Zbuduj radio detektorowe,
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Radio Retro
Radio
bez
baterii
i
zasilacza
czyli
zbuduj
odbiornik
detektorowy
W artykule przedstawiono owiane
legendą dawne odbiorniki detek−
torowe. Podane informacje pomo−
gą zbudować podobny odbiornik
we własnym zakresie. Dla mło−
dych Czytelników będzie to oka−
zja do eksperymentów i poznania
tych nieskomplikowanych urzą−
dzeń, które przed kilkudziesięcio−
ma laty dostarczały słuchaczom
niezapomnianych wrażeń.
odbiorniki fabryczne, jak np. polskie. Detefon
lub Echo, oraz zestawy i pojedyncze części do
samodzielnego montażu. Typowy aparat skła−
da się z detektora w oprawce, cewki, konden−
satora strojeniowego, gniazd bananowych
i przewodów połączeniowych. Całość mogła
być zmontowana na podstawie lub w obudo−
wie. Elementy zewnętrzne to antena, uziemie−
nie i słuchawki. W dalszej części opracowa−
nia przedstawię kilka przykładów i omówię
wszystkie części składowe różnych odmian
odbiorników detektorowych. Każdy z Czytel−
ników będzie mógł samodzielnie wykonać
odbiornik na miarę swoich potrzeb i możli−
wości. Przedtem jednak jeszcze kilka zdań
wprowadzenia oraz odrobina teorii. Znajo−
mość tych zagadnień umożliwi eksperymen−
ty i ułatwi wybór odpowiedniego układu.
Okres świetności odbiorników detekto−
rowych trwał w Polsce stosunkowo długo
i w uboższej części społeczeństwa sięgał
lat 60.
Ostatecznie przerwany został akcją "RA−
DIOFONIZACJA KRAJU" i instalowaniem
tzw. "kołchoźników" w systemie radiofonii
przewodowej. Także postępująca elektryfika−
cja umożliwiała zakup coraz powszechniej−
szych i tańszych odbiorników lampowych.
Już od początku konstruktorzy i użytkow−
nicy detektorów usiłowali je usprawniać.
Najczęstszym celem była chęć osiągnięcia
większej siły głosu odbieranych audycji
i uwolnienie się od przewodu słuchawkowe−
go. Pisma radiotechniczne promowały coraz
bardziej rozbudowane i sprawniejsze układy.
Pojawiły się odbiorniki "nowoczesne", "wy−
dajne", "wysokosprawne" itp. W rzeczywi−
stości, zabiegi te tylko w ograniczonym stop−
niu wpływały na jakość i głośność odbioru.
W niektórych rozwiązaniach osiągnięto lep−
sze dopasowanie do anteny, poprawę selek−
tywności i możliwość lepszego dostrojenia.
Powstały także kłopotliwe w wykonaniu
i mało popularne konstrukcje umożliwiające
odbiór poprzez głośnik oraz o wiele spraw−
niejsze wzmacniacze lampowe i tranzystoro−
we. Te jednak wymagały zewnętrznego
źródła zasilania, co kłóciło się z ideą odbioru
przy pomocy detektora.
Istniały też proste sposoby zwiększenia
siły głosu. Umieszczano słuchawki w cera−
micznych lub metalowych naczyniach,
ewentualnie zawieszano je w narożnikach
pomieszczeń. Powstała także metalowa tuba
rezonansowa z nałożonymi u jej wlotu słu−
chawkami. Te prymitywne z dzisiejszego
punktu widzenia rozwiązania umożliwiały
jednak grupowy odbiór audycji.
Z upływem lat, po okresie produkcji
efektownych, ale pracochłonnych i drogich
konstrukcji, wytwórnie dążyły do upro−
szczeń, zminimalizowania kosztów i osią−
gnięcia dużej sprzedaży tanich odbiorników.
Taka filozofia była w pełni uzasadniona, bo−
wiem odbiornik detektorowy przeznaczony
był przede wszystkim do odbioru stacji lo−
kalnej. Ponadto, ze względu na prostą budo−
wę powstawały wykonania amatorskie,
które stanowiły dużą konkurencję dla prze−
mysłu.
Fotografia 1
przedstawia elegancki
odbiornik firmy SIEMENS z 1926 roku. Dla
kontrastu
fotografie 2 i 3
przedstawiają pro−
sty i tani odbiornik firmy SEIBT z 1946 ro−
ku. Jego układ elektryczny ilustruje
rysu−
nek 1
. Garść szczegółów konstrukcyjnych
polskich DETEFONÓW przedstawię w dal−
szej części opracowania.
W kolekcjach historycznych odbiorników ra−
diowych pośród aparatów lampowych oraz
coraz częściej, wczesnych tranzystorowych,
pełnoprawne miejsce zajmują odbiorniki de−
tektorowe. Wzbudzają one duże zaintereso−
wanie. Starszym przypominają wieczory spę−
dzane ze słuchawkami na uszach. U młod−
szych budzą zdziwienie i niedowierzanie.
Odbiorniki detektorowe należą do naj−
wcześniejszych i najprostszych odbiorników
fal elektromagnetycznych. Nazwa pochodzi
od zastosowanego w nich głównego elementu,
detektora, a że detektor posiadał często postać
kryształu nazywano je także odbiornikami
kryształkowymi lub w skrócie detektorami.
Wcześniej do wykrywania fal elektroma−
gnetycznych użyto tzw. koherera, wynalezio−
nego przez francuskiego uczonego E. Bran−
ly'ego. Inne rozwiązania to detektor magne−
tyczny G. Marconiego z 1902 roku oraz
pierwszy detektor z użyciem lampy elektro−
nowej (diody) opracowany w 1904 roku
przez J. A. Fleminga. Pierwsze odbiorniki ra−
diowe różnych systemów miały zastosowa−
nie w łączności telegraficznej. Powszechność
radia w dzisiejszym rozumieniu była możli−
wa po światowym debiucie radiofonii w Sta−
nach Zjednoczonych w roku 1920. W Euro−
pie pierwsza była Wielka Brytania 1922 r.,
w 1923 Francja, w 1924 Niemcy, Holandia,
Włochy i kilka innych krajów. W Polsce
pierwsza radiostacja rozpoczęła nadawanie
z Warszawy w 1925 roku.
Jednocześnie z rozwojem radiofonii
nadawczej rosła produkcja radioodbiorników.
Produkowano aparaty lampowe i detektoro−
we. Te ostatnie, mimo małej czułości i odbio−
ru poprzez słuchawki, cieszyły się dużą popu−
larnością. Były tańsze od lampowych i nie
wymagały zasilania. W handlu były dostępne
Rys. 1
Fot. 1
100
Elektronika dla Wszystkich
Radio Retro
Zasada działania
Jak już wcześniej wspomniałem, odbiornik
detektorowy jest najprostszym odbiornikiem
fal elektromagnetycznych. Nie posiada lamp
i tranzystorów. Zbędne jest zasilanie energią
elektryczną. Jego główną wadą jest mała
głośność spowodowana tym, że odbiornik
jest zasilany wyłącznie energią z anteny
odbiorczej. Duży wpływ na poprawność pra−
cy odbiornika mają zatem antena, uziemie−
nie i słuchawki. Elementy odbiornika detek−
torowego zachowują się biernie i tylko prze−
twarzają energię pobraną z anteny w energię
akustyczną. Z tego względu, liczba użytych
cewek, kondensatorów i detektorów nie po−
winna powodować zbędnych strat. Obowią−
zuje zasada jak najlepszego dopasowania
układu odbiornika do źródła energii. Bez
wdawania się w szczegóły należy wskazać
na charakterystyczne parametry anten. Są to
pojemność, indukcyjność i oporność, które
zależą od wymiarów anteny oraz jakości
uziemienia. Oznaczać to może, że nasz
odbiornik będzie dobrze odbierał z daną an−
teną, a słabiej z inną. Jednak różnorodność
układów odbiorników i ich możliwości stro−
jeniowe pozwalają na dostatecznie dobre do−
pasowanie (dostrojenie) do odbieranej czę−
stotliwości.
Rysunki 2 oraz 3
przedstawiają najbar−
dziej charakterystyczne układy odbiorni−
ków detektorowych. Obwody wejściowe,
(antenowe) składające się z anteny, cewki,
kondensatora zmiennego i uziemienia, są
jednocześnie obwodami strojonymi. Do−
strojenie do częstotliwości odbieranej ra−
diostacji umożliwia kondensator zmienny
(strojeniowy). Modulowane napięcie wiel−
kiej częstotliwości, uzyskane w cewce,
przekazywane jest do detektora. Detektor
natomiast prostuje prąd, a składowa często−
tliwości akustycznej wprawia w drgania
membrany słuchawek. Równolegle do słu−
chawek dołączony jest kondensator, tzw.
blokujący, o pojemności 1−2 µF. Zadaniem
tego kondensatora jest odprowadzenie do
ziemi resztek zbędnych prądów wysokiej
częstotliwości. Tańszą wersję odbiornika
przedstawia
rysunek 4
. Dostrzegamy tutaj
brak kondensatora strojeniowego. Jego
funkcję przejmuje tzw. wariometr. Są to
dwie cewki o możliwości zmiany wzajem−
nego położenia. Odbiornik taki jest strojony
indukcyjne w przeciwieństwie do poprze−
dnich, strojonych pojemnościowo.
Rys. 2
woduje zwiększenie pojemności i "wydłuża"
falę. Takie rozwiązanie stosowane jest dla za−
kresu fal długich.
W odbiornikach dwuzakresowych stoso−
wany jest przełącznik, który, odpowiednio do
zakresu odbieranych fal, łączy odczepy ce−
wek i przełącza kondensator.
Innym, także dodatkowym sposobem
"wydłużenia" odbieranej fali (przy niezbyt
długiej antenie", może być dodatkowa
cewka. Cewkę o około 50 do 100 zwojów
drutu o średnicy 0,1 do 0,4mm nawijamy
na korpusie preszpanowym lub lepiej prę−
cie ferrytowym i włączamy szeregowo
w obwód antenowy i cewkę naszego
odbiornika.
Fot. 3
Rys. 3
Rys. 4
Rys. 5
Zapewne część Czytelników
z własnych doświadczeń pamięta,
że poza przedstawionymi "rozbu−
dowanymi" układami, istniały
znacznie prostsze. Takie "mło−
dzieżowe" odbiorniki z lat 60.
składały się tylko z diody i słu−
chawki. Anteną był sam słuchacz
trzymający jedną elektrodę diody.
Koniecznym zaś uziemieniem in−
stalacja wodno − kanalizacyjna
lub C.O. W warunkach polowych
uziemieniem była instalacja od−
gromowa, odprowadzenie rynny,
metalowy parkan itp. Ten prosty
odbiornik może odbierać z dosta−
teczną jakością, tylko w okolicy
silnej stacji nadawczej.
Mimo że tego typu
odbiornik nie jest
przedmiotem naszych
rozważań, radzę taki wy−
konać. Schemat ilustrują
rysunki 6a oraz 6b
. Po−
zwoli on mianowicie zo−
rientować się, jaka stacja
w naszej okolicy jest naj−
silniejsza i na jakim pra−
cuje zakresie.
Bardziej "rozbudowaną" wersję przedsta−
wia
rysunek 5
. Jedna część cewki z odczepa−
mi pełni rolę obwodu antenowego, pozostała
zaś strojeniowego. Odczepy mogą być po
"stronie" anteny, jak też po "stronie" detekto−
ra, a ich liczba jest dowolna.
Jak wynika z przytoczonych przykładów,
obwód detektora, słuchawek i kondensatora
blokującego jest niezmienny. Natomiast róż−
ne rodzaje cewek, umiejscowienie kondensa−
tora strojeniowego lub jego brak jest dość
swobodny.
Kondensator, szeregowo włączony w ob−
wód anteny i cewki, zmniejsza pojemność
układu i wskutek
tego "skraca" falę.
Rozwiązanie takie
stosowane jest dla
krótszych zakre−
sów fal, tzn. dla
średnich i krótkich.
Natomiast rów−
noległe włączenie
kondensatora po−
Fot. 2
Antoni Iwanczewski
Ciąg dalszy
w następnym numerze EdW
Rys. 6a i 6b
Elektronika dla Wszystkich
101
[ Pobierz całość w formacie PDF ]