RÁDIO AUDION – 2 díl

Milý čtenáři, možná mi tiše či nahlas spíláš, že jsem ti v prvním díle ještě nenakreslil schéma zapojení audionu, ale už se dočkáš. Nejprve je nutný popis proč a jak co funguje (i když je tam zdánlivě "pět a půl součástek"), jinak by bylo schéma pouze bezcennou změtí čar. Při troše štěstí by jsi to spojil a ono by to fungovalo. Nebo taky ne a co pak s tím.

Vlastní přijímač:
Zde musíme začít volbou vhodné elektronky a následně "napasováním" vhodných hodnot součástek k této elektronce. Do jisté míry tvoříme prototyp, protože lampy skutečně konstruované přímo pro audiony se už dávno nedělají (posledním typem byla stařičká stříbrná AF7). Z těch, které se dají běžně sehnat bych jako nejvhodnější vybral pentodu 6F32. Ony jsou k dostání třeba i takové EF183, ale ta je selektoda s dost "křivou" charakteristikou a u silnějších signálů by mohla zkreslovat zvuk (na rozdíl od EF184) . Takže tedy raději 6F32 či jak se rusky někdy značí 6Ž1P. Je to malá úsporná pentoda, která se spokojí i s nízkým napětím na anodě. Je to "vděčná" a nenáročná elektronka. Má velmi slušnou strmost (zesílení) a bez potíží pracuje až do VKV frekvencí. V amatérské praxi se často používá i do oscilátorů a měřících přístrojů. Její ruská verze je dokonce dlouhoživotostní, otřesuvzdorná a má trošku větší zesílení než verze česká. Obě jsou však dobré. Důležité bude k této elektronce pořídit dobrou patici. Nejvhodnější by byla patička keramická, s plechovým stínícím krytem na bajonet a s pružinkou. Taková patice se vyskytuje nejčastěji ve vojenských přístrojích (nejčastěji pro elektronky 1F33 aj.). Když nebude, budeme se muset spokojit s paticí nestíněnou nebo bakelitovou. Patici prohlédni, ať nemá ohnuté dotykové plechy v dutinkách, jinak se elektronce po nasazení ohnou kolíky a sklo u nich praskne.

6F32 je nepřímožhavená VF pentoda, která má uvnitř spojenou třetí mřížku s katodou. Mřížka se tak běžně spojuje, takže nám to nevadí, navíc nám odpadnou nežádoucí indukčnosti přívodů. Máme tu dvě mřížky vyvedené ven. Na první z nich (g1) přivedeme signál určený k zesílení a současně nám poslouží k mřížkové detekci. Druhou mřížkou budeme mít možnost zcela nezávisle měnit zesílení celé elektronky, což se nám bude náramně hodit na ovládání zpětné vazby. Čím bude napětí na mřížce vyšší, tím více bude elektronka zesilovat a naopak. Z anody budeme odebírat nízkofrekvenční signál do sluchátek, zatím co z katody naopak budeme brát signál vysokofrekvenční pro zpětnou vazbu. Díky elektronce, která má několik elektrod, můžeme každou z elektrod použit pro jinou práci a přesně jí přiřadit požadovaný úkol, který potřebujeme. To je obrovská výhoda. Kdyby jsme použili transistor, musely by jeho vývody plnit hned několik funkcí najednou a to by bylo ke škodě věci.

Elektronka 6Ž1P

Takže nyní už celkové schema audionu:

Rozpis součástek:

- výměnná cívka ... viz pozdější popis.

- DIN konektor ... pětikolíkový konektor (jeho plastové části)

- čtyřsekční ladící kondenzátor s převodem 380pF + 320pF + 2x14,7pF

- keramický kapacitní trimr 30pF

- keramický kondenzátor 56pF

- odpor 1M (nejlépe miniaturní metalizovaný)

- pentoda 6F32 (6ž1P) s paticí a stínícím krytem

- kondenzátor 1nF... 2n2 slídový nebo keramický na 150V a více.

- kondenzátor 100nF keramický na 150V a více (nebo svitkový M1 přemostěný slídovým 500pF) lze použít také bezindukční kondenzátory ze spínaných počítačových zdrojů i když budou mít větší kapacitu (klidně např. 2M/250V aj.)

- odpor 10k / 0,5W

- potenciometr 1M (100k) lineární (robustnější provedení, bez vypínače, s větším knoflíkem.

- zdířky pro připojení antény, uzemnění a sluchátek

- svorkovnice pro připojení zdroje

Schéma zasluhuje podrobné vysvětlení:

Anténa je přivedena vždy na odbočku cívky, nikdy ne na její "vrchol". Kdyby to tak bylo, ovlivňovala by anténa ladění. Ladění by bylo neostré a při houpání antény by se měnilo. Vyžadujeme-li mimořádně ostré ladění (při poslechu CW či SSB), zasuneme anténu do zdířky vedoucí ke keramickému kapacitnímu trimru 30pF. Trimrem zvolíme kompromis mezi ostrostí ladění a hlasitostí. U cívek na krátké vlny bude anténní odbočka č.5 nejčastěji shodná s vývodem zpětné vazby č.2. Tyto cívky budou tedy výrobně jednoduché.

V ladící části je použit vícenásobný kondenzátor. Budou z něj použity obě VKV sekce (14,7+14,7pF) a jedna ze SV sekcí (380pF). Sekce 2x 14,7pF se budou používat vždy (u všech KV rozsahů), sekce 380pF jen tehdy, bude-li to cívka "chtít" (u SV a DV nebo přehledu přes celé KV).

Ladicí kondenzátor z elektronkového přijímače

Ladicí kondenzátor může být také použit ze starého tranzistoráčku, třeba takový:

Protože se jedná o přijímač komunikační, je navržen na použití výměnných cívek. Je to bezpečnější způsob, než použití komplikovaného přepínače vlnových rozsahů. Výměnných cívek si můžeš udělat libovolný počet, pro jednotlivé vlnové rozsahy nebo dokonce jejich dílčí části. K tomu dojdeme dále. Mají-li se cívky snadno vyměňovat, je potřeba použít běžný, spolehlivý, vysokofrekvenčně ucházející a levný konektor. Kritéria splňuje obyčejný pětikolíkový DIN konektor (používaný dříve u magnetofonů Tesla a dnes u starších počítačových klávesnic).

Konektor „DIN“ pro výměnné cívky

Pro náš účel ho samozřejmě použiješ bez "plechu" na zástrčce, pouze plastové části, jak je vidět na fotografii. Protože máme k dispozici vývodů pět, také je všechny řádně použijeme. Umožní nám to vybrat si, jak velký ladící kondenzátor pro tu kterou cívku použijeme. Číslování použité ve schématu odpovídá číslování vylisovanému na konektoru (zdánlivě je na přeskáčku, ale v praxi jdou kolíky po sobě). Pro rozsahy dlouhých a středních vln, bude mít středovlnná a dlouhovlnná cívka na svém protikusu konektoru vždy propojené vývody č.1 a č.4.:

To způsobí, že bude ke stávajícím dvěma ladícím sekcím 2x 14,7pF připojena i sekce 380pF a kondenzátor celé pásmo proladí "jedním zátahem". Pro radioamatérská pásma, která jsou příliš úzká bude propojka na konektoru u příslušných cívek vždy vynechána a k ladění se bude používat výhradně sekcí 2x 14,7pF.

Díky menší kapacitě bude laděný úsek více rozprostřený a přehlednější. Navíc může být cívka doplněna ještě pevným keramickým kondenzátorem, kterým se nahrubo "trefí" doprostřed amatérského rozsahu.

Jak jsem již napsal, audion je označení pro přijímač, který využívá k demodulaci signálu tzv. mřížkovou detekci. Tuto funkci bude provádět nejcitlivější mřížka g1. Aby však svou funkci plnila, je od ladícího obvodu oddělena keramickým (polštářkovým) kondenzátorem 56pF. Jeho hodnota není kritická a může se pohybovat od 47pF do 100pF. Napětí je tu jen velmi malé, takže to vydrží jakýkoliv malý kondenzátor. Detekcí silných signálů na mřížce vzniká potenciál, který by funkci rušil. Aby se tak nestalo, je tu miniaturní odpor 1M, který tento náboj stále jemně "vybíjí" na katodu. To je tedy vstupní část přijímače.

Nejdůležitější obvod přijímače je kladná zpětná vazba. Často se odebírá signál pro zpětnou vazbu z anody. Ale my máme v anodě zapojená sluchátka a nezbytný blokovací kondenzátor 2n2. Oddělováním VF signálu by se nám to na anodě nepříjemně komplikovalo. Proto budeme odebírat zpětnou vazbu z katody. Je to obdoba emitorového sledovače u transistorů. Je to mimořádně jednoduché. Katoda se neuzemní, jak by se běžně udělalo, ale zapojí na cívku. Teprve přes cívku nalezne proud zem.

Nuceným průchodem přes cívku však dodá cívce část své vysokofrekvenční energie, která podpoří signál z antény (přivedený na jinou nebo stejnou odbočku). Tím výrazně stoupne citlivost a selektivita obvodu.

Jenže zpětnou vazbu budeme potřebovat přesně řídit. Nesmí ji být ani moc ani málo. Dalo by se to řešil posouváním odbočky jako u reostatu. Ale jak časem zjistíš, jakékoli pohyby či elektrické zásahy v okolí přesně naladěné cívky ji rozladí. Dobře vyladěnou stanici by jsi pak musel "honit" po stupnici. Proto bude lépe najít jiný prvek, jak vazbu ovládat a na cívku vůbec "nesahat". Funkce zpětné vazby je silně závislá na celkovém zesílení elektronky. Zesílení elektronky můžeme měnit anodovým napětím nebo napětím na druhé mřížce (g2). Druhá verze bude výhodnější, protože anodu už máme "obsazenou" připojenými sluchátky. Proto druhou mřížku g2 připojíme na potenciometr M1 (100K), kterým můžeme napětí zdroje pro mřížku regulovat od nuly až téměř po plné napětí zdroje.

Potenciometr a ovládací knoflík

Potenciometr by měl být tzv. lineární (označen "N"), aby bylo nastavování snazší.

Nebylo by však vhodné, aby měla mřížka vyšší napětí než anoda a proto je tu ochranný odpor 10K, který zabraňuje, aby se při plném otočení potenciometru se spojil běžec na plus zdroje přímo. Kondenzátor 100nF zabraňuje úniku VF energie z elektronky do potenciometru a navíc odstraňuje šramocení potenciometru. Potenciometr by měl být větší typ, s hřídelkou o průměru 6mm. Chytrého napadne, že by to mohl být i potenciometr s dvojitým vypínačem. Jedna sekce vypínače by se použila na vypínání žhavení, druhá na vypínání anodového napájení. Samozřejmě to lze tak udělat, a u bateriového přístroje do přírody by to bylo i výhodné. Nicméně, správný radioamatér nešetří na nesprávném místě a raději zakoupí samostatné vypínače. To proto, aby stálým vypínáním a zapínáním zbytečně neopotřebil potenciometr který potřebuje pro přesné nastavení zpětné vazby.

Tak to bylo něco málo o zapojení a použitých součástkách. Příště zde uvedu pár zásad vlastního mechanického uspořádání a způsob vinutí výměnných cívek.