Danas je nabavljen radiodifuzni srednjevalni predajnik oznake OR 005S-4 proizvođača RIZ Zagreb iz 1966. godine. Potpuno opremljen namijenjen je za relejne radiodifuzne emisije na srednjem valu (SV) što znači da radi kao autonoman daljinski (preko žice) upravljiv uređaj koji prima radio program na određenom kanalu na UKV području (88-108 MHz) i zatim ga odašilje na određenom kanalu na SV području (520-1610 KHz). Našem primjerku nedostaje modul UKV prijemnika, no svi drugi moduli su ispravni i kompletni te je ovaj SV predajnik praktično spreman za rad nakon priključenja antene, uključenja mrežnog napona 220V i dovođenja NF audio signala razine od -28 do 0 dB na 600 Ω iz nekog audio izvora. Izlazna snaga predajnika je 50W.
Cjelokupni predajnik smješten je na jedan nosač dimenzija 1750 x 525 mm i to na način da je omogućen vrlo dobar pristup svim modulima sa obje strane. Moduli od kojih se sastoji naš predajnik su slijedeći (redom od gore prema dolje):
- – AUTOMATIKA
- – POBUDNI I IZLAZNI VF STUPANJ
- – OSCILATOR SA STUPNJEM ZA ODVAJANJE (EXCITER)
- – MODULATOR
- – UKV PRIJEMNIK (nije ugrađen)
- – LIMITER
- – ISPRAVLJAČ ZA PREDNAPON I SREDNJE NAPONE
- – ISPRAVLJAČ ZA VISOKE NAPONE
Od stražnjeg priključka mrežnog napona i daljinskog upravljanja grana se kablovski snop prema pojedinim modulima, a svaki modul se na taj kablovski snop spaja preko posebne priključnice tako da je vađenje i ugradnja pojedinih modula (zbog popravka ili servisa) vrlo brzo, uredno i jednostavno.
Evo malo boljeg prikaza gornja četiri modula:
Malo bolji prikaz donja tri modula…
Slijedi još nekoliko prikaza prednje ploče…
Sada možemo krenuti s opisom svakog modula zasebno.
AUTOMATIKA
Ovaj modul osigurava pravilan redoslijed ukapčanja na napon svih modula predajnika bilo da se ono vrši izravno na predajniku ili daljinski. Ukapčanje se vrši jednostavno pritiskom na zelenu tipku “UKOPČANO” ili daljinski preko priključnice na zadnjoj strani predajnika na koju su zapravo dovedena dva izvoda paralelna tipki “UKOPČANO”. Način ukapčanja bira se sklopkom “LOKALNO – DALJINSKO”. Sam modul sadrži samo elemente koji su vidljivi na prednjoj ploči, a kontrola ukapčanja napona vrši se relejima ugrađenima u ispravljačke module predajnika.
Na taj način potrebno vremensko zatezanje i kontrolu rada ukapčanja vrše tri releja u sklopu modula ispravljača za srednje napone. Također, ako je relej u ispravljaču za visoke napone otvoren tada će automatika ukapčati samo visoki napon što je ponekad poželjno kod ugađanja ili popravaka na predajniku. Kontrola toga releja u VN ispravljaču vrši se pomoću posebne sklopke na istom “V.N. ISKOPČANO – UKOPČANO”. Kad se pritisne tipka “UKOPČANO”, a sklopka je postavljena na “LOKALNO”, trenutno se iskapčaju svi naponi na odašiljaču osim grijanja termostatske komore kvarc kristala u modulu oscilatora, no i taj napon se može ručno kontrolirati sklopkom “PREDGRIJAVANJE” na navedenom modulu. Općenito svaki modul predajnika koji ima neko vlastito transformatorsko napajanje ima i ugrađenu mogućnost ručne kontrole toga napajanja.
Instrument opsega 500 mA na modulu AUTOMATIKA nije nigdje spojen već su mu izvodi dovedeni na priključnicu “INSTRUMENT”. Svaki modul također ima istu takvu priključnicu (osim limitera koji ima vlastiti mjerni instrument) te se preko nje posebnim kabelom može spojiti mjerni instrument na ploči AUTOMATIKA u svrhu različitih mjerenja na modulima: naponi na ispravljačima, anodne i katodne struje na modulatoru i oscilatoru, katodne struje, struja rešetke i VF napon na izlaznom stupnju. Svaki modul uz priključnicu za instrument ima i posebnu sklopku kojom se odabire vrsta mjerenja.
Od ukupno tri 4-amperska osigurača koja još vidimo na prednjoj ploči modula AUTOMATIKE dva su glavna mrežna osigurača, a jedan je osigurač prednaponskog ispravljača i sklopke VN ispravljača. Prisutnost ovih napona signaliziraju kontrolne sijalice. Funkcija tipke “ISKOPČANO” je naravno obrnuta od tipke “UKOPČANO” no treba primijetiti kako je zahvaljujući modulu AUTOMATIKA ukapčanje i iskapčanje svih napona za module predajnika potpuno automatizirano čime se značajno umanjuje mogućnost manualne pogreške operatera koja bi mogla dovesti do kvara ili uništenja nekog modula predajnika uslijed nestručnog rukovanja prilikom puštanja predajnika u rad.
Prije nego krenemo na opise ispravljača dobro je pogledati blok shemu predajnika sa prikazom grananja svih potrebnih napona. Uočava se kako većina modula ima vlastite transformatore za grijanje svojih elektronki te samo VF oscilator i izlazni stupanj dijele taj izvor napona. Limiter je potpuno samostalan i potreban mu je samo mrežni napon 220V. No zato cijeli predajnik ima ugrađenih 17 masivnih transformatora (mrežnih, audio i NF prigušnica) što sa robusnim metalnim nosačem daje težinu od oko 150 kg, a potrošak energije je oko 600W.
ISPRAVLJAČ ZA PREDNAPON I SREDNJE NAPONE (+250V, -100V)
U sklopu ovog ispravljača nalazi se tri elektromagnetska releja i jedan termorelej koji ukapčaju i kontroliraju primarne i ispravljene sekundarne napone oba transformatora (prednaponskog i srednjenaponskog). Primarni mrežni napon aktivira se pritiskom na tipku “UKOPČANO” u modulu AUTOMATIKA.
Prednaponski ispravljač koristi elektronsku cijev EZ40 za punovalno ispravljanje. Iza filtra ovog ispravljača nalazi se relej koji ukapča srednji napon tek pošto je ispravljač prednapona proradio, odnosno nakon što je ispravljeni napon postigao vrijednost oko 110 V.
Ispravljač srednjih napona radi sa dvije punovalne ispravljačice GZ32 i napaja anode i druge rešetke u modulatoru i VF stupnjevima. Na naponu od 250V daje struju od 400mA. I kod ovog ispravljača se iza filtra nalazi relej koji dozvoljava ukapčanje visokonaponskog ispravljača tek pošto je srednjenaponski u normalnom pogonu.
Indikacijske tinjalice: mrežna strana prednaponskog ispravljača (PREDNAPON), mrežna strana Ispravljača srednjih napona (SREDNJI NAPON – MREŽA), istosmjerna strana Ispravljača srednjih napona (SREDNJI NAPON – NAPON).
Osigurači: mrežna strana prednaponskog ispravljača (0701-0,5A), istosmjerna strana prednaponskog ispravljača (0702-0,1A), istosmjerna strana Ispravljača srednjih napona (0703-1A), mrežna strana Ispravljača srednjih napona (0704-2A).
Na donjem dijelu kontrolne ploče nalazi se utičnica za spajanje mjernog instrumenta na modulu AUTOMATKA te sklopka za odabir vrste mjerenja (PN – prednapon, SN – srednji napon).
ISPRAVLJAČ ZA VISOKE NAPONE (560V)
Ispravljač za visoki napon bazira se na dvije elektronske cijevi DCX4/1000 (E801, E802) i daje 560V / 400mA za napajanje izlaznog VF pojačala i izlaznog stupnja modulatora. Primar VN transformatora se preko releja uključuje i isključuje sklopkom “V.N. ISKOPČANO – UKOPČANO”. Žarenje elektronki je iz posebnog transformatora koji se ukapča pritiskom na tipku “UKOPČANO” u modulu AUTOMATIKA.
Indikacijske tinjalice: priključak na mrežu (MREŽA), postojanje visokog napona (VISOKI NAPON).
Osigurači: mrežna strana transformatora za žarenje elektronki (0801-2A), istosmjerna strana VN ispravljača (0802-0,2A), mrežna strana VN transformatora (0803-4A).
OSCILATOR SA STUPNJEM ZA ODVAJANJE (EXCITER)
Oscilator radi sa kvarcom između anode i rešetke elektronske cijevi EF 80. Anodni napon oscilatorske cijevi EF 80 stabiliziran je elektronkom OA2. Druga elektronka EF 80 nalazi se u krugu za odvajanje te se preko nje ostvaruje veza na idući VF stupanj koaksijalnim kabelom preko koaksijalne priključnice na prednjoj ploči. Žarenje elektronki vrši se preko transformatora koji je montiran na modulu izlaznog VF stupnja.
Kako bi se osigurala stabilnost frekvencije kvarc je u termostatu, a zagrijava se iz zasebnog transformatora montiranog na modul oscilatora. Period ukapčanja i iskapčanja grijača kvarca signalizira žaruljica smještena ispod kućišta termostata kvarca. Ovo kućište termostata za kvarc ima oznaku LPE AR SG600 6,5V. Radi se o zatvorenom metalnom cilindru veličine i oblika kao elektronska cijev. Unutar cilindra na aluminijskoj ploči s jedne strane je montiran kvarc, a sa druge grijač i bimetalni temperaturni prekidač te su na taj način svi elementi termički povezani. Grijač je predviđen za rad na naponu 6,5V. Ugrađeni kvarc je za frekvenciju 1313 kHz. Korekcija frekvencije kvarca može se izvršiti kondenzatorima s unutarnje strane šasije.
Sklopkom “PREDGRIJAVANJE” grijanje kvarcnog kristala možemo uključiti prije uključenja predajnika kako bi se prvo postigla temperaturna stabilizacija kvarca ili pak se ovo grijanje može uključiti sa uključivanjem cijelog predajnika.
I ovdje uočavamo priključnicu za spajanje mjernog instrumenta, a sklopkom (Ik1 Ik2) odabire se mjerenje katodne struje za dvije elektronke EF 80.
Osigurači: mrežna strana transformatora za grijanje termostata kvarca (0401-0,1A).
POBUDNI I IZLAZNI VF STUPANJ
Izlazni VF modul konstruiran je da pokriva čitav srednjevalni radiodifuzni opseg. Pobudni VF stupanj (driver) izveden je sa elektronkom EL 84 koja radi u C klasi. Anodni pobudni titrajni LC krug čini promjenjivi kondenzator “UGAĐANJE G1 IZLAZA” i dvije zavojnice koje se prekapčaju sklopkom “FREKVENCIJA MHz” (0,5-0,8 MHz i 0,8-1,5 MHz) te se ovim elementima pobudni titrajni krug dovodi u rezonanciju sa frekvencijom oscilatora. Potenciometrom “POBUĐIVANJE” djeluje se na rešetku pobudne elektronke kako bi se namjestila potrebna jačina pobude.
Izlazni VF stupanj izveden je sa elektronkom QQE06/40 kod koje su elektrode dva sistema spojene paralelno i koja također radi u C klasi. Elementi titrajnog LC kruga (promjenjivi kondenzator i zavojnica) montirani su na prednjoj ploči. Namještanjem ovih elemenata pokriva se čitav frekvencijski opseg bez preklapanja, samo se za niske frekvencije opsega posebnim kratkospojnicima sa stražnje strane modula priključuju dva kondenzatora u izlazni LC krug. Izvodi na zavojnici služe za održavanje konstantnog faktora dobrote (Q) za sve frekvencije, odnosno za prilagodbu na koaksijalni vod. Modulacija se vrši na anodi i drugoj rešetki.
Preko priključnice za mjerni instrument i pripadajuće sklopke mogu se odabrati mjerenja katodnih struja obje elektronke, struja prve rešetke izlazne elektronke te izlazni VF napon.
MODULATOR
Modulacijski signal iz limitera dolazi na ATENUATOR koji ima 10 položaja (atenuacija je po 1 dB) od kojih je jedan bez modulacije (BEZ M). Iz atenuatora NF signal dolazi na ulazni transformator (oklopljen na prednjoj ploči).
Slijedi simetrično trostupanjsko NF pojačalo za zadnjim stupnjem u push-pull AB pogonu. Prvi i drugi stupanj izveden je sa elektronkama EF 80, a izlazni stupanj sa elektronkom QQE06/40.
Izlazni modulacijski transformator (najveći na prednjoj ploči) ima dva namotaja za modulaciju izlazne VF elektronke u anodi i drugoj rešetki. Treći transformator je za napon grijanja elektronki.
Preko priključnice za mjerni instrument i pripadajuće sklopke mogu se odabrati mjerenja katodnih i anodnih struja elektronki.
LIMITER
Uloga limitera je sprječavanje modulacije predajnika preko 100% na način da se ograničavaju (sijeku) vrhovi NF signala koji prelaze određeni nivo. Na taj način dozvoljava se značajno povećanje srednje vrijednosti stupnja modulacije čime se u konačnici postiže veći domet predajnika uz istu snagu nosećeg vala. Princip rada limitera sličan je djelovanju automatske regulacije pojačanja kod radio prijemnika. Limiter je u osnovi NF pojačalo sa specifičnom karakteristikom pojačanja. Za signale koji su ispod određenog nivoa pojačanje limitera ostaje nepromijenjeno, dok se za signale iznad tog nivoa pojačanje naglo smanjuje za iznos koji raste sa jačinom signala. Kao rezultat toga, iznad određenog nivoa izlaz iz limitera se vrlo malo mijenja bez obzira na velike promjene ulaznog signala.
Naš limiter sastoji se od tri stupnja NF pojačanja, svaki u push-pull izvedbi. Prvi stupanj koji radi sa dvije elektronke 6SK7 sa promjenjivom strminom ima promjenjivo pojačanje koje je kontrolirano naponom za automatsku regulaciju pojačanja. Za prvi stupanj pojačanja napon žarenja dobiva se preko transformatora sa selenskim ispravljačem da bi se smanjilo brujanje, a napon zaštitne rešetke je stabiliziran sa jednom stabilizatorkom OA2 kako bi se smanjio utjecaj promjena u naponu mreže. Potenciometri u krugu zaštitne rešetke i katode prvog stupnja omogućuju da se izbalansira svaki par elektronki 6SK7 za cijelo područje rešetkinih napona koji se pojavljuju, tako da ne dolazi do pojave udaraca pri nagloj promjeni radne točke. Uz pomoć instrumenta i sklopke na prednjoj ploči (VRST RADA – B1 – B2) spomenuto balansiranje moguće je izvesti brzo i bez upotrebe vanjskih uređaja, jer se na rešetke elektronki 6SK7 dovodi signal 50 Hz iz vlastitog unutrašnjeg izvora.
Idući stupnjevi sa elektronkama 6J7 i 6V6 imaju fiksno pojačanje. Na ta dva posljednja stupnja primijenjena je negativna povratna sprega da bi se poboljšala frekvencijske karakteristika, te smanjila izobličenja i nestabilnosti uslijed promjena napona mreže i karakteristika samih elektronki.
Promjenjivi prednapon rešetke koji regulira pojačanje prvog stupnja dobiva se punovalnim ispravljanjem (elektronka 6H6) izlaznog napona izlaznog stupnja. Fiksni pozitivni prednapon na katodama ispravljačice 6H6 sprječava tok struje dok izlazni napon ne pređe granicu početka djelovanja limitera.
Izlazni napon iz ispravljača 6H6 dovodi se rešetkama cijevi prvog stupnja 6SK7 preko jednog RC filtra koji određuje vrijeme uključenja i isključenja limitiranja signala. Sklopkom VRST RADA – KM – LKV bira se filtar sa jednostrukom ili dvostrukom vremenskom konstantom. U položaju KM uređaj je postavljen za limitiranje sa malom vremenskom konstantom, odnosno uključen je paralelni RC filtar između anoda ispravljača 6H6 i mase. Ovaj filtar ima kratka vremena punjenja i pražnjenja (0,0006 sekundi : 0,33 sekunde). U položaju LKV uređaj je postavljen za limitiranje sa velikom vremenskom konstantom, odnosno paralelnom RC filtru za KM spaja se dodatni serijski RC filtar također između anoda ispravljača 6H6 i mase. Ovakav filtar sada ima duža vremena punjenja i pražnjenja (0,9 sekundi : 2 sekunde). Rezultati koji se dobivaju sa jednim ili drugim filtrom ovise o obliku ulaznog signala, odnosno da li ulazni signal sadrži pretežno dugačku seriju visokih vrhova ili kratke pojedinačne vrhove. Pravilnim odabirom filtra sprječavaju se osjetne praznine u modulaciji poslije kratkih vrhova i nagle promjene u pojačanju između dužih nizova vrhova.
Regulator ULAZNI NIVO služi za kompenziranje razlike razine ulaznog signala, odnosno za mijenjanje nivoa pri kojem počinje smanjenje pojačanja (limitiranje). Naime, oznake na skali približno pokazuju ulazni nivo u dB na kojem počinje limitiranje. Dvostruki preklopnik ULAZNI NIVO spojen je u krug upravljačkih rešetki 6SK7 prvog stupnja pojačanja. Otpor svake grane je 300 Ω čime je regulator kalibriran u 10 skokova po 3 dB.
Preklopnikom KONTR. INSTR. odabire se vrsta mjerenja na kontrolnom instrumentu. Na prvih šest položaja mjeri se struja katode na svakoj od šest elektronki ugrađenih u limiter. Na sedmoj poziciji mjeri se anodni napon, a na osmoj izlazni nivo signala. Deveti položaj je za balansiranje elektronki 6SK7 u prvom stupnju sa promjenjivim pojačanjem. Kod balansiranja sklopka VRST RADA je u položaju B1 i B2, te se okretanjem pripadajućih trimer potenciometara otklon kazaljke instrumenta dovede na minimum. Potenciometri za balansiranje izvedeni su na prednjoj ploči tako da se mogu okretati izvijačem. Jedan se nalazi u krugu katoda push-pull stupnja elektronki 6SK7 i omogućava balansiranje tih cijevi mijenjanjem napona katoda. Drugi se nalazi u krugu zaštitnih rešetki istog stupnja 6SK7 i omogućava balansiranje cijevi mijenjanjem napona na zaštitnoj rešetki. Balansiranje se vrši bez ulaznog NF signala.
Što se tiče sklopke VRST RADA već smo opisali da se na položajima KM i LKV bira filtar sa malom ili velikom vremenskom konstantom, a na položaju NL napon za regulaciju pojačanja spojen je na masu. U ovom položaju dakle limitiranja nema tako da je pojačanje neovisno od jačine signala i približno je 21 dB bez ulaznog atenuatora.
Na dnu prednje ploče uočavamo još priključnice za ulazni i izlazni NF signal, te ulazni mrežni dio sa sklopkom, osiguračem i kontrolnom lampicom. Može se primijetiti kako je modul limitera izveden kao potpuno samostalan uređaj koji ima vlastiti transformator za sve potrebne napone. Konektor kojim se spaja sa ostalim komponentama predajnika ima svega 6 priključaka: dva za mrežno napajanje, dva za ulazni NF signal i dva za izlazni NF signal.
S obzirom na relativno malu uzlaznu snagu od 50 W ovaj srednjevalni radiodifuzni predajnik najvjerojatnije se koristio za lokalno pokrivanje manjih područja gdje iz nekog razloga nije bilo prijema od matične radio postaje. Počeci emitiranja hrvatskih radio postaja na srednjem valu sežu u 1926. godinu (Zagreb, odašiljač snage 350W), a prije nekoliko godina ugašen je i posljednji preostali srednjevalni radio odašiljač u Hrvatskoj. No veliki broj zemalja, uključujući i mnoge europske i zemlje u okružju i dalje emitiraju svoj program na srednjem valu.
U današnjoj situaciji bilo bi preopsežno upuštati se u razmatranja zašto neke države gase srednjevalne odašiljače, dok ih druge održavaju ili čak pojačavaju. Osnovna prednost srednjevalnih odašiljača je mogućnost postizanja većih dometa od UKV odašiljača, odnosno pokrivanje većih područja radio signalom. No danas su daljine premošćene satelitima i internetskom mrežom, kvaliteta zvuka je umnogome poboljšana prelaskom na digitalno emitiranje, a broj radio postaja vjerojatno premašuje i broj slušatelja. Naravno, druga strana priče je kvaliteta samog programa. Kad spominjem kvalitetu ne mislim samo na kvalitetu sadržaja već i na kvalitetu zvuka. Rasprava bi se vrlo argumentirano mogla započeti nostalgičnom činjenicom da je čar radija zapravo bio u tome što su radio postaje bile rijetke, mogle su se čuti samo u određeno vrijeme, trebalo je truda da se uhvati njihov signal (a često i samostalno izgradi čitav prijemnik), a onda slijedi koncentracija kod slušanja kako bi se razumio sadržaj uz sve smetnje i devijacije zvuka koje su pratile prve radio prijenose. Stoga je slušanje radija u to vrijeme predstavljao pravi doživljaj i uzbuđenje, a kakvo danas može izazvati još samo pronalazak nekog kompletnog vintage srednjevalnog predajnika za nekog zaljubljenika u dobru staru elektroniku 🙂