Radio RIZ634 UKV

[ivor]

Ta stari radio sem nabavil še leta 2008. Že takrat sem ga uspešno oživel in nekaj časa tudi poslušal.

Nisem pa bil zadovoljen z opravljeno prenovo, ker so se občasno pojavljali manjši problemi. Nato so prišli na vrsto še drugi stari radii in druge naloge, RIZ634 pa je končal v kleti, kjer je "pridno" nabiral prah in pajčevino.
Od takrat je preteklo dosti vode po Badaševici (KP) in Šmarskem potoku. Nabavil sem veliko kvalitetnega materiala (elektronke, kondenzatorji...) za prenovo starih aparatov na elektronke in pridobil mnoge dragocene izkušnje.

Tudi lepši načrt sem dobil

Sedaj je ta radio ponovno prišel na vrsto še za eno prenovo. Pri prvem poskusu sem samo "zakrpal" ugotovljene napake in pustil originalne sestavne dele, ki so pri meritvah še za silo ustrezali, ker nisem imel boljših. Tokrat bom opravil bolj radikalni poseg. Nekatere elektronke bom zamenjal z novimi, ki sem jih vmes nabavil, zamenjal bom tudi vse elektrolitske in VN vezne kondenzatorje. Elektrolite za nižje delovne napetosti bom zamenjal s kvalitetnejšimi bipolarnimi kondenzatorji, kot sem to naredil pri kasnejših prenovah podobnih radiev.

[ivor]

Imam tudi tovarniška navodila za uglaševanje:

UKV pas sem razširil do 108MHz že pri prejšnji prenovi.

[ivor]

Novi elektroliti za glajenje VN so pripravljeni za vgradnjo.
Pred vgradnjo v originalna aluminijska valja jih bom zavil v papir, da ne ropotajo.

[ivor]

Ko je bila zamenjava kondenzatorjev končana, sem radio lahko vklopil. Najprej sem začel meriti visoke napetosti v različnih točkah (+a do +d). Ko sem na +a izmeril 308V, je začel omrežni transformator močno brneti. Sumil sem na kratek stik in hitro izklopil napajanje. Varovalka pa je ostala cela. Ker se je to še naprej ponavljalo, sem raje počakal do naslednjega dne in premislil, kaj in kako naprej.
Imel sem namen najprej izvleči vse elektronke in odstraniti tudi pilotke za osvetlitev skale, priklopiti primarno napetost skozi serijsko žarnico 60W (staro!) in preveriti, kaj se bo zgodilo s transformatorjem brez vsake obremenitve. Spomnil sem se, da imam v kleti še en enak omrežni transformator za enak radio.
Najprej sem začel z rezervnim transformatorjem, pobranim iz ene stare šasije, ki sem jo imel za kose. Žarnica je takoj zagorela praktično s polno močjo. Nisem si mogel, torej, nič s tem pomagati. Ko sem pa serijsko žarnico prevezal na "tapravi" trafo, je žarnica samo rahlo brlela. Na 3 tipke za barvo zvoka, ki so ostale viseti na žičkah, pa sem čisto pozabil. Nič hudega, sem si mislil, saj tam itak ni nobene napajalne napetosti. Za vsak slučaj sem umaknil tipke na varno, daleč od vsega ostalega in ponovno vklopil. Za spremembo je serijska žarnica tokrat zagorela z vso močjo.

[ivor]

Kaj se je sploh spremenilo, ko sem prestavil tipke na drugo stran skale, da bi povzročilo teko spremembo? Že sem omenil, da na tipkovnici ni nobene napetosti, samo RC filtri za NF, ki je trenutno 100% mrtva (je ni!). Edino povezovalne žičke tipkovnice so se sedaj dotikale druge žičke za pilotke za osvetlitev skale, ki jih prav tako ni bilo. Vse žičke so pravilno izolirane. Ko sem vrnil tipke nazaj na stran šasije, je serijska žarnica nazaj ugasnila. Če sem z roko premikal žičko za pilotke za osvetlitev skale, se je žarnica prižigala in ugašala.
Bil je torej problem v enem od grl za pilotke. Vroči priključek, povezan z enim od sekundarjev transformatorja, je zakovičen skozi izolacijske podložke na nosilec, ki je pritrjen na šasijo. Poskusil sem naprej premikati žičko od pilotk, da bi točno ugotovil kje je problem, meril sem tudi z ohmmetrom, a se je napaka hitro izgubila in se ne pojavi nikoli več.
Za vsak slučaj sem odklopil pilotke od transformatorja in nadaljeval s preizkušanjem radia. Sedaj sem v dvomih, ali na koncu vklopiti pilotke ali ne, saj ne vem, ali se ista napaka lahko spet pojavi.

[ivor]

Ker sem imel že vse elektronke odstranjene, sem se lotil preizkušanja stopnjo po stopnjo, in sicer od konca proti vhodu. Seveda sem serijsko žarnico tukaj odstranil in napajanje povezal normalno.
Najprej sem vstavil samo usmerjevalko AZ4 (namesto dveh AZ1, je vseeno) in 2 končni elektronki EL84, vezani v push-pull. Vse je kazalo v redu, edino je bila na skupnem katodnem uporu močno previsoka napetost, tudi čez 20V, namesto 11V, kot je označeno na načrtu. Tudi na mrežici ene EL84 je bila napetost previsoka, 3-4V namesto 0V. Z medsebojno zamenjavo elektronk se napaka ni preselila. Upornost odvodnega upora mrežice je bila neskončna, namesto 820kΩ. Po zamenjavi upora so se stvari postavile na svoje mesto.
Mislim, da taka vezava končnih elektronk, kot je izvedena in narisana na načrtu, ni ravno priporočljiva. O tem pa morda kasneje, ko bom končal sestavljanje celotnega NF ojačevalnika.

[ivor]

Vstavil sem tudi preostali elektronki NF ojačevalnika: ECC83 in EABC80.
Na prvi pogled je izgledalo vse v redu. Pritisnil sem tipko za gramofon in na NF vhod priklopil signal za slušalke iz PC. Glasba (samo levi kanal stereo programa) se je slišala v redu. Potenciometri za glasnost in barvo zvoka so na par mestih prekinjali, ampak to se bo z vsakdanjo rabo počasi izgubilo.
Zmotilo me je, da se takoj potem, ko se elektronke dovolj segrejejo, v zvočniku zasliši pok, kot da bi ojačevalnik takrat zanihal (wup!). Ko sem na anodi EL84 (zgornji na načrtu) hotel izmeriti enosmerno napetost brez signala, se je v zvočniku zaslišal pisk. Na načrtu sem opazil, da pri končnih elektronkah ni predviden serijski upor prve mrežice, ki naj bi preprečeval nihanje ojačevalnika. Preventivno sem dodal dva serijska upora 10kΩ, ampak situacija se ni nič spremenila.

Ko sem na dodatni upor (prvo mrežico) priklopil osciloskop, sem imel kaj videti: na 1. mrežici obeh končnih elektronk je stalno prisotna žagasta napetost 10Vpp. Frekvencmeter je pokazal 325kHz. Če izvlečem prvo elektronko NF ojačevalnika EABC80, motnja ostane, če izvlečem tudi ECC83, pa motnja izgine.

[ivor]

Kot da ojačevalnik niha zaradi nekega problema z negativno povratno vezavo.
Presenečenjem pa tukaj še ni bilo konca.
Najprej sem se lotil preverjanja elementov frekvenčne kompenzacije (10k, 1n) in povratne vezave 47k. Upor 10k je v redu, kondenzator 1n sem pred nekaj dnevi zamenjal z novim za 1600V in je prav tako v redu. Da bi lahko izmeril upor v negativni povratni vezavi, sem ga moral najprej odklopiti iz vezja, saj so paralelno vezani drugi elementi. Upor je še originalen iz tistih časov, nikoli zamenjan. In rezultat meritve: 4k7.
Res, da je barva tretjega obročka nekaj med rdečo in oranžno, ampak da bi slučajno prišlo do zamenjave pa ne verjamem. Imam sicer še eno enako šasijo za kose, lahko pogledam kaj se tam dobi. Ja, tudi tam je še originalni upor. Meritev spet pokaže 4k7. Na načrtu pa piše 47k, na tistem od starejšega modela 604 pa 22k. Ojačevalnika sta drugače praktično popolnoma enaka. Poskusil bom uporabiti take vrednosti upora.

[ivor]

Problem rešen!
Na spodnji strani šasije (pod kiklo) je zraven podnožja EABC80 na letvici s kontakti, en kontakt povezan na maso z ene strani, na drugi strani pa kot da bi bilo nekoč nekaj prispajkano in potem odstranjeno. Še je viden en košček prerezane žičke nekega elementa. Po načrtu pa nikjer nič ne manjka.
Spet moram poklicati na pomoč drugo zarjavelo šasijo za kose. In res, na tisti kontakt je tam prispajkan kondenzator od 1nF, druga stran kondenzatorja pa na anodo prve triode ECC83, skupaj z uporom 100kΩ. Manjkajoča frekvenčna kompenzacija? Na načrtu starejšega modela 604 je tam narisan kondenzator 220pF, na načrtu za moj radio (634) pa ni ničesar. Dodatek manjkajočega kondenzatorja za frekvenčno kompenzacijo 1nF dokončno reši problem nihanja NF ojačevalnika.
Na načrtu za ta radio sta torej 2 napaki: upor 47kΩ namesto 4k7 v negativni reakciji in manjkajoči kondenzator 1nF za frekvenčno kompenzacijo. Imam več različnih načrtov tega radia, dobljenih iz več različnih virov, in vsi imajo enake napake.
Pravilen načrt NF dela radia izgleda potem takole:

[ivor]

Preden bom dokončno fino uglasil FM MF nihajne kroge na 10,7MHz, bom poskusil izvesti še eno izboljšavo: ne dopade se mi namreč, da v MF ojačevalniku ni izvedena nevtralizacija posameznih stopenj. Nevtralizacija morda tukaj res ni potrebna, ampak ne more škodovati. Ne zahteva nobenih novih elementov, le 3 obstoječe kondenzatorje je treba prevezati.

Na načrtu so označene vse spremembe v NF in MF ojačevalnikih

Vse MF nihajne kroge sem nastavil na maksimum, tudi tista 2 v FM tunerju. Edino zadnjega (FM ratio detektor) sem nastavil po navodilih na sliki iz drugega posta.
Občutljivost FM sprejemnika ni zares pretirana, zato za dober sprejem rabi dobro anteno. Imam občutek, da se je po uglasitvi občutljivost vsaj nekoliko povečala.

[ivor]

Ker imam že odprt FM tuner, se ga bom spet lotil. FM frekvenčni pas sem že prej razširil do 108MHz z majhnim posegom v oscilator. Sedaj sem popravil še sotek oscilatorja in antenskega nihajnega kroga. Z zamenjavo kondenzatorja 60pF z 2nF se v enaki meri razširi tudi frekvenčni pas antenskega kroga.

[ivor]

Tako trenutno izgleda "pod kiklo".

[VolkD]

Manjkajoča frekvenčna kompenzacija? Na načrtu starejšega modela 604 je tam narisan kondenzator 220pF, na načrtu za moj radio (634) pa ni ničesar.

Lahko prosim razložiš kaj je to ?

[ivor]

https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency_compensation
Frekvenčna kompenzacija ima lahko več različnih pomenov, na pr. kompenzacija sonde za osciloskop. Tukaj bom poskusil enostavno razložiti naš primer, t.j. NF ojačevalnik z negativno povratno vezavo (negativno reakcijo).
Pojem je znan iz teorije operacijskih ojačevalnikov. V našem primeru je bilo še mnogo prezgodaj za integrirane OA. Ojačevalnik je narejen še z elektronkami, teorija negativne reakcije pa velja tudi tukaj.
Imamo 4 stopnje ojačanja z elektronkami, izhodni transformator in povratno vezavo skozi uporovni delilnik 4k7/2k. Ti elementi so povezani v zanko. Običajno nas zanima obnašanje samo v avdio pasu, vendar zanka deluje v celotnem frekvenčnem območju 0-neskončno, če mi to rabimo ali ne. Pri višjih frekvencah, ojačanje upada proti 0, fazni kot pa narašča.
S pasivnim vezjem (uporovnim delilnikom) vračamo del izhodne napetosti nazaj na vhod. Pri tem pazimo, da je faza signala taka, da povratni signal povzroča zmanjšanje ojačanja. Drugače ojačevalnik zaniha in moramo med sabo zamenjati priključka sekundarja izhodnega transformatorja. Tako smo uredili stvari v slišnem (avdio) pasu. Izven tega pasu se pa lahko dogajajo čudne stvari, ne da bi se tega na prvi pogled zavedali, zlasti če je v zanko povezan tudi izhodni transformator. Ta ima ponavadi čudno amplitudno in fazno karakteristiko. Na visokih (neslišnih) frekvencah frekvenčna karakteristika upada, temu ustrezno se spreminja tudi fazni kot. Pri določeni frekvenci, negativna (degenerativna) povratna vezava preide v pozitivno (regenerativno). Izhodna napetost narašča s frekvenco. Če vračamo na vhod prevelik del izhodne napetosti, ki je večji od vhodne napetosti, potrebne za dobivanje enake izhodne napetosti, potem bo ojačevalnik zanihal. Ojačanje odprte zanke je večje kot 1, faza je pa taka da se je negativna reakcija pretvorila v pozitivno. Frekvenca nihanja je navadno tako visoka, da jo zaznamo le z merilnimi instrumenti, moti pa delovanje ojačevalnika.

[ivor]

Negativna povratna vezava ima pozitivne učinke na ojačevalnik, zmanjšuje popačenje in lastni šum ojačevalnika in niža izhodno upornost. Istočasno pa zmanjšuje napetostno ojačanje. Če imamo na razpolago dovolj veliko ojačanje, se izplača dodati močno negativno reakcijo. Če pa pri tem pretiravamo, nastanejo pogoji da ojačevalnik zaniha na visoki (neslišni) frekvenci. V takem primeru je treba znižati ojačanje ojačevalnika pri frekvencah, višjih od zgornje mejne frekvence pasu, ki nas zanima. To dosežemo z dodatkom kondenzatorja, ki frekvence višje kot tistih, ki nas zanimajo, poveže proti masi in jih tako zaduši. Tako bo amplituda visokih frekvenc, kjer je fazni zasuk dovolj velik da lahko povzroči nihanje, dovolj majhna da ojačevalnik ne more več zanihati, kljub močni negativni reakciji. Ojačevalnik smo pravilno frekvenčno kompenzirali in sedaj je stabilen.

[ivor]

Našel sem še eno napako na načrtu: serijski elektrolitski kondenzator za stranska zvočnika je 5uF.
Menda se ga izplača zamenjati z bipolarnim, ker se tako dodatno popravi zvok. Živi bili...

[ivor]

Radio v razsutem stanju (samo škatla).
Za razliko od vseh ostalih tega tipa, ki so slikani na spletu, ima moj radio tenko belo črto pod skalo. Poskušam jo obnoviti. Nabavil sem tudi temno rjavi filc, da bom zamenjal originalnega okoli skale, ki že dolgo razpada.

[ivor]

Fotografija šasije od zgoraj pred dokončnim sestavljanjem celotnega radia.

[s53pa]

ivor, hvala za to branje. Za mene je še boljše od branja katerega koli stripa. Nadaljuj ...

[lado]

Mene pa zanima kako ti uspe tako dobro očistiti šasijo-
ali pa je bila že v startu zelo dobro ohranjena?

[ivor]

@s53pa: Veseli me, da se ti dopadajo moji prispevki o prenavljanju starega radia.
@lado: Šasija je bila v dobrem stanju, samo je bilo treba prah dobro obrisati in pobrati pajčevino. V težjih primerih je pomagala tudi Purol pasta, a tukaj sem jo rabil zelo malo.