Wzmacniacz. Kadry decydują o wszystkim

Wzmacniacz. Kadry decydują o wszystkim

  Współcześnie produkowane są wyłącznie radiowe odbiorniki superheterodynowe. Odbiorniki z bezpośrednią detekcją, reakcyjne i superreakcyjne zostały dawno porzucone.

Przede wszystkim w ogóle możliwa jest realizacja dobrej selektywności tylko na stałej, odpowiedniej częstotliwości pośredniej IF. Selektywność przestrajanego wzmacniacza sygnału z anteny jest marna i służy ona tylko do stłumienia sygnału lustrzanego i ograniczenia intermodulacji w mieszaczu.

Częstotliwość pośrednią „wybieramy” jak najmniejszą aby jak najtaniej uzyskać konieczne wzmocnienie ale na tyle duża aby selektywność przestrajanego wejściowego wzmacniacza RF była wystarczająca dla stłumienia kanału lustrzanego i aby szerokopasmowość filtru IF LC ( na przykład w TV lub TVC ) był jeszcze możliwa do łatwej realizacji.

Idee przemiany w odbiorniku komunikacyjnym można zastosować dwu a nawet trzykrotnie gdy potrzeba mocnego tłumienia lustra przez znacznej częstotliwości sygnału radiowego i odbioru wąskopasmowego – na przykład w radiostacjach wojskowych.

Organizacje międzynarodowe kompromisowo ustaliły dla domowych odbiorników radiowych na zakresach AM częstotliwość pośrednią 465 KHz. Częstotliwość ta jest za mała dla stłumienia kanału lustrzanego na górnych falach krótkich ale w domowych odbiornikach te zakresy są raczej zbędne bowiem nadają tam tylko rozgłośnie dywersyjne. Częstotliwość pośrednia dla odbiorników UKF-FM zgodnie wybrano na 10.7 MHz mimo różnych częstotliwości zakresów UKF za zachodzie i wschodzie. Częstotliwość pośrednia dla odbiorników TV wybrano na Zachodzie 38.9 MHz a w krajach RWPG 38 MHz a drugą częstotliwość pośrednią fonii na 5.5 i 6.5 MHz. W USA częstotliwości te w standardzie kolorowym NTSC wynoszą 45.5 MHz i 4.5 MHz.

Wielość standardów poważnie utrudnia życie eksporterom a w tym eksporterom elektroniki. Przykładowo w świecie jest aż 17 różnych wtyczek do sieciowego jednofazowego gniazda elektrycznego.

Ustalone normy państwowe są obowiązującym prawem. W praktyce techniczne normy mniejszych krajów są tylko tłumaczeniem norm międzynarodowych i raczej tak powinno być.

Eksperci instytucji międzynarodowych ( są to uznani fachowcy delegowani przez poszczególne kraje ) kompromisowe normy stanowią uwzględniając stan techniki i technologi i perspektywy rozwoju.

Często normy zakładowe ustalone przez potężny koncern są aprobowane jako normy krajowe i międzynarodowe.

Część radiową AM domowego odbiornika lampowego realizowano na dwóch „dorosłych” lampach a dla zakresu FM dodano „głowicę” na podwójnej triodzie ECC85. Mimo różnych oznaczeń praktycznie identyczne lampy produkowano w USA, Europie Zachodniej, Japonii i nawet ZSRR dlatego że fabryki lamp zbudował tam koncern RCA. W radzieckich radiostacjach na chassis były wytłoczone oznaczenia radzieckie lamp ale zainstalowane w podstawkach były lampy amerykańskie.

Najprostszą część radiową odbiorników AM wykonywano na dwóch tranzystorach. Pierwszy tranzystor był samodrgającym mieszaczem a drugi wzmacniaczem IF. Lepszy odbiornik AM miał 3 tranzystory radiowe. Głowica UKF-FM miała conajmniej dwa tranzystory.

Po wyprodukowaniu odpowiednich tranzystorów wzmacniacz częstotliwości pośredniej TV ma zaledwie 3 tranzystory a głowica na zakres TV - VHF trzy tranzystory.

Tor częstotliwości pośredniej IF z filtrem LC wymaga trudnego nastrojenia wykonywanego w fabryce przez kwalifikowanego pracownika z przyrządami. Równie trudne jest poprawne zestrojenie głowicy UKF – VHF – UHF. Problem selektywności radiowych torów AM i FM rozwiązały filtry ceramiczne a trudniejsze zadanie w TVC rozwiązują filtry z falą powierzchniową. Pozostały jeszcze strojone obwody LC wszystkich demodulatorów ale zdaniem autora one powinny być wyparte przez demodulatory z pętlą fazową PLL. Głowice na zakresy UKF – VHF – UHF na razie muszą być strojone ale strojenie można w fabryce zautomatyzować co ma jednak sens tylko w masowej produkcji liczonej w milionach sztuk rocznie.

Na „zachodzie” ( USA, Europa i Japonia ) i w krajach RWPG oferowane są zestawy do samodzielnego montażu prostych wzmacniaczy, radioodbiorników, układów czasowych, generatorów i wielu innych urządzeń. Problemem jest niemożność zaoferowania odbiornika superheterodynowego bowiem wymaga on zestrojenia licznych obwodów LC niemożliwego do samodzielnego przeprowadzenia. Odbiornik z bezpośrednią detekcją odbiera tylko lokalną stacje AM na falach długich i średnich. Lepszą czułość ma odbiornik reakcyjny a nędzny odbiór na zakresie UKF-FM daje odbiornik superreakcyjny w którym wzmocnienie mocy przekracza 100 tysięcy mogąc dojść do miliona razy. Najdroższe w odbiorniku są tranzystory i odbiornik w zestawie z pełną ilością tranzystorów oferował nędzny odbiór. Słaby stosunek jakości do ceny.

Brytyjska firma Sinclair Radionics od 1965 oferowała do złożenia mały, tani odbiornik w ładnej miniaturowej obudowie z antenką teleskopową „Micro FM”. Sygnał z anteny UKF-FM podany jest do nieprzestrajanego wzmacniacza RF z obwodami LC o małej dobroci na tranzystorze AF139 i dalej do samodrgającego mieszacza z tranzystorem AF139 podobnie jak w typowej głowicy UKF-FM ale częstotliwość pośrednia wynosi tylko około 100 KHz. Wzmacniacz IF jest trzystopniowy aperiodyczny z tranzystorami AF121. Całość ma więc tylko jeden obwód strojony i może być łatwo złożona. Sygnał ze wzmacniacza IF jest podany małym różniczkującym kondensatorkiem do prostownika nazwanego jako „counting detector” czyli demodulatora FM z tranzystorem AC125 i dalej do wzmacniacza na jednym tranzystorze AC125 sterującego czułą słuchawka do ucha stosowaną w aparatach słuchowych. Całość zasila bateria 9 V. Oprócz podanych stosowane są też inne tranzystory które udało się korzystnie firmie kupić. Tranzystor AF139 stosowany jest w głowicach UKF-VHF a AF121 we wzmacniaczach pośredniej częstotliwości.

Rozwiązanie ma mnóstwo wad:

-Mała jest selektywność i brak jest tłumienia sygnału lustrzanego i stąd wysokie są szumy i zakłócenia i mizerna czułość

-Do samodrgającego mieszacza podano cały wzmocniony sygnał z pasma UKF i przy znacznym poziomie sygnałów radiowych silne są intermodulacje.

-Przy małej częstotliwości pośredniej demodulacja sygnału stereofonicznego którego pasmo sięga 53 kHz jest mocno zniekształcona.

-Znikoma jest moc wyjściowa bowiem nie ma faktycznie wzmacniacza.

Autor z dość przypadkowych elementów (!) w pośpiechu zmontował układ „Micro FM” na kawałku niewytrawionej płytki drukowanej adaptując cewki do krajowego zakresu UKF i posiadanego kondensatora strojącego. Odbiornik od razu zadziałał !

„Lepszy rydz niż nic” W zestawach dla nastolatków do montażu taki odbiornik jest jednak milion razy lepszy od dotychczas oferowanych prymitywów.

Sinclair Radionics oferował też w zestawach różne wzmacniacze akustyczne. Clive Sinclair od 1972 oferuje też kalkulatory. Wpierw czterodziałaniowy a następnie naukowy. W 1975 roku zaoferował miernik cyfrowy z wyświetlaczem LED jak w kalkulatorze. Był on jednak drogi. W RFN sprzedawano go za 499 marek. Był więc tani na tle sprzętu profesjonalnego ale na tle miernika wskazówkowego strasznie drogi jako że marka zachodnioniemiecka jest stabilnym, silnym pieniądzem o dużej sile nabywczej.

Kolejnym krokiem w ewolucji kalkulatorów jest zestaw do montażu prymitywnego mikrokomputera MK14 za 39.95 funta z 1978. Mało pamięci, trudne programowanie ale ma wbudowane 16 I/O i w jego podręczniku jest dużo przykładów użycia. Najnowszy prymitywny mikrokomputer ZX80 ( na razie tylko na papierze ) ma modulator TV i pracuje z odbiornikiem TV jako monitorem. Ma już interpreter Basica.

Rzeczy od pomysłowego Clive Sinclaira ( jednak jednostki mają znaczenie ! ) mają przeróżne wady ale są tanie ! Skoro okazało się że można tanio zaoferować mikrokomputer to ceny już mają pułap. Można spekulować że wszystkie elementy do MK14 kosztują mniej niż 20 funtów.

Autor jako prezent otrzymał kiedyś radziecki zestaw do złożenia prymitywnego radyjka Zwiezdoczka w niebrzydkiej obudowie. Po prawidłowym złożeniu niestety nie zadziałał. Okazało się że nowy tranzystor P401 był uszkodzony. W taki sposób można każdego nastolatka zniechęcić oraz wręcz wywołać wstręt i wrogość.

Firma RFT w NRD sprzedaje tanio pakowane w torebki foliowe diody i tranzystory krzemowe ( i germanowe mocy ) załączając broszurki o ich zastosowaniu. Schematy pochodzą z publikacji Siemensa o czym nie ma mowy. Siemens jako arcypotężny narodowy koncern elektrotechniczny narodu który chciał podbić świat byle czego nie pisze. Wszystko na 100% zadziała. Tranzystory nie mają normalnych oznaczeń producenta ale są sprawne. Sprzedawanie tam niepełnosprawnych egzemplarzy poselekcyjnych byłoby wielką głupotą jeśli nie dywersją.

Autor kończąc szkołę podstawową zbudował względnie prostą elektronikę do „domofonu” - wydaje się że jest to prawidłowa nazwa urządzenia komunikacyjnego popularnego na zachodzie a zwłaszcza w USA. Stronę mechaniczną i całą instalacje wykonała osoba dorosła.

Przy drzwiach wejściowych z elektrycznym zamkiem do klatki bloku znajduje się w miejscu chronionym przed deszczem urządzenie z solidnymi przyciskami ( odporne na zniszczenie ) których jest tyle ile mieszkań na klatce schodowej i głośniczkiem lub słuchawką telefoniczną jako głośniczkiem. Przychodząca osoba naciska przycisk konkretnego mieszkania i w tym mieszkaniu w głośniku - słuchawce w małej obudowie rozlega się sygnał wywołania. Małe urządzenie w domu ma tylko dwa przyciski – jeden steruje kierunek rozmowy a drugie otwiera drzwi elektrycznym zamkiem. Każdy głośniczek – słuchawka pracuje jako mikrofon lub głośnik. Elektronika jest tylko jedna na klatkę dla całości. Elektronika to układ logiczny ( w najprostszym razie można go mocno uprościć ) i prosty tranzystorowy wzmacniacz zamieniany w fazie wywołania w generator tonu z modulacją z zasilaczem sieciowym. W czasie prób stwierdziliśmy że bez zastosowania (drogiego) kabla ekranowanego do długich połączeń silny jest przydźwięk sieciowy. Okazało się że głównym źródłem zakłócenia jest pojemność między uzwojeniami pierwotnym a wtórnym transformatora sieciowego. W zwykłym, tanim transformatorze dzwonkowym uzwojenia są nawinięte osobno i pojemność jest mała. Nadaje się on znakomicie. Po cwanej symetryzacji układu przydźwięk kompletnie znikł ! Autor adaptował schemat podany w Manualu do tranzystorów koncernu General Electric. Urządzenie wzbudziło zachwyt.

„Domofon” chroni dostępu przed osobami niechcianymi. Zadanie złodzieja czy bandyty jest mocno utrudnione. Nikt nie może oddać moczu na klatce schodowej. Klatki mogły by być czyste i zadbane.

Autor męcząc się okrutnie na maszynie do pisania napisał do fabryki radioodbiorników i ministerstwa od budownictwa dodając że tanie okablowanie domofonu kablem telefonicznym winno być położone razem z instalacją telefoniczna na etapie budowy domu aby minimalizować koszty a elektronika może / powinna być rozbudowana o dodatkową funkcje, prościutki przekaźnik czasowy i fotodiodę / fotorezystor tak aby naciśniecie przycisku otwierającego drzwi klatki przez lokatora po zmroku automatycznie włączało światło na klatce schodowej co dało by oszczędność na zbędnych dotychczasowych minutnikach z silniczkiem.

Rozważyć można kolejne wymienione w pismach funkcje.

Po ponad trzech miesiącach fabryka napisała że to działa i możliwa byłaby wielowariantowa produkcja ale nie mają wolnych mocy produkcyjnych a poza tym decyzja jest w Warszawie.

A urzędnik ministerstwa poinformował że faktycznie domofony są popularne na zachodzie w lepszych dzielnicach i nie jest to tam żadna nowość. Ale u nas są jeszcze mało znane a być może zrezygnują nawet z kładzionych dotychczas w budowanych blokach kabli telefonicznych z uwagi na brak central telefonicznych. Coś musieli napisać. Wnioskować należy że cały PRL jest zatem gorszą dzielnicą !

Smutny jest to obraz. Najsmutniejszy jest obraz telefonii.

W broszurkach RFT do tranzystorów są m.in. schematy wzmacniaczy, generatorów układów czasowych i przełącznika zmierzchowego. Kończący szkołę podstawową potrafił jednak poukładać klocki w sensowną całość.

Technologie i wynalazki tworzą ludzie. Po pierwsze trzeba „wyhodować” potencjalnych wynalazców i konstruktorów a po drugie dać im prace. Wymagać i płacić. Człowiek jest istotą biologiczną i społeczną. Istota ludzka Człowiekiem staje się tylko w gronie innych ludzi. Trudno powiedzieć na ile tak zwany iloraz inteligencji IQ jest miernikiem miarodajnym i nie rasistowskim ( genetyka i dziedziczenie cech rodziców ) ale panuje zgoda co do tego że to otoczenie decyduje o wychowaniu i socjalizacji dzieci. Ludowe porzekadło mówi – Z kim przestajesz takim się stajesz. Nastolatkowie pracujący na sobą potrafią sami podnieść swoje IQ o kilkanaście punktów ! Z biografii osób wybitnych wynika że wielu z nich zdolności przejawiało już w dzieciństwie. Ale racje ma Einstein że w wynalazkach 3% to geniusz a reszta to pot przy pracy.

USA jeszcze w pierwszej połowie XIX wieku były krajem kolonialnym by zerwać się do rozwoju i zdeklasować wszystkich. W alternatywnej wersji historii mogły się stać Pakistanem. Żadnych cudów tam nie było. Już w pierwszej połowie wieku były tam najlepsze szkoły elementarne – stworzona została baza do rozwoju. Droga praca przy obfitości kapitału skłoniła do prac nad mechanizacją i automatyzacją. Rozsądna ochrona patentowa ma dać wynalazcy korzyść z jego wytężonej pracy ale nie może być za długa aby nie pasożytował i nie spoczął na laurach.

Wielki Kryzys doprowadził do pogromu polskiego społeczeństwa. Niedożywione i chore dzieci były opóźnione w rozwoju. Stan biologiczny Polaków po II Wojnie był rozpaczliwie zły. Z 36 milionów w 1938 roku po wojnie Polska miała 23.5 mln mieszkańców. Polska odbudowała się biologicznie i populacja rośnie. Stan biologiczny jest dobry co widać idąc ulicą. Analfabetyzm znikł. To jest bezdyskusyjne. Baza już jest. Ale teraz trzeba ostro podnieść poziom techników i studiów oraz zacząć płacić za dobrą prace.

Chyba dla wszystkich stało się jasne ze musimy się zmobilizować albo zatrzymamy się w rozwoju.