Od krystalky k audionu a možná i dál
Byl jsem požádán, abych napsal něco o jednoduchých přijímačích. Důvod byl patrně ten samý, jako jsem měl před lety já, když jsem marně zjišťoval, proč mi sice funguje postavený vysílač, ale krystalka ani nepípne. Léty totiž člověk nějak ztrácí schopnosti stavět jednoduché věci či najít jednoduché závady (což mi připomíná akci, kdy jsem s otcem opravoval asi tři hodiny televizor a v okamžiku, kdy jsme se chystali "kuchat" kanálový volič, sdělila nám matka, že jsme jaksi zapomněli připojit anténu...) No a druhý důvod je, že tak jednoduché věci jako krystalka se v návodech již téměř nevyskytují - asi proto, že nemá digitální stupnici a řídící procesor, hi!Začal bych tím, co by se na mojí zkušební desce (spíše na krabici) mělo dát postavit a co budeme potřebovat. V závěru článku pak uvedu kde a co by se mělo dát chytit v pásmu SV a DV a jak případně navinout vhodné cívky na trubku, neseženeme-li feritovou tyčku. A protože dnes už opravdu není jednoduché sehnat některé věci, zvláště pak v Brně, neberte prosím odkazy na to co kde mají či co mohu poskytnout já jako "skrytou reklamu". Jde mi o to, abyste při stavbě na něčem nezůstali "viset".
Takže: začal bych běžnými a jednoduchými zapojeními: některá už jsou ale dnes "zapomenuta". První bude běžné zapojení krystalky, pak krystalka se zdvojovačem napětí, ta stejná, ale s předpětím diod, přijímač s tranzistorovým zesilovačem bez napájení, podobný ale s napájením a posléze audion se zpětnou vazbou. Z dalších zapojení bych mohl doporučit k vyzkoušení přijímač doplněný o vf zesilovač, popřípadě reflexní zapojení.
A co budeme potřebovat: především z něčeho udělat "šasi" na zařízení. Já to provedl slepením dvou instalačních krabic rozměru asi 28x80x160mm. (Podotýkám, že stejně dobře na všechny upevnění můžete použít šroubky a matičky, ale já strašně nerad vrtám dírky a na ty šroubečky už jaksi nevidím). K lepení se hodí buď vteřinová lepidla ve formě gelu (nepotřebují ideálně rovné plochy) nebo "desetiminutový epoxyd". Dále pak tak čtyři zdířky, pár banánků a stará 4kiloohmová sluchátka (sluchátka k walkmanu ne, ty mají příliš malou impedanci!) . Zde může být problém kde je vzít, ale na burzách se občas něco najde a stačí i jedno sluchátko. Přijímačům s tranzistorovým a napájeným zesilovačem by stačily i sluchátka tak 150-500 ohm. Dále pak jeden vypínač (na napájení), jeden přepínač (pokud bychom chtěli přepínat DV a SV rozsahy) a dva ladící kondenzátory. Normálně by bylo nejlíp použít jeden asi 500pF pro ladění a druhý asi 200pF na zpětnou vazbu či na vazbu s anténou. To ale asi neseženete - v Praze a např. v Brně "U Bučka" se ale dají koupit kondenzátory po asi 25-50k kus a patrně s kapacitou 340 a 380pF (jde o duály). No a ty nám stačí, neb pak můžeme jeden zapojit paralelně pro ladění a druhý seriově na vazbu a dostaneme tak asi 180pF a 720pF. (I když je fakt, že na zpětnou vazbu by byl nejlepší diferenciální kondenzátor) Další potřebnou věcí je feritová anténa či aspoň tyčka a to čím větší, tím líp. Na ty se nejlépe chodí do starých přijímačů, hlavně pak sovětské výroby jako je VEF206 a podobných. Výhodou je, že mají obyčejně všechna potřebná vinutí. Potřebujeme jedno pro DV, jedno pro SV, jedno na vazbu s anténou popř na zpětnou vazbu, a jedno vazební - nebo odbočku na vinutí DV a SV asi v desetině závitů jejich vinutí od "zemního konce". Zpětnovazební vinutí (alternativně použité jako anténní vazba) má asi 10 závitů, vazební - pokud nejsou odbočky a nechcete vinout dvě extra pro každý rozsah jedno) má tak asi 12-18 závitů. Ladící vinutí bývají kolem 50-60 závitů pro SV a 150-180 závitů pro DV a pokud to budete vinout sami, stačí to smaltovaným drátem průměru někde mezi 0,2 až 0,4mm což platí i o případném vinutí cívek na novodurovou trubku. Dále se pak bude hodit jeden potenciometr či trimr hodnoty tak mezi 47k až 500k na nastavování předpětí diod či tranzistoru. Tady bych doporučil z každé strany přidat odpor tak 4k7 - důvod je ten, že při vyjetí na konec dráhy se jinak dostanete na plný potenciál a odpor by tak měl snížit proud natolik, že "nespálíte diody či tranzistor". No a na obou koncích je proto, aby bylo jedno, jak ten trimr zapojíte. Na případné řízení hlasitosti lze použít prakticky jakýkoli potenciometr s hodnotou tak 5 až 50k. Napájecí napětí je nejlíp řešit držákem na tužkové články - stačí na dva, já musel použít čtyři, neb bohužel jiný držák neměli. S vyšším napětím to ovšem i silněji hraje. Pro spojování součástek použijeme dvě lámací svorkovnice, stačí ty nejmenší. Kondenzátory a odpory: nejlíp je "navštívit" doma šuplík a najít různé už nepoužívané součástky větších rozměrů s "tlustými a dlouhými" přívody a popsané hodnotami a nikoli barevným značením. To jsou tedy základní pasívní prvky. Tím se dostáváme k aktivním prvkům: byl na mne i dotaz, jak udělat galenitový detektor. No... mechanicky to není jednoduché, nemáte li doma soustruh, skleněné trubičky a podobné věci. V principu jde o kousek galenitu v držáčku, na kterém se hledá pružným, tenkým a nejlépe platinovým drátkem "to vhodné místo". To JDE postavit - ale problém bude hlavně s tenkým a pružným drátkem". Já takový detektor (a funkční!!) postavil ze zbytků starého, takže tam byl aspoň držáček a drátek na kulovém kloubu. Na galenit se nejlépe chodí do geologické sbírky místní školy... kousek se tam snad najde. Jinak můžeme použít klasické staré germaniové diody - od 1NN40 přes 1NN41 a GA201 až po OA5 či GAZ51 a podobné. (Tedy - kdybyste měli něco z řady 1NN40 - tak si na mne vzpomeňte, marně ji léta hledám...) Pokud je nemáte, použijte třeba BAT46 - to je shottky dioda - pozor běžné křemíkové diody jak KA206 a pod. zde nefungují - tedy minimálně ne bez předpětí! Na Ge diody se nejlépe chodí na šrotiště (v Brně do Rekomu) - ve starých počítačích (myslím opravdu staré, čili sálové a tak - ne pentium 75...) jich byly spousty - a zrovna na těch samých deskách najdete často i dnes nesehnatelné Ge tranzistory. Navíc tyto tranzistory stačí i na audion: byly totiž vf nebo "spínací" a tak je jedno, "zakopnete-li" o desku s 155NU70 či GS506, OC170 nebo něčím "z Ruska". Pouze pozor na to, že "co není Tesla, je obyčejně PNP!" To pak v zapojeních vyžaduje změnit polaritu zdroje a diod!! Nemáte-li jinou možnost a chcete nějaké Ge tranzistory, zašlete mi nadepsanou obálku se známkou: mám jich doma nevyužitých desítky různých typů. Z "křemíků" doporučuji použít něco jako KF506-508 nebo KC či BC... Ty jsou (pro nás v těchto zapojeních) "vf" fakticky všechny... Pro zkoušky si popřípadě kupte i "feta" BF245 či 2SJ103 (Pozor: uvědomte si, zda budete používat NPN či PNP tranzistory. K tomu dodávám, že BF je N fet, kdežto 2SJ je P fet! ). "Extrémisti" pak mohou využít i zde neuváděná zapojení s elektronkami - na 1L33 či 1F33 někde ještě narazíte a "hrají" i s anodovým napětím kolem 20 voltů. (Viz můj článek a zapojení v AR 4/2003 - zde najdete i zapojení reflexních přijímačů s tranzistory.
Tím se dostáváme ke stavbě. Stručný popis je přímo ve schematech. Doporučuji začít od krystalky a až ta hraje, pokračovat teprve dál. Pozor především na správnou polaritu tranzistorů a diod v souvislosti s polaritou zdroje - pnp tranzistory a 2SJ103 mají na kolektoru MINUS, NPN a BF245 PLUS! Předpětí diodám a tranzistoru se vždy nastavuje otáčením od zemního konce trimru! No a zpětnovazební vinutí musí být zapojeno v OPAČNÉ polaritě jak vinutí hlavní - ostatně, pokud vám vazba nenaskočí (opět začínáme od nejmenší kapacity kondenzátoru pro řízení vazby), prohoďte vývody zpětnovazebního vinutí mezi sebou.) Uvádím i jedno zvláště "zrůdné" zapojení zesilovače ke krystalce s obvodem TL431, který se běžně užívá pochopitelně na zcela jiné věci - no ale zase můžete zkusit reproduktorek... takových zapojení je kupodivu na internetu v USA celá řada, takže tam najdete kde co, co by vás nenapadlo ani omylem.
Nechci zde uvádět přesné rozbory funkce všech zapojení - zabralo by to tak jedno číslo AR - ale návody jsou určeny těm, kteří funkci součástek už znají (ostatně učí se tuším i na ZDŠ ve fyzice). Spíš mi šlo o popis "z čeho a jak dnes" a o to, aby si staří radioamatéři při stavbě "něco pro děti" povzpomínali, jak začínali, nebo o to, aby tyhle základy byly využitelné v nějakém radiokroužku a pod. Vzhledem k tomu, že není nutno (víceméně) pájet spoje a vše jsem skládal "lepením", myslím (když si tak vzpomenu na sebe před třiceti lety), že je to celé (s poradou rodiče radioamatéra) konstruovatelné i pro děti od cca 10ti let. Navíc: je i čím pokračovat. Redakce AR má někde i další moje návody - např. zkušební desku s A244D nebo dříve vyšlá schémata jednoduchých přijímačů pro AM, FM a dokonce i pro AM letecké pásmo. No a kdo projde tato jednoduchá zapojení ve výše uvedeném článku, a naučí se pájet, neměl by mít problém ani s nimi. Ostatně šasi umožní stavět i oscilátory, generátory a řadu dalších jednoduchých zapojení, pokud nepůjde o vysoké frekvence, kde by vadily délky přívodů a podobné věci.
K poslednímu zapojení s BF245: měl by zde být použit diferenciální kondenzátor, neb s ním pracuje zpětná vazba lépe. Ten ovšem není a to je důvod k použití kapacity 440pF proti zemi - a hodnota prostě taková byla. Vy ale použijete spíše 390 až 470pF. Vzhledem k vysokému vstupnímu odporu není potřeba vazební vinutí na vstup tranzistoru. No a závěrem: lze použít místo sluchátek i reproduktorek s výstupním trafem - např. z přijímače Dolly nebo i jiného. Jestliže nemáte jiná sluchátka jako 4kOhm, zapojte k nim paralelně odpor asi 1k5. Pokud hodláte použít v zesilovači místo NPN tranzistorů PNP, tak použijte i P fet 2SJ103 - prostě zapojíte to pak zcela stejně akorát otočíte polaritu baterie! A co přijímač umí: přes den s anténou asi 15m délky několik stanic na SV i na DV, v noci spousty stanic a ve dne také nejméně jednu na SV i na DV pouze na feritku.
A závěrem něco k anténě a uzemnění: anténa je třeba alespoň 10m (pro zapojení jako je audion a pod.) či 15-30m pro krystalku - dle metody "čím jste dál od vysílače a čím má nižší výkon, tím delší". Jakým drátem je vcelku jedno, povede li anténa pokud možno vodorovně - stačí např. drát 0.75mm. Před bouřkou je nutné anténu vypojit a NESAHAT pak na banánek od ní! Indukovaná napětí jsou až stovky voltů - o případném blesku nemluvě, že... a ty indukovaná napětí tam mohou být, i je-li anténa na půdě!!! Doporučuji oknem protáhnout "antenní fous" ale za okno dát spojku např. na banánky a před bouřkou a když nejste doma, "vyhodit drát ven", aby případný blesk či indukovaná napětí raději zůstaly za oknem. Pokud jde o uzemnění, tak hromosvod co vede kolem okna bych nedoporučoval...ono je klidně možné, že někdo "dole ukradl" kus zemnícího lana i se zemnící tyčkou a blesk by skončil u vás doma. Pokud tedy nemůžete doma udělat klasické uzemnění jak se kdysi dělalo, zemněte krystalky na vodovod, ovšem jen tehdy, když víte, že má kovové trubky a ne "plast", jak se dnes často dělá. Jinak jde zkusit "plyn" nebo "topení" ... tedy radiátory, pochopitelně po "odrápání barvy" z trubky. Dokonce se na to dělají svorky na "přizemnění" či "pospojování" což jsou asi tak ty názvy, pod kterými to seženete v prodejně elektro - čímž myslím elektro a ne "obchodňáky", kde jsou porady mizerné a znalosti "prodavačů" příšerné, ne-li životu nebezpečné! Hlavně proboha nezkoušejte najít "zemnící kolík" či "nulák" v zásuvce!!! To je už téměř pokus o sebevraždu - ono je sice pravda, že kolík je zemněn nebo zanulován - tedy spíš "měl by být", ale zásuvky, co mají fázi vpravo místo vlevo, kolík nikde ba i někdy na fázi, a na "nuláku či kolíku" 100V proti "zemi" (např. proti topení či zábradlí na balkoně) rozhodně NEJSOU vyjímkou!!! Zvláště pak na sídlištích stavěných jako "sídliště československo-sovětského přátelství"! Tam se totiž asi používaly "normy" ze Sibiře... a jak si někteří z vás pamatují, v Sovětském svazu bylo možné "zcela všechno!" Obdobně to platí o zdrojích: tady je tak malý odběr, že nejbezpečnější jsou "baterky", takže neriskujte se zdroji "z asijské burzy" a pod.
-krysa-
tabulka cívek:
můžete-li měřit cívky:
pro SV rozsah potřebujete cívku cca 200uH pro ladící kondenzátor 500pF a asi
130uH pro cca 750pF. NELZE místo cívek použít prodávané tlumivky byť by i
hodnotou odpovídaly!
pro DV rozsah je to 2,2mH a 1,5mH pro shodné kondenzátory
pokud budete vinout ladící cívky na novodurovou trubku drátem asi 0.25 či 0.3mm:
pro SV potřebujete asi 70 až 85 závitů na délku vinutí asi 40mm pro výše
uvedené kondenzátory 750 a 500pF
pro DV je to pak 335 závitů na délku 10cm či 485 závitů na délku 14cm případně
230 a 320 závitů na trubce průměru 60mm při shodných délkách a výše uvedených
kondenzátorech 750 a 500pF
A když už to budete vinout, udělejte si řadu odboček, mohou se hodit.
Ale tyto hodnoty byly získány výpočtem - mohou se lišit od reality dle drátu,
mezer mezi závity či odchylce v průměru trubky nebo délky vinutí.
Pokud najdete cívkovou soupravu z elektronkového radia, jde ji použít taky.
tabulka stanic:
DV 270kHz Topolná - prakticky po celé Moravě
NDB majáky v DV pásmu: v Brně na frekvencích 368kHz a 429kHz uslyšíte pípat
letecké navigační majáky BNO a B. Jinde možná i jiné, záleží na místě a síle
vysílače, která bývá spíše malá.
SV 639kHz Ostrava, Praha
954kHz České Budějovice, K. Vary, Dobrochov
981kHz Jihlava
1062kHz Praha
1071kHz Hradec Králové, M. Budějovice - Domamil
1233kHz Jihlava, Mělník, Praha, Ostrava, Dobrochov
1287kHz České Budějovice, K. Vary, Liberec, Litomyšl, Plzeň, Strakonice
1332kHz Moravské Budějovice - Domamil
Seznam je z roku 2003, takže si raději ověřte na jiném přijímači, že v době vašich zkoušek opravdu místní vysílač vysílá - dnes často "nevíte dne, ani hodiny"...
Samozřejmě v pohraničí můžete slyšet i zahraniční vysílače, zvláště pak na audion či zapojení s vf zesilovačem a pod. Totéž pochopitelně platí v noci.
Asi si říkáte, kde je Brno? No... kdybych napsal, kde jsme s vysíláním v Brně, tak by mi to asi AR neotisklo z důvodů neslušných výrazů. Oni nám totiž zrušili všechny vysílače co v Komárově byly - a to prosím sotva pět let po tom, co se kvůli nim stavěl nový stožár... takže asi budeme jediné krajské město, kde chytíte spíš rýmu, jak místní SV stanici. V Brně vám tak zbývá na krystalku Topolná a na složitější přijímače či dlouhé antény Dobrochov - než někdo zruší i to...
A závěrem jedna zásadní poznámka: možná je "mimo mísu" začínat krystalkou místo rovnou digistupnicí a přijímačem "se švábem". Já si to ale nemyslím. Pokud by se našel výrobce jednoduché stavebnice či podobného zkušebního zapojení v rámci radiotechniky, rád bych s ním spolupracoval.