Baterijski super

Danes v času visokointegriranih sprejemnikov se zdi gradnja prenosnega sprejemnika z elektronkami nesmiselna. Odločil sem se za gradnjo tega sprejemnika iz preprostega razloga: obuditi spomin na stare čase, ko je bilo tak sprejemnik redkost. Elektronke se dajo nabaviti v tujini po zelo ugodnih cenah. Ves ostali material sem "nakracal" od tu in tam.
Spodaj je shema sprejemnika. Elektronka DK91 služi kot vhodni mešalnik in lokalni oscilator. Elektronka DF91 je medfrekvenčni ojačevalnik, kateremu sledi demodulator z dvema germanijevima diodama. Naslednja DF91 je predojačevalnik in nato sledi izhodni ojačevalnik z DL95.

Sprejemnik sem začel graditi na šasiji izdelani iz kaširanega materiala za izdelavo tiskanih vezij. Material se lepo obdeluje in se posamezne dele zelo enostavno sestavi s cinjenjem po notranjih robovih. Notranji bakreni sloj služi kot masa in nosilec elementov.

Pogled od spredaj in zadaj

Opis sprejemnika po posameznih stopnjah

NF ojačevalnik

Nizkofrekvenčni ojačevalnik

Začnimo od zadaj pri dvostopenjskem nizkofrekvenčnem ojačevalniku. Za izhodni transformator sem uporabil izhodni transformator za EL95.
   Tukaj ne bom opisoval delovanja takšnih NF ojačevalnikov, saj je tega na spletu dosti opisanega, vendar je tu nekaj stvari, ki so potrebne pozornosti. Prvo pade v oči zelo velik (10 MOhm) mrežni upor predojačevalnika z DF91 ali 1T4 (V3). To je potrebno za nastanek negativne prednapetosti na prvi mrežici. Nekaj elektronov, emitiranih iz katode tudi pri napetosti do -2V, dospe na mrežico in tečejo preko R7 na maso. Ta tok znaša približno 0,1 uA. Po Ohmovem zakonu (U = R * I) izračunamo:
         U = 10 MOhm x 0,1 µA = 10 x 10^⁶ A x 0,1 • 10^{^-6} A = 1 V
Tako je mrežica za 1 V negativnejša od na maso vezane katode.
   Negativna prednapetost izhodne elektronke (V4) DL94 ali 3Q4 nastane s padcem napetosti na uporu R10 vezanim v negativni veji anodne baterije. Če bi tu postavili katodni upor, bi morali napetost gretja povečati ker je pri baterjskih elektronkah vezana katoda na gretje.V vezju na shemi teče od minus pola anodne baterije preko upora R10 tok, ki povzroči padec napetosti potreben za prenapetost mrežice. Ker je tok skozi njega odvisen od ojačane izmenične napetosti, a mora biti ta napetost konstantna, je dodan kondezator C13, podobno kot pri normalnem katodnem uporu. Preko upora R9 je ta napetost speljana na prvo mrežico elektronke.

VF mešalnik + oscilator

Superheterodin

   Superhet je okrajšava za supersonic heterodyne. Supersonic zato ker je rezultat daleč iz slišnega področja, hetero- (iz grščine: različen) ter -dyne (spet iz grščine: dynamis; moč), torej rezultat mešanja signalov dveh različnih frekvenc.
   Vhodni (VF) ojačevalnik je sestavni del vsakega sprejemnika (tudi superheterodinskega) in v kombinaciji z anteno poskrbi za prvo "sito" sprejetega signala frekvence (F). Temu mešalka primeša signal lokalnega oscilatorja (LO) ter tako pride do produkta obeh frekvenc (F - LO, F + LO), ter ostalih nezaželenih produktov mešanja (originalnega vhodnega signala F, signala lokalnega oscilatorja LO, motenj ter raznih produktov vseh teh komponent), ki jih je potrebno v naslednji stopnji izločiti.
   Dodatna korist uporabe medfrekvence, ki je nižja od sprejemne frekvence, je v tem, da je lažje narediti enako učinkovit ojačevalnik za nižjo frekvenco, kakor za višjo, oziroma da bo enak ojačevalnik bolj učinkovit pri nižji frekvenci (MF), kot bi bil pri višji (VF).
   Elektronka na vhodu sprejemnika je DK91 ali 1R5. To je baterijska heptoda ki dela kot mešalka in lokalni oscilator. VF in MF ojačevalnika imata avtomatsko regulacijo ojačanja (AGC).

MF ojačevalnik + demodulator

Medfrekvenčni ojačevalnik in demodulator

   Medfrekvenčni (MF) ojačevalnik, ki je drugo "sito" sprejetega signala, je uglašen tako, da optimalno ojača zgolj signal medfrekvence (F - LO), duši pa signale vseh ostalih frekvenc, ki nas ne zanimajo.
   MF signal nato namesto VF pride do detektorja, od koder je delovanje sprejemnika spet popolnoma enako kot pri drugih tipih sprejemnikov.
Demodulator je narejen z dvema germanijevima diodama kot podvojilec napetosti in od tu je vzeta napetost za avtomatsko regulacijo ojačanja predstopenj.
   V primerjavi s sprejemnikom, ki ne uporablja medfrekvence (TRF - tuned radio frequency, torej sprejemnik z več uglašenimi VF stopnjami, ki vse delujejo na sprejemni frekvenci), je superheterodinski sprejemnik lahko bistveno učinkovitejši. Sprejemnik brez medfrekvence ima omejeno ojačanje v vsaki stopnji, saj bi ob prevelikem ojačanju postal oscilator (oddajnik) in bi sam preglasil signal, katerega naj bi sprejemal. Superheterodinski sprejemnik tovrstnih težav pri vmesnih ojačevalnih stopnjah nima, saj so namenjene delovanju pri eni sami frekvenci (v tem sprejemniku 455 kHz), ta pa je odmaknjena stran od frekvenčnega področja signala, katerega želimo sprejemati in namerno izbrana tako, da morebitni produkti mešanja medfrekvence s sprejetim signalom padejo ravno v "prostor" med dvema kanaloma. Posledično lahko superheterodinski sprejemnik doseže enako učinkovitost z manj ojačevalnimi stopnjami, kar poenostavi in poceni (masovno) izdelavo sprejemnika.

Avtor: B. Antonič

Mehanska rešitev skale

Se še piše!