RÁDIO AUDION – 4 díl

Doufám, že jste si z minulých pokračování něco odnesli nebo dokonce začali se stavbou. Dnes popíšu oživení samotného přístroje.Dříve než budeme řešit navíjení cívek, musí nám rozhodně celý zbytek přístroje už zdárně fungovat. Aby se předešlo "nečekaným" překvapením, je radno postupovat po jednotlivých krocích:

V přístroji nebude zasunutá žádná cívka, ani elektronka, ani anténa, pouze uzemnění. Zapni žhavící zdroj 6,3V. Nemělo by se samozřejmě nic dít. Takže by neměl být nikde ve žhavícím přívodu zkrat. Pokud máš možnost, zkontroluj napětí na příslušných vývodech patice elektronky nebo použij alespoň malou šestivoltovou žárovku jako kontrolku. Je-li vše v pořádku a napětí je v rozumných mezích (tj. od 6V do 6,6V), opatrně zasuň elektronku do patice a případně ji zajisti stínícím krytem. Elektronka by se měla během chvilky nažhavit.

Nyní otoč potenciometr zpětné vazby zcela doleva (proti směru hodinových ručiček). Zapni anodový zdroj. Opět by se nemělo nic dít. Zasuň do zdířek sluchátka (bez sluchátek nesmíš přístroj provozovat, to by se elektronce nelíbilo, veškerý proud by místo anodou procházel druhou mřížkou a ta na to není stavěná.)

Při prvním zasunutí by se mělo ve sluchátkách ozvat lupnutí, jak se nabil kondenzátor 2n2 v anodovém okruhu elektronky. Ale nic víc by nemělo být slyšet. To proto, že elektronkou neprochází žádný proud. Katoda elektronky vede na konektor pro cívku na vývod č.2 a ten nikam nepokračuje.

Pro další pokusy bude potřeba udělat konektor - propojku spojující vývod č.2 na vývod č.3, což je zem:

...tím se katoda uzemní na záporný pól zdroje (mínus) a elektronka bude moci začít pracovat. Při zasunutí konektoru s propojkou by se mělo ve sluchátkách opět ozvat lupnutí či nějaký šramot. Pak pomalu otáčej potenciometrem zpětné vazby ve směru hodinových ručiček doprava. Měl by být slyšet zesilující se šum či brum. Bude tím silnější, čím více bude potenciometr otočený vpravo, naopak ladící kondenzátor co nejvíce otevřený a korunu tomu dodá, když se nějakým drátkem dotkneš na konektoru vývodu č.4, který je citlivý vstup. Pokud takto přístroj reaguje - je jednak citlivý na vstupní bod č.4 a jeho citlivost jde měnit otáčením potenciometru, vyzkoušíme "kvalitu" anodového zdroje. Doplň na konektoru ještě další propojku, která uzemní i vývod č.4 na vývod č.3:

..tím by mělo ustat veškeré hučení a vrčení, slabý šum však může zůstat. Kdyby vrčení pokračovalo, znamenalo by to, že není anodový zdroj dostatečně vyfiltrován (nedostatečná kapacita kondenzátorů) nebo není něco dobře odstíněno či uzemněno. Pokud je ve sluchátkách přiměřené ticho, je vše v pořádku a můžeš přístroj zatím vypnout.

Nyní se dáme do výroby cívky na střední vlny.

Jednak se naučíš jak takovou cívku "vykoumat za živa" a taky se naučíš správně používat zpětnou vazbu. Na vinutí cívky si upravíme dosavadní pomocný zkušební konektor propojením vývodů č.1 s č.4, propojením vývodů č.2 s č.3 a vyvedením delších drátů (cca 15cm) z bodů č.3, č.5 a č.4, aby se nám s cívkou dobře manipulovalo:

Cívku budeme navíjet na plastové těleso získané z tužky - kulatého barevného fixového zvýrazňovače "Centropen 8852". Tato trubička z dobrého a pevného izolantu má venkovní průměr 15mm a vnitřním průměrem po nahřátí jde natlačit přímo na bakelitovou část konektoru, takže ve finále vznikne jednoduchý a kompaktní celek. Protože se zvýrazňovače vyrábějí v několika barvách (reflexní žlutá, zelená, růžová, modrá), jde tak na první pohled odlišit jednotlivé cívky.

Opatři si dostatečně dlouhý kus měděného lakovaného drátu o průměru cca 0,2mm. (Průměr drátu není kritický, ale při silnějším drátu by vyšla cívka už příliš dlouhá.). Jeho začátek připájej k drátu vedoucímu na konektoru k bodu č.3 a začni navíjet drát - závit vedle závitu, těsně vedle sebe, v jediné souvislé vrstvě po délce trubičky. Po třiceti závitech udělej odbočku, tu připájej na drát vedoucí bod č.5 a pak bez přerušení vodiče pokračuj ve vinutí dalších 70-ti závitů tak, až má cívka celkově 100 závitů. Konec vinutí připájej na drát vedoucí na body č.1+č.4. začátek i konec vinutí provizorně zajisti lepící páskou nebo nití, aby se cívka nepovolila. Vinutí by mělo velmi přibližně stačit na rozsah středních vln.

Tak a teď to začne.

Připoj do přístroje anténu - a to do zdířky a1. Anténa tak vede přímo na vývod č.5, který pokračuje na odbočku cívky. "Živý konec" cívky vede na vstup přijímače tvořený bodem č.4 a současně bodem č.1 je připojena i velká sekce ladícího kondenzátoru 380pF. Katoda elektronky je prozatím uzemněna z bodu č.2 přímo na bod č.3.

Zasuň konektor s připojenou cívkou do přístroje. Stáhni potenciometr zpětné vazby na minimum (doleva proti směru hodinových ručiček) a přístroj zapni (žhavení i anodový zdroj). Vyčkej nažhavení. Teď plynule vytoč potenciometr zcela doprava naplno. Už by měla být slyšet nějaká "radiová aktivita", zejména při pokusech večer. Zkoušej ladit. Měl by jsi rozvláčně a značně neostře naladit Rádio Praha ČRo2, respektive po osmnácté hodině Rádio Svobodná Evropa ČRo6. Tato stanice by měla zaznít, když je ladící kondenzátor asi ze dvou třetin otevřený (vysunutý ze statorových desek). Pokud by stanice hrála při téměř plně otevřeném kondenzátoru, pak (přímo za provozu) odmotávej drát z cívky (aniž by jsi jej přerušil). Stanice se bude pozvolna "posouvat" směrem doprostřed ladícího kondenzátoru. Až ji dostaneš na místo stupnice, kde ji chceš mít. Nadbytečný kus drátu cívky odstřihni a připoj vývod nakrátko, bez zbytečných kliček. Upozornění – vzhledem k tomu, jak se u nás postupuje s rušením středovlnných vysílačů, je docela dobře možné, že nezachytíš zde popsané stanice, ale třeba nějaké jiné – nevadí, jedeme dále.Předpokládám, že se ti tuto první stanici podařilo se stávající anténou a novou cívkou nějak naladit a že není na konci či "za rohem" ladícího rozsahu kondenzátoru.

Nyní (budou-li nám radiotechničtí bohové a hvězdné konjunkce nakloněni) provedeme kouzlo zvané "zpětná vazba v praxi". Pohlídej si, aby jsi ladící kondenzátor nerozladil, ale zůstal nastavený na stanici. Vypni anodové napájení (žhavení můžeš nechat). Uber potenciometr zpětné vazby na minimum a rozpoj propojku konektoru mezi body č.2 a č.3 a bod č.2 propoj na naopak přímo bod č.5, tak, jak ukazuje obrázek:

Tím povede VF signál z katody už ne přímo do země, ale do téhož místa, kam ho přivádí anténa. Oba signály se budou vzájemně podporovat a zesilovat. Zapni anodový zdroj a pomalu otáčej potenciometrem doprava. Citlivost a zesílení elektronky se bude postupně zvyšovat. Ze začátku bude asi stanice hrát slaběji a možná ji bude potřeba trochu doladit. Při dalším otáčení potenciometrem by se však měla hlasitost čím dál tím víc a prudčeji zvyšovat, ladění "přiostřovat" až najednou při dalším otáčení potenciometru začne být zvuk zkreslený a při ladění se začnou ozývat protivné hvizdy. Nastane to náhle - to se elektronka díky zpětné vazbě rozkmitala. Tón hvizdu bude nejhlubší (nebo úplně přestane), když budeš kondenzátorem naladěný přesně na stanici.

Pokud hvizdy nenastanou zkus udělat odbočku cívky místo na třicátém závitu raději na závitu čtyřicátém. Nebo zkus přepojit anténu do zdířky a2 - kdy anténa cívku tolik nezatěžuje a pokus opakovat. Předpokládám, že dříve nebo později se pokus zdaří (je to závislé i na dostatečné velikosti anodového napětí).

Vysvětleme si, co se odehrává.

Z původního přijímače se zvětšováním zpětné vazby stal sólo oscilátor. Ve zpětné vazbě koluje více energie než přichází anténou. Vznikly vlastní oscilace a přehlušily přijímaný kmitočet. To co slyšíš ve sluchátkách je interference nosné vlny přijímané stanice a vlastního kmitočtu kmitající elektronky. Čím je odchylka naladění přístroje od radiové stanice větší, tím je tón vyšší. Praktických významů to má hned několik:

- Kmitající ladící okruh je velice selektivní a ladí ostře.

- Interferenční pískot odhalí i sebeslabší stanici, která by normálně nebyla slyšitelná.

- Interference oscilací elektronky s "neslyšitelnou" nosnou vlnou CW telegrafního vysílání vytvoří uchem slyšitelný tón, jehož výšku a příjemný zvuk nastavíme ladícím kondenzátorem přijímače.

- Oscilace elektronky doplní neexistující nosnou vlnu při přijmu signálů SSB a nesrozumitelný přerývaný zvuk se stane srozumitelný.

- Oscilující elektronka však také vyzařuje VF energii do antény. Na jiném komunikačním přijímači nebo propojením anténní zdířky s čítačem se o tom můžeme přesvědčit a odhalit na jakém kmitočtu je audion přesně naladěn. Pomůže to zejména při kreslení a cejchování stupnice.

- Ocejchovaný audion poslouží jako měřící vysílač i vlnoměr pro cejchování jiného přijímače.

(Ti vtipálci, kteří nahradí sluchátka telegrafním klíčem mohou dočasně využít audionu jako pokusného vysílače pro telegrafování s kamarádem bydlícím o několik domů vedle. Protože jde o CW, bude na přijímací straně potřeba také audion se zpětnou vazbou.)

Proč však máme zvlášť bod č.2 a bod č.5.?

To proto, aby jsme mohli zpětné vazbě i anténě najít na cívce nejvhodnější odbočku. Každému vývodu může vyhovovat jiný počet závitů. Může se například ukázat, že zpětná vazba je příliš silná (k naskočení oscilací by mělo dojít nejlépe ve dvou třetinách dráhy potenciometru), pokud oscilace nasazují už dříve, bylo by lépe zapojit katodu (bod.č.2) na menší počet závitů cívky. Tedy třeba na dvacátý závit. Naopak když by vazba nechtěla oscilovat, je potřeba závitů přidat. Stává se to zejména, když budeš ladit v místech hodně zavřeného ladícího kondenzátoru. Naopak anténa dává do cívky tím silnější signál, čím více závitů má její odbočka. Tím sice stoupá hlasitost, ale zase audion rozplizle ladí a stanice se do sebe pletou, což je na KV nežádoucí. Proto i v případě antény je potřeba najít určitý kompromis. V tomto ohledu máš široké pole na experimentování. Můžeš si na střední vlny navinout i dvě různé cívky. Jednu jen na poslech přes den, kde bude přijímač hrát co nejhlasitěji a spokojí se s kusem drátu místo antény. Druhou na lovení stanic v podvečer, takovou, která by sice hrála slaběji, ale ladila velmi ostře.

Na nový konektor napájíš krátké drátky, hotovou a vyzkoušenou cívku na něj nahřátým koncem nasadíš. Cívku nasadíš tak, aby strana spojená s bodem č.3 byla blíže konektoru a konec spojený s vývody č.1+č.4 byl na vzdáleném volném konci cívky. Konektor v cívce zalepíš vteřinovým lepidlem, drátky před tím protáhneš zevnitř na povrch otvůrky, připájíš vinutí i odbočky. Pak cívku zalakuješ čirým lakem, aby se vinutí neposouvalo. Tím máš kompletní výměnnou cívku hotovou. Cívka na dlouhé vlny bude řešena stejně. Můžeš použít tenší drátek (0,1mm) a alespoň 250 závitů, možná více, aby jsi se naladil na vysílač Topolná. Odbočku zkus předběžně zase asi v jedné třetině od začátku. Podle toho v jaké poloze potenciometru začíná elektronka kmitat, posuň odbočku č.2 buď k začátku nebo konci cívky. Výroba, oživení a doladění cívky bude stejná jako u středovlnné. Ale protože bude drátu více, můžeš navíjet jednotlivé závity přes sebe "na divoko".

Cívky pro krátké vlny budou obdobné.

Pro radioamatérské pásmo 1,8MHz bude cívka velmi podobná cívce středovlnné (je to podobný kmitočet). Nebude však využívat ladící sekci 380pF. Její konec bude připojen pouze na bod č.4, zatím co bod č.1 zůstane volný. Funkci ladící sekce 380pF však nahradí malý keramický kondenzátor 82pF připájený mezi body č.4 a č.3 uschovaný uvnitř cívky. Tento kondenzátor "nahrubo" naladí cívku do rozsahu amatérského pásma a ladící sekce 2x 14,7pF se postarají pouze o ladění v rámci tohoto úzkého pásma:

Stejně bude zapojená i cívka pro 3,6MHz. Keramický kondenzátor však bude mít menší hodnotu např. 68pF nebo 56pF. Použitý drát bude silnější (0,3mm) a odbočka pro bod č.2 bude patrně muset být více ke středu cívky než u cívky středovlnné - ale nepřehánět to, bude dostačující, pokud v celém rozsahu bude zpětná vazba spolehlivě kmitat a potenciometr při tom nebude nutné dávat na doraz doprava ale bude někde na 80% své dráhy. Naopak odbočka pro anténu bude vyhovovat už někde na třetím závitu od začátku. Snaž se, aby odbočka pro anténu byla na co nejmenším počtu závitů - anténa pak méně ovlivňuje ladění (při použití jiné antény by se ti pak posunula stupnice).

Cívky pro vyšší pásma budou vinuté drátem silným 0,5 až 0,8mm. Vinutí již nemusí být závit vedle závitu, ale podélným roztažením "pružinky" je možné cívku doladit. Natáhneš-li cívku, je to stejné, jako kdyby jsi z ní odmotal drát. Při pečlivé práci lze udělat i cívky umožňující příjem SSB a CW až v pásmu 28MHz. Ferrity a dolaďovací jádra raději nepoužívej, pokud nevíš, co jsou zač. Některá nekvalitní jádra mají při vyšších frekvencích velké ztráty a mohou být i důvodem značné teplotní nestability. V těchto případech je vzduchová cívka bez jádra často lepší. Přínosná by byla pouze kvalitní jádra feroprášková - to je takový ten šedivý "ferrit", co se při otáčení jádra šroubovákem snadno rozdrobí.

Přeji hodně úspěchů. V příštím díle si popíšeme, jak se s tímto přístrojem nejsnadněji chytají signály na radioamatérských pásmech.