Telegrafia Compas - servisné poznámky z renovácie

(c) Viktor Cingel, 2009

Tento prístroj má veľmi zaujímavú elektrickú konštrukciu, väzba z anódy prvej elektronky na mriežku koncovej elektrónky je galvanická. Toto vyžaduje špeciálne zapojenie zdroja a žeravenie. Pri opravách to spôsobuje vcelku slušné problémy. V článku sa popisuje metóda ako sa tomuto problému vyhnúť. Podobný prístroj tejto konštrukcie bol aj mladší prístroj Bali 35~ a Super Bali.

Schéma: M.Baudyš. Českosl. přijímače, 1946
Originálna schéma z firmy Telegrafia, 1935
Servisný návod M.Beran Telegrafia Bali 35~
Detailná chronológia vývoja firmy Telegrafia, prehľad sortimentu prijímačov

1. Poznámky k elektrickej oprave.


Podľa schémy to vyzerá tak, že rozdiel napätí medzi mriežkou výkonovej elektrónky E2 a jej katódou je - 45V.


2. Čo vieme zistiť zo schémy, statické hodnoty?

Keďže pri renovácii som pokazil dve koncové lampy (jednoducho v nich prasklo a niečo sa prerazilo), začal som nad tým rozmýšlať. Mriežka koncovej elektrónky je galvanicky pripojená na anódu E1 a podľa schémy Baudyš sa uvádza, že katóda E2 má oproti mriežke záporné predpätie -45V (rozdiel 55V a 100V). najprv som vylúčil omyl a chyby pri prekreslovaní schémy p.Baudyšom.

Schéma v Baudyš je rovnaká aj s hodnotami súčiastok porovnaných so schémov v originálnom vyhotovení vo fabrike.
V originálnej schéme nie sú hodnoty napätí, v Baudyšovi sú tieto napätia merané pri hodnotách vstupného odporu voltmetra 300.000 ohmov, čo pri meraní anódového napätia na E1, kde sú odpory rádovo v mega Ohmoch, môžu byť skreslené. Ale predpokladajme, že je to OK. Baudyš uvádza aj v poznámke, že napätia sú merané oproti šasí, tj oproti katóde E1.

Prvá nelogická vec je, že AL1 (E2) má na mriežke predpätie -45V, to by znamelo, že elektrónka pracuje ďaleko za otimálnym bodom, ktorý je pri -15V, ak zoberieme charakteristiku AL1, tak AL1 je úplne zavretá. V Compas-e ale anóda má 220V, katóda 100V, tj Ua voči katóde je 120V. Elektrónka pracuje pri cca polovičnom Ua. O tomto charakteristiky nehovoria, museli by sme zohnať charakteristiku pri Ua=120V a Ug/k=-45V.

Ale povedzme, že by E2 pracovala OK.

Druhá nelogická vec. Odporom R2 0,2M tečie prúd Ia1=(225-160)/200.000 = 0,32mA, potom tento prúd tečie aj odporom R4, tj na R4 vzniká úbytok Ur4=0,32mA x 600.000=192V. Možno povedať že aj viac, ale prúd do mriežky koncovej elektrónky E2 pretekajúci cez R7 zanedbáme. Vyšli by totiž ešte viac nelogické výsledky. Pri tomto prúde v anódovom okruhu E1 sú napätia: Ur2+Ur4=65+192V=257V, čo je viac ako 225V, ktoré uvádza Baudyš. V tomto nie je započítané anódové napätie Ua1=60V.

Ale povedzme, že Ia1=0,32mA. Poďme sa pozrieť na Ik1. Pozostáva zo súčtu prúdov Ia1a Ig1 = 0,32mA + (100-25)/800.000=0,4mA, tento potom preteká aj odporom R5 a na odpore R5 vzniká úbytok 200.000 x 0,4 mA = 80V.

Na budiacom vinutí reproduktoru M (s ohmickým odporom 6000ohmov, namerané v prístroji), potom vzniká úbytok 100-80=20V. Prúd Im=20V/6000=3,3 mA. Tento prúd pozostáva hlavne zo súčtu Ia2+Ig2, tj elektrónkou AL1 tečie cca 3,3mA, čo je dosť málo, možno aj 10x menej ako uvedené v katalógu pri 250V (Ia=36mA, Ig2=6,8mA). Ale ak má naozaj elektrónka E2 na g1 -45V a medzi anódou a katódou je len 120V, tak asi je tento pracovný prúd taký malý.

Z analýzy anódových napätí vychádza, že zdroj by musel dávať: 225V + 80V = 305V = 65 + 100 + 60 + 80V, pri ustálenom napätí.

Takže v Baudyšovi sú dve nie veľmi logické veci:

  1. ako môže byť na Ua=60V, ktoré sú kritické preto aby na g1 E2 bolo 55V (pri anódovom prúde E1 0,32mA odporový delič v anóde nemôže dávať takéto hodnoty), jediné vysvetlenie je že voltmeter s odporom 300.000 ohm jednoducho meria tieto napätia v takomto obvode.
  2. koncová elektrónka pracuje pri Ua2=120V a Ia2+Ig2=3,3mA, čo vyzerá pramálo na fungovanie výkonovej elektrónky.

Pri štúdiu návodu M.Berana Bali 35~ sa uvádzajú iné napätia, napr. kladné napájacie je 325V, na anóde E2 310V a katóde spomínaných 104V, tj koncová elektrónka má anódové napätie voči katóde cca 210V, čo už dáva zmysel. Aj mriežka a katóda majú rozdiel 88-104=-16V, čo tiež dáva zmysel. Čiže pre mňa je záver: napätia namerané a uvádzané v M.Baudyšovi nenameriate digitálnym moderným voltmetrom, nakoľko sú merané s voltmetrom o vstupnom odpore 300.000 ohmov. Ten urobí veľmi veľkú chybu v obvode, kde sú odpory v rovnakých rádoch, preto sa nespoliehajte na merania uvedené v Baudyšovi.

3. Dynamické parametre.

Veľmi dôležité je aj zaistiť, aby sa pri štarte prístroja nepokazila koncová elektrónka. Ak by sme totiž nemali správne kondenzátory C7 a C8, tak pri zapnutí prístroja sa počas žhavenia elektróniek deje približne nasledovné:
  1. Celkové napätie 225V (naprázdno viac), sa nastaví pomerne rýchlo, usmerňovačka sa nažhaví najrýchlejšie, filtračné kondenzátory sú malé (2 a 4 mikroF), tak napätie naprázdno je takmer dostupné okamžite (cca 10 sekúnd).
  2. koncová elektrónka je najcitlivejšia. Žhaví sa najdlšie, aj 20-30 sekúnd. Aby sa napätie na g1 koncovej elektrónky voči katóde aj počas tejto doby nastavilo a g1 nedostala "plné" anódové napätie cez R2,R4,R7, tak predpokladám (nepočítal som to ani nemeral), že nabíjacia doba C7 a C8 je vypočítaná tak, aby sa postupne na anóde E1 ustálilo napätie 60V a počas nabíjania C7/8 sa udržuje na spoji R2 a R4 postupný nábeh od 0V do 160V a na katóde nábeh od 0 do 100V.
  3. Keďže pri renovácii som si tento prechodový fakt neuvedomil (kondenzátory som ani nekontroloval), tak mohlo nastať že mriežka E2 dostala plné anódové napätie aj počas tejto rozbehovej doby, zapraskalo a ....

4. Závery
  • rád by som však počul aj názor iných, kto sa s týmto prístojom stretol.
  • mám dojem, že ten anódový odpor 600.000 je veľký, ale našiel som ho v prístroji, tak neviem.
  • prístroj som prerobil podľa postupu uvedeného ďalej.

Komentár k schéme (27.8.2010, J.Áč)

Súhlasim výpočtom, že v Baudišovi sú uvedené nelogické napätia teda s bodmi 1)a 2). S bodom 3) [Dynamické parametre] nemožem súhlasiť:
kondíky C7 a C8 majú nabíjacie časy tak rádovo v ms a nemajú absolutne žiadny dosah na napäťovú stabilizáciu g1 koncovej elektrónky.
Zapojenie nedoporučujem meniť, je v úplnom poriadku a je reprodukovateľné, ma dve slabé miesta:
  1. E1 (AF7) nemá tak mohutnú katódu ako koncovka a preto sa nažhaví o 5 až 7 sek. skorej, nič to nie je platné lebo E1 sa otvorí, až keď sa otvorí koncovka (toto je slabé miesto), tým je g1 koncovky namahaná až do otvorania E1.
  2. max prípustné napätie na g1 koncovej elektrónky je 50V a tu je ten problém (elektronka pred 80 rokmi bola nová a mala na tu dobu relatívne dobré vákuum,  preto aj túto nástrahu konštruktérov bez problémov prežila). Tomuto je možné zabrániť jedným cudzím prvkom, ktorý nedovolí prekročenie napätia  na g1 a zabráni zničeniu koncovky prierazom.

REPRODUKCIA
Trafo som mal z nejakej Tesly 4V a 6,3V žeravenie (preto aj moje zapojenie nie je úplne rovnaké, Telegrafia ma 3 žeravenia). Usmerňovačka je 4 kolíková,  koncovka aj VF su 9 kolikové na 6,3V. Samozrejme, že odpory su nastavené podľa VF elektrónky a namiesto 4mF kondíka v usmerňovači som použil klasiku elektrolyt. Odporová väzba z E1 na koncovku je zachovaná. Rádio hrá bez problémov.






Doplnené poznámky po odbornej diskusii 12.10.2009:


Odhad pracovných bodov elektróniek

Koncová elektrónka: predpokladáme rozpätie Uak2 od 200 do 250V, našiel som charakteristiky pre obidve tieto hodnoty, približne vychádzajú tieto hodnoty (červená oblasť na prvom grafe):
Uak2: 200V - Ia2=30mA - Ig2=5mA - Ug1= -10V
Uak2=250V - Ia2=36mA - Ig2=6,8mA - Ug1 = -15V

Ak berieme do úvahy tento rozptyl, tak potom v obvode koncovej elektrónky je potrebné zabezpečiť tieto napätia:
Uzdroja = Uvt + Uak2 + Um
Prúdy vo vf pentóde teraz zanedbáme, lebo sú rádovo malé v porovnaní s anódovým prúdom v E2.

Z tejto rovnice a rozptylov určíme rozsah napätia, ktoré by mal poskytnúť zdroj:

Uzdroja = Uvt + Uak2 + Um = (5 - 10V)vt + (200 - 250V)ak2 + (35 - 43mA)x6000 = 415min - 518max V

Predpokladáme, že napätie bude asi bližšie k nižšej hodnote (svedčia o tom aj namerané hodnoty v prijímači v návode p.M.Berana = 430V). Z tejto úvahy preto stanovíme, že zdroj musel dávať okolo 415-430V. Takže koncová elektrónka pracuje pri Uak2 asi 200V, na to jej stačí predpätie už od -10V a tečie ňou prúd Ik2=35 mA.

Na budiacom vinutí sa preto zrazí Um=6000x35mA=210V.

Vf pentóda.
Nenašiel som charakterisktiky, kde by som našiel hodnotu prúdu pri Uak1=cca 80V a Ug2=cca 25-30V. Tak som pri stanovení prúdov použil tento postup.

Z najpresnejšej charakteristiky, kde boli dve hodnoty som skúsil interpoláciou nájsť približne krivku pre Ug2=25-30V (pozri graf vyššie).

Ďalej, ak by AF7 bola totálne otvorená, tak maximálny prúd aký by mohol tiecť obvodom by bol (ak zanedbáme prúd do g2 AF7) taký, že na odporoch v anóde R2 a R4, a odpore R5 by muselo platiť: Ik1 x (R2 + R4 + R5) <= 415V, to nám vyjde Ik1 max 0,415 mA. Ak však na Uak1 je približne 80V, tak tento prúd je ešte menší a pohybuje sa v rozsahu Ik1 = 0,3 až 0,33mA. To by približne zodpovedali aj bodu na vyššie uvedenej charakteristike, kde mi to vyšlo niečo nad 0,25mA. Zvoľme teda prúd Ik1 = 0,3mA.

U tejto pentódy som našiel, že Ig1 je približne cca 3x menší ako Ia1, čiže na 800k odpore do g2 nastáva úbytok okolo 80V (pri 0,1mA), čo by približne dávalo hodnotu nameranú v Baudyš (i keď tam voltmeter s 300.000 ohmov robí veľkú paseku pri meraní).

Potom na anódovom deliči v E1 na R2 a R4 vychádzajú tieto napätia:
Ur2 = 200.000 x 0,3mA = 60V, Ur4 = 600.000 x 0,3mA = 180V a na Ur5 = 200.000 x (0,3+0,1mA) = 80V, čo je spolu 320V.
Medzi katódou a anódou E1 potom ostáva cca 415V-320V = 95V.
Ak by sme použili presnejšie čísla, bez zaokrúhlenia, tak to vyjde presne okolo 90V, čo je presne hľadaný rozdiel medzi Uk2 = 100V a Ug = 90V = -10V.

Táto analýza ukazuje na tieto fakty:

  1. Obvod je veľmi citlivý na parametre súčiastok (píše o tom aj M.Beran, že prístroje sa mnohokrát počas prevádzky museli doladiť, aby sa našiel vhodný pracovný bod)
  2. Predstavte si, že AF7 je slabšia, alebo v prístroji vôbec nie je, tak potom deličmi R2 a R4 netečie prúd, a mriežka koncovej elektrónky dostáva plné anódové napätie.
  3. Ochráni ju len cievka M a potom cez E2 tečie 415V / 6000 ohmov = 70 mA. Keď sa pozriete na medzné hodnoty AL1 v katalógu (Ia max = 50mA), tak zbohom koncová elektrónka.

Preto pri oprave tohto prístroja buďte veľmi opatrní.

Poznámkami k tejto úvahe prispeli: Gabriel Tóth, Petr Jeníček, Pavel Boudný, a "Petr".

5. Úprava


Úprava pozostáva z troch krokov, ktoré si vysvetlíme na schéme Telegrafia Compas (M.Baudyš: Československé přijímače, 1946):
Zmeny sú uvedené červenou farbou:

- prerobiť zdroj
- nastaviť pracovné body elektróniek
- urobiť kondenzátorovú väzbu


1. Zdroj prerobíme tak, že filtračnú tlmivku (budiacu cievku na reproduktore) umiestnime medzi plus póly elektrolytov C4 a C5. Odpor R5 nahradíme odporov 330-390 Ohmov/2 W a premostíme ho elektrolytom aspoň 20 mkF/50V. Týmto opatrením si na neuzemnenom konci odporu R5 vyrobíme záporné predpätie cca -15V.

2. Koncová pentóda: Z neuzemneného konca odpora R5 premostíme novým odporom cca M68-M82 mriežku g1 koncovej pentódy AL1. Tým získame potrebné predpätie.
Vf pentóda: odpor R6 v druhej mriežke prepojíma na koniec odporu R2 (tj, na 160V) Filtračný kondenzátor C6 bez zmeny, fitlračné kondenzátory C7 a C8 necháme v sérii (tak sú totiž zapojené v krabici) a zostanú prepojené k zemi. Zapojenie kondenzátorov si pozrite v návode M.Berana k Bali 35~.

Bežec odbručovača pripojíme k zemi.

3. Väzbu vf/nf vytvoríme tak, že do série s odporom R7 pripojíme kondenzátor 10-30nF/630V.

Spätnoväzobný kondezátor býva tiež často pokazený. Nakoľko tieto prijímače majú väzbu regulovanú aj mechanickým pohybom cievok, nasadzovanie spätnej väzby sa dá do určitej miery regulovať aj týmito cievkami. Preto som vyskúšal náhradu kondenzátoru C3 dvojicou pevných kondenzátorov - 150 až 200 pF medzi anódu AF7 a cievku, a 20-30 pF z anódy na zem. S týmto sa ale treba vyhrať a nájsť správne hodnoty, aby prijímač stále nepískal.

5. Fotoalbum renovácie

Nasleduje séria fotiek s komentárom jednotlivých fotiek a postupov.


Prístroj po renovácii, ručička je len ilustratívna.


Prístroj bol úplne vybrakovaný, tak najprv bolo potrebné analyzovať aké tam boli originálne súčiatky.
Sú zakrúžkované. Kondenzátory bolu svitkové s nálepkami, odpory SATOR, rakúske.
Na ďalších obrázkoch vidno nedotknuté súčiastky, tj originálne.


Krabicový kondenzátor má rozmery 55 x 55 x 32 mm.


Detailný pohľad na pohyblivé ramienko s cievkami.


Kontakty prepínača s umiestnením krátkovlnnej cievky.


Ak v prístroji nemáte KV cievku, tak ju asi počas vojny odstránili. Tu je obrázok z návodu ako sa odstraňovali KV z prístroja Telegrafia Compas.


Na drevenom dne skrinky bol vypálený dátum 13.XI.1935.


Detailný pohľad pod šasí po zrenovovaní prístroja.


Šasí zpredu. Transformátor nie je originálny typ. Koleso v ladiacom kondenzátore bolo dosť zadrhnuté, tak sa prístroj naladil napevno na DV Radiojournal, 270kHz.


Šasí zo zadu, ten gombík s páčkou je polohovanie cievky, malý hnedý prepínač je zapínanie kondenzátoru do g1 koncovej elektrónky.
V prístroji sa použila AL4, namiesto AL1.


Prístroj po vstavaní do skrinky. Všetky káble sú bavlnou opletené.


Detailný pohľad na filtračný kondenzátor 2 a 4 mikroF upevnený je vedľa reproduktora.

Dokumenty :: Renovácie
Vytvorené: 10.10.2009