Захранване на вашето антично радио с батерии

Захранване на античното ви радио с батерии

Много антични радиоапарати работят на батерии. Те включват

тръбни преносими

, като Zenith модел K-401, показан по-долу, и

"фермерски" радиостанции

, които се използват в селските райони, където няма друг източник на електричество.

Тази статия ви дава малко история за използването на батерии в стари радиостанции и съвети как да ги захранвате с модерни батерии. Той също така дава планове за два евтини елиминатора на батерии, които можете да изградите, с допълнителни предложения и технически данни.

История на развитието на батерията

Всички ранни радиостанции са използвали батерии – до три батерии в най-ранните комплекти. Тези батерии бяха известни като A, B и C. Радиоинженерите скоро проектираха схеми за премахване на C батерията в типична радио верига. Това остави две захранващи батерии, A и B.

Акумулаторни пакети никел-кадмиеви батерии не съществуваха в „добрите стари“ дни, но някои собственици на „селскостопански“ радиостанции използваха акумулаторни оловни батерии от вида, който все още се използва в колите. Често единствената налична батерия беше взета от семейния камион или кола. Когато батерията се изтощи, фермерът може просто да я свърже към генератор и да я презареди. За потребителя на преносимо радио цената на мобилността беше голям, тежък, цинково-въглероден захранващ блок за еднократна употреба.

Ранните комплекти батерии имаха няколко недостатъка. Изтощена батерия може да ви остави без радио по средата на изключително важно предаване. Клетките с оловна киселина могат да изпуснат киселина, която да изтече от корпуса на радиото върху вашия прекрасен персийски килим. Най-лошото от всичко е, че ако случайно размените конекторите на батерията A и B, можете да изпържите скъпоценните тръби на вашето радио.

Осъзнавайки тези проблеми, производителите на радиостанции, много от които също произвеждаха и продаваха тръби, се стремяха да разработят радиостанции без батерии. Може би повече радиолампи биха могли да свършат част от работата на скъпите батерии за еднократна употреба.

Радиолампи предлагат две важни характеристики. Една тръба може да действа като усилвател, като приема малко напрежение, като например входяща радиовълна, и го увеличава достатъчно, за да бъде чуто през слушалки или високоговорител. Тръбата може да действа и като диод, който променя променливия ток (AC) в серия от импулси с полупериод, които се доближават до постоянния ток (DC), който тече от батерията.

Променливият ток става все по-достъпен в домовете през 20-те години на миналия век и радиоинженерите скоро разработват нови радиолампи, наречени токоизправители, които могат да преобразуват AC в DC. Скоро магазините се напълниха с радиостанции без батерии, използващи токоизправителни тръби. Всички харесаха тези нови радиостанции, с изключение на производителите на батерии.

След като наскоро загубиха кандидатурата си за разработване на електрически автомобили за автомобилната индустрия, производителите на батерии сега са изправени пред нов удар: загубата на радио индустрията. Много производители затвориха вратите си. Други разработиха по-малки цинково-въглеродни батерии, за да заменят обемистите оловни клетки. По-малките батерии направиха възможни малки ръчни фенерчета, които станаха много популярни. Всеки искаше един, два или три, а тези нови продукти използваха много батерии - батерии за фенерчета.

Скоро потребителите носеха фенерчета на места, където нямаше електричество, като колиба в гората или къщичка на дърво в задния двор. Когато стигнете до такава дестинация, не би ли било хубаво да имате радио, което да слушате?

Производителите на радиостанции се възползваха от възможността да предложат нещо ново. От техническа гледна точка бяха разработени нови радиолампи, които да работят с по-ниско напрежение, доставяно от батериите на фенерчето. Що се отнася до маркетинга, стилистите разработиха радиостанции с нов външен вид.

Много нови преносими устройства бяха маскирани като скъп багаж. Шкафовете им бяха изработени от леко дърво, покрито с цветен самолетен плат (вж

RCA 94BP1

), платно, кожа или изкуствена кожа (вж

Трансокеански

). Други са направени от метал, бакелит и други ранни пластмаси (вж

Тръбни преносими устройства

).

Резултатите бяха впечатляващи. Новите преносими радиостанции се продават в големи количества и много от тях съществуват и днес. За да използвате радио с батерии през 90-те, разбира се, имате нужда от правилните батерии или някакъв техен заместител.

Използване на модерни батерии в стари радиостанции

Батерийните радиостанции предлагат страхотни сделки за съвременните колекционери. Не всеки знае как да ги захранва, така че те често се продават на по-ниска цена от своите колеги, захранвани с променлив ток. Много от тях все още са в невероятно добра форма. Уплашени от разходите и неудобството от използването на големи, скъпи батерии за еднократна употреба, много собственици просто съхраняват радиостанциите си в шкаф или рафт, където остават недокоснати с години.

В някои случаи може да намерите оригинална батерия все още в старо радио. Въпреки че са удобни за показване, тези батерии винаги са изтощени и не могат да се презареждат. Този уебсайт показва няколко примера за такива

стари батерии

.

Батерийните радиостанции, които използват две батерии (A и B), а не три, обикновено имат поляризирани конектори, което не позволява на потребителите да правят грешни връзки. Ако захранвате такова радио с някакъв друг източник, като елиминатора на батерията, описан по-долу, може да закрепвате проводниците към конектора с щипки тип "крокодил" или да заобикаляте конектора изцяло.

Разбиране на А и Б

За да избегнете скъпи грешки, работете бавно и внимателно, когато захранвате радио с батерии. Това ще помогне да разберете малко за разликата между A и B захранвания.

Захранването A осигурява постоянен ток с ниско напрежение за нагряване на нишките вътре в радиотръбите. Може да достигне до 1,5 волта.

Захранването B осигурява DC с по-високо напрежение за "плочните" вериги на радиото. B захранването може да бъде 22,5, 45, 67,5 или 90 волта.

Защо има разлика в напрежението между A и B? Отговорът е свързан с начина, по който работят тръбите.

Когато свържете батерия А, нишката на тръбата се нагрява, за да освободи отрицателно заредени електрони. Когато батерията B е свързана, тя поставя положителен заряд върху пластината на тръбата. Електроните преминават през частичния вакуум вътре в тръбата, преминавайки от нишката към положително заредената плоча. Много тръби също имат малки структури, известни като решетки, между нишката и плочата. Решетката регулира броя на електроните, които удрят плочата.

По този начин всяка радиолампа трябва да се захранва с две различни напрежения (A и B), а повечето ще се нуждаят от три (A, B и C). Напрежението А загрява нишката, за да освободи електрони. Напрежението B дава на плочата положителен заряд за привличане на електрони от нишката.

Напрежението C позволява на решетката да регулира потока от електрони от нишката към пластината. Както беше отбелязано по-рано, съвременните дизайни на радиото елиминират необходимостта от отделна C батерия. Ако вашето антично радио изисква C батерия, вижте строителните планове в края на тази статия.

Напрежението, което се изисква от батерия B, зависи от размера на необходимия заряд на плочата на тръбата. Дизайнерите на вериги изчисляват необходимия заряд, като използват формули като закона на Ом (V=I*R), който казва, че налягането на напрежението е равно на произведението на потока от електрони през известно количество съпротивление.

Токът на пластината на една тръба е много малък в сравнение с тока на нейната нажежаема жичка. Ето защо батериите с нажежаема жичка (A), въпреки по-ниското си напрежение, често са много по-големи от пластинчатите (B), които имат по-високо напрежение. В резултат на това батериите с нажежаема жичка се изтощават по-често от батериите с пластини. Ако вашето преносимо устройство с батерии спре да работи, опитайте да смените батерия A преди батерия B.

Свързване на батерия A

Много захранвани с батерии лампови радиостанции изискват само 1,5 волта за A захранване, което можете да осигурите с обикновени 1,5-волтови "D" клетки (батерии за фенерче). Ако са необходими повече от 1,5 волта, свържете допълнителни батерии последователно. Две батерии от 1,5 волта в серия ще осигурят 3 волта постоянен ток и т.н. Radio Shack и други търговци на дребно продават евтини държачи, които опростяват свързването на множество батерии.

Ако пространството на борда ограничава размера на вашата A батерия, обмислете използването на по-малки по размер клетки "C" вместо "D" клетки. Могат да се използват и "AA" клетки, но може да останете разочаровани от краткия им експлоатационен живот. Те са твърде малки, за да захранват радио за повече от кратък тестов период.

Свързване на B батерия

Въпреки че все още можете да закупите произведени B батерии (вижте нашите

Страница с части

), тези големи клетки имат няколко недостатъка. Те са скъпи, струват някъде от $10 до $30 всяка и не издържат дълго. При нормални условия може да получите не повече от четири или пет часа работа от стандартна цинково-въглеродна B батерия. Батериите също така съдържат опасни, корозивни химикали, които правят безопасното изхвърляне екологичен проблем.

Ако свържете нова батерия B към вашето радио, не забравяйте да направите правилните положителни и отрицателни връзки, особено ако клемите на батерията не съвпадат с конекторите на вашето радио.

Прост заместител на традиционното 90-волтово B захранване е да свържете последователно десет 9-волтови батерии номер 216 "транзисторно радио". Тези батерии са малки и лесно достъпни. Техният слаботоков изход е доста подходящ за приложения с B захранване. Ако се закупят в големи количества, тяхната оперативна цена може да бъде по-малка от закупуването на две 45-волтови батерии или една 90-волтова батерия. Първата снимка в следващия раздел показва такъв домашен батериен пакет с няколко 9-волтови батерии, залепени заедно. Въпреки че е лесна за конструиране, тази батерия няма да издържи дълго и пак ще имате проблем с изхвърлянето.

Изграждане на елиминатор на батерии B

Срещу около $10 можете да изградите проста верига, която преобразува 120-волтов променлив ток от домакинството в постоянен ток, необходим за захранването B на радиото с батерия. Този елиминатор на батерии е по-щадящ околната среда от клетките за еднократна употреба и цената му за работа ще бъде почти нищожна. Той е проектиран от Уолтър Хескес, който е допринесъл с няколко радио проекта и статии за възстановяване на този уебсайт (вж.

Сграда

). Уолтър също предостави цялата техническа информация за тази статия.

Следващата схематична диаграма показва веригата.

Всички необходими части се предлагат от

Антични електронни консумативи

. Ако поръчате всичко от AES, заменете диод тип 1N4005 за D1. AES не предлага тип 1N4003, но 1N4005 работи точно по същия начин. Или можете да закупите пакет от няколко диода тип 1N4003 от Radio Shack за около един долар.

Следващата снимка показва завършеното B захранване отдясно и домашен батериен пакет отляво. Както можете да видите, B захранването заема по-малко място, което му позволява да се побере в много преносими радиостанции. (Щракнете върху миниизображението, за да видите по-голям изглед.)

Разположението на частите за тази проста верига не е критично.

Внимание

Как да си направим елиминатори на батерии http://tr.im/lo98

— wikiHow петък, 15 май 00:37:43 +0000 2009

: този проект изисква основни умения за електронно конструиране. Всеки проект, включващ 120-волтов битов ток, съдържа потенциал за опасни удари. Ако не се чувствате комфортно в способността си безопасно да изградите този проект, намерете ментор, който има необходимия опит.

В допълнение към частите, изброени в схемата, ще ви е необходим кабел за променлив ток и някакъв вид съединители, за да свържете захранването към B клемите на батерията на вашето радио. Както показва следващата снимка, можете да спасите конектори от изтекла батерия. (Бъдете изключително внимателни, ако разглобявате батерия. Химикалите на батерията могат да бъдат токсични!)

Ако нямате батерия с изтекъл срок на годност с съединители с правилния размер, ще трябва да импровизирате друг вид съединители, като например щипки тип "крокодил". Използването на цветно кодирани проводници, червено за положителен (B+) и черен за отрицателен (B-), ще помогне за предотвратяване на объркване при свързване на захранването към вашето радио. Ако се съмнявате къде да закачите тези кабели, ще трябва да вземете копие от схематичната диаграма за вашето радио.

Антични електронни консумативи

продава и схеми.

Следният детайл показва как Уолтър е използвал обезвъздушителните резистори на веригата, за да създаде структурата за своя конектор. Вдясно е новият конектор, а вляво е оригиналният, съответстващ конектор от радиото.

Тъй като веригата се свързва към вашия домашен ток

За допълнителна защита, докато елиминаторът на батерията се използва, можете да го захранвате през изолационен трансформатор. Подходящи трансформатори се предлагат от Antique Electronic Supply и други доставчици.

Ще трябва да намерите или направите малък отвор някъде в корпуса на радиото за захранващия кабел. Много преносими само на батерии нямат такъв отвор. Ако вашето радио има обичайния дизайн на "мида", едно от решенията е да изпилите малък правоъгълен прорез в долната част на задната част на корпуса, достатъчно голям, за да пасне на кабела. Следващата снимка показва прореза в радиото на Уолтър.

Това е еднопосочна модификация, така че имайте предвид, че извършването на всякакви промени в колекционерско радио може да намали бъдещата му колекционерска стойност за пуристите. Някои колекционери може да оценят допълнителното удобство, разбира се. Ако не искате да правите отвор, можете просто да оставите шкафа отворен достатъчно широко, за да пропуска кабела, когато се използва, и да го затворите през другото време.

Използване на вашия елиминатор на батерията

Следващата снимка показва завършения елиминатор на батерии, пъхнат в старото отделение за батерии в радиото на Walter. Захранването B се намира в малката синя кутия долу вдясно. Прилепва плътно, но елиминаторът на батерията, включително захранващият кабел, се побира напълно в кутията, когато не се използва.

Последната снимка показва радиото на Уолтър, готово за включване и използване. Това просто допълнение значително увеличава използваемостта на това хубаво старо радио, без да намалява неговата преносимост.

Когато изключвате своя комплект батерии, захранвани с променлив ток, винаги изваждайте щепсела от електрическия контакт. Превключвателят в радиото изключва A и B захранванията от веригата, но не премахва захранването към силикондиода и филтърните кондензатори, които могат да останат напълно заредени. Изваждането на щепсела от AC контакта премахва цялото захранване на елиминатора на батерията.

Използвайте изолационен трансформатор

Добавянето на този елиминатор на батерии създава риск от удари, който не е съществувал, когато радиото се захранваше само от батерии. В зависимост от начина, по който ще включите кабела в стената, шасито на радиото може да стане „горещо“. Ако докоснете голото метално шаси, докато докосвате водопроводна тръба или друг заземен предмет, можете да получите токов удар.

За да елиминирате този риск, можете да включите елиминатора на батерията в

изолационен трансформатор

. Готовите изолационни трансформатори са лесно достъпни, въпреки че новите може би са доста скъпи. По-евтино решение е да намерите използван RCA Isotap, който е предназначен за обслужване на радио и телевизори. Взех моя за няколко долара на среща за размяна на радиостанции.

Ако можете да добавите свой собствен щепсел и контакт, Triad е евтин

трансформатор

подходящ за малки радиостанции. Можете също така да изградите изолационен трансформатор от нулата, тема, която често се обсъжда в

Антични радиостанции

форум.

Между другото, същият риск съществува и при старите лампови радиостанции "AC/DC" ("series string"), които не използват захранващ трансформатор. На други места в този уебсайт е an

статия

обяснявайки как да модифицирате тези радиостанции за по-безопасна работа.

Как работи елиминаторът на батерията

Тази схема е полупроводникова версия на класическото захранване, използвано в безброй лампови радиостанции, захранвани с променлив ток. Ето кратко описание как работи.

Кондензатор C3 осигурява малко количество филтриране на AC линия. Той ще предотврати навлизането на мрежов шум, като този, причинен от променливотокови двигатели в хладилниците, в захранването B+ на радиото и смущение в радиосигналите. Кондензатор C3 може да бъде пропуснат, ако мрежовият шум не е проблем във вашата къща. Това беше по-голям проблем в дните преди поляризираните щепсели и заземените контакти да станат обичайни. Без този кондензатор, ако потребителят се сблъска с мрежов шум, обичайното решение е да обърне щепсела в стенния контакт.

Резистор R1 предлага малко съпротивление, еквивалентно на вътрешното съпротивление на селенов токоизправител. (Селеновите токоизправители са ранни твърдотелни устройства, използвани в много радиостанции от 1940-те и 1950-те години). Допълнителното съпротивление предлага малка граница на защита от пренапрежение на кондензаторите в R-C веригата. Пренапрежението възниква при първото включване на захранването. R1 може да бъде пропуснат, ако желаете.

Диодът D1 действа като токоизправител, преобразувайки променливотоковото ви домакинство в постоянен ток.

Резисторът R2 е съществена част от R-C мрежата, която филтрира входящите импулси на ток от диода. Електроните срещат съпротивление, докато се опитват да влязат в R2 и повечето от тях са принудени да влязат в C1, който се изпълва с електрони, докато достигне своя капацитет. След това останалите електрони се изтласкват през R2. Инерцията на R-C мрежата абсорбира въздействието на пулсиращия ток и произвежда по-стабилно напрежение, което има свойствата на DC.

Кондензаторите C1 и C2 елиминират пулсациите от изправеното постоянно напрежение. C2 се нарича изглаждащ кондензатор.

Резистор R3 е обезвъздушаващ резистор, който натоварва захранването, намалявайки изходното напрежение до правилната стойност.

Модифициране на елиминатора за 22,5 или 45 волта

Схемата, показана по-горе, дава стойностите за 90-волтово или 67,5-волтово захранване. Някои радиостанции изискват 45 или 22,5 волта B+ ток. За да намалите захранващото напрежение до желаната стойност, ще трябва да направите делител на напрежението. Добавянето на чифт 5-ватови жични или въглеродни резистори в серия през изхода от B+ към B- лесно прави това. Ще трябва да използвате амултиметър, за да определите правилните стойности за тези резистори.

Първо изградете веригата, както е показано на схемата.

След това изпълнете следните стъпки, за да определите стойностите на двата резистора:

Включете захранването.

Измерете действителното си изходно напрежение. Например, можете да прочетете 160 волта.

Разделете необходимото B+ напрежение на това напрежение. Кажете, искате точно 45 волта. 45/160 = 0,2813.

Умножете дивидента по 10 000. В този пример 0,2813 * 10 000 = 2813.

Намерете 5-ватов резистор, възможно най-близо до тази стойност. В този пример намерете резистор от 2800 ома. (Или намерете резистор от 2000 ома и резистор от 800 ома и ги свържете последователно; и двата трябва да са с мощност 5 вата.) Обадете се на този резистор R3.

Извадете R3 от 10000. В този случай 10000 - 2800 = 7200.

Намерете 7200-омов 5-ватов резистор. (Или намерете резистор от 7000 ома и резистор от 200 ома и ги свържете последователно; и двата трябва да са с мощност 5 вата.). Наречете този резистор R4.

Свържете R3 последователно с R4.

Прикрепете резисторния модул R3 и R4 към изхода на захранването (т.е. свържете ги между точките, означени с B+ и B- в горната схема).

Прикрепете вашия DC волтметър към резистор R3. Трябва да прочетете желаното напрежение (в този пример 45 волта).

Ако напрежението е правилно, прикрепете проводниците за вашето захранване към резистор R3.

Това е всичко!

Допълнителни предложения

След първото публикуване на тази статия получих още предложения от членове на

rec.antiques.radio+phono

новинарска група. Peter Weick предложи няколко интересни идеи:

1. Поставете два по-тежки диода последователно. Тогава, ако едното се провали, другото ще действа като резервно копие. Захранването на променлив ток към радио с батерии не е толкова добра идея. 2. Светодиод, показващ полярността (видът, който е зелен в едната посока, червен в другата и жълт, когато виждате променлив ток) също би бил много полезен в изходния край на тази верига.3. Неонова индикаторна лампа, която да ви уведомява, когато тече ток, също е полезна. 4. Превключвател за включване/изключване, захранван от ПОЛЯРИЗИРАН кабел/щепсел, помага. Един "бърз" предпазител би бил полезен. Това няма да добави лична граница на безопасност, но МОЖЕ да предпази оборудването надолу по линията срещу повреда на диода.6. Изключването на целия малък изолационен трансформатор би било най-добрата мярка за лична безопасност от всички. Моят малък местен магазин за боклук има няколко такива, оценени на около 600 ma @ 125V (75 вата) за около $8. Те са достатъчно малки и достатъчно евтини, така че дори три от тях в кутия не биха били твърде много предвид допълнителната безопасност. Между другото, моят елиминатор на батерията се състои от кутия с две от тези изолиращи еднакви серии от падащи резистори. Добавих също така регулиране и ценерови генератори за консуматора(ите) с нажежаема жичка, тъй като го използвам и на някои по-стари TRF батерии. Няколко превключвателя отгоре на кутията за промяна на изходното напрежение в зависимост от радиото... и ето ме. Разбира се, това вече не е артикул от $10... по-скоро артикул от $25. Все още евтино на цената. Peter Wieck

Изграждане на A/B/C елиминатор на батерии

Нийл Сътклиф предостави друга интересна информация. Първият е технически лист от две страници за захранването RCA CV-12, което датира от около 1940 г. Устройството CV-12 осигурява както A (1,5 волта), така и B (90 волта) захранване; ако сте напреднал експериментатор, може да се насладите на изграждането на модерна реплика. Ето изображения на техническите листове на CV-12:

Накрая, Нийл предостави схема за собствения си елиминатор на батерии, който осигурява захранване A от 1,5 волта, захранване B, което можете да настроите за 22, 44, 66 или 88 волта, и опционално захранване C. Неговите бележки по дизайна се появяват след схематичната връзка.

Бележки по дизайна на батерийно радио захранване В голяма част от комплектите, работещи с батерии, батериите A, B и C (ако се използват) трябва да бъдат електрически изолирани една от друга, за да позволят многото различни връзки на полярността на батериите A и B, изисквани от различни радиостанции. Този консуматив първоначално е предназначен за "фермерски" радиостанции със сухи батерии от средата на 30-те години на миналия век и по-късно. В тези радиостанции беше най-често B-напрежението да не се връща към шасито, а да бъде "повдигнато" с около 560 ома, за да се развие малкото отрицателно напрежение C, изисквано от изходната тръба на AF. Това беше направено, защото катодът с директно нагряване не можеше да бъде повдигнат от земята, както се прави в комплекти, работещи с променлив ток. Ето защо, когато изграждате или адаптирате този дизайн, уверете се, че всяка изходна верига е взаимно изолирана от всяка от другите. Не забравяйте също, че разделителят на радиатора на LM317 е свързан вътрешно към веригата и трябва да бъде изолиран от всякаква верига. Въпреки че Hammond 229A12 е добър избор за силов трансформатор, той може да бъде малко скъп. Има опции, ако някой иска да използва съдържанието на "junqueboxe" или иска малко повече изходна мощност за тръби като '01A или '99. За по-голяма мощност на нажежаема жичка може да се избере трансформатор с нажежаема жичка (изправителен трансформатор с ниско напрежение) с "резистивен" рейтинг от поне два пъти необходимия DC ток и около 4 V (или повече) по-високо напрежение от желаното напрежение на нажежаемата жичка. Въпреки че посоченият трансформатор е оценен на 6,3 VAC на вторична верига и идеалното изправено напрежение, появяващо се на C1, трябва да бъде 6,3 x 1,414 = 8,9 V, трябва да се вземе предвид падането напред в диодите на мостовия токоизправител, както и падането на IR в трансформатора и все още да има достатъчно режийни напрежение за LM317 дори при дъното на пулсациите. Също така имайте предвид, че излишното напрежение между необработения DC на C1 и изходното напрежение трябва да се разсее в регулатора LM317. По този начин, тъй като изискването за ток на натоварване се увеличава, нараства и необходимостта от подходящо поглъщане на топлината на регулатора. Друг източник за евтини изолационни трансформатори за B+ секцията е трансформаторът, използван в старите контакти за самобръсначки в банята. Те обикновено се намират при гаражни разпродажби за няколко долара. Добавих опционално изолирано захранване "Bias" към схемата по искане на реставратор, който иска да захранва Radiola III. Такова снабдяване е необходимо и в голям брой други ранни радиостанции с батерии, до 30-те години на миналия век. Веригата му е идентична със захранването с нажежаема жичка, с изключение на това, че резисторът за настройка на напрежението е избран за желаното напрежение до около 5V.VoutRselect 2 160 3 360 4 560 5 760 Тези стойности се отнасят и за захранването с нажежаема жичка, ако някой иска да увеличи изхода за 2V тръби като '30 и 1H4G, но много над 2V ще изискват увеличаване на вторичното напрежение на трансформатора, както е споменато по-горе. Ако увеличите напрежението на нажежаемата жичка от 1,5 V, пропуснете трите "предпазни диода" през изхода на нажежаемата жичка. Нийл Сътклиф, (C) Copyright 2010

Благодаря на Питър и Нийл за предлагането на тези допълнителни идеи и източници на информация.