Naprawa i konserwacja - detektor reakcyjny

Jak już część układ małej częstotliwości pracuje poprawnie to można próbować uruchomić najważniejszą część odbiornika radiowego - detektor. Tutaj opisania jest metoda uruchamiania detektora reakcyjnego, jak radio jest wyposażone w detektor diodowy to metodę sprawdzenia i uruchomienia tego detektora znajdziesz tutaj.

schemat detektora reakcyjnego
Schemat detektora reakcyjnego

Schemat powyżej jest fragmentem odbiornika Kosmos K85A, obejmujący część detekcyjną. Jest to detektor trzyzakresowy, obejmujący fale długie, średnie i krótkie (cewki do poszczególnych zakresów są podpisane na schemacie czerwoną czcionką). Detektor reakcyjny jest zmodyfikowanym wzmacniaczem małej częstotliwości, dokładny opis uruchamiania takiego wzmacniacza jest w rozdziale 3, tutaj te kwestie zostaną tylko zasygnalizowane, dokładnie zaś zostanie omówiona część detekcyjna. Punkt 1 to wejście sygnału w.cz., punkt 4 to zasilanie napięciem anodowym, punkt 7 to wyjście sygnału m.cz. Przed uruchomieniem stopnia należy wyjąć lampę z podstawki i włączyć napięcia anodowe, po czym zmierzyć napięcia w punktach podanych na schemacie, powinno się osiągnąć wartości zbliżone do wartości podanych na czerwono bez nawiasów. Dokładne wartości napięć zależą oczywiście od odbiornika, zakłada się, że lampa głośnikowa jest w podstawce (inaczej będą wyższe). Napięcia bez lampy reakcyjnej w podstawce w punktach 3, 5, 6 i 8 powinny być takie same albo minimalnie mniejsze niż w punkcie 4. Gdy tak nie jest to opis znalezienia i usunięcia błędu podany jest w poprzednim rozdziale.

Jak już zostało wspomniane ten układ jest zmodyfikowanym wzmacniaczem małej częstotliwości. Sygnał wysokiej częstotliwości podany jest na obwód rezonansowy składający się kondensatora zmiennego C3 wraz z trymerem C2 i cewką odpowiednią do wybranego zakresu. Wybór cewek dokonywany jest przełącznikiem zakresów, układ połączeń jest tu bardzo różny i zależny od odbiornika, pdobnie jak konstrukcja samego przełącznika. Przełączniki firmy Philips (czyli również Kosmosa i Korony) są dość niewygodne - są to z reguły przełączniki obrotowe z ruchomymi tarczkami, do których jest trudny i niewygodny dostęp, oraz tak mechanicznie skonstruowanych, że na ogół nie widać która blaszka z którą i w jakim położeniu się styka. Stosowana przez większość pozostałych firm metoda konstrukcji przełączników - blaszek stykowych doginanych odpowiednio ukształtowanymi kształtkami jest tu znacznie wygodniejsza. Sygnał w.cz. który jest na obwodzie rezonansowym występuja również na siatce sterującej lampy która jest z nim bezpośrednio połączona. Ponieważ katoda lampy jest dołączona bezpośrednio do masy, to dla dodatnich połówek sygnału wejściowego siatka ma potencjał większy od katody płynie przez nią prąd, dla ujemnych siatka jest ujemna względem katody i prąd nie płynie. Widać więc, że zachodzi tu prostowanie prądu przez obwód siatka-katoda lampy, który jest jakby diodą prostowniczą - dodatnie połówki są zwierane, zostają tylko ujemne. W ten sposób na siatce lampy powstaje napięcie które składa się z trzech składowych: pewnej ujemnej składowej stałej, składowej małej częstotliwości (akustycznej) i składowej wysokiej częstotliwości.

Składowa stała jest dość niewielka i wpływa na punkt pracy lampy. Ta wartość jest niestety zmienna w zależności od siły sygnału - im silniejszy sygnał, tym napięcie jest bardziej ujemne, i silniej modyfikuje punkt pracy lampy. Ponieważ, jak zostało wspomnianie lampy w detektorach reakcyjnych pracują z dużymi oporami obciążenia, i małymi napięciami, (większość napięcia zasilania odkłada się na oporiach R3, R4, R5 i R6), a wzrost ujemnego napięcia zmniejsza prąd lampy czyli zmniejsza spadek napięcia na tych opornikach, to jest duży zapas napięcia i lampa pracuje poprawnie (bez zatkania) aż do bardzo silnych, niepspotykanych w praktyce, sygnałów. Warunek - lampa reakcyjna musi byż lampą o stałym nachyleniu, a nie selektodą, ponieważ parametry selektody zmieniają się wraz z pubnktem pracy to detektor pracowałby inaczej dla każdego sygnału, a dla silnych sygnałów dałby dodatkowo silne zniekształcenia.

Obie składowe zmienne są wzmacniane przez lampę. Jak widomo z teorii wzmacniaczy m.cz. wzmocnienie zależy między innymi od wartości oporu ociążenia. Dla składowej zmiennej oporem obciążenia jest tylko opornik R3, gdyż pojemności podłączone do punktu 3 zwierają sygnał wysokiej częstotliwości, czyli z punktu widzenia sygnału w.cz. w punkcie 6 panuje napięcie stałe. Dla składowej m.cz. oporem obciążenia jest tylko opornik R4 (w zasadzie R4 i R3, ale sygnał wyjściowy brany jest z punktu 6, co "omija" opornik R3). Opornik R5 nie jest obciążeniem wzmacniacza, gdyż kondensator C7 o dużej pojemności zwiera wszystkie sygnały zmienne do masy i w punkcie 5 występuje tylko napięcia stałe. Ten opornik i kondensator pełnią tylko rolę filtru tłumiącego tętnienia sieciowe mogące występować na napięciu zasilającym. Jak widać oporniki R3 i R4 różnią się znacznie wartością. Dla składowej m.cz. wzmocnienie wzmacniacza jest duże, prawie maksymalne osiągalne dla danej lampy, dla składowej w.cz. jest znacznie mniejsze. Ma to oczywiście swoje uzasdadnienie - napięcie małej częstotliwości jest naszym sygnałem wyjściowym, i zależy nam, żeby było jak największe, napięcie w.cz. jest tylko pomocnicze i potrzebne tylko dla reakcji.

Reakcja polega na dostarczeniu części sygnału wysokiej częstotliwości z wyjścia z powrotem do wejścia, tak, że dodaje się on do sygnału wejściowego, zwiększając jego wartość co powoduje również większy sygnał na wyjściu - jest to dodatnie sprzżęnie zwrotne. Sprzężenie to nie może być zbyt silne, bo wzmacniacz się wzbudzi - stanie się generatorem - z tego też powodu nie jest potrzebne duże wzmocnienie dla wysokiej częstotliwości. Sprzężenie reakcji jest realizowane przwie zawsze indukcyjnie, tzn, na cewkę siatkową oddziałuje cewka reakcyjna, regulacja reakcji następuje albo poprzez zmianę siły sprzężenia poprzez poruszanie cewką reakcyjną, albo poprzez zmianę prądu płynącego przez cewkę reakcyjną (jest jeszcze kilka innych metod, ale nie są używane w radiodbiornikach, więc nie będą tu opisywane). Ten drugi sposób jest częściej stosowany i jest wykorzystany również w opisywanym tu układzie. Regulację prądu w.cz. w cewce reakcyjnej dokonuje się prawie zawsze kondensatorem zmiennym (UWAGA!!! na osi tego kondensatora często występuje wysokie napięcie stałe, więc przy naprawie i montażu odbiornika do obudowy trzeba być ostrożnym!).

Po sprawdzeniu napięć dobrze jest sprawdzić za pomocą omomierza czy każda cewka ma przejście (czasami, dość rzadko, zdarza się, że cewki są uszkodzone, ich przewinięcie jest niestety trudne, bo nie wiadomo ile mają zwojów, a zresztą nawinięcie ręczne takiej ilości zwojów nie jest proste). Jak badanie wypadnie pomyślnie można włożyć lampę i włączyć układ. Przełącznik zakresu ustawiamy na fale średnie lub długie, rekacje na minimum lub odrobinę powyżej i dotykamy do punktu 1 wyprowadzeniem kondensatora, którego drugą elektrodę trzymamy w dłoni (ten punkt z reguły jest pod napięciem). Po dotknięciu do punktu 1 w głośniku powinien być słyszalny szum (lub nawet audycja), który po zabraniu palca powinien zaniknąć lub bardzo się ściszyć. Układ powinien również reagować na zmianę siły reakcji za pomocą odpowiedniego pokrętła. Gdy tak się nie dzieje sprawdzamy połączenia w układzie (zakładam, że wszystkie elementy ustalające punkt pracy są dobre, jak to ustalić jest opisane w poprzednim rozdziale), a zwłaszcza czy styki mają przejścia (w razie potrzeby można je dogiąć i/lub przeczyścić papierem ściernym numer 1000). Trzeba też sprawdzić, czy kondensatory strojące (zmienny i trymer) nie mają zwarcia lub pękniętego doprowadzenia, czy opornik R2 nie jest zbyt mały lub nie ma zwarcia, lub czy wejście gramofonowe nie jest zwarte (wtedy kondensator C5 jest podłączony do masy i zwiera wszystkie sygnały zmienne z siatki). Jak to nie pomoże należy sprawdzić lampę. Po pokręceniu kondenstorem reakcji powinna być wyraźnie słyszalna różnica - w miarę zwiększania reakcji szum (audycja) powinien stać się głośniejszy, osiągnąć maksimum i zacząć cichnąć (w tym momencie odbiornik może zacząć w głośniku piszczeć, jest to normalne, gdyż detektor pracuje już poza progiem wzbudzenia i generowana częstotliwość może się zdudnić z jakimś sygnałem z powietrza). Gdy regulacja reakcją nie daje żadnego efektu to oznacza to albo uszkodzony kondensator reakcyjny, przerwaną cewkę reakcyjną ilub siatkową, albo zły styk przełącznika zakresów. Podobne testowanie należy przeprowadzić dla każdego zakresu. Na falach krótkich może być trudno złapać jakąś stację, a gdy na odbiornik jest nastrojony na miejsce gdzie nie ma żadnej stacji może być trudno osiągnąć nawet szum. Jednak powinno sie dać wychwycić punkt powstania drgań przy zwiększniu reakcji (po puknięciu w głosniku w momencie przekroczenia progu wzbudzenia i gwizdach w czasie przestrajania). Dobrze tez jest sprawdzić, (za pomocą oscyloskopu lub woltomierza z sondą w.cz.) czy na wszystkich zakresach na całej ich szerokości udaje się osiągnąć punkt wzbudzenia. Powinno to być możliwe, gdyż wtedy można zawsze ustawić radio w najczulszy punkt pracy. Wzbudzenie powinno następować w okolicach skrajnie silnego nastawienia reakcji, wtedy prawie cały zakres tej regulacji może być praktycznie wykorzystany. Gdy nie uda się osiągnąć wzbudzenia może to oznaczać albo za słabą lampę, albo zbyt duże straty sygnału na zestarzałych elementach (cewki, kondensatory), bądź za małe wzmocnienie. Możemy próbować wstawić inną, na pewno dobrą lampę, oraz lekko zwiększyć wartość opornika R3. Gdy to nie pomoże to trudno, wymiana innych elementów jest raczej niemożliwa, lub radio zostało tak zaprojektowane, nie jest to wielkie nieszczęście, gdyż radioodbiornik i tak nie pełni funkcji użytkowej.

Jak radio pracuje niestabilnie (słyszać trzaski, szelesty, gwałtowne zaniki itp.) oznacza to zazwyczaj jakiś niekontakt - najbardziej podejrzane są tu przełączniki i styki lampy z podstawką. Czasami zdarza się tez, że te efekty generuje sama lampa, można to sprawdzić wymieniając ją na inną. (często taki efekt zachodzi gdy cokół lampy jest obluzowany i zewnętrzna metalizacja powierzchni lampy niedokładnie się styka z drucikiem przy cokole lampy). Czasami niekontaty są w innych elemenatch np. rezystorze, można je wykryć za pomocą opukiwania podejrzanych elementów drewnianym patyczkiem. Po dokonaniu tych czynności detektor można uznać za uruchomiony. Jedyną czynnością naprawczą nieopisaną tutaj jest strojenie detektora, zostanie ono opisane w spoecjalnym rozdziale poświęconym tylko strojeniu wewnętrznych obwdów odbiorników

Krok ostatni - wzmacniacz w.cz. dla odbiorników rekacyjnych

Powrót do teorii