073-076_old_radio

Elektronika Praktyczna 10/2006

K U R S

Odbiorniki radiowe retro

Odbiornik  superheterodynowy  nazywany  jest
również  odbiornikiem  z przemianą  częstotliwości,
ponieważ  najpierw  następuje  w nim  przemiana
sygnału  wejściowego  dużej  częstotliwości  nośnej
(radiowej)  na  sygnał  o mniejszej  i ustalonej
częstotliwości  nośnej  (nazywanej  pośrednią),
a dopiero  potem  demodulacja  w celu  uzyskania
sygnału  o częstotliwości  akustycznej.  Pod
względem  elektrycznym  odbiornik  ten  jest
o wiele  bardziej  złożony  i wyposażony  w lampy
spełniające  wiele  różnych  funkcji.  W rezultacie
odbiornik  superheterodynowy  ma  nie  tylko
lepszą  czułość  i selektywność,  ale  także  lepszą
wierność  odtwarzania.

Budowa odbiornika

superheterodynowego

Odbiorniki heterodyno-

we, w zależności od sta-

wianych wymagań, były

budowane w różnych od-

mianach, od najprostszych,

do bardzo skomplikowa-

nych. Pierwsze odbiorniki

z przemianą częstotliwości

były wyposażone w lampy

z serii nóżkowych. Układy

przemiany częstotliwości

i wzmacniacza sygnałów

częstotliwości pośredniej

były zbudowane na hep-

todach (np. RENS 1224,

R E N S 1 2 3 4 ) . Pu n k t e m

przełomowym w rozwoju

konstrukcji tych odbiorni-

ków było wprowadzenie

lamp wielosiatkowych i po-

dwójnych z serii boczno-

stykowej oraz elektronowe-

go wskaźnika dostrojenia.

O wiele trudniej jest

dobrać lampy zastępcze

do odbiorników superhe-

terodynowych niż do od-

biorników prostych. W ce-

lu łatwiejszego omówienia

tej problematyki skorzysta-

my ze schematu blokowe-

go odbiornika superhetero-

dynowego przedstawionego

rys. 30.

Odbiornik superhete-

rodynowy może być wy-

posażony we wzmacniacz

wielkiej częstotliwości (w.

cz.), dodatkowy wzmac-

niacz pośredniej częstotli-

wości z obwodem automa-

tycznej regulacji wzmoc-

nienia (odbiorniki wyż-

szej klasy), elektronowy

wskaźnik dostrojenia oraz

rozbudowany wzmacniacz

małej częstotliwości (układ

przeciwsobny).

Odbiorniki superhetero-

dynowe starszej generacji

(pochodzące głównie z pro-

dukcji do końca lat czter-

dziestych) były przystoso-

wane wyłącznie do odbio-

ru sygnałów z modulacją

amplitudy. Dopiero wraz

z wprowadzeniem emisji

na UKF (pod koniec lat

czterdziestych) rozpoczę-

to produkcję odbiorników

przystosowanych dodatko-

wo do odbioru tego zakre-

su częstotliwości.

Na rys. 30, przedsta-

wiającym schemat blokowy

odbiornika superheterody-

nowego, linią przerywaną

obwiedziono bloki odbior-

nika, w które wyposażane

były odbiorniki wyższej

klasy oraz odbiorniki z za-

kresem UKF.

Rys. 30. Schemat blokowy odbiornika superheterodynowego

Regeneracja, uruchamianie i strojenie, część 15

Dobieranie lamp zastępczych do wzmacniaczy

w.cz. w odbiornikach superheterodynowych

Elektronika Praktyczna 10/2006

K U R S

Dobieranie lamp

zastępczych

w poszczególnych

blokach odbiornika:

wzmacniacz wielkiej

częstotliwości

Wzmacniacze w. cz.

były stosowane w odbior-

nikach wyższej klasy, za-

równo prostych, jak i su-

perheterodynowych. Głów-

nym celem stosowania

takiego wzmacniacza było

zwiększenie czułości i se-

lektywności oraz zmniej-

szenie szumów na wyjściu

odbiornika.

Odbiorniki z przemianą

częstotliwości wyposażo-

ne we wzmacniacz w. cz.

(zazwyczaj selektywny),

można łatwo rozpoznać,

ponieważ mają przeważnie

potrójny kondensator stro-

jeniowy, gdyż trzeci seg-

ment jest włączony w ob-

wód zmiany częstotliwości

środkowej wzmacniacza

w. cz. Jednym ze znanych

wyjątków jest odbiornik

produkcji krajowej „Ero-

ica”. Jest on bowiem wy-

posażony w szerokopasmo-

wy rezystancyjny wzmac-

niacz w. cz. i dlatego ma

tylko podwójny konden-

sator strojeniowy. W byłej

NRD produkowano kil-

ka typów odbiorników 1

klasy ze wzmacniaczami

wielkiej częstotliwości (np.

Bethoven, Stradivari).

Poprawa parametrów

odbiornika została osią-

gnięta przez zastosowa-

nie niskoszumnych pentod

w cz., zwanych selekto-

dami. Odbiorniki niższej

klasy, w których obwo-

dy wejściowe dołączane

są wprost do mieszacza,

mają niewielką czułość ze

względu na dużą opor-

ność szumową wieloelek-

trodowych lamp przemia-

ny częstotliwości (heptoda,

oktoda). Najmniejszą opor-

ność szumów mają trio-

dy (około 500 V), ale ich

stosowanie jest utrudnione

ze względu na dużą wła-

sną, szkodliwą pojemność

siatka-anoda. Powoduje

ona bowiem zmniejsza-

nie wzmocnienia wraz ze

wzrostem częstotliwości.

Neutralizacja tej pojem-

ności C

jest utrudniona

w odbiornikach przysto-

sowanych do odbioru sy-

gnałów z modulacją AM,

ponieważ są w nich zbyt

Rys. 31. Charakterystyka prądu anodowego w funkcji
napięcia siatki dla pentody napięciowej i pentody regu-
lacyjnej

Elektronika Praktyczna 10/2006

K U R S

mocno „roz-

c i ą g n i ę t e ”

podzakresy

częstotliwo-

ści odbiera-

nych sygna-

łów radio-

wych. Trio-

dy znalazły

zastosowa-

nie dopiero

w zakresie

UKF dlate-

go, że za-

kresy prze-

strajanych

częstotliwo-

ści są węż-

sze i można

łatwo zneu-

tralizować

s z ko d l i w ą

pojemność

, wyko -

rzystując cenną zaletę triody, jaką

jest niska rezystancja szumów.

Do budowy wzmacniaczy w cz.

w odbiornikach zakresu długofalowe-

go, średniofalowego i krótkofalowe-

go zastosowano pentody regulacyj-

ne (selektody) o niewielkiej oporno-

ści szumów (1…5 kV) w stosunku

do lamp przemiany częstotliwości

(70 kV). Parametr ten jest bardzo

ważny, ponieważ opór szumów

lampy jest jednym ze składowych

całkowitego oporu szumów obwo-

du i warunkuje poprawny odbiór

sygnałów od dalekich stacji. Wraz

ze wzrostem częstotliwości szum

anteny i obwodów wejściowych

jest mniejszy od szumu lampy

we wzmacniaczu wstępnym. Dla-

tego w odbiornikach wyposażonych

w podzakres UKF jest dogodniejsze

zastosowanie triody we wzmacnia-

czu wielkiej częstotliwości. Mały

zakres przestrajanych częstotliwo-

ści umożliwia łatwą neutralizację

szkodliwej pojemności C

. W celu

uniknięcia szkodliwego oddziały-

wania między obwodem anodowym

a siatkowym stosuje się specjalne

układy kompensujące działanie tego

sprzężenia zwrotnego. Polega to na

wprowadzeniu dodatkowego elemen-

tu, który sprzęga wyjście wzmacnia-

cza z jego wejściem w taki sposób,

Fot.  32.  Widok  cokołu
przejściowego  przy
zamianie  lampy  EF13
na  EF89

(

∆

)

Elektronika Praktyczna 10/2006

K U R S

cane stosowanie wstępnej,

ujemnej polaryzacji siatki

ze względu na ograni-

czenie statycznego prądu

anodowego (oszczędność

baterii). Jednak odchyle-

nie charakterystyki lampy

od prostolinijnego kształtu

może spowodować znie-

kształcenia nieliniowe,

które objawiają się zmia-

ną kształtu wzmacnianych

sygnałów. Im silniejszy sy-

gnał, tym zniekształcenia

mogą być większe. Poten-

cjał ujemny siatki, który

jest zależny od wartości

amplitudy sygnału, po-

chodzi z obwodu automa-

tycznej regulacji wzmoc-

nienia. Opóźnienie reakcji

obwodu ARW na nagły

wzrost amplitudy sygna-

łu, spowodowane stałą

czasową ﬁltru w obwodzie

automatyki, jest niezau-

ważalne przez słuchacza,

nawet w początkowej fazie

zadziałania ARW podczas

dostrajania odbiornika.

Wzmocnienie wzmac-

niacza w cz. w odbiorni-

ku nie jest zbyt duże.

Wynosi około 15…20 V/

V i maleje w zakresie fal

krótkich, chociaż współ-

czynnik ampliﬁkacji lam-

py może wynosić kilka

tysięcy. Nachylenie cha-

rakterystyki tych lamp nie

jest duże i wynosi około

1,3…4,4 mA/V. Duża war-

tość oporności wewnętrz-

nej, rzędu miliona omów,

przyczynia się do popra-

wy selektywności. Jedno-

cześnie wartość pojemno-

ści siatka-anoda jest zwy-

kle mniejsza od 0,01 pF,

co pozwala na uzyskanie

dużej stabilności pracy

wzmacniacza.

Działanie regulacyjne

obwodu ARW zmniejsza-

jąc wzmocnienie lampy

przeciwdziała zniekształ-

ceniom. Wzmacniacz rezo-

nansowy w. cz. przyczynia

się do znacznej poprawy

selektywności odbiornika,

a więc również do tłumie-

nia sygnałów lustrzanych.

Jest to szczególnie ważne

na falach krótkich.

Najczęściej stosowany-

mi w odbiornikach pen-

todami regulacyjnymi są:

AF3, CF3, EF3, EF5, EF9,

EF11, EF13, EF22, EF89.

Do mniej popularnych

należą: EF81, EF82, EF85,

EF92, EF93. Należy pod-

kreślić, że lampy EF13

i EF89 są najbardziej uda-

nymi i niskoszumnymi

pentodami regulacyjnymi.

Do najpopularniejszych

pentod regulacyjnych pro-

dukcji rosyjskiej należą:

6K3 (6SK7), 6K4 (6SG7),

6K4

Π, 6K7 i 6K9.

Do najpopularniejszych

heksod stosowanych we

wzmacniaczach wstępnych

w cz. należą: REN1824,

RENS1224, RENS1384, AH1,

CH1, EH1 oraz EF8. Naj-

bliższym odpowiednikiem

heksody EF8 jest heksoda

produkcji rosyjskiej 6

Л7.

Spośród wymienionych

typów pentod regulacyj-

nych najbardziej dostępne

są: EF22, EF89 oraz pen-

tody produkcji rosyjskiej:

6K3, 6K4, 6K4

П, 6K7.

Pentody regulacyjne

nie powinny pracować

jako detektor siatkowy

w odbiorniku reakcyjnym

oraz we wzmacniaczu ma-

łej częstotliwości dowolne-

go odbiornika, ponieważ

mogą spowodować wzrost

zniekształceń odbieranych

audycji. Nie należy rów-

nież stosować we wzmac-

niaczu wstępnym wielkiej

częstotliwości pentod na-

pięciowych o tak zwanej

„krótkiej charakterysty-

ce”. Pogorszy się bowiem

wówczas praca wzmac-

niacza w. cz., ponieważ

nie będzie działał obwód

ARW ze względu na od-

mienną charakterystykę

przebiegu prądu anodo-

wego w funkcji napięcia

siatki pentody napięcio-

wej w stosunku do pento-

dy regulacyjnej.

Jako lampę zastępczą

we wzmacniaczu w. cz.

powinno się wybrać pen-

todę regulacyjną o dużym

stosunku S

Mieczysław Laskowski

że zostaje odwrócona faza

doprowadzanego napięcia

o 180°. Do najczęściej sto-

sowanych sposobów neu-

tralizacji pojemności C

we wzmacniaczu w. cz.

należy neutralizacja ano-

dowa i siatkowa. Jej zasa-

dy pracy przedstawione są

w polecanej literaturze.

W początkowym okre-

sie, w odbiornikach przy-

stosowanych do odbioru

zakresu UKF w głowicy

stosowano podwójną trio-

dę ECC 81 (np. odbior-

nik produkcji byłej NRD

Paganini), a następnie spe-

cjalnie do tego celu skon-

struowaną podwójną trio-

dę ECC85. Obie wymie-

nione lampy są obecnie

dostępne. Zamiast lampy

ECC81 można więc z po-

wodzeniem zastosować

lampę ECC85.

Odbiorniki 1 klasy

produkowało wiele ﬁrm

już w latach trzydzie-

stych, zanim problema-

tyka szumów w lampach

doczekała się należytego

rozpoznania (rok 1939).

Potraﬁono już wtedy pro-

dukować niskoszumne

pentody (np. RENS 1234,

RENS1234, EF 13) oraz

niskoszumne heksody (EH

1, EF 8). Heksoda EF 8

była produkowana tylko

przez ﬁrmę Philips i sto-

sowana w odbiornikach

ich produkcji, a wystę-

pująca w nazwie litera F

sugeruje, że jest to pen-

toda, a nie heksoda (obec-

nie stanowi ona rarytas

kolekcjonerski i trudno ją

zastąpić inną lampą).

Drugim ważnym para-

metrem lamp pracujących

we wzmacniaczu w. cz.

jest zdolność do odbioru

sygnałów o małej i dużej

amplitudzie. Taką właści-

wość posiadają pentody

o zmiennym nachyleniu

charakterystyki, zwane

pentodami regulacyjnymi

lub selektodami.

rys. 31 pokaza-

no charakterystykę prądu

anodowego w funkcji na-

pięcia siatki dla pento-

dy napięciowej i pentody

regulacyjnej (selektody).

Taką właściwość lampy

uzyskano w wyniku na-

winięcia siatki sterują-

cej o zmiennej gęstości

zwojów. Środkowa część

siatki ma rzadsze uzwoje-

nie w stosunku do części

skrajnych.

Jeżeli na siatkę lam-

py zostanie podany duży

ujemny potencjał, to wte-

dy przepuszcza elektrony

tylko środkowa (rzadsza)

część siatki, ponieważ

skrajne jej części zupeł-

nie nie przepuszczają

elektronów. Powoduje to

zmniejszenie nachylenia

charakterystyki i współ-

czynnika wzmocnienia

. Punkt pracy lampy

będzie się znajdował na

dolnym zakrzywieniu cha-

rakterystyki. Natomiast

przy niewielkim ujemnym

potencjale pracuje cała

powierzchnia siatki, ale

główny wpływ na prąd

anodowy mają skrajne

gęstsze części siatki. Ob-

jawia się to dużym na-

chyleniem charakterystyki

Sa ( ), ponieważ punkt

pracy położony jest wtedy

na stromej części charak-

terystyki lampy. Dlatego

tego typu lampy nazywają

się lampami o zmiennym

nachyleniu charakterysty-

ki.

Jeżeli do siatki steru-

jącej takiej lampy docie-

ra bardzo słaby sygnał

od dalekiej stacji, to na

siatce jest mały potencjał

ujemny i wówczas jest

wykorzystywana stroma

część charakterystyki lam-

py. Wzmocnienie wzmac-

niacza w cz. jest wtedy

duże. Natomiast odwrot-

nie jest przy silnym sy-

gnale np. stacji lokalnej.

Przeważnie na wejściu

wzmacniacza w. cz. ampli-

tuda sygnału docierającego

z anteny jest mała i dlate-

go lampa może pracować

bez wstępnej polaryzacji

siatki, co najczęściej ma

miejsce. Tylko w odbiorni-

kach bateryjnych jest zale-