Aktuális

Aktuális

Vas kell neki!

Urbán László elektronikai sorozata, 2. rész

2020.04.30

Mi fán terem a dióda és a kondenzátor? Orvosi eset-e az amplitúdó moduláció? Megszólalhat-e a szappanos doboz? És egyáltalán: hallgat ma már valaki detektoros rádiót?

Így működik a detektoros rádió

A detektoros rádió nem más, mit az erősítő nélküli, legegyszerűbb rádiókészülék, amely az amplitúdó modulált rádióadás vételére szolgál. „Amplitúdó modulációról”, vagyis: igen szapora elektromágneses hullámokra ráültetett hanghullámokról van szó. A keletkező jel egy nagyfrekvenciás hullám, amely nagyságát a hanghullám függvényében változtatja. Vas megyében akkoriban a gyöngyöshermáni adóállomás jóvoltából a Petőfi Rádiót lehetett fogni.

Gyönygyöshermán rádióadó 1970-es évek

A detektoros rádióhoz nem kell sok alkatrész. Egy rezgőkör egy tekercsből és egy kondenzátorból áll, amelyre egy hosszú dróthuzalt (antennát) kell kötni a rezgőkör egyik oldalára, a másik oldalát pedig földelni kell. A rezgőkört ráhangoljuk a legközelebbi adóállomás frekvenciájára és a rezgőkörben keletkező jelet diódával egyenirányítjuk. Tehát a jelnek csak azt a felét engedjük a diódán keresztül, amelyre inkább a hanghullám jellemző, a nagyfrekvenciás tartalmat pedig megszűrjük egy kiskapacitású kondenzátorral. Az így keletkező hangfrekvenciás jeleket nagy ellenállású fejhallgatóval hallhatjuk. Egy korabeli fényképpel illusztrálom a készülék elvi felépítését. A detektoros rádió természetesen sokféle változatban készült, mi a kollégiumban szappanos dobozba rejtve a fejpárnánk alatt tartottuk, az antenna a vaságy sodronya volt.

Most néhány tudnivaló az elektroncsövekről. A fejlődés persze nem állt meg. A ’60-as évek elején az otthoni rádiókészülékek még elektroncsövesek voltak, de már tranzisztorosok is voltak forgalomban. A technikumban mi még elektroncsöves rádiót építettünk, de mint amatőrök, a tranzisztorokat már erősítő elemként használtunk. Ez volt az az eset, amikor a diákok előbbre jártak a technikában, mint az oktatóik.

 Az elektroncső olyan aktív eszköz, amelynek működése az elektronok vákuumban, vagy gázzal töltött térben való áramlásán alapul. Többnyire hengeres védőburában rögzített, elektródákat tartalmazó, légmentesen lezárt elektronikai eszköz, amelyből az elektródák a működtetéshez ki vannak vezetve. Ha az elektroncső belsejében légritkított tér, azaz vákuum (10-1 Pa) van, akkor vákuumcsőről, ha kisnyomású gáz van, akkor gáztöltésű elektroncsőről beszélünk. Az elektroncsöveket egyenirányításra, erősítésre, rezgés keltésére illetve kijelzésre használták.

Egy kis történelem:

Feltalálók

Thomas Alva Edison 1883-ban fedezte fel, hogy az izzó fémszál elektronokat bocsát ki magából.

1904-ben, Edison felfedezése alapján elkészítette az első diódát, amely a fűtőszálon kívül katódot (elektronkibocsátó eszköz) és anódot (pozitív töltésű lemez, amely vonzza a negatív töltésű elektronokat) tartalmaz. Az eszköz csak egyik irányba vezeti az áramot.

Lénárd Fülöp alkalmazott először rácsot elektronáram vezérlésére, de az első triódát 1905-ben Lee de Forest alakította ki, a lemez anód alkalmazásával.

Artur Wehnelt felfedezte az oxikatódot, nevét a Wehnelt henger, a képcsövek speciális hengeres katódja őrzi.

1906-ban John Ambrose Flemming felfedezte az elektroncsövet. Már látszik a következő korszak, amelyet az elektroncső és a nagy távolságú távközlés időszakának nevezhetünk.

1913-ban Alexender Meissner a visszacsatolás alkalmazásával megszerkesztette az első, csillapítatlan rezgéseket keltő elektronikus oszcillátort, amely lehetőséget adott a későbbi „szupervevők” építésére.

Amikor az emberek egyre többen akartak rádiót hallgatni, megnőtt az igény a már élvezhető hangerő, továbbá a több adó miatt az adókat jobban szétválasztó képességű (szelektivitású) rádió vevőkészülékek kifejlesztése iránt. Hamar be is vezette az ipar (a korábbi „egyenes”, és „visszacsatolt” készülékek után) a szuperheterodin vevőkészülékeket, a „szupervevőket”, amelyek működése jó minőségű, állandó frekvenciára hangolt szűrőkörökön alapult, amelyek frekvenciájára, a középfrekvenciára a rádió első fokozata keverte le a jelet. Az első fokozatban volt egy változtatható frekvenciájú helyi oszcillátor, amely a vételi frekvenciánál magasabb frekvenciájú jelet állított elő úgy, hogy a két jelet: a bejövő rádiójelet és a helyi oszcillátor jelét összekeverve egy állandó frekvencia, úgynevezett középfrekvencia jöjjön létre. Ezt azután könnyebb volt több fokozaton keresztül erősíteni, egyenirányítani, majd a keletkezett hangfrekvenciát felerősítve hangszóróra vezetni, amely lehetővé tette a csoportos hallgatást. Ilyen készülékek már 2–5 elektroncsővel épültek fel, amelyeket később sokkal kisebb méretű és egyre olcsóbb tranzisztorokkal helyettesítettek.

Velence delux

Középiskolás koromban ilyen csöves rádiókészüléken (Velence de Lux) tanultuk a csöves szuperheterodin rendszerű rádiók építését, hangolását, indítását, miközben amatőrként már tranzisztoros rádiókat építettünk. Nem akarok mélyebb műszaki fejtegetésbe fogni, bár szívesen tenném, felidézve a régi szép időket, de azért egy dologgal itt még foglalkozni szeretnék. Következzék pár gondolat a 21. század energiatakarékos világában a csöves készülékek energiaigényéről! Az elektroncső katódja akkor tud elektronokat kibocsátani, ha a katódot villamos energiával felfűtjük. Az idősebbek emlékeznek a régi csöves rádiókra, TV-kre. Bizony jó idő eltelt, mire a csövek felfűtöttek. A fűtés jelentős energiát igényelt. A csövek anódjainak pedig nagy feszültségre, 200–300 V egyenfeszültségre volt szüksége. Ezért a régi műsorvevő eszközök jelentős fogyasztásúak voltak. Aki már látott ilyen készüléket belülről, az egy hatalmas transzformátort is talált benne, felette egy egyenirányítócsővel. Miért kellett ez az egyenirányítócső? Azért, mert a transzformátor 50 Hz-es váltóáramot állított elő, de ezt egyenirányítani, szűrni kellett, hogy egyenáram legyen belőle. Páran még emlékezhetnek, hogy egy idő után morogtak ezek a készülékek, és amikor kijött a rádiószerelő, egy szűrő kondenzátort cserélt ki benne, mert az elöregedett, elvesztette a szűrőkapacitását. Amikor a félvezetők (tranzisztorok) megjelentek, sokkal kisebb fogyasztású készülékek kerültek forgalomba.

Ezen rész zárásaképpen egy velem történt vicces esetet szeretnék elmesélni ebből az időszakból. Még technikumba jártam, a rokonságom lehetőséget adott a tanultak gyakorlásában, ami inkább az ő rádiójuk tuningolásában, javításában merült ki. Miután szülővárosomban, Sárváron a Kossuth adó nehezen jött be, egy alkalommal megkért a keresztapám, hogy nézzem meg a rádiójukat. El is mentem megnézni. Miután az iskolában megtanultam, hogy hogyan lehet leellenőrizni a középfrekvenciás rezgőkörök hangolását, volt egy segédeszközöm. Ez egy műanyagcső volt, egyik végébe bedugott rézcsavar, a másik végébe dugott porvasmag volt. Elmondom mire volt jó ez az eszköz. A középfrekvenciás rezgőkör tekercsében egy menetes porvasmag volt, amellyel hangolni lehet ezeket a köröket. Ha a műanyag csövem végén lévő rézcsavart bedugva jobban szólt a rádió, az azt jelentette, hogy a tekercsben lévő vasmagot kijjebb kell hajtani, ha vas végét bedugva szólt jobban, akkor a tekercs vasmagját beljebb kellett hajtani. No, miután én is fel voltam vértezve már ekkor ezzel a tudással, mindjárt bedugtam az ominózus helyre a vasas végét a célszerszámomnak, és elkezdett hangosabban szólni a rádió. Meg is szólaltam: „Vas kell neki!” Erre keresztanyám szólt keresztapámnak: „Nem hallod! Ugorj ki a hátsó udvarba, hozd már be azt a nagy vasdarabot ennek a gyereknek!” Igen jót nevettünk, amikor elmondtam, miről is van szó most. Kisebb hangolás után tudták hallgatni keresztszüleim a Kossuth rádiót. Ezzel a diákkori élménnyel fejezem be írásom ezen részét.

Legközelebb a tranzisztorokról lesz szó.

Urbán László


Tetszett a cikk? Oszd meg másokkal is!

Segítsd munkánkat egy megosztással!

Vissza