O gotowaniu kondensatorów, czyli przywracanie stanu fabrycznego lampowych radioodbiorników.

Autor: Bardzo proszę o kontakt Autora opracowania.

   Stare radia. Nikt nie zaprzeczy, że mają urok i styl. Często wiąże się z nimi wiele historii, albo same stanowią jej część. Spotykane na rynku radia są w różnym stanie, jedne sprawne i grające, drugie wyglądające czasem jak wyciągnięte z rzeki. Każde z nich warte jest poświęcenia chwili naszej uwagi.

   Grające w saloniku radio doda klimat pomieszczeniu oraz satysfakcję, jeśli sami przywróciliśmy je do życia. Naprawa radia lampowego z zachowaniem zgodności z oryginałem jest bardziej praco i czasochłonna niż sama wymiana uszkodzonych elementów na nowe. Jest jednak warta każdej minuty poświęconego na nią czasu. Dzięki niej uzyskamy odbiornik w stanie zbliżonym do tego, w jakim zszedł on z taśmy produkcyjnej. Przedstawię Wam, szanowni czytelnicy taki właśnie proces renowacji na podstawie odbiornika radiowego Pionier. 

   Zapoznajmy się z pacjentem.

   Pionier, typ B, ładna, czarna skrzynka i żółta skala, tylna ścianka w dobrym stanie. Jeśli chodzi o dobre wiadomości to chyba wszystko. Gdy zajrzymy do środka widzimy uszkodzony kabel zasilający, rdzę na chassis i głośniku. 

   Po wyciągnięciu chassis ze skrzynki oczom naszym ukazują się sterczące druciki z cewek na przełączniku zakresów i kilka nieoryginalnych rezystorów.  O zgrozo, kondensator strojeniowy porusza się z trudem, a płytki ocierają o siebie.

   Odkręcenie głośnika również nie przynosi dobrych wiadomości. W szczelinie między cewką a nabiegunnikiem znajduje się tyle brudu, że uniemożliwia to ruch membrany.

Pomiar lamp elektronowych – i tym razem dobra wiadomość, lampy elektronowe żyją i mają się całkiem dobrze.

Przełącznik w potencjometrze działa, a przełącznik zakresów po małej perswazji siłowej również zaczął się obracać.

Znając stan najważniejszych podzespołów mogłem określić kolejność prac:

1. Rozebranie chassis na części pierwsze, tworząc przy okazji schemat połączeń.
2. Usunięcie rdzy i malowanie chassis.
3. Naprawa przełącznika zakresów.
4. Czyszczenie kondensatora strojeniowego i potencjometru.
5. Regeneracja kondensatorów.
6. Zastąpienie nieoryginalnych elementów.
7. Odtworzenie detali.
8. Zmontowanie wszystkiego na chassis.
9. Uruchomienie i zestrojenie odbiornika.

Schemat odbiornika:

   Jak widzimy jest to prosta, bateryjna superheterodyna. 6 obwodów strojonych, 3 zakresy, zasilanie z baterii żarzenia1,4 lub 2V i baterii anodowej 80 – 120V.

   Jeśli na chassis występuje tylko powierzchniowa rdza możemy radzić sobie przez miejscowe jej usunięcie i zabezpieczenie oczyszczonej powierzchni. W tym przypadku niestety proces rdzewienie był już bardzo zaawansowany. Wszystkie elementy z chassis zdemontowałem tworząc rysunek połączeń i rozmieszczenia elementów. Może się wydawać, że kilka zdjęć wystarczy, jednak czasami elementy zachodzą na siebie a połączenia przebiegają na różnych poziomach i możemy tego nie odczytać ze zdjęcia. Rysunek jest również odporny na uszkodzenia dysku czy karty pamięci (1).

   Demontowane elementy rozdzielam do odpowiednich pudełek: Kondensatory, rezystory, elementy mechaniczne, elementy indukcyjne. Będą one poddawane różnym testom określających ich sprawność i przydatność.

   Po usunięciu elementów widzimy w całej okazałości duże obszary rdzy również pod chassis.

   Roznitowałem podstawki oraz zdjąłem gumowe przepusty, a gołe chassis odłożyłem do pudełka z innymi rzeczami do piaskowania. Naprawę elektryczną zacząłem od najważniejszego podzespołu – przełącznika zakresów. Od powodzenia przy jego naprawie zależało powodzenie całego procesu. Jak widać na zdjęciu wszystkie cewki, oprócz krótkofalowych, zostały nadgryzione.

   Rozebrałem elementy mechaniczne przełącznika, które podobnie jak chassis muszą zostać wyczyszczone z rdzy. Płytki przełączające zostały pokryte preparatem do czyszczenia styków. Rozkręciłem trymery strojeniowe i wyczyściłem blaszki oraz przekładki mikowe. Zbierający się w tym miejscu brud powoduje upływności i pogarsza ich dobroć, a tym samym dobroć całego obwodu, w którym pracują. Mikowe przekładki można wyczyścić używając płynu do szyb, należy jednak zachować ostrożność gdyż są one bardzo kruche i łatwo je złamać.

   Następnie usunąłem wosk, którym zalane są rdzenie w cewkach. Przeważnie nie ma z tym problemu, jeśli wosk jest twardy można go delikatnie podgrzać suszarką.  Rdzenie strojeniowe są kruche, do ich wykręcania należy użyć dobrze dopasowanego śrubokręta płaskiego 1x3mm aby zminimalizować możliwość ukruszenia rdzenia. Jeśli rdzeń nie chce się wykręcić możemy spróbować go wkręcić do środka, tak by wypadł z drugiej strony. Uwaga ta dotyczy tylko cewek fal długich i średnich, ponieważ w niektórych modelach cewek krótkofalowych drut przechodzi przez środek karkasu blokując wylot.

   Wróćmy do problemu zjedzonych cewek. Najpierw musiałem określić ile zwojów zostało tak naprawdę uszkodzonych.  W czasie oględzin stwierdziłem, uszkodzenie uzwojeń sprzęgających w cewkach heterodyny fal średnich i długich, oraz uszkodzenie cewek antenowych na tych samych zakresach. Oględziny potwierdzone zostały miernikiem, wymienione cewki nie mają przejścia. W książce Cewki do odbiorników H. Borowskiego możemy znaleźć dane nawojowe oraz indukcyjności tych cewek:

   Naprawę zacząłem od cewek antenowych.  Na falach długich pierwsze 30 zwojów było przegryzionych, to jednak nie koniec, przewód był przerwany również w kolejnej warstwie. W sumie odwinąłem więc 57 zwojów z całkowitej ilości wynoszącej 1100. W cewce średniofalowej odwinąłem 34 zwoje z ogólnej ilości wynoszącej 500. Cewki heterodyny powinny mieć 30 i 25 zwojów odpowiednio dla fal długich i średnich. Były w strzępkach.  Usunąłem całe te uzwojenia razem z papierową taśmą rozdzielającą. Przygotowałem nową przekładkę i nawinąłem nowe uzwojenia używając do tego drutu odzyskanego z cewki obwodu antenowego fal długich.

   Cewki nawinąłem masowo dodając do każdej 3 zwoje i unieruchomiłem za pomocą paku. W oscylatorze ważny jest kierunek, w którym podłączone są uzwojenia. Jeśli będą połączone w tej samej fazie oscylacje nie powstaną.  Ponieważ nie wiedziałem gdzie powinien być podłączony początek a gdzie koniec cewki na razie przylutowałem je w sposób przypadkowy. Czy trafiłem sprawdzę na etapie uruchomiania i strojenia. Przy okazji wykonałem rysunek przełącznika razem z połączeniami:

   Po wyczyszczeniu elementów mechanicznych przełącznika złożyłem go na powrót. Aby sprawdzić jak zmniejszenie ilości zwojów wpłynęło na cewki zmierzyłem ich indukcyjność. Pomiary wykazały, że indukcyjność mieści się w zakresie opisanym we wspomnianej wcześniej książce.

   Następnie na warsztat poszły kolejne elementy indukcyjne – filtry pośredniej częstotliwości. Po uruchomieniu rdzeni przyjrzałem się dokładnie kondensatorom 200pF, które tworzą z cewkami obwody rezonansowe pośredniej częstotliwości. Sprawiają one (te kondensatory) spore problemy, warstwa srebra napylona na mikę ulega z czasem zasiarczeniu prowadząc do zmniejszenia pojemności. Pogarsza się również styk mikowej płytki z doprowadzeniami, co skutkuje nagłą utratą odbioru w czasie pracy lub trzaskami w czasie pracy.  Kondensatory zostały wylutowane (uwaga, by przy okazji nie urwać doprowadzeń cewek!), zmierzyłem ich pojemność, która okazała się prawidłowa, a wyginanie i ściskanie płytki nie wpływało na pojemność w sposób znaczący. Uznałem więc kondensatory za sprawne i zamontowałem je ponownie. W przypadku, gdy kondensatory te mają zaniżoną pojemność można spróbować ścisnąć mocujące nity kombinerkami, aby poprawić kontakt, jeśli pojemność odbiega w dużym stopniu należy odlutować jedno z doprowadzeni kondensatora a pod nim zamontować kondensator styrofleksowy 220pF/160V.

   Obudowy filtrów p.cz zostały wyczyszczone i delikatnie wypolerowane.

   Niestety nie udało się uratować cewki eliminatora pośredniej częstotliwości. Ma urwane doprowadzenie od spodu, którego nie można wyciągnąć. Wyczyściłem i ścisnąłem trochę złącza w celu poprawienia styku oraz usunąłem przegryzione druty. Całość zostanie zamontowana jako atrapa aż do czasu znalezienia odpowiedniej cewki. W wolnej chwili spróbuję nawinąć cewkę masowo i porównać jej parametry ze sprawnym oryginałem.

   Kolejno przeszedłem do sprawdzenia potencjometru. Ostrożnie odgiąłem łapki trzymające płytkę ze ścieżką oporową do obudowy i wyjąłem ją z niej. Następnie rozwierciłem nity mocujące płytkę z włącznikiem sieciowym i zajrzałem do środka. Płytka stykowa chodziła ciężko, została więc nasmarowana, a same styki zostały wyczyszczone. Ponieważ zarówno oś jak i obudowa były zardzewiałe zostały odłożone do wyczyszczenia i malowania. Ścieżka oporowa była w dobrym stanie, przetarłem ją więc tylko odpowiednim preparatem czyszczącym.

   Ponieważ zebrało się już sporo elementów do wyczyszczenia musiałem się nimi zająć zostawiając na chwilę elektronikę. Wypiaskowane elementy zostały pokryte cynkiem w sprayu. Po wyschnięciu tworzy on wytrzymałą powłokę, która wyglądem przypomina oryginalną. Po pewnym czasie stanie się ona ciemniejsza niż na zdjęciach.

   Wyczyszczone podstawki ponownie przynitowałem do chassis. Nity rurkowe są u nas trudno dostępne, a jeśli już są, to albo za długie albo za krótkie. Nit, aby ładnie wyglądał, powinien wystawać ok. 1mm nad mocowany materiał. Z tych powodów nity dorabiam sam, są one od razu cięte na wymaganą długość. Do nitowania używam odpowiednio wytoczonych punktaków.

Obudowę potencjometru również wypiaskowałem i pomalowałem. Oś wyczyściłem i nasmarowałem.

   Nity mocujące część z włącznikiem zostały wymienione na nowe. Mocując płytkę ze ścieżką oporową doginam zawsze tylko dwie blaszki, tak by w przyszłości były jeszcze dwie rezerwowe gdyby przy okazjonalnej naprawie któreś z uszek się urwało.
Kondensatory zwijkowe po latach mają duży prąd upływu. Powoduje to zmianę napięcia na elektrodach lamp, a same kondensatory zaczynają się grzać, czasem nawet aż do rozerwania szklanej czy papierowej obudowy. Prąd upływu można w znacznym stopniu zredukować poprzez usunięcie znajdującej się między okładzinami kondensatora wody oraz produktów utleniania cerezyny.

   W tym celu kondensatory wygotowałem w parafinie. Aby sprawdzić czy proces ten poprawił stan kondensatorów zmierzyłem ich pojemność oraz prąd upływu przed i po regeneracji. Jak widać z zamieszczonej tabeli prąd upływu zmniejszył się znacząco a pojemność wróciła do znamionowej.

„-” – oznacza, że miernik nie potrafił zmierzyć pojemności przez zbyt duży prąd upływu.

   Ktoś z dobrym okiem zauważy, że na schemacie jest 7 kondensatorów zwijkowych, a wygotowanych zostało tylko 6. Zapomniałem o kondensatorze umieszczonym równolegle do uzwojenia transformatora głośnikowego. Został on ugotowany razem z kondensatorami z innego Pioniera, którego chassis widzieliśmy już przy okazji zdjęć z malowania. Przepis na gotowanie kondensatorów podam w innym artykule.

   Kondensatory mikowe z przełącznika zakresów były w dobrym stanie. Niestety kondensatory pod chassis były uszkodzone – pojemność była znacznie zaniżona lub zerowa. Wymieniłem je na sprawne egzemplarze ze zbieranych części zapasowych.

   Na zdjęciu widać, w jaki sposób kondensatory ulegają uszkodzeniu. Czarna powłoka to siarczek srebra. Kondensator strojeniowy został wyczyszczony mechanicznie z luźnego brudu. Następnie usunąłem resztę brudu za pomocą elektrolizy. Ważne jest wyczyszczenie drucików (lub blaszki, w zależności od wykonania) stykających się z osią rotora. Sprawdziłem czy nie ma zwarć między płytkami, a następnie wyrównałem pojemności obu sekcji. Służą do tego nacięte, skrajne blaszki. Zamontowałem koło obrotowe.

   Przystępując do naprawy głośnika miałem czarne myśli – drobiny, które blokowały ruch mogły doprowadzić do uszkodzenia cewki.  Kolejno odlutowałem i odkręciłem transformator głośnikowy. Cewka okazała się sprawna. Ostrożnie odkręciłem magnes i wyjąłem jego mocowanie. Postanowiłem pozostawić membranę, ponieważ dobrze trzymała się kosza. Zabezpieczyłem otwory w koszu aby brud nie dostał się do środka i oczyściłem kosz z rdzy i starej farby.

   W czasie składania głośnika najtrudniejszym momentem jest takie ustawienie rdzenia w szczelinie, aby cewka nie ocierała o nic przy ruchu. Przy próbach należy uważać, aby sprawdzając nie uszkodzić cewki. Odnowiony głośnik potrzebował nowej/starej tkaniny.

Mając gotowe wszystkie główne elementy rozpocząłem składanie chassis.

   Rezystor w okolicach lampy głośnikowej były przymocowane za pomocą listwy z dwiema łączówkami, która była niestety złamana. Do wykonania nowej użyłem sklejonych kilku warstw czarnego brystolu.

Po wycięciu odpowiedniego kształtu wyfrezowałem otwory i zamontowałem oryginalne blaszki.

Kolejnym krokiem było przymierzenie kondensatorów według narysowanego wcześniej schematu.

   Przed montażem elementów ich końcówki zostały wyczyszczone i pobielone cyną w celu łatwiejszego lutowania. Rezystory zostały sprawdzone pod względem oporności i kontaktu objemek mocujących (potrafią one czasem puścić i rezystor nie działa mimo dobrego wyglądu).

   W odbiorniku były 3 nieoryginalne rezystory, które w dodatku miały wartość inną niż powinna być. Dwa z nich zostały zastąpione elementami z zapasów, a brakujący rezystor S1 lampy 1S5T został wymieniony na taki o właściwej wartości (5Meg) i schowany w koszulce olejowej, aby nie rzucał się w oczy odmiennym wyglądem. Połączenia wykonałem drutem odzyskanym przy rozbieraniu radia.

   Po sprawdzeniu poprawności wszystkich połączeń radio otrzymało skalę, „robocze” gałki, komplet lamp testowych oraz tymczasowe przewody do podłączenia baterii z magnesami na końcach.

   Uruchamianie zacząłem od podania napięcia anodowego 120V i zmierzenia napięcia na wszystkich ważnych w układzie punktach (bez lamp). Ponieważ napięcia były zgodne z oczekiwaniami mogłem przystąpić do dalszego uruchamiania odbiornika. Tu muszę zwrócić uwagę na to, że w układzie użyte są bardzo duże oporności. Dołączenie miernika o rezystancji wejściowej 10 MΩ do siatki 2 lampy 1S5T powoduje powstanie dzielnika napięcia z zasilającym ją rezystorem 5MΩ, przez co zmierzone napięcie będzie dużo niższe niż rzeczywista wartość. Należy więc albo wykonać pomiar spadku napięcia na tym rezystorze, albo przeliczyć otrzymaną wartość uwzględniając powstały dzielnik.

   Po włożeniu lampy 3S4T sprawdziłem poprawność działania wzmacniacza m.cz, pasmo przenoszenia oraz moc wyjściową.

   Następnie włożyłem lampę wzmacniacza napięciowego i powtórzyłem testy. Czułość wzmacniacza to około 30mV, pasmo przenoszenia 30Hz – 10kHz, moc wyjściowa około 150mW.

   Po włożeniu lampy 1T4T sprawdziłem wzmacniacz p.cz. Przy strojeniu filtrów pośredniej częstotliwości sprzężonych nadkrytycznie należy pamiętać, że niestrojony aktualnie obwód musi zostać stłumiony przez dołączenie do niego niewielkiej pojemności i rezystancji.

   Uruchamianie heterodyny, lampa 1R5T, zacząłem od wyłączenia oscylatora przez odlutowanie kondensatora C22. Następnie na siatkę 3 podałem sygnał 465kHz i zestroiłem pierwszy filtr, pamiętając o obciążaniu niestrojonego obwodu.

   Strojenie obwodów sprzężonych dokonuje się w kilku krokach, kolejnymi przybliżeniami dochodząc do punktu, gdzie dalsze kręcenie rdzeniami nie powoduje już zwiększenia sygnału wyjściowego, przenosząc za każdym razem obciążenie z jednego obwodu na drugi.

   Po ponownym przylutowaniu C22 sprawdziłem czy oscylator pracuje poprawnie. Na falach krótkich owszem działał, ale naprawione cewki musiałem przelutować gdyż były podłączone na odwrót.

   Podłączenie zwykłej sondy do obwodu rezonansowego spowoduje jego rozstrojenie. Do widocznej na zdjęciu sondy zamontowałem wtórnik na mosfecie, dzięki czemu sygnał oscylacji można podejrzeć zbliżając sondę do układu, bez konieczności galwanicznego połączenia, a tym samym bez rozstrajania obwodu. Sygnał z sondy podawany jest na oscyloskop i na miernik częstotliwości.

   Najpierw zgodnie ze skalą zestroiłem oscylatory poszczególnych zakresów (na początku zakresu stroimy cewkami, na końcu trymerami). Później podłączyłem generator sygnałowy i zestroiłem obwody wejściowe.

   Podłączenie generatora powinno zostać wykonane za pomocą „sztucznej anteny”, aby dopasować rezystancję wejściową odbiornika do rezystancji wyjściowej generatora. Aby nie zastanawiać się za długo przy strojeniu, który otwór stroi, który obwód, wykonałem specjalną "ściągę".

   Po zestrojeniu przyszedł czas na testy odbioru. Na krótkiej, 3 m antenie w domu udało mi się złapać na długich Warszawę i radiolatarnię z Pyrzowic (20km). Na falach średnich 3-4 stacje zagraniczne i jeszcze kilka na falach krótkich. Wszędzie trzaski, zgrzyty, szumy i warczenie. To zasługa postępu technologicznego, niech nam żyją zasilacze impulsowe, żarówki LED i internet szerokopasmowy. Przełączyłem się wiec na dużą antenę, oraz postanowiłem zmienić sieciowy zasilacz anodowy na bateryjne źródło napięcia.

   Mały akumulatorek mniej więcej na środku to bateria żarzenia (1,2V 2000mAH), a po prawej widoczne są 4 baterie (25V 5000mAH) dające w sumie około 100V napięcia anodowego. Zmiana zasilania i anteny (oraz wyłączenie żarówek w warsztacie) w znacznym stopniu zredukowała zakłócenia. Na falach długich dały się usłyszeć Czechy i Niemcy, fale średnie odżyły, a na falach krótkich Chińczycy radośnie przedstawiali swoją wersję wiadomości w polskiej sekcji radia Chiny.

   Na obecny moment to konie. Nie mogę jeszcze uznać naprawy za zakończonej, ponieważ brakuje przewodu zasilającego, który będę miał dopiero za około 2 tygodnie. Radio na czas oczekiwania zostało włożone do skrzynki oraz otrzymało komplet tymczasowych gałek.

   Przygotowując artykuł do publikacji doczekałem się na przesyłkę z kablem.

   Zamontowałem go do radia, ale wcześniej z blachy aluminiowej wykonałem i założyłem na kable oznaczenia przewodów. Pozostało jeszcze skompletować złączki i zbudować  zasilacz stabilizowany w stylu retro.