wtorek, 13 listopada 2018

Mostek raz jeszcze czyli znów o selenowych prostownikach.

Zabrałem się do naprawy, a właściwie raczej przeglądu radyjek co już spory czas czekają u mnie na kogoś, kto się nad nimi ulituje. Większość z niech to te wczesne polskie z lat sześćdziesiątych a wtedy w praktycznie każdej polskiej konstrukcji jako prostowniki napięcia anodowego stosowane były Telpod-owskie Mostki Pollacka. Zarówno w prawie całej produkcji Diory (serii Calypso/ Ramona/ Rumba …) jak i ZRK (Tatry/ Bolero ..). I po tych ponad pięćdziesięciu latach te mostki wyglądają źle, bardzo źle.
Nie tylko, że straszą wyglądem, ale w większości wypadków po prostu nie działają. Niektórzy koledzy nawet się nie zastanawiają tylko rach-ciach i selen wyrzucają. Efekt uboczy jest taki, że przekazane koledze Adamowi glajśrichtery wszelkiej maści wzbogacają muzealną kolekcję – tu można się z nimi zapoznać.  Wracając do naprawy to pojawia się szybkie i praktyczne rozwiązanie poprzez zamianę na mostek krzemowy. Kuszące gotowe kostki z czterema wyprowadzeniami, ba i nawet otworem do przykręcenia kosztują zazwyczaj przysłowiową złotówkę. Szybko i sprawnie potrafią zastąpić stary, krakowskiej produkcji układ. Tyle, że to ani wygląda, ani jest to dostosowane do konstrukcji i okablowania radia – obcy wtręt i tyle. Dlatego też stojąc przed perspektywą naprawy kilku radyjek postarałem się przygotować kilka insertów – tj. prostowników z zewnątrz wykorzystujących obudowę, a w środku sprawdzoną konstrukcję 4x1N4007. Taki akceptowalny kompromis.
Już to robiłem, ale tym razem postanowiłem troszkę poeksperymentować z technologią wykonania. Za nic nie chciało mi się przygotowywać i trawić płytek PCB, wykorzystałem więc technologię opisywaną kiedyś w Młodym Techniku (nie pamiętam dokładnie w którym roczniku), a widzianą onegdaj w radiotelefonie Klimek – budowę modułów elektronicznych poprzez zalewanie elementów elektronicznych żywicą.

Po rozebraniu starego prostownika wykorzystuję obudowę i pięć płytek kontaktowych z pocynowanej blaszki. Eksperyment wykonałem dla dwóch wersji prostownika większej i mniejszej.
Różnica jest niewielka wymiarowo (1cm) ale tylko w większej udało mi się wepchnąć dwa rezystory do skompensowania charakterystyki prostownika. By dobrać ich wartość skorzystałem z w miarę dobrze zachowanych prostowników z nowszej serii (z zamykanymi kształtką, a nie zalewanymi ), zmierzyłem napięcie w czasie przewodzenia nominalnego 100mA prądu. W zależności od stosu wahało się od 9 do 14V – chociaż wielkość spadku napięcia dla najgorszej klasy  powinna być tylko 0,7V czyli dla pakietu 11 płytek nie całe 8V. Dodałem troszkę większe rezystory, tak by skompensować jednocześnie wzrost napięcia anodowego prze zasilaniu 240V.
Do mniejszego stosu one nie weszły i ten pozostawiłem w czystym układzie 4x1N4007. Najwyżej dobiorę rezystor zewnętrzny. Wykorzystując płytki stykowe i montując elementy przygotowałam je do instalacji wewnątrz obudowy. Zamiast przekładki z cienkiej przezroczystej folii dociąłem też cieniutką, preszpanową.
Kawałki dociskowych klinów izolacyjnych posłużyły za boczki. W mniejszym prostowniku diody montowałem lutując je do poszczególnych blaszek, przewlekając diody przez nawiercone otwory.
Tutaj inny sposób montażu diod - wlutowanie w powiercone otwory.
Bardzo pomocne okazało się zlutowanie końców wyprowadzeń do srebrzanki, usztywniło to konstrukcję umożliwiając wygodne manipulowanie i tym samymuniemożliwiając  :-(  możliwość sprawdzenie elektrycznych połączeń. Ale przy tak prostym układzie możemy sobie na to ryzyko pozwolić.
Przed umieszczeniem w obudowie
I po.
Po włożeniu elementów wlałem przygotowaną żywicę. Powinna być dedykowana elektroizolacyjna, ja miałem taką stosowaną do odlewania znaczków RenCast FC-52. Też się okazało, że izolująca. Niestety popełniłem błąd i nie uszczelniłem połączenia w aluminiowej kształtce przez co część zalewy wyciekła.
Houston - mamy problem!
Poprawka z plasteliną pomogła.
Zaklejono plasteliną - zupełnie jak w Sojuzie!
Po zastygnięciu żywicy i oczyszczeniu stosu przyszła kolej na sprawdzenie izolacji.
Gotowe!
Potraktowane napięciem probierczym 1kV (obudowa a elementy) wykazały zero upływności.
Zero upływności.
Jeszcze tego samego dnia mostek uratował bardzo wiekową, ale świetnie zachowana Ramonę, gdzieś z 1961, najdalej 1962 roku.
Po wymianie mostka, okazało się, że radio jest praktycznie całkowicie sprawne, elektrolity bez formowania trzymają poniżej 100uA łącznego upływu, a napięcie na siatce EL84 jest prawidłowe. Ale tutaj nie dam się zwieść – papierowe kondensatory nie mają mojego zaufania C34 pójdzie do wymiany, jako minimum.
No i głowica, nie mam rozwiązania by ją przestroić, chyba znów się dam skusić konwerterowi.
Głowica starszego typu.
Będzie to takie pójście na akceptowalny kompromis.

Może ktoś z czytelników zwrócił uwagę na użyty przez mnie termin „Mostek Pollaka”. To taki układ znany powszechnie jako Mostek Graetza. Otóż okazuje się, że jako pierwszy opracował taki układ (jeszcze jako elektrochemiczny) polski wynalazca Karol Franciszek Pollak, a tylko trochę później (jak się przyjmuje) został niezależnie wynaleziony i opatentowany przez Leo Graetz-a.
Moglibyśmy walczyć i się upierać, tyle, że ten drugi naukowiec to wrocławianin, czyli chyba możemy się zgodzić na ten „Mostek Graetza”?

Niewielu chyba wie, że kondensator elektrolityczny to wynalazek. i to opatentowany Karola Pollaka.

Przyznają to nawet Niemcy w Wikipedii, polska strona tego serwisu milczy o tym fakcie.

Nie wstydźmy się ! 
Niech będzie Kondensator Pollaka.

poniedziałek, 5 listopada 2018

Wobulator część 3 i chyba ostatnia.

Po zbudowaniu, poznaniu, zrozumieniu i modyfikacji (dokładnie w tej kolejności), w trakcie ładnych kilku tygodni udało mi się uruchomić wobulator.
Krzywa strojenie (na razie do góry nogami)
Nie jako na deser całej zabawy wybrałem generator przestrajany.
Opis cewki generatora u Steva był bardzo lakoniczny ot – “68 Turns #24 AWG close-wound around 5/16” diameter straw, tap 15 turns from end”. Czyli „68 zwojów #24 AWG bliska rana na około 5/16” słomki, kran 15 zwojów od końca” – jak by to tak po Googlowemy przetłumaczyć. przekładając na nasze:
68 ścisłych zwojów drutu 0,5mm na rdzeniu 8mm, z odczepem na 15 zwoju

Jakoś tak nie chciało mi się tych amerykańskich standardów stosować a jednocześnie chciałem mieć możliwość ustawienia indukcyjności cewki, zatem posłużyłem się metodą eksperymentalną. Na rdzeniu kiedyś za złotówkę na Wolumenie nabytym, nawinąłem 68 zwojów (trzymam się przepisów), ale już cieńszego drutu, tak coś 0,25 mm. Pomiar indukcyjności tak uzyskanej cewki był bardziej niż wątpliwy – chiński kombajn nie poradził z takim wyzwaniem. Pozostał zatem pomiar metodą techniczną – dodając kondensator 47 pF uzyskałem obwód RL a jego częstotliwość rezonansową za pomocą GDO mierzyłem.
Słabo to szło, lekkie wahnięcie było przy 1,6 MHz, odwijam zatem połowę zwojów i kolejny pomiar – już ponad 3 MHz, idzie dobrze. W końcu dobierałem cewkę już w uruchomionym na pająka generatorze.Tak aby przy założonej pojemności 25 pF (pojemności montażowe, trymer, kondensator i dioda pojemnościowa) mieć rezonans około 11 MHz, to zwojów stało tylko 14 licząc z odczepem (3 zwoje).
W powietrzu, ale działa.
Steve jako diodę pojemnościową zastosował 1N4007. W zasadzie każde złącze przewodnikowe wykazuje pojemność zależną od napięcia – w konwerterze Zosi było to złącze z tranzystora.

Generator w trakcie prób - z dwoma diodami pojemnościowymi
Ja użyłem dwóch równolegle połączonych egzemplarzy BB911 – po prostu takie miałem, a i okazały się zupełnie na miejscu, tyle że po doborze jedna wypadła. Zakres zmian napięcia przestrajania przyjąłem od 1 do 7V. To niższe by dioda była zawsze spolaryzowana, a górne wynikało z wydajności napięciowe TL074 zasilanego +/-8V. Pozwoliło to uzyskać środek przestrajanie od 9,5MHz do ponad 12MHz.
Pierwsze próby użycia wobulatora z tak szerokim zakresem dewiacji okazały, że jest to niepraktyczne. W zupełności +/-500kHz jako najszerszy zakres przemiatania wystarczy. Ustawieniem rdzenia cewki, ustawienia  trymera oraz doborem kondensatorów (C7 i dodatkowego równoległego do trymera) udało ustawić się i częstotliwość środkową jako 10,7MHz dla 4V, zakres przestrajania(jak wyżej) i zachować przy tym liniowość.
Kolejna rekalibracja i sprawdzenie liniowości.
Celowo nie podaję finalnych wartości, gdyż w zależności od cewki, użytych elementów i pojemności montażowych wielkości w pF wyrażone mogą wahać się kilkukrotnie.
Nie jako przy okazjo pojawiło się ciekawe (i niepożądane) zjawisko z racji użycia dławika L1 w linii polaryzacji diody pojemnościowej. W pewnym zakresie napięć na wyjściu sygnału pojawiły się oscylacje tak na poziomie 250kHz. Widać układ generatora włączył dławik do swoich zasobów indukcji i radośnie oscylował na tych niższych częstotliwościach.
Widać oscylacje i na napięciu sterującym (niebieskie) i na sygnale wyjściowym.
W miejsce dławika użyłem najzwyklejszego rezystora o kilkudziesięciu kiloomach. Umilkły jak ręką odjął. Trochę wzorowałem się na układach innych generatorów przestrajanych, zawsze jest tam rezystor, czasami tylko dławik.
Zmiany w generaotrze
Generator na polowym tranzystorze zbudowany przekazuje sygnał w.cz. do wtórnika emiterowego za pośrednictwem R22 i C12. Nie wiem dlaczego została wybrana aż taka wysoka wartość rezystancji, nie widzę potrzeby takiego izolowania generatora i wtórnika. Przy próbie użycia zalecanych wartości napięcie w.cz. po wtórniku było kilkukrotnie niższe niż na samym generatorze. Zmiana rezystora na kilkaset om jak i zmiana układu polaryzacji bazy Q5 pozwoliła uzyskać sensowne napięcie na emiterowym rezystorze.
Nowy wtórnik - Copy-Place z innego projektu. Działa.
Z początku użyłem tu 1k omowego potencjometru, nie mniej po próbach równolegle do niego dolutowałem 470om, zwiększając prąd tranzystora i pozbywając się dużej części zniekształceń wnoszonych (jak przypuszczam) przez indukcyjność połączeń. Dwa kondensatory wyprowadzają sygnał. Jeden pełny z emitera do pomiaru częstotliwości i regulowane jako wygnał wyjściowy do strojenia. Pojemności użyłem tak na poziomie kilku nF.
Od początku projektowałem/budowałem układ jako taki, który ma się zmieścić w obudowie.
Przymiarki - miały być 4 wyjścia.
Zakupiłem taką, jaka wydała się stosowna i pod jej rozmiary dobierałem czy to płytkę montażową, układ zasilacza i połączeń. Oczywiście można zbudować, uruchomić i nawet używać układ bez obudowy ale jest raczej klęska Konsekwencji niż sukces Zapału. Oczywiście można by oprawić układ na pajęczynkę zbudowany np. w ramkę i sprzedawać jako dzieło sztuki – tak tworzył Peter Vogel.
Cenę pozostawiam bez komentarza.
Nie mniej wiem, że każde urządzenie musi posiadać zamkniętą formę, opisane funkcje i jaką taką dokumentację.
W młodzieńczym okresie zdecydowana większość konstrukcji jeśli już dotarła do fazy zmontowanej płytki z wiszącymi kabelkami, to i niestety na tym etapie kończyła. Cóż człowiek się starzeje, uczy na swoich błędach. Poznaje je, koryguje i … popełnia następne.
Pozostaje jeszcze wykorzystać wobulator, uratować kilka radiowych duszyczek i zabrać się za kolejną konstrukcję, a chodzą mi po głowie kolejne pomysły, oj chodzą.