Translate

воскресенье, 20 октября 2019 г.

Перевод аккумуляторного пылесоса gorenie VCK 144 на литий-ион

Эпоха никель-кадмиевых и никель металл-гидридных аккумуляторов, похоже, давно прошла, и на смену им пришли литий-ионные аккумы с большей ёмкостью, меньшими габаритами и отсутствием такой сильной злопамятности к недозаряду, как у их предшественников. Так и в обозначенном выше пылесосе старые аккумуляторы давно накрылись, он больше не заряжается, даже постояв продолжительное время на базе включённой в розетку. Сеть изобилует способами перевода одних аккумуляторов на другие, так что в данной статье изложу свой личный опыт. Работы вышло на выходные, что, в принципе, немного. По деньгам перевод  пылесоса обошёлся где-то в 35$, что, в принципе, более чем в два раза дешевле нового. Короче говоря, хобби, оно и есть хобби. Постараемся оценить, насколько оно ещё и оказывается полезным.

Решение о переделке было принято уже где-то месяц назад, так что время заняло ожидание деталей из Китая. Разумеется, покупка их в местных магазинах выйдет дороже, чем пойти в магазин и купить новый.

Литий-ионные аккумуляторы нельзя использовать как обычные батарейки и подключать напрямую. Существует большое количество плат для их зарядки и балансировки. Сложного здесь, как оказалось, ничего нет. В качестве балансира была выбрана плата CF-4S30A. Аккумуляторы было решено взять высокотоковые, опять же, с максимальным заявленным током 30 ампер. Соединяются они последовательно, в итоге мы имеем примерно 16 вольт выходного напряжения. При этом балансир подключается к образовавшейся сборке в пяти местах: к минусу последней батареи, в трёх местах их последовательного соединения и к плюсу первой. Если всё подключено правильно, на выходе P+ и P- будут необходимые от 12 до 16 вольт (в зависимости от заряда аккумуляторов). Аккумы было решено паять, хоть это и крайне не рекомендуется. Аппарата для точечной сварки у меня нет. Скажем несколько слов и об этом.

Вот так достаточно компактно всё убралось

Пайка 18650.

Ну да, согласен, айайайка мне за пайку. А с другой стороны, ничего страшного не случилось и планируются аккумуляторы к стационарной установке. В общем, паять надо как транзисторы, очень быстро: 2-3 секунды. Потом, если всё отвалилось, то отложить аккумулятор и помучить пока что другой, а к этому вернуться через пару минут, никуда он не денется. Для пайки использовался обычный 40-ваттный паяльник и канифоль. У меня со спиртовым раствором что-то не ладится, он только затёк, пропитал и испачкал оболочку аккумулятора. Я за обычную канифоль. Надфилем расцарапывал залуживаемую поверхность, потом набирал на паяльник канифоли, олова и ляпал на свежие царапины. Паяльником касался не больше пары секунд. После давал остыть секунд десять и сразу начинал отковыривать припой ногтем. Если он отваливался, то процедура повторялась с повторным расцарапыванием металла. Паяльной кислотой не стал паять принципиально. Вроде и с канифолью неплохо. После всё соединил по схеме проводами и подпаял к шлейфу платы (который шёл в комплекте). Далее пришёл к выводу, что его лучше не использовать, если нужно получать большие токи. Для теста использовал старый кулер из блока питания. Всё сразу заработало. К P+ и P- подпаял гнездо для зарядки и за вечер аккумуляторы дозарядились до 4 вольт.

Замена аккумуляторов в пылесосе.


Стоит сказать, что родных аккумов внутри оказалось 12 штук. Так что после их удаления пылесос ещё и полегчал. Они занимали место вокруг двигателя и в ручке. В самом девайсе кроме двигателя с пропеллером есть бесхитростная плата-контроллер питания с одним мощным диодом и небольшая защита с релюшкой на 12 вольт. Экспериментальным путём пришёл к выводу, что она отключает схему, когда напряжение падает ниже 12 вольт, чтобы не переразряжать аккумуляторы. В принципе, это как раз то, что надо литий-ионкам.

Новые аккумуляторы было решено разместить вокруг двигателя. Здесь они очень мощно обдуваются во время работы, что может защитить их от перегрева, потенциально способного привести к их возгоранию. Однако, по замерам потребляемый ток двигателя около 1 ампера, так что вряд ли для них это существенно. Подпаять выводы P+ и P- платы-балансира в те же места, откуда выпаяны аккумуляторы, вряд ли представит для кого-то большую сложность, но...

Не мог же я совсем ничего не сломать!

И действительно, в прочем, это не я создал себе такие проблемы, а китайские производители, не рассчитавшие толщину дорожек на своей плате. На самом деле, в заявленные три десятка ампер как-то и не очень верилось изначально. При попытке подключить BMS с обвесом из четырёх аккумуляторов к двигателю сверкнула синяя искра, пропеллер крутанулся, после чего появился странный горелый запах, а на последующие попытки подключения пылесос уже не реагировал.

Сразу за площадками вымазанными в канифоли тянется вдоль
узенькая раскуроченная дорожка, она-то и прогорела...


При дальнейшем изучении было выяснено, что отгорел минус на плате, вернее одна из дорожек местами отслоилась, а местами, похоже, испарилась совсем, превратившись в пунктирную линию. Повезло, что больше ни один транзистор на плате не пострадал. Дорожку было решено восстановить проводом потолще, а аккумуляторы перепаять напрямую к выводам B-, B1, B2, B3 и B+ соответственно, откинув злополучный шлейф. Действительно, после этого уже ничего не горело, так что рекомендую паять сразу туда.

По-моему, можно даже схему подключения не рисовать.
Серый провод на плате - это восстановленная дорожка

Итог.

В итоге мы уменьшили вес пылесоса, повысили ёмкость его аккумуляторов, лишённых к тому же, эффекта памяти. Пылесос теперь снова уверенно работает, как новый, а гнездо для зарядки даже не потребовалось, потому что разъём на базе оказался в точности такой же. К достоинствам подобного пылесоса хотелось бы отнести его мобильность, так как он, в отличие от стационарного, хоть и слабее его, позволяет пробираться в труднодоступные места в квартире, а также при необходимости пылесосить что-либо за её пределами. Будем надеяться, что литий-ионные аккумуляторы продлят его службу ещё надолго.

среда, 29 августа 2018 г.

Самодельный пробник для поиска короткозамкнутых витков

В ходе увлекательного процесса ремонта телевизора, затянувшегося более чем на месяц, наступали моменты, когда я уже не знал, что может быть причиной неисправности и был на грани отчаяния. Так как цепь строчной развёртки оказалась повреждённой, я стал сомневаться в сохранности ТДКС. Ремонтировать современный строчной трансформатор - дело, похоже, гиблое , а также требующее особого профессионализма, потому что, судя по роликам на Ютубе, внутри он залит чем-то вроде керамики и выковырять из него хоть что-то едва ли представляется возможным. Хуже всего, что внутрь трансформатора никак не заглянешь, да и блок питания нужные напряжения не выдавал, вдруг что-то случилось с основным трансформатором из БП, и замыкание в нём? В общем, полное отсутствие опыта ремонта давали о себе знать, я не знал, за что хвататься, а диагностику надо было проводить как возможно конкретно, а не пальцем в небо. Это уже однажды не кончилось ничем хорошим. И тут нашёл я в Интернете схему для поиска короткозамкнутых витков.

Самодельный пробник.

Я не буду пересказывать принцип работы прибора, взял я его вот у этого автора на Ютубе, он его тоже придумал не сам, а построил по распространённой в сети схеме на основе статьи В. Чулкова: http://qrx.narod.ru/izm/pi_i.htm. Я прилагаю видео, в котором всё подробно рассказывается, а в блоге поделюсь, как обычно, личным опытом:


Во-первых, травить платы у меня сейчас возможности нет, так что я решил ограничиться макеткой, на которой всё распаял и соединил проводами. Честно говоря, сложность схемы уже предельная для такой реализации. Проводков слишком много и при неаккуратной пайке найти отваливающийся контакт будет крайне сложно, так что всё-таки рекомендую вытравить на плате, но можно и как я.

У меня сразу возник вопрос: почему не сделать всё на Ардуино? Это будет проще, но оказалось, что с экономической точки зрения прибор себя полностью оправдывает! Самая большая микросхема 4015 стоит всего 25 рублей! Операционник - и того меньше, у меня такой просто валяется в запасниках, выдранный откуда-то :) Остальная рассыпуха потянет ещё на такие же копейки. Хотя, честно признаюсь, что потратил на пайку и наладку день. Может быть, написать код для ардуинки и потратить её было бы экономичнее, но тоже не факт. 

Питание 6 вольт от лабораторника. В качестве подопытного - трансформатор из другого аналогичного компьютерного БП, горят все светодиоды.


Общий принцип работы:

Схема полностью аналоговая и без микроконтроллера, что уже подкупает её собрать. Для своей простой организации она весьма умна. Пробник генерирует импульсы при нажатии на кнопку, в основе работы лежит принцип затухающих колебаний в колебательном контуре. В пробнике имеется конденсатор, параллельно которому и подключается испытываемый трансформатор. Если все обмотки целы, то созданный схемой импульс не сможет затухнуть в контуре мгновенно, а породит, как камень брошенный в воду, затухающие волны в испытуемом контуре. Их же мы тут же снимем с него и посчитаем при помощи микросхемы 4015, способной подсчитывать импульсы и зажигать соответствующее количество светодиодов, всего их восемь. Этого вполне достаточно. При разомкнутом контуре (обрыве или просто если ничего не подключить) ничего не загорится, или мигнёт один светодиод. Если одна из обмоток испытуемого трансформатора замкнута (в ней прогорела изоляция), она не позволит формироваться колебаниям, и прибор снова гореть не будет, или вспыхнут 1-2 светодиода. При этом не обязательно сама испытуемая обмотка должна иметь замыкание. Это может быть одна из обмоток трансформатора.

Вот такие импульсы подаются на трансформатор, вызывая в нём затухающие колебания


Подсчёт колебаний схематически ограничен 10% амплитуды от первоначального, здесь мы видим больше дюжины подобных периодов.

Наладка.


Пишут, что не требуется. Видимо, я собирал на макетке, и это здорово осложнило мне жизнь. В конце выяснилось, что на схеме установлен неисправный полевик, на поиск которого ушло немало времени. Без осциллографа лично мне эту схему бы не отстроить и неисправную деталь не найти. Потому что мигайки то мигают, то не мигают, а что толку? Колебательный процесс мультиметром не измерить. Помог мне, правда, мой уже старый-добрый китайский ослик, хотя вот такую красивую синусоиду он не покажет, а покажет только какие-то палочки, но и на том спасибо. Сегодня у меня появился С1-118А, так что теперь могу показать, как там в колебательном контуре всё на самом деле. Фотографии сделаны при 0,2 вольтах на деление и развёртке 1 и 0,5 мс на деление соответственно. Вроде и небольшие частоты - один период занимает полклетки, то есть колебания генерируются с частотой 4 кГц, но китайский ослик их почему-то различает с трудом, так что у меня не было возможности точно удостовериться: верно ли всё работает. Но судя по заведомо исправным трансформаторам, прибор функционировал верно. Вообще лучше иметь их несколько для проверки. Позамыкать на них обмотки, позапускать тестер с замкнутыми выводами. Если он ведёт себя адекватно, то можно на него опираться, хотя, конечно 100% гарантии он не даст. Тем не менее, он лучше чем ничего, и я рекомендую его построить.

Благодаря тестеру, я убедился, что ТДКС целый, а также целым оказался и трансформатор БП. Возможно, оформлю теперь прибор в корпус. Вообще, очень полезная вещь. А главное, что не нужно выпаивать трансформатор, чтобы его проверять.         

понедельник, 27 августа 2018 г.

Пост о том, как не надо ремонтировать телевизоры

Если кто-то всё-таки соберётся читать этот пост, я хочу предупредить сразу, что это статья, написанная человеком, первый раз в жизни починившим ЭЛТ-телевизор, а потому ни к чему не призывающая и никого не обучающая, хотя, как знать... я всегда стремился учиться у всего, что подвернётся под руку. Учёба, всё же, процесс активный и зависящий в первую очередь от того, кто хочет (или не хочет) учиться.

Не умеешь - не берись, но не взявшись, не научишься.

Если надо починить телевизор без шума и пыли, а также без риска остаться без телевизора, то мой вам совет: вызовите мастера. Мастер по ремонту телевизоров - это не та профессия, которой можно научиться, посмотрев Ютуб и почитав на форумах, так что за свой опыт они не зря получают деньги. В прочем, я не жалею, что обошёлся своими силами, хотя мне это встало недёшево, как с точки зрения времени, так и с точки зрения денег. Может быть, по крайней мере, потому что я приобрёл этот опыт, о котором пишу. Начнём с того, что мой телевизор стоял на даче. Тихо и мирно он проработал пол-лета, но в один прекрасный вечер мне звонят и говорят, что на телевизоре всё погасло, и он больше не включается. В нынешнем году, по крайней мере у нас в доме, ЭЛТ телевизоры стали массово выбрасываться, потому что без цифровой приставки более не показывают. На даче как раз стоит такая. Очень, кстати, удобная и качественно ловит достаточно программ даже в комнате. В общем вопрос покупки сломавшегося телевизора сейчас - это вопрос от десятка баксов до "отдам даром в хорошие руки". Короче, лишиться этого телика, безвозвратно его доломав (что уже случалось на моей практике в юности с одноимённым чёрно-белым телевизором) сейчас проблемой не было, тем более что дома стоит второй, никому ненужный. Основная проблема - доставка. Везти в мастерскую не на чем и далеко, переть в поезде - вообще не вариант, а приглашать мастера на дачу - не вариант тем более! В общем, дачный телевизор обычно уже стоит одной ногой в помойке, так что именно по всему поэтому я и решился на свой эксперимент.

Что-то сломалось.


Думаю, отыскать неисправную деталь на фото сможет каждый, кто знает, как они должны выглядеть.


Приехав на огород и включив телевизор, было установлено, что ничего не включается, а телевизор периодически цыкает. После снятия задней крышки встал вопрос: как безопасно покопаться в телевизоре, потому что в телевизорах с электронно-лучевой трубкой на аноде кинескопа присутствует напряжение 30 киловольт, и даже после выключения, оно сохраняется какое-то время и может крепко приложить. Сознательно не буду тут учить, как разряжать анод кинескопа, но настоятельно рекомендую найти и ознакомиться с тем, как это делать. Мне помогло вот это видео:



На шасси было неимоверное количество пыли, которое, кстати, регулярно может стать причиной поломки, так как пыль может послужить проводником тока. В общем, пыль была вычищена дачным пылесосом на улице, радует, что располагала погода.

Вычищать грязь из телевизора периодически, всё же, никому не помешает делать самостоятельно. 

При детальном осмотре шасси сразу был выявлен спёкшийся керамический конденсатор в блоке строчной развёртки. У него отлетела часть покрытия, а сам он стал короткозамкнутым проводником. Однако, телевизор совсем не включался, и я решил, что какой-то отколовшийся кондёр - это явно не суть проблемы, а искать её надо где-то в блоке питания (кстати, оказался прав - угадал :)) Вообще, на даче 300 вольт в розетке - это не редкость, потому что с электричеством там полный хаос и беспредел, несмотря даже на установленные недавно внешние счётчики. Видимо, это и случилось в тот вечер, когда телевизор накрылся. В общем, я решил потыкать мультиметром в блок питания, потому что больше видимых неисправностей  не было видно. Так вот, что я скажу вам: никогда не ремонтируйте технику на авось, с выключенными мозгами, не имея плана ремонта в голове! В лучшем случае это будет пустой тратой времени, в худшем... в общем, я померил ёмкость 500-вольтовой банки в БП. Ну вот захотелось мне, дай, думаю, померяю, вдруг подсох... не подсох. По моим впечатлениям, мультиметр аж подскочил, во всяком случае, у него внутри что-то хлопнуло. Когда понимаешь, что ты - идиот, часто бывает слишком поздно. Вот и тут мой дружище, верой и правдой служивший мне много лет, теперь только жалобно пищал и показывал 1. на всех диапазонах измерений... Так я остался без мультиметра.

Крышу у микрухи снесло


Открыв прибор, я обнаружил, что внутри у микросхемы операционного усилителя разрядом просто оторвало кусок корпуса. Делать было нечего. Ремонт на этом закончился, не начавшись.

Но так как я - товарищ жутко дотошный, в следующий раз я привёз второй мультиметр. Не желая, чтобы он отправился по пути следования первого, теперь я всё аккуратно проверял и разряжал. Однако неисправность отыскать не смог. Я выпаивал детали в блоке питания, прозванивал дорожки. Всё было исправным, единственное, что я не мог проверить, так это микросхему управления БП - STR-F6654R. Оставалось предположить, что это она, но покупать весь телевизор по одной детали и проверять не входило в мои планы, так что я решил (наконец!) заняться изучением теоретической части вопроса.

Всё же, Интернет - великая вещь. Правда, телевизоры легко чинятся только на Ютубе, тем не менее, там я увидел ключевые принципы: куда смотреть, как прозванивать, что вообще за чем делать, это здорово помогло. Я нашёл схему своего шасси, кстати MC019A. Вообще, я понял, что надо хоть примерно представлять, как это должно работать, бездумно тыкать во все детали - это не ремонт. Скажем так, этот телик заставил о многом задуматься и привести на место кое-что в голове. Я нашёл, что типовой неисправностью является выгорание строчного транзистора. Приехав следующий раз, я обнаружил, что один из его p-n переходов действительно имеет очень низкое сопротивление, решив, что он перегорел, естественно, я отправился в магазин за новым строчным транзистором. Каково же было моё удивление, когда я обнаружил, что и у нового есть точно такая же особенность! Выяснилось, там действительно внутри стоит низкоомный резистор, закорачивающий этот переход! Всё же, я решил рискнуть и заменить транзистор, тем более, что конденсатор на его коллекторе превратился в КЗ. Всё запаял, всё включил, а телевизор продолжает цыкать... Да что ж такое!

Транзистор перепаял и даже термопасточку на КПТ-8 потом заменил


Тут я решил, что уже или я или он, но кто-то кого-то доканает! Пора везти это дело домой. Я отключил все провода и потащил шасси многострадального ящика на вокзал. Дома за столом я проверил все конденсаторы, сто раз перезвонил все диоды, в общем, потратил пару вечеров, но всё было исправно! Однако, на злополучном конденсаторе держались злобные 280 вольт, и они же оказывались на третьей ноге управляющей микросхемы вместо нужных 135. ТДКС отказывался запускаться. Я решил, что может это ТДКС и сгорел? Для проверки трансформаторов я собрал несложный тестер (хорошая, кстати, вещь, наверное, посвящу этой поделке-самоделке отдельный пост) но тестер не выявил неисправностей в трансформаторах. В общем, так как мануал со схемой рекомендовал в случае ненормального напряжения на микросхемах БП менять микросхемы, я снова отправился в магазин и купил этот злосчастный STR-F6654R. И, о чудо! Послышался знакомый высокочастотный свист, защёлкали знакомые мурашки, как при включении телевизора. К сожалению, присоска валялась на столе и подсоединять её было не к чему (ладно, она не валялась, и я отдавал себе отчёт, что будет если она коснётся чего-нибудь, включая меня во время работы, так что я был предельно внимателен, всё закреплял и перепроверял). Осталось протестить всё на даче. Шасси поехало обратно. Да, конечно, после каждого выключения я теперь всё старательно разряжал, даже разрядник сделал для электролитов. Анодные 30 киловольт через него, разумеется, спускать нельзя. И в общем, после подключения всё заработало!

Выводы:

- Чинить телевизоры - интересное, увлекательное, полезное и опасное занятие :)
- Ремонт ящика влетел мне баксов в 25, учитывая, что 2/3 ушло на покупку нового мультиметра.
- Да, я буду и дальше учиться ломать, то есть чинить телевизоры.
- Non, je ne regrette rien! Как пела, замечательная Эдит Пиаф :)

среда, 22 августа 2018 г.

Разрядник для электролитов с индикацией на тиратроне МТХ-90

Сегодня небольшой пост об очень простом самодельном девайсе. Думаю, каждый электронщик, собиравший или ремонтировавший что-то не только на батарейках сталкивался с остаточным зарядом на сравнительно высоковольтных конденсаторах большой ёмкости, расположенных обычно в блоках питания. Особенно большой проблемой это становится в случае неисправностей, когда напряжение (обычно в силу обрыва в деталях, расположенных в непосредственной близости от этих конденсаторов) никуда стекать и не собирается, а так и держится на электролитах. Некоторые крупные специалисты шарахают это напряжение прямо о шасси или просто замыкают выводы несчастного конденсатора. Получается громко и эффектно. Чего греха таить, сам так делал. К сожалению, электролиты не любят таких издевательств и имеют особенность в результате снижать свою ёмкость и портиться, как выяснилось. Конечно, в норме, они разряжаются сами через пару минут, но в случае неисправности, если неудачно сунуть щупы мультиметра, то можно остаться без мультиметра. Я вот этим летом остался... А если сунуть руки... ну, убить не убило, но взбодрило, помнится, крепко. В общем, конденсаторы в ходе сборки/ремонта после выключения, чтобы не сидеть и не ждать, а также в целях безопасности дальнейшей работы разрядить надо. Вот для этого я и решил собрать сегодняшний разрядник.

Мой разрядник с индикатором на тиратроне МТХ-90


Ещё лирика о тиратронах.

Достался мне недавно ящичек с радиолампами на барахолке. Честно говоря, кроме 6Н8С мне там почти ничего не было нужно, но отдали почти что даром, так что я согласился и взял. В ящике помимо всего прочего лежало два десятка маленьких лампочек с тремя выводами, на некоторых из которых виднелся штамп с надписью "МТХ-90". Я понятия не имел, что это, так что пришлось узнать, что такое тиратрон. Тиратрон, по сути, это триод - с сеткой, катодом и анодом, являющийся газоразрядным прибором. От неоновой лампочки он отличается наличием управляющей сетки. При подаче высокого напряжения (от нескольких десятков вольт) между сеткой и анодом или анодом и катодом тиратрон загорается тёплым ламповым оранжевым светом. Внутри него находится не вакуум, а неон под низким давлением - всего несколько миллиметров ртутного столба. В таких условиях неон под действием высокого напряжения начинает светиться. Достоинством тиратрона является то, что свечение возникает при очень небольших токах - доли миллиампера. При этом, если ток превысит несколько миллиампер и выйдет за рамки допустимого, то возникнет пробой, и прибор выйдет из строя. К сожалению, высокие напряжения - это недостаток газоразрядных приборов. В то же время, это их плюс по сравнению с теми же индикаторными светодиодами, да и по потребляемому току они тоже в выигрыше. Тиратроны, правда, использовались не для индикации, а в качестве реле, так как напряжение на сетке способно запускать зажигание тиратрона. Эта особенность, на сколько мне известно, была использована в первых счётно-вычислительных машинах. Сейчас на тиратронах у меня лично нет идей, что можно собрать, а вот в качестве индикации высокого напряжения, они подходят очень кстати.

Вот так тлеет тиратрон


Зачем разряднику индикация?

Думаю, разрядник из двух проводов с резистором посередине есть у большинства. Но вот узнать, шёл ли вообще процесс разрядки, иногда хочется. Думаю, для начинающих это особенно полезно. К тому же, индикатор покажет, когда напряжение стечёт до безопасного уровня. Ну и да, это способ куда-то пристроить хоть один из двух десятков тиратронов!

Схема и мои соображения.


В качестве проводов я рекомендую использовать щупы от старого мультиметра. Они заизолированы с расчётом на 1000 вольт, так что их безопасно и удобно держать в руках при разрядке. Резистор для разрядника я взял на 1 килоом. Если нет тиратрона, то подойдёт любая неоновая лампочка, нужно только рассчитать предельно допустимый для неё ток. Если ток не известен, то советую взять значения в 1 миллиампер. Несложно по закону Ома вычислить сопротивление гасящего резистора, в таком случае. Пусть, наш прибор будет работать в условиях до 1000 вольт, и пусть резистор разрядки оборван, а сопротивление лампочки примем за 0, тогда при силе тока 1 мА сопротивление гасящего резистора равно: U/I = 1000 В / 0,001 А. Получаем 1 мегом. Для своего тиратрона я взял 470 кОм из расчёта предельного тока 2 мА. Подозреваю, что электролиты на 1000 вольт разряжать мало кому придётся, а реальные условия эксплуатации будут около 300-400 вольт.

Полярность в данном случае не имеет значения. Конструкцию удобно разместить в небольшую ёмкость, чтобы удобно было расположить её на столе, а выводы резисторов и лампы оказались изолированными. Я взял футляр от авторучки.
Может возникнуть резонный вопрос о мощности резистора. Для гасящего резистора лампочки мощность не имеет значения, так как токи очень маленькие, а вот основной резистор я взял мощностью 2 ватта. При сопротивлении 1 килоом и напряжении 1000 вольт, через такой резистор потечёт ток 1 ампер. Что даёт рассеиваемую мощность в 1000 ватт! А мы берём всего на 2 ватта. Но дело в том, что ток будет течь через такой резистор крайне непродолжительное время и вряд ли успеет оказать на него ощутимое тепловое действие, тем более, что напряжение в ходе разрядки будет только падать. Подозреваю, что менее мощный резистор тоже можно взять. Ну, а уж если когда и сгорит - не такая большая редкость, найдём новый. Но при желании можно взять ведь не 1, а, скажем, 10 килоом, а вот меньше я бы брать не стал.
В общем, делается всё за полчаса, практически на коленке. Такое вот применение тиратронам.

На всякий случай справка по МТХ-90: http://www.kontest.ru/datasheet/unkn0wn/mth90.pdf

четверг, 16 августа 2018 г.

Запускаем ламповый трансформатор ТС-180-2

Шёл я, значит, мимо дачной помойки... (не правда ли, многообещающее начало?) В общем, добры-люди выкинули на эту самую помойку телевизор Таурус, ламповый, чёрно-белый, все дела... кинескоп уже в стороне валяется, ну, как тут мимо пройдёшь? В общем, телевизор быстро отправился мне на дачу. Не нужно осуждающих взглядов, приберегите пренебрежительные возгласы, я давно хотел найти детали из лампового телевизора! Как минимум 10-20 баксов я сэкономил, в прочем, дело не столько в экономии, я бы с удовольствием и потратился на чистенькое и заведомо исправное, и не тратил бы день на распайку поржавевшего барахла, если бы было где всё это запросто так пойти и купить. Временами, у меня складывается впечатление, что я чуть ли не единственный в городе, кому все эти лампы вообще нужны. Не знаю, в прочем, но на барахолках на меня смотрят временами очень искоса. Ладно, разговор не об этом, разговор о добытых из телика деталях, среди которых наряду с дефицитными у меня неонками, трубчатыми кондёрами и мощными резисторами, конечно обнаружился строчный трансформатор, телевизионный выходник ТВЗ и сетевой трансформатор ТС-180-2, о котором и пойдёт сегодня речь.

Вот такой вот телевизор. Панельки, к сожалению, в нём безобразные.


Ламповый сетевой трансформатор ТС-180-2 


Итак, начну с того, что транс этот достаточно известный, в сети о нём много информации, ссылками я поделюсь, так что скорее пишу обобщение собственного опыта. Есть тут у меня пара слов.

Сердечник стержневой. В качестве сердечника используется стальная лента. Создаётся впечатление, что трансформатор как бы двойной, все выводы продублированы на левой и правой половине трансформатора. Вывод 3 и 3' отсутствуют.
Вообще, есть много разновидностей этого трансформатора, от ТС-180 ТС-180-2 отличается немного другим количеством витков, это не принципиально для моих экспериментов. Если у вас трансформатор ТСА-180, то тогда в его обмотках использован алюминий, вот здесь надо уже с умом подходить к использованию, на сколько я знаю, алюминий выдерживает меньшие токи.

ТС-180-2 в сравнении с лампой 6П14П и платой Arduino Nano


Более подробно о трансформаторах типа ТС-180 советую почитать здесь:

На форумах сей транс сильно ругают. Говорят, что гудит и вообще-вообще. Я ничего не могу сказать, так как только разобрался с его подключением. Надеюсь, что в этих разговорах больше аудиофилии. Свой я готовлю для строительства стабилизированного БП. Да-да, я всё-таки решил его построить. Но об этом речь ещё впереди.

Как подключать?


Обмотки 1-2 и 1'-2' по отдельности рассчитаны на 110 вольт. Для наших 220 вольт их надо соединить. Выводы 2 и 2' соединить проводом. 220 вольт подавать на выводы 1 и 1'.
Предварительно, конечно, я рекомендую сделать следующее:

Вот так соединяются сетевые обмотки


- Прозвонить все обмотки, чтобы убедиться в отсутствии КЗ. Мой трансформатор найден на помойке, так что это особенно актуально!

- К одной из накальных обмоток подключить обмотку 6,3 вольта от другого силового трансформатора и измерить в таком состоянии напряжения на всех остальных обмотках. Не уверен, что можно долго держать трансформаторы в таком состоянии. В накальной обмотке витков мало, так что ток там недетский - более ампера точно, мой 1-амперный стрелочник зашкалило. Значения напряжений скорее всего будут меньше номинальных, это нормально, так как обмотка 6,3 вольта не предназначена для того, чтобы быть первичной.

Если ничего не замкнуло, а включать я советую через плавкий предохранитель, можно переходить к испытаниям на 220 вольт.
Не будет излишним напомнить об опасности работы с сетевым напряжением. Будьте предельно внимательны и аккуратны, подключая трансформатор в сеть. Я считаю, что плавкий предохранитель, включённый последовательно с трансформатором в данном случае обязателен к использованию.

И вот включил я свой трансформатор в сеть и тут знакомая синяя вспышка на столе, предохранитель не просто перегорел, он разбрызгался внутри колбы.
Это меня очень сильно насторожило. Правда, предохранитель был какой-то неизвестно откуда, но на нём значилось 2А, что заставило задуматься ещё больше. Ведь если через трансформатор течёт ток больше двух ампер, то что-то в этом трансформаторе, вполне себе, может идти не так.

Видно, как проволочку внутри предохранителя просто разбрызгало по стенкам.


Я решил, что витки внутри могло где-то и замкнуть. Хотя обе первичные обмотки показывали одинаково 4,7 ома. В теории, могут быть замкнуты и витки в любой вторичной обмотке, создавая короткое замыкание. Я всё перепроверил и ещё раз перепроверил - ничего. Были, правда, соединены выводы 7 и 7', на всякий случай я их распаял, но вряд ли это могло как-то сказаться на потреблении тока, ведь это разные обмотки. Более того, я их ещё буду замыкать в перспективе, чтобы получить большее напряжение.

Для поиска неисправности, я решил использовать метод включения через настольную лампу, которым пользовался при наладке своего импульсного БП  Конструкция из оголённых проводов на столе росла, меня это напрягало, но деваться было некуда. Лампочку я подключил, а в разрыв включил стрелочный амперметр (кстати, достал я из коробки его как раз на этом этапе). Цифровой включать было жалко. Вставил новый предохранитель на 3 ампера. Включил. Лампочка загорелась бледно-красным светом, ток немного скакнул при пуске и вернулся почти на исходную. Всё работало. 

Мне бы очень хотелось иметь ЛАТР для таких целей, но его, увы нет. Я решил вместо лампочки теперь включить резистор на 5 Вт и 10 ом. Для сравнения, у лампочки "на холодную" сопротивление где-то ом 90. Включил через резистор. Ток скакнул и держался уже в районе 100 мА. Неплохой такой ток холостого хода... Ну вот теперь я решил, что пора рискнуть включить в сеть без ничего.

И вот тут при включении стрелка амперметра шарахнулась в противоположный угол. Я напомню, что он у меня всего на ампер (если честно, у него даже стрелка в ноль не выставляется, купил за копейки на барахолке, так что за точность не ручаюсь, зато не жалко). Стрелка с шумом стукнулась о противоположный край шкалы и вернулась назад. Ничего себе пусковые токи! Подозреваю, что первый предохранитель просто не выдержал такого обращения. А этот 3-амперный держится молодцом. Я аккуратно измерил напряжения на всех обмотках несколько раз. Они оказались несколько иными, чем написано на трансформаторе, при чём в большую сторону. Думаю, это связано с отсутствием нагрузки.
Вместо 59,5 - 63 вольта и вместо 43,5 - 46 вольт соответственно. Накалы - 6,3, хотя заявлено почему-то 6,4.

Маркировка обмоток, вдруг у кого стёрта.


В общем, вывод: Запускайте ламповый трансформатор через предохранитель, рассчитанный на ток несколько ампер, сначала лучше через лампочку!

Ну, а у меня на этом пока всё. Посмотрим, на что годится этот зверь, но сегодняшние испытания несколько настораживают. В заключение, нашёл видео, как соединять обмотки. Автор только перепутал про алюминий в обмотках, алюминий, повторюсь, в ТСА-180.


четверг, 9 августа 2018 г.

Ламповый регенератор на 6Г7

Итак, возвращаюсь к теме лампового регенеративного приёмника. В предыдущей части я, как мог, подробно рассмотрел вопросы строительства лампового усилителя для регена. А теперь пора переходить к самому радио. Напомню, что приёмник я строил по образу и подобию замечательного регена, который предложил Ромас-LY3CU. И я в своих экспериментах полностью с ним солидарен, что лучше лампы 6Г7 для этого приёмника не найти. Она даёт очень хорошее усиление, особенно в варианте с антенным предусилителем также на триоде 6Г7. При этом звук очень чистый и приятный. Другие лампы (по тем схемам что я находил и по своим собственным изысканиям) мне до такого же качества звучания довести не удалось.

Итак, схема.

После того, как усилитель звуковой частоты налажен и исправно звучит, пора переходить к радио. Регенеративный приёмник - это очень простое радио. Его использование классически предполагает прослушивание местных радиостанций, но наш приёмник отлично подходит для коротких волн! Первые приёмники в силу отсутствия у радиолюбителей первой половины XX века достаточного количества деталей, да и вообще часто самой возможности достать промышленно изготовленное радио в магазине делались на одной-двух лампах. Примером такого приёмника является регенеративный приёмник Моргана, который, насколько мне известно, и лёг в основу нашего агрегата. Я уже касался его немного в теме строительства УНЧ, но ещё обещал к нему вернуться.

Регенеративный приёмник Моргана

Попробуем разобраться с его устройством. Напомню также, что я не советовал воспроизводить непосредственно этот приёмник - без УНЧ.

Антенна


Слева мы видим антенну, подключённую к схеме через запараллеленные подстроечные конденсаторы. Увы я пока не так много знаю об антеннах, как хотелось бы, так что не стану о них ничего утверждать кроме того, что приобрёл своим опытом. Скажу только, что для таких приёмников антенна - это чуть ли не важнейшая деталь. Нет антенны - ничего хорошего поймать не получится скорее всего. Хорошая новость в том, что за антенну сойдёт кусок провода длиной хотя бы пару-тройку метров. И да, это плохая антенна, но в сочетании с радиотехническим заземлением она даст вполне неплохие результаты, возможно даже позволит ловить некоторые любительские SSB станции. Антенну желательно, конечно, иметь внешнюю, то есть выведенную за пределы дома, особенно если дом, как у меня - железобетонная коробка. В прочем, я выкидывал антенну в форточку и развешивал провод на балконе вдоль окон - уже получается неплохо. Потом я приспособил свою старую удочку и теперь выкидываю её с куском провода в окно перпендикулярно дому. Это не обязательная мера, но у меня так приём улучшается, и да, мне наплевать, что обо мне подумают соседи. По крайней мере, я (в отличие от них) не курю им в окно, а просто не шалю, никого не трогаю, вешаю антенну. 
Я упоминал радиотехническое заземление. Оно тоже нужно обязательно. Как его делать - индивидуальный вопрос для каждого. В частном доме можно просто закопать в землю что-то большое и железное в самом сыром углу дома. В многоквартирном доме, скорее всего, контакт с землёй имеют отопительные трубы, уходящие в подвал. Однако, на моих трубах держатся волшебные сто с лишним вольт, от которых (если коснуться одновременно ещё другой электрической техники) ощутимо так лупит током :) У меня эти, неизвестно откуда точно берущиеся, 100 вольт постоянки, а не переменки, потому я решил проблему, подключая заземление через небольшой керамический конденсатор на 180 пикофарад (ёмкость, естественно, примерно). Так, во-первых, я обезопасил свой приёмник от непредсказуемого напряжения на батарее. Во-вторых, от моего приёмника в случае каких-либо ошибок монтажа, исключается попадение опасного напряжения на батарею. Вам я напомню, что в многоквартирном доме доступ к батареям центрального отопления имеют множество людей одновременно, потому в целях их безопасности, ни в коем случае нельзя подводить к батареям высокое напряжение! К сожалению, у людей чего только не понаприкручено к батареям, а потому меня лупит сто вольт, когда я протираю на радиаторе пыль и случайно касаюсь корпуса компьютера...
Также в качестве заземления запрещается использовать трубы газоснабжения, так как электричество и газ - это, сами понимаете, опасная смесь. Разумеется, для радиотехнического заземления запрещено использовать заземление в сетевой розетке - у него совершенно иное назначение. Можно попробовать сделать радиотехническое заземление через металлические балконные перила. Возможно, металл соединён с арматурой дома и уходит также под землю. Однако, в моём случае, перила не давали положительных результатов. На самом деле, первым моим заземлением был обычный кусок провода как бы в противовес антенне, просто подключенный к минусу приёмника и валяющийся на полу - он давал слабые результаты, но это лучше, чем без него.
Работоспособность получившейся антенны я проверяю высокоомными наушниками. Не уверен, на сколько хорош этот способ, но я подключаю антенну к одному контакту наушника, а заземление - к другому. Наушники как бы включены между антенной и "землёй". Если контакт хороший, в них слышен слабый шумок. Ну и, конечно, обычные наушники или динамик таких результатов не дадут. Нужны наушники более чем на 1000 ом. Мне повезло в своё время такие купить на барахолке.

Мои высокоомные наушники Та-56М на 3200 килом. В Скайпе в таких не посидишь.

Колебательный контур


Антенна, как было сказано выше, подключается через подстроечный конденсатор. Здесь использован на 4-80 пикофарад. Подойдёт обычный подстроечник. Этот конденсатор нужен для регулировки избирательности приёмника, так как дальше от него последовательно на землю включен колебательный контур. Больше всех мне понравилась катушка выполненная миллиметровым медным проводом на каркасе от банки из-под сметаны в 4 витка через миллиметр :) Можно взять каркас от туалетной бумаги, можно другую небольшую баночку, только не металлическую! Можно вообще без каркаса, но намотать будет сложно. Можно взять обычный многожильный провод. Параллельно катушке подключается подстроечный конденсатор на 10-365 пикофарад (одна секция конденсатора от старого лампового приёмника). Изменение ёмкости конденсатора меняет частоту настройки приёмника.

Встроенное в КПЕ верньерное устройство здесь как нельзя кстати.

Гридлик

А лучше так: gridleak. Так сразу понятно, что утечка сетки :) Гридиком у регена называется включённая между колебательным контуром и сеткой лампы-регенератора пара резистор-конденсатор. Её особенностью является то, что это должен быть резистор с очень большим сопротивлением (мегом и более), а конденсатор - с небольшой ёмкостью - десятки пикофарад. Можно поэкспериментировать и подобрать свой гридлик.

Лампа-регенератор

В схеме используется триод 6BF6, что мне лично ни о чём не говорит, потому что в импортных лампах я ничего не понимаю, есть в коллекции несколько штук из бывших стран СЭВ, но вот как-то и всё :)
На роль этой лампы отлично подходит наша 6Г7 - триод-двойной диод в металлическом баллоне с вынесенной наверх сеткой. Лампа регенератор обычно посажена катодом на "землю". Если в катод что-то поставить, то лампу мы запрём, так как сетка сразу окажется положительнее катода, её потенциал почти равен нулю. Однако, если в катоде всё-таки необходимо сопротивление, то весь каскад этой лампы (и гридлик, и катод, и конденсаторы в аноде, и т.д.) следует заземлять уже через этот катдный резистор. Так что мы не будем городить огород. В анод лампы средней точкой подключён 500-киломный потенциометр.  Это обратная связь. Но вариант с емкостным регулятором значительно лучше!

6Г7, для этого приёмника обязательно их достаньте!


Обратная связь

В большинстве таких приёмников для регулировки глубины обратной связи используются переменные резисторы. Ромас-LY3CU в своём приёмнике предлагает использовать замечательное решение - замена этого потенциометра переменным конденсатором. Это действительно отличный вариант! Регулировка сразу становится значительно более плавной. Регулятор обратной связи соединяется здесь с катушкой обратной связи, именно за счёт неё работает регенератор.

Катушка обратной связи.

Обратите внимание на деталь, обозначенную на схеме "Tickler coil" - эта катушка индуктивно связана с катушкой колебательного контура, а значит, должна быть размещена лучше всего на одном каркасе с ней, но на небольшом расстоянии. Для этих целей я клеил бумажное подвижное кольцо, которое можно двигать вместе с этой катушкой взад-вперёд по каркасу для настройки глубины обратной связи. Это неудобно и небезопасно делать во время работы приёмника (на катушке анодное напряжение), потому нам и нужен регулятор обратной связи в виде резистора или конденсатора. Однако, в моём приёмнике я применил поворотный механизм, в результате которого моя катушка связи поворачивается относительно плоскости катушки колебательного контура, тем самым связь то ослабевает, то увеличивается, расширяя диапазон доступных частот для регенератора на одной катушке и вообще помогая осуществлять грубую настройку регенератора.
Регенератор ведь на то и регенератор, что он почти генератор :) О его принципе работы я писал, когда собирал свой. Наша задача сводится к тому, чтобы так подобрать обратную связь, чтобы лампа оказалась на пороге того, чтобы засвистеть и ввалиться в режим самовозбуждения. Но вот если удаётся растянуть этот порог генерации так, чтобы подвести к нему лампу и оставить её в этом состоянии, то лампа начинает вдруг становиться очень хорошим усилителем, при этом ещё и детектируя наш сигнал, выделяя из него звуковую частоту! А всё происходит при правильном расположении катушки обратной связи и подборе регулятора глубины регенерации.
На катушку связи для моей четырёхвитковой катушки подходит катушка в три витка медным проводом толщиной 0,3 мм примерно такого же диаметра. Это не абсолютные критерии. Попробуйте сделать разные катушки! Диаметр каркаса обеих катушек только лучше брать одинаковый - так получится добиваться максимальной амплитуды использования колебательного контура при необходимости подводя их вплотную.

Зелёным проводом намотана катушка для контура, медным одножильным - катушка связи. Пробовал разные варианты, здесь пока что всё на коленке.

Важное замечание: не всё равно как включать катушки!
Я просто нарисовал как их подключать, объяснять словами слишком сложно. Легко запутаться. Несколько раз перепроверил, вроде всё правильно. В общем, идея в том, что катушки сонаправлены, чтобы формировалась индуктивная связь между ними. Если приёмник молчит, велика вероятность, что перепутано подключение катушек. В норме при их придвижении должен появиться звук эфира. Если его нет, надо проверить цепь колебательного контура и каскад лампы 6Г7, если обрывов нет, через катушку связи течёт постоянный анодный ток 6Г7, скорее всего перепутано подключение катушек. Возможно также нужно проверить конденсатор связи с УНЧ. Сам УНЧ копать не надо, так как мы его уже построили и настроили, а сейчас это большая часть схемы :) Вот почему так важно соблюдать последовательность сборки.
Шум эфира появится даже без подключения антенны и заземления, хотя поймать на приёмник без них, вероятно, ничего не удастся.

Схема подключения катушек в приёмнике

Головные телефоны. А лучше усилитель!

Я уже писал, что нечего спешить и портить слух писками и хлопками в высокоомных наушниках. Соберите себе усилитель. Подключается он через связующий конденсатор ёмкостью в районе 2200 пикофарад. Токоограничивающий резистор в 2,5 мегома включен, как вы понимаете, чтобы не спалить катушки в наушниках постоянным током.

Вариант схемы, которую собрал я:

Версия регена, которую я рекомендую строить для начала. И да, это ещё не всё.

Пробежимся по деталям:

R20 - анодный токоограничительный резистор. Его сопротивление - от нескольких десятков до нескольких сотен килом. Чем оно выше, тем меньше ток идёт через лампу и слабее связь между катушками L1 и L2. Но фишка у регена есть такая, что лампа классно подходит к порогу генерации, когда на ней относительно низкое напряжение  - вольт так 55! В данной схеме на ней будет около 75 вольт. В таком режиме она ещё и, как мне показалось, (увы, только субъективные ощущения) лучше усиливает, и станций принимается больше. В общем, я решил остановиться на 220 киломах в аноде, у Ромаса 120 - имхо: маловато. Можно снизить напряжение ещё, можно даже прошунтировать лампу резистором, чтобы довести до низких значений. Генерация приятная, но чувствительность падает. Катушки уже даже сведённые вплотную быстро перестают вводить лампу в генерацию. В общем ставьте килом 200.

С14, С15 - конденсаторы развязки анодной цепи. Нам не нужно, чтобы ВЧ-сигнал, да и всё прочее тоже проникало в другие ламповые каскады, так что эти конденсаторы ставятся в районе сотен пикофарад для развязки по ВЧ, ну а C14 уже и НЧ фильтрует, при чём по всей анодной цепи, как вы можете заметить.

Др1 - Очень важная деталь! Да, можно вообще без дросселя. Будет работать, но совсем не так, как с дросселем. Давайте порассуждаем о его назначении. Он включён в анодную цепь, то есть должен пропускать постоянный ток (который тут очень мал, так что толщина провода, казалось бы, некритична - ничего не перегорит, но есть нюанс!) Посмотрите, в какой точке стоит дроссель: он находится между катушкой связи и конденсатором связи с УНЧ. Теперь представьте, что его нет. На катушке связи наводится радио-частота, генерируемая лампой, а также через неё проходит продетектированный звук, выделенный при т.н. сеточном детектировании этой же лампой. Дросселя нет. Казалось бы, ну и что? Для звука выбор очевиден - идти через конденсатор связи дальше в звуковые каскады. Через анодные 220 килом пройти тяжело. И да, так и происходит без дросселя. Но что происходит, если поставить дроссель с хорошей индуктивностью - порядка 10 мГн? Рассчитаем реактивное сопротивление такого дросселя для радио-частоты. ХL = 2πfL. Пусть наша частота 3 миллиона герц - нижняя граница коротких волн. Для неё дроссель создаст сопротивление 188,4 килома! Это сопротивление, возникшее на дросселе, повысит мощность усиления радио-волн в приёмнике. Дроссель здесь является усилителем радио-частоты! В то же время для голосовых частот несложно посчитать, что при 100 герцах дроссель даст сопротивление всего 6,28 ома и легко пропустит их к конденсатору... но... вот здесь и кроется нюанс. Мы никогда не учитываем сопротивление проводов в приёмнике, считая их равными нулю, а что если провод очень длинный и тонкий? Если намотать дроссель тонким проводом, то его сопротивление возрастёт, возможно, до сотен ом. Это уже критично для любых токов. А так как здесь они ещё слабые, не усиленные, то дроссель из тонкого провода начнёт глушить детектированный лампой звук. Не так что бы сильно уж очень, но ощутимо. А потому я настоятельно советую взять проводок для этого дросселя потолще! В общем, получается, конечно, очень не экономично, но мы же не в массовое производство, а для себя! :) Себя можно и побаловать дорогими дросселями :) Кстати, как я мотал дроссель я описал вот тут. Ладно, но ведь можно повысить индуктивность, введя в дроссель сердечник! Это справедливое замечание, но вот радио-частоты не любят ферритовые сердечники. Я читал, что в них они теряют много энергии и затухают, так что подозреваю, феррит такого усиления, как воздушный дроссель, не даст. Я ставил дроссель из приёмника с ферритом и субъективно мой воздушный звучит лучше, хотя можно и тот, однако нам ведь важно выжать из радио максимум, особенно, если антенна слабая. Так что мотаем, мотаем дроссель, господа!

С13 - обязательно подстроечный. Если с ними совсем напряг, то можно поставить вместо него переменный потенциометр, как в приёмнике Моргана, зашунтировав катушку. Но настоятельно советую ставить именно конденсатор, при чём воздушный. Если есть обычный на 365 пикофарад, то можно и его, но настраивать генерацию станет сложнее. Можно попробовать подключить с ним последовательно ёмкость, по закону суммарная ёмкость станет меньше меньшей: C1хC2/(C1+C2). Я даже пытался переделать свой конденсатор. Честно признаюсь, что вернулся к изначальному варианту. Самодельный хрипит и замыкает, сделать как надо не получилось, так что я им вскоре наигрался. В общем, найдите хороший воздушный переменник, но не меньше 100 пикофарад, иначе полоса регулировки станет очень небольшой, а без подстраиваемой катушки обратной связи вообще быстро уйдёт от точки генерации при поиске станций и получится, что приёмник работает только в небольшой полосе радиочастот. В общем, ставьте для начала обычный, пикофарад на 300 :)
Да, как оно работает. Кондёр замыкает нашу катушку связи на "землю". В результате он создаёт реактивное сопротивление для детектируемой частоты. К сожалению, не получится сделать так, чтобы конденсатор при фиксированном положении открывал генерацию. Это связано с тем, что для разных частот он имеет разную пропускную способность. Именно поэтому я сделал катушку обратной связи тоже подвижной, чтобы можно было ею настроить связь грубо, а потом уже мягко подогнать этим кондёром.

Вот один из вариантов моей настройки обратной связи. Катушку можно отклонять на угол до 90 градусов с помощью вала из шариковой ручки. На фото видно также оба КПЕ. О второй лампе 6Г7 речь ещё впереди.

Я не считаю, что компетентен объяснять происходящий процесс, но я понимаю его так, что подстроечный КПЕ, как и катушка связи, способны изменять полосу пропускания детектируемого сигнала. При минимальной ёмкости (пластины выдвинуты) связь слишком слаба - приёмник молчит. Дальше, задвигая пластины, открывается генерация, появляется AM-сигнал, можно слушать обычные КВ-радио-станции. Продолжая задвигать пластины, мы создаём достаточную ёмкость, чтобы низкие частоты начали стекать на "землю", звук становится характерно высоким, далее открывается однополосная модуляция или SSB. Я понимаю процесс так, что КПЕ как бы режет детектированный сигнал всё сильнее и сильнее выпуская более низкие частоты, когда мы вдвигаем пластины. Но расслышать SSB-станцию достаточно сложно, потому что нам надо так точно подкрутить приёмник, чтобы в полосу, которую мы таким образом отфильтровали чётко легла SSB-станция, иначе звук либо неестественно высокий, либо неестественно низкий, либо его вообще невозможно разобрать. Аналогично работает катушка обратной связи, но здесь уже нужно отдалять катушки для эффекта аналогичного выдвижению пластин.

Катушки L1 и L2. Кажется, о них уже сказано предостаточно. Сделать их можно практически любыми, но нюансы следующие. Практика показала (тут снова малость аудиофилии), что большие катушки из толстого провода показывают лучшие результаты. Подозреваю, так как толстый провод имеет меньшее сопротивление, что может быть критично для слабых, ещё практически не усиленных, токов. Возможно, на КВ начинает проявляться поверхностный эффект, ВЧ-токи начинают вытесняться на поверхность проводника, и чем она больше, тем лучше, опять же, по причине падения сопротивления. В общем, рекомендую миллиметровый провод для катушки контура и где-нибудь 0,3-0,5 мм на катушку связи. В ней витков надо делать меньше, чем в основной катушке. Попробуйте поподбирать опытным путём. Я пошёл по пути сменных катушек. Сделал для них разъёмы, чтобы можно было их менять. Основная катушка у меня прикручивается к клеммам от розетки, для связи сделал свой разъём.

С17, R21 - гридлик. Я пришёл к выводу, что лучше работает с резистором, замкнутым на "землю", хотя можно его и запараллелить с конденсатором. Резистор должен быть не менее мегома, можно попробовать 2, 3 мегома, для некоторых ламп нужно 10 мегом. Мне здесь понравилось с 1 мегомом в сетке. Чем меньше сопротивление, тем больше усиление, но жертвовать приходится расширением полосы пропускания. Аналогично с конденсатором - больше ёмкость - шире полоса, но слышно более слабые станции. У меня плохая антенна, так что для меня это критично.

C16 - решение проблемы с полосой пропускания. Фактически, это продолжение гридлика, так как этот кондёр также обеспечивает утечку сетки, чем он больше, тем больше он выпустит в "землю", что позволит сузить полосу и не пустить соседние станции. Здесь опять же надо искать баланс. Я остановился на 56 пикофарадах. Можно поставить и 120, или наоборот - скажем, 20-30. Есть ещё вариант включения конденсатора перед C17, можно также опробовать его.

C18 - одна секция обычного воздушного КПЕ из приёмника. Чем больше ёмкость, тем лучше, хотя это и усложнит настройку на станции. Но классически - это 10...365 пикофарад. Под такой и рассчитаны катушки.

C19 - связь с антенной. Это любой подстроечный конденсатор на единицы - десятки пикофарад, таких много в приёмниках. Ёмкость я нарисовал весьма условно. Можно заменить его на постоянный, например, поставить пикофарад 100, но желательно иметь возможность подстройки, чтобы ослаблять некоторые станции. Здесь, опять же, вопрос избирательности.

Критика регенератора

Я постарался изложить своё видение данного приёмника настолько, насколько мне позволило отсутствие какого бы то ни было технического образования :) Подозреваю, в моём изложении есть что исправить. Однако, мне очень нравится этот приёмник. Он несложен в реализации и очень интересен. Это ещё не последняя статья, так как я не описал подключение антенного предусилителя, а он очень нужен, особенно при слабой антенне. Тем не менее, реген имеет море своих недостатков

Слабая избирательность.
Да, следует быть готовым к тому, что одновременно в приёмнике будет разговаривать несколько станций. Однако, я практически вылечил эту проблему, подобрав под свою антенну конденсаторы и резистор в гридлик, а также в связь с предусилителем (об этом в следующем посте).

Низкая чувствительность и назначение для местного приёма.
Данный приёмник развеивает миф о "тупости" регенов. Отлично справляется с короткими волнами, идущими за тысячи километров и даже позволяет поймать SSB-станции. Чувствительность упирается в антенну. Антенна - лучший усилитель для приёмника.

Замирания и отсутствие АРУ.
К сожалению, я ничего не смог придумать с автоматической регулировкой усиления. Некоторые станции будут то затихать, то становиться громче. Явления замирания за счёт, на сколько я понимаю, интерференционных процессов, происходящих с радиоволнами в атмосфере невозможно решить с помощью АРУ здесь из-за крайней простоты устройства. Единственная лампа является и усилителем, и детектором, и, если изволите, гетеродином. При этом у нас даже толком нет возможностей повлиять на режим её работы, так как она своим катодом прочно обосновалась на "земле". Я пытался поднимать её каскад над "землёй", задействовать диоды, которые в ней, кстати, для АРУ (но в супергетеродине) и предназначены. Ни к чему хорошему это не привело. Напряжения на сетке настолько крошечные, что нельзя просто так взять и что-то сделать с усилением. Может быть есть у кого ещё какие идеи? Но, похоже, АРУ в регене с сеточным детектированием без диодов построить не получится.
Но  вот в таком приёмнике она есть!

Много ручек настройки.
Да, многовато. У меня семь :) Для сравнения, на промышленном супергетеродине - пять.

Невозможность подключить частотомер.
К сожалению, крайняя простота конструкции приводит к тому, что на одной единственной лампе происходит слишком много разных процессов. Вот если бы существовал отдельный усилительный каскад, для выделенной с колебательного контура частоты, тогда возможно что-то и удалось бы предпринять. Проблема в том, что на самом контуре технически частота как бы уже и есть, и выделена, но она настолько мала по своим параметрам тока и напряжения, что в этом районе приёмника уловить что-то частотомер не в состоянии. Остаётся единственное место для подключения - анод лампы 6Г7, откуда частота выходит уже многократно усиленной, правда вперемешку со звуковой частотой, так как там же мы имеем дело с детектированием. Но теоретически, на дросселе эта частота должна создавать некоторое падение напряжения. На практике у меня получилось даже уловить частотомером в точке подключения Др1 к аноду какие-то отвлечённые мегагерцы, которые плавали в зависимости от регулировки глубины связи. 
Выйти из ситуации можно путём построения примерной шкалы вручную для своих сменных катушек с использованием генератора частоты или же по уже откалиброванной шкале другого приёмника что называется "на слух". Я бы всё-таки пробежался генератором по контуру. Вот здесь описано, как я это уже делал. И сделал ключевые отметки для себя, чтобы хоть примерно знать частоту прослушивания. Однако, генератор у меня ещё находится в доработке, да и заниматься шкалой пока некогда. Хотя её отсутствие - существенный недостаток.

Мы ещё продолжим говорить о строительстве этого регенеративного приёмника. я планирую осветить свой опыт строительства УВЧ и обсудить вопрос подключения индикатора. Но на сегодня это всё. Всем удачи!

В заключение ещё раз литература, которую я рекомендую, если вы не читали первую статью
Е. Айсберг "Радио - это очень просто" (E. Aisberg,  La radio?.. Mais c'est tres simple!).

В.К. Лабутин, Книга Радиомастера, Госэнергоиздат, Москва-Ленинград, 1961 (есть разные годы издания). 


вторник, 7 августа 2018 г.

Восстановление советских тисков с барахолки

Сегодняшний пост немножко выбивается из темы электроники. Решил я, что пора несколько апгрейдить свой арсенал инструментов. Так или иначе, а в деле сборки самодельной всякой-всячины очень нужны тиски. Мои тисочки очень маленькие, в них удобно зажимать небольшие платы для пайки и крепить что-то требующее скорее филигранной работы, но ни для чего чуть более масштабного они не годятся, хотя тиски хорошие. Я долго ходил по магазинам и пускал слюни вокруг новых тисков, уже практически собрался с духом отдать свои кровные, но потом натолкнулся в Интернете на идею, что значительно выгоднее может быть приобретение советских тисков. Их качество, как правило, выше современного ширпотреба из непонятно какого металла. И если сравнивать в своей ценовой категории, игра стоит свеч. В тот же вечер я нашёл на Авито объявление, сходил, посмотрел и решил купить инструмент. Дома, правда, я обнаружил, что вместе с отсутствующим болтом не хватает ещё одного, по одной губке ползёт трещина, а другую уже внизу откололи, тиски были ржавые, достаточно грязные и очень похоже, восстановленные сваркой после того, как их раскололи...

Вот такими они мне достались. Длина примерно 20 см. Достаточно увесистый кусок железа :)

Мда... учитывая, что выложил я порядка 15 баксов, я уже стал сомневаться в целесообразности приобретения. Но, с другой стороны, я не буду бить по ним кувалдой. Мои цели обычно значительно более мирные, а вот винт у тисков ходил легко, хоть и со странным размалывающим что-то внутри хрустом.

Ладно, решил я, взял тиски на дачу. Может и послужат. Но болтик-то недостающий надо всё-таки прикрутить...

Где только прикрутить болтик, там надо бы и почистить, и отмыть...

Слово за слово, тиски я раскрутил :) Правда, раскручивались они очень плохо, болты заело, а на одном была сорвана вся резьба. Пришлось начать высверливать. Внутри оказался тихий ужас. Оказалось, что на винте хрустит земля. Комья земли. Снаружи тиски были ещё ничего, но вот где они валялись всё это время, остаётся только догадываться. Землю нужно было вычищать, иначе бы она быстро сожрала винт.


Мне было сложно разбирать и фотографировать, но что успел - задокументировано

Оказалось, что недостающий винт, на самом деле, обломан. К сожалению, я поздно узнал, что для откручивания заржавевших болтов надо полить их керосином! Так что в одном месте винт я высверлил, а подозреваю, что от керосина он бы через пару минут отошёл. Керосин - вообще волшебная штука, просачивается во все дыры, а неподвижный болт вдруг начинает потихоньку ворочаться туда-сюда, а затем и вовсе проворачивается.


Что-то подсказывает мне, что в месте, странно отливающем латунью, тиски уже сваривали. В прочем, надеюсь, я ошибаюсь, но по бокам подтёки как на сварном шве.


В общем, грязь я выгреб, тиски разобрал, болты, какие были, ввинтил. Но с грязью я же и смазку стёр! Надо смазать, а смазывать не знаю чем, первый раз такое дело делаю. Был Циатим, но он, вроде как, больше для более тонких приборов, типа микроскопа, а для тисков советуют Литол. А ходовой винт рекомендуют смазать графитной.

Где смазать, там бы и покрасить

Недолго думая, в автомаге вместе со смазками, которые, кстати, недорогие, купил я и краску с грунтовкой. Брал в баллончике, решил попробовать - тоже никогда ими не красил. Выбор краски происходил в лучших традициях родных магазинов.
Продавец раскладывает палитру всех цветов радуги, мол, выбирай:
- Мне бы вот этот фиолетовый.
- У нас только цвета Автоваза.
Неловкое молчание... [я почём знаю, какие из них цвета Автоваза, зачем тогда всю палитру выкладывать-то...]
- А вот такой салатовый тогда можно?
- Вы салатовый Автоваз кода-нибудь видели?
Ясно-понятно...
- Синий давайте, есть Индиго?
- Индиго кончился. Есть Монте-Карло и Океан.
- Эх... давайте Монте-Карло.
Продавец уходит, через минуту возвращается.
- Монте-Карло кончился. Есть Наутилус.
Ставит банку на прилавок.
Тут я понял, что пока предлагают хоть какой-то синий цвет, надо брать.
Цвет оказался, кстати говоря, вполне себе неплохой, хоть я и хотел индиго...

Перед покрасом тиски я решил, что нужно зашкурить. Делать это руками уйдут целые сутки и качественно всё равно не оттереть. В магазине мне предложили металлическую щётку для болгарки. УШМ также вошла в список инструментального арсенала, необходимого к пополнению, так что уж на щётку я решил не размениваться. Думаю, возьму щёточку, прослужит ещё мне долгие года... ага, сейчас.
Щётки еле хватило на тиски. Может быть я неправильно что-то там эксплуатировал, но по оборотам она подходит. Металлический ворс шрапнелью летел во все стороны. Без очков здесь работать просто запрещено. Я пожалел, что на мне не было плотной одежды. Проволока впивалась в рубаху и брюки и летела во все стороны. Это при том, что УШМ рассчитана только на 115-мм диски, и не сказать, что она прямо сильно мощная.

Здесь щёточка ещё в начале своего трудового пути, а тиски ещё отдают ржавчиной, но уже заметно поблёскивают чистым железом

Здесь детали зашкурены. Можно было бы и получше, но в конце я уже экономил щётку как мог, чтобы хоть успеть везде немного пройтись.

Это то, что осталось от щётки в конце. Будем считать она стоит свои 4$, хотя дороговато...

Нашёл в сети, что можно попробовать срезать наружный край, который выше чем внутренний и ещё немного поработать. Посмотрим. Щётку жалко выбрасывать, если честно, она не слишком-то дешёвая. Вышла мне в четверть тисков.

Перед покраской металл лучше загрунтовать, чтобы подзамазать все неровности, и лучше держалась эмаль. Перед грунтованием поверхность также надо обезжирить. Я всё протёр тряпочкой с ацетоном.

Немного напустил "fog of war" в редакторе, чтоб газетка не отвлекала)

И только я нанёс второй слой грунтовочки, попёрло вот это:

В облаках хорошо видно даже границу атмосферного фронта

Было очевидно, что ливанёт конкретно, и надо спасать работу. Из корпуса от лампового телевизора (недавно раздербаненого на запчасти) и ещё всякого хлама было сооружено укрытие, в котором, кстати, всё потом плавало, но сверху ничего не намокло!


Спасал грунтовку от ливня как и чем мог

Ну а после дождя повезло - снова выглянуло солнце, так что всё быстро досохло, и я решил, что пора красить.

Тискам-то в этом году сорок пять...) Ну, вернём им вторую молодость ;)

Краска легла достаточно ровно, хотя и прокрасить во всех местах было сложно, с учётом что алкидной краской я красил в очках, в малярной полумаске и вообще старался этой дрянью не дышать. Пылит она, кстати, во все стороны мелкодисперсной взвесью из капелек ещё как. Не очень полезное для здоровья занятие.

Места, которые не планируется красить, в данном случае это была наковальня, а также вал тисков, губки, винты нужно или снять и убрать подальше или заклеить малярным скотчем. Нашёл инфу, что можно намылить газету и приклеить, тоже должно сработать, но у меня завалялся скотч. По высыханию краски останется его только отлепить.


Старался сильно не красить резьбу и места, где что-то двигается и вставляется, но это оказалось не очень критично, хотя и несколько усложнило сборку. Подвижность слегка потерялась, но эмаль вскоре там быстро облезла :)

Собрать без лишних деталей

Через пару дней вернулся, тиски после покраски убрал в сарай. Краска уже полностью высохла. В принципе, она сохнет часа полтора. Начал собирать. Сборка проходила со скрипом. Детали налезали с трудом. Краска всё-таки мешала, кое-где она просто отодралась во время стыковки. Болты я решил купить новые, красивые. Возможно, это несколько нарушило аутентичность, но ржавые болты с разными шляпками - это моветон :)

Подвижные места все смазал литолом. Болты тоже налитолил и закрутил. Ходовой винт намазал графиткой.

Конечно, местами всё равно просматриваются выбоины и ржавчину оттереть идеально не удалось. Местами я уже тёр шкуркой. Ручку, крепёжный винт и губки дочищал руками. Но вышло неплохо. В целом, я доволен.

Наковальню перед покрасом я шлифанул диском. После чего доработал напильником. Можно было, конечно, ценой ещё пары миллиметров сточить все раковины под ноль, но я не стал. Ещё придётся равнять наковальню. Металл мягкий. Выбоинки сильно не мешают. Щёчки я тоже подшлифовал.

Наковальню зачищать до состояния идеальной плоскости я не стал.
Ржавчину вручную вытереть полностью оказалось почти нереально, а щётка уже кончилась.
В целом, всё-таки стало значительно чище чем было, и теперь инструментом приятно пользоваться.

Ремонт обошёлся мне примерно ещё в сумму тисков. Вышло всё равно дешевле, чем в магазине, хотя работа заняла суммарно несколько дней. Зато теперь можно с их помощью много чего нахендмейдить и, надеюсь, что тиски ещё мне послужат не один год.



Реставрация инструмента оказалась интересным занятием. Не пожалел, что связался со старыми тисками, рекомендую всем не бросать старый инструмент, а попробовать найти ему достойное применение!
Всем творческих успехов и до встречи!