Rozhlasový přijímač vlastní výroby

[Josef]

Takže k dotazům...

Výstupní transformátor:
Když je transformátor umístěný venku, má uživatel možnost buď přímo k přijímači (bez výstupního transformátoru) připojit radistická vysokoohmová sluchátka a nebo (přes venku umístěný transformátor) připojit nízkoohmová sluchátka (určená k počítači, mobilu nebo MP3 přehrávači.
Když je výstupní transformátor umístěný uvnitř, snažil jsem se stále zachovat, aby tato možnost volby zůstala (použít vysokoohmová nebo i nízkoohmová sluchátka) - člověk nikdy neví, kdy se to může hodit. Proto jsou ve schématu namalovány dvě hnědé zdířky na obyčejné banánky, do kterých by se připojily vysokoohmová sluchátka (do kterých jde signál přes kondenzátor a transformátor pracovuje jako anodová tlumivka) a nebo se do zdířky pro JACK připojí sluchátka nízkoohmová (tedy až za transformátor).

Trymr na vstupu antény:
Samozřejmě to lze a kdo to umí, může si to tak udělat. Já jsem to neudělal z několika důvodů:
1. pro začátečníka sehnat vhodný trymr s nízkou kapacitou může být problém. Pokud jej použije, měl by být regulovatelný knoflíkem, nikoli šroubovákem, protože jeho kapacitu při přechodu z přijmu AM na SSB bude nutné měnit. Jenže většina takových trymrů má jeden pól na hřídelce, takže by bylo zapotřebí použít izolovanou spojku a navíc trymr schovat hlouběji do přístroje aby jej ruka operátora svou blízkostí nerozlaďovala.
2. Hodnota kondenzátoru, kterým je k přijímači navázána anténa, má vliv na ladění hlavního kondenzátoru. Pokud použiji pevný neladitelný kondenzátor, mohu si na přístroj nakreslit stupnici s vyznačenými rozsahy a stanicemi a u nich si poznačit, že to bylo v situaci, kdy byla anténa v jedné nebo druhé zdířce (prostě si namaluji stupnici pro KV rozhlasové stanice, které poslouchám modulací AM, při anténě zasunuté do zdířky Ant.1 a stupnice radioamatérských pásem, kde poslouchám SSB a CW při anténě zasunuté do zdířky Ant.2). Kapacita mojí antény vůči zemi bude i zítra a pozítřku stejná, kapacita kondenzátoru v anténním přívodu také, ladění se nezmění a stupnice bude platit. Když ale použiji k navázání antény trymr, při změně jeho kapacity se mi nakreslená stupnice vždy o kousek "posune" bokem, což je uživatelsky dost nepříjemné.

Reflexní zapojení:
Reflexní zapojení je výhodné tehdy, pokud někdo uvažuje častý poslech především na radioamatérských pásmech a bude přístroj používat připojený na velkou radioamatérskou (vysílací) anténu (např délky 40 metrů a podobně). Vysílací anténa mívá svod většinou koaxiálem, proto je přijímač uzpůsoben na tento vstup. A protože je taková radioamatérská anténa vysílací, je bohuže docela dobře schopná do svého okolí vysílat i nežádoucí pískání, které přijímač produkuje. Reflexní zapojení odděluje přijímací šást od antény a tím zpětné vyzařování signálu do antény zabraňuje. Je to "ohleduplné řešení" pokud používáte tento přijímač ve velkém městě, kde jesou blízko i další uživatelé krátkovlnných pásem. (Soudím, že nejsi koncesovaný radioamatér a tudíž asi nemáš k dispozici krátkovlnnou "vysílací" anténu, která by potíže s parazitním vyzařováním znásobovala. Použiješ-li jako anténu jen dlouhý kus drátu zavěšeného, který ale není záměrně naladěný jako vysílací anténa určená pro vyzařování, nic tě nenutí k tomu, aby jsi si komplikoval práci stavbou reflexního zapojení.)

Číslování vývodů cívek:
Schémata pocházejí z různých časových období a proto se číslování liší. Do reflexního zapojení lze použít cívky navinuté dle návodů pro "nereflexní" zapojení. Jen si prostě pohlídej, bez ohledu na čísla, aby odbočka vyvedená z prostřední části cívky vedla na katodu triody, vývod kterým končí část s mnoha závity vedl k anténě a mřížce triody, a vývod kterým končí těch několik závitů pod odbočkou vedl na uzemnění.

[Wolf]

Reflexní zapojení mě zaujalo z důvodu oddělení antény, jestli to správně chápu, u nereflexního mi použití jiné antény rozhodí ladění a tedy případnou stupnici. Nebo ne?

[Josef]

Budeš-li používat přijímač s několika různými anténami (doma, na chatě, v terénu) a jejich délka se bude značně odlišovat (např. 5 metrů a 30 metrů), může se u NEreflexního zapojení poloha stanic zakreslených na stupnici trošku změnit. Pro příjem rozhlasových stanic to není důležité, zase tak velká odchylka to není a rozhlasová stanice vysílá dost "zeširoka" aby jsi ji slyšel a doladil. Při poslechu radioamatérských provozů, které jsou nahuštěné těsně vedle sebe, už by jsi s tou drobnou odchylkou musel počítat. Ale radioamatérské stanice vysílají dnes tu a zítra jinde. Takže tě bude zajímat pouze rámcově, ve kterém rozsahu je máš na stupnici hledat. U reflexního zapojení anténa ladící obvod neovlivňuje, tam stupnice sedí vždy (pokud máš mechanicky pevně zasunutou cívku a nic se k ní náhodným způsobem nepřibližuje či od ní nevzdaluje).

Osobně doporučuji zapojit příjímač jako NEreflexní a po jeho oživení a "nabažení se" jeho možností (i poznání jeho vlastností), ho přepojit na reflexní systém. Mechanicky se nic nemění, přehodí se jen pár drátů a přidají se tlumivky.

[Josef]

I když je okolo nás situace vážná (covid-19), domnívám se, že v rámci zachování duševní rovnováhy je potřebné se občas oprostit od záplavy negativních a deprimujících zpráv, které na nás ze všech stran chrlí média. Vypnout televizi, nadechnout se a věnovat se alespoň na chvíli něčemu úplně jinému...

S blížící se zimním obdobím klesá schopnost slunečního záření aktivovat ionosféru nad severní polokoulí. Počet hodin, kdy lze přes den úspěšně navázat krátkovlnné spojení v pásmu 80 v rámci rozlohy republiky klesá. V prosinci a lednu to půjde ještě hůř. Radioamatéři to vyřeší tak, že přesunou své aktivity na frekvenčně nižší pásmo, které bude i za takto nepříznivé situace fungovat. My toto pásmo zatím nejsme schopni na našem jednoduchém přijímači poslouchat. Ne proto, že by to neuměl, ale zatím jsme na toto pásmo nevyrobili příslušnou cívku. Přes léto to nebylo potřeba, ale teď již nastal čas na její použití a můžeme se do toho směle pustit.


Cívka pro střední vlny, pásmo 160 metrů:

Za střední vlny jsou obvykle považovány frekvence od 0,52 do 1,61 MHz, protože tak je to nadepsáno na stupnici továrně vyráběných rozhlasových přijímačů a vše nad touto frekvencí bere běžný občan už jako vlny krátké. Ale oficiálně je to rozděleno jinak - za střední vlny jsou označovány všechny frekvence od 0,5 až do 3 MHz. Proto cívku, kterou budeme nyní vyrábět můžeme stále ještě nazývat jako středovlnnou. A budeme ji také vyrábět prakticky stejně, jako cívku kterou jsme na střední vlny už vyráběli - jen s tím rozdílem, že bude mít o něco méně závitů. Opět použijeme plastovou tubu na léky nebo šumivé vitamíny o průměru 29mm, provrtáme, vlepíme konektor. Pak na plastovou krabičku naviňte těsně závit vedle závitu cívku o celkovém počtu 35 závitů měděným lakovaným drátem o průměru 0,3mm. Odbočka pro katodu elektronky bude vyvedena ze sedmého závitu (počítáno od uzemněného konce cívky).

Vzhled cívky pro pásmo 160 metrů:

konecny-vzhled-civky-na-pasmo-160metru.jpg (118.36 KiB) Zobrazeno 10880 krát

Prototyp této cívky v přijímači obsáhl kmitočtový rozsah od 1,05 MHz do 3,5 MHz. Což v praxi znamení, že cívka začíná přijímat už v horní polovině rozhlasových středních vln a její možnosti končí tam, kde je začátek krátkovlnného radioamatérského pásma 80 metrů (na které už samostatnou cívku máme). Nyní tedy můžeme s naším přijímačem a sadou jeho cívek zvládnout plynule celý rozsah od cca 0,5 do 10 MHz bez hluchých míst, plus dlouhé vlny k tomu a "tak trochu" se už můžeme pokusit konkurovat továrně vyráběnému scaneru.

Spektrum radiových kmitočtů se zakresleným rozsahem cívky 160m:
spektrum zaznamenáno ve 20:00 (kliknutím zvětšit)

Radioamatérské pásmo 160 metrů (frekvence 1,8 až 2 MHz) se bude nacházet přibližně v polovině otevření* hlavního ladícího kondenzátoru a počítejte s tím, že je poměrně úzké. Obecně na něm bývá řídký provoz. Většinou telegrafický, vzácněji narazíte i na vysílání mluveným slovem modulací SSB. Toto pásmo je vhodné poslouchat večer nebo brzo ráno.

Kromě poslechu radioamatérských stanic můžete tuto cívku využít i pro poslech rozhlasových stanic na horním konci středních vln. Těch stanic, které byly při použití obyčejné středovlnné cívky už příliš na okraji stupnice ladícího knoflíku. Nyní s touto novou cívkou je budete mít poblíž druhého konce, (při téměř uzavřeném ladícím kondenzátoru), rovnoměrněji rozmístěné a dolaďování dolaďovacím kondenzátorem i nastavení potenciometru bude příjemnější a pohodlnější.

-------------------------------

*) Poznámka:
Natočení knoflíku ladícího kondenzátoru se nemění lineárně s frekvencí. Proto nelze stupnici zobrazenou na radiovém spektru u výše uvedeného obrázku jen tak bez úprav a korekcí nakopírovat na stupnici ladícího kondenzátoru přijímače. Pro vytvoření přesné stupnice je zapotřebí použít druhý kontrolní přijímač, ten postupně naladit na 1,1...1,2...až...3....3,5MHz, "písknout" si na něj s nasazenou zpětnou vazbou našeho cejchovaného přijímače a podle zázněje si jednotlivé body na stupnici hlavního ladícího kondenzátoru označit.

[Wolf]

Dokázal by prosím někdo poradit, pod jakým názvem a kde hledat ložiskovou průchodku do panelu, kterou Josef zmiňuje v jednom z příspěvků na první stránce vlákna?
Já v hledání nějak selhávám.

[Josef]

Dá se hledat třeba pod názvem "Průchodka pro hřídel Mentor, Ø 6 mm, typ 729" a prodává se třeba zde. Ale nic levného, takže šikovný kutil zbytečně neutrácí - rozebere nějaký starý nepotřebný teslácký potenciometr (odstraní víčko, odporovou dráhu, běžec i další zbytečné díly) a použije z něj tu část, která se mu jako průchodka hodí.

[Wolf]

Díky za obě rady.
50 Kč za průchodku mě asi nezruinuje, ale rada kanibalizovat potenciometr je potenciálně velmi užitečná pro případ, kdy by průchodka nešla objednat třemi kliknutími na internetu. Tohle myšlení "mimo rámec" musím potrénovat.

[Wolf]

Sám tomu skoro nemůžu uvěřit, ale díky Josefovi a jeho naprosto dokonalému návodu jsem vyrobil svoje první rádio .
Josefe, mnohokrát díky, nikdy bych neřekl, že tohle někdy dokážu. A s tvou pomocí to byla absolutní brnkačka. Doteď jsem postavil akorát krystalku.

Je to tedy zatím jen prototyp, než se pustím do zástavby do odolné a pokud možno skladné krabičky (cíl je vměstnat Twinplex do krabice od počítačového ATX zdroje), chtěl jsem si ho postavit "nanečisto" na klasickém "otevřeném" šasi, abych si osahal stavbu, obsluhu a řešení případných problémů.
A myslím, že se podařilo. Jako materiál na šasi posloužil nějaký dlouho schraňovaný hliníkový dekl od průmyslového zdroje z elektroodpadu, využil jsem na něm dost již existujících děr (já věděl, že se bude hodit), součástky jsem objednal z e-shopu, otočný kondenzátor jsem našel doma vybrakovaný ze starého tranzistoráku. Kondenzátor pro jemné ladění jsem v téhle prototypové verzi zatím vypustil (na ostrou verzi už mám nachystaný hlavní i prima malý dolaďovací do panelu).
Napájím stejně jako kolega kostr Li-Ion články 18650 (mám ubastlené takové akupacky o 6 článcích s XT60 konektory jako univerzální přenosný zdroj 12V, primárně pro CB vysílačku) + 5 ks 9 V baterie.

Funkčností na první zapnutí jako kostr se chlubit nemůžu, jednak jsem zapomněl na propojku dvou pinů konektoru na tubičce s cívkou a jednak mě zradil 100K potenciometr zpětné vazby, který se ukázal jako vadný. Anoda první poloviny PCC88 tak vůbec nebyla připojena na anodové napětí. Ze sluchátek se přesto hlasitě ozvala KV stanice Radio Romania International - zajímalo by mě, kudy přijímačem signál putoval a kde se detekoval. Problémy ale rychle ještě ve 3 hodiny v noci (kdy jsem dokončil výrobu SV cívky) objeveny a vyřešeny.

Teď už rádio hraje parádně: Ve 20 hodin večer jsem na středních vlnách s 40 metrovou anténou na nejbližší strom napočítal 45 srozumitelných stanic, z toho asi půlka s opravdu pohodlnou hlasitostí a 5 vhodných pro poslech přes reproduktor + slabá morseovka a SSB na radioamatérském pásmu 160m.

To mě přivádí k jedinému problému, který ještě musím vyřešit: Twinplex mi s SV cívkou přesně podle návodu a kondenzátorem Hopl ladí od 570 kHz až do 2140 kHz. Takže mám přesah "nahoru", ale chybí mi spodní kousíček středních vln. Josefe, pomůže mi přidání několika závitů cívky?

Vytvořil jsem Excelový soubor pro snadnější objednávání součástek, je v příloze tohoto příspěvku, snad někomu usnadní práci.
Aktuální je ale ke květnu 2020.

Twinplex seznam součástek.xlsx

Seznam součástek a odkazy na e-shopy, které je měly v 05/2020

(16.56 KiB) 951 krát

Pár fotek:

Prototyp Twinplex 2018 zepředu

Prototyp Twinplex 2018 zezadu

Prototyp Twinplex 2018 zespodu

[Josef]

Z celého srdce gratuluji k úspěšné stavbě. Před vánočními svátky je to výborný "dáreček" na večerní experimenty. Budu rád, bude-li ti přístroj dělat radost a i když možná časem postavíš mnohem lepší, tento bude první a to už mu nikdo nevezme. (Pro mne je to radost taky - že je ten návod snad i dobře napsaný, když to podle něj jde postavit.)

To, že se ti to nepodařilo hned na první pokus, je podle mého vlastně dobře. Možná se to může některému ze čtenářů odemne zdát jako škodolibé rýpnutí, ale vážně, já to tak nemyslím. To, co se ti stalo a čím jsi si prošel, je vlastně ten obrovský rozdíl, mezi "osazovači plošných spojů" a skutečnými radioamatéry. Na čínských e-shopech i jinde se prodávají různé stavebnice, i stavebnice elektronkových přijímačů. Ale s plošnými spoji. Ten kdo si ji koupí to tam podle nakreslených obrysů součástek prostě jen nastrká, nějak zapájí a musí to fungovat. To zvládne každý, ale nic se tím vlastně nenaučí (snad jen pájet). Právě to procházení drát po drátu, hledání chyby, zkoušení vadné součástky a její nalezení - to je ta správná radiotechnika, to je to správné dobrodružství. To je to, co se nedá koupit, ale musí se prožít. Člověk se tím učí, přestane se toho bát, ví co se stane když sáhne sem, nebo tam, když vymění tohle či něco jiného. Proč a k čemu věci slouží. A díky těmto zkušenostem si pak člověk může svůj přístroj postupně upravovat, vylepšovat a zdokonalovat (často líp než to měl původní autor). Líbí se mi, jak jsi vyřešil pájený spoj "ve vzduchu" po vzoru prvorepublikových výrobců omotáním "pružinkou" - to je prostě "klasika z lampových dob", to k této mechanické konstrukci patří. Ten odpor 15 ohmů bych možná nastavil dráty a "zdvihl" kousek od pájecí lišty, aby tolik nehřál na ty kondenzátory okolo (přeci jen, jsou z plastu). Pod chasis naležato ta lišta větrá méně, než když byla nasvislo v původním originálním uspořádání v sestavě se závitovými tyčemi nebo při mých experimentech "na prkénku" se součástkami otočenými volně vzhůru.

Co se stalo, když...
...když nefungoval potenciometr a chyběly propojky? Elektronka byla nažhavená a proto první trioda, i když nemohla zesilovat, stále ještě mohla fungovat jako detekční dioda (jen pro velmi silné stanice). Navíc přes elektronku nějaké proudy procházejí i bez napájení, protože je to elektronka s rámečkovou mřížkou, která jsou velmi blízko u žhavé katody a s velmi malou vzdáleností k anodě, tam už se uplatňuje i pouhá samotná termoemise. Druhý stupeň to pak standardním způsobem zesílí. Samozřejmě bez funkční zpětné vazby je na vstupu hodně špatná selektivita a proto tam proleze prakticky jakákoli silná stanice, které v tu chvíli vyhovuje délka a rezonance samotné antény, součástek i propojovacích drátů (zejména při úplně otevřeném ladícím kondenzátoru).

...když ladí cívka příliš vysoko? Samozřejmě přidej závity (na horním konci). Odhaduji to tak na 10 závitů navíc. S odbočkou cívky potřeba hýbat nebude. Že počty závitů přesně nesedí se stát může, vliv na celkové naladění má celkové uspořádání přijímače (délka drátů, jejich souběh s kovovými díly, blízkost cívky k hliníhové kostře). Když přidáš na cívce závitů, posune se celé pásmo dolů. Trošku by se to posunulo dolů také, kdyby jsi pod patici konektoru přidal distanční sloupky a cívku zdvihl / oddálil od plechové kostry (to samozřejmě dělat nemusíš, jen to tu uvádím, že to má také vliv). Také nezapomeň, že až ve finální verzi použiješ dolaďovací kondenzátor, že ti to pásmo "stáhne" také kousek směrem dolů. Nejen tím, že s kondenzátorem otočíš, ale už tím, že jej nainstaluješ - přibude další drát spojený s velmi citlivým horním koncem cívky a přibude mrtvá kapacita statorových desek malého kondenzátoru. Kdyby se ti proto nechtělo civku předělávat do doby než použiješ i malý dolaďovací kondenzátor, můžeš zkusit do cívky nebo jejího víčka vložit (a zajistit proti pohnutí třeba tavným lepidlem), kousek ferritu (šroubovací jádro z nějaké starší cívkové soupravy, kousek feritové antény. Hlavně to nesmí být ferritový magnet! Ale opatrně, jen kousek ferritu a jen na kraj cívky. Prostě zkoušej při zapnutém rádiu ferrit zasouvat a sleduj, jak se pohnou stanice na stupnici.

...myslím, že do krabičky od PC zdroje se to při troše šikovnosti vejde, ale při ostré verzi pozor na umístění součástek, aby ti elektronka nebo velký odpor 15 ohmů, neohříval cívku. Při poslechu SSB na KV by to "ujíždělo" z naladěné stanice. A taky pozor na to, že krabička je ocelová, nikoliv hliníková. Ocel se VF cívce nelíbí a tak ji nemontuj moc blízko plechu, zhoršilo by to její vlastnosti (větší ztráty, horší selektivita).

[Václav 51]

Zdravím všechny na těchto stránkách. Už delší čas sleduji příběh Twinplexu, nostalgie elektronkových přímozesilujících přijímačů mne oslovuje a nyní v penzi vlastně navazuji tam, kde jsem před neuvěřitelnými padesáti lety ne zrovna úspěšně přestal. Po jistém váhání jsem se rozhodl, koupil jsem E88CC a dostal jsem doporučení na tyto stránky NEZDOLNY.CZ, kde nacházím poslední verzi a potřebné detaily ke konstrukci. Poslední Wolfův příspěvek s úspěšně oživeným Twinplexem mne povzbudil rozhodujícím způsobem, jdu do toho. Mezitím jsem se zkoumal zapojení archivní prosté jednolampovky, dědictví starých časů s RV12P2000 a laboroval jsem se zpětnou vazbou. Každá úprava přinesla odezvu a to mne strhuje.
Chtěl bych se zeptat zatím na dvě záležitosti. Než jsem si několikrát pročetl Josefovu teorii o zpětné vazbě, tvrdošíjně jsem trval na regulaci hlasitosti v přesvědčení, že na trochu lepším rádiu tato má být. Vím, že bych do verze 2018 mohl tento obvod přidat, ale postupně docházím k závěru, že by to asi byl jen zbytečný komfort s malou účinností. Je to tak? Chci postavit verzi reflexního přijímače za účelem poslechu jak na SV a KV, ale nejde mi o hlasitý příjem místních stanic. Celý život se zabývám dálkovým příjmem rozhlasu i všeho jiného a chci porovnat, co jednoduchý přijímač zvládne. Moje cesta je od krystalky po SDR a zpět. Krystalka mne drží trvale, začínal jsem ale na standardním superhetu ze 40. let a přes různé komunikační přijímače jsem se dopracoval k Perseu, i když stále tvrdím, že nejlepším rádiem mého života je Icom R75.
Druhý dotaz se týká tlumivek, použitých v zapojení k Twinplexu. Možná největší problém. Dají se použít miniaturní tlumivky, které se dnes běžně prodávají (hotové, zalité), nebo mají mít lepší kvalitu, klasickou konstrukci?
Ještě se chci zmínit, že v loňském roce jsem pořádali vzpomínkové akce k výročí paradesantních skupin CLAY a CARBON. Kolega Luboš OK2BVG postavil repliku tehdejšího zpětnovazebního rádia a když jsem vyzkoušel, jak to poslouchá, nedá mi to už spát.
Tolik pro začátek, bude mi ještě chvíli trvat, než zhotovím cívky a získám některé další potřebné součásti, co nemám v šuplíku, vyvrtám a ohnu plechy, chci stolní verzi s klasickým chassis. Doba se velmi změnila, klasických součástek a materiálů ubylo, ale na druhé straně nabídka materiálů i nářadí v UNI HOBBY je oslňující. Přeji všem lepší nadcházející rok, než byl tento nešťastný 2020, přestože v ham shacku a v dílně býváme relativně mimo nebezpečí.