Přihlášení



Elektronkový přijímač bez anodové baterie
Jednoduché lampové rádio z časopisu Radioamatér r.1947,které by snad ani nemělo hrát...
Napsal RadioMan 10.06.2017



(pro středně pokročilé)

shlédnuto 20135x rubrika Jednoduchá rádia

Pokud se Vám text obtížně čte, můžete si ho zvětšit nebo zmenšit
A nebo si všechno prohlédněte černé na bílém
Celý článek si pak případně také můžete přehledně vytisknout


V časopise Radioamatér v roce 1947 vyšel návod na zajímavý a velmi jednoduchý zpětnovazební audion, který měl jednu velkou zvláštnost - neměl žádnou anodovou baterii a jeho jediným napájecím zdrojem byla obyčejná plochá baterie 4,5V. V zapojení byla použita jedna nebo dvě německé "válečné" elektronky s nízkým žhavícím napětím. Ty už dnes sice neseženete, ale dají se nahradit sovětskými 2Ž27L, které jsou v podstatě totožné a které se dají dnes ještě tu a tam sehnat - například na portálu Aukro, atd. Zajímavé by jistě bylo také toto zapojení vyzkoušet s českými bateriovými elektronkami typu 1F33 a pod., které jsou také doposud celkem sehnatelné. Následující text je doslovným přepisem původního článku z roku 47 :

Ne, nezmýlili jsme se a nezařazujeme aprílový žert o měsíc předčasně - to, co vidíte na snímcích, je přijimač, v němž ani dokonalý popleta nedokáže spálit vlákno anodovým napětím prostě proto, že je zcela nepatrné. A přece jsme na tento přístroj zachytili pražské vysilače bez anteny a uzemnění, a s antenou i za dne Moskvu a Berlín, večer pak asi deset nejvýkonnějšlch stanic. Když pak jsme přidali nf zesilovací stupeň, zase ošizený o jakékoli podstatné anodové napětí, byl poslech na sluchátka velmi hlasitý a výkon v úplném tichu postačil i pro citlivý reproduktor, příjem vzdálenějších stanic byl nadto snazší a silnější. Při tom přístroj používá běžných bateriových elektronek, v přítomné době na př. vojenské vf pentody RV2,4P700, anebo jakékoliv jiné, s malou žhavicí spotřebou.

Schéma zapojení audionu


Může vůbec elektronkový přijimač pracovat bez stejnosměrného anodového napětí? Ovšemže může, a to nejenom „krystalka" s elektronkou diodou místo krystalového detektoru, nýbrž i přijimač se stupněm zesilovacím, který dovoluje použít zpětné vazby k vydatnému zesílení. I když není mezi anodou a kathodou obvyklé napětí, které by elektrony, vylétnuvší ze žhavé kathody, lákalo k anodě, mají některé z těchto elektronů už při svém osvobození z kathody takovou rychlost, že k anodě dolétnou samy, bez urychlovacího účinku anodového napětí, a nejenom to, jistá menší část má výstupní rychlost tak velikou, že dojde k anodě, i když ta je proti kathodě záporná, což je na pohled proti pravidlům a značí to, že tento malý díl elektronů by vlastně na úkor tepelné energie kathody nabíjel a nikoli vybíjel anodovou baterii. O tomto zjevu a o číselných vztazích jedná podrobněji druhý díl Fysikálních základů radiotechniky. Počet elektronů, jež jsou při svém zrodu obdařeny značnou rychlostí, je však malý. Proto čím menší anodové napětí, tím menší anodový proud můžeme z kathody dostat, a tím také menší zisk (zesílení) elektronka dává. Protože konečně spotřebovává méně energie, může také tím méně energie odevzdat připojenému obvodu, sluchátku, reproduktoru atd. V našem přístroji není anodové napětí nula, nýbrž rovná se napětí, které žhavicí proud vytvoří na odporu 30Ωů. Tento odpor tu je proto, abychom mohli žhavit elektronku normální tříčlánkovou baterií pro kapesní svítilny. Ta má v čerstvém stavu napětí 4,5 voltu, elektronka však potřebuje jen 2,4 voltu a bere při tom 50 miliampérů či 0,05 ampéru. Tento proud při průtoku odporem 30Ωů vyvolá úbytek na spádu, který vypočteme z Ohmova zákona: t. j. zde 0,05 X 30 = 1,5 voltu. Je tedy tento úbytek vyměřen pro napětí baterie 3,9 V, neboť 3,9 — 1,5 = 2,4 voltu. Při baterii zcela čerstvé je tedy elektronka přežhavena, a na konci života baterie podžhavena. U přijimače, kde potřebujeme pro značný anodový proud pinou vydatnost kathody, by podžhavení bylo vážnou závadou, zde však namáháme kathodu tak nepatrně (anodový proud je řádu desetiny miliampéru), že jí nevadí, i když téměř není vidět, že by žhavila. Vidíme tedy, že jeden konec vlákna je přímo spojen se záporným pólem baterie, kdežto druhý je s ní spojen přes odpor, na kterém podle předchozí úvahy vzniká napětí asi 1,5 voltu. Toto napětí má kladný pól tam, kde má kladný pól anodová baterie, kdežto záporný pól je na vlákně. Je to tedy stejné, jako u přijimače, kde máme záporný pól anodového napětí na kathodě (vlákně), a na + pól připojujeme anodový obvod. Zde máme na + pól připojena sluchátka a přes vf tlumivku anodu elektronky, protože jsme při zkouškách zjistili, že přístroj pracuje nejlépe, když použitou elektronku ponecháme zapojenu jako pentodu.

A teď si prohlédneme obvod ladicí. Vzduchový ladicí kondensátor o kapacitě 500 pikofaradů, jakýkoliv běžný druh, i staršího provedeni, ladí cívku L2, jež je na schematu vyznačena jako by byla složena ze dvou částí, ve skutečnosti je to jediné souvislé vinuti s odbočkou uprostřed. Na tuto odbočku je připojen záporný konec vlákna, horní konec cívky a současně stator kondensátoru je spojen přímo s řídicí mřížkou. Dolní konec a rotor ladicího kondensátoru jde přes kondensátor zpětné vazby na anodu elektronky. Aby na ní mohlo vzniknout zesílené vf napětí, je mezi anodou a sluchátkem zařazena vf tlumivka s asi 300 závity drátu síly 0.1 až 0,2 mm, ovšemže isolovaného, navinutého v cívku, na trubičce z papíru nebo pertinaxu o průměru 10 mm. Chybí tu, jak vidíte, obvyklý mřížkový kondensátor a svod. Elektronka v tomto zapojení pracuje jako tak zv. anodový detektor, který usměrňuje signál ohybem charakteristiky Eg-I, či tak zv. charakteristiky mřížkové, zatím co při zapojeni s kondensátorem používáme diodového usměrňováni řídicí mřížkou a její svod musí být spojen na kathodu, nebo na kladný konec vlákna. Anodového detektoru v běžných přijímačich dnes téměř nepoužíváme, zde se však ukázal vhodnějším než mřížkový, který jsme rovněž zkoušeli. Také zpětná vazba při něm spolehlivě působí, ačkoli se právě o anodovém způsobu detekce uvádí, že nedovoluje stabilní práci se zpětnou vazbou. To platí patrně jen při větších anodových napětích. Z anteny přivádíme signál do přístroje antenovou cívkou Li, jež je odklopná a můžeme ji prostým mechanismem přiklápět k cívce ladicí L2. Tím dosahujeme různé selektivnosti a hlasitosti, jak to vyžadují příjmové poměry a jakost anteny. Abychom usnadnili práci a umožnili procvičení začátečníkům, pro něž je tento přístroj jednoduchostí a lácí jako stvořený, použili jsme cívek z masivního drátu, vinutého na pertinaxovou trubku průměru 60 mm. Místo pertinaxu můžete však bez podstatné újmy použít i trubky papírové. kterou si v nouzi slepíte sami z několika vrstev kreslicího papíru. Cívky jsou vinuty drátem, isolovaným smaltem, bavlnou nebo hedvábím, a to pro L1 80 závitů, drátu síly 0,2 až 0,3 mm, pro L2 2 X 25 závitů, 0,5 až 0,8 mm. Obé půlky L jsou vinuty v témže smyslu. Vlnový rozsah je zhruba 200 až 600 m: pro krátké vlny by tato úprava pravděpodobně nevyhovovala.

Nákres skutečného provedení


Přístroj jsme vystavěli na dřevěné základní destičce s překližkovou čelní stěnou. Vzadu je nízká destička pertinaxová se zdířkami pro antenu, uzemnění a sluchátka, mezi nimi je stisknuta plechovým úhelničkem baterie. Rozdělení součástí udávají snímky a spojovací plánek. Vysvětlíme jen, jak jsou upevněny cívky. L2 je připevněna šroubkem, který stahuje příčný pertinaxový pásek k čelní desce a jím svírá trubku s vinutím. Cívka L1, antenní, je rovněž připevněna na pertinaxovém pásku, který má ve vhodné vzdálenosti od cívky zavrtánu šroubovací zdířku. V čelní stěně je v levém dolním rohu zdířka s odříznutou spájecí špičkou, tedy otevřená, a té používáme jako ložiska pro hřídelík z tyčky 4 mm silné. Aby hřídelík šel ztuha, prořízneme ložiskovou zdířku lupenkovou pilkou na kov se strany závitu asi do tři čtvrtin délky. Když potom zdířku přišroubujeme, můžeme utažením její matice nařídit takové sevření, že hřídelík bude se otáčet právě s přiměřeným odporem. Na straně čelní desky narazíme na hřídelík kousek trubky o světlosti 4 mm a vnějším průměru 6 mm, jež bude hřídelík zesilovat tak, aby vyplnil přesně obvyklý otvor v knoflíku. Nemáte-li takovou trubku a nemůžete-li si ji ani vyrobit vyvrtáním z tyčky 6 mm, použijte zase obyčejné zdířky šroubovací, kterou kladívkem trochu sklepnete, aby šla na tyčinku 4 mm ztuha: na tuto zdířku pak můžete nasadit a upevnit knoflík. Podobně narazíte na druhý konec tyčinky uvnitř přístroje zdířku, našroubovanou na páčce odklopné cívky L1. Také zapojení můžete podrobně sledovat ve spojovacím plánku a přístroj je tak prosty, že je snadné zapojit jej správně. Když pak máte připojenu baterii, má být vidět vlákno elektronky rozžhavené do červena. Když si nasadíte sluchátka, uslyšíte v nich jemný šumot a mírné zvonění při poklepu na přístroj. Otáčíte-li kondensátorem zpětné vazby doprava, kterýmžto směrem se obyčejné jeho kapacita zvětšuje, tu v jisté poloze uslyšíte ve sluchátkách jemné klapnutí na doklad toho, že elektronka začla kmitat. Když pak budete ladit otáčením ladicího kondensátoru, uslyšíte klouzavé hvizdy, známé z obsluhy každé dvoulampovky. Některý, hodně silný, nastavte tak, aby byl co možná hluboký, a pak otáčejte kondensátorem zpětné vazby zase zpět. až hvizd zmizí. V té poloze se má ozvat stanice. Místní vysilače zachytíte takto zcela snadno, leckdy i bez anteny, neboť rozměrná cívka L2 působí jako rámová antena, stanice vzdálenější dají trochu více práce. Musíte je pečlivě ladit, snadno to však při troše cviku dokážete.

Chcete-li dosáhnout větší hlasitosti, přidejte k této jednolampovce ještě nf zesilovaci stupeň. Jeho zapojení udává pravá část schematu. Místo sluchátek bude zapojena nf tlumivka, tj. na př. primár nf transformátoru nebo nějaký transformátorek z vojenského výprodeje, který má aspoň 2000 závitů. Přes kondensátor 10 nF, t. j. 10 000 pikofaradů, jde signál, zesílený první elektronkou, na řídicí mřížku druhé elektronky, která pracuje jako „koncový zesilovač" v triodovém zapojení. V anodovém obvodě jsou sluchátka. Kdo neviděl, neuvěří, že tento přístroj skutečně podstatně vyniká nad krystalku jak selektivností, tak hlasitostí a že není nadsázkou, mluvíme-li v souvislosti s ním o příjmu vzdálených stanic. Hodí se i pro poslech na cestách, neboť jej lze vestavět do velmi malého prostoru, zvlášť použijeme-li pertinaxového kondensátoru ladicího. Bylo by jistě také možné vestavět do přístroje sluchátko, takže by vznikl jednosměrný „Handie-talkie", který by bylo lze držet u ucha pro poslech, podobné jako telefon. Hlavní je, že se tu zatím obejdeme bez anodových baterii, které pořád ještě nejsou dost malé.




Tento článek je původním autorským dílem. Jakékoliv jeho další šíření, kopírování a další využívání elektronickou, či jinou cestou jako celku, jakožto i jeho jednotlivých částí, či souvisejících multimediálních souborů je možné pouze se svolením autora a řídí se platnou legislativou.
-=© SRS 2.07=-

Diskuse k článku
Zde můžete napsat jakýkoliv dotaz či připomínku - obratem bude zveřejněna.
Můžete také jednoduše poslat odkaz na tento článek svým přátelům !
(Tento článek je kupodivu zatím bez komentářů - buďte první !)

Text komentáře:
Vaše přezdívka:
Kontrola, jestli jste člověk nebo robot :
Jak se nazývá prostor pod domem (s...p) ?