Poskušal bom malo obuditi spomin na čase, ko je bila radiotehnika še v povojih in ni bilo tako sofisticiranih sprejemnikov kakršni so danes. Ne bo to zgodovinski opis razvoja radijskih sprejemnikov, ampak samo prikaz na primerih kako je pravzaprav enostavno zgraditi sprejemnik za dolge, srednje in kratke valove z enostavnimi skorajda povsod dobavljivimi elementi. Danes je težko nabaviti na primer vrtilni kondenzator, feritno anteno in še marsikaj, zato bo tukaj vrtilni kondenzator zamenjan z varikap diodo (BB510), ki sem jih kar nekaj imel na čakanju na takšen projekt. Uporabimo lahko tudi BB112, polovico BB212, 1SV149 ali podobno varikap diodo za AM. Tudi feritne antene sem se izognil s preprosto napravljeno okvirno anteno, ki je obenem tudi vhodni nihajni krog sprejemnika.
Detektorski sprejemnik
Shema detektorja je preprosta:
tuljava z dvema navitjima, vrtilni kondenzator vezan vzporedno s tuljavo (oscilatorni
krog), dioda in slušalke. Ta detektor rabi dobro anteno, ozemljitev in visokoohmske
slušalke. Dobro anteno sem podčrtal, saj sprejemnik nima za delovanje nobenega zunanjega
napajanja, temveč zadošča za napajanje energija radijskih signalov. Tuljava je
preprosta za izdelavo. Vzamemo kartonski tulec toaletnega papirja (obenem še koristno
recikliramo) in nanj navijemo 70 navojev lak žice debeline 0,5 mm. Tako dobimo tuljavo s
približno 280 uH. Z vrtljivim kondenzatorjem 40 - 340 pF tako lahko sprejemamo skoraj cel
srednjevalovni obseg. Antensko tuljavo navijemo poleg s tretjino do četrtine navojev
glavne tuljave. Opis delov za detektorski sprejemnik je na moji spletni strani. Tu je videti
nekaj prav starih vrtilnih kondenzatorjev iz zbirke Sebastiana Tratarja.
Kot sem že dejal, rabi takšen detektorski sprejemnik dobro zunanjo anteno. V zgodovini
so bila razmišljanja kako ta šibek signal ojačati. S prihodom elektronk je bilo to
omogočeno. Elektronke so takrat poimenovali audion. Ta izraz se je pri nas in v nemško
govorečih področjih v moji mladosti uveljavil, sam ne vem zakaj, za reakcijski
sprejemnik. Takšen sprejemnik sem pred leti opisal na moji spletni strani. Namen imam
narediti še nekaj podobnega z elektronko EF95, ki jih imam kar nekaj. Tudi ta reakcijski
sprejemnik bo s podobno tuljavo in BB510 na mestu vrtilnega kondenzatorja.
Kaj sploh je reakcijski sprejemnik? Takšen sprejemnik izkorišča
pozitivno povratno vezavo VF signala na vhodni nihajni krog. Pozitivno povratno vezavo
reguliramo v tem sprejemniku s potenciometrom (na načrtu P3). Tik pred točko zanihanja
ima tak sprejemnik največje ojačanje za AM modulacijo.
Na zgornji sliki je viden reakcijski sprejemnik čigar gradnjo bom opisal. Obroč premera
cca 21cm, na katerega je navita tuljava, je pokrov 10mm instalacijskega kanala, ki sem ga
zvil in zlepil v krog tako, da je njegov žleb po zunanji strani. Nanj je navitih 20
navojev VF pletenice debeline 45 x 0,04mm. VF pletenico sem uporabil zato, ker jo imam in
njena uporaba zelo izboljša faktor dobrote nihajrnega kroga (Q faktor). V sili jo lahko
zamenjamo z 0,2 – 0,35mm debelo lakirano žico, vendar s slabšimi rezultati, ki pa jih
komaj opazimo (preizkušeno). Tako dobimo tuljavo s približno 225uH. Za pripomoček za
izračun induktivnosti glej opombo: 1.)
Shema nihajnega kroga in način vezave kapacitivne
diode. Ta nihajni krog dela na območju približno od 400kHz (Vreg = 0V) pa do 2000kHz
(Vreg = 9V). Primerek BB510, s katero sem delal ima razpon od 700 do 28pF (0…9V) kljub
drugačnim tovarniškim podatkom diode. S paralelno priključitvijo dodatne 10uH
induktivnosti (dušilka v obliki upora) se območje sprejema pomakne navzgor na kratki val
od 2000 do 9500kHz. Tako se da poslušati tudi oba radioamaterska banda v tem območju (80
in 40m), vendar sta obe radioamaterski območji precej ozki. Kasneje bom opisal kako ju
razširiti na celotno pot potenciometra. |
Shema je po ideji nemškega avtorja (opomba 2.), kjer se najde še marsikaj podobnega. Gornja shema se razlikuje po tem, da so tukaj uporabljeni vsi tranzistorji NPN tipa. Tranzistorja T1 in T2 sta diferencialni ojačevalnik, ki pri zadostni napetosti na emitorjih zaoscilira. To svojstvo izkoristimo za sprejem SSB in CW postaj na kratkem valu. Napetost na emitorjih spreminjamo s potenciometrom P3 (reakcija). Pri sprejemu AM postaj nastavimo ta potenciometer na prag oscilacij tako, da dosežemo čim manjše dušenje vhodnega kroga in s tem izgube koristnega signala. To je največja pomanjkljivost takšnega sprejemnika, saj moramo stalno vrteti dva gumba, tistega za frekvenco in tega reakcijskega. Tranzistor T3 je demodulator in NF ojačevalnik. Na njegovem kolektorju dobimo NF signal, ki ga nato preko C5 vodimo na T4. Tukaj se ojača in prilagodi na nizkoohmske slušalke. Kondenzator C4 služi za odvajanje eventualnih VF ostankov na maso.
Opis delovanja vhodnega
dela sprejemnika
(prevod iz Elektorjevega članka, autor B. Kainka,
kjer so uporabljeni PNP tranzistorji)
|
Zaradi razmerja proti nizkki impedanci
visoka kolektorjeva
|
Jaz sem prvo preizkusil vezje na perforirani pertinaks ploščici. Izrisal sem tudi tiskanino. Tiskanina je velikosti 70 X 50mm namerno zaradi lažje gradnje in boljše preglednosti. Za nastavljanje frekvence sem uporabil potenciometer z desetimi obrati za polno vrednost tako, da nisem rabil potenciometra za fino nastavljanje. Sicer to podraži gradnjo, je pa lažje nastavljanje frekvence, ki je že tako ali tako malo težka in je potrebno kar nekaj prakse. Moram reči, da sem v svoji mladosti postal SWL ravno na takšnem reakcijsem sprejemniku z elektronkami in sem se na upravljanje sprejemnika z dvema gumboma kar hitro navadil. Potenciometer za frekvenco sem postavil na levo stran (čeprav sem desničar), reakcijski pa desno zato, ker je reakcijo potrebno precizneje nastavljati. |
Nosilce potenciometrov, baterije, tuljave in tiskanine sem naredil s 3D tiskalnikom. Gumba sta dva različna, eden je za os premera 4mm, drugi pa 6mm. Uporabimo to kar rabimo odvisno od potenciometra.
Za osnovo lahko uporabimo 6mm debelo vezano ploščo ali kaj podobnega iz plastike.
Še nekaj o uporabi sprejemnika.
Sprejemnik troši okoli 3,5 - 4mA tako, da ni to neka velika potrošnja in da bi ga
bilo smiselno priključiti na karkoli drugega kot 9V baterijo. Večina adapterjev za 230V
izmenične napetosti so stikalni in tako velik izvor VF motenj na katere je ta sprejemnik
zelo občutljiv. Poskušal sem posneti nekaj primerov kaj in kako se sliši vendar so
motnje iz računalnika zelo nadležne. Najhujši je monitor s svojim pretvornikom za
razsvetljavo ozadja.
Reakcijski sprejemnik zahteva
nastavitev optimalne vrednosti povratne veze pri AM signalu, ne prenese močne signale in
je zato dostikrat sprejet signal izobličen. To je tudi največja pomanjkljivost pri
sprejemu AM signala, pri sprejemu SSB ali CW pa bi lahko rekli, da je to celo prednost
pred demodulatorji z diodo. S povečevanjem in zmanjševanjem povratne vezave (oscilacij)
lahko nastavimo višino tona CW sprejema na nam najbolj ugodno višino. Pri SSB modulaciji
pa tako nadomestimo nosilec. Slika kako nastavljamo reakcijski sprejemnik je iz knjige
Radio priručnik za amatere i tehničare (stran 175 opomba 4.)), kjer je tudi podrobneje
opisano kako audion deluje.
Še malo drugačen izgled sprejemnika
Opombe:
1.) Kalkulator različnih induktivnosti in še česa (DL56WB); Freeware
2.) Kurzwellen-Audion; avtor Burkhard Kainka
3.) Srednjevalovni sprejemniki; opisi na moji spletni strani
4.) Radio priručnik; prof. dr Božo Metzger
6.) Vsi gerberji in plastični deli