lauantai 10. helmikuuta 2018

CW harjoitussummeri DL21-putkella

Internetissä on suuri määrä erilaisia kytkentöjä sähkötysharjoitteluun tarkoitetuista oskillaattoreista tai summereista. Useimmat näistä ovat 555-ajastinpiirillä toteutettuja, erittäin yksinkertaisia, pieniä, halpoja ja helppoja rakentaa. Löysin kuitenkin muutaman esimerkin myös putkilla toteutetuista laitteista jotka herättelivät mielenkiintoni. Ja koska yksinkertainen, pieni tai näppärä eivät suinkaan kuulu putkiharrastajan sanavarastoon, on tässä esiteltynä hieman erilainen "CW-treineri". 

Sähkötystä on mukava opiskella. On erityisen palkitsevaa huomata, että pikkuhiljaa alkaa ymmärtämään mitä se piipitys pitää oikeasti sisällään. Tietokoneille on nykyään saatavilla monenlaisia ohjelmia sähkötyksen opiskeluun. Itse aloin opettelemaan aihetta ns. Koch-metodilla. Pitkällisen, piinaavan, turhauttavan mutta myös erittäin palkitsevan ja pahasti keskeneräisen rupeaman jälkeen olen hiljalleen alkanut ymmärtämään mitä se bandien alkupään piipitys pitää sisällään. On tullut aika aloittaa myös antamisen opiskelu.

Kytkentäkaavio.
Summerisuunnitelmiin tosin tuli heti mutkia matkaan kun totesin ettei minulla ole yhtään 555 ajastinpiiriä eikä edes projektiin sopivia transistoreja. Putkia sen sijaan on useampikin kenkälaatikollinen, joten on ainoastaan luonnollista että suuntasin katseeni sinne. Ensimmäisenä piti karsia vaihtoehdoista pois kaikki ne putket jotka tarvitsevat toimiakseen suurta jännitettä tai korkeaa virtaa. Moinen projekti virtalähteineen olisi jo liian työläs ja kalliskin. Lisäksi pitäisi tietenkin huomioida sähköturvallisuus näkökohdat. Päädyinkin D-sarjan putkiin joita on käytetty yleisimmin paristovastaanottimissa. Näiden putkien etuna on hyvin vähäinen hehkuvirran, ja käytännössä olematon anodivirran tarve. Valitsemani DL21-putki on Philipsin kehitelmä 1940-luvun alusta ja ottaa nimellisesti vain 50mA:a hehkuvirtaa ja toimii 1.1 - 1.5V hehkujännitteellä. Tämä on hyvä, sillä tavallinen C- tai D-kokoinen paristo riittää mainiosti hehkuparistoksi. Minulla oli tilaa käytössä niin vähän, että rakentelin kolmesta AAA-kokoisesta paristosta tulitikkurasiaan "akun". Modernien paristojen ongelma on kuitenkin nimellisjännitettä suurempi varaus silloin kun paristo on täynnä. DL21-putken maksimi hehkujännite on 1.5 volttia eikä yhtään yli, sillä D-putkien hehkulanka palaa poikki todella herkästi. Suositeltu jännite on 1.4 volttia. Tämä käytännössä rajaa moderneimmat (ja laadukkaimmat) paristot pois vaihtoehdoista, tai sitten joutuu turvautumaan etuvastuksen käyttöön kuten minä tein. Pariston jännitteen pudotessa, voi vastuksen sitten ohittaa ja "pidentää" paristojen käyttöikää tällä tavoin.

Anodijännitteeksi valitsin 18 volttia, koska se on helppo toteuttaa kahdella yhdeksän voltin "neppariparistolla". Putki ottaa vain 1.3mA anodivirtaa ja tämänkin vain silloin kun avain on painettuna alas. Lupaa pitkää ikää paristoille.

Tarpeellisia komponentteja. Ei montaa.
Kallein komponentti tässä laitteessa on varmasti muuntaja. Tarvitsemme push/pull tyyppisen putkivahvistimen päätemuuntajan, jonka ensiössä on keskiulosotto. Halvimmillaan tällainen muuntaja maksaa uutena noin 15 euroa, mutta muuntajan laadulla tai fyysisellä koolla ole tässä projektissa mitään väliä. Mikä tahansa muuntaja sopii jos siinä on noin 25kΩ ensiö ja kaiuttimeesi sopiva toisio. Tuttu putkiradio- tai vahvistinharrastaja saattaa antaa moisen käyttöösi kahvirahoja vastaan. Seuraavaksi arvokkain komponentti on putki. Valitsin DL21-putken, koska minulla sellaisia sattuu olemaan. Tämä putki maksaa noin 10 euroa ja on suhteellisen helposti saatavissa ainakin ruotsista. Kanta on iso octal-mallinen joka helpottaa jonkin verran laitteen rakentamista. Mikäli kuitenkin haluat päästä halvemmalla tai tehdä laitteen pienempään kokoon, tähän sopii käytännössä kaikki D-sarjan audioputket kuten DL91, DL92, DL94 tai DL96. Näiden putkien etu on pieni koko, ja etenkin DL94 on erittäin edullinen. Muut komponentit, eli pari kondensaattoria, potentiometri sekä vastus tai kaksi maksavat ehkä viisi euroa tai vähemmän. Muut osat ovat jonkinlainen liitin avaimelle, virtakytkin sekä kaiutin, putkenkanta ja kytkentälankaa . Eikä koteloakaan pidä unohtaa. Luovuus tekee projekteista edullisempia, joten kaappeja kannattaa penkoa ja vanhat romut kierrättää.

Aaltomuoto muistuttaa etäisesti siniaaltoa, ja on
huomattavasti miellyttävämpi ääneltään kuin
perinteinen 555-piirillä tehty kytkentä.
Avain kytkee ja katkoo tässä laitteessa putken anodi- sekä suojahilajännitettä. Usein oikeissa CW-lähettimissä avain tulee putken katodille, jolloin anodijännite pysyy laitteen sisällä kuten ehdottomasti pitääkin pysyä. Koska DL21 on ns. suoraan hehkutettu putki (hehkulanka toimii katodina), ei tämä ole mahdollista, sillä hehkujännite katkeaisi samalla kun avaimen nostaa ylös. 18 volttia ei kuitenkaan ole millään muotoa vaarallinen jännite, ja sen voi aivan huoletta kierrättää avaimen kautta. Älä kuitenkaan nuole avaimesi kytkentäruuveja, se nipistää kielestä ikävästi.

Valmis summeri "keskikokoisessa" kotelossaan.
Tällainen pieni ja yksinkertainen kytkentä on helppo koota monin erilaisin tavoin. Itse rakensin laitteen puisen harrastekotelon sisään. Eli iso ja kömpelö kuten putkilaitteen kuuluukin olla. Äänenvoimakkuussäätönä toimii avattava kansi, tosin äänenvoimakkuus on ainakin normaalikuuloiselle hamille täysin riittävä myös kannen ollessa suljettuna. Minä löysin laitteesta myös taajuuden jolla kotelo resonoi niin voimakkaasti että ääntä tulee jo liikaakin. Taajuuksista puheenolleen, tämä oskillaattori kattaa taajuusvälin 520-670Hz, tosin aaltomuoto ja näin ollen myös äänensävy muuttuu jonkin verran taajuuden mukana. Mutta eihän tämä mikään mittalähetin ole. Korkeampiakin taajuuksia on saatavilla mikäli pienentää resistanssia ohjaushilan ja maan välillä. Kääntöpuolena tässä on äänenvoimakkuuden väheneminen, kunnes laite lopulta mykistyy kokonaan. Minulle noin 600Hz on miellyttävin äänenkorkeus, joten laite täyttää sille asettamani vaatimukset: riittävä äänenvoimakkuus sekä korvaa miellyttävä taajuus sekä äänensävy. 

Onko tämä nyt sitten erikoisuuden tavoittelua, lelu vai jopa hyödyllinen laite opiskelussa? Melkein voisin sanoa että kaikkea edellä mainittua. Opiskelun edetessä tätä voi aivan hyvin käyttää kaverin kanssa nokkakusoiluun tai vaikkapa vieraita ihmetyttämään. Ja jos oikein viitsii nähdä vaivaa, voi koteloinnin tehdä siten, että laite on esineenäkin kaunis. Ja onhan tämä tavallaan myös tuulahdus menneeltä ajalta.

tiistai 5. syyskuuta 2017

The Silencer 1986

Hands-On Electronics 3-4/1986

Yhtään hölmömpää nimeä kitaravahvistimelle on vaikea keksiä... Mutta jos tämmöinen idea kiinnostaa, niin suosittelen Vox amp plugeja. Säästät sekä aikaa että vaivaa. Kaikki vanha ei ole hyvää, eikä juuri mikään muukaan 80-luvulta.