Replicarea Negadyn-ului

            Ilustrăm aici replicarea unui „Negadyn”, probele ÅŸi modificările rezultante la care a fost supus în încercarea de a obÅ£ine un radio-receptor (mai) uÅŸor de manipulat.

            We describe here the replication of a ”Negadyne” the tests and the subsequent changes we performed on it, in our trial to obtain an easy(er)-to-operate radio receiver .

            În cartea sa „Toate Tainele Radiofoniei”, în partea a doua „Montaje”, domnul inginer I.C. Florea prezintă detaliile de construcÅ£ie a unei serii întregi de aparate pentru amatorii dornici să-ÅŸi realizeze singuri receptoarele. Gama schemelor propuse începe cu receptoare cu galenă, continuă cu receptoare simple cu lămpi, apoi cu receptoare mai complicate, ÅŸi se termină cu superheterodine.

Principiul de funcţionare

            Principiile de funcÅ£ionare ale aparatelor prezentate în lucrare, îmi sînt (relativ) cunoscute. Cu o singură excepÅ£ie: Negadyn-ul. Din păcate, în carte, nu se explică principiul lui de funcÅ£ionare, se descrie numai construcÅ£ia practică a aparatului. Am căutat documentaÅ£ie, am pus întrebări prin foruri, am obÅ£inut cîteva frînturi de informaÅ£ii, dar niciodată o explicaÅ£ie completă. Mi-am dat seama (cu tristeÅ£e ÅŸi poate cu o uÅŸoară spaimă) că odată cu dispariÅ£ia bigrilelor ÅŸi a receptoarelor Negadyn, au dispărut ÅŸi cunoÅŸtinÅ£ele legate de funcÅ£ionarea lor, sau sînt atît de bine „îngropate” că o căutare „normală” nu ajunge la ele.

            Cu frînturile de informaÅ£ii culese din diversele surse ÅŸi cu puÅ£ină judecată, am reuÅŸit (pînă la urmă) să schiÅ£ez o explicaÅ£ie (relativ) coerentă a modului de funcÅ£ionare:

            Negadyn-ul este un detector cu reacÅ£ie (pozitivă) ce foloseÅŸte o bigrilă montată într-o schemă de oscilator Numans –Roosenstein.

Fig. 1. Schema de principiu.

            Din modul de funcÅ£ionare al bigrilei, descris într-un articol anterior, rezultă că, în cazul unui flux electronic limitat, orice tensiune alternativă aplicată grilei de comandă se regăseÅŸte sub forma unei tensuini în fază ÅŸi uÅŸor amplificată pe grila auxiliară. Prin legarea grilei auxiliare direct la circuitul oscilant, înaintea condensatorului de cuplaj, această tensiune se injectează circuitului oscilant compensînd total pierderile acestuia ÅŸi permiÅ£înd montajului să oscileze. (Oscilatorul Numans-Roosenstein). Amplitudinea tensiunii alternative de pe grila auxiliară depinde invers proporÅ£ional de intensitatea fluxulu electronic emis de filament.

            Reglarea intensităţii fluxului electronic se face (ca la orice lampă de pe vremea aceea) ajustînd curentul de încălzire cu ajutorul reostatului de filament. Deci odată cu încălzirea filamentului, se reglează ÅŸi amplitudinea tensiunii alternative de pe grila auxiliară, deci ÅŸi tensiunea (de reacÅ£ie) returnată circuitului oscilant. Variind fin tensiunea de filament se poate ajunge la un punct, unde tensiunea de reacÅ£ie compensează aproape total pierderile circuitului oscilant, dar oscilaÅ£iile proprii nu se amorsează încă. (Cunoscătorii spun „sub pragul de acroÅŸaj”) În acel punct, aparatul devine un detector cu reacÅ£ie foarte sensibil.

Acesta este (foarte pe scurt) principiul de funcţionare al receptorului Negadyn.

Construcţia practică

            Mînat de dorinÅ£a de a folosi efectiv, un asemenea tip de aparat, de a-l „simÅ£i” cum funcÅ£ionează, de a-l compara (eventual) cu alte aparate pe care „le-am încercat” ÅŸi conÅŸtient de raritatea (sau mai degrabă inexistenÅ£a) lui pe piaÅ£a de vechituri, am hotărît să nu (mai) aÅŸtept o achiziÅ£ie iluzorie ci să-mi satisfac curiozitatea folosind o replică construită „manu propria”. ConstrucÅ£ia am făcut-o cu mijloace cît mai sincrone cu epoca respectivă pentru ca însuÅŸirile aparatului să fie cît mai autentice posibil. Receptorul nu este de fapt o „replică” în adevăratul sens al cuvîntului căci „originalul” nu există decît „pe hîrtie” la pagina 231 a lucrării „Toate Tainele Radiofoniei” scrisă de domnul inginer I. C. Florea la sfîrÅŸitul anilor ’20 ÅŸi începutul anilor ’30. (după aprecierea mea).

Fig. 2. Cablajul „original”

Cablajul ÅŸi piesele

            Desenul (foarte sugestiv al) schemei de conexiuni (Fig. 2.) se pretează de minune la folosirea cablajului „clasic” – sîrme de cupru prinse cu ÅŸuruburi ÅŸi piuliÅ£e.

            Ca piese voi folosi (pe unde pot) replici ale componentelor ce se pot întîlni în montajele acelei epoci. În cursul activităţilor mele de restaurare am fost adesea nevoit să fabric replici ale componentelor lipsă din aparate cu cablaj „clasic”. De fiecare dată însă, am fabricat (cel puÅ£in) două (sau chiar mai multe) exemplare din obiectul respectiv. AÅŸa se face că, am acum o mică „rezervă” de piese gata replicate care „stau degeaba” ÅŸi pe care le pot utiliza în construcÅ£ii de acest gen. (Dau în figura 3 doar două exemple).

   

Fig. 3. Condensatoare fixe şi socluri de lampă. Originale şi replici.

 

            Nu toate piesele utilizate sînt „replici”. Condensatorul variabil ÅŸi reostatul de încălzire (de pildă) sînt piese moderne, adaptate de mine pentru cablajul „clasic”. Bobina este realizată „în casă” pe un tub de carton fiert în parafină. Bornele de legătură sînt cumpărate recent dar au aceiaÅŸi formă ca cele din anii ’20 – ’30. Pentru cei interesaÅ£i, voi descrie într-un articol ulterior, toate componentele acestui montaj ÅŸi modul lor de fabricare acolo unde este cazul.

 

Modificări în cablaj

            Trebuie să vă mărturisesc că sînt dreptaci ÅŸi pentru mine este mai comod să rotesc butonul de acord cu dreapta iar celelalte reglaje cu stînga. N-am reuÅŸit (pînă acuma) să înÅ£eleg de ce la vechile receptoare de radio butonul de acord al postului este totdeuna în stînga în timp ce alte reglaje, ca reacÅ£ia sau volumul în dreapta. (Oare toÅ£i utilizatorii vechilor receptoare erau stîngaci?). Cum intenÅ£ia mea nu este să obÅ£in o replică foarte fidelă ci un aparat pe care să-l mînuiesc comod, am decis să inversez stînga-dreapta planul de cablaj. (Fig. 4.)

Fig. 4 Cablajul pentru dreptaci

            De asemenea am „tras” reostatul mai spre marginea panoului frontal, pentru o manipulare mai comodă. De cele mai multe ori, la un aparat cu reacÅ£ie, cele două reglaje trebuie manevrate (aproape) simultan pentru găsirea punctului de recepÅ£ie optim.

Prima probă de funcţionare

            Am echipat aparatul cu singura mea bigrilă originală cu culot „A”, Valvo U 409 D (2) cu ÅŸurub lateral. (Fig. 5.) Ca sursă de filament, am folosit trei baterii rotunde de lanternă înseriate (3 X 1,5 V) ÅŸi ca sursă anodică, două baterii bloc de 9 V înseriate. Cu multe precauÅ£ii, am pornit aparatul, crescînd progresiv din reostsat tensiunea de filament ÅŸi monitorizînd-o permanent. Pe la 1,8 V montajul a început să oscileze (fluierături în căşti) ÅŸi pe la 3,1 V oscilaÅ£ia s-a potolit ÅŸi am putut recepÅ£iona mulÅ£umitor staÅ£iile de emisie de pe unde medii.

 

Fig.5.Montajul cu Valvo U 409 D                            Fig.6. Montajul cu  2Ж27Л

            [ExplicaÅ£ie] La pornire, rezistenÅ£a reostatului de filament este mare, curentul de încălzire mic, ÅŸi deci fluxul electronic al filamentului puternic limitat. Tensiunea de reacÅ£ie injectată de grila auxiliară este mare ÅŸi aparatul oscilează puternic. MicÅŸorînd rezistenÅ£a reostatului de încălzire, fluxul elctronic al filamentului creÅŸte, tensiunea de reacÅ£ie scade, ÅŸi ajungem într-un punct, unde, oscilaÅ£ia proprie încetează. În acest punct, montajul se comportă ca un detector cu reacÅ£ie ÅŸi recepÅ£ionează staÅ£iile de emisie modulate în amplitudine.

            Am înlocuit bigrila originală cu o 2Ж27Л soclată corespunzător (Fig. 6). FuncÅ£ionarea montajului cu noua lampă a devenit ceva mai instabilă. Am redus alimentarea filamentului la 3 V. (2 X 1,5) ÅŸi am constatat că aparatul echipat cu 2Ж27Л ÅŸi cu filamentul alimentat din două baterii funcÅ£ionează la fel ca montajul echipat cu A 409 D ÅŸi alimentat din trei baterii. Cum replica cu 2Ж27Л este mai puÅ£in „preÅ£ioasă” decît bigrila originală, toate modificările ÅŸi testele ulterioare le-am făcut pe montajul echipat cu 2Ж27Л alimentată cu 18 V la anod ÅŸi 3 V la filament. Lampa 2Ж27Л este foarte robustă (a fost la origine proiectată pentru aparatură militară) ÅŸi se pretează mai bine la „experimente”. (chiar supravoltarea filamentului pînă pe la la 6 V !)

Adaptarea cu antena

            La mine acasă n-am obÅ£inut (încă) aprobarea proprietarului pentru instalarea unei antene de radio pe acoperiÅŸ. (locuiesc cu chirie). Dar am profitat (mai demult) de un burlan metalic ce trece prin apropierea ferestrei camerei mele ÅŸi am legat (discret) la el un fir ce Å£ine loc de antenă.Un alt fir legat la Å£eava caloriferului de sub fereastră Å£ine loc de „pămînt”. Ansamblul livrează un semnal suficient de puternic chiar pentru receptoarele cu cristal. Are însă caracteristicile unei antene „lungi”.

            Diversele experimente efectuate în cursul timpului cu tot soiul de receptoare legate la această „antenă” au arătat că cel mai avantajos mod de cuplare cu un receptor simplu precum Negadyn-ul este cel „în Tesla”. (Fig. 7.).

Fig. 7. Tipuri „clasice” de cuplaj ale sistemului „antenă-pămînt” cu circuitul de intrare.

            Am renunÅ£at la bobina cu prize („Oudin”) ÅŸi am fabricat alta (Fig. 9.) cu o înfăşurare de cuplaj separată, alcătuită din cîteva spire bobinate cu acelaÅŸ fel de sîrmă pe aceiaÅŸi carcasă, în vecinătatea înfăşurării de acord. Am legat noua bobină în „Tesla” (Fig. 8 ÅŸi 10) ÅŸi (cum era de aÅŸteptat) selectivitatea s-a îmbunătăţit considerabil.

Fig. 8.Cuplajul cu antena în „Tesla”

 

Fig. 9.                                                             Fig. 10.

            La un receptor cu reacÅ£ie „clasic”, reglajul optim al reacÅ£iei depinde atît de de tăria semnalului cît ÅŸi de frecvenÅ£a recepÅ£ionată. Practic reacÅ£ia trebuie reglată (aproape) pentru fiecare post în parte. La Negadin reacÅ£ia se reglează (după cum am mai spus) din curentul de filament. Reglarea foarte fină a curentului de filament cu un reostat obiÅŸnuit se dovedeÅŸte deosebit de dificilă chiar la lămpile cu încălzire directă. Pentru cele cu încălzire indirectă este (aproape) imposibilă.căci inerÅ£ia termică a catodului este mult prea mare. După cîteva zile de reglat în acest mod reacÅ£ia pentru a „prinde posturi” îndepătrate (chiar cu o lampă încălzită direct ca 2Ж27Л) am început să înÅ£eleg de ce, Negadyn-ul, în ciuda simplităţii schemei ÅŸi bunelor performanÅ£e, nu a avut o largă răspîndire în industria radiotehnică a timpului: Nu este deloc comod de manevrat de către utilizatorul obiÅŸnuit! Abia un radioamator, care (se presupune) „are mîna deja formată” îl poate manevra mulÅ£umitor.

            Prin bunăvoinÅ£a domnului F.V. am „descoperit” pe net o pagină dedicată fabricii de lămpi „Vatea” care avea în programul de fabricaÅ£ie pe lîngă bigrile, ÅŸi alte lămpi „exotice”. (Două bigrile în acelaÅŸ balon, lampă cu ecran de protecÅ£ie dar ÅŸi cu grilă auxiliară, etc)

            Din schema Negadyn-ului întîlnit pe acest site ÅŸi pe care v-o redau în figura 11 se poate observa îmbunătăţirea reglajului reacÅ£iei prin adăugarea unui al doilea reostat (Rh₂) în serie cu reostatul „normal” de încălzire al primei lămpi (Rh₁). Printr-o judicioasă alegere a valorii lui se obÅ£ine un reglaj fin care poate face mai comodă exploatarea aparatului.

Fig. 11. Negadyn-ul „Vatea”

            O altă modalitate de a regla fin reacÅ£ia, am găsit-o ilustrată într-o culegere de sc heme italiană publicată în 1926 ca supliment al revistei „La Radio Per Tutti”, (Circuito 11).

 

Fig. 12. Schema de principiu                                     Fig. 13. Shema figurativă.

            Este vorba de grupul R₂C₃ (Fig. 12, 13.ÅŸi 14) înseriat pe linia de alimentare cu tensiune anodică a grilei auxiliare. RezistenÅ£a reglabilă (R₂) este de fapt un reostat multitură de valoare mare asemănător celor utilizate ca rezistenţă (variabilă) de grilă. (Fig. 15 mijloc.)

          

Fig. 14. Grupul R₂C₃ din schema figurativă.                        Fig. 15. R₂ Desenul, originalul ÅŸi replica.

            La analiza schemei se observă că această metodă permite reglarea fină a reacÅ£iei independent de reglajul curentului de filament, putînd fi deci aplicată ÅŸi lămpilor cu încălzire indirectă. Cum intenÅ£ia mea este obÅ£inerea unui Negadyn care să funcÅ£ioneze cu orice fel de lămpi, (inclusiv replici cu încălzire indirectă) am integrat un astfel de grup RC în montajul meu experimental. (Fig. 16.)

Fig. 16. Negadyn-ul cu reglaj pe grila auxiliară.

            Ca grup R₂C₃ am folosit o replică fabricată dintr-o rezistenţă ajustabilă multitură de 100 kΩ (valoare maximă), în paralel cu un condensator de 4,7 nF.(Fig. 17.)

 

Fig. 17.Replica grupului R₂C₃                                  Fig. 18. R₂C₃ în montaj.

A doua probă de funcţionare

            Am fixat reostatul grilei auxiliare la jumătatea valorii (50 kΩ). Cu reostatul de încălzire am pornit aparatul ÅŸi am micÅŸorat constant rezistenÅ£a pînă ce am trecut dincolo de zona de acroÅŸaj. Cu reostatul grilei auxiliare am putut reveni spre punctul de ieÅŸire din acroÅŸaj rămînînd undeva în apropierea acestuia. Spre deosebire de operarea aparatului (numai) cu reostatul de încălzire, acum, cu reostatul grilei auxiliare, se poate regla mult mai comod punctul de funcÅ£ionare în zona pragului de acroÅŸaj.

            Am echipat aparatul cu o replică de bigrilă obÅ£inută prin resoclarea unei lămpi EF 80 (alimentată bineînÅ£eles cu 6V la filament) ÅŸi am verificat faptul că acum, cu noul reglaj, aparatul funcÅ£ionează comod ÅŸi cu lămpi încălzite indirect. (Fig. 19.)

Fig. 19. Montajul cu EF 80.

            Din păcate, echilibrul punctului de funcÅ£ionare continuă să depindă nemijlocit de valoarea curentului de filament. În cazul alimentării la baterii, curentul de filament scade constant în timp, (bateria „se consumă”) deci, pentru păstrarea unei audiÅ£ii clare, reacÅ£ia tot mai trebuie ajustată din cînd în cînd în cursul unei ÅŸedinÅ£e de recepÅ£ie.

Proba de funcţionare pe unde scurte

            Voiam mai de mult să încerc setul de bobine de unde scurte „Atlas” din colecÅ£ia mea. Pe principiul soclului de lampă din figura 3 am construit un soclu potrivit pentru aceste bobine (Fig. 20.) ÅŸi l-am fixat pe placa de bază a aparatului în locul bobinei de unde medii.(Fig. 21.)

 

Fig. 20. Soclu pentru bobinele „Atlas”                     Fig. 21. Aparatul cu bobinele „Atlas”

 

            Am montat bobina cu 2 spire ca înfăşurare de antenă ÅŸi folosind pe rînd bobinele de 4, 6, ÅŸi 9 spire ca înfăşurări de acord am recepÅ£ionat posturi de radiodifuziune din benzile de unde scurte. Am constatat că aici se simte nevoia unui demultiplicator mecanic la condensatorul variabil (vernier) sau a unei extensii de bandă. Pentru recepÅ£ia telegrafiei nemodulate (CW) ÅŸi a emisunilor BLU punctul de funcÅ£ionare trebuie să fie reglat „dincolo de”, sau chiar exact „pe” punctul de acroÅŸaj.

Proba de funcţionare pe unde lungi

            După acelaÅŸ principiu ca la unde scurte, folosind însă bobinele cu un număr mare de spire din setul de bobine „Koch & Sterzel” ÅŸi un alt soclu potrivit (Fig. 22.) am probat recepÅ£ionarea undelor lungi.

 

Fig. 22. Soclul pentru bobine.                                   Fig. 23. Montajul cu bobinele K & S..

 

            Cu bobina de 100 de spire drept înfăşurare de antenă ÅŸi cea de 300 de spire la acord am recepÅ£ionat ziua (cam slab e drept) 3 posturi pe unde lungi.

În chip de încheiere

            Articolul de mai sus vrea să ilustreze ideea că replicarea nu este crearea unor simple machete pentru expus în „vitrina din salon”. Realizarea unei replici ce functionează, este (pentru mine) o metodă (mult mai economică decît achiziÅ£ionarea aparatului original) de a ajunge prin folosire efectivă la înÅ£elegerea particularităţilor vechilor receptoare ca să nu mai vorbim de fascinaÅ£ia încercată la fiecare mînuire.

Concluziile pe care le-am desprins după o (scurtă) perioadă de exploatare, ar fi:

            DeÅŸi schema ÅŸi principiul sînt (cel puÅ£in pentru mine) „nemaiîntîlnite”, mînuirea practică a Negadyn-ului nu se deosebeÅŸte foarte mult de mînuirea oricărui alt montaj „clasic” cu reacÅ£ie.

            AÅŸa cum se afirmă ÅŸi în „literatura de specialitate”, montajul recepÅ£ionează cu uÅŸurinţă (aproape) toate gamele de undă doar prin schimbarea bobinelor.

            Adăugarea reostatului de grilă auxiliară, pe lîngă un reglaj (mai) comod al reacÅ£iei, permite echiparea montajului chiar cu lămpi încălzite indirect.

 

Pitagora Schorsch                                                                 Leverkusen 25.04.2011