Głowica Berlina czyli o łączeniu teorii z praktyką

Po dłuższej przerwie udało mi się powrócić do warsztatowej praktyki.
No właśnie praktyki, bo przy poparzonych lutownicą palcach i po nawdychaniu się oparów kalafonii, to właśnie ona (praktyka) więcej satysfakcji mi przynosi. O wiele więcej niż najbardziej nawet wysublimowane teorie. Są co prawda ludzie, którzy do różnych zagadnień podchodzą czysto teoretycznie, i tylko teoretycznie. znajdując doskonałe, teoretycznie doskonałe rozwiązanie. Ale nie działające.

Pamiętam sentencję wiszącą kiedyś w pokoju kolegów automatyków na EC Żeran:

Teoria jest wtedy, gdy wszystko wiemy, ale nic nie działa.
Praktyka, gdy działa, ale nie wiemy dlaczego.
W tym pokoju łączymy teorię z praktyką!
Nic nie działa i nikt nie wie dlaczego.  

Ta część praktyczna to głowica Blaupunkta Berlin, głowica ciekawa bo złożona z dwu lamp EC92, gdzie na dodatek heterodyna jest wspólna dla FM i AM. Nie wiem czy to taki etap rozwojowy technologii UKF, czy też specjalne wytyczne konstrukcyjne, ale niektóre elementy i rozwiązania wydają się dziwne i nietypowe, a przez to ciekawe.

Radio po wstępnej naprawie przez kolegę Zygmunta, grało akceptowalnie na AM i ciut słabawo na UKF-ie. Coś tam odbierało, ale żadnego z nas nie satysfakcjonowało. W naszym nieformalnym, konińsko-warszawskim duecie naprawiaczy występuje pewnego rodzaju specjalizacja. Zasilanie i m.cz. to domena Zygmunta, powyżej 20kHz to moja działka.

Radiowa część Berlina - jak sie okazało nie tej wersji.

Radio trafiło do mnie juz przygotowane,  wstępny ogląd pozwolił stwierdzić, że uszkodzony jest trymer obwodu wzmacniacza w.cz.
Ale i heterodyna zachowywała się dziwnie – niby dawało się zestroić przy otwartej pokrywie, ale po jej założeniu - już nie. Jako tako zachowywała się do ok. 96MHz, a potem fik-myk i (po wzbudzeniu) odbieramy RFM FM czyli 107,5 MHz (!)  wg. lokalnych warszawskich nadajników. Niby należało się cieszyć na dół przy 87,5MHz, a górę przy 108MHz, ale dziura sięgała ponad 10MHz. Chwilę, chwilę – sięgała dokładnie 10,7MHz. Więc mamy podejrzanego – do ustalonej parametrami LC obwodu rezonansowego wkręcała się pośrednia! Także bardzo ciekawie wyglądało tło radiowe emitowane przez heterodynę – wiele bocznych częstotliwości, dużo się tam działo. Drgania relaksacyjne, pośrednia i czor wie jeszcze co. Że radio grało - to cud prawdziwy.

Oprócz jednego sygnału (106MHz) - reszta to śmieci z heterodyny. Zygzaki to efekt pokręcania skalą.

Nie dziwota zatem, że odbiór był słaby zniekształcony i nie godny takiego radia. Wymiana papierowych kondensatorów filtrujących napięcie anodowe (już w samej głowicy) nic nie pomogłam chociaż jeden był suchy (0pF), drugi z ogromną upływnością (2x pojemność nominalna).

Te srebrne papierowe - to złom.

Bliższe przyjrzenie się głowicy, dowiodło, ze schemat, którym się posługiwałem też nie bardzo odpowiadał rzeczywistości. Dopiero użycie dokumentacji z innego modelu Blaupunkt-a (z lampami serii U) i usunięcie z rysunku obwodów AM dało pogląd nt. rzeczywistej konstrukcji głowicy.

Głowice - tylko obwody UKF

Jak widać występują w niej dwa „dodatkowe” trymery, których jak się zdaje rola polega na kompensacji rozrzutu parametrów. Nie znałem ich z polskich czy DDR-owskich głowic, o kilka lat później konstruowanych.
Dlatego też moje podejrzenie obróciło się przeciwko nim. Występują tam dwa oznaczone odpowiednio NC1 i NC2, ten drugi w obwodzie heterodyny.  Dlatego na cel poszedł on.

Schowany okrutnie, przynitowany w najciemniejszym miejscu, w dodatku cały czarny. Ponieważ jego pokręcanie w niczym nie zmieniało ani częstotliwości, ani też widma emisji, a kolor wskazywał na korozję powłoki srebra, to prosty pomiar rezystancji pomiędzy talerzykiem a wkrętem, który wskazał omową nieskończoność wskazał winnego. Nalutowałem na niego (bo wymienić nie szło) mniejszy 3-10pF posiadający i to wystarczyło.

O ile stabilność heterodyny była już była zachowana (także z zamkniętą pokrywa), to brakowało mi jednoznacznego kryterium ustawienia. W praktyce  wystarczy zadać pytanie na forum Triody i od razu znajdzie się odpowiedź, tym razem było inaczej – brakowało praktyków. I tu w sukurs przyszła teoria.
Neutralizacja jako ciekawe zagadnienie w kilku książkach jest opisywane. Chyba najbardziej przystępnie w INFORMATORZE Radiowo- warsztatowym wydanym przez WKiŁ w roku 1961,  jako tłumaczenie „Telefunken Laborbuch”. We wstępie czytamy: W książce podane są najnowsze układy oraz ich obliczenia stosowane w radiotechnicznej praktyce konstrukcyjnej. Wyniki teoretycznych rozważań oraz prac doświadczalnych przedstawiono w dostępnej, zrozumiałej i praktycznej formie. Czyli teoria i praktyka w jednym.

C5 to nasz NC2 !

Trymetr NC2 udało się określić jako pracujący w układzie oscylatora i odpowiedzialny m.i. za „promieniowanie drgań oscylatora” – domyślam się, że poprzez ograniczenie tej szkodliwej aureoli częstotliwości około heterodynowych. Brakowało nadal jednego kryterium wg. którego należało ustalić jego pojemność, bo wzbudzenie powyżej 96MHz zniknęło jak ręką odjąć, a i skala górna dała się ustalić na to 101MHz.

Tylko jeden prążek heterodyny!

Posłużyłem się trzecim, w książce wymienionym, efektem tj. zależnością częstotliwości heterodyny od obwodu wejściowego przy braku równowagi. Podobnie jak we wcześniej omawianym radyjku zaobserwowałem zmianę częstotliwości heterodyny od obciążenia obwodu wejściowego, a dokładniej podłączenia (lub nie) anteny). Trymetr pozostał przy ustawieniu gdzie ten wpływ był najmniejszy.

Dobór kompensacji (oś czasu - od dołu do góry). Zmiany częstotliwości od kilkudziesięciu kHz do kilku - zależnie od nastaw trymera NC2.

Nie jako przy okazji dało się obejrzeć kombinowane podłączenie kompensujących kondensatorów w obwodzie drgającym generatora. Ten żółty (kolor oznacza współczynnik temperaturowy) jest w specjalny sposób mocowany, tak aby jego nagrzewanie odpowiednio kompensowało nagrzewanie (a przez to zmianę pojemności lub indukcyjności) innych elementów obwodu rezonansowego, także zmianę pojemności lampy.

INFORMATOR też ma rozdział poświęcony zagadnieniom termicznej stabilizacji częstotliwości.

Później, w dobie tranzystorowej przy ARCz nikt już tak nie dbał o finezję konstrukcji. Dioda pojemnościowa włączona w sprzężeniu zwrotnym wystarczyła. Ba nawet późne głowice lampowe o szerokim paśmie (do 108MHz) takie rozwiązanie zawierały.

Pozostawiłem NC1 w środkowej pozycji, zdając sobie sprawę, iż będę musiał ten mostek neutralizacji zestroić wg. innego kryterium – najprawdopodobniej minimum sygnału p.cz. na wejściu (jako wyjściu) antenowym. Niestety RLT2832U pracuje dopiero powyżej 50MHz, a używanego przez krótkofalowców upconvertor-a nie mam (jak do tej pory).

Jak to zrobić w praktyce strojenie NC1? Pomysł mi chodzi po głowie - zadać zwrotnie p.cz. (10,7MHz) na wyjście głowicy, a poziom spróbuję zmierzyć na antenie za pomocą – drugiego radia. Tor p.cz. FM powinien działać jak bardzo selektywny mili- lub nawet mikro- woltomierz.
Połączylibyśmy w ten sposób teorię z praktyką, inaczej niż w tym pokoju kolegów automatyków.

Radio będzie grało, a my będziemy wiedzieli dlaczego!