Wa­ka­cyj­ny mi­niod­bior­nik AM

Wa­ka­cje do­bie­ga­ją końca, a mnie bar­dzo na­szła ocho­ta, aby po raz ko­lej­ny, tym razem już ofi­cjal­nie, uru­cho­mić pro­ste ra­dyj­ko na AM i udo­ku­men­to­wać ten fakt. Do­kład­nie 20 lat temu w sierp­nio­wym wy­da­niu Elek­tro­ni­ki dla Wszyst­kich z 1997 roku, uka­zał się opis pro­ste­go ukła­du - Wa­ka­cyj­ny mi­niod­bior­nik AM (AVT-2156). Były to czasy mojej roz­po­czy­na­ją­cej się przy­go­dy z elek­tro­ni­ką i jak pa­mię­tam, jako dziec­ko 13-​latek bar­dzo chcia­łem ten od­bior­nik, jak rów­nież i wiele in­nych, zbu­do­wać i uru­cho­mić.

Za­ku­pi­łem sobie pełny kit wraz z do­dat­ko­wą płyt­ką dru­ko­wa­ną, aby swój nowy cel zre­ali­zo­wać. Choć moż­li­we jest też to, że wy­gra­łem ten ze­staw w ja­kimś kon­kur­sie w EdW… cięż­ko sobie do­kład­nie to przy­po­mnieć. W skład ze­sta­wu oczy­wi­ście nie wcho­dzi­ła an­te­na fer­ry­to­wa. Ale jakiś pa­su­ją­cy rdzeń fer­ry­to­wy zna­la­złem gdzieś w swo­ich “odzie­dzi­czo­nych” ele­men­tach. Za to, jak do­brze pa­mię­tam, pro­blem mia­łem z dru­tem na­wo­jo­wym. I w ten spo­sób pro­jekt jakoś ucichł, a zlu­to­wa­na płyt­ka wy­lą­do­wa­ła w kar­to­nie, gdzie prze­le­ża­ko­wa­ła kil­ka­na­ście lat.

Do ukła­du wró­ci­łem do­pie­ro w 2014 roku, uświa­da­mia­jąc sobie, że w ra­mach moich chiń­skich za­opa­trzeń od­bu­do­wy­wa­ne­go warsz­ta­tu/la­bo­ra­to­rium, do­rwa­łem drut na­wo­jo­wy o prze­kro­ju 0,1 mm. Oczy­wi­ście po na­wi­nię­ciu cewek an­te­ny układ nie ru­szył od razu po od­pa­le­niu. W słu­chaw­kach sły­szal­ny był tylko szum i trza­ski. Tro­chę mnie to znie­chę­ci­ło, ale byłem na tyle zde­ter­mi­no­wa­ny by radio uru­cho­mić. Osta­tecz­nie udało mi się roz­wią­zać pro­blem (zna­leźć błąd w kon­struk­cji) i usły­szeć długo ocze­ki­wa­ny dźwięk au­dy­cji I Pro­gra­mu Pol­skie­go Radia.

twit­ter.com/mal­compl/sta­tus/514293436821032960

Tak uru­cho­mio­ny układ z pod­łą­czo­nym pro­stym mo­du­łem wzmac­nia­cza m.cz. na LM386 wraz z pro­wi­zo­rycz­nym gło­śni­kiem le­ża­ko­wał na szaf­ce. A ja czę­sto uży­wa­łem go do słu­cha­nia PR. W tych cza­sach pra­co­wa­łem zdal­nie z domu, więc bez­pro­ble­mo­wo mo­głem sobie słu­chać tro­chę szu­mią­ce­go radia. A, że urzę­do­wa­łem na dru­gim końcu po­ko­ju to szum ten był nie­zau­wa­żal­ny i w ogóle nie prze­szka­dzał mi w słu­cha­niu… Po­ni­żej kilka za­cho­wa­nych hi­sto­rycz­nych zdjęć tej pro­wi­zo­rycz­nej, ale naj­dłu­żej dzia­ła­ją­cej wer­sji (nie­ste­ty w mar­nej ja­ko­ści wy­ko­na­ne te­le­fo­nem).

Radio tak sobie dzia­ła­ło przez jakiś dłuż­szy czas, aż przy któ­rymś po­rząd­ko­wa­niu pro­wi­zo­rycz­na kon­struk­cja, szcze­gól­nie an­te­na, ule­gła uszko­dze­niu. Kilka razy w wol­nych chwi­lach pró­bo­wa­łem re­ak­ty­wo­wać układ, na­wi­ja­jąc nową cewkę an­te­no­wą w róż­nych kon­fi­gu­ra­cjach, ale osta­tecz­nie do­pie­ro teraz udało mi się ca­łość po­now­nie uru­cho­mić.

Układ od­bior­ni­ka jest bar­dzo pro­stą kon­struk­cją skła­da­ją­cą się z kilku ele­men­tów. Jego sche­mat wraz z na­nie­sio­ny­mi po­praw­ka­mi, przed­sta­wia po­niż­szy ry­su­nek. Do­kład­ny opis dzia­ła­nia znaj­du­je się w pod­lin­ko­wa­nym wyżej ar­ty­ku­le z EdW 8/97.

Jest to pro­sty ra­dio­od­bior­nik o bez­po­śred­nim wzmoc­nie­niu pra­cu­ją­cy w ukła­dzie re­flek­so­wym. Tran­zy­sto­ro­wy wzmac­niacz pełni w nim po­dwój­ną rolę - wzmac­nia sy­gnał w.cz i m.cz., za­pew­nia­jąc dużą czu­łość od­bior­ni­ka. Sy­gnał ra­dio­wy in­du­ko­wa­ny jest w cewce an­te­ny fer­ry­to­wej, któ­rej obwód re­zo­nan­so­wy wy­zna­cza czę­sto­tli­wość od­bie­ra­nej sta­cji. Tutaj jest on do­stro­jo­ny do czę­sto­tli­wo­ści 225kHz, gdzie na fa­lach dłu­gich na­da­je Pol­skie Radio.

Czę­sto­tli­wość re­zo­nan­so­wą ob­wo­du LC można wy­zna­czyć ze wzoru:

$$f = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}$$

A zatem, zgod­nie z war­to­ścia­mi po­da­ny­mi w opi­sie, dla czę­sto­tli­wo­ści 225kHz i po­jem­no­ści 150p, cewka an­te­ny fer­ry­to­wej po­win­na mieć in­duk­cyj­ność około 3,33mH. Wiel­kim za­sko­cze­niem było to, że in­duk­cyj­ność wy­ko­na­nej prze­ze mnie cewki, zgod­nie z za­miesz­czo­nym opi­sem - około 150 zwo­jów drutu 0,1 mm, wy­nio­sła około 2 razy mniej od spo­dzie­wa­nej. Wy­ma­ga­ło to zwięk­sze­niem po­jem­no­ści do 300p, aby móc do­stro­ić ob­wo­dy wej­ścio­we do po­żą­da­nej czę­sto­tli­wo­ści.

I to było przy­czy­ną moich pro­ble­mów z uru­cho­mie­niem ra­dio­od­bior­ni­ka, o któ­rych wspo­mnia­łem na po­cząt­ku. Nigdy bym nie wpadł na ten trop, choć po­dej­rze­wa­łem wy­ko­na­ną an­te­nę fer­ry­to­wą za jedną z po­ten­cjal­nych źró­deł pro­ble­mu. Mając do dys­po­zy­cji po­ży­czo­ny mul­ti­metr (dzię­ki Kuba!), bo­daj­że UT-70A z moż­li­wo­ścią po­mia­ru in­duk­cyj­no­ści, udało mi się zlo­ka­li­zo­wać przy­czy­nę. A że an­te­na była już go­to­wa, zde­cy­do­wa­łem się na zmia­nę po­jem­no­ści kon­den­sa­to­ra, po­przez rów­no­le­gle do­da­nie dru­gie­go 150p ce­ra­mi­ka.

No i udało się! Moje pierw­sze ra­dyj­ko wy­do­by­ło ze słu­cha­wek dźwięk. Jakże ja się wtedy ura­do­wa­łem, że wresz­cie do­cze­ka­łem się tego zna­mien­ne­go mo­men­tu. Mimo, iż cała kon­struk­cja była pro­wi­zo­rycz­na - bez żad­nej obu­do­wy, an­te­na le­ża­ła obok płyt­ki, a ca­łość za­si­la­na z power banku przez pro­sty za­si­lacz prze­zna­czo­ny do pły­tek sty­ko­wych, byłem bar­dzo za­do­wo­lo­ny z mo­je­go pierw­sze­go dzia­ła­ją­ce­go ukła­du ra­dio­we­go…

Z cza­sem w całej tej pro­wi­zo­rycz­nej kon­struk­cji uszko­dze­niu ule­gła an­te­na i układ znów tra­fił do szu­fla­dy. W wol­nej chwi­li pró­bo­wa­łem zbu­do­wać nową an­te­nę. Chcia­łem ją wy­ko­rzy­stać także w in­nych przy­szłych kon­struk­cjach i eks­pe­ry­men­tach, dla­te­go do­bra­łem inne ilo­ści uzwo­jeń. One w miarę kom­pro­mi­so­wo po­kry­wa­ły się ilo­ścio­wo w in­nych po­dob­nych kon­struk­cjach. A do tego, do­da­ne od­cze­py w po­ło­wieh uzwo­jeń być może po­zwo­lą mi też wy­ko­rzy­stać ją na in­nych pa­smach, np. na fa­lach śred­nich…

Nie­daw­no znów sobie przy­po­mnia­łem o ra­dyj­ku i bar­dzo za­le­ża­ło mi, aby po­now­nie, już ofi­cjal­nie, go uru­cho­mić jesz­cze przed koń­cem wa­ka­cji. Tak ide­al­nie na 20-tą rocz­ni­cę pu­bli­ka­cji pro­jek­tu. Tym razem układ z nowa an­te­na ru­szył bez żad­nych pro­ble­mów. Do­łą­czo­ne fotki pre­zen­tu­ją ak­tu­al­ną wer­sję ukła­du.

Widok od stro­ny druku jest tro­chę pa­skud­ny. Więk­szość lutów po­wsta­ła w cza­sach moich pierw­szych zabaw z elek­tro­ni­ką i stycz­no­ści z lu­tow­ni­cą, więc fak­tycz­nie mogą od­stra­szać. Do tego przy wielu eks­pe­ry­men­tach i uru­cha­mia­niu, też tro­chę ście­żek “od­la­zło” od la­mi­na­tu. Mam jesz­cze nową do­dat­ko­wą płyt­kę w za­pa­sie, więc może kie­dyś się sku­szę, na fi­nal­ną wer­sję, być może nawet za­mknię­tą w ja­kiejś małej, zgrab­nej obu­do­wie.

W rze­czy­wi­sto­ści, już w tych sta­rych, za­mierz­chłych cza­sach, gdy pla­no­wa­łem ten od­bior­ni­czek zmaj­stro­wać, do­bra­łem sobie od­po­wied­nią do niego obu­do­wę. Jed­nak oka­zu­je się ona tro­chę za wąska. Żeby zmie­ści­ła się w nim an­te­na, na­le­ża­ło­by zmie­nić ogni­wo za­si­la­ją­ce, być może na nieco cień­szą R3-kę. Mam też ten ory­gi­nal­ny rdzeń fer­ry­to­wym, jaki wtedy zna­la­złem. Ma on dłu­gość około 5cm, co ide­al­nie pa­su­je do wy­mia­rów płyt­ki dru­ko­wa­nej. Nie­ste­ty, ostat­nio się gdzieś za­po­dział i nie mogę go zna­leźć.

Na prze­strze­ni tych kilku moich zabaw i prób uru­cho­mie­nia ukła­du, prze­pro­wa­dzi­łem tro­chę eks­pe­ry­men­tów. Jed­nym z nich była chęć ode­bra­nia ja­kieś innej sta­cji, ale wszel­kie próby zmia­ny po­jem­no­ści kon­den­sa­to­ra C1 w ob­wo­dzie re­zo­nan­so­wym nie przy­no­si­ły za­mie­rzo­ne­go skut­ku. W końcu jest to pro­sty układ o bez­po­śred­nim wzmoc­nie­niu, ale dzię­ki wzmac­nia­niu sy­gna­łu w.cz. li­czy­łem, że może jed­nak coś uda się zła­pać, choć w Pol­sce nie na­da­je żadna ogól­no­kra­jo­wa sta­cja śred­nio­fa­lo­wa, a z za­gra­ni­cą może być cięż­ko… Za to nie eks­pe­ry­men­to­wa­łem ze zmia­ną war­to­ści re­zy­sto­ra R3. Otrzy­my­wa­ny sy­gnał audio był czy­tel­ny. Moż­li­we, że od­po­wied­nie do­bra­nie jego opor­no­ści po­zwo­li­ło­by ob­ni­żyć po­ziom szu­mów. Na pewno warte jest to spraw­dze­nia.

W ce­lach dokumentacyjno-​archiwalnych chcia­łem sobie jesz­cze na­grać kilka minut ma­te­ria­łu audio z uru­cho­mio­ne­go radia. Nie­ste­ty pro­ble­my z ge­ne­ra­cją za­kłó­ceń ze stro­ny kom­pu­te­ra nie po­zwa­la­ły na stwo­rze­nie ta­kie­go na­gra­nia. Będę mu­siał po­szu­kać ja­kieś innej drogi i moż­li­wo­ści na­gry­wa­nia dźwię­ku z ta­kich pro­stych kon­struk­cji i star­szych ra­dio­od­bior­ni­ków. A one, jak wia­do­mo, są bar­dzo po­dat­ne na wsze­la­kie za­kłó­ce­nia i prze­waż­nie ja­kie­kol­wiek więk­sze źró­dło za­kłó­ceń pra­wie cał­ko­wi­cie unie­moż­li­wia ko­rzy­sta­nie z od­bior­ni­ka.

A przy­znam, że nie­wąt­pli­wie jakiś kró­ciut­ki ma­te­riał z “wej­ściów­ką” kul­to­wej już wa­ka­cyj­nej au­dy­cji “Lato z Ra­diem”, hej­na­łem Wieży Ma­riac­kiej czy hym­nem na­ro­do­wym od­twa­rza­nym o pół­no­cy, byłby faj­nym uzu­peł­nie­niem tejże do­ku­men­ta­cji.

Moje pierw­sze ra­dyj­ko ofi­cjal­nie za­gra­ło! Jest to dla mnie po­nie­kąd ja­kie­goś ro­dza­ju in­au­gu­ra­cja w świat ra­dio­wy. Teraz mogę świa­do­mie przejść do ko­lej­nych zbaw i eke­pry­men­to­wa­nia, mam na­dzie­ję, że głów­nie z moimi wła­sny­mi kon­struk­cja­mi. Może też wresz­cie będę mógł się za­brać za uru­cha­mia­nie i od­re­stau­ro­wa­nie tego wa­la­ją­cy się sprzę­tu retro ;)