All American Five - All American Five

Termín All American Five (zkráceně AA5) je hovorový název pro hromadnou výrobu, superheterodyn rádio přijímače, které používaly pět vakuové trubky v jejich designu. Tyto rozhlasové přijímače byly zkonstruovány pro příjem amplitudová modulace (AM) vysílá v střední vlna a byly vyráběny ve Spojených státech od poloviny 30. let do začátku 60. let.^[1][2] Vyloučením síly transformátor, náklady na jednotky byly udržovány nízké; stejný princip byl později aplikován na televizní přijímače. Existovaly variace v konstrukci nižších nákladů, krátkovlnných pásem, lepšího výkonu nebo speciálních napájecích zdrojů, ačkoli mnoho sad používalo stejnou sadu vakuových trubic.

Philco PT-44 je příkladem All American Five Radio Sestava. Tato sada se odchyluje od obvyklejšího AA5 v tom, že je vybaven mixérem Octode, i když stále pracuje na Pentagrid zásada^[3]

Štítek ukazující umístění trubice. Tato sada by vyžadovala další sériový rezistor v řetězci ohřívače, protože napětí trubkového ohřívače se nesčítají 115 voltů.

Pohled zezadu na podvozek. Kompaktnímu designu napomáhá umístění obou IF transformátorů do jedné plechovky.

Filozofie

Rádio bylo nazýváno „All American Five“, protože design představoval většinu rádií vyráběných pro domácí použití v USA a Kanadě v éře elektronek. Byly vyrobeny v milionech stovek výrobců od 30. let 20. století a poslední příklady byly vyrobeny v Japonsku. Ohřívače trubek byly zapojeny do série, všechny následně odebíraly stejný proud, ale s různými napětími napříč. Standardní sestava trubek byla navržena tak, aby celkové jmenovité napětí pěti trubek bylo 121 voltů, což je o něco více než napájecí napětí 110-117V. Proto nebyl vyžadován další kapátkový rezistor. Designy bez transformátorů měly kovové šasi připojené k jedné straně elektrického vedení, což představovalo nebezpečí úrazu elektrickým proudem a vyžadovalo důkladně izolovanou skříň. Beztransformátorová rádia mohla být napájena buď střídavým nebo stejnosměrným proudem (následně nazýván AC / DC přijímače ) —Dodávky DC stále nebyly neobvyklé. Při provozu na stejnosměrný proud by fungovaly pouze v případě, že byla zástrčka zasunuta správně polarita. Také při provozu ze stejnosměrného napájení mělo rádio snížený výkon, protože napětí B + by při provozu ze střídavého proudu bylo pouze 120 voltů ve srovnání s 160–170 volty.^[4]

Filozofie designu byla jednoduchá: musel být co nejlevnější, aby to bylo možné. Design byl optimalizován tak, aby poskytoval dobrý výkon za cenu. Alespoň jeden výrobce rádia, Arthur Atwater Kent, raději odešel z podnikání, než se pokoušet konkurovat „trpasličímu“ nebo levnému AA5 designu.^[5]

Ke snížení výrobních nákladů pět trubičkového rádia bylo použito mnoho konstrukčních triků. Ohřívače všech vakuových trubic musely být dimenzovány tak, aby používaly stejný proud, aby mohly být provozovány v sérii z síťového napětí. Usměrňovač a výstupní audio trubice vyžadovaly více energie ohřívače, takže klesly o větší napětí než u ostatních trubek. V mnoha provedeních měla trubice usměrňovače kohoutek na ohřívači pro napájení vytáčecího světla. Deskový proud byl veden přes tuto část ohřívače usměrňovače, aby se vyrovnal proud přesměrovaný na číselnou lampu. Pokud by číselná lampa selhala, měla by ta část ohřívače usměrňovače větší proud, který by mohl za pár měsíců trubku spálit. Časná rádia měla odporovou síť, aby se problém minimalizoval, ale toto bylo brzy odstraněno, protože náklady na výměnu trubice nebyly problémem výrobce. Stejně jako u Světla na vánoční stromeček, pokud by selhal jeden trubkový ohřívač, žádný z trubkových ohřívačů by nefungoval.

Rádio používalo a půlvlnný usměrňovač vyrábět talíř napětí 160 až 170 voltů přímo ze střídavého elektrického vedení; usměrňovač, i když není nutný s přísně stejnosměrným napájením, nezpůsobil problém.

The frekvenční směšovač byl z pentagrid převodník design, který ušetří náklady na samostatný oscilátor trubka. The detektor a první audio stupeň byl zajištěn duální kombinovanou trubicí dioda / trioda. Když detektor / první audio trubice obsahovala druhou diodu, bylo možné ji použít k zajištění automatické ovládání zesílení (AGC) nebo zkreslení AGC lze odvodit z diody zvukového detektoru.^[6]

Potenciální rizika návrhu

Mnoho raných příkladů „All-American Five“ představovalo a šokovat nebezpečí pro uživatele. Postrádal síťový transformátor a šasi rádia AA5 bylo přímo připojeno k jedné straně elektrického napájení ze sítě. Nebezpečí se ještě zhoršilo, protože spínač zapnutí / vypnutí byl často ve vodiči síťového napájení, který byl připojen k šasi, což znamená, že šasi mohlo být „horké“, když byl set buď „zapnutý“, nebo „vypnutý“, v závislosti na jakým způsobem byla zástrčka zasunuta do zásuvky. Mnoho napájecích zástrček mělo dva identické kolíky a bylo možné je zapojit oběma směry. Kovové zajišťovací šrouby podvozku byly někdy přístupné z vnějšku Bakelit nebo dřevěné pouzdro a bylo mnoho příkladů, kdy majitelé dostali šok kontaktem s těmito šrouby při manipulaci se sadou. Ventilační otvory mohou být dostatečně velké, aby umožnily dětem prostrčit prsty nebo kovové předměty. Stejný typ nebezpečí byl přítomen v evropských sadách AC / DC při dvojnásobném napětí.

Nebezpečí bylo z pozdějších sad eliminováno použitím interní zemní sběrnice připojené k šasi izolační sítí. Underwriters Laboratories požadoval přijetí plovoucí podvozek, protože izolace od sítě (přesné hodnoty obvodu a komponent nebyly specifikovány, i když byl specifikován povolený svodový proud) k omezení výboje na „bezpečnou“ úroveň proudu. Šasi bylo udržováno na vysokofrekvenční zemi (pro stínění) obtokovým kondenzátorem (obvykle 0,05 μF až 0,2 μF), obvykle s připojeným rezistorem přes něj (obvykle 220 kΩ až 470 kΩ, ačkoli se někdy používaly hodnoty až 22 kΩ nebo rezistor byl jednoduše vynechán).^[7][8] V průběhu let se tyto papírové kondenzátory často staly netěsnými a mohly by umožnit dostatečný tok proudu, který by uživatele šokoval.

Variace na téma

I když byly vyrobeny čtyř-, šest- a dokonce i několik vzácných osmitrubicových rádií, nebyly běžné. Verze se čtyřmi trubkami s vakuovým usměrňovačem měla horší výkon, protože obvykle neměli žádný LI zesilovací trubice, i když některé čtyřtrubkové konstrukce s a usměrňovač selenu místo trubice usměrňovače se tomuto problému vyhnul. Verze se šesti trubkami přidala buď a RF zesilovač trubice, a push-pull audio výkonový zesilovač trubice nebo a kmitočtový oscilátor trubice (poslouchat Morseova abeceda nebo modulace jedním postranním pásmem přenosy). Tato rádia však stojí podstatně více a prodávají se v menších množstvích. Verze s osmi trubicemi stojí ještě víc a přidávají dvě nebo více funkcí šest trubkových verzí a někdy i další trubici zesilovače IF.

Specifické implementace

Základní konstrukce „All-American Five“ měla svůj původ v levných soupravách vyráběných v počátcích rádia.

První pokusy

Výrobci rádiových zařízení se odchýlili od tradičního napětí ohřívače 2,5, 5 a 6,3 voltů, aby získali kombinaci pěti trubic, která by fungovala co nejblíže síťovému napětí 110-120 VAC. Pro modelový rok 1935 se návrhářům podařilo získat 5-trubku topný řetězec^{[vyjasnit ]} celkem až 78 voltů. To znamenalo, že k poklesu zbývajících 35-42 voltů bylo zapotřebí klesajícího odporu nebo trubkové předřadníku. Pokud by se použila předřadníková trubice, rádio by se prodávalo jako „šestitrubicové“ rádio, i když by šlo pouze o předřadník snižující napětí. Jiní výrobci používali „linkový rezistor“, speciální AC kabel vyrobený z odporového drátu, který nahradil výkonový rezistor v rádiovém šasi. Tyto kabelové šňůry mají tendenci se zahřát na dotek poté, co bylo rádio nějakou dobu používáno.

Během modelových let 1935-36 příklady 5 trubicových (pre-osmičkové basové nebo kolíkové trubice) řady strun využívajících ohřívače 300 mA byly:

• Detektor-oscilátor: 78
• Střední frekvence (IF): 78
• Druhý detektor a první audio zesilovač: 77
• Výkonový zesilovač: 43
• Usměrňovač: 25Z5

Později, když vyšly novější trubky, byla další varianta:

• Převaděč Pentagrid: 6A7
• Střední frekvence (IF): 78 nebo 6D6
• Druhý detektor a první audio zesilovač: 75
• Výkonový zesilovač: 43
• Usměrňovač: 25Z5

^[9]

Pravá 5trubková beztransformátorová verze

Úplně první vyrobená kovová trubice zahrnovala 6voltové topné trubice, které by mohly být použity k výrobě 6trubkového rádia napájeného transformátorem. RCA vydali svoji první sadu těchto kovů osmičkový trubky pro tento design v roce 1939, místo toho používaly 12,6-voltové 150 mA ohřívače. Původní design používal následující trubky:

• Konvertor: 12A8
• LI zesilovač: 12K7
• Detektor a první audio zesilovač: 12Q7
• Zvuk výkon: 50L6
• Usměrňovač: 35Z4

Tato série nechala mřížky vyvedené jako vrchní kryty na signálních trubicích a 35Z4 neměl opatření pro číselníkové světlo.

Varianta trubice s jedním koncem

AC / DC provedení pro 110-117V obvykle používá proud 150mA ohřívače.

Pole trubek v prvních dnech singlu skončilo osmičkový trubky byly:

• Převaděč: 12SA7
• IF zesilovač: 12SK7
• Detektor a první audio zesilovač: 12SQ7
• Výstupní audio výkon: 50L6
• Usměrňovač: 35Z5

Tyto soupravy byly poprvé uvedeny na trh koncem roku 1939. Kanadské soupravy by místo 50L6 používaly 35L6, protože části Kanady používaly jako konstrukční standard 110 voltů. Protože oblasti blízko Niagarské vodopády měl Napájení 25 Hz, některé kanadské sady měly o něco větší filtrační kondenzátory.

Varianta „Loctal“

Trubková řada z Loctal trubky byly:

• Převodník: 14Q7
• IF zesilovač: 14A7
• Detektor a první audio zesilovač: 14B6
• Výstupní audio výkon: 50A5
• Usměrňovač: 35Y4 nebo 35Z3

Miniaturní trubky

Po druhé světové válce byla sada přepracována k použití miniaturní 7kolíkové trubky a sestava se stala:

• Převaděč: 12BE6
• IF zesilovač: 12BA6
• Detektor a první audio zesilovač: 12AV6 nebo 12AT6
• Zvukový výkon: 50C5 nebo méně běžný 50B5
• Usměrňovač: 35W4

50C5, představený v roce 1948, je elektricky identický s 50B5, ale má přepracované zapojení, které řeší obavy, že vysoké špičkové napětí mezi 4 (ohřívač) a 5 (anoda) by podpořilo poruchu zásuvky.^[1]

V poválečném období někteří výrobci vyráběli sady se směsí miniaturních, osmičkových a loktálních typů.

Verze „Power-Saver“

Další variace s nízkým výkonem změnila ohřívače trubek tak, aby fungovaly na 100 miliampérech místo 150 miliampérech. Zahřívání těchto trubek trvalo trochu déle:

• Převodník: 18FX6
• IF zesilovač: 18FW6
• Detektor a první audio zesilovač: 18FY6
• Výstup zvuku: 32ET5 nebo 34GD5
• Usměrňovač: 36AM3

Distribuce napětí kolem trubkových ohřívačů se změnila, ale celkové množství je stále o něco více než 120 voltové napájecí napětí. Tato sestava je pro Admirál rádio.

Farmářské rádio

Modifikace „farmářského rádia“ (obvykle prováděná v místě prodeje) umožnila AA5 vybít 32 voltů stejnosměrného proudu, běžně generovaného farmou větrné mlýny. S relativně jednoduchým opětovným zapojením by mohly být trubkové ohřívače zapojeny do série paralelně, aby odběhly 32 voltů, se třemi dvanácti voltovými ohřívači v sérii a 25L6, 35L6 nebo 43 paralelně; trubky by stále fungovaly s napětím ohřívače trochu mimo specifikaci. Pokud je provozován z 32voltového zdroje, rádio mělo podstatně snížený výkon, protože napětí B + by při provozu ze střídavého proudu bylo pouze 32 voltů ve srovnání s 160-170 volty. S 32 volty na desce mělo rádio tendenci být necitlivé.^[10] Někdy byl z větrného mlýna odvozen pouze výkon trubkového ohřívače a pro napájení deskového napětí byly ponechány suché baterie. Výhodou bylo, že ohřívače vykazovaly vysoké a trvalé zatížení baterie, zatímco odběr deskového napětí baterie byl menší a přerušovaný. K ohřívačům trubek byla často používána dobíjecí baterie s mokrými články, dobíjená místní garáží nebo výměnou za baterii vozidla.

Pro tento účel bylo vyrobeno mnoho 32voltových farmářských rádií. Obvykle měli dvě výkonové tetrody typu 48, které dokázaly pracovat s napětím B + až 28 voltů. 48 párů typu bylo zapojeno paralelně nebo zapojeno tlačit táhnout. Některá tovární 32voltová rádia používala elektromechanický vibrátor napájecí zdroj pro zvýšení napětí. Zdroje energie pro vibrátory by také mohly fungovat tak, aby fungovaly ze 6 voltového zdroje ze speciální větrné nabíječky nebo z autobaterie vypůjčené ze zemědělského vozidla.

Varianty napájené z baterie

Objevila se řada dalších verzí sady, včetně některých, které měly transformátor, verze, která fungovala v motorové vozidlo vypněte 6voltové napájení pomocí a vibrátor převést 6V stejnosměrné napájení na střídavé, které by mohlo napájet transformátor s vyšším napěťovým výstupem, a verzi, která fungovala z obou suché baterie nebo síťové napájení. Verze s bateriemi běžně používanými trubicemi, kde bylo vlákno ohříváno jedním 1,5 voltovým suchým článkem a napětí desky bylo napájeno (nominálně) 90 voltovou baterií.

Jedna verze, zvaná a Třícestný přenosný protože by to mohlo být provozováno kterýmkoli ze tří způsobů: baterie, AC vedení nebo DC vedení; typicky měl následující pole trubice:

• Převodník: 1R5 (nebo 1L6 pokud byla sada krátkovlnný, tak jako Zenith Trans-Oceanic )
• IF zesilovač: 1U4
• Detektor a první audio zesilovač: 1U5
• Výstupní audio výkon: 3V4
• Usměrňovač: 35W4, 117Z3 nebo a selen usměrňovač

Tato verze používala 7,5 V Baterie a 90 V B baterie. Všimněte si, že baterie A nepotřebovala zahřívat trubku usměrňovače, protože při provozu z baterií nebyl usměrňovač nutný.

Při provozu na baterie měla tato verze téměř okamžité zahřátí, protože elektronky používaly svá vlákna jako katody. Toto nastavení bylo běžné u přenosných radiostanic Motorola, které běžně připomínaly kovové „krabičky na oběd“.

Variace

Vzhledem k tomu, že model AA5 měl minimalistický design, bylo zde dostatek prostoru pro vylepšené verze, což vedlo k modelu „AA6“:

• Několik sad přidalo další 12SK7 jako RF nebo IF zesilovač. To by vyžadovalo použití a 35L6 udržovat napětí ohřívače.
• Nebo lze přidat další elektronku zesilovače zvuku pro zvýšení zvukového výstupu. Aby se udržovalo celkové napětí ohřívače na přibližně 120 V, musely by mít dvě výstupní trubice typy 25 až 35 voltů, například 35L6 nebo 25L6.

Existovalo dokonce několik návrhů „AA4“, obvykle trpasličích sad, použitelných pouze v metropolitních oblastech se silným signálem, protože většina neměla žádný zesilovač IF (ačkoli některé nahradily trubici usměrňovače selenovým usměrňovačem).

Pořadí řetězců řady

Podle různých vydání Příručka přijímací trubice RCA, topný řetězec^{[vyjasnit ]} AC / DC rádia by měla být uspořádána ve zvláštním pořadí, aby se minimalizovalo hučení. Za předpokladu, že všechny funkce jsou prováděny samostatnými trubicemi, by ohřívače v řetězci měly být uspořádány takto:

1. Vstupní fáze
2. Předřadník nebo odpor
3. Usměrňovač
4. Zesilovač výstupního zvukového výkonu
5. RF a IF zesilovače
6. Konvertor
7. První AF zesilovač
8. Detektor
9. Uzemnění / B-minus linka

Ne všichni výrobci se tímto doporučením řídili.

Vliv na design televize

Mnoho černobílých a barevných televizních přijímačů bylo vyrobeno podle principů All American Five, včetně horkého šasi a sériově zapojených topných těles. Designy byly nalezeny především v přenosných nebo levných sadách od padesátých let minulého století až do doby, kdy byla série GE Portacolor ukončena v 80. letech. První sady měly tendenci používat selenové usměrňovače místo trubice; pozdější sady používaly křemíkové diody. Některé z těchto sad byly hybridní a používaly tranzistory pro malé signální aplikace a vakuové trubice místo tehdy drahých výkonových tranzistorů. Někteří také zahrnovali usměrňovací diodu v sérii s trubičkovými vlákny; když byl set vypnutý, usměrňovač udržoval vlákna částečně zahřátá, což byla technika s různými názvy, například „Okamžité zapnutí“.

Opatření pro údržbu

Protože šasi sady může být připojeno přímo k živé straně elektrického vedení, servisní dílny používaly izolační transformátor k ochraně techniků před úrazem elektrickým proudem. Někteří restaurátoři přepojí horkou sestavu podvozku tak, aby byl podvozek stále neutrální. Některé konstrukce vyžadují pouze polarizaci zástrčky, zatímco jiné vyžadují opětovné připojení napájecího zdroje k vyjmutí spínače ze země šasi. Zásuvky musí být správně zapojeno aby tato úprava byla ochranná.

Viz také

• Rádio
• Volksempfänger

Reference

externí odkazy

• All American Five
• Článek Arcane Radio Triva AA5
• Přehled vývoje vysílacích přijímačů z roku 1933, Radio Engineering (časopis), srpen 1933, strany 6, 7, 20