感问题)

8
回复主贴
聚焦 国际 历史 社会 军事 精选
0条评论
点击加载更多

发表评论

更多精彩内容

热门话题

更多

经典聚焦

更多
发帖 向上 向下