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文檔簡介
維修筆記四(兼機器評論):牡丹
2241型全波段晶
維修筆記四(兼機器評論):牡丹2241型全波段晶體管臺式收音
機(21180字)
發(fā)信人:tsun.john
時間:2012-10-623:32:43
放假之際,整理了一下手頭記錄的數(shù)據(jù)文字資料,形成如下文
字,同壇友們交流。
一年之前受朋友之托,修理一臺他收藏的國產(chǎn)名機一一牡丹2241型全
波段半導體收音機。最近終于忙里偷閑,利用數(shù)日時間,修理好了這臺機器并
送交朋友。對牡丹2241型臺式收音機早就有所耳聞,能夠親自修理它,并有機
會從各個方面對該機進行探究,從而對這樣一部優(yōu)秀的國產(chǎn)收音機有了很深刻
的了解和較全面的認識。我從牡丹2241型臺式收音機中看到了國產(chǎn)收音機優(yōu)秀
的品質(zhì),其優(yōu)異的性能、繁復的內(nèi)部傳動及結構設計、近乎全面的實用功能、
厚實奢華的外觀造型,令接觸過它的人無不為當初民族工業(yè)在收音機創(chuàng)新、研
制、生產(chǎn)上的發(fā)展而感到自豪與驕傲,它是老一輩收音機研發(fā)設計人員智慧的
結晶,是國產(chǎn)收音機歷經(jīng)數(shù)代演變發(fā)展一個時代的精品寫照;今天這臺收音機
更是我們這些活躍在各行各業(yè)、收音機的生產(chǎn)者或收音機愛好者們學習、研
究、探討、收藏的典范。利用這次難得的機會,就整個修理的過程,對機器各
部分作詳細拍照、筆記維修過程、記錄測試數(shù)據(jù),連同在拆解、調(diào)試過程中對
這臺國產(chǎn)一級廣播接收機的探究一并整理,形成如下文字同大家交流。
一、牡丹2241收音機簡介
《無線電》雜志1978年第2期至第6期,連續(xù)刊載了北京無線電廠
2241設計小組發(fā)表的“牡丹2241型全波段半導體收音機”文章,從牡丹2241
型收音機的使用方法、結構特點到主要性能指標等等作了及其詳盡的介紹。這
是該機直接生產(chǎn)廠家、更確切的說是研發(fā)設計人員公開發(fā)表的技術資料,從中
可以全面的了解該機的電路設計思路、性能參數(shù)的設計選取方案、調(diào)試檢測數(shù)
據(jù)資料、整機元器件及構件材料的選用、直至電路圖等等,很是珍貴。試想我
們見到的眾多各式各樣的收音機,能有幾臺會得到直接生產(chǎn)廠方設計人員技術
資料的!三十幾年前還是有一些的,如發(fā)表在《無線電與電視》特輯《晶體管
收音機》一書中的:“紅燈783特級立體聲組合機的總體設計”、“紅燈784
晶體管臺式收音機的總體設計”等等來自設計一線的技術文章。現(xiàn)今,買到一
部自己中意的收音機還不算難,到是作為收音機愛好者或曰無線電愛好者,想
要同時得到收音機的技術資料,哪怕是一張電路原理圖,卻是相當?shù)碾y。非要
這些技術資料嗎?不是的,沒有它我們照樣愛自己中意的收音機,但有了它,
我會從中讀懂這收音機的內(nèi)涵,反而會由此更愛這收音機,這是由里而外的
愛。
以下摘錄“牡丹2241型全波段半導體收音機”文章中對這收音機的介
紹:
“這是北京無線電廠生產(chǎn)的全波段一級臺式收音機。全機使用22只半
導體三極管和10只二極管;有12個波段,能接收全部調(diào)幅廣播波段和一個調(diào)
頻廣播波段。調(diào)幅波段包括長波、中波和九個短波波段,各短波波段的頻率范
圍是銜接的。其中短波2?9八各波段有展寬裝置,能將各波段中包括的標準米
段進行擴展。
本機調(diào)幅中放采用陶瓷濾波器,并有帶寬控制裝置。低頻部分有音調(diào)
選擇裝置,在手調(diào)檔時,高、低音控制鈕能連續(xù)調(diào)節(jié),以適應使用者的不同需
要。低頻輸出級采用了無變壓器電路。電源可由12節(jié)1號干電池供給,也可使
用專為此機設計的牡丹ZL-1型整流器,將交流市電整流后供給。
本機還裝有調(diào)諧指示表、時區(qū)表及耳機、拾音、錄音、外接揚聲器的
插孔和外接電源等接線柱,以滿足不同的需要。
主要性能指標
1.頻率范圍:
長波150?400千赫;
中波535?1605千赫;
短波11.6?5.0兆赫;
短波25.0?7.1兆赫,展寬5.93?6.23兆赫(49米段);
短波36.1?8.2兆赫,展寬7.07?7.35兆赫(41米段);
短波48.2?11兆赫,展寬9.45?9.80兆赫(31米段);
短波510.1?13.5兆赫,展寬11.653?12.05兆赫(25米
段);
短波613?17.4兆赫,展寬15.05?15.55兆赫(19米段);
短波715.2-20.1兆赫,展寬17.55-18.05兆赫(16米
段);
短波818.2?24.2兆赫,展寬21.25?22.05兆赫(13米
段);
短波921.5?30兆赫,展寬25.45?26.75兆赫(11米段);
調(diào)頻波88?108兆赫
2.中頻頻率:調(diào)幅465千赫;調(diào)頻10.7兆赫。
3.輸出功率:不失真功率不小于4瓦;最大功率不小于5瓦。
4.電源電壓:直流18伏。
5.電源消耗:在無信號輸入時不大于50毫安;在最大輸出時不大于350毫
安?!?/p>
(摘錄結束)
機器外觀見圖001、002、003、004o
圖001
圖002
圖003
圖004
這臺收音機全部電路分五塊印刷線路板,其對應電路圖的標號、線路板設計名
稱、涵蓋電路功能分別是:
2241-1調(diào)頻變頻板:FM高放、振蕩、混頻、AFCo
2241-2調(diào)頻中頻板:中頻放大、鑒頻器、FM中、高頻電路供電。
2241-3調(diào)幅高頻基板:AM高放、振蕩、混頻。
2241-4調(diào)幅高頻開關板:AM中頻放大、AGC、檢波,(長、中、短1波
段)高頻各調(diào)諧回路,全部波段開關及功能開關。
2241-5低頻板:音頻前置放大、音調(diào)控制、音頻功率放大、前級穩(wěn)壓供
電。
全機以利用弦線傳動的調(diào)諧機構共有四套:FM調(diào)諧系統(tǒng);AM調(diào)諧系統(tǒng);磁棒天
線調(diào)諧系統(tǒng),磁棒天線旋轉方位顯示系統(tǒng)。
二、對這臺收音機進行檢修的過程
為了修理這臺收音機,我前前后后讀了很多遍“牡丹2241型全波段半
導體收音機”文章,力求有針對性的修理,少走彎路。先接通電源,開啟機
器,將發(fā)現(xiàn)的問題及故障現(xiàn)象逐一記下。而后斷開電源,拆解機器,并開展如
下修復:
1.除塵。卸下久置未用的機器后背板,機箱內(nèi)滿目塵埃,用手抹一下機芯調(diào)幅
高頻開關板,厚厚的浮土下原貌顯現(xiàn)(參見圖005、006)。
圖005
圖006
浮土比油泥污垢好祛除,考慮到處理的簡便,將機芯取出移至室外,邊用毛刷
掃,邊用皮老虎勁吹揚塵,之后輔之以工業(yè)酒精棉擦拭,費時一天,始現(xiàn)原
貌,參見圖007、008o
圖007
圖008
2.各波段琴鍵開關接觸不良。早先生產(chǎn)的琴鍵開關,沿開關體推桿的兩端不是
密閉的。將機芯沿開關推桿方向立放,用玻璃注射器安上細針頭,將汽油自每
組開關推桿的兩端強力注入,反復按動琴鍵開關各鍵,靠汽油清洗并帶出塵
土,之后放置到汽油充分揮發(fā),再用專用電子器件清潔劑噴入開關體,反復按
動琴鍵開關各鍵。拭去流出的殘留清潔液,放置一定時間待清潔液流過的痕跡
干掉,這一點對高電壓的電子管機器尤為重要。再使用開關已沒有了惱人的
“咔、咔”聲,接觸良好。用這種方法屢試不爽。
3.磁棒旋轉機構運轉不良。現(xiàn)象是:轉動面板上的磁棒天線方向調(diào)諧旋扭,機
器右側上方磁棒天線0?180度的方向指示隨動滯后,即出現(xiàn)了調(diào)諧空程。檢查
為中、長波磁棒旋轉調(diào)諧弦線年久延伸,調(diào)整拉線盤上的彈簧,截去兩圈,見
圖009箭頭所指,一定程度上恢復弦線的張緊力,使得天線方向調(diào)諧旋鈕的轉
動與磁棒天線方向刻度顯示同步。
圖009
圖009
4.調(diào)頻波段照明燈不亮。與卡簧支架組裝一體的燈座折斷分離,先更換壞了的
小燈泡,將與金屬支架分離(斷裂)的塑料燈座,直接用熱縮管固定在FM頻率
度盤的中間原安裝位,開機選擇FM波段,推入面板最左側“度盤照明”鍵,此
燈還是不亮。對照電路圖分析,發(fā)現(xiàn)問題:這機器在我之前已被修理過,見調(diào)
幅高頻開關板背面度盤照明開關焊點處的圖010,A箭頭所指藍色線焊錯了位
置,應該焊接于下面的焊盤(B箭頭所指的)位置。再看看這機器指示燈:三
個一樣結構的指示燈,燈座
圖010
材質(zhì)塑料,金屬的安裝卡簧靠金屬螺圈旋固在塑料燈座前端的螺紋上,整體小
巧精制,目前市場上很難見到,但塑料燈座同金屬卡簧接觸的部位極易斷裂,
參見圖Olio
圖011
5.調(diào)頻波段調(diào)諧指針只能在度盤一側往復移動。仔細觀察發(fā)現(xiàn):調(diào)諧軸上調(diào)頻
繞線槽中(這個線槽參見圖031),弦線于調(diào)諧時發(fā)生“爬坡”,由于調(diào)諧弦
線繃得很緊,為徹底解決這一問題,只好調(diào)諧弦線拆除重繞。該機FM調(diào)諧機構
所用的弦線,只在與可變電容旋轉軸固定的拉線盤上用了一只拉簧,弦線的另
一端在拉線盤上直接打結固定的,剪斷此端,增加一個拉簧,這樣靠拉簧的延
伸長度,正好可以依舊用原弦線而不換新線,盡量保持了機器的原汁原貌,而
增加這枚拉簧還是有相當好處的,請見下面第三部分中的敘述。
6.短波2?9波段轉鼓接觸不良,不能正常工作,接觸壓簧位移,轉換波段時
噪聲刺耳。一是長久不用使轉鼓觸點氧化,二是與轉鼓觸點相接觸的彈性銅片
組發(fā)生位移(參見圖012),造成彈性銅片僅僅是邊緣與轉鼓觸點接觸,見012
圖中局部放大的圖像,使得彈性銅片的接觸力不足,接觸電阻變大。重新安裝
并校正這個彈性銅片裝置板;另外,用塑料橡皮擦除轉鼓上各觸點氧化層,顯
露出金燦燦的鍍金觸點,圖012中可看出觸點處理后的情形。
圖012
7.音量控制電位器有很強的旋動噪音。拆解音量控制電位器,以工業(yè)酒精棉擦
除脫落碳粉等雜質(zhì),重新裝回。這個音量電位器做工很好,整體密閉,中臂電
刷耐用且彈性持久,并附帶同步雙刀單擲開關,圖013、014、015為拆解前后
照片。
圖013
圖014
圖015
以上七項是不通電情形下一般維修,只是針對機械結構、調(diào)諧系統(tǒng)、照明裝
置、各靜、動觸點的接觸等等,更是為下一步電路檢修打下良好的基礎。掃除
外圍故障后,開始針對各級電路檢修,自低頻、中頻直至高頻逐步順序進行,
以下敘述中提及的元器件標號請參見本文后附電路圖,五個線路板的名稱沿用
“牡丹2241型全波段半導體收音機”廠方設計小組的命名。
8.低頻功率放大器放音失真。開啟機器,推入“拾音”鍵,由機器背面的拾音
信號輸入接口,送入綜合測試儀輸出的、檢波后的電臺音頻信號,幅度為15mV
左右(牡丹2241機器拾音接口輸入信號設計幅度值),音量電位器置于適當位
置,聽到揚聲器中播放的音頻明顯失真,改拾音接口送入1000Hz/15mV正弦波
信號,用示波器觀察推挽功放電路輸出波形,波形上下不對應,憑經(jīng)驗觀察波
形負半周應該是失常的,說明復合互補功率輸出級晶體管5BG5或5BG7有問
題,造成推挽配對管特性差異變大。先由末級功率管入手,焊下功放電路末級
兩個中功率管3AD6c引腳接線,用500型萬用表100。檔做比較估測,發(fā)現(xiàn)
5BG7管的穿透電流太大,溫漂嚴重,拆下該管,見圖016、017,從手頭存留的
幾個3AD6c中,找出支與5BG7管同是綠色標點的J級管更換上,接好線,通
電,用數(shù)字電壓表重新校準中點電位:
圖016
圖017
調(diào)整5W微調(diào)電阻,使中點電壓為電源電壓的二分之一。再試聽,失真已聽聞不
到了,觀察波形上下基本對應,工作1小時,中點電壓穩(wěn)定在一9V(實測一
8.98V左右)。再看圖018,末級功放管用的散熱器很精制,很特別,更像是儀
器上用的;兩枚長銅螺栓穿固多片鍍銀銅片,與內(nèi)嵌晶體管結合為一體,可見
此機用料考究。
圖018
9.音調(diào)控制部分。該機音調(diào)控制部分可謂設計周到,除手控調(diào)整高、低音調(diào)
外,更可以直接選定設計好的如語言、演唱、低音、管弦樂等這些特定音調(diào)。
由機器拾音接口送入音樂訊號,聆聽并操控該機各音調(diào)旋扭或控制鍵,感覺旋
動低音調(diào)電位器后,低音的改變量太夸張了,尤其是電位器轉到極限位置;同
時特定音調(diào)的選定,音色改變特征性不明顯,比如“語言”檔音色偏低沉等
等。著重檢查音調(diào)控制電路中CJ11、CZJ2型號的金屬化紙介小型密封電容,這
種電容使用年久后,容值變化大,多數(shù)都超過了原值的40%,造成音調(diào)調(diào)控性
能背離原設計取值,這類電容本身介質(zhì)損耗趨大,使得頻率特性變差。離線檢
測(用數(shù)字電橋在特定頻率下)5c9、5C10、5C1K5c12、5c14、5c17、5c18、
5c19電容,發(fā)現(xiàn)容值多數(shù)已增高,如電容5c19,由原來的0.22uF變化為
0.43uF,介質(zhì)損耗換算D值為0.4203;篩除性能不良的,在我積攢下的一堆這
類電容拆機品中(見圖019),挑選性能好的更換上,再次放送音樂來聆聽,
音調(diào)操控的效果相當令人滿意。
圖019
10.調(diào)頻波段不工作,連噪音都沒有,手旋動音量電位器金屬柄時會有很強的
感應電流聲,說明后級音頻放大電路檢拾不到前級饋送的信號,前級電路整體
沒有工作,查FM通道電路供電。結果是調(diào)頻中頻板(見圖020)上,一6V電源
濾波電感2Ll/560uH內(nèi)部線圈斷路(圖中A箭頭所指元件),更換之。
圖020
11.調(diào)頻中頻板檢修。調(diào)頻波段能工作后,可接收很多臺,但電臺廣播聲音明
顯失真,表現(xiàn)為語音含混,音樂伴隨有類似于共鳴的輕微自激,同時調(diào)諧顯示
表頭指針偏轉幅度偏小。檢修結果如下:
⑴用儀器校準FM中頻通道四個雙調(diào)諧回路(其中一個雙調(diào)諧回路在調(diào)
頻變頻板上),沒有發(fā)現(xiàn)失諧現(xiàn)象,三級中放各調(diào)諧回路頻率特性良好。
⑵調(diào)頻鑒頻限幅。焊下(見圖020中C箭頭所指)10uF/6V電解電容
2C32,用TH2821A手持式數(shù)字電橋,在100Hz頻率下測試電容值僅0.677uF,
介質(zhì)損耗換算D值(下同)顯示為1.4879,而10uF容值同類型品質(zhì)好的電
解電容,同頻率下測其介質(zhì)損耗D值一般在0.0160左右。該電容與電阻2R28
及2R29之和的乘積為一固定的時間常數(shù),一般取值為0.1?0.2秒左右,電容
2c32性質(zhì)的劣化,使這一時間常數(shù)大幅度變小,導致鑒頻器喪失了限幅作用,
不能濾除載波振幅的瞬間變化,其解調(diào)出的信號包含有調(diào)幅干擾,表現(xiàn)為聲音
含混,不清晰。這支電解電容必須更換。
⑶檢查調(diào)頻AGC。焊下(見圖020中E箭頭所指)10uF/6V電解電容
2c7,以同樣的方法測試容值為2.95uF,D值為1.3095。這個電容在電路中的
作用是:同電阻2R6構成FM第一中放管2BG1集電極經(jīng)二極管2D1檢波輸出信
號的濾波電路,濾波后的該路直流分量送至FM高放管1BG1的基極,起到電壓
飽和式正向AGC控制作用。調(diào)頻高放級AGC的作用還不同于調(diào)幅AGC,其主要
是抑制大信號,因而AGC控制的時間常數(shù)(電容2C32的容值同電阻2R6值的乘
積)取的較大,AGC起控時間較晚。而電容2c32容值銳減,則使AGC起控時間
提前,同時亦造成AGC信號濾波不足,導致中頻信號交流成份送入被控高放管
基極,使其基極偏壓將隨這一交流成份而調(diào)制變化,嚴重的會造成自激。要更
換這枚小體積電容,借用原外殼換內(nèi)芯的方法不容易實現(xiàn),又找不到合適的老
電解電容,用一枚現(xiàn)在的高品質(zhì)電解電容,剝?nèi)ニ芰嫌∷⑼馄?,焊裝后以鋁外
殼顯露在線路板上,還是很像老品牌電解電容的。
⑷調(diào)頻調(diào)諧表頭顯示。焊下(見圖020中D箭頭所指)100uF/6V電解電
容2c27,同上述一樣的方法測試電容值約23uF,D值為2.3711,正常的D值
應在0.0300左右。該電容同電阻2R24構成經(jīng)二極管2D2整流后供電表指示的
信號濾波電路,其容值變小,充放電性能劣化,造成指示表頭指針擺幅減小。更換
該電容方法同上述。
⑸鑒頻輸出中的去加重電路。焊下(見圖020中B箭頭所指)O.OluF電容
2C33,一樣的方法測試結果:電容值高至0.0192uF,D值為0.4015,而0.OluF
品質(zhì)好的同類型電容D值僅為0.013左右。電容2c33同電阻2R30組成去加重
網(wǎng)絡,衰減調(diào)頻廣播發(fā)射時預加重所提升的高音,一般規(guī)定去加重網(wǎng)絡的時間
常數(shù)(2C33與2R30的乘積)為50µS。這一規(guī)定不是一定要嚴格遵守,
也就是說你可以通過適當改變2c33電容的原設計容值,在衰減高音的程度上,
選擇自己偏好的音色,比如選取低于50µS的時間常數(shù),適當補償高音
頻。針對這臺機器,由于2c33性能不佳,還是尊重原設計值更換掉。換上的電
容是CZJ2型號的老電容,但實測性能是很好的,是在我的拆機同類電容(見圖
019)中篩選出的。
以上調(diào)頻中頻板維修后的情形見圖021。調(diào)頻中頻板檢修完成后,再
收聽一當?shù)?/p>
圖021
調(diào)頻廣播信號,聲音如同從迷霧中走出,語言清晰,音樂好聽,是久違了的寬
頻響、低噪音有別于調(diào)幅廣播的聲音,可見功夫沒白費。再反觀更換下的電
圖021
調(diào)頻廣播信號,聲音如同從迷霧中走出,語言清晰,音樂好聽,是久違了的寬
頻響、低噪音有別于調(diào)幅廣播的聲音,可見功夫沒白費。再反觀更換下的電
容,其中的三支電解電容有一個共同特點,標稱耐壓都是6V,于是忙用數(shù)字表
測量FM中、高頻供電電壓為7V,超過了電解電容的耐壓值,難怪會損壞。追
蹤查到機器前級供電的源頭,5C15負端電壓值為7V,要將這一電壓降回到設
計值,我沒有按照廠方設計小組的意見去調(diào)整5R15/100。電阻,因為調(diào)整好
后,確定下來5R15新阻值的老電阻不好找。而二極管2CW14(2CW55)的穩(wěn)定
電壓值是有一定范圍的,一般在6.2V?7.5V之間,用500型萬用表10K電阻檔
通過測值換算,在手頭的一些2CW14二極管中,篩選出穩(wěn)壓值低的更換上,復
測5c15負端電壓穩(wěn)定在6.3Vo至此,在接下去的檢修中,耐壓6V的電解電
容是要重點檢查的。
12.在調(diào)頻波段整個頻率范圍內(nèi)頻率指示數(shù)偏低,即北京地區(qū)調(diào)頻高端
106.6MHz電臺信號在頻率刻度盤的中間位置收到,在頻率刻度盤最低端88MHz
處收到的是97.4MHz電臺信號。如果頻率指示值偏差比較小,重新調(diào)整振蕩級
頻率覆蓋范圍應該很好解決,但像這樣相差太多的,一定是本機振蕩回路中關
鍵元件發(fā)生了性質(zhì)上的變化。仔細檢查是調(diào)頻變頻板(見圖022一—立裝的調(diào)
頻變頻板)上振蕩回路微調(diào)電容1C20(2~7pf)開路,該微調(diào)電容的一字調(diào)整
螺絲同下面連動的圓瓷盤之間脫開,螺絲轉動而圓鏡盤不動,這種微調(diào)電容多
出現(xiàn)此類故障,體積越小故障率越大,特別是焊在線路板上數(shù)年后,環(huán)境惡
劣,灰塵油煙侵蝕,可轉動的圓瓷盤同固定的電容體粘連,旋動螺絲調(diào)整電容
時,螺絲同圓瓷盤間的結合很容易脫離,而螺絲下端的連線焊在電路板上,是
微調(diào)電容的動片,這樣這個電容就開路了。卸下調(diào)頻變頻板,換上新的微調(diào)電
容,通電后用儀器重新進行本振頻率覆蓋的調(diào)整,頻率高端調(diào)1C20微調(diào)電容,
低端調(diào)1L4電感,見圖023,往復多次,最終調(diào)好。這里最難調(diào)整的當屬1L4
線圈,調(diào)整其各匝之間的距離,即要有極大地耐心,又要有很好的心情,靠絕
緣塑料一字改錐撥動線圈,動一點頻率變化很大,要掌握好用力,但0.9mm直
徑的漆包線繞就的線圈很有剛度,撥動匝間距離調(diào)整極費精力。一些高檔收音
機FM高頻頭中的振蕩線圈等,多采用線繞式的管狀立置安裝,靠旋動其線圈中
間的弱導磁螺紋芯,來改變線圈的電感量,調(diào)整起來極其方便。以上調(diào)整好本
振頻率覆蓋之后還要進行統(tǒng)調(diào),見下文。
圖022
圖023
13.中波、長波、短波1這三個波段不工作。機器清除灰塵后,再通電這三個
波段就不工作了,選定中波時手觸摸磁棒天線有很強的感應;是不是除塵時碰
到哪里了,將機芯翻過來調(diào)過去的仔細觀察,不得緣由。通電檢查,在選定這
三個波段工作時,其振蕩回路不工作,電容3C10連接波段開關的一端始終接
地。振蕩線圈沒有接入,非常奇怪,為了避免在振蕩回路產(chǎn)生吸收現(xiàn)象,不工
作的波段線圈是要對地短接的,但為什么波段選定后振蕩線圈仍與地短接。查
機芯調(diào)幅高頻開關板背面(印刷電路板焊接面)的波段開關4K8g、4K6g、4K4g
焊點位,恍然大悟,見示意圖024,原來是波段開關4K4g中間的焊盤(單刀雙
位推送開關的中間焊點即刀位)同金屬底架螺絲B處凸出部位相碰,見局部電
路圖025中箭頭A所指位置,造成這三個波段振蕩
圖024
圖024
圖025
線圈始終接地。由此回憶起來,清除灰塵后,我曾順手將固定調(diào)幅高頻開關
板、松弛的螺絲B擰緊了,即這之前此螺絲固定點處,主板背面并沒有靠這枚
螺絲緊貼于金屬機架。怎樣解決?擰下調(diào)幅高頻開關板上的全部固定螺絲,將
調(diào)幅高頻開關板稍加移位重新固定在機架上,就可錯開上述短路點;但仔細觀
察行不通:調(diào)幅高頻開關板目前安裝的位置,使得其上的一橫排波段及功能琴
鍵開關鍵冒,恰好從機器面板為琴鍵開關的預留長方孔處探出,鍵冒同開孔的
邊緣配合縫隙很小,長方形開孔左右側同鍵冒邊的間距只在1mm上下,如果平
移調(diào)幅高頻開關板的安裝位置,最終就得靠調(diào)整機芯在機箱中的安裝位置,使
得琴鍵開關鍵冒在面板的長方形開孔中推送不受阻;可還是行不通:由前面的
機器正面照片可看出,在波段及功能琴鍵開關的右下方,還有一個短波2?9波
段頻率展寬推鍵開關,其鍵冒同面板的開孔之間配合的一樣好;也就是說要移
動調(diào)幅高頻開關板,這個頻率展寬開關也要同向同量的移動,最終機芯入位
時,一長排的琴鍵開關同頻率展寬推鍵開關之間的相對位置不能改變。這可麻
煩了,頻率展寬推鍵開關是安裝在調(diào)幅高頻基板上的,而這板上集成著短波
2?9波段轉鼓的接觸刀片,前面維修過程中剛剛調(diào)整好接觸刀片同轉鼓觸點的
接觸位置,現(xiàn)在不能再動了。辦法總還是有的:不移動調(diào)幅高頻開關板,放棄
安裝螺絲B,在螺絲B開孔處,于調(diào)幅高頻開關板焊盤面同金屬機架之間,放
置一片較硬的塑料膜片,以膠定位。就此長波、中波、短波1分別可在選定下
正常工作了。不安裝螺絲B,不會帶來調(diào)幅高頻開關板在琴鍵開關推送時,水
平受力作用下的位移,螺絲B的邊上不遠還有螺絲C,旋緊它,它是承受水平
推力的主角之一。別看最終此故障解決的很簡單,僅僅是借用一片塑料膜片,
但整個查找故障、分析解決的過程卻用了兩天多的時間,故障點被立裝的調(diào)幅
高頻基板遮?。ㄒ妶D026),不易直觀。誰會想到一枚螺絲有如此大的作為,
想來當初螺絲B不予旋緊是事出有因,也看出這機器裝配精度較差。
圖026
14.AM高、中頻電路的檢修。調(diào)幅高頻基板見圖027,AM中頻電路集成在調(diào)幅
高頻開關板的中間位置,見圖028,有了前面維修FM中頻電路的經(jīng)驗,直接將
AM高、
圖027
圖028
中頻電路中的四支耐壓6V的電解電容焊下檢測。這四只電容在電路中作用都是
舉足輕重的,但都已不能正常工作了,更換方法同前述。下表為這些電容實測
結果(所用數(shù)字電橋同上):
圖中標號標稱容
值實測值在電路中的作用
3C13lOOuF153.
6uF/D=0.3368振蕩管交流旁路
4C2130uF1.451uF/D=2.7629
二級AGC濾波
4C1130uF40.
55uF/D=0.3058一級AGC濾波
4C17500uF1990
pF/D=l.1572中放電源濾波
15.綜合校準與調(diào)試。此次維修針對FM波段、中波段、短波1段的頻率覆蓋、
統(tǒng)調(diào)、中頻通道、鑒頻電路等進行了儀器調(diào)校,由于時間的關系,在短波2?9
段接收功能正常的情況下,沒有對其進行如上的儀器調(diào)校,因為那要調(diào)整轉鼓
內(nèi)每一小格中的電容和線圈;長波一般沒有廣播,此次也沒有調(diào)校。用儀器進
行調(diào)校時要說明以下幾點:⑴對FM波段高頻電路的調(diào)校用FM信號源,靠天
線耦合信號,不用接觸到電路內(nèi)部,不會影響測試的準確性,簡單方便。加
1000Hz調(diào)制,頻偏為22.5KHZ(相當于調(diào)制度30%),信號輸出幅度
20µV左右,這一信號直接加到該機75。天線輸入端。而FM中頻通道用
掃頻儀調(diào)校。⑵FM波段采用90MHz和106MHz兩點統(tǒng)調(diào),由于天線輸入回路
為不可調(diào)諧式寬帶回路,因而統(tǒng)調(diào)時只調(diào)整高放回路,90MHz時調(diào)整1L2線圈
匝間距,106MHz時調(diào)整1C6微調(diào)電容,參見圖023,反復調(diào)整幾次才能得到良
好的跟蹤。此次沒有對天線輸入回路進行調(diào)整,但應該特別注意的是:該機天
線輸入回路是以98MHz為固定諧振頻率的,在88?108MHz的整個頻帶內(nèi),應具
有比較平坦的頻率響應,否則將會造成FM接收頻段內(nèi)頻率高、低端靈敏度不均
勻,此時就要靠調(diào)整改變天線輸入回路的諧振頻率來予以補償。⑶在調(diào)頻
變頻板上,清除灰塵時毛刷碰了線圈1L3,因此也要校準1L3線圈(見圖023)
與電容1C9組成的中頻陷波器。從天線端送入頻率10.7MHz幅度20µV的
中頻信號,調(diào)1L3線圈匝間距,使輸出最小,此時對中頻干擾抑制最好。
⑷FM波段先調(diào)校中頻及鑒頻,之后是高頻的本振頻率覆蓋和統(tǒng)調(diào)等等,統(tǒng)調(diào)
之后,要再回過頭來復查一下鑒頻:由天線端送入去掉調(diào)制后的載波信號,來
回微微調(diào)動一下鑒頻器次級線圈磁芯,使收音機輸出噪音最小,此時鑒頻器的
s曲線的中點(零點)已準確。⑸中波高頻部分調(diào)整,要將調(diào)幅信號接環(huán)形
天線來進行。中波及短波1高頻部分要調(diào)整的線圈與電容都在調(diào)幅高頻開關板
上,其具體位置參見《無線電》雜志1978年第6期,“牡丹2241型全波段半
導體收音機”連載文章中的印刷電路板圖。
圖029為運用儀器調(diào)整時的場景,整個維修更換下的一部分元器件見圖030o
圖029
圖029
圖030
三、我對牡丹2241型收音機的認識
得到朋友的信任,能夠親自維修這臺收音機,很是幸運,更要借此機
會,很好的認識這個寶物。
1.無愧于國產(chǎn)一級臺式收音機,特點顯著,設計到位,功能齊全。
?調(diào)幅與調(diào)頻不計成本的、分別獨立設計的高、中頻通道,使AM與FM高、中
頻電路各置一方,減少了相互之間牽制和干擾,得以保證優(yōu)良的工作性能。
?AM設計有可調(diào)諧式高放,提高了靈敏度和信噪比;在中頻電路中:具有兩級
獨立的AGC控制;寬頻帶三級中頻放大;兩個由內(nèi)部多片振子串并聯(lián)組成的帶
通濾波器來確定接收時的寬、窄帶,均能提供±10KHz下優(yōu)于40分貝的選擇
性,直達特級收音機的標準,較好的解決了通帶寬度與選擇性之間的矛盾,可
謂電路設計到位。除去短波外,收聽中波段廣播可以獲得很好的接聽效果。
?靠面板上右下方獨立的推鍵,可以開啟短波2?9各波段頻率展寬功能,來接
收相應的國際米段廣播,非常實用。
?低頻電路具有完善的音色選擇控制電路,既可選定設計好的特定音色,又可
以手動設定自己偏好的音色,設計周到。
?AM與FM調(diào)諧共用一個面板旋扭,采用具有離合裝置的雙調(diào)諧機構,這在國
產(chǎn)機中極少見,獨特的鋼絲軟帶將FM波段開關的選定,傳遞給遠在機芯右側的
調(diào)諧主軸上的離合滑塊,主調(diào)諧軸離合裝置靈敏、可靠,見機芯右邊側圖
031、機芯右邊底視圖032。
圖031
圖032
?旋轉式雙磁性天線的設計構思獨辟蹊徑,兩根200mm長的磁棒安放在鋁質(zhì)U
型支架上可做180度調(diào)諧旋轉,單用一套拉線機構,來同步顯示磁棒在機箱中
旋轉的方向角度,并得以將這一顯示窗口置于面板右側調(diào)諧指示表頭的上方,
美觀醒目;整個磁棒旋轉、指示機構的三個拉線盤及旋轉支架定位軸套全部銅
制,用料精良。長、中波輸入回路線圈分段繞置于兩根磁棒各端,再加之主線
圈采用28股絲包線,提升了輸入回路Q值,提高了接收靈敏度,見圖033。
動帶,
靠性高,參見圖031、機芯右邊下角正視圖034、再換個角度看看(機芯右底角
底視)圖035。
靠性高,參見圖031、機芯右邊下角正視圖034、再換個角度看看(機芯右底角
底視)圖035。
圖034
圖035
?超強的拉桿天線,這在德國晶體管收音機中有見過。天線通體分兩部分,每
部分各6截,僅拉出上一部分備可備做超高頻段使用,全部拉出時對收聽短波
很實用,尤其是頻率低段。開機收聽需用天線時,可從機箱右側拉出內(nèi)藏的天
線,同時天線具有各方向設定功能,見機箱右側拉出來的天線圖036。
圖036
?除上述外,還有更多服務于該收音機使用者的各項獨特功能:機器頂板內(nèi)壁
的收聽時區(qū)備查表、面板上高音揚聲器開關、照明開關、FM波段的AFC開關、
外接天線開關,以及側面、背面安排的各類不同功能的接口等等,可謂設置周
詳。
?三分頻四個揚聲器的放音系統(tǒng),高音揚聲器與主揚聲器同軸安裝,中音揚聲
器安放于機箱兩側,陣容強大。見主揚聲器圖037、高音揚聲器圖038、側面中
音揚聲器圖039。
圖037
圖038
圖039
?專用的內(nèi)藏式“牡丹ZL—1”型交流電源適配器,獨特的結構設計,內(nèi)至于
電池盒中,很是專業(yè)。其拆解前后的照片見圖040?圖050。
圖040,電池盒正面
圖041,電池盒背面連線
圖042,卸下電池盒背板,靠尼龍黃絲帶拉出交流適配器。
圖043,交流適配器正面
圖044,拆出交流適配器芯
圖045,交流適配器芯的不同部位圖
圖046
圖047
圖048
圖049,放大的圖像可以看到一枚中功率晶體管同散熱器組裝在一起。
圖050,放大的圖像可以看到整流二極管等元器件。
?機箱設計極盡考究,看看《無線電》雜志1978年第5期上,北京無線電廠
2241設計小組發(fā)表的“牡丹2241型全波段半導體收音機”連載文中,是這樣
描述的:“機箱高325毫米、寬680毫米、厚237毫米,正面左、右兩端金屬
鍍銘框架與上、下的鍍格橫梁是機箱連接的主要結構?!瓩C箱兩側外飾以由
垂直線條構成的塑料鍍銘的格柵,……改善了機箱側視嫌厚的感覺。正面結
構主要以橫線條為主,使人得到扁平舒展的感覺?!笥覂蓚群蜕厦娴哪举|(zhì)
可見部分則飾以胡桃木貼面,糅以深棕色烏光漆?!瓩C箱底面開有兩個長方
形窗口方便檢修。”維修該機時,拆下機芯后,僅僅一個空機箱,端在手上也
n是沉甸甸的。見圖035、機箱底板見圖051。
圖051
?全機極少用塑料件,金屬的機架、構件;金屬的齒輪、軸套、轉軸;全部金
屬的旋扭等等,令機芯厚重、結實且更耐用。同時機箱采用金屬框架主體結
構,使整機重量達18公斤,全部金屬的旋扭見圖052。
圖052
2.電路及結構方面還有設計上的不足
⑴電路設計放面的不足
?調(diào)頻波段電路設計簡單化
先說FM高頻電路?!稛o線電》雜志1978年第3期上,北京無線電廠
2241設計小組發(fā)表的“牡丹2241型全波段半導體收音機”連載文中有這樣一
段說明:本機FM“不調(diào)諧式的輸入電路結構簡單,高頻頭只要用雙連可變電容
器就行,但它的選擇性較差,對中頻和像頻等干擾信號的抑制能力不好。本機
開始生產(chǎn)時采用了這種電路,為了改善抗干擾性能,將要采用調(diào)諧式的輸入電
路,用三連可變電容器,其電路如圖10?!辈恢滥档?241機器后序的產(chǎn)
品,是不是FM高放級已經(jīng)改成為可調(diào)諧的輸入回路這種形式了!很可能我維修
的這臺是該機型最初的產(chǎn)品,F(xiàn)M高放級太簡單了,對于這樣級別的臺式機,很
不般配,性能指標很難提高。
另外,F(xiàn)M中頻電路很是一般,在如何處理通道頻率帶寬與選擇性這對
矛盾上,僅僅是采取了折衷的方法:在降低小信號帶寬的前提下,去相對提高
選擇性。試聽這臺機器,感覺選擇性還是可以的,但對比其它中高檔收音機的
放音(將該機FM鑒頻輸出信號送至中高檔收音機的音頻放大電路試聽),帶寬
還是小了些,這與FM中放電路的結構設計有關。
再有就是FM高頻線路沒有采取必要的屏蔽措施,靠空氣雙連可變電容
體來隔開高放級,振蕩級不用屏蔽罩,會有輻射干擾,也不利于提高溫度適應
范圍。幾個可調(diào)線圈也沒有采取必要的蜂蠟固定措施,看看1L3線圈,線徑用
得比較細,在線路板上吊掛著,你會相信它所造就的諧振頻率會穩(wěn)固嗎!盡管
它只是用來抑制中頻干擾的。
?短波沒有采用二次變頻的接收方式
抗干擾接收,對短波段接收來說至關重要,而二次變頻的高中頻方案,可顯著
提高短波實際接收效果,使性能指標達到更好的水準,并已在中、高級收音機
中比較普遍的采用。像這樣獨具匠心打造的極盡奢華的臺式收音機,短波沒有
采用二次變頻技術實在是個遺憾。
?電容器的選用方面
大量的使用金屬化紙介電容,尤其是在AM高頻段。數(shù)10年后,這類
電容容值變化無常、介質(zhì)損耗增高、溫度穩(wěn)定性差,關鍵部位應選用經(jīng)久耐用
的優(yōu)質(zhì)電容。好在FM高、中頻電路用的是相對質(zhì)地好得多的獨石電容。見圖
024,其中藍圈標注的電容,是兩只用在AM混頻級的耦合電容,焊下后在
lOKHz頻率下測量結果非常糟糕,必須更換。
使用的電解電容標稱耐壓過低。相同容量的電解電容,標稱工作電壓
高的漏電流一般較小,反之則漏電流較大;該機除了音頻功放級工作電壓為
18V外,其余全部電路工作電壓設計值均為6V,而絕大多數(shù)前級電路都是選用
6V耐壓電解電容(更何況實測前級電路工作電壓為7V),隨著使用年代的推
移,這些電容的容值變化極大,性能劣化,因而此次維修已將耐壓6V的電解電
容全部更換掉,而且實測換下來的這些電容沒有一個是還可以繼續(xù)使用的。反
觀5號線路板(音頻放大板)上的三只lOOOuF25V火炬標牌大體積電解電容
(見圖053),其中兩個是電源濾波電容(有一只焊在低頻板焊盤面),一個
是5c29功放輸出耦合電容,實測它們的性能相當優(yōu)越,堪比國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)“天和”
牌電解電容。因此電解電容的選用在相同容量下,體積大的性能好,標稱耐壓
高的漏電小,用這樣的電解電容,有效使用年限長。
圖053
?低頻放大電路系統(tǒng)設計欠佳。
首先音頻前置放大級不具有等響度控制,而這一功能是基于人耳
聽覺特性而設計的,很實用。沒有想到這個臺式收音機不具備這項功能,當使
用者在相對較小音量聆聽音樂節(jié)目時,是一很大的缺憾:音樂缺乏豐滿感和層
次感。想想看我們是不是總要用大音量來收聽廣播或放送唱片,當晚間休息時
會不會打開收音機聽上一會兒,因此等響度控制功能是不可缺少的。盡管該機
音頻前置放大級設計了豐富、極盡個性化的各項音調(diào)控制,但都取代不了等響
度控制功能,在小音量下更無法感受該機三分頻放音系統(tǒng)所帶來的效果。
其次三級放大的音頻功放電路頻率響應差。該機音頻功放電路為準互補對稱功
率放大器,為了大幅度的降低電路開環(huán)失真,設置了大環(huán)路深度負反饋,又為
了這加上的深度負反饋不至于引起自激,分別在功率前置級5BG3及功率激勵級
5BG4兩處,施加了滯后補償(滯后補償電容為lOOpF,見文后附電路圖),讓
功率放大器在高頻區(qū)域的相位后移。正是這兩個滯后補償電容的存在,使得功
率放大器的頻率響應寬度受限,更加深了TIM失真。要想改善TIM失真,最關
鍵的就是要盡可能的改善功率放大器的開環(huán)性能,將功率輸出對管由準互補改
為異極性完全互補對稱,將滯后補償改為超前補償,同時末級功放管也要改用
截止頻率高的、線性良好的晶體管等等;而所有這些措施都將推翻該機原功放
電路的設計。用這臺收音機聽聽廣播、聽聽音樂還是蠻不錯的,聲音中規(guī)中
矩,不具特點,談不上欣賞音樂。
再次功率輸出級分頻網(wǎng)絡設計過于簡單。僅僅是用逆極性串聯(lián)的電解電容進行
簡易分頻,一是電解電容容量誤差大,使用時間久了更易變值,將造成原分頻
點的變動;二是這種簡易的分頻,每倍頻程的衰減量僅為6分貝,以該機中頻
分頻點1000Hz來說,放送1200Hz音頻信號試聽發(fā)現(xiàn):主揚聲器中仍含中音,
一方面是分頻電容容值誤差大,另一方面是正面主揚聲器頻率響應超越了分頻
點,即分頻點處的衰減量不夠。正常音量放送音樂時,分置機器兩側的中音揚
聲器默默無聞,并不是它們不發(fā)聲,而是正面直達聲過于強勢,要專注的偏向
一側去才可聽到那里的中音。如果采用并不復雜的無極電容加電感的方式,使
每倍頻程的衰減量達12分貝,分頻點處交叉頻率衰減加強,將讓正面主揚聲器
更專注的工作在分頻點所設定的頻響帶上,使兩側的中音揚聲器發(fā)揮應有的作
用。
⑵頻率度盤燈光照明設計不合理。
機器在頻率度盤的背板上安裝了三只照明燈,見圖054,當開啟機器
時最上方中間的那只燈便一直亮著,它安置于透明有機玻璃背板的小孔中,光
線由小孔的截
圖054
面入射在背板體中,在背板正、背面這平行的兩平面間進行光的全反射,而背
板的背面涂覆白色不透明漆料,光線被白漆面所反射,使背板看起來是整體發(fā)
光,來映亮它前面的長波、中波及短波1的玻璃頻率度盤。但是,這燈照亮的
僅僅是它周邊一小圈的范圍,如同點光源,背板沒有整體發(fā)亮,頻率刻度盤的
兩端附近暗淡一片。仔細察看發(fā)現(xiàn):點亮的小燈泡發(fā)光最強的位置,應該是燈
絲處玻璃殼外一圈的地方,而這位置沒有正對著背板小孔的截面,剛好在小孔
外面邊緣處,光線不是入射到有機玻璃背板體中,而是直接映射到了背板反面
的白色漆層上。實際上小燈泡體再向前推一點位置就正合適了,但是安裝燈頭
的黑色卡簧已經(jīng)插到底了,見圖055。不
圖055
難看出,如果小燈泡照明裝置位置合適,那么燈泡玻璃前端必將探出背板很
多,而在背板上掃過的指針同背板之間的距離卻很小,這樣指針掃過小燈泡所
在的位置時,勢必會碰著燈泡體。所以目前小燈泡玻璃頂端正好同背板平面相
齊,這就是設計上的問題了,背板用厚一些或是指針懸出背板平面再多一些。
再看FM度盤照明燈也是如此。
上面說的是燈泡的安裝位置。維修實踐中發(fā)現(xiàn):就算是燈泡位置安裝
合適,這機器在照明方面還是不行,原因是有機玻璃的背板年久老化,整個背
板體發(fā)烏,對入射光的折射率下降,這就屬于選用材料的問題了。
再來看看短波2?9波段照明,也存在設計上的問題。這支燈點亮后,
僅僅是照亮了度盤頻率低端一小部分,再遠端直至頻率高端一樣是暗淡一片。
短波2?9各波段頻率刻度盤選用也是透明的有機玻璃,遠比上面說到的有機玻
璃背板的材質(zhì)要強的多,通體透亮,狀似水晶,小燈泡置于長條形度盤的一
端,本意也是讓光線入射有機玻璃體,全反射的光線遇度盤上數(shù)字標示發(fā)生光
的散射,便能清晰的顯示出度盤上的頻率內(nèi)容,見圖054。但事與愿違,燈亮
起后,沒有預期的效果。原因是:這種小燈泡是不會發(fā)出直射光的,看看老的
手電筒就知道了,手電筒前面的小燈泡,是靠呈45度錐形反光碗,將燈泡燈絲
周邊放射的光芒反射向前方的。這里燈泡頂端直對著有機玻璃度盤邊緣,是一
個錯誤,應該將燈泡轉個90度安裝。
這三個照明燈是設計上的失誤,夜晚開機,整機臉面無光,黯然失
色,沒有了往日里的壯闊的體魄,那類似于點光源的圓圓光暈,看著很不自
然。
⑶調(diào)諧機構方面有多處設計不足。
先看看FM調(diào)諧系統(tǒng)設計方面的不足,見圖056,這是一張手繪示意
圖,由于FM高頻頭安放的位置,使得FM波段調(diào)諧弦線超長,粗略的算來在
1.7米左右,長到不是問題,關鍵是要處理得當,否則會帶來了一系列的問
題。
圖056
①調(diào)諧弦線必要的拉力(也就是摩擦壓力)是靠拉簧的反作用力得到的。國外
電子管收音機有體積很大的,其調(diào)諧拉線的拉力多由三到四只拉簧提供,比如
調(diào)諧指針側邊一個拉簧,調(diào)諧可變電容主軸拉線盤上、兩個弦線的端頭各有一
個拉簧。而這臺機器如此長的弦線卻只在拉線盤處用了一根拉簧,這唯一的拉
簧、長長的弦線、很多的拐點,造成拐點分割的各段弦線之拉力分布不均勻,
調(diào)諧電容拉線盤這段拉力最大,拉線盤上的拉簧似乎拽到了盡頭,也不能使距
拉簧最遠端的指針線段拉力足夠。拉線盤是塑料的,很單薄,掛拉簧的耳朵都
給拽折了,無奈在拉線盤輻條上選擇恰當位置,鉆孔,重新掛上拉簧;拉線盤
的銅軸套與拉線盤之間接合處,由于受力大,已經(jīng)出現(xiàn)多處裂痕,又用環(huán)氧樹
脂封固。將拉線盤上弦線的另一個端頭也增加一只彈簧掛上(見前述),弦線
拉力的傳遞有了一定的改觀,但并沒有根本的解決。如此長的弦線,應該在距
離現(xiàn)有拉簧的遠端,在整個指針運動的線程中,由不觸及拐點的直線段補裝拉
簧,比如緊靠指針的邊上。這樣,使得弦線拉力分布均勻,大小適中。
②FM波段的調(diào)諧指針、主調(diào)諧軸、可變電容拉線盤分置相距較遠的、不再同一
平面上的三處,使長長的弦線需設置很多拐點,整個線程用了7個滑輪,除滑
輪a外,其余滑輪的弦線包角都是或超過90度(其中滑輪b包角是180度)。
長弦線,多滑輪,大包角造就了整個調(diào)諧系統(tǒng),弦線傳動阻力很大,調(diào)諧手感
極差。
③說到調(diào)諧手感,這里不能不說一下這臺收音機為改善調(diào)諧手感而裝置的慣性
飛輪一一金屬重盤。在調(diào)諧軸上FM繞線槽處裝有一只很厚的金屬重盤,就是我
們常常說的慣性飛輪,隨著手轉動旋扭施加給調(diào)諧軸的旋轉力,帶動金屬重盤
旋轉并由盤邊緣的離心力釋放出能量,在慣性的作用下得以實現(xiàn)快速選臺并增
強調(diào)諧時的手感舒適度。因此慣性飛輪多是直徑較大,邊緣較厚。影響慣性飛
輪使用效果的因素很多,主要是慣性飛輪旋轉時的負載力矩,決定負載力矩大
小的,就是整個拉線調(diào)諧系統(tǒng)的最小啟動力與調(diào)諧軸上弦線卷
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