Grzebanie Dany MOT-728(A)

Celem daleko idącej przeróbki kultowego radyjka (pierwszy przenośny odbiornik Unitry z zakresem UKF na elementach krzemowych mogący uchodzić za daleką kontynuację linii "Kolibra" jako że gabaryty, przełącznik zakresów jak i napęd skali oraz kondensatora strojeniowego odpowiadały "Domince") było usunięcie jego podstawowych mankamentów przy zachowaniu jednak bazy elementowej dostępnej w tamtych czasach (a nawet przytłaczającej większości oryginalnych elementów), a jedynie w drodze optymalizacji układowej. Miała to być żywa ilustracja jak w tamtych czasach można było zrobić coś lepiej. A oto jakie zmiany wprowadziłem.
Przede wszystkim: zastąpiłem UL1490 wzmacniaczem tranzystorowym zbudowanym wg schematu który wielokrotnie wypróbowałem w najprzeróżniejszych wersjach, włącznie ze stereofoniczną końcówką mocy na BD354/355 zastępującą układy UL1402-05L w Pionierze Stereo. Tym razem w roli tranzystorów końcowych wystąpiły BC211/313. Dzięki takiej wstecznej innowacji radio nie wydaje już przeraźliwego ryku przy częściowo wyczerpanych bateriach. Jeszcze przy 2,7V radio działa, choć oczywiście ze znacznie zmniejszoną mocą. Przy jeszcze niższych napięciach wzmacniacz po prostu milknie, nie mając siły ani grać, ani też się wzbudzać, przy czym to ostatnie groziłoby dobiciem baterii aż do ich wylania, względnie nieodwracalną utratą pojemności gdyby użyć akumulatorków NiMH. Wzmacniacz zachował oczywiście obydwa charakterystyczne dla tego schematu usprawnienia sztampowej było nie było konfiguracji: kompensację zmian prądu spoczynkowego pary komplementarnej w funkcji zmian napięcia zasilającego za pomocą niepozornego rezystora R308 w układzie polaryzacji końcówki mocy, oraz równoważenie napięcia stałego na wyjściu przy pomocy diod IRED D301 i D302 (CQYP16), służących tu li tylko w roli stabilistotorów na 1V. Ale zarazem zastępują one diodę D301 na oryginalnym schemacie, dostarczając napięć stabilizowanych bazom tranzystorów w części radioodbiorczej. Przy czym dzielnik R305 R306 (wytwarzający napięcie stabilizowane 1V) zastąpiłem połączeniem w szereg dwóch diod IRED, dzięki czemu wyeliminowałem obciążenie układu stabilizacji i możliwe okazało się zwiększenie R304 (0,33k) przez R304+R305=2,4k w wyniku czego przy 6V zasilania prąd czerpany z baterii przez sam tylko układ stabilizacyjny spadł z ok. 10mA(!) do zaledwie 1,25mA. Spoczynkowy pobór prądu przy 4.95V (z czterech częściowo rozładowanych ogniw NiCd rozmiaru AA) pobór prądu na AM wynosi obecnie zaledwie 6,9mA, na zakresie zaś FM - 9,3mA zamiast 15mA a nawet więcej jak to było w oryginale.
Drugą zasadniczą zmianą było zwolnienie mieszacza AM (T101) z funkcji wzmacniacza p.cz. przy odbiorze FM. Dla zachowania wzmocnienia toru p.cz FM dołożyłem stopień czynny tylko przy odbiorze FM z tranzystorem T203. Zachował on neutralizację jaką w oryginale miał stopień z tranzystorem T202 dzięki czemu można było zachować na jego wejściu obwód typu 205, o trzykrotnie większej przekładni z wejścia na wyjście niż 201, przez co uzyskuje się większe wzmocnienie bez niebezpieczeństwa samowzbudzenia. Jest ono obecnie tym mniej prawdopodobne, że wydzielenie mieszacza AM z toru p.cz. FM pozwoliło wyeliminować wszelkie przełączniki przenoszące sygnał 10,7MHz. Przełącznik zakresów przełącza obecnie tylko wyjścia demodulatorów na wejście wzmacniacza audio, zasilanie mieszczacza AM i głowicy FM, oraz zakresy fal długich i średnich w mieszaczu AM. Przy czym przełączane jest zasilanie baz tranzystorów w stopniach AM i FM a nie kolektorów, co również zapobiega szkodliwemu obciążaniu stabilizatora prądami baz nieczynnych tranzystorów pozbawionych zasilania w kolektorach. Cała ta idea była znana od dawna w zachodnioeuropejskich i japońskich odbiornikach, u nas jednak była nie do przyjęcia z powodu angażowania dodatkowego tranzystora. Stało się to realne dopiero wraz z wdrożeniem układu scalonego UL1211. Przy okazji wzbogaciłem wzmacniacz p.cz. o dodatkowe obwody rezonansowe. W torze AM doszła cewka FA2 typu 102 (która znalazła się zresztą też w fabrycznej wersji Dany na nowej płytce MOT 628-2 ale w starszej MOT 728 jej nie montowano mimo że miejsce na płytce drukowanej przewidziane było) dzięki czemu tor AM zawiera obecnie pojedynczy obwód rezonansowy na wyjściu mieszacza, dwuobwodowy filtr pasmowy między stopniami p.cz oraz pojedynczy obwód rezonansowy (103) na wyjściu. Zmieniłem też niektóre rezystory, zwłaszcza R204 w obwodzie detektora. 1k wydawał się niepotrzebnie mały przez szkodliwie tłumił ostatni obwód p.cz AM i warto było go dwukrotnie zwiększyć, zwłaszcza że i potencjometr siły głosu zmieniłem z 22k na 47k. Stosownie do powyższego zmniejszyłem kondensatory filtracyjne w detektorze. Końcowy tranzystor wzmacniacza p.cz. AM (T202) otrzymał zmniejszony rezystor w kolektorze oraz zmniejszone napięcie polaryzacji (odpowiednio 0,33k i 1V zamiast 0.51k i 2V) dzięki czemu przy podobnym prądzie kolektora ma on do dyspozycji napięcie zwiększone o cały wolt i mniejsze jest prawdopodobieństwo jego nasycenia przez silne sygnały AM. Dioda D201 tłumiąca pierwszy obwód p.cz. AM i wspomagająca w ten sposób działanie ARW została oczywiście zachowana bo to było dobre rozwiązanie, wprowadzone jeszcze w OR Czar.
Natomiast tor FM wzbogaciłem o dodatkowy obwód FF2 typu 201 wstawiając go między wyjście głowicy FM a pierwszy stopień wzmacniacza p.cz. FM. Dzięki temu tor FM zawiera obecnie filtr pasmowy 204+201 którego nie miała żadna fabryczna Dana, dwa pojedyncze obwody międzystopniowe (201 oraz 205) no i oczywiście filtr detektora stosunkowego 202+203 na wyjściu. W sumie jest zatem 6 obwodów p.cz. FM i 4 obwody AM - tyle co w standardowym odbiorniku lampowym!
Modyfikacja objęła też mieszacz AM, niezależnie od wydzielenia go z toru p.cz. FM. Uproszczenie połączeń wokół przełącznika zakresów pozwoliło wykorzystać zwolnione sekcje do realizacji pełnego zakresu fal długich (150-285kHz) zamiast 165-285kHz jak to musi być gdy średniofalową cewkę heterodyny wykorzystuje się również na falach długich poprzez dołączenie do niej tylko dodatkowych kondensatorów. Tutaj też cewka heterodyny jest podwójnie wykorzystana, jednak oprócz równoległego kondensatora wraz z trymerem (C106+112) dołącza się do niej także dodatkową szeregową cewkę (LHD) do której to roli odpowiednia okazała się cewka obwodu p.cz. typu 102, taka sama jaka została dołożona w torze p.cz AM. Analogicznie postąpiono w "Szarotce", tu jednak oprócz niej dołącza się także dodatkowy, szeregowy padding (C109) pozwalający polepszyć współbieżność na falach długich. Obwody anteny ferrytowej nie wymagały tak daleko idących zmian, wystarczyło zmniejszyć C101 z 51pF na 12pF i na nowo zestroić. Mimo rozbudowy mieszacza AM jedna spośród sześciu sekcji przełącznika zakresów okazała się nadmiarowa, i pozostała niewykorzystana.
Głowica UKF oczywiście również nie mogła obejść się bez grzebania, i to nie tylko w związku z przestrojeniem z OIRT na CCIR. Samo przestrojenie było proste, jak to zwykle bywa z tranzystorowymi głowicami strojonymi pojemnościowo: sprowadziło się do eliminacji paddinga C403 z obwodu w.cz, zwiększeniu paddinga w obwodzie heterodyny C414 z 51 do 390pF (na dobrą sprawę można go było nie stosować, godząc się na strojenie dwupunktowe ale po co sobie żałować skoro można zrobić lepiej) i wykonaniu nowych cewek, oryginalne bowiem nie dały przestroić się w dostatecznym stopniu rdzeniami mosiężnymi tak aby te nie wystawały z karkasu lub nie siedziały w samym środku. Wykonałem też nowy transformator antenowy - jako powietrzny nawijany bifilarnie, z kondensatorami po 39pF od strony anteny i wzmacniacza. Widać go na zdjęciu, w pobliżu lewego górnego narożnika kondensatora strojeniowego.
Drugim powodem całkowitego grzebania głowicy była konieczność zupełnej zmiany konfiguracji elementów. Uprzednio obwód p.cz. powinien znajdować się w pobliżu przełącznika zakresów, ale tam zabrakło miejsca, musiano usytuować go na lewo od kondensatora strojeniowego (widać go na czwartym obrazku; jest on ogołocony z ekranu zapewne z powodu braku możliwości dolutowania go do masy). W moim odbiorniku sygnał p.cz. z głowicy idzie nie na przełącznik zakresów, lecz od razu na drugi obwód p.cz. (FF2) znajdujący się tam gdzie oryginalnie znajdował się obwód F5, a więc na lewo od potencjometru głośności. Logiczne było zatem umieszczenie pierwotnego obwodu (FF1) filtru pasmowego nad potencjometrem. To zdeterminowało rozmieszczenie pozostałych elementów głowicy. Przy okazji zastąpiłem tranzystory BF215 (będące w istocie odrzutami produkcyjnymi serii BF214, cechującymi się mniejszą betą) tranzystorami specjalnie przeznaczonymi do zastosowań VHF w konfiguracji wspólnej bazy a tym samym z rozmieszczeniem końcówek EBCM zamiast BECM jak mają BF215. Na pocieszenie jeden z wyrugowanych BF215 znalazł zastosowanie w końcowym stopniu p.cz. FM, gdzie beta nie jest aż tak krytyczna jak w stopniach AM (szczególnie zaś w regulowanym, gdzie powinna być jak największa gdy chce się uzyskać dużą skuteczność regulacji), bowiem przy 10,7MHz większy wpływ na wzmocnienie wywierają pojemności wewnętrzne tranzystora, a nie beta. We wzmacniaczu w.cz. głowicy zastosowałem tranzystor BF182 (oryginalnie przeznaczony do mieszaczy telewizyjnych VHF) natomiast w mieszaczu samodrgającym - BF183, rekomendowany do heterodyn VHF o wysokiej stabilności. Niestety nigdy nie znalazły one zastosowania w naszych głowicach ZTG, mimo że były produkowane przez CEMI,; do końca montowano tam selekcjonowane BF214A w mieszaczu i BF214B w heterodynie. Zastosowanie najlepszych tranzystorów z tamtej epoki (a może właśnie w związku z powyższem) nie uchroniło mnie jednak od przykrej niespodzianki. Podczas uruchamiania innego egzemplarza (wyposażonego w acetki AC141/142 w końcówce mocy) wyszła na jaw skłonność do wzbudzeń we wzmacniaczu w.cz. Udało się ją zwalczyć, odłączając C402 od masy (jak było w oryginale) i łącząc ją bezpośrednio z bazą T401. W tamtym egzemplarzu musiałem rozkraczyć C402, w kolejnym jednak o którym właśnie jest mowa poprawiłem minimalnie druk dzięki czemu wszystko pasuje na swoje miejsce. Czułość toru FM jest obecnie tak wielka że zarówno Jedynka jak i Zetka odbierana jest w Warszawie z pełną głośnością nawet przy całkowicie złożonej antenie!
Przez pewien czas prześladowało mnie jednak przykre zjawisko przy odbiorze Jedynki na falach długich. Towarzyszył mu często przeciągły świst. Co bardziej dołujące - we wcześniejszym egzemplarzu z wadliwie rozplanowanymi ścieżkami we wzmacniaczu w.cz. FM świst nie występował, odbiór AM zawsze był czysty, o ile tylko nie bylo zewnętrznych zakłóceń. Nie pomogło żonglowanie elementami w obwodzie detektora (pierwotnie podejrzewałem że niestabilność ma związek ze zbyt dużą opornością roboczą końcowego obwodu p.cz., pierwotnie R204 był przeze mnie zwiększony aż 10k). Na właściwy trop naprowadziło mnie dopiero spostrzeżenie że świst ma związek z siłą sygnału (gdy radio było trzymane w położeniu niemal pionowym i sygnał indukowany w antenie ferrytowej był bardzo słaby - świst nie występował), potem stwierdziłem że wyłącznym miejscem jego powstawania może być tor p.cz. a nie np. superreakcja w heterodynie AM (w obawie przed nią przewidziałem zresztą miejsce na opornik tłumiący R102 którego jednak dotąd nie wmontowałem i najpewniej nigdy już nie wmontuję), wreszcie stwierdziłem że świst (który na życzenie najłatwiej było wywołać przy pomocy niemodulowanego generatora na 465kHz znajdującego się blisko anteny ferrytowej) znika gdy zbocznikuje się kondensator elektrolityczny C204 innym kondensatorem (praktycznie dowolnym - włącznie z drugim tego samego typu). Wyszło na to że trafił mi się akurat w tym miejscu częściowo wyschnięty elektolit i zastąpiłem go innym po czym upierdliwy świst zniknął. Dla pewności zwiększyłem jeszcze C203 z 10 na 22nF, gdybym zaś miał grzebać kolejne Dany - zbocznikuję C204 dodatkowym ceramikiem 22nF, dla którego udało się wygospodarować miejsce na płytce (pokazanej na drugim rysunku już po tej poprawce). Również i na schemacie niejako awansem uwzględniłem już dodatkowy kondensator (C227) z myślą o tych co poważyliby się na takie grzebanie radyjek, których jeszcze niemało wala się po bazarach.
Czy jednak doczekam się naśladowcy?
I jeszcze parę uwag natury mechanicznej - dla tych co by się zdecydowali na naśladownictwo. Zarówno słupek stanowiący tulejkę w której obraca się oś pokrętła strojeniowego, jak i przeciwległy mu, podtrzymujący rolkę zwrotną zostały wmontowane w fabryczna płytkę w sposób nieodwracalny, tj metodą nitowania. Aby zachować szansę na ich ponowne użycie - zdecydowałem się wyłamać je z płytki, oczywiście nieodwracalnie ją niszcząc. Pozwoliło to jednak uniknąć nadmiernego szlifowania roznitowanego kołnierza tulejki z ośką pokrętła, na tyle że okazało się możliwe wciśnięcie jej w nową płytkę i ponowne lekkie roznitowanie. Aby siedziała mocno - podkleiłem ją Epidianem, a samą płytkę wykonałem z cienkiego laminatu (1mm a może nawet nieco mniej), tzw. kompozytowego, zawierającego oprócz papieru także warstwę tkaniny szklanej. Można oczywiście użyć laminatu wyłącznie szklanego, on jednak szybciej tępi wiertła (tutaj zasadniczo 1mm). Z tulejką zwrotną było prościej: wystarczyło przewiercić ją na wylot wiertłem 2mm, zeszlifować na płask resztki roznitowanej jej partii (od strony płytki) i zamocować śrubą M2. Jej nakrętkę widać na lewo od gniazdka słuchawkowego (obecnie nieczynnego bo i tak nie mam słuchawek ale oczywiście wedle życzenia można je dołączyć podobnie jak w oryginale, oczywiście do masy a nie do plusa zasilania) w prawym górnym rogu.
Czerwone łamane kreski na rysunku płytki drukowanej i zarazem schemacie montażowym (widok od strony elementów) oznaczają pęta poprowadzone kynarem, licą w.cz. lub podobnym miękkim i cienkim przewodem. Nie wszystko udało się połączyć ścieżkami, ale i tak pęt jest wyraźnie mniej niż było w oryginale.