Bygge av rörradio (FM)

Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag kommer starta en separat tråd om detta men det tillhör projektet så jag skriver först om det här.

Vad jag lurar på är vilket som är det optimala sättet att förstärka RF på, jag har dessa tre ide'er:
1) Single coil, capacitive coupling (pga det resonanta steget kan Cin hos nästkommande steg trimmas "bort")
2) Dual coil, single capacitor (detta borde räcka samtidigt som den kapacitiva lasten, dvs Cin, reflekteras "rakt av", men den borde också gå att trimmas bort på primären)
3) Dual coil, dual capacitors (här vet jag inte riktigt vad som händer annat än att man kanske kan se det som att man redan på sekundären kan trimma bort Cin och om båda resonskretsarna är i resonans vid samma frekvens så borde den resonanta impedansen vara som störst och därmed blir förstärkningen som störst, eller?

Så, vad är bäst?

MVH/Roger
PS
Jag gillar metod 1) bäst ty enklast.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Tack vare YD1150's trevliga tips har jag caddat upp nåt som kan ge AF-nivån en rejäl skjuts uppåt.

Bifogar schema.

Vad tror Ni om det? :)

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Ikväll har jag faktiskt byggt en löjligt lite högtalarlåda.

Nyttjar 42mm av en furu-list på 21X42mm.

Min miniatyrhögtalare har en maximal diameter på 28mm, jag orkade inte löda loss elementet så jag borrade ett 26mm hål rätt igenom listen, sen borrade jag ett 3mm hål från ena kanten för kablarna.

Nu tänker jag fästa elementet ovanifrån med hjälp av ett gäng brickor+skruv (för elementet är bara runt, finns inga hål) sen ska jag smältlimma fast det på chassit så att läckaget och därmed den akustiska kortslutningen blir så litet som möjligt.

I förlängningen kanske jag applicerar ett exponentialhorn på "högtalarlådan" för det låter sig enkelt göras av papper och sedan häftas fast runt kanterna på den kvadratiska mini-lådan

Men framförallt så får jag en gain på minst 3dB pga att rymdvinkeln halveras, om det samtidigt är sant att elementet är akustiskt kortslutet så blir gain MYCKET högre.

Det här skall bli spännande :)

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Klossen är 42X44mm och den kan eventuellt bli till ett exponentialhorn på 120mm längd där 20 mmm fästs i klossen och 100mm utgör flare-rate.

Jag är mycket sugen på skissa på en optimal flare-rate och bygga hornet av 220g-papper men först ska jag testa om den låter något vid sina ynkliga 0,2^2/2/50=0,4mW men nu utan akustisk kortslutning samt med 3dB "rymd-gain", vibrerar så det känns gör dock membranet.

I vilket fall skall högtalaren bändas loss från sin fästkudde, kablarna i lödstödet lödas bort, kablarna som då sitter i högtalaren och är av tillräcklig längd skall dras igenom hålet i klossen, högtalaren som är utan skruvhål skall fixeras med minst tre bricka-skruv, klossen limmas fast i chassit med smältlim, kablarna löds tillbaka.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Fiasko!!!

Jag försökte alltså bygga in det lilla elementet i en liten låda men jag hade sönder elementet!

Det är faktiskt lite lurigt vad beträffar paddars hållfasthet, jag nyttjade de båda 0,7mm-trådarna som satt kvar efter att jag lött loss dom från lödstödet men när jag bände lite i dom för att få i elementet i lådan så släppte ena padden något och elementet mätte avbrott.

Kom ihåg det gott folk att klena paddar kräver klen tråd!

Efter släppet monterade jag sedan virtråd på elementet istället men det visade sig vara för sent.

Hur jag än glodde med lupp kunde jag sen inte se nån koppar så elementet gick inte att laga.

På måndag kommer jag således beställa ett nytt, troligtvis beställer jag två.

ELFA har elementet fortfarande: 30-181-51

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Det här är roligt :D

Efter att ha fått två nya element så har jag monterat ett av dom i en ynkligt liten låda samt limmat och tätat lite med mitt favoritlim, smältlim.

Sen slår jag alltså på "radion" på samma sätt som förut, där jag alltså inte hörde ett smack av dom typ 368Hz:en utan kände bara vibrationerna hos membranet, och ut sjunger det nu en ton :D

De dryga 300Hz:en är nu alltså plötsligt fullt hörbara.

Jag tror att först och främst tillkommer 3dB pga utstrålning i halva rymden, men sen tillkommer en okänd del pga att elementet nu inte kortsluts akustiskt längre så här kan det vara så mycket som 10-20dB gain, gissar jag.

I vilket fall hör man nu tydligt "meddelandetonen" i MF och detta är mycket roligt.

Nu ska jag faktiskt nörda mig lite till ty jag behöver varenda dB av känslighet som jag kan skaffa mig (om jag alltså inte skall tvingas bygga om FD-detektorn till en AD-detektor, dvs en Anod-detektor på tacksamt tips från YD1150).

Jag tänker alltså klippa till en exponentiell tratt av fyra delar 220g-papper, skall faktiskt kika lite på lämplig så kallad flare-rate i min gamla kursbok från typ 50-talet (Acoustics av Leo. L. Beranek).

Med andra ord tänker jag bygga ett exponentialhorn på max 100mm längd och 20mm fästanordning med min nuvarande burk som rektangulär driver (42X44mm), tror det kan boosta den låga nivån ytterligare (principen är egentligen mest mindre rymdvinkel för ljudet att stråla i som är proportionellt mot sinus av halva vinkeln hos öppningen).

Lyssna på detta ;)



MVH/Roger
PS
Tydligen hör man inte tonen, jag hör den men den är som sagt väldigt svag, eventuellt kan tom frekvensgången hos kamerans mikrofon vara begränsande, men vet Ni vad detta innebär? Jo, det innebär att när jag fått dit mitt exponentialhorn DÅ kommer ni höra tonen ;)
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag skissat på mitt onödiga men roliga exponentialhorn.

Min gamla kurslitteratur säger att:

\(f>f_c=\frac{mc}{4\pi}\)

Dvs frekvenser under fc kan inte propagera och m är den så kallade fare-rate enligt

\(S=S_Te^{mx}\)

där St står för arean hos "throat" dvs munstycket hos drivern och x är avståndet från drivern.

Jag provade med att sätta fc=200Hz och fick då ett m på 7,4 men det gick inte så bra ty kräver längre horn, sen dubblade jag flare rate och då händer det saker redan på en decimeters avstånd, jag kommer köra nånstans mitt emellan så att mina uppenbara 368Hz kan propagera ordentligt.

Samtidigt behöver man inte snöa in sig så mycket på denna teori, det är mest roligt även om "kupade händer" fungerar dvs så länge man avgränsar rymdvinkeln så får man förstärkning.

MVH/Roger
PS
Nu har jag en numerisk lista över y-värden i alla fall, i morgon skall jag plotta dessa på ett 220g-papper, klippa ut och limma ihop till ett exponetialhorn av den mindre sorten :D
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Vi skriver om ekvationen något dvs

\(S=S_Te^{mx}=\pi y^2\)

vilket ger

\(y=\sqrt{\frac{S_T}{\pi}}e^{\frac{m}{2}x}\)

där sqrt(ST/pi) ändå är typ en radie vilket kan sättas lika med 22mm (ty drivern är kvadratiskt 44X44mm), så vi har

\(y(x)=22e^{\frac{m"}{1000}x}\)

där m'=m/2, x&y i mm.

Jag bestämmer nu att m=10 (m'=5), detta ger fc=270Hz, hornets maxhöjd relativt mittlinjen vid 100mm längd blir då 36mm, hornets totala "diameter" blir då 72mm som alltså flareas ut från 44mm så jag får ett horn som har en 60% större "diameter" än drivern.

Samtidigt är det 370Hz jag vill förstärka (och i förlängningen även högre frekvenser men högre frekvenser är inga problem), kanske jag ska nörda till det lite mer för jag gillar inte riktigt att tratten blir så liten, exponentiellt sett.

Om vi satsar på 350Hz istället, vad behövs det då för flare rate (m), jo 13.

Mindre m ger lägre frekvensgång så för att vara säker (bl.a på faktisk ljudhastighet map fuktighet, tryck, temperatur osv) är m=12 ett bra val.

Så för m=12 (m'=6) fås data på samma sätt som ovan 40mm, 80mm, 80%.

Nu ska jag ta till kära Excel 97 för att få lite numeriska värden att rita mitt horn med, tanken sen är ett 220g-papper där två av sidorna har 5mm "flärpar" att limma ihop grejerna med.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Det blev ingen succe' :D

Man ser att den är svagt exponentiell men då duger det ju lika gärna med att rulla ihop ett A5 och göra en tratt :D

Så jag kommer göra det, klipper en 10cm lång bit av ett A4 och sedan rullar det till en tratt där jag fixerar tratten med lite Karlssons Klister :)

MVH/Roger
PS
Det var tydligen lite överkurs när exponentialhornet skulle klara så låga frekvenser som runt 300Hz och samtidigt vara så kort, att bara avgränsa rymdvinkeln med en tratt kan samtidigt ge schysst gain (jag har lyssnat på freestyle på tåg med sådana trattar), om halv rymd motsvarar 2Pi (theta=90 grader) då är rymdvinkelgainet i grova drag 1/sin(theta) utöver halv rymd (4Pi/2Pi)där theta är halva öppningsvinkeln, en halv öppning på 20 grader ger då ett gain på c.a 3ggr eller 5dB.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Det där fungerade som sagt inte så jag släpper det nu.

Men jag vill förklara för andra varför det inte fungerade, största problemet är att "munnens" omkrets är bra mycket mindre än våglängden (i grova drag 1m dvs ka<<1) och detta gör att strålningsimpedansen blir komplex och utan direkt realdel, det andra problemet är att längden på tratten/hornet behöver vara några våglängder långt för att tratten skall kunna betraktas som oändlig, slutligen behöver areaökningen i tratten/hornet öka gradvis för att få en anpassning till luften och därmed stråla ordentligt.

Inget av det här uppfyller jag med min "cylinder" runt membranet, men hade vi istället kört på 3kHz så hade saker och ting kunnat fungera.

Nu går jag vidare med mitt radio-projekt, kommer bygga MF-steg nr.2 härnäst.

Sen lurar jag på om jag inte skall köra "Old School" på trackingen, blev att tänka på det idag men då måste jag gruppera om lite så att en stereo-trimmer kan nyttjas för ingångsstegets LC samtidigt som den kan nyttjas för LO'n dvs jag måste flytta ihop dessa steg så nära det går, tänker att ett enda ECC81 kan tjäna som både antennkrets-buffer OCH LO för då är vridkondingen (för 100MHz, obs) väldigt nära de båda stegen samtidigt som nån vänlig själ härinne sa att det borde räcka med bara ett VHF-steg, vore kul att få bekräftelse på det.

MVH/Roger
PS
Bifogar bild på misslyckad akustisk förstärkning, jag spelade in en ny liten videosnutt men tonen hörs fortfarande inte (i videon alltså).
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag caddat om min radio lite.

Jag satsar på MF-förstärkning modell enorm, sen satsar jag på att det bara behövs en triod för att förstärka antennsignalen så mycket att mixern kan mixa fram ett MF som jag kan dra nytta av.

Jag har kvar mitt variocap-tänk men lurar mer på vridkondensator modell vintage, nu är i alla fall antenn-ingångssteget mycket nära LO'n så att trådlängden för dubbelgangad vridkondensator är minimal.

Jag har beställt ett gäng vridkondenatorer från ebay men jag vet inte värdet :D

De var mycket billiga dock och hade trimskruvar för exakt tracking.

Här är dom: http://www.ebay.com/itm/Miniature-Varia ... SwGvhUHg2s

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
YD1150
Inlägg: 1943
Blev medlem: 29 oktober 2010, 22:41:10

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av YD1150 »

Ett litet "men".....du har beställt en vridkondensator som passar för AM frekvenser, de går väl säkert upp till 200pF
De är bra på något lägre frekvenser :wink: Passar i din Philips elektroniklabb-låda.

Ecotec i Motala har passande FM-vridkondensatorer med axel, luftisolerade 2-gangade på 15-20pF typ
(har inte tittat så ta värdet med en stor nypa salt)

Ska du ha "enorm" förstärkning så måste du ha korta ledningar, går bra att få en pentod EF85 eller EF89 (du har nu trioder)
att självsvänga på låga 455kHz om man placerar komponenter olämpligt.
Så 10MHz blir en liten utmaning, men det är givetvis en bra övning.
Verkligheten är det bästa, man får tentamen först och lektionen efteråt :mrgreen:
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Du är skön, YD1150!

Med "enorm" förstärkning menar jag flera steg i kaskad, vilket jag nu har caddat.

Sen slår det mig att du naturligtvis har rätt, jag kan inte ha 2X200pF som vridkondensator för 100MHz :D

Men jag har beställt andra grejer också som nog bara är på 2X20pF, vilket väl kan funka bättre?

Grejen är att jag lite känner för att skippa "fusket" med kapacitansdioder, det ska vara en radio som gick att bygga på 30-talet, tänker jag.

Mitt enda nuvarande undantag är att jag nyttjar ett par Si-dioder för att möjliggöra helvågslikriktning mha ECC88 och en enda lindning, men ärligt talat så "kunde" den trafon bytas ut mot en mer skräddarsydd sak om det inte vore för min egen kostnad och bekvämlighet, dvs radion är (än så länge) MYCKET vintage, tycker jag.

MVH/Roger
PS
Vridkondensatorerna på runt 200pFX2 ÄR till för mina Philips Experimentlådor, kommer även köpa dessa för det framgår dåligt vad de andra har för värden:
http://www.ebay.com/itm/WIDE-RANGE-400p ... 2399221449

Eller menar du att dom andra också är på 2X200pF nånstans?
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har idag ångrat mig.

Jag kommer köra enligt tidigare schema och satsar på varicap ty LC-kretsarna (som skall trackas) kommer hamna fysiskt åtskilda en bit.

Det blir ett lite avstick från retro men ärligt talat vill jag mest få radion att fungera.

Således blir det bara ett till MF-steg (två totalt om man räknar FD).

Den låga MF-utnivån från mixern som oroar tänker jag såhär om, kaskadkopplade FM ingångssteg (där tom ett sägs räcka) ger en extra hög nivå in på mixern, en LO utan direkt optimering slår nog FM-nivån vilket får till följd att FM och LO "multiplicerat" i mixern kommer troligtvis ge en högre MF ut än vad jag befarar.

Eller vad tror du, YD1150?

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Ikväll har jag byggt vidare på min radio.

Slängde dit ett kaskadsteg för MF och ut till högtalaren kom till slut 1,2Vpp (istället för 0,4Vpp innan).

Med andra ord har jag bara lyckats boosta nivån med ynka 10dB (batteriet i kameran är slut så jag kan inte bevisa det ikväll).

Man kan lätt tycka att en ren ytterligare förstärkning av (FM-modulerad) MF inte borde ge nån högre AF ut alls men på bussen kom jag på att det ju är i detektorn det händer saker och en högre MF-resonanspuckel med dito högre snedställd sekundär resonanspuckel gör så att derivatan hos diskrimineringsflanken (dvs den delen av den sekundära Gaussklockan som passerar MF-resonanspuckelns mitt) blir högre och när den blir högre så blir V/F-förstärkningen högre.

Det är alltså MF-nivån in till detektorn som styr AF-nivån TROTS att signalen är FM-modulerad vilket ju den sekundära AM-detektorn inte kan sniffa av om den inte ligger så snett tunad att dess flank passerar MF's centerfrekvens, en symmetrisk FD-detektor har sitt amplitudminimum direkt under MF:ens centerfrekvens, en asymmetrisk FD-detektor måste ha sin flank passerandes MF's centerfrekvens.

Jag vet inte riktigt vad jag säger här men jag tror att jag teoretiskt förstår den här biten, mycket bättre än KD i alla fall :D

En annan sak som jag lärt mig ikväll är att det inte gick att koppa MF-bufferstegets signal via 100pF till nästa MF-steg (FD), kondensatorn var helt enkelt för stor så den lastade ner resonansfrekvensen så mycket att jag bara fick +3dB ut, jag minskade då kopplingskondingen (100pF) till 10pF och får nu i alla fall +10dB vilket jag fortfarande tycker är dåligt men i alla fall avsevärt bättre.

Jag kan tänka mig att Miller hos nästa steg låg på runt 50pF, för det första innebär kopplingskonding på 100pF en dämpning på runt -3dB, för det andra, som jag tror är viktigare, så belastar 100pF+50pF (i serie) resonanskretsen för mycket för teoretiskt blir det BARA 300 Ohm i belastning samtidigt som jag tidigare räknat ut att mina spolar i resonans innebär runt 6k, dvs resonansen stryps.

Nu har jag alltså bytt kopplingskondensator till 10pF men nu uppstår ett annat problem, spänningsdelningen blir runt 10pF/50pF dvs en faktor fem samtidigt som jag fortfarande belastar tankkretsen med endast lite drygt 1k (100pF@10MHz=100 Ohm).

Sett till mina 6k som Zo så är det fortfarande en stor belastning och vad jag tror anledningen till den dåliga gain (+10dB).

Det borde finnas nån slags optimal balans mellan kopplingskondensator och Miller som ger högsta möjliga gain men jag tror att man inte riktigt kommer runt det här om man inte kör trafo.

Jag skulle vilja nyttja trafo i denna situation, men jag lär mig gärna i steg så jag vill bara ha den avstämd på primären, kapacitanser på sekundären reflekteras ju över till primären, därmed kan man för det första cancellera Miller, för det andra får man, när varvförhållandet är 1:1, exakt över den nivån man har på primären till sekundären, man tappar inget liksom, man behöver bara trimma bort all belastningskapacitans (Miller) fast då på primärsidan.

Vi får se hur jag gör, nu hörs i alla fall mina 1,2Vpp ut till högtalaren mer än väl (?)

MVH/Roger
PS
Det kanske inte är så mycket Miller kring ett resonant steg, eller?
Skriv svar