. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Elektronkový AM přijímač
2.ledna 2008 | Pandatron | Elektronkový AM přijímač | Komentářů: 53  
Elektronkovy AM prijimac

Elektronkový AM přijímač

Jednoduchý elektronkový přímozesilující příjímač jistě potěší nejednoho elektronika. Tím spíše, je-li potřeba pouze jedno napájecí napětí (9 - 15V) a anodové napětí se vyrábí samo malým DC/DC měničem. Tento článek by měl být kompletním stavebním návodem.

Toužíte vrátit se o několik let zpět do doby elektronek a postavit si takový malý AM přijímač? Tento článek by vám to měl v maximální míře usnadnit. Podle něho si z běžně dostupných součástek postavíme přijímač na jednu (dvě) rozhlasovou stanici v pásmu dlouhých, nebo středních vln. Pro poslech použijeme buď obyčejná sluchátka, nebo reproduktor, protože hlasitost je skutečně velká. Jako anténa poslouží alespoň pár metrů dlouhý drát vyhozený z okna například na strom (ne na zem) a k napájení použijeme malý síťový adaptér, nebo akumulátor.
Článek je rozdělen celkem na čtyři části: Přijímač, Napájecí zdroj, Konstrukce a Oživení.

Příjímač
Schéma přijímače je na obr.1. Jeho základem je pouze jediná, dvojitá elektronka PCF802. Dále obsahuje vstupní laděný obvod, regulaci hlasitosti a výstupní nízkofrekvenční transformátor (postačí běžný síťový transformátor, viz. dále).


Obr. 1: Schéma zapojení

Takže nejprve si tyto základní části popíšeme podrobněji a vysvětlíme si jejich funkci.

PCF802
PCF802 je dvojitá elektronka, obsahující v sobě jednu triodu a jednu pentodu. Obě tyto části jsou uvnitř od sebe navzájem izolovány a jediné co mají společné je žhavení - 9V. To mají uvnitř spojené a vyvedené na dva společné piny. Na obr.2. je rozmístění pinů elektronky při pohledu zespodu (ze strany nožiček).


Obr. 2: PCF802 (pohled ze strany nožiček)
 
Obr. 3: PCF802 TESLA

Podle katalogu je její maximální anodové napětí jen asi 100V a anodový proud 10mA. Nejedná se tedy o žádný výkonový kus, určený do koncových zesilovačů. Avšak obyčejný reproduktorek, či sluchátka zvládne vybudit dostatečně.

Jako každá elektronka, samozřejmě i tato potřebuje žhavení a to 9V. K tomu slouží, úplně dole na schématu, konektor pro připojení 9V. Zde musí být zdroj schopný dodat trvale asi 300mA (špičkově po zapnutí až 1A).

Tato elektronka se používala především v TV přijímačích a má ji doma snad každý kdo sem tam nějakou tu starší televizi, či rádio rozebere. V současné době ji lze běžně zakoupit například na nejrůznějších burzách či internetové aukci Aukro v podstatě za pár korun. Na konci článku je ke stažení datasheet.

Vstupní laděný obvod
I když elektronka je hlavní část přijímače, laděný obvod je zase ta nejdůležitější část (a to úplně každého) přijímače. Na jeho kvalitě záleží celý příjem. Laděný obvod musí mít co nejvyšší jakost, aby dokázal ze širokého spektra kmitočtů, přiváděných z antény, vybrat ten jediný správný, který nás zajímá. V mé lokalitě Východních Čech je nejsilněji slyšet dlouhovlnná stanice Radiožurnál na 260kHz a v jejím okolí žádné jiné silné stanice nejsou. Další silnější stanice je v pásmu SV na frekvenci 950kHz Český rozhlas, i když ten již hraje slaběji než předchozí stanice. Předpokládám, že na většině území ČR to bude velmi podobné a prázdné.

Zvolil jsem tedy obyčejný paralelní LC obvod s jednou odbočkou, tvořený součástkami L1 + L2 a C1. Tato kombinace by měla být naladěna na zmiňovaných 950kHz.

Dále je v zapojení spínač S1, který k obvodu přidává ještě kapacitu 1640pF, tvořenou dvojící 850pF kondenzátorů. Tím se obvod přeladí na 260kHz.

Je tedy možné poslouchat obě tyto silnější stanice a přitom není potřeba shánět již nedostatkový ladící kondenzátor.

Výstupní transformátor
Nedílnou součástí téměř každého elektronkového přijímače je výstupní nízkofrekvenční transformátor (Tr1). Ten má za úkol transformovat (převádět) vysokou impedanci a vysoké napětí na anodě elektronky na nízkou impedanci a nízké napětí na reproduktoru. Nízko impedanční reproduktor, či běžná sluchátka totiž nelze v žádném případě přímo připojit do tohoto anodového obvodu. Použití transformátoru by nebylo bezpodmíněčně nutné pouze tehdy, pokud by se použil pro napájení elektronky bezpečnostní transformátor a pro poslech vysokoimpedanční sluchátka (4 kOhm). Tyto sluchátka se již húře shánějí a pokud se seženou, jsou již většinou v dost mizerném stavu.
Naproti tomu sehnat nf oddělovací elektronkový transformátor je o poznání snažší. Dají se běžně zakoupit například v GESu, ovšem cena je trochu vyšší (řádově počítejte ceny od 600Kč). Takže ani tato varianta nebude pro nás ta pravá.

My v našem přijímači totiž použijeme úplně obyčejný, malý síťový transformátorek, například ze starého adaptéru či jiného síťového přístroje. Vyhový v podstatě jakýkoliv s převodem 230V / 9V, 230V / 12V, či podobný. Mohu vás ujistit, že i když je původně navržen pouze pro síťových 50Hz, má v našem zapojení vynikající zvuk. Tato hodnota je totiž určena pro převod výkonu, avšak nám do reproduktoru teče jen minimální proud a tak transformátorem projde široké frekvenční spektrum.
Jedinou drobnou nevýhodou oproti správným transformátorům je snad o něco nižší hlasitost. Ovšem jelikož ta je v tomto zapojení i tak dost velká, v podstatě málo kdy budete muset vytočit regulátor hlasitosti na maximum.


Obr. 4: Malinký transformátorek 230V/9V (viz Konstrukce)

Funkce přijímače
Nyní se podíváme opět na obr.1 a projdeme si již celé zapojení. Vstup přijímače je na levé straně. Jsou zde kontakty pro připojení uzemění a antény. Z nich se signál vede na laděný vstupní obvod tvořený součástkami L1 + L2, C1, C2 a C3. Zde se vybere jediná stanice a ta se přes kondenzátor C4 přivede na mřížku (gt) triody. Zde se signál zesílí a z anody, na rezistoru R3 se odebírá signál do druhého zesilovacího stupně. Ten tvoří druhá polovina elektronky - pentoda. Potenciometr R4 zapojení v mřížce g2 slouží k regulaci hlasitosti, příčemž nejvyšší hlasitost je při vytočení k horní polovině běžce (ke kladnému pólu). RC člen (R5, C6) zapojený v katodě posouvá pracovní bod pentody a tím, aniž by jakkoliv snížil hlasitost, snižuje proud protékající touto elektronkou. Bez tohoto RC členu hraje přijímač nepatrně slaběji, ovšem odběr z anodového zdroje je větší.
V anodě pentody je již jako zátěž zapojen výstupní transformátor s reproduktorem. Kondenzátor C5 by měl být alespoň na 50V a je velice důležitý. Bez něho se z rádia budou linout jen nesrozumitelné zvuky.
Je to proto, protože elektronka zesiluje i vysoký nosný kmitočet a ten je před reprodukcí potřeba odstranit. Zahladit ho a nechat jen původní nf obálku a to se právě děje až na tomto kondenzátoru. Navíc jeho kapacita má značný vliv na barvu výsledného zvuku a hodnotu 2n2 je dobré dodržet.

Napájecí zdroj
Jak již bylo zmíněno v úvodu, pro napájení příjímače postačí pouze jediné napájecí napětí. Vyšší anodové napětí (asi 50V) se vyrábí jednoduchým DC/DC měničem.
Na obr.5. je schéma napájecího zdroje.


Obr. 5: Nákres zdroje

Zde se předpokládá, že použijeme k napájení napětí přibližně 12V. Z něho se stabilizátorem 7809 (IO1) vytváří 9V pro žhavení elektronek a DC/DC měničem asi 50V jako anodové napětí.
Při tomto napětí nepotřebuje stabilizátor IO1 ani chladič, ovšem při 15V na vstupu je již nějaký malý potřeba. Pokud chceme k napájení použít již 9V, stabilizátor IO1 a jeho kondenzátory vypustíme. Zde stojí za zmíňku fakt, že rádio hraje pěkně už při 6V žhavení (pokud by někdo chtěl použít 6V olověný akumulátor), jen má nižší hlasitost. Nedoporučuji však žhavit elektronku vyšším napětím než je nominálních 9V. Rádio sice hraje ještě více hlasitěji, avšak zkracuje se tím životnost elektronky a hrozí přetavení žhavícího vlákna.

DC/DC měnič byl již na těchto stránkách popsán a najdete ho v rubrice Silové - měniče - Zvyšující DC/DC měnič na 50V. Zde budu předpokládat, že ho již máte postavený a oživený.

Konstrukce
Jelikož přijímač obsahuje jen minimum součástek, není zhotoven na plošném spoji, ale samonosně. Nejprve tedy opracujeme krabičku, poté na ní upevníme hlavní prvky a až na ně budeme letovat zbylé rezistory a kondenzátory.

Krabička
Jako základ jsem zvolil bílou (světle šedou), dvoudílnou krabičku z označením K12. Má vhodné rozměry, barvu a je v rozích pěkně zakulacená.


Obr. 6: Krabička K12

Je samozřejmě možné použít i jinou, případně postavit přijímač stylově na dřevěném prkénku. Zde se vaší tvořivosti meze nekladou a vše záleží jen a jen na vás.

Hlavní díly, jako elektronka, cívka, nf transformátorek a další budou na krabičce umístěny zezhora. Na levém boku potom budou konektory pro anténu a uzemění a na pravém napájecí konektor a sluchátkový (reproduktorový) výstup. Vše je na horní polovině krabičky. Spodní polovina bude obsahovat pouze nožičky.

Nebudu zde uvádět žádný přesný výkres opracování krabičky. Na ob.7. je mnou zhotovený kus. Velký otvor pro elektronku je přesně ve středu krabičky a ostatni prvky jsou rozmístěny více-méně náhodně.


Obr. 7: Vyvrtané díry

Cívka
Ta tvoří samostatnou kapitolu. K její výrobě budete potřebovat měděný lakovaný drát o průměru 0,4mm (asi 14,5m) a nějaký válcovitý předměr s průměrem asi 3cm.
V seznamu součástek je u drátu uvedeno označení z GESu, já jsem však použil ze svých šuplíkových zásob cívečku ze staré disketové mechaniky (obr.9).
Jako válcovitý předmět s prměrem 3cm pro navinutí cívky poslouží tuba od rozpustných vitamínů.

Postup vinutí cívky je následující. Tubu od vitamínů (či jiný váš předmět) obtočíme asi dvěma závity běžného papíru a ten zajistíme izolepou. Na jednom konci uděláme asi 2mm od jeho kraje dvě malé dírky a provlečeme jimi konec drátu (asi 5cm). Tím je drátek dostatečně zajištěn a můžeme opatrně navinou 30 závitů. Na cívce si dáme záležet a vineme vždy těsně závit vedle druhého.


Obr. 8: Detajl zakončení cívky

Nyní uděláme odbočku. Ta se zhotoví tak, že drátek nepřestřiháváme, jen ho v délce asi 5mm přeložíme a smotáme. Tuto odbočku poté necháme vyčnívat z cívky ven a pokračujeme. Navineme ještě 70 závitů. Poté se na konci cívky udělají opět dvě malé dírky a jimi se konec drátku zajístí stejně jako jeho začátek.
Začátek cívky i její konec by měli být dlouhé asi 5cm. Oba konce spolu s odbočkou opatrně nožíkem oškrabeme a pocínujeme.
Tím je cívka hotová.


Obr. 9: Cívka a její odbočka (již zaletovaná na přijímači)

Konstrukce
Konstrukci zahájíme tím, že na opracovanou krabičku umístíme prvky, které na ní patří. Tj. patici elektronky, konektory, potenciometr a další. I když to ve schématu není uvedeno, je dobré kovovou patici elektronky spojit se zemí přijímače. Jinak se může vyskytnou při poslechu problém v silném hvízdaní z reproduktoru.


Obr. 10: Stavba

Cívka je ke krabičce připevněna svými vývody a to především koncovým vývodem L1 (směřujícím k C4 a dalším). Ten je zkrácen na minimum a jeho funkci plní jakési T vytvořené z měděného drátu 1mm, které je v krabičce zajištěno větší cínovou kuličkou (viz. obr.11).


Obr. 11: Držák cívky + její vývod

Poté je dobré osadit DC/DC měnič (obr. 12) podle článku uvedeného víše. I když by to nebylo nutné, nakonec jsem na výstup dal i lowESR kondenzátor 1000uF/63V.
Měnič je nutné v krabičce umístit co nejdále od vstupu přijímače a především od cívky L1 + L2. Stejně tak je dobré aby osa cívky měniče nebyla stejná s osou zmínných cívek. Na obr.14. je dobře vidět ohnutí cívky do pravého úhlu.


Obr. 12: DC/DC měnič

Nyní je již nařadě zapojení elektroniky uvnitř krabičky. Schéma je na obr.1. a na obr.13. je takový náčtrtek propojení součástek.


Obr. 13: Zapojení elektroniky

Všechny součástky jsou samonosné (vyjma DC/DC měniče) a jsou upevněny na nožičky součástek připevněných v krabičce.
K vlastní konstrukci není téměř co dodat. Snad jen že vstupní laděný obvod (L1+L2, C1, C2, C3) by měl být co nejmenší, na jednom místě a uzeměn do jednoho bodu (v mém případě na konektor pro uzemění). Stejně tak spoj tvořený součástkami R1 a C4 by neměl být zbytečně dlouhý. A ještě připomenu, že hlasitost se zvyšuje při pohybu běžce potenciometru R4 směrem ke kladnému pólu zdroje 50V.


Obr. 14: Finální zapojení elektroniky

A zde je již pohled na hotový přijímač:


Obr. 15: Hotový přijímač

Oživení
Po pečlivém sestavení a kontrole všech spojů můžeme přistoupit k oživení přijímače. Připojíme napájecí napětí 12V a elektronka by se měla začít žhavit. Pokud tomu tak není, zkontrolujeme napájecí spoje. Jsou buď přerušené, nebo zkratované (samozřejmě za předpokladu že elektornka je dobrá).
Pokud elektronka žhaví, změříme voltmetrem napětí na výstupu DC/DC měniče. Mělo by se pohybovat kolem 50V, tedy podobně jako na nezatíženém měniči, protože přijímač z anodového zdroje bere skutečně jen minimální proud. Tím je první kontrola hotová a napájecí napětí můžeme opět odpojit.

Nyní připojíme uzemění a anténu. Jako uzemění (je nutné ho použít) poslouží drát s krokodýlkem, kterým se chytneme na odizolované místo ústředního topení, nebo zemní kolík v zásuvce a připojíme ho na konektor J2. Jako anténu použijeme alepsoň 10 - 20 m dlouhý drát vedoucí z okna například na protější strom (ne na zem), připojený na J1.
Reproduktor připojíme konektorem Jack do konektoru J3.
Nyní opět připojíme napájecí napětí a pokud jsme pracovali pečlivě, měla by se v jedné z poloh páčkového přepínače rozeznít stanice Radiožurnál a ve druhé Český Rozhlas. Jejich hlasitost samozřejmě kromě délky antény (čím delší, tím lepší) závisí také na místě vašeho bydliště. Je možné, že uslyšíte pouze jednu stanici a stejně tak je možné, že i když přijímač funguje a je naladěn správně, neuslyšíte stanici žádnou.

Pokud je váš případ, že neslyšíte žádnou stanici, zkuste se prstem dotknout pinu č.9 elektronky. Měli by jste z reproduktoru uslyšet silný brum a podobné zvuky. Pokud tomu tak není, je závada někde v zesilovacích stupních, na schématu vpravo od tohoto bodu.

Pokud tento test funguje, ale neslyšíte žádnou ze dvou stanic, bude pravděpodobnou příčinou špatně naladěný vstupní LC obvod. V tom případě vám nezbude nic jiného, než přepínač S1 přepnout do polohy OFF, odletovat kondenzátor C1 a nahradit ho ladícím kondenzátorem (330pF) a začít ladit. Případně ještě paralelně k němu přiletovat další pevné kondenzátory s kapacitou kolem 300pF a tím rozsah vždy posunout ještě níž. Tímto způsobem můžete projít celý přijímaný rozsah a vybrat dvě vhodné stanice pro příjem. Poté můžete ladící kondenzátor opět vyměnit za pevné kondenzátory.

Tím je oživení přijímače u konce a nezbývá mi než popřát všem kdo si ho postaví nerušený příjem.

Přikládám zde ještě pár fotografií hotového přijímače a jedno video:

   
       

Video zapnutí a žhavení přijímače.

VIDEO
tuberadio_vid.flv
20s & 1551kB

 

Seznam soucastek - prijimac
R1             2M2
R2             220k
R3             1M
R4             P6M-LIN 100K - 100k lin pot.
R5             2k2
C1             470p
C2             820p
C3             820p
C4             220p
C5             2n2
C6             10uF/16V
C7             10n
tube           PCF802
patice         SK9-PD
J1             BBCZ/2 - zdirka na bananek cervena
J2             BBCZ/0 - zdirka na bananek cerna
J3             EBS 35 PANEL - zdirka Jack 3,5mm panel stereo
L1             70z - "MLD 0,4MM" (0,4mm Cu drat) - 6,5m
L1             30z - "MLD 0,4MM" (0,4mm Cu drat) - 2,8m
S1             MTS 244 - prepinac packovy
Tr1            EE20/6,1 109 - miniaturni transformator 230V / 9V
krabicka       K 12 - 120x70x30mm seda


Seznam soucastek - zdroj
C1             100n
C2             100n
IO1            7809
nap.kon.       HEBL 21 - zast. napajeci 2,1mm

Seznam soucastek - DC/DC menic
Viz clanek Silove-menice -> Zvysujici DC/DC menic na 50V

Znaceni soucastek je z katalogu GES.

Odkazy & Download:
Datasheet k elektronce PCF802 (*.pdf, 226kB)
FLV player - pro přehrání videa (nemusí se instalovat)







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (87):

Zobrazit starší 30 dnů (87)...

host
87. Dne 20. 06. 2016 v 12:35 zaslal host
Zpětná vazba
1. Doporučil bych přemostit odpor R3 ještě kondenzátorem 220pF až 560pF (Aby se VF proudy nedostávaly na mřížku pentody a neovlivňovaly nežádoucím způsobem její mřížkové předpětí. Současně aby byla anoda triody dostatečně "tvrdá" pro následující druhou úpravu).
2. Nezapojoval bych katodu triody přímo do země, ale na odbočku cívky L2, aby vznikla kladná zpětná vazba zvyšující citlivost, selektivitu a hlasitost přijímače. Odbočku je zapotřebí individuálně vyzkoušet nebo se inspirovat některým ze zapojení, kde je zpětná vazba řešená jako plynule řiditelná, třeba na tétostránce. Bylo by škoda zpětnou vazbu nevyužít. Přináší výrazné zlepšení parametrů, aniž by přibyly aktivní součástky. V minulosti by bylo nemyslitelné, pokud by přijímač tohoto typu zpětnou vazbu nevyužíval.


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
GPS-320FW
Kompletní GPS přijímač se ziskovou anténou a komunikačním rozhraním RS232 / TTL.
od 1490 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007