RÁDIO NA VODNÍ POHON

Chystali jsme se s radiokroužkem na dvoudenní víkendový výlet do přírody, užít si letního počasí, vykoupat se, opékat buřty a podobně (doufám, že to na mne nepíchnete, že jsme sebou neměli lékaře, kuchařky, kadibudky TOI-TOI, ba dokonce ani účetního). No a samozřejmě – co bychom to byli za radioamatéry, kdybychom sebou neměli rádio. Vzhledem k trendu dnešní doby by mělo být napájeno z obnovitelného zdroje, abychom neničili životní prostředí. Jak to dopadlo, vám zde v krátkosti přináším.

Začneme tedy zdrojem elektrické energie. Původně byly navrženy dva dráty (železný a měděný) zapíchnuté do země, které se nám osvědčily již vloni, ale zvítězila námitka, že tohle není obnovitelný zdroj, zrovna tak, jako dva dráty zapíchnuté do brambory. No, nebudu to zbytečně zdržovat výčtem všech možných i nemožných návrhů. Nakonec padla volba na vodní elektrárnu, jelikož v místě našeho plánovaného tábořiště byla dosti prudká bystřina. Použili jsme elektromotor z nějaké staré hračky, a pro prvé pokusy jsme na jeho hřídel připevnili čtyřlistou vrtuli s rameny 4 x 50 cm ze dvou zkřížených pásků plechu. Upevnili jsme jej na zábradlí balkonu, a vida – při průměrném větru dodával napětí 9V při proudu 0,5 A – no to je úžasné! Předběhnu dobu, a prozradím, že při pohonu „mlýnkem“ se šesti lopatkami jsme získali 6V při zatížení 100 mA – tedy více, než jsme čekali. Ona ta voda zahnaná kameny do úzkého koryta skutečně proudila dosti rychle.

Když jsme již měli dostatečný zdroj elektrické energie, začali jsme s návrhem zapojení přijímače. Zadání: středovlnný rozsah, poslech stanice Country Radio. Pojedete-li autem z Prahy po strakonické výpadovce, povšimněte si na zbraslavském kopci těsně před koncem Prahy po pravé straně tří stožárů. To jsou anténní systémy, šířící pro Prahu a Střední Čechy středovlnné vysílání Country Radia.

Byly postaveny celkem čtyři různé modely, které jsme testovali s hlavním důrazem na co nejmenší spotřebu proudu aby bylo možno přijímač používat i s úspornějšími zdroji. V dalším uvádím vítězné zapojení, které sice nemělo největší hlasitost, ale dostatečně srozumitelnou, a spokojilo se s napájením kolem 1 až 2 V, takže navíc mohla být u naší hydroelektrárny šestivoltová žárovička, která ji nepřetržitě osvětlovala, jako zátěž vodního generátoru a ochrana proti přepětí. Podobný přijímač je k dostání v Polsku jako stavebnice AVT-2156. Je sice dobře známo, že větší citlivost mají přímozesilující přijímače se zpětnou vazbou, ale v zadání také byla podmínka, že přijímač má být technicky co nejjednodušší, tak, aby byl snadno replikovatelný i méně zkušenými zájemci.

Na obrázku 1 je zapojení tohoto vítězného přijímače, je to systém 3-V-3, tedy 3 stupňový VF zesilovač, detektor, a třístupňový NF zesilovač. Pokud se divíte, že těch šest zesilovacích stupňů používá pouze tři tranzistory, tak to je OK – jsou totiž využity každý dvakrát.

Obrázek 1 – schéma zapojení

Tabulka součástek:

ODPORY

R1 = 15k

R2 = 2k2

R3 = M22 až M33 – proměnný odpor, tzv. odporový trimr

 

KONDENZÁTORY

C1, C2 = 150pF

C3 = M1 (100nF)

C4 = 100µF

 

POLOVODIČE

T1, T2, T3 = BC 547, KC 508, KC 147 atd.

D1 = libovolná germaniová

V jedné z verzí tohoto přijímače byla použita dioda LED, která pak sloužila současně jako indikátor síly signálu.

SLUCHÁTKO

vyřazená telefonní sluchátková vložka s impedancí 50 ohmů, nebo starší 2 x 27 ohmů.

A nyní se vrhneme na vlastní popis zapojení tohoto „zázračného“ přijímače. Nejprve se podívejte na schéma na obrázku 1 - začneme vstupním obvodem, který zde zajišťuje zachycení elektromagnetických vln z vysílače.V tomto případě je to feritová anténa použitá se starého rozbitého tranzistoráčku, ve vzorku byla použita půlka válcové feritové tyčky (ve zdroji součástek byla zlomená) o průměru 8 mm a délce 50 mm. Na feritovou tyčku byla nejprve navinuta vrstva silnějšího papíru (aby se cívka dala po tyčce posouvat a tím ladit), vinutí L1 má 100 závitů a L2 má 10 závitů, obojí smaltovaným vodičem o průměru 0,1 mm nebo silnějším.

Cívka L1 spolu s paralelně připojeným kondenzátorem C1 tvoří rezonanční obvod, naladěný na přijímaný kmitočet, v našem případě 1 062 kHz. Pokud máte v dosahu jiný vysílač v pásmu SV, bude nutno změnit kapacitu kondenzátoru C1, nebo (v krajním případě) indukčnost cívky L1, podle známého vzorce

kde f = přijímaný kmitočet, L = indukčnost cívky a C = kapacita kondenzátoru. Pokud vám nezáleží na miniaturizaci přijímače, můžete jako kondenzátor C1 použit některý proměnný typ (ladicí) opět ze starého továrního tranzistoráku, který nastavíme tak, aby byl příjem co nejhlasitější.

A pokračujeme ve vysvětlení funkce tohoto velestroje. Feritová anténa zachytí vysokofrekvenční signál z vysílače a přes vazební cívku L2 s oddělovacím kondenzátorem C2 se signál přivádí na třístupňový vysokofrekvenční zesilovač s tranzistory T1 až T3 které pracují s přímou vazbou – výstup je přímo propojen se vstupem dalšího tranzistoru, tedy kolektor jednoho na bázi druhého. Zesílený signál je zpracován diodou D1 na nízkofrekvenční, tedy slyšitelný signál. Tomuto se říká demodulace, nebo detekce (dříve narození si jistě vzpomenou na tak zvané detektory, většinou s krystalem sulfidu olovnatého (leštěnec olověný), nazývaného také galenit. Zbytky vysokých kmitočtů jsou kondenzátorem C3 zkratovány, takže přes odporový trimr R3 přichází na bázi tranzistoru T1 čistý nízkofrekvenční akustický signál, tedy původní modulace vysílače. Opět zde zapracují všechny tři tranzistory, jako v předešlém případě, až na to, že na jejich výstupu nyní nedochází k detekci, ale výsledný nízkofrekvenční signál je přiveden na sluchátko, které jej přemění na požadované zvuky. Uvedené telefonní sluchátko dává dostatečnou hlasitost pro poslech v tiché přírodě, pokud si tento přijímač chce postavit jen pro sebe, může použít sluchátka od walkmana, s impedancí nad 40 ohmů.

Veškeré uvádění do chodu a slaďování spočívá pouze v doladění vstupního obvodu (feritové antény s kondenzátorem C1) na maximální hlasitost požadované stanice a nastavení odporového trimru R3 na nejčistší poslech s nejmenším šumem.

To by bylo vše, přeji hodně úspěchů při stavbě a na shledanou při některém dalším táboření.