Bygge av rörradio (FM)

[MiaM]

Ett tips gällande att mäta högre frekvenser på ett billigt och relativt enkelt sätt är att skaffa "rätt sorts" USB-sticka för DVB-T (marksänd digital-tv) och köra den ihop med lämpligt program. Då kan man nämligen använda den som spektrumanalysator.

Du får ju fortfarande 75 ohm ingångsimpedans som när den används för TV, så du får antingen mäta "en bit bort" eller bygga någon slags impedansomvandlande probe så att du inte belastar det du ska mäta på för mycket.

P.S. tänk på att när du mäter med oscilloskop på såhär höga frekvenser så kan oscilloskopets probe ha klart märkbar inverkan på signalen.

[Spisblinkaren]

Intressant tips!

Mätning av dessa höga frekvenser är som sagt ett problem för mig och mitt 30MHz-skåp...

Du har lite inspirerat mig till att använda en radio...

Jag har funderat på fast blandare på säg 110MHz LO (2-22MHz MF@FM) och jag funderar nästan på att bygga denna KOA först.

Sen har jag ingen RF-generator, tanken här är att bygga första steget som en enkelt konverterbar OSC/IN där OSC är en Hartley som man trackar tillsammans med LO och ser till så att MF har signal över hela FM-bandet, IN är sedan en släkting till Hartley där själva oscillerandet stryps och den görs om till en ren mottagarkrets/LC istället (handlar om nån bygling bara).

Då kan jag "enkelt" kolla mitt ingångssteg (och jag kan tom modulera en av variocapen och få en ton ut från kvotdetektorn (KD) om allt stämmer).

Detta är dock inte så enkelt, frekvensen är som sagt för hög för mig. KOA kanske funkar, jag vet inte riktigt men nåt som är ännu enklare är att linda spolarna för 100MHz, parallella med jätte-värden på kondingar (storleksordningen 1nF så jag kommer ner <30MHz resonans/oscillation) ihop med beräknade kondensatorvärden inklusive variocap i "bakgrunden".

Sen kan jag mha mitt skåp trimma allt för runt 25MHz (säg LO=25MHz, OSC=15MHz=>MF=10MHz), och när det trackar map MF så kan jag ta bort de stora kondingarna och bör då ligga i paritet med det jag önskar ha (FM-modulering via variocap går dock inte så bra ty Cv<<1nF).

Om vi gör en ny titt på det här:

FM: LO=98-118MHz, OSC=88-108, MF==10MHz
LF-test: LO=25MHz, OSC=15MHz, MF=10MHz

Vid en LO på 1/4 krävs 1/16 av 1/(LC) så om Cv~10pF för 100MHz så krävs 160pF för 25MHz vilket kan gå att modulera mha variocapen, trodde jag skulle behöva större C (1-30pF moduleras enkelt mha variocap).

Sist har vi radiometoden a'la MiaM (tipset som sådan iaf ), om jag tar min Logitech iPod-radio (LT) med digital visning av frekvensen så kan man kanske göra nåt såhär när det gäller trimningen av min KRP: Jag bygger alltså två oscillatorer, dödar den ena tillfälligt, modulerar den andra med en ton (LF-signalgenerator rätt över variocap) ställer in kanalen jag vill trimma in (t.ex 100MHz) på LT, hänger eventuellt på en liten antennstump på spolen, trimmar tills jag hör tonen i radion. Sen gör jag likadant med den andra oscillatorn (OSC) varvid jag sen kopplar om den till att bli IN och då med rätt inställd frekvens (90MHz i det här fallet).

Slutligen vill jag meddela att när jag försökte tracka typ 25MHz med 30MHz var det mycket svårt. Minsta lilla pill på poten som försörjde båda oscillatorernas variocap på ett bestämt sätt gjorde så att MF försvann. Den behölls i vissa lägen, i andra försvann den så tracking verkar svårt. En annan sak som verkar svårt är att få KD att fungera. Personligen förstår jag den inte ens men jag har fått ut 1mV/1kHz i min JFET-radio (KJR).

Bifogar KJR för skoj skull

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Några kort på mitt rörradiochassi.

Jag har idag fått hem rammaterial och sågat till det samt fast det i laminatet.

Jag har också försänkt ett 2,1mm DC-jack för matning.

Nu får vi se när jag orkar ta tag i resten, schemat bör nog uppdateras enligt ovan och jag har andra projekt på G.

Tänker dock nyttja regnbågens färger i våglängdsordning på dom sex signalerna upp från socklarna.

Om längst in är längst våglängd så blir den röd, nästa blir enligt google orange, gul, grön, blå, kobolt, lila

MVH/Roger
PS
Känner nu att jag ska ge mig på det jag behärskar först dvs AF och FW, så jag börjar nog med att sätta ett rör längs till vänster i radion (DSCN1750) och fixar till likriktningen (FW), sen sätter jag två rör längst till höger och fixar till PA. Till PA kan jag sedan skicka en testsignal och lyssna på min gulliga lilla högtalare som är på endast 28mm men tål hela 2W (50 Ohm). Tror nu tom att montaget av högtalaren, efter kablarna, blir nästa steg.

[Spisblinkaren]

Nu har jag äntligen startat upp den elektriska konfigureringen av rör-radio.

Jag har dragit dom flesta kablarna inklusive matning och alla rör-ben.

Jag försökte också bygga glättningen men saknade 1k/2W-motstånd, jag kommer köpa det och även ett 33k/2W-motstånd för Variocap-matningen vid tillfälle (håller på att samla ihop till en beställning men vet just nu inte vad jag verkligen vill ha, förutom zener-sortiment, 2W-sortiment, Ker-sortiment och PP-sortiment).

För att få igenom den där sista tåten i 4mm-hålet blev jag tvungen att nyttja symaskinolja och urmakarmejsel för att fösa isär tåtarna, men det gick

Två stora problem:
1) Kablarna från rör-benen till lödstödet ovanpå är alla c.a 8cm långa, vilket vid 100MHz innebär icke försumbar induktans
2) Alla sex kablarna går tätt genom samma hål och ligger i övrigt rätt så parallellt, maximal magnetisk koppling mao

Jag kan göra lite men inte nåt drastiskt åt kabellängderna, men jag skulle kunna göra nåt drastiskt åt det faktum att dom ligger parallellt, dvs borra nya hål exakt där dom ska upp från rör-benen till lödstödet.

Vad tycker ni experter, har detta bygge nån chans att fungera på 100MHz eller är det hopplöst?

Vänligen var brutalt ärliga.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har caddat om ritningen lite.

Plötsligt slog det mig att om jag inför transformatorer (L3&4) isf rena resonanskretsar så kommer jag minst kunna få lite passiv förstärkning och om jag sedan har tur så kommer jag även få bukt med Miller (även om jag inte fattar hur elektriskt).

Den passiva förstärkningen kommer bli av storleksordningen 6dB, det bestäms bara av hur mycket plats det är över sedan jag lindat 10st primära varv (mer än ett lager lindar jag inte), detta betyder att ingångssteget kommer ha en förstärkning 100ggr+.

Jag har också caddat om utgångssteget något, mest för att passa mina små käcka 100nF-kondingar jag har ett helt stim av.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Då var all matning (inklusive Variocap-matning) och nästan hela utgångssteget byggt.

Detta är den delen av radion jag är hyfsad säker på (förutom att jag missat gridstoppers på PP-rören, vi får väl se om det oscillerar eller inte ).

I morgon ska jag dra tåtarna till utgångstrafon samt montera min lilla 2W-högtalare.

Sen är förhoppningen att i alla fall LF kommer fungera.

Laddar då upp video med ljud.

MVH/Roger

[rvl]

Beundrar din energi att genomföra projekt och skapa innehåll i trådar.

1) Kablarna från rör-benen till lödstödet ovanpå är alla c.a 8cm långa, vilket vid 100MHz innebär icke försumbar induktans

Jo det luktar litet problem. Vill minnas en tumregel att en mm rak ledare motsvarar ungefär 1 nH.

[Spisblinkaren]

Man får tacka

Men det du nämner, det drar ner på min tro och lust med det hela, jag tror nämligen att det kommer sänka hela projektet.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nu är allt inom LF klart inklusive montage av den lilla 50 Ohm-högtalaren, i morgon ska jag felsöka sen är tanken att jag ska kunna koppla in min iPod och få lite ljud ur grejerna.

Wish me luck!

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Idag fick jag byggt klart matning+LF.

Jag tryckte in DC-pluggen (12VAC) och väntade med spänning, ut kom följande:

1) Uac: 139V (*sqrt(2)=197V, obs)
2) B+: 66V (katastrofalt dåligt, räknat med 150V)
3) Vcc: 61V (filtrerad via 1k, strömförbrukning alltså (66-61)/1k=5mA)
4) Ua(1): 23V (=Ug(2))
5) Ua(2): 30V
6) Uk(2): 22V
7) U(2Rk)=2,3V@1k2

1 indikerar första röret i LF-kedjan, 2 det andra, 2Rk är det gemensamma katodmotståndet hos "slutröret" (typ 1mA/rör alltså).

Att B+ blev så lågt tror jag såhär efterklokt har att göra med att rp(0) är ganska högt hos ECC82, vi har alltså c.a 2,5mA per rör effektivt och jag kollar nu i mina datablad att rp(0) är knappt 10k vid 5mA, säg 10k vid 2,5mA det är bara 25V så vart tar 197-25V-66V=106V eller nära 100V vägen? Kan jag ha kopplat fel? Det gäller ju att att jag har kopplat gallrena till katod, annars skiter det sig (men kanske inte fullständigt?).

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nu har jag dissikerat likriktardelen.

Jag lyfte utgångstampen (från katoden) ut i luften (vilket var väldigt enkelt ty bara kablar till rörpinnarna undertill), sen mätte jag hur utgången såg ut i förhållande till ingången.

Klockren 1:1 med skillnaden att utgången var helvågslikriktad så in på vardera anod hade jag alltså c.a 200Vp halvvåg (strängt positiv ty dioderna alternerar med att leda åt andra hållet), ut fick jag 200Vp fin helvåg.

Då applicerade jag en separat filterkonding av den typen jag alltid använder i försteg (33uF/200V, Panasonic), och fick fin och naturligtvis rippelfri 200VDC.

Sen försökte jag simulera mina 5mA och chansade på 33k men fick då bara c.a 110V ut (3mA), lite grovt kan man då se det som att Ri för ECC82 som Helvågslikriktare är på runt 30k.

Nu ska man egentligen tänka på att strömmen ut från "likriktarröret" är 1,4ggr DC-strömmen (säg 4,5mA tot), då är strömmen genom varje anod c.a 2,2mA, alltså vid knappt 5mAac ut genom likriktarröret så är Ri runt 30k.

Detta är lite förvånande för mig för anoddiagrammet säger runt 10k vid 5mA, vid 2mA är dock Ri ännu högre, men 30k får jag det inte till.

Nåväl, ECC82 som helvågsliktarrör fungerar tydligen inte (66VDC ut vid ynka 5mA och jag avser dra 50mA...).

Vad som däremot fungerar är två Si-dioder (1N4007, t.ex), vilket är vad jag kommer ersätta ECC82 med.

MVH/Roger
PS
Lite data:
1) Uin(RL=öppen)=147Vac
2) Uin(RL=33k): 145Vac
3) Ua1,a2(RL=öppen): 200Vp=Uk(0) dvs utan nåt
4) Uk(33uF, RL=öppen): 200Vdc
5) Uk(33uF, RL=33k)=112Vdc (3,4mA)

[Spisblinkaren]

Problemen bara hopar sig

Jag fick ordning på likriktaren mha Si-dioder, lite mätdata:

1) B+: 160V
2) Vcc: 145V (Itot=(160-145)1k=15mA)
3) Ua(1): 48V (Ik=(145-48)/(6k8+15k)~100/22k=4,5mA)
4) Ua(2): 70V (Ik=(145-70)/(6k8+6k8)~75/14k=5,4mA)
5) Uk(2): 46V
6) U(2Rk): 5,9V(2Ik=5,9/1k2=4,9mA)
7) Ug(1): -1V

och AF-steget

8. Uut(max)<5Vpp@50R=>Po<63mW
9) Uut(exempel)=2Vpp=>Uin=0,8Vpp=>Av=2,5
10) Uout(lagom ljudnivå)=1Vpp(@400mVpp IN )

Tänkte ett tag sätta dit ett EZ81 istället för ECC82 men detta skulle kräva inköp av ett 5R6/6W då EZ81 går på 6,3V(1A) istället för dom 12,6V jag använder, kändes mao bökigt lite också beroende på att man inte skulle kunna vända på bygget och mäta (som man dock inte behöver då alla rörpinnar är uppdragna till toppen/kopparlaminatet).

Jag får alldeles för dålig gain i AF-steget, måste göra om det mer eller mindre fullständigt, det enda som funkar bra är ECC82 som PP-rör, lurar faktiskt på att byta till en pentod (EF86) för även om jag trycker dit aktiv last på det förstärkande röret (ECC82) så kommer jag inte upp i känslighet med mer än en faktor två (200mVpp) och jag vill ha max 20mVpp, jag tror att jag nu har en gain hos första steget på runt 20*15k/(7k+15k)=14, minst 140 vill jag ha.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har beslutat mig för att byta V6 till en ECF83 som jag råkar ha liggandes.

Det är en Pentod-Triod (modern typbeteckning skulle kunna vara IT, Integrated Tube ).

Jag har ju liksom redan spikat det mekaniska så jag måste anpassa mig till det.

ECF83 är av typen Noval och trioddelen har ett mu runt 11, pentoddelen runt 800.

Pentoden mår bäst med Ua>40V, och när Ug2=30V så är Ig2~1mA och Ug2=-0,5V@50V innebär Ia~2,7mA, katodströmmen om jag skulle vilja biasera vid -0,5V/50V blir då 1+2,7mA~4mA.

4mA ger dock ett relativt litet Ra så förstärkningen blir låg, väldigt hög |Ug1| ger dock låg gm och därför låg förstärkning, fast jag undrar om inte den högre rp kompenserar för det, en sak är säker, pentoden är dock mer olinjär där nere.

Om vi räknar lite samt tar till linjalen så är bra last 37k, gm vid min arbetspunkt (50V/-0,5V/Ik=4mA) är 1,5mS, rp är 400k, mu är alltså 600: 600*37k/(400k+37k)=51.

Eftersom jag har 14 nu och vill ha >140 så gör vi om det:

Jag skulle vilja prova att helt enkelt bara flytta arbetspunkten (samma last alltså) till 130V/Ia=0,5mA/Ig2=0,5mA/Ug=-3V för där tycks förstärkningen vara något högre ty uppskattar rp=4M, gm=0,2mS vilket multiplicerat blir nästan samma mu som ovan men osäkerheten i den extremt flacka rp är mycket stor, kan ge högre förstärkning, kan ge samma (dock mer olinjärt).

Jag vill prova det här, byta Rk och Rg2 bara.

Alternativ lösning är: Ra=150k/Ug=-2,5V/Ia=0,6mA/Ig2=0,3mA där rp/gm~samma dvs 4M/0,2mS, dvs att om mu är ungefär samma så är förstärkning runt 800*150k/(4M+150k)=29, katastrof! Högre last ger inte automatiskt högre förstärkning hos pentoder, intressant

Tydligen måste man ha en last som närmar sig rp för att förstärkningen skall bli stor och den avvägningen är raffinierad, kanske man ska använda typ "halva" anoddiagrammet för högst förstärkning?

Helt klart är att rp ökar med minskad ström (eller ökad Ra) men samtidigt minskar gm så mu=gmrp förblir ungefär konstant, eller?

Vad är optimal last/arbetspunkt?

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har passat på att göra ett intressant experiment innan jag byter till ECF83.

Istället för min "rena" Edison Bias (EB) kopplade jag helt sonika 1M till backe (Rg) och ett 100k i serie (Rs) sen skickade jag in en signal för att se hur tidigt i nivå den klipper.

Först blev jag förvånad att EB faktiskt var -0,36V dvs det läcker lite gallerström även vid 1M som Rg (Rk hela tiden 0, dock) så det verkar som om man helt enkelt måste ha lite Rk för att strypa galler-läckaget.

Nåväl, som mest kunde jag skicka in 0,25Vpp genom Rs och fick då fin 50mVpp sinus vid gallret, översteg jag det så började toppen på gallret plattas till ordentligt, dvs distorsion pga för mycket läckage.

Men detta antyder en ingångsresistans (netto) på bara 250k trots Rg=1M så ingångsimpedansen är "låg".

Samtidigt betyder detta att om man tar hänsyn till att ingångsimpedansen är ordentligt mycket lägre än 1M kan man faktiskt använda detta i RIAA-steg dvs jag behöver inte gå via 10M och konding, jag kan EB-biasera direkt med 1M utan konding, vilket förenklar (ännu mer).

I denna radio används flitigt EB som bias dvs var och varannat rör har Rk=0 men mitt val av Rg=100k verkar bra samtidigt som ju nivåerna är väldigt små.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nu har jag bytt till ECF83, fick dra ben 9 (Pg1) via ett extra hål och tamp samtidigt som jag dragit Pk direkt till jord.

Min vilja att byta till pentod har att göra med att jag upplevde "hörbarhetskänsligheten" (HK) som för dålig med trioden, minns jag fick 400mVpp (för 1Vpp ut) medans jag nu får 20mVpp (vilket inte riktigt kan stämma då ECC82 säkert förstärkte allra minst 10ggr och jag nyligen uppmätt att pentoden förstärker 50ggr) men jag är säker på detta sista värde.

Så jag har alltså 7mVe för HK och det bör räcka.

En fördel med pentoden är att jag kan nyttja "aktiv last" med transistorer och få upp förstärkningen skyhögt (storleksordningen 500 ggr) vilket är bra att veta ifall min kvotdetektor (KD) ger en mindre utspänning än 7mV.

Men nu har radion redan blivit en icke-ren triod-radio

Fast jag byter inte tillbaks till ECC82 även om HK då borde hamna runt 35mV (som absolut känns för högt).

Jag börjar tycka det är intressant med pentoder, för vad jag fick trimma, jag chansade lite kvalificerat på framförallt ett screen-motståndsvärde och fick rätt schyssta DC-värden men förstärkningen blev ett skämt, -1

DC-värdena var totalt sett för ECF83 heller inte bra då bara c.a 10V låg över splittertrioden (Cahodyne, CD), jag ville ha åtminstone några tiotals volt där, då bytte jag screen-motstånd från 150k till 100k och vips hade jag istället 33V över trioden, tricket här tycks vara att ge låg spänning in på CD för den spänningen hamnar något högre över katodmotståndet samtidigt som samma spänning tappas över anodmotståndet (Rk=Ra) så det gäller att ha drivspänningsmarginaler för detta.

När jag således var nöjd med arbetspunkterna provade jag nästan lite desperat att avkoppla schreen och Jesus, då gick förstäkningen från runt 1 till 50!

Så avkoppling av screen är ett måste om man vill ha lite förstärkning att tala om.

Med Rg2=100k fås sedan följande:
1) Vcc: 163V
2) Ua(1): 40V
3) Sc(1): 25V
4) Ua(2): 76V
5) Uk(2): 43V
6) Ug(1): -0,6V (EB, Rg=10M)

1=Pentod, 2=Triod
4-5: 33V, spänningen över Triod.
Av(1)=-50.

Det här blir bra, nu ska jag satsa på det jag privat aldrig någonsin sysslat med nämligen RF

MVH/Roger
PS
Om man driver AF-steget så hårt det går får man ut 7Vpp innan det börjar klippa, dessa 7Vpp hamnar alltså över en 50 Ohm högtalare (och vi får 123mW som mest). HK ovan avser f.ö 1Vpp ut i högtalaren. Man kan skissa på att dessa 7Vpp stämmer då varvtalsförhållandet hos trafon är typiskt 35 och 35*7Vpp=245Vpp där varje slutrör pendlar med runt hälften ty matningen är lite drygt 120V (snarare runt 160V exklusive förluster).

Jag nyttjar nu tråkigt nog inte bara trioder i min radio men ECC82 funkar helt enkelt inte att nyttja som förstärkande rör i AF-steget, 100mVpp känns som för mycket (även om jag uppmätte så dåligt som 400mVpp, undrar vad jag gjorde för fel, kan det ha varit att CD var kasst biaserad?). Samtidigt sket sig det rena triod-tänket redan som likriktarrör. ECC83 hade kunnat fungera som förstärkande AF-rör (fungerar dock rätt dåligt som CD) och ett tag tänkte jag använda det men ville ha ännu mer förstärkning samtidigt som det är roligt att nyttja nåt obskyrt rör från min samling