Pionier na termoelektrycznym ogniwie czyli o kosmicznej podróży.

Słowo "pionier" oznacza tego, kto w pierwszym szeregu zdobywa nowe obszary i prostą żołnierską postawą (etymologia się kłania – od pion czyli piechur) umożliwia innym korzystać ze swojego poświęcenia, swoich zdobyczy. Jest to słowo dobrze i pozytywnie w wielu kulturach kojarzące się, w całym szerokim świecie: od pierwszych osadników amerykańskich, przez polskie radio, aż po radzieckich pionierów. No tych może akurat pomińmy.
W historii ekspansji  na nowym lądzie Pionierami określano osadników, którzy to przetrwali pierwsza zimę i jako pierwsi zagospodarowali się w nowym świecie. Odbyło się z dużą pomocą tubylców, na ich samych nieszczęście. Nic więc dziwnego, że NASA użyła tego słowa do nazwania projektu komicznej ekspansji – w tym sond Pionieer 10 i Pionier 11.

Pionier 10 - wizja artystyczna - zwracam uwagę na termogeneratory na wysuniętych ramionach.

W Polsce, w radiowym świecie odbiorników o tej nazwie było kilka. Pierwsze odnotowane użycie tej nazwy związane jest z marką Kosmos, czyli pobocznej od Philipsa, zakończyło się chyba na modelu Pionier RE105 w połowie lat osiemdziesiątych. Nie mniej najbardziej znaną konstrukcją jest Pionier autorstwa Wilchelma Rotkiewicza, twórcy przedwojennego Detefona.

Taki przyjechał - obudowa cała.

Można się dopatrywać w schemacie ideowym powinowactwa do konstrukcji Philipsa (chociażby modelu 208U), czy w wersji bateryjnej do Philipsa 122ABC, a w podzespołach do AGI (pierwsze kwadratowe kubki filtrów p.cz.), ale przecież liczba kombinacji konstrukcji układu przy tym  samym zestawie lamp (UCH21,UCH21,UBL21 i UY1N) jest skończona.

Taki Philipsik 208 U się przyplątał do warsztatu.

Pionier był jednak fantastyczną konstrukcją, a biorąc pod uwagę czasy i warunki w jakich powstawał to trzeba przyznać, że zniosła ona dzielnie trud radiofonizacji kraju i zasłużyła na poczesne miejsce na półkach radio-kolekcji i sercach radio-zbieraczy. Nie dziwota zatem, że powstała odrębna specjalność, „pionierkologią” zwana łącząca radiotechnikę, historię i nawet numerologię co do cyferek na chassis wybijanych.

We wnętrzu

Nie doczekał się Pionier do tej pory stosownej monografii, ale cieszyć należy się z Kącika Pioniera Polskiego, rzetelnie na łamach oldradio.pl dokumentującego modele, elementy i nawet strojenie Pioniera. Może kiedyś taka monografia powstanie, trzymam kciuki.

Pionierek już u mnie był, ale właściwie się na kosmetyce tam skończyło. Kolejny zawitał do Zygmunta jako praca dla kolegi (fr. travailler pour un ami) bakelitowy i w stanie ogólnie bardzo rokującym. Po wstępnych pracach przygotowawczych (kabel zasilający, włącznik sieciowy, a i potencjometr przy okazji) do zasadniczych napraw należało przystąpić.

Taki potencjometr po raz pierwszy się przytrafił.

Żarzenie i anodowe okazało się sprawne (oczywiście kondensator przy UY1N do wymiany), brum z palca jest  to jednak na chwilę utknęliśmy przy pozrywanych wyprowadzeniach cewek wejściowych. Koledzy Staku i Romanmradio oczywiście pomogli  - to znaczący i praktykujący pionierkolodzy polscy – gdyby ktoś nie wiedział.
Radio ożyło ale jakoś niemrawo, to postudiowaliśmy zatem m.i. układy polaryzacji siatki. O! a tu ciekawa konstrukcja się pokazała – takiego rozwiązania jeszcze nie widziałem. Ujemne  napięcie polaryzujące dla  U(B)L 21 było pozyskiwane  klasycznie – t.j. prąd anodowy na rezystorze 470om dawał ok. -7V, ale UCH także potrzebowały niższego napięcia ujemnego dla polaryzacji siatek.

Szkic co i jak. NA R2 (120omów)  odkłada sie także skłądowa zmienna, ale jest tłumiona przez filtr R11,C29,R12

Rozwiązanie na schemacie coś tak co na pierwszy rzut oka nie powinno działać.
Z anody (elektrody z definicji dodatniej) diody poprzez rezystor 3,3Mom  napięcie podawane jest prosto na siatki. Ani tam jakiego myka z anodowym, ani osobnej baterii siatkowej (a były kiedyś takie). W jednym z licznych opisów napraw Pioniera na forum Triody pojawiło się słowo termoelektryczna – w odniesieniu do tejże polaryzacji. No i mam! Anoda diody w tej kombinacji nie jest elektrodą dodatnią, tylko ujemną! Wystarczyło troszkę pomyśleć i fizykę zjawiska sobie przypomnieć. Otóż, rozgrzana katoda wyrzuca elektrony, które swobodnie dolatują i osiadają na anodzie, ujemnie ją tym samym polaryzując.

Z podręcznika Philipsa - przypadek b.

Nie jest to wielki prąd, a tyle dużo jednak by zapewnić wystarczającą polaryzację siatek innych lamp. Zjawisko termoelektryczne jest ciekawym rozwiązaniem w przypadku braku innego źródła elektryczności, gdzie na dostęp do sieci czy długie działanie baterii nie ma co liczyć.
Rosjanie mieli takie zasilacze odbiorników lampowych oparte o lampę naftową  - działa w warunkach radzieckich, znaczy sie niełatwych.tutaj.

Amerykanie podobne rozwiązanie użyli (i używają nadal) m.i. do zasilanie sond Pionieer. Co ciekawe nawet przyznają sie do podglądania konkurencji.

Bardzo ciekawy historyczny przegląd generatorów termolelektrycznych można obejrzeć tutaj.
W warunkach kosmicznych źródłem ciepła jest kawałek plutonu, a nie nafla. Grzeje i daje zasilanie dla sondy przez wiele lat.
W odbiornikach radiowych to źródło jest bardziej przyjazne, nie mniej ma wady – skuteczność (a przez to napięcie) silnie zależy od emisyjności katod EBL21, a z tym bywało nie najlepiej. Są nawet porady wspomagania próżniowych elementów przez germanowe diody, właśnie przy spadku emisji. Nie dziwota zatem, że w późniejszych modelach powstał dodatkowy odczep na rezystorze i problem rozwiązał, przy oczywiście pewnym zysku w postaci rezystorów i kondensatora 0,5uF a stracie 50uF, co w tych warunkach też nie było do pominięcia.
Radio zagrało, z razu słabiutko, no prawie wcale, coś na podobieństwo modulowanego szumu udawało się usłyszeć. Okazało się, że nie tylko cewki ucierpiały,  ale i kondensatory mikowe  potraciły w znaczącym stopniu swoje pojemności. W pierwszym filtrze po długich bojach z zawalcowaniem udało się je wymienić na inne 200pF, w drugim Zygmunt poniechał  tej trudnej operacji dolutowując dodatkowe kondensatory na zewnątrz.

Filtry zagniatane - lewy po przejściach,

Ot, taki Philips przed wojną też tak robił. Bardzo ważny dla prawidłowego odbioru i czułości okazał się zgodnie z teorią kondensator paddingowy o pojemności dokładnej 140pF. Nie ma takiego nominału łatwo dostępnego, niektórzy zalecają docinać rurkowe, ale tu udało się złożyć tą pojemność z dwu odzyskanych ceramików ze starego Juwela. Radio ożyło i dało się bardzo ładnie zestroić. Tylko zestroić, bo tak ładnie to nie grało, a i napięcia ARW nie zmieniały się zgodnie z danymi. Dostrojenie do stacji dawało tak mierne zmiany, że jeszcze coś wadziło. A był to oczywiście papierowy kondensator siatkowy od pentody. Mierzony nie dawał nawet cienia podejrzeń – sztuka nówka, zero upływności,  ale w praktyce to na tyle zmieniał napięcie i pentody, i ARW, ze radio nie działało jak trzeba . Po wymianie – zagrało jak nowe.
Od wielu lat nie udaje się już odbierać sygnałów z sondy Pionieer 10 – zamilkła 22 stycznia  2003 r., Pionieer 11 jeszcze wcześniej – ostatnią transmisję odebrano 30 listopada 1995 roku. Ale nasz Pionier gra!

 Dzięki starannej opiece i wiedzy pionierkologów będzie jeszcze grał.
Może nawet przekroczyć granicę czasu – jak dowodzą rekwizytorzy serialu Bodo – mógł się on już przed wojną pojawić.

Fotografia trochę krzywa - ale na telewizję to ja troche z ukosa patrzę. Ale abonament płacę!

Jego pewien czar pozwala także przekroczyć granicę niemiecką – pojawił się w bardzo ciekawym firmie o ludziach żyjących w stylu retro w sypialni tancerki mieszkającej w Kolonii, obok Greatz-a Melody - nie zmieścił się w kadrze.

W cylindrze - dżentelmen !

Ujemna anoda, powojenne radia w przedwojennych filmach występują – oj, czas już kończyć ten post i zejść do warsztatu swojego Pionierka przyszykować.

P.S. W trakcie przygotowywania tego artykułu dotarła do mnie smutna wiadomość. Zmarł konstruktor Pioniera RE105.

Ludzie odchodzą – radia zastają.