Superreakční (superregenerační) přijímače se používaly na VKV pásmu od jeho počátků. Mají jednu velkou výhodu, z poměrně jednoduchého zapojení s malým počtem součástek je možné získat velké zesílení a výbornou citlivost. Mají ale také několik nevýhod. Tou hlavní je rušivé vyzařování na přijímaném kmitočtu a někdy také obtížnější nastavení a uvedení do provozu. Ačkoliv zapojení není složité, celková funkce je poměrně komplikovaná.
V principu se jedná o zpětnovazební přijímač s "přetaženou" zpětnou vazbou, který kromě naladěného kmitočtu ještě kmitá na kmitočtu těsně nad akustickým pásmem, typicky kolem 40 - 50kHz. Těmito kmity se přerušuje zpětnovazební kmitání a z přijímaného signálu se tak v podstatě zpracovávají vzorky z momentu, kdy je zpětná vazba optimální.
Superreakční zapojení je proto tak trochu duchařina a do konečného výsledku vstupuje velké množství neznámých. Proto se i zdánlivě jednoduchá konstrukce nemusí podařit a nezkušený (ale i zkušený) bastlíř může skončit nezdarem, aniž by odhalil příčinu. O SRG přijímačích také mezi lidmi kolují mýty a nejasnosti. Například použití SRG přijímače pro poslech služeb na VKV pásmech. Tedy - SRG přijímač je primárně určen pro příjem AM. Kromě toho dokáže i detekovat klasickou širokou rozhlasovou FM modulaci, ovšem při naladění na bok rezonanční křivky a proto s nízkou kvalitou. SRG přijímač je proto v reálu použitelný pro poslech rozhlasu FM, případně pro letecké pásmo 108 - 136MHz, kde se používá AM modulace. Zde je ale jiný problém, a to je nežádoucí vyzařování SRG přijímače. Proto pohyb se "superreakčákem" v blízkosti letiště rozhodně nelze doporučit. A to je vše. Úzkopásmovou FM modulaci SRG přijímač nezdetekuje. Přesněji - FM modulace se u SRG přijímače převádí na amplitudovou pomocí detekce na boku rezonanční křivky laděného obvodu. A protože u VKV kmitočtů se používá úzkopásmová FM modulace s malým zdvihem a SRG přijímač má poměrně velkou šířku pásma, detekce je v tomto případě neúčinná a výsledné detekované napětí velmi malé. V minulosti se to snad mohlo podařit pouze u vojenských radiostanic řady Astra R105 - 109, které pracovaly na samém počátku VHF pásma s poměrně velkým modulačním zdvihem a proto se u nich poměr šířky kanálu ke kmitočtu vlastně moc nelišil od FM rozhlasu. S dnes používaným kanálovým rastrem 12,5kHz na MB je to smolík, stejně jako i na CB s kanály po 10kHz. O poslechu amatérského provozu na 145MHz s SRG přijímačem vůbec nemá smysl ani uvažovat.
V minulosti se v časopisech, především v Amatérském Rádiu, objevilo několik SRG konstrukcí.
Jednou z nich je přijímač z AR 9/1985. Původně byl osazen tranzistorem KF521. Ten je ale problémový. Ve své době šlo o tranzistor s poměrně dobrými parametry, ovšem drahý a hlavně choulostivý. Je to tranzistor MOSFET bez ochrany hradla (hradel) proti statické elektřině a to znamená extrémní riziko jeho zničení statickou elektřinou. V podstatě se na něj stačilo "blbě podívat" a bylo po něm. Alternativa k němu tehdy bohužel neexistovala, snad kromě obtížně dostupných sovětských tranzistorů řady KP. Možná to byl důvod, proč se tento přijímač masově nerozšířil.
Od jednoho kolegy radioamatéra jsem o této konstrukce slyšel zajímavou věc - že na sklonku 80. let s tímto superreakčákem poslouchal rakouský rozhlas až zde, na východě Čech, a to ještě v pořádném dolíku. Další zajímavou vlastností byl fakt, že přijímač údajně výborně pracoval na horním konci pásma, nad 100MHz. Směrem k nižším kmitočtům se jeho funkce zhoršovala, až k výpadku superreakce. Přestože v původním popisu je udáváno přeladění včetně bývalého OIRT pásma, od 65MHz do 104MHz, v reálu už to byla utopie.
Někdy se dějí neuveřitelné náhody. Po podobné zmínce na mém blogu jsem dostal nabídku od diskutujícího vystupujícího pod značkou "jik" na originální destičku plošného spoje tohoto přijímače. A tomu zkrátka nešlo odolat, to se přece musí vyzkoušet. A tak se i stalo a panu "jik" tímto děkuji.
Přijímač jsem nakonec postavil ve dvou variantách. První konstrukce je trochu upravená, rozložení součástek jsem v něm okopíroval v hrubých obrysech, ladí se fóliovým ladicím kondenzátorem a má klasickou vinutou cívku. První výsledky byly silně neuspokojivé, superreakce nasazovala velmi neochotně a citlivost byla slabá. Proto jsem přijímač na čas odložil. Druhá konstrukce je na této originální destičce a s minimem úprav. Samotné osazení destičky běžnými součástkami bylo záležitostí jednoho odpoledne. Původně použitý varikap KB105G nemám, proto jsem vykuchal náhodně BB113 ze starého kanálového voliče. Pro testování jsem upravil i rozsah ladění, potenciometr má proti původním 10kOhmům 25kOhm a předřadný odpor je naopak zmenšený. Další velkou neznámou byla otázka, čím nahradit KF521. Zkusil jsem BF245, podařilo se, ovšem ani s ním to není úplně jednoduché.
Po zapnutí přišel trochu šok, tentokrát ale příjemný. Ono to hrálo, dokonce bez antény, jen na plošnou cívku. Téměř přesně sedělo i pásmo, horní mez je s původní cívkou a použitým varikapem kolem 110MHz při asi 7V ladicího napětí. Přeladit se je možné až asi k 88MHz, potom už vypadává superreakce. Podle časopisu měl přijímač přeladění až k 65MHz, což by se při menším ladicím napětí mohlo i podařit, ale - dojde k výpadku superreakce. Ovšem pro dnešní pásmo CCIR to vyhoví.
Začal jsem přemýšlet, kde je mezi těmito dvěma konstrukcemi tak zásadní rozdíl? Zkusil jsem mezi sebou přehodit tranzistory BF245 - a - BINGO!!!!!!
V prvním zapojení byl tranzistor BF245B a na druhé, originální destičce jsem náhodou osadil BF245A. S přehozením obou tranzistorů se přestěhovala i výborná funkce přijímače a je jasné, že zakopaný pes je právě v použitém tranzistoru. Zatímco s BF245A přijímač funguje až překvapivě dobře, s BF245B je to špatné a superreakce většinou vůbec nenasadí. Dalším fórkem je to, že původně použitý emitorový odpor 1k5 je dobré vylaborovat na co nejlepší funkci, zatím se mi zdá jako optimální pro BF245A spíš 1k8. Ale může to být individuální podle vlastností tranzistoru. Zkusil jsem ještě J310, ale ani s ním přijímač nepracuje, nenasadí vůbec superreakce a vstup se jen rozkmitá jako klasický oscilátor. BF245C jsem nezkoušel.
Náhodou jsem objevil ještě jeden BF245A a s ním přijímač opět ožil přímo ukázkově. Původní BF245A jsem osadil zpět na originální destičku a dál už v experimentálních výměnách nepokračoval, plošný spoj by mnohonásobné přeletování nemusel snášet.
V této souvislosti je nutné zmínit i další možnost - že za to nemůže rozdíl ve vlastnostech tranzistoru BF245A a BF245B, ale rozdíl v původu těchto tranzistorů. Totiž ty BF245A byly koupené za poměrně vysokou cenu v obchodě, kde se šmejdy a fejky nevyskytují. Zatímco jinde není problém narazit na polovodiče "vezmi univerzální čip a natiskni na něj co zákazník žádá". Takže nelze vyloučit, že ty BF245B jsou něco podobného. Ale to už si musíte případně odzkoušet sami.
Určitě by bylo zajímavé vyzkoušet pro porovnání tento přijímač ještě s originálním osazením KF521. Když se pozorně podíváte na destičku popsanou v návodu a potom skutečnou, zjistíte kromě trochu odlišného trasování některých spojů jednu změnu. Tranzistor KF521 má vlastně hradla dvě. Zatímco na desce označené T66 z časopisu druhé hradlo "visí ve vzduchu", což může být příčinou snadného poškození citlivého systému tranzistoru, na té trochu odlišné desce je druhé hradlo spojené s prvním. Tím je jednak vyloučeno nahromadění statického náboje na druhém hradle a za druhé je splněno katalogové doporučení druhé hradlo pokud možno zapojit na nejzápornější potenciál v obvodu.
Dále se potvrdilo to, co říkal už zmíněný kolega o funkci superreakce závislé na kmitočtu - s klesajícím kmitočtem citlivost postupně klesá až k vysazení superreakce. Asi hodně záleží na L/C poměru na laděném obvodu a se zvětšující se kapacitou se vše zhoršuje. Při přeladění nebo nastavování do pásma je proto vhodné použít co největší indukčnost a nejmenší kondenzátor.
Pro další pokusy bylo třeba přijímače nějak "zakrabičkovat", aby se daly normálně používat. Pro přijímač s originální destičkou jsem zvolil jednoduché šasi z odřezku 2mm plexiskla naohýbané do tvaru "U".Pro poslech jsou nutná vysokoohmová sluchátka.
Podobné pokusné šasi jsem nakonec udělal i pro druhý, "pokusný" přijímač, ale ve větším rozměru. Tento je ještě doplněný o další tranzistor, jednoduchý koncový zesilovač se společným kolektorem. Poskytuje dostatečný signál i pro běžná komerční nízkoohmová sluchátka.
Dále je tento přijímač doplněný i o malou prutovou anténu.
Závěrečné zhodnocení?
Oba přijímače pracují v podstatě podobně - umožní poslech asi pěti silnějších stanic v CCIR pásmu v použitelné kvalitě přiměřené jejich konstrukci (detekce WFM na boku rezonanční křivky) a asi desítku dalších slabších stanic se šumem a větším zkreslením, případně s průniky jiných stanic, danými omezenou selektivitou. U první experimentální konstrukce za přispění krátké prutové antény (delší, rezonanční čtvrtvlnná nemusí být pro srg přijímač vhodná), druhá na originální destičce si vystačí jen s plošnou cívkou. Na žádný HiFi dlouhodobý poslech to není, ale pokud hledáte VKV náhradu za krystalku nebo jednoduchý audion, tak je to ono.
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Dalším superreakčním přijímačem, který jsem vyzkoušel, je konstrukce podle OK1FCB, zveřejněná na jeho stránkách. Zajímavý je i záznam poslechu na tento přijímač, dokazující že se nejedná o nějakou poloteoretickou konstrukci. V upravené podobě od OK1TDO byl přijímač publikován i v časopise QRP klubu OQI, v čísle 105 str.34. Zde je navíc nf zesilovač s obligátním LM386 a návrh desky plošného spoje.
Zapojení od "TDO" jsem si také mírně upravil podle vlastních možností, trochu jsem ještě posílil pro jistotu filtraci napájení mezi jednotlivými stupni a v laděném obvodu nechal jen jeden varikap, protože ve starém televizním kanálovém voliči, který jsem vykuchával, jich už víc nebylo HI. Výsledné zapojení je na následujícím obrázku:
Desku plošného spoje zveřejněnou v OQI jsem také trošku upravil, zapojení kolem IO LM386 bylo "převrácené", i když by to šlo jednoduše vyřešit montáží integráče ze strany spojů. Můj návrh je na dalším obrázku:
Nákres je bez zemních ploch, které jsou pro celkový výsledek, jak se později ukázalo, rozhodující. Proto ho berte spíš jako ideový.
První výsledky byly skutečně slibné, v zásadě jsem narazil na jedinou potíž, a to rozsah ladění. Při prvním vyzkoušení byl asi 70 - 95MHz a cívce jsem postupně ubíral ze šesti až na čtyři závity, ale aniž by to mělo očekávaný vliv na posun ladění. Se čtyřmi závity a roztažením co to šlo jsem se dostal jen lehce nad 100MHz.... Napadlo mě podívat se co jsem to vlastně vymyslel a v tu chvíli mi to došlo - chlape ty jseš ale vůl..... Nojo, cívka je uzemněná na jednu stranu desky, a dělič mezi gate a emitorem, který má také velký podíl na ladicím rozsahu, je na druhé straně desky, mezi nimi smyčka zemní plochy jako kráva..... No nic, dal jsem mezi obě strany zemní plochy pod cívkou přímou propojku a hele, už jsem na 120MHz! Stlačením cívky jsem se dostal na přiměřený rozsah ladění 86 - 110MHz. Poučení pro příště - VKV má prostě svoje zákonitosti. Cívka má 4 závity na průměru asi 6mm ( u předchozího SRG přijímače to bylo 6 závitů) a použitý varikap je opět BB113 ze starého kanálového voliče.
Nakonec ještě jednozávitová vazební smyčka pro anténu a je hotovo. Přijímač hraje výborně, dokonce bych řekl že lépe než předchozí konstrukce. Rozhodně stojí za vyzkoušení.
Zpět