Multi-band compact radio receiver International 877R

Danas je mali džepni radio prijemnik za CB i VHF frekvencijske opsege, kineske proizvodnje (Hong Kong) iz 1980-tih godina. Kao i drugi slični kineski generički proizvodi tako se i ovaj mali baterijski radio prijemnik proizvodio i distribuirao širom svijeta pod različitim robnim markama i oznakama modela: Audio Sonic  AS TK 322 F, Academy Multi band, Technimarc 600, Multi Band Receiver – ABA, Hendu 833 CB , Combicontroll 8 – Pan International, Combicontroll V – Pan International, ISAM Multiband Radio 733CC i drugi. Razlike između pojedinih modela očitovale bi se u donekle izmijenjenom dizajnu kućišta i u manjim modifikacijama elektroničke sheme, no svi ti radio prijemnici imali su iste mogućnosti, kontrole i performanse.

International 877R pokriva pet frekvencijskih područja:

• AIR: 108-145 MHz (Aircraft band, zrakoplovne veze, AM)
• PB: 145-176 MHz (Police band, policijske frekvencije i frekvencije drugih javnih službi na opsegu 2-metra, FM)
• WB: 162,5 MHz (Weather band, jedna od frekvencija za stalno praćenje vremenske prognoze i upozorenja, FM)
• TV1: 54-87 MHz (analogni televizijski kanali, samo zvuk, WFM)
• FM: 88-108 MHz (komercijalni VHF/FM radio opseg, WFM)
• CB: 1-80 Ch. (CB kanali, 1. do 80. kanal, cca 26-28 MHz, AM)

Vidimo da prijemnik praktično pokriva frekvencijske opsege od 26-28 MHz i 54-176 MHz, no na tim opsezima se primaju postaje koje odašilju sa AM, FM i WFM modulacijama. Prijemnik je konstruiran tako da ima samo sklopku za prebacivanje između tri frekvencijska pojasa, no nema nikakvu sklopku za prebacivanje između vrsta modulacija:

• PB WB AIR: 108-176 MHz (AM, FM)
• FM TV1: 54-108 MHz (WFM)
• CB: 26-28 MHz (AM)

Elektroničku shemu kao ni bilo kakve druge podatke za prijemnik International 877R nemamo, pa je najbolje prvo pogledati od kojih se aktivnih komponenti isti sastoji.

• 9018 – NPN tranzistor specijalno dizajniran za AM/FM tunere i MF pojačala (7 komada)
• 1502 – NPN VF tranzistor opće namjene
• 9012 – PNP tranzistor dizajniran za izlazne protufazne stupnjeve NF pojačala (push-pull, B-klasa) snage do 1 W (komplementaran sa 2SC9013)
• 9013 – NPN tranzistor dizajniran za izlazne protufazne stupnjeve NF pojačala (push-pull, B-klasa) snage do 1 W (komplementaran sa 2SC9012) – originalno je ugrađen BC338
• 9014 – NPN tranzistor dizajniran za niskošumna NF pretpojačala (komplementaran sa 2SC9015)
• TBA 820 – integrirano NF audio pojačalo 0,5 W

Vidimo da je čitav prijemnik sastavljen od osam VF tranzistora, tri NF tranzistora i jednog integriranog kruga koji implementira izlazno NF pojačalo za zvučnik. Ono što se također posebno lijepo ističe na tiskanoj pločici to su tri para MF transformatora (zeleni-žuti, zeleni-bijeli, rozi-crni) između kojih se nalazi po jedan VF tranzistor. Ovo su nedvojbeno parovi MF transformatora za FM (10,7 MHz) i AM (465 MHz) što znači da nakon superheterodinskih tunera slijede dva stupnja selektivnog MF pojačanja kombiniranog za obje MF. Pored posljednjeg VF lončića označenog plavom bojom uočavamo dvije diode tipa 1N50 što redovito čini FM demodulator, odnosno FM ratio-detektor. Dioda istog tipa nalazi se i pored posljednjeg AM MF transformatora (crne boje), a to je onda AM demodulatorska dioda.

Tako nam je za tunere preostalo svega pet tranzistora. Prema sklopki je jasno da moramo imati tri superheterodinska tunera: jedan za opseg cca 26-28 MHz, jedan za opseg 54-108 MHz i jedan za opseg 108-176 MHz. Znamo da se tuneri najčešće baziraju na jednom, dva ili tri tranzistora. Međutim, proizvođači jeftinih radio prijemnika koriste sve moguće trikove da upotrijebe minimalan broj elemenata. Kad bi se primjerice izradila tri neovisna tunera, svaki sa tri tranzistora, a u jednom trenutku može raditi samo jedan odabrani tuner, onda bi uvijek čak šest tranzistora i dva para promjenjivih kondenzatora za biranje radio postaja bilo neiskorišteno. Stoga inženjeri nastoje maksimalno iskoristiti postojeće elemente za što je moguće više uloga, ovisno o odabranom prijemnom opsegu. Odmah ćemo reći da takav način štedljivog dizajniranja sklopova ima i svoju cijenu, a to su redovito lošije performanse kombiniranih sklopova od onih zasebnih.

Proučavanjem tunerskog dijela našeg prijemnika na kraju smo došli do zaključka koji smo prikazali pomoću blok sheme.

Za frekvencijski opseg 108-176 MHz koristi se zasebni tuner sa dva tranzistora, gdje jedan radi kao RF pojačalo, a drugi kao samooscilirajući mješač. Samooscilirajući mješač je tuner koji isti tranzistor koristi za lokalni oscilator i mješač i takve tunere često susrećemo u našim objavama vezanim uz male radio prijemnike.  Isti tip tunera koristi se i za frekvencijski opseg 54-108 MHz, no jedan njegov promjenjivi kondenzator koristi se i kao birač postaja za CB opseg.

Tuner za CB opseg je pak izveden puno jednostavnije. Naime, činjenica je da se ovdje radi o relativno uskom frekvencijskom opsegu. Dok ostala dva VHF opsega obuhvaćaju širinu od oko 60 MHz, CB opseg je širine manje od 1 MHz. Na natpisima se navodi samo prošireni CB opseg od 80 radnih kanala, a to bi onda mogao biti opseg od 26,565 – 27,405 MHz, dakle opseg širine svega 840 kHz.

Kako bi se pojednostavila konstrukcija CB tunera, zbog uskog prijemnog opsega, potpuno je izbačena uobičajena sekcija promjenjivog kondenzatora (birača postaja) u ulaznom RF dijelu, dok je za lokalni oscilator posuđena jedna sekcija promjenjivog kondenzatora iz sklopa tunera za opseg 54-108 MHz. Time sva tri tunera ne moraju imati blok od šest sekcija promjenjivih kondenzatora na jednoj osovini već samo četiri sekcije, što znači da nije potrebna specijalna izvedba promjenjivog kondenzatora nego se može koristiti standardna izvedba uobičajena za AM/FM prijemnike.

Međutim, izbacivanjem RF sekcije promjenjivog kondenzatora izostaje fino filtriranje željene frekvencije na ulazu u mješač i u njega se uvijek propušta čitav CB opseg. Ovo naravno teoretski prolazi jer će se uz stabilnu frekvenciju lokalnog oscilatora i dobro filtriranu međufrekvenciju svakako izdvojiti željena ulazna frekvencija, no takav tuner će biti značajno osjetljiv na sve vrste ulaznih smetnji, na susjedne aktivne kanale, intermodulacijske i druge neželjene produkte miješanja, drugim riječima ukupna selektivnost i stabilnost ovakvog tunera će biti dosta loša te na CB-u ne treba očekivati dobar prijem, posebice ako vlada gužva na kanalima što je bilo i uobičajeno za 80-te godine. Lošem prijemu na CB-u treba pribrojiti i jedan stupanj MF pojačanja manje, jer se tranzistor koji kod dva VHF opsega radi kao MF pojačalo kod CB opsega koristi kao dio tunera, odnosno samooscilirajućeg mješača.

Pojačani MF signal CB opsega demodulira se preko zasebnog AM demodulatora i vodi na NF pojačala. No s druge strane, za dva viša UHF frekvencijska opsega potrebno je demodulirati AM, FM i WFM modulacije, ovisno o odabranoj frekvenciji. Vidimo da nigdje ne postoji kontrola za selekciju željene modulacije, a prijemnik sasvim sigurno nema automatske sklopove koji bi prepoznali da se na opsegu 108-176 MHz, nakon frekvencije od cca 140 MHz demodulacija mora prebaciti sa AM (zrakoplovstvo) na FM (2-metarski FM opseg).

Jedan od načina rješavanja ovih različitih modulacija je MF signal poslati na oba tipa demodulatora (AM i FM) te će se istovremeno vršiti AM i (W)FM demodulacija, pa signal koji po amplitudi prevlada, on će se dalje voditi na NF pojačala. Drugi način je koristiti FM demodulatore (fazni diskriminator ili ratio detektor) kod kojih će se namjerno umanjiti potiskivanje AM modulacije tako da će takav demodulator biti osjetljiv i na AM i na FM modulacije. Koji god način da se upotrijebi, na kraju ćemo dobiti kvalitetom degradiranu i jednu i drugu demodulaciju, odnosno kvaliteta demodulacije će jako ovisiti o samoj kvaliteti prijemnog signala. To znači da FM signal ne bi smio sadržavati AM komponentu, što je teško za očekivati, jer se na 2-metarskom opsegu uglavnom emitira ručnim radio uređajima male snage  gdje lako dolazi do promjene jačine (amplitude) signala koju ARP prijemnika ne može u potpunosti kompenzirati. Isto tako, AM signal ne bi smio sadržavati FM komponentu, no za zrakoplovne frekvencije koristi se AM modulacija upravo iz razloga jer može doći do frekvencijskog pomaka noseće frekvencije uslijed Dopplerovog efekta prilikom komunikacije sa brzim zrakoplovima.

Dodatan problem je što se na 2-metarskom FM opsegu koristi puno uža FM devijacija od one na komercijalnom UKV/(W)FM području, a to znači da propusnost MF filtara i sam FM demodulator mogu jedino biti podešeni na WFM propusnost ili na nekakvu sredinu propusnosti između FM i WFM. Pri tome će prijem uskopojasnih FM signala u svakom slučaju biti osjetljiv na druge bliske radio postaje (dvostruki prijem) i šumove, a širokopojasni WFM prijem će biti degradiran kvalitetom zbog nedovoljne propusne širine.

Ako izvedemo neki zaključak iz svega ovoga, prijem na CB-u će biti vrlo loš zbog loše izvedenog tunera, a prijem na ostala dva opsega će također biti vrlo loš zbog loše izvedene demodulacije različito moduliranih signala. Isto tako, ako pogledamo objavu sličnih kineskih (super) jeftinih radio prijemnika iz 1980-tih godina International DO-10 i Kamosonic KA-600 uočiti ćemo puno sličnosti. Uvijek se koriste jeftini tranzistori opće namjene koje masovno proizvodi veliki broj proizvođača (9018 za VF krugove i komplementarni parovi  9012-9015 za NF sklopove i pojačala) i uvijek se teži bilo kakvoj uštedi na broju komponenti i materijalu bez obzira što će ista dodatno degradirati već ionako skromne performanse gotovog uređaja. Stoga se ovakvim radio uređajima mogu donekle dobro hvatati samo jake i stabilne radio postaje kad su na dovoljnom frekvencijskom razmaka jedna od druge i kad u okolini prijemnika nema većih vanjskih smetnji.

Multi-band compact radio receiver International 877R kao i drugi slični kineski prijemnici za više opsega i modulacija vjerojatno su bili vrlo primamljivi za kupnju jer se za malo novaca dobio kompaktan prenosiv prijemnik vrlo jednostavan za rukovanje, kojim se moglo slušati gotovo sve što je bilo zanimljivo na radio opsezima: klasični FM radio i TV, zrakoplovne veze, CB kanali, te radioamateri i sve državne službe na 2-metarskom opsegu (policija, hitna pomoć, vatrogasci, taksi i druge službe). Stoga je svakom ljubitelju radija zacijelo bilo teško odoljeti niskoj cijeni u kombinaciji sa izazovnim dizajnom i širokim (teoretskim) mogućnostima uređaja, a onda kad se jednom nešto takvo kupi, gotovo se i ne isplati kasnije zbog toga biti previše nezadovoljan. Koliko para – toliko muzike 🙂