VASTUKSET JÄRJESTYKSEEN - KORONA-AJAN PUHDETÖITÄ

Hajanainen komponenttilajitelma, josta ei löydä etsimäänsä

Elektroniikka-harrastuksessa (Radioiden korjaus ja muut rakennusprojektit) vastukset taitavat olla niitä komponentteja joita kertyy eniten ja joiden määrä yleensä ylittää järjestyksessä pitämisen mahdollisuudet helposti. Yhtenä syynä varmastikin vastusten edullisuus ja sen myötä tapa, jolla niitä myydään komponenttinauhoina yksittäiskappaleiden sijasta. Lopulta niitä säilöessä syntyy 'vastuslaatikoita' tai 'komponenttilajitelmia', joissa on sekaisin kaikenlaisia komponentteja. Ja kun jotain tarvii niin on mahdottomuus tai ainakin suuren työn takana löytää etsimänsä. Puhumattakaan että tarpeen tullen tietäisi löytyykö tarvittavaa komponenttia alunperinkään vai ei, jolloin säästyisi etsimisen vaiva.

Olin eräältä kirpputorilta ostanut harrastajan jäämistöstä jääneen pahvilaatikon, joka oli täynnä erikokoisia vastuksia. Sen sijaan että vastukset olisivat olleet ylläolevan kuvan mukaisesti sikin sokin, oli ne kääritty vastuslajin mukaan aina paperikääreeseen. Paperikääreet olivat sitten suljettu tarralla, jossa luki vastuksen arvo. Tämä auttoi, mutta se mitä niissä paketeissa ei lukenut oli vastuksen tehon kesto ja kpl-määrä. Lisäksi paketit olivat laatikossa kasana ja oikean paketin löytäminen oli vähän neulan etsimistä heinäsuovasta, tai ainakin sinnepäin.

Vastukset olivat vastusarvon mukaisesti paketoituna

Niinpä tänä korona-virus aikana kun ei lomaviikolla oikein päässyt minnekään, olikin aikaa niinkin tylsälle hommalle kuin vastuslaatikon läpikäyntiin ja järjestelyyn. Halusin listata omistamani vastukset, merkitä niiden arvot, tehonkestot, lukumäärät, johtimen paksuudet ja vielä lopuksi merkitä minkä nimisestä koontipussista ne jatkossa löytyisi. Niinpä jos joskus itse etsin sopivaa vastusta tai joku radioharrastaja kaipailee jotain tietynlaista vastusta, niin pystyn helposti katsomaan löytyykö minulta sellaista ja jos löytyy niin kuinka monta.

Paperipaketit oli aukaistava leikkaamalla sulkuteippi auki

Homma oli työlästä kun jokainen paperipaketti piti erikseen aukaista, eli teippi viiltää poikki, kirjoittaa teipin arvo muuallekin pakettiin, jos teipin arvo menisi leikkaamisen jälkeen vaikeaksi lukea. Sitten rullata ja taitella paperi auki, irrottaa mahdollisesti vastusten nauhateippi, joka on liimautunut käärepaperiin. Sen jälkeen liimanauhasta tahmaiset vastukset, jotka tarttuu toisiinsa, laskea yksitellen, kirjata taulukkolaskentaohjelmaan ja paketoida takaisin paperipakettiin. Kun riittävä määrä paperipaketteja oli käyty läpi, pussitin ne koontipussiin, jonka merkitsin tussilla ja sitten kirjasin pussin numeron taulukkolaskentaan.

Paketteja kasaantumassa koontipussittamista varten

Vastukset vietynä paketti kerralaan taulukkoon

Vastusten laskeminen oli työlästä. Silloin kun vastukset olivat liimanauhassa ja liimanauha oli vielä niin hyväkuntoinen, että vastukset pysyivät siinä, oli laskeminen helpompaa. Laskiessa kehittyi jopa tapa laskea nauhassa olevia vastuksia niin, että jos meni laskussa sekaisin niin näki aina että missä oli edellinen viidellä jaollinen kohta eli viisi tai kymmenen. Se tapahtui niin että nauhaa vieritti molempien käsien sormien läpi. Oikean käden sormet kulkivat aina 1-4 ja sitten vasemman käden peukalo ja etusormi ottivat kiinni vastus numero 5:stä ja sitten oikean käden peukalon ja etusormen välissä mentiin taas vastus kerrallaan eteenpäin, kunnes tultiin taas seuraavan 10 kohdalle, josta otti kiinni taas vasen käsi. Eli vasen käsi kulki aina 5, 10, 15, 20, 25.... eli jos oikealla laskiessa meni sekaisin, niin oli helppo nähdä missä oli edellinen 5 tai 10, sillä vasen käsi edelleen puristi sitä kohtaa. Ja näin saattoi palata takaisin ja aloittaa edellisestä kohdasta, ilman että meni aivan sekaisin siitä missä oli menossa. Muutaman kerran niin tapahtui ja siksi kehitin tuon tavan löytää edellinen kohta mistä jatkaa.

Nauhoissa kiinni oleva vastukset piti purkaa yksinkertaiseksi nauhaksi laskemista varten

Liimanauhoissa oleva vastukset vaativat oman laskentatekniikkansa

Homma tuntui loputtomalta ja kesti kaksi pitkään yöhän venynyttä iltaa. Tuntui ettei ne vastukset lopu koskaan. Ja tiesin ettei homma tulisi ikinä rahallisesti maksamaan itseään takaisin, vaikka osan vastuksista joskus myisikin. Kun vastuksien hinnat on jossain 10-20 sentissä, niin tätä hommaa ei kannata tehdä rahan takia :) Enemmänkin siksi etten aiemmin oikein tiennyt mitä minulla oikeasti oli.

Ainoat vastukset, jotka tyyppinsä tai pikemminkin materiaalin mukaan pystyin erikseen tunnistamaan ja merkitsemään olivat hiilikalvovastukset. Enkä niitäkään olisi päällepäin tunnistanut, mutta jostain syystä ne oli ihan erikseen kirjoitettu paketteihin. Kaikki muut vastukset olivat ilman sen ihmeempiä tarkennuksia. Jokaisesta vastustyypistä(paketista) mittasin myös digitaalisella työntömitalla vastuksen johtimen paksuuden. Sen avulla sai määriteltyä vastuksen tehonkeston. Ensin ei ollut mitään käsitystä mitä mikäkin paksuus voisi korreloida tehonkestossa. Mutta kun aikansa niitä mittaili ja sai muutamista tiedetyistä tehonkestoista esimerkkejä niin huomasi että 0.57mm pintaan olevalla paksuudella tehonkesto oli 0,25W. 0,68mm tarkoitti 0,5W. 0,79 pintaan tarkoitti 3W.

Tässä johtimen paksuus 0,58mm viittaa 0,25W tehonkestoon

Lopulta vastukset oli käyty läpi, paketoitu takaisin, merkitty ja pussitettu numeroituihin pusseihin. Nyt taulukon perusteella olisi helppo löytää haluamansa vastus.

Vastukset laskettuna, merkittyinä ja pussitettuina

Vastukset päätyivät takaisin omaan laatikkoonsa järjesteltyinä

ERICSSON LTN1501 VASTUSLAATIKKO

Ericsson Motstånd 1 ohm LTN1501 vastuslaatikko puhelinjojen testaukseen

Haltuuni päätyi Ericsson LTN1501 Motstånd 1 ohm, jota on käytetty puhelinlinjojen ja puhelinlaitteiden signaalien testaamisessa. Kovin tarkkaa käyttökuvausta en ole vielä internetistä löytänyt sillä tästä on kovin vähän tietoa. Laite on itsessään jo näyttävä ja kuten ennenvanhaan, enemmänkin taideteos kuin käyttöesine. Vaikka toki se on käyttöesineeksi valmistettu. Mutta missä nykajan laitteissa on näin näyttävä puukotelo sormiliitoksin :)

Tälläistä mallia ja hyvin lähellä tämän näköisiä on valmistettu jo 1920-luvulla. Tekemäni kuvahakujen perusteella tämä versio on todennäköisimmin 1950-luvulta. Mutta varmuutta siitä ei vielä ole, sillä merkinnät eivät sitä kerro. Numerosarja, joka pohjassa näkyy näytti ensin päivämäärältä, mutta kun näin lisää eri malleja tästä samasta aiheesta, huomasin nopeasti että kyseinen numerosarja ei ole päivämäärä, sillä muissakin oli samanlaisia, sellaisilla numeroilla, jotka osoittivat ettei kyseessä olekaan päivämäärä vaan jonkunlainen malli- tai tuotantosarjan numero.

Laitteessa on ikäänkuin 2 linjaa, joista toisessa saadaan vastus määritettyä 1-100ohm välillä toisessa linjassa 100ohm-10k ohmin välillä.

LTN 1051 pohjassa oleva kytkentäkaavio

Päällä olevissa painonapeissa on upea mekaniikka. Nappi kiertyy muutaman kymmentä astetta samalla kun painuu alas. Kiertymisen ideana on lukittaa nappi samalla alas, Ja vastaavasti nappia nostaessa se kiertyy takaisin alkuperäiseen asentoon. Sisällä jokaisen napin alla on 'vastuskäämi', jonka kierrosten määrä ilmeisestikin määrittää vastuksen koon.

Sisältä kunkin painonapin alta löytyvät vastuskäämit

Etsiessäni LTN1501 laitteesta enemmän tietoja, törmäsin Kolumbialaiseen lehteen 'Diario Oficial', eli 'virallinen päivälehti', jossa kerrotaan hallituksen ja presidentin määrittelemistä laeista, asetuksista, hankkeista jne. Luetellut hankkeet avattiin hyvinkin yksityiskohtaisella tasolla, aina rivi- ja hintatietoja myöten. Vähän niinkuin kilpailutukset Suomessa nykyaikana. Tuo lehti on julkaistu ensimmäisen kerran 28. huhtikuuta 1864, eli historia lehdellä on pitkä.

Kolumbialainen lehti Diario Oficial vuodelta 1967, jossa LTN1501 on mainittu

Lehden numerossa vuodelta 1967 on maininta 3kpl Ericsson LTN 1501 hankinnasta, jossa kunkin yksittäinen hankintahinta on ollut 103 USD. Se on ollut osana isompaa puhelin-infra hanketta, jossa Ericsson on ollut toimittajana.

LTN1501:stä mainittu hankittu kpl määrä ja hinta

Ericssonin hankkeen kokonaishinta 1967 oli 64 tuhatta USD dollaria

Google kertoi dollari arvon muuttuneet vuodesta 1967 vuoteen 2020 seuraavasti:
'What was $1.00 in 1967 worth in today's money? Adjusted for inflation, $1.00 in 1967 is equal to $7.81 in 2020'.

Eli voimme kertoa nuo summat 7.81:llä:
LTN1501 on siis ollut 804 USD nykyrahassa ja Ericssonin kokonashanke on ollut 502 000 USD. Eli ihan hyvän kokoinen projekti.

Pikainen testaus näytti että laite toimii edelleen hyvin. Kaikki napit antoivat tarkasti sen mitä pitikin. Aika hyvin n. 60-70 vuotiaalta laitteelta.

Kun mikään nappi ei ole painettuna

1000 ohmin nappi alas painettuna

Voi olla ettei tuolla laitteella enää tänä päivänä ole kovinkaan paljon hyötykäyttökohteita. Mutta esineenä se on hieno. Se on myös osa merkittävää teknologian historiaa puhelinpuolella ja osa Ericssonin kasvua merkittäväksi kansainväliseksi toimijaksi. Nämä laitteet osoittavat sitä edistyksellisyyttä ja laatua, jota pohjoismaissa jo tuolloin osattiin.

MAAILMAN RADIOPÄIVÄ 13.2. OODISSA YLE RADIO SUOMEN KANSSA

Helsingin keskustakirjasto Oodi

MAAILMAN RADIOPÄIVÄ 13.2. OODISSA

Vierailin ensimmäistä kertaa Helsingin keskustakirjasto Oodissa alkukesästä 2019. Ja pidin todella paljon näkemästäni. Ulkopuolelta kirjasto on monumentaalinen sekä suomalaisen puurakentamisen että arkkitehtuurin taidonnäyte. Ensimmäinen kerros lounaskahvioineen, mutta toinen kerros se vasta mielenkiintoinen olikin. Siellä on 3D-tulostimia, valokuvankäsittelytietokoneita, ompelukoneita, isoja tarratulostimia, T-paita painatusprässi, musiikkistudioita, neuvotteluhuoneita, pelihuoneita ja vaikka mitä muuta, ja kaikki tämä kenen tahansa käytettävissä. Eli kun tällainen on lähellä niin miksi enää omistaa niin paljoa, kun tarvittaessa pääsee käyttämään laitetta tai tilaa sen hetken kun sitä tarvitsee. Ja yläkerrassa suuri ja avara tila, jossa kirjahyllyt ovat niin matalia, että niiden yli näkee. Lattialla menee kirjoja kuljettavien robottivaunujen väylät. Oodi on nerokas esimerkki siitä mihin suuntaan ollaan menossa. Ja se on lisäksi aivan mahtava suomalainen arkkitehtuurin, digitaaliteknologian, innovaation ja yhteiskunnallisen kehityksen suunnannäyttäjä ja vetonaula. Oodin päivittäinen kävijätavoite on 10.000 kävijää. Vilinää siis on ja kun sijainti on näin keskeisellä paikalla niin turisteja myös riittää.

Olemme SRAL:ssa aktivoituneet parina viime vuotena Suomen DX-Liiton ja Suomen Radiohistoriallisen Seuran (SRHS) kanssa läheisempään yhteistyöhän muodostamalla heidän kanssaan yhteistyöryhmän. Työryhmässä on SRAL:sta itseni lisäksi ollut mm. Annika OH2HSJ ja Ronja, DX-Liiton puolelta Risto Vähäkainu, Pasi Rintamäki ja Suomen Radiohistoriallisesta seurasta (SRHS) Jorma Raita ja Heikki Marttila. Tätä yhteistyötä olen pyrkinyt osaltani SRAL markkinointitoimikunnan tekemisessä syventämään ja pidän sitä erittäin tärkeänä. Uskon että radioharrastuksemme tulee vaatimaan tulevaisuudessa sitä, että me radioharrastajat toimimme yhä tiiviimmin yhdessä. Silloin olemme isompia ja voimme paremmin edesauttaa harrastuksemme näkyvyyttä ja säilymistä. Sen sijaan että pyrkisimme jokainen toimimaan ja selviämään omina pienempinä ryhminämme, on hyödyllistä hakea synergiaetuja ja suurempaa näkyvyyttä yhdessä toimimisesta. Pidämme muutaman kerran vuodessa yhteistyöpalavereja, joissa suunnittelemme yhteisiä aktiviteetteja ja kehitämme yhteistä toimintaamme eteenpäin. Vierailemme myös pitämässä esityksiä toistemme tapahtumissa ja tiedotamme toisiamme tulevista aktiviteeteista, sekä pyrimme myös saamaan lehtijuttujamme toistemme lehtiin. Ja toki kukin seura voi saada lisäjäseniä sisarseurojen jäsenistä. Itse kuulun näistä jokaiseen, eli olen ns. 'kolmoiskansalainen' :)

Eräänä iltana törmäsin YK:n kasvatus- tiede- ja kulttuurijärjestö Unescon sivuun https://en.unesco.org/commemorations/worldradioday, jossa mainostettiin Maailman Radiopäivää, jota vietetään joka vuosi 13. helmikuuta. Tuona päivänä juhlistetaan radiota ja sen merkitystä ihmisille sekä historiallisesti että nykypäivänä. Ajattelin että tuohan sopisi hyvin aktivoitumispäiväksi, sillä juuri tuo päivä on myös meille kaikille radioharrastajille yhteinen juhlapäivä. Niinpä seuraavassa yhteisessä kokouksessamme ehdotinkin, että voisimme kysyä pääsisimmekö Oodiin viettämään näkyvästi Maailman Radiopäivää ja esittelemään radioharrastuksiamme sisaryhdistystemme kanssa. Idea otettiin hyvin vastaan ja lupasin ottaa pallon asian tiedustelusta ja sopimisesta Oodin kanssa. Oodissa oltiin hyvin suopeita ehdotuksellemme ja sovimme päivän jolloin menisimme tutustumaan tiloihin ja katsomaan tarkemmin mitä tila meille mahdollistaisi. Kun tuo ennakkoon tutustumispäivä tuli, olin itse sairaana, mutta paikalle pääsivät onneksi kaikista osallistujaseuroista edustajat. Oodi lupasi pöytiä ja suuren näytön käyttöömme ja Markkinointitiimin ja Nuorisotiimin edustaja Otava OH3OT lupasi rakentaa yhteisen esityksen, joka voisi pyöriä näytöllä ja esitellä kaikkien kolmen yhdistyksen toimintaa. Esityksestä tulikin oikein hieno. Ja toinen samaisten tiimien edustaja Vilma OH2VT teki SRAL sivuille web-sivun mainostamaan tapahtumaa.

Yritin saada mukaan Yleisradiota, sillä mikä olisi hienompaa kuin se että olisimme esittelemässä sekä radioharrastajia että radiotyöläisiä samassa tilaisuudessa. Olin yhteydessä Radio Suomeen, josta tuottaja vastasi minulle, että sille päivälle oli jo suunniteltu muuta. Laitoin pyyntöjä myös muille YLEn kanaville, mutta en saanut niistä vastakaikua. Onneksi DX-Liiton Jukka Kotovirta oli saanut YLE-kontakteillaan viestiä Radio Suomeen ja lopputuloksena olikin että Radio Suomi ilmoitti tulevansa kanssamme Oodiin ja toivoi saavansa tehdä päivän aikana myös haastatteluja. Puolenpäivän aikaan Järviradio otti yhteyttä ja teki puhelinhaastattelun Risto Vähäkainun kanssa. Iltapäivällä sitten Radio Suomen Paavo Häikiö kiersi haastattelemassa ja kuvailemassa harrastuksiamme. Haasteltavina olivat SRHS:stä Jorma Raita ja Kauko Viitanen, SRAL:sta Era OH2CV ja SDXL:stä Risto Vähäkainu.

Radio Suomen Paavo Häikiö (oik) haastattelemassa Eraa OH2CV (kesk) ja Risto Vähäkainua (DX-Liitto)

Kun tuo 13.2. torstai-aamu koitti, olimme sopineet vuorot, jotta saisimme koko päivän katettua niin että olisi kunkin seuran osalta kaksi henkilöä edustettuna. Se että tänä vuonna tämä osui arkipäivälle, oli hieman haastavaa aikataulullisesti, mutta SRAL toimistolta Ronja astui auttamaan meitä ja oli heti aamusta lähtien paikalla. Eran kanssa toimme aamulla edellisenä päivänä toimistolta haetut rekvisiitat, radioita, QLS-,kortteja, esitteitä ja näytelehtiä. Lisäksi toin BuddyPole antennin https://www.buddipole.com/debupa.html, joka mahtuisi hyvin sisälle ja seisoisi tukevasti omilla jaloillaan ja olisi herättämässä osaltaan huomiota. Era tuli aamupäivästä Ronjan avuksi ja Annika OH2HSJ iltapäivästä. SRHS ständillä oli Heikki Marttilan lisäksi Jorma Raita, joka oli tuonut aivan mahtavan kokoisen upean vuonna 1927 Helsingissä valmistetun vanhan radion esille. Se oli koko päivän ajan kuin magneetti, vetäen ihmisiä puoleensa :)

Jorma Raidan tuoma 1927 Suomessa valmistettu neutrodyne vastaanotin ulkomaan asemien kuunteluun

Esillä olleen Neutrodyne vastaanottimen mainos omalta aikakaudeltaan

Siitä hyödyimme kaikki, kun saimme ihmisiä sen avulla pysähtymään ja samalla he sitten alkoivat katsoa mitä muuta siellä on. DX-Liiton ständillä olivat Antti Hemmilä, Risto Vähäkainu ja Pasi Rintamäki ja heillä oli myös esillä vastaanottimia kiiltävine antenneineen.

Vierellämme oleva Radio Suomen pop-up studio, jossa Paavo Häikiö ja Anna Keränen tekivät lähetystä, oli tietysti aivan yhtälailla pysäyttävä magneetti ja toi mukavalla tavalla elo puheen ja musiikin myötä. Päivän aikana he kiersivät myös haastattelemassa meitä radioharrastajia ja olivatpa hienosti radio monessa mielessä näkyvillä ja kuuluvilla tuona juhlapäivänä!

Radio Suomi teki lähetystä Paavo Häikiön ja Anna Keräsen toimittamana

Ständiemme äärellä kävi päivän aikana paljon ihmisiä, jotka saivat pikaopastuksen perinneradio-, radioamatööri- ja DX-kuunteluharrastukseen :) Olimme asettaneet SRAL osalta tavoitteeksemme rekrytä mahdollisimman paljon ihmisiä 25.2. SRAL toimistolla pidettävään harrastuksen esittelyiltaan. Koska Oodissa ei ollut tarkoituksenmukaista, eikä oikein mahdollista pitää tunnin tarkentavaa esitystä harrastuksestamme, ja demonstroida yhteyksien pitämistä, niin pyrkisimmekin houkuttelemaan kiinnostuneet toimistolle seuraavalle viikolle.

Pääsin töistä 16:00 aikoihin Oodiin ja Nuorisotiimistä Kati OH2FKX tuli myös heti kohta minun jälkeeni. Era ja Ronja lähtivät pitkän päivän jälkeen ja minä, Annika ja Kati jäimme sitten loppuillaksi. Kati hyödynsi koko tuon ajan neuloen, joka monelle amatöörille onkin jo tapahtumista tuttu näky, samalla kun kertoi harrastuksestamme kaikille kiinnostuneille. Melkoista moniprosessointia ja ihailtavaa aikaansaamista :)  Näytelehden lisäksi mukaan lähti kiinnostuneille esite, joka kertoi tulevasta 25.2. esittelyillasta, luetteli Uudenmaan alueen kerhoja sekä lähiaikana olevat radioamatööritutkintoon tähtäävät kurssit. Illalla kävijämäärä jo selvästi hiljeni, mutta vielä löytyi kiinnostuneita. Päivän aikana olimme muistuttaneet harrastustemme olemassaolosta ja mahdollisuuksista todella montaa ihmistä, sillä paikka on niin keskeinen ja suosittu.

Kati OH2FKX ja Annika OH2HSJ SRAL ständillä Oodissa

Yleläisten osalta lähetys päättyi kuuden aikaan ja kävin kiittämässä tuottajaa sekä Paavo Häikiötä ja Anna Kerästä. Kaikkien kolmen kanssa keskustelin mahdollisuudesta tehdä tästä vuotuinen traditio. Palaute jonka Paavokin antoi, oli se että oli ollut mukava tehdä radiolähetystä meidän kanssa. Sillä vahvistimme ja tuimme toinen toistamme läsnäolollamme. Paikka voi olla tulevaisuudessa yhtä hyvin joku toinenkin, sitä voi sitten miettiä kun ensivuoden päivä taas lähestyy. Kunhan se on vilkas, jossa riittää ihmisiä ja saadaan mahdollisimman paljon näkyvyyttä ja potentiaalisia uusia harrastajia. Se kuinka monta siementä jäi itämään uusien harrastajien innostamiseksi mukaan, jää nähtäväksi. Mutta näkyvyys ainakin oli ainakin hyvä. Moni lupasi tulla harrastuksen esittelyiltaan. Rakensinkin SRAL esittelyä varten esityksen, joka on ollutkin Markkinointitiimin yhtenä suunnitelluista tehtävistä.

Tätä kirjoittaessani voin jo kertoa että Oodilaisista ständillä käyneistä paikalle 25.2. esittelyiltaan saapui vain yksi, mutta hän saikin sitten kaiken huomion ja pääsin koeponnistamaan tuota uutta SRAL esitystä hänelle :) Tulemme jatkamaan harrastuksen esittelyiltoja, mutta yhdistämme siihen jatkossa rekisteröitymisen, jotta paremmin voimme arvioida osallistuvien määrää. Sen asian unohdin kokonaan tältä ensimmäiseltä kerralta. Tämän esittelyilta-toimintamallin voi sitten myös laajentaa kerhoille, jotka voivat tehdä sitä paikallisesti ja houkutella näin uusia jäseniä liitollemme ja paikalliskerhoille.

Oodi-kokemus oli hieno, mukava ja opettavainen. Nämä kolme radioharrastusyhdistystä hitsautuvat aina vain paremmin toimimaan yhdessä ja näen harrastuksemme tulevaisuuden sen myötä vahvempana ja valoisampana. Ensi vuonna taas sama uudelleen, ja se onkin sitten onneksi lauantai-päivä. Sitä ennenkin tietysti ehditään tehdä paljon muuta yhdessä, kuten yhteisesiintyminen jälleen seuraavan kerran 16.5. Ilmatorjuntamuseolla Tuusulassa.

Kidekoneen rakentaminen keskipitkille aalloille

Harrastelijan Radiokirjan (1950) kidekoneen skema

Putkiradioiden diagnosointia ja korjailua vasta tapaillessani olin törmännyt useaan kirjaan, johon aihealueen konkarit viittaavat usein. Yksi sellainen oli myös tämä Harrastelijan Radiokirja (Wiio Osmo A. - Somerikko Unto V., 1950), jossa on heti kirjan alkuun kuvattu kidekoneen skema ja toiminta. Radioaaltojen sähkömagneettinen energia muuttuu antennissa heikoksi sähkövirraksi, joka riittää antamaan kidekoneelle sen tarvitseman energian. Eli kidekone toimii ilman mitään muuta energianlähdettä, kuin ilmassa kulkevat radiolähetysasemien liikkeelle laittamat radioaallot. Näistä aalloista sitten eroteltuna ja kuulokkeisiin johdettuna saadaan tuotua radiolähetys juuri ja juuri korvin kuultavaan muotoon. Parhaimmillaankin kidekone on hyvin hyvin hiljainen, joka oli minulle hieman yllättävää kuinka hiljainen se olikaan. Sillä tämä oli ollut monelle se ainoa radio aikanaan. Ja jos useampi halusi kuulla niin kuulokkeet saatettiin heittää johonkin maljan tai muun astian pohjalle, joka mahdollisti että useampi saattoi siinä astian äärellä kuunnella, jälleen hyvin hyvin hiljaa tulevaa lähetystä. Eipä ihme että nopeasti näihin pyrittiin rakentamaan vahvistimia, kun se joskus tuli mahdolliseksi putkien myötä.

Suomen Radiohistoriallisen Seuran keskustelufoorumilla oli kidekoneesta juttua kuuden vastauksen verran joulukuulta 2018. Pysyäkseni samassa keskusteluketjussa laitoin sinne nyt vuoden jälkeen tämän skeman ja tarkentavia kysymyksiä kidekoneen rakentamisesta nykypäivänä, sen toimintaperiaatteesta ja käypäisistä komponenteista. No eikös saman päivän iltana ensimmäinen vastaaja ollut jo pyöräyttänyt itselleen kidekoneen. Ja moni seurasi samantien perässä. En voinut kuin ihmetellä minkälaisen kipinän olin kysymykselläni sytyttänyt :) Koko keskustelu ryöpsähti liekkeihin positiivisessa mielessä niin, että nyt kolmen viikon jälkeen on tehty foorumin jäsenien toimesta monia kidekoneita ja paranneltu ja testailtu niitä ja onpa kolmessa viikossa tähän kidekoneen viestiketjuunkin tullut vastauksia kysymykseni jälkeen lähes 250. Kidekoneesta monella on radioharrastus aikanaan lähtenyt liikkeelle, ja se on edelleenkin hyvä tapa opetella aivan niitä radiotekniikan perusteita.

Nopeasti minullekin selvisi että kidekoneen resonanssipiirin muodostaa käytännössä ilmaeristeinen säätökondensaattori (tähän tarpeeseen n. 20-500pF) sekä kela. Tämä resonanssipiiri määrittelee millä alueella radiolähetyksiä pystyy kuuntelemaan. Tavoitteena tässä oli päästä keskipitkille alueille eli n. 500-1600kHz, kuuntelemaan ulkomaiden AM-moduloituja lähetyksiä. Sillä yksinkertaisimmat vastaanottimet toimivat parhaiten matalilla taajuuksilla.

Kidekoneen ohjeessa puhuttiin käämilangasta, banaanipistokkeista ja huomasin ettei minulla ollut miljoonalaatikkoa, josta tuollaisia komponentteja löytyisi. Niinpä suuntasin paikalliseen Partcoon , josta sitten ostin kaikenlaista pientä sälää, jota uskoin tarvitsevani tähän projektiin ja yleisesti muuta tarpeellista, kuten hauenleuallisia johtoja, joilla voi testipenkissä yhdistellä asioita. Yksi asia joka minulta puuttui myös oli skeman mukainen 2000pF eli 2nF kondensaattori. No en edes tiennyt millaiselta se näyttäisi, mutta koska en aina halua mennä hakemaan yksittäistä komponenttia niin päädyin valitsemaan kerko(KERaaminen KOndensaattori)-lajitelman, niin että jatkossa olisi ainakin erilaisia kondensaattoreita, kun tarve tulisi. No siinä pienessä pussissa oli käytännössä 20kpl jokaista kondensaattoriarvoa, eli yhteensä 1000 jalallista kondensaattoria... Kaupasta tullessani olin kuitenkin melko järkyttynyt kun tuo aika mitättömän näköinen pienten komponenttien kasa oli maksanut n. 100 euroa.

Kidekonetta varten piti käydä elektroniikkaliikkeessä hakemassa puuttuvia komponentteja

Se mitä ei tuosta kaupasta löytynyt oli ilmaeristeinen säätökondensaattori ja germanium-diodi. Mikä tahansa diodi ei käy, sillä 'tavallinen' pii-diodi vaatii suuremman kynnysjännitteen toimiakseen (n.0.7V), kuin mitä kidekone radioaalloista saa aikaan. Germaniumdiodissa kynnysjännite on n. 0.3V. Ensin en tiennyt omistavani tuollaista diodia, kunnes kävin läpi tarkemmin amatöörien kirpparilta ostamani vastuslaatikon. Siellä oli muutamassa pussissa zener-diodeja(jotka eivät kävisi), mutta näissä pusseissa oli muutama paperiin kääritty paketti ilman merkintää ja kun suurennuslasilla sain selvitettyä mitä merkintöjä diodissa oli (AAZ15) niin google minulle nopeasti selvittikin että kyseessä on germanium-diodi. Ja niitä minulla oli 16kpl.

AAZ15 Germanium diodin speksejä

Ilmaeristeistä säätökondensaattoria minulta ei löytynyt. Ja niitä ei nykyään ihan niin helposti löydäkään, sillä ne ovat enemmänkin noiden putkiaikaisten vehkeiden komponentteja. Niinpä kyselin foorumilta että löytyisikö joltain nurkistaan jotain 20pF-500pF tai sinne päin olevaa säätökonkkaa. Ja löytyihän sellainen (21-556pF), jostain vanhasta ASA-laitteesta riisuttu. Tästä kyselystä alkoikin sitten ihan uusi keskusteluhaara 'Retrorakentajan komponentit'

500pF ilmaeristeinen säätökondensaattori jonka sain hankittua

Kelaa noissa foorumin jäsenten toimesta tehdyissä kidekoneissa tehtiin ilmaeristeisenä, ferriittirungon päälle ja vaikka minkälaisia variaatioita. Mutta noista kahdesta komponentista, eli säätökondensaattorista ja kelasta, kidekoneen virityspiiri syntyy. Kelan voi tehdä monella tavalla ja monesta eri aineesta, mutta yleinen on ohut litz-lanka (kangaspäällystettyä käämilankaa) tai sitten ihan lakattu kuparilanka. Nuo ovat usein jotain 0.12-0.6mm paksuisia, mutta kuten sanottua, versioita ja tapoja tehdä on monia. Kelan tekemisen suunnitteluun on netissä myös monenlaisia laskureita, joissa tässä yksi kelalaskuri . 'Single coil' kohta, jota voi kokeilla vaikka 300 uH arvolla. Length tarkoittaa minkä leveydeltä käämilankaa kierretään kelaan (lankaa kylki kylkeen) - tämä määräytyy langan paksuuden mukaan.

Itselläni kelan runko oli 75mm ja kun laitan vaikka 13mm käämityksen leveydeksi (ja 200uH arvolla) niin saan 26kierrosta - käytännössä täytyy kiertää enemmän ja sitten lähteä vähentämään kierroksia ja mittaamaan taajuusaluetta ja pysähtyä kun taajuusalue on kohdallaan. Ja huomoitavaa on että tuo kierrosmäärä on ennen väliulosottoa (eli tehdään silmukka, joka saadaan sitten juotettua diodiin) ja sitten jatketaan vielä minun tapauksessani 25 kierrosta lisää. Mutta tuo nettilaskuri kertoo tuon kierrosmäärän ennen väliulosottoa.

Kelarunkoa ihmettelin aikani ja katselin jo talouspaperirullan pahvihylsyä, mutta se oli liian pehmoinen ja periksiantava. Erilaisia sähkö- ja viemäriputkiakin ehdotettiin, mutta sellaistakaan ei ollut jouten. Mietin sitten että eikö sellaisen putken nyt voi vaikka tulostaa 3D-tulostimellakin. Niinpä rupesin suunnittelemaan 3D-mallinnusohjelmalla kelarunkoa ja tekemään testitulostusta. Lopullisen version tulostaminen kesti 13h, sen verran hidasta hommaa tuo tulostaminen on :)

Kelarungon suunnittelua 3D-tulostinta varten

Ensimmäinen kelarungon 3D-proto tulossa

Lopullinen ja valmis kelan runko 3D-tulostettuna (kesti 13h tulostaa ...)

Sitten olikin aika alkaa käämimään kelaa. Olin ostanut 2 pussia, joissa kummassakin oli 55m 0.3mm lakattua käämilankaa. Yritän lähteä sitä käämilankaa kelaamaan pahvihylsyn päälle, jotta siitä saisin sitten käämittyä langan kelarungolle, ettei se sotkeentuisi. Mutta aikani kun olin kelannut niin tuloksena oli tuollainen hässäkkä, jonka selvittely ei lopulta onnistunut.

Käämilanka kesken rullalle kerimisen solmuun menneenä

Piti alkaa homma uudelleen uudella käämikerällä (viimeiselläni) ja nyt otin varovasti 1,5m kerralla auki, jonka sitten käämien kelalle suoraan, ja pussinsulkijalla aina siksi aikaa kiinnitin kelan ettei se purkautuisi. Mutta eipä toiminut tämäkään ja lopulta oli taas edessä käämilangan selvittäminen. Tätä varten suunnittelin ja 3D-tulostin sitten käämilangalle oman kelan, johon sitä sotkeentunutta (toista) hässäkkää selvittelin - lopulta siihen meni 8h. Tulos oli sitten tässä. Tästä viisastuneena en osta enää käämilankavyyhtiä pussissa vaan sen pitää olla ihan oman rungon päälle rullattuna, mistä se ei pääse sotkeentumaan mitä sellaiselle vyyhdille helposti käy. Ja kangaspäällysteinen monisäikeinen Litz-lanka on tähän hommaan muutenkin parempaa, joten sitä ostan jatkossa.

Toisen vyyhdinkin sotkeennuttua 3D-tulostin rungon ja aloin selvittämään lankaa sen ympärille

Käämilangalle oma kela 3D tulostettuna ja lankahässäkkä selvitettynä

Tämän jälkeen varovasti vähän kerrallaan sain kelarungon käämittyä ja jätettyä lenkin väliulosotolle. Vihdoin kela oli valmis ja muu osuus kidekoneen rakentamisesta saattoi jatkua.

Kela käämittynä kelarungolle, ja väliulosoton silmukka

Väliulosoton silmukkaa piti varovasti raaputtaa että siitä sai lakan pois ja sen sai juotettua kytkinrimasta leikattuun palaan ja sen korvakkeeseen. Tuollaiset korvakkeet helpottaa komponenttien juottamista. Lakan raaputtamisen käämilangasta tein varovasti sivuleikkureilla varoen etten purista sitä poikki. Kannattaa harjoitella jollain ylimääräisellä käämilangan pätkällä ensin, ettei poikkase vahingossa käämilankaa siitä väliulosoton kohdalta :)

Väliulosoton silmukka juotettuna kytkinriman korvakkeiden kautta germaniumdiodiin

Sen jälkeen oli aika kytkeä antennitulo säätökondensaattoriin. Itselläni antennina halusin käyttää olemassa olevaa 42m OCF (Off Center Fed) dipolia, josta koaksiaalisyöttökaapeli tulee sisälle. Sitä olin käyttänyt jo aiemmin DX-kuuntelussakin ELAD FDM-22:n kanssa ja todennut sen ainakin Eurooppa-tasolla ihan toimivaksi. Siitä sitten sopiva BNC-johto, jossa hauenleuat toisessa päässä niin että sain antennin yhdistettyä kondensaattoriin.

42m OCF dipoliantenni yhdistettynä hauenleualla säätökondensaattoriin

Sitten säätökondensaattorista kelalle lähdetiin siten että yhdistettin Kelan tulo säätökondensaattorin runkoon. Myöhemmin tein tähän vielä oman apiko-liittimellä olevan johdonpätkän ja juotin kelan johtoon myös apikon, että sain kelan helpommin ja varmemmin liitettyä runkoon. Tuo ruuvin alla olevan käämilanka tuppasi irtoamaan tai olemaan huonosti kosketuksissa, joka aiheutti vaikeasti diagnosoitavia ongelmia.

Kelan tulo liitettynä säätökondensaattorin runkoon

Sitten maajohdolle banaanirunkoliitin (alla olevassa kuvassa kidekoneen alustan oikeassa yläkulmassa). Maajohdon tein yksisäikeisestä mustasta johdosta, jota minulla oli perinneradioita varten (yksisäikeisyys ei tässä ollut mikään toivottu asia, sillä se on jäykkää, mutta halusin maaväriksi mustan). Kelan toisen pään lähtö kiinnitettiin tuohon maaliittimeen. Ja maaliittimen kiinnitin tuolla yksisäikeisellä mustalla johdolla talon maahan hauenleualla. Sitten väliulosoton diodilta tuotiin johto 2nF kondensaattorin toiseen jälkeen ja maapistokkeesta tuotiin toinen johto kondensaattorin toiseen jalkaan. Jokaisessa liitoskohdassa käytin jälleen juotoskorvakkeita kytkinrimasta. Sitten kondensaattorin jaloista tuotiin johdot banaaniliittimen runkoruuveille, joihin tulisi kuulokkeet. Nyt oli kidekone kytketty valmiiksi.

Kidekone kytketty ja valmis testiin

Kasasin kidekoneen ja antennina on tuo 42m killudipoli ('killu' on nimitys vanhalle yksisäikeiselle puhelinparikaalepille), josta syöttökaapelin keskikarva tuotuna säätökonkkaan. Kuulokkeina kokeilin vähän kaikkia vanhoja jotka minulta löytyy, mutta TA56M (1600ohm) oli ainoa, jolla jotain kuulin. Sain kuuluviin ainoastaan yhden Kiina-aseman, mutta sekin kuului niin hiljaa etten erottanut sanoja vaan ainoastaan intonaatiosta arvasin että kyseessä on Kiina. Juotin jo juotoksia uudelleen ja mittasin ohmi-mittarilla varmistaakseni että olen tuosta kelalangasta onnistunut saamaan lakkaa pois ja yhteys on jokaisesta kelalta tulevalta langalta. Siltä osin kaikki näytti olevan kunnossa.

Sitten toin signaaligeniksestä sini-aaltoa jollain 1000Hz taajuudella (että kuulisin sen) ja koskin eri kohtia kidekoneessa. Erikoista oli se että kun koskin germanium diodia kelan puolelta niin ääni oli juurikin sellainen hyvin hiljainen kuulokkeissa, mutta kun koskin diodissa kuulokkeiden puolelta niin ääni oli kova (käytännössä suoraan kuulokkeeseen). Eli tuo diodi näyttäisi ehkä hiljentävän tuota signaalia joka kelalta tulee. Kiinteänä konkkana on 2nF (eli ohjeen mukaan 2000pF) ja säätökonkkan se about 20-500pF. Kun vein geniksen signaalin säätökonkan antenniliitimeen niin mitään ei kuulunut.

Tämän jälkeen juotin vielä komponentit kertaallen uudelleen ja rakensin tuon runkoliitoksen säätökondensaattorin ja kelan välille apikoliittimillä. Tämän jälkeen kosketushäiriöt eivät enää haitanneet ja kidekone tältä osin toimi. Signaaligeneraattorilla varmistin vielä että signaali kuuluu säätökonkasta. Tosin säätökonkka ja/tai kaikki muu matkalla kyllä vaimentaa melkoisesti signaalia verrattuna kun laitan sen suoraan kuulokejohtoon.

Radio Romania International tuli feidaten, eli hävisi välillä kuulumattomiin ja nousi taas kuulumaan. Kuulin IDInkin (asematunnuskuulutuksen). Nyt vain ihmettelin että mikä ihmeen taajuusalue tähän on tullut. Ongelmana oli etten tuolloin saanut toista asemaa kuuluviin, jonka olisin tunnistanut, enkä voinut varmistaa millä alueella oltiin. Oli siis saatava mitattua resonanssipiirin (säätökonkka+kela) taajuusalue.

Vanhat Neuvostoliittolaiset TA-56M kuulokkeet olivat ainoat jolla kuului edes jotain

Kokeilin kolmella vanhemmalla kuulokkeella ja varmistin kuulokkeiden toimivuuden ensin laittamalla signaaligeneraattorista korvinkuultavaa siniaalto-signaalia suoraan kuulokkeen liittimiin. Ja mittasin myös kuulokkeiden johdoista kuulokkeiden vastuksen ohmeissa.

Omega
- nimellinen 2k ohm, mitattuna johdon liittimistä 3.7k ohm)
- geniksen signaali kuului. Kidekone ei ollenkaan

SAWAFUJI SF-20 (Japan)
- Antoi erikosia tuloksia, 19k ohm mitattuna kuulokkeen liittimistä ja sama toisinpäin antoi 10kohm,
- geniksen signaali kuului. Kidekone ei ollenkaan

TA-56M (Neuvostoliitto versio 60-luvulta)
- Nimellinen 1.6k ohm, mitattuna johdon liittimistä 3.2k ohm
Geniksen signaali kuului. Kidekone kuuluu joskin hyvin hyvin hiljaa.

Kidekoneen äänenvoimakkuuden vahvistamiseen, sitten kun sitä äärimmäisen hiljaista ääntä ei jaksa enää yrittää kuunnella, tarjottiin LM386 vahvistinpiiriä, jota löytyy sekä rakennussarjoina, että noin kahdella eurolla valmiitakin versioita. Toinen vaihtoehto oli käyttää aktiivikaiuttimia, jotka minulla oli se vaihtoehto, kun ne oli tuossa valmiina hyllyssä.

Kidekoneen kuulokesisääntulo yhdistettynä aktiivikaiuttimen plugiin

Kidekoneen äänen vahvistamista nykyaikaisin keinoin - aktiivikaiuttimella

Nyt aloin sitten mittaamaan että millä taajuusalueella tämä kidekone oikein toimii. Mittasin ensin kiinageniksellä, mutta aloin epäilemään jossain vaiheessa mitä se genis oikein puuhaa kun geniksen tönäisyt (se on kevyt muovihärpäke, joka liikkuu kun sen pikkuriikkistä pyöritettävää nappia säätää) aiheuttivat muutosta signaaliin. Siirryin käyttämään samaa HP genistä, jolla nuo kiteetkin aikoinaan onnistuin mittaamaan. Ja skooppina Hameg 303-6 että poissuljetaan liika automatiikka tuloksista, mitä tuo HP digiskooppi (ainakin minulle) helposti tuo mukanaan :) Eli tässä haettiin resonanssitaajuus syöttämällä signaaligeneraattorista 1V voimakkuudella (tuo ei ole niin tarkkaa) taajuutta ja seurataan oskilloskoopista miten taajuus vaikuttaa oskilloskoopissa näkyvään signaalin kasvuun. Resonanssikohtaa lähestyttäessä oskiloskoopilla näkyvä siniaaltoinen käyrä lähtee lähes exponentiaaliseen kasvuun, jonka kyllä huomaa. Se kohta missä oskilloskoopin käyrä on korkeimmillaan on resonanssipiste ja sitten vain katsotaan mikä se taajuus siinä kohdassa oli signaaligeneraattorissa. Tämä tehdään säätökondensaattori aivan auki (levyt täysin ulkona) ja sitten aivan kiinni (levyt täysin sisällä). Näin saadaan resonanssitaajuuden ala- ja yläpää selvitettyä resonanssipiiristä (eli konkan ja kelan yhteisvaikutus).

Tulos oli seuraava

Säätökonkka auki (levyt ulkona)
- resonanssitaajuus 804kHz

Säätökonkka kiinni (levyt sisällä)
- resonanssitaajuus 218kHz

Eli nyt oltiin välillä 218-804kHz. Aika kaukana tavoitellusta 500-1600kHz taajuusalueesta. Tämä tarkoittaa sitä että kela oli (ennen ulosottoa) aivan liian pitkä. Täytyisi alkaa lyhentämään kelaa ja se tulisi tehdä vähän kerrallaan ja mitata aina välissä sen vaikutus. Näin aloinkin tekemään, ensialkuun otin vähän reippaammin ja sitten aloin etenemään lyhentäen aina 5 kierrosta kerralla ja mitaten taas.

Säätökonkka auki (levyt ulkona)
- resonanssitaajuus 804kHz (mistä lähdettiin liikkeelle)

Korjaus(eli lyhennys)1:(kierrosmäärä ennen ja jälkeen väliulosoton 68/25) 886kHz
Korjaus 2: (61/25) 947kHz
Korjaus 3:(56/25) 1021kHz
Korjaus 4: (51/25) 1086kHz
Korjaus 5: (46/25) 1147kHz
Korjaus 6: (41/25) 1208kHz
Korjaus 7: (36/25) 1308kHz
Korjaus 8: (31/25) 1419kHz
Korjaus 9: (26/25) 1495kHz
Korjaus10: (21/25) 1651kHz (tämänhetkinen)

Säätökonkka kiinni (levyt sisällä)
- resonanssitaajuus 218kHz (mistä lähdettiin liikkeelle)

Korjaus1(eli lyhennys): (kierrosmäärä ennen ja jälkeen väliulosoton 68/25) 244kHz
Korjaus 2: (61/25) 261kHz
Korjaus 3:(56/25) 279kHz
Korjaus 4: (51/25) 298kHz
Korjaus 5: (46/25) 315kHz
Korjaus 6: (41/25) 333kHz
Korjaus 7: (36/25) 360kHz
Korjaus 8: (31/25) 391kHz
Korjaus 9: (26/25) 420kHz
Korjaus10: (21/25) 475kHz (tämänhetkinen)

Lopulta olin halutuissa luvuissa, eli nyt kidekoneen taajusalue oli keskiaaltoalueella 475-1651kHz. Nyt olikin kela jo ihan eri näköinen kun alussa. 78 kierrosta kirjan ohjeen mukaan vei aivan väärälle alueelle ja ei ainakaan nykyajan keskiaaltoalueella ole oikea kierrosmäärä. Lopulta siis ennen väliulosottoa kierrosmäärä oli pudonnut alun 78 kierroksesta 21:een.

Kelan kierroksia poistettu eli kelaa lyhennetty oikean taajuusalueen tavoittamiseksi

Valitettavasti tämän tarkoitti myös sitä että jokainen 5 kierroksen lyhentäminen toi minulle tälläisen n. 40cm pitkän käämilangan pätkän, jolla ei nyt ihan heti ole käyttöä

Käämilangan lyhentäminen kelalta jätti aika monta 40cm pätkää

Nyt kuului sitten hienosti jos useampia asemia, aika pitkälti slaavinkielisiä, ja jotain vähän minun korviin portugalilta kuulostavaa, joka osoittautui kuitenkin Romanian kieleksi.  Olin saanut vasta yhden aseman tunnistettua (Radio Romania Actualitati, ilmeisesti 1422kHz). Päättelin sen siten että säädin tuon aseman kuulumaan niin että se kuului voimakkaasti ja sitten kytkin spektrianalysaattorista (positiivisen) hauenleuan diodin kelan puolelle ja maa kidekoneen maahan. Sitten katsoin missä 100kHz-2000kHz piikkaa korkeiten, ja sen päättelin olevan asema joka on voimakkaimmillaan säädettynä säätökonkassa. Ja se osui 1kHz päähän Radio Romania Actualitatista(riittävän lähelle koska markkerin liikuttaminen spektrianalysaattorissa oli hieman ylimalkaista 'mittausresoluution' vuoksi), jonka ohjelman samanaikaisuuden varmistin web online radiosta (spektrianalysaattorin kuva ohessa ja oik yläkulmassa markkerin taajuus). Noita Actualitati (lähetys)asemia kun on aikamoinen liuta ja on aika vaikea tietää mistä asemasta on kysymys.

Romania Actualitati varmistettuna vielä spektrianalysaattorilla

Hankalaa tämä vanhanaikainen DX-kuuntelu, kun voi kuunnella livenä vain yhtä asemaa kerrallaan :) Toista se on näillä SDR:llä nykyään, joilla voi äänittää suunnilleen koko bandin. Tässähän joutuu valitsemaan yhden aseman jonka IDIn yrittää tasatunnin tietämillä kuulla, ja muita ei sitten pysty samaan aikaan kuuntelemaan. Mutta sitähän se on aikanaan ollutkin.

Kidekone on nyt onnistuneesti rakennettu, saatu kuulemaan radioasema halutulta alueelta. On opittu mittaamaan säätökondensaattoria, resonanssipiiriä ja monta muuta asiaa. Kaikki nämä on perusteita radioiden (etenkin perinneradioiden) opiskelussa. Ja kuten kidekone-keskustelu osoittaa, voi kidekoneita parannella, niiden kelojen Q-arvojen hyvyyksiä mittailla ja trimmailla ja tehdä kokeiluja erilaisilla materiaaleilla, kelan muodoilla ja rakenteilla jne. Jos haluaa pidättäytyä 'alkuperäisessä' eli kuunnella kidekonetta vanhoilla kuulokkeilla autenttisesti, niin sekin on ok. Mutta itse haluan vahvistaa kidekoneen ääntä kuullakseni asemat paremmin. Toistaiseksi tämä tapahtuu aktiivikaiuttumilla, mutta Harrastelijan Radiokirjassa (Harrastelijan radiokirja 1950)  seuraavana olisi yhdellä putkella toteutettava kidekoneen paristokäyttöinen vahvistin, eli ehkä jossain vaiheessa teen kidekoneella kaveriksi sellaisen. Tai sitten menen suoraan yksiputkisen vastaanottimen rakentamiseen. Kaikenkaikkiaan kidekoneen rakentaminen yllätti mielenkiintoudellaan ja myös sillä, kuinka paljon se tuntui innostavan monia muitakin :)

Kondensaattorin mittaaminen oskilloskoopilla

Kondensaattorimittaus kompoenttitesterillä

Kidekoneen komponentteja kerätessä mittasin uutta kerkoa, jonka nimellisarvo pitäisi olla 2nF (Tässä Partcon lajitelmassa kerko jonka numeron on 202, mutta komponenttitesterini antoi sille arvoksi 3.2nF (3200pF), joka on jo liian iso heitto.

Ostamani kerko kondensaattorilajitelman arvot

Niinpä halusin varmistua asiasta ja selasin kondensaattorin mittausmenetelmiä. Törmäsin videoon https://www.youtube.com/watch?v=VylC8JFoiBo (erityisesti videon kohta 18:30 - 26:30), jossa kerrotaan miten kondensaattorin voi mitata käyttäen oskilloskooppia. Video oli mielenkiintoinen ja siinä päästiin melko tarkkoihin tuloksiin. Niinpä testasin saisinko myös mitattua tuon kondensaattorin skoopilla.

Videolla käytetään 1k ohm vastusta loiventamaan signaaligeniksellä tuotu  1kHz ja 1V kanttiaalto. Käytin samaa taajuutta, mutta minun piti nostaa jännitettä 1.12V, jotta skoopissa mitattavan aallon korkeus näyttäisi 1V, josta olisi helpompi laskea tarvittava 63.2%. Joku söi 0.12V matkalla. Samoin 1k ohmin vastuksella reuna oli pystysuora eikä vastuksella tuntunut olevan mitään vaikutusta.

Minulla meni pitkään selvitellä että miksi en saanut samannäköistä käyrää kuin videolla. Kokemukseni skoopeista on vähäinen ja meni aikaa opetellessa myös HP 54502A toimintaa, koska nuo asetukset täytyy säätää käsin, jos haluaa oikeanlaisen tuloksen. Välillä oli otettava hieman analogisempi Hameg HM-303-6 skooppi käyttöön ja testattava sillä, kun en HP:lla tuntunut pääsevän haluttuun lopputulokseen. Hamegilla testatessani vaihdoin lopulta vastuksen 1k ohmin vastuksesta 1M ohmin vastukseen, ihan vain testatakseni mikä vaikutus on erilaisella vastuksella. Ja kas, nythän siinä oli juuri sellainen pyöreä loiva reuna, kuin pitikin. En tiedä miksi minulla vaadittiin meganen vastus kun videolla riitti kilon vastus. Sitten kokeilin samaa HP skooppilla ja säädin ajan ja jaot kohdalleen ja niin minulla oli HP:ssakin oikean näköinen käppyrä näytöllä. Vika olikin siinä ettei 1k ohmin vastus hidastanut konkan latautumista riittävästi, että se olisi näkynyt loivempana nousuna.

Sitten säädin videon lailla horisontaali markerit ensin niin että sain koko korkeudeksi 1V, josta sitten pudotin ylemmän markkerin 630 mV:lttiin eli suurinpiirtein siihen tarvittavaan 63.2%:iin, jolla saadaan laskettua siihen mennessä käyrän nousuun käytetty aika. Ja vertikaalimarkkereilla sain sitten mitattua paljonko kului käyrän juuresta siihen että oltiin noustu 63%. Ja tuo aika oli 32us (mikrosekuntia).

Ensimmäisen harjoitteen käyrä - tulos oli kuitenkin vielä väärä

Sitten jaoin videon mukaan aika / vastuksella (ohmeina)

Kapasitanssai C saadaan kun jaetaan t/R jossa t=aika(sek) ja R=vastus(ohmia)

C(kapasitanssi) = 0.000.032  / 1000 000

Tulos on
0,000 . 000 . 000 . 032 F
   milli micro nano pico

Kun pitäisi olla

0,000 . 000 . 003 . 200 F
   milli micro nano pico

Tulos oli väärä ja pitkään ihmettelin että mitä teen väärin. Kyselin apuja Radiohistoriallisen seuran foorumilla ja siellä annettiin vinkkejä. Pekmatval testasi saman setupin omalla skoopillaan. Varmisti myös että käyttämäni asento probessa 10x oli oikea, sillä 1x sotkee tässä tapauksessa mittauksen. Lisäksi hän laittoi skeman siitä kuinka komponentit tulee olla kytkettyä signaaligeneraattoriin ja oskilloskooppin nähden. Mutta kun ongelma ei ratkennut niin hän pyysi minua soittamaan ja konsultoi minua puhelimitse kun tein tuon mittauksen uudelleen.

Yksinkertaistettiin vähän noita skoopin lukemia, varmistettiin ilman komponentteja ensin nätti kahden ruudun korkuinen kanttiaalto, jolloin voitiin todeta että geniksestä tulee oikeanlaista signaalia ja skooppi on säädetty sopivasti. Sitten lisättiin väliin komponentit tuon ylemmän käsinpiirretyn 'skeman' perusteella (kts. foorumin linkki ylempänä).

Komponentit aseteltuna - pun ja musta hauenleuka ovat genikseltä. Toinen hauenleuka on proben maa.

Ja tämän jälkeen kun skoopissa näkyi 'aallokkoa', alettiin suurentamaan yhtä aaltoa suuremmaksi ja helpommin mitattavaksi, pidettiin ruudut 1ms kokoisina (1ms/div) ja laskettiin nyt missä kohtaa on 63% tuosta käyrän noususta. Kun käytä oli neljä ruutua korkea, oli 63% kohta suunnilleen 2,5 ruudun paikkeilla. Ja kun sitten laskee vasemmalta ruutuja tuolta 63% tasolta niin tämä (leikkaus)piste on jo silmämääräisestikin siinä kahden ja puolen ruudun eli 2,5ms paikkeilla. Eli nyt ollaan jo oikeissa luvuissa ja mittakaavassa, sillä 0,0025 / 1000 000 ohmilla on 2.5nF

Nyt oli helppoa laskea ruudukosta paljonko aikaa menee kun käyrä on 63% kohdalla  

Nyt kun vauhtiin pääsin niin sama vielä analogisella oskilloskoopilla. Opin tänään 'vanhan koulun kikan' eli kun tuon aallon mahduttaa 8 ruutuun pystysuunnassa niin silloin siitä viisi pystyruutua on käytännössä 62.5%, joka on riittävän lähellä. Niinpä sama setti kuin äsken digitaalisen oskilloskoopin kanssa, eli nimellisesti 2nF konkka, 1Mohm vastus. probe 10x, geniksestä 50Hz kanttiaalto 1V. Sitten vain säädellään volt/div ja x- ja y-positiota niin että saadaan tuo aalto nätisti mahdutettua ruutuun. Nyt kun lasketaan alhaalta laskien viidennen ruudun yläreunan korkeudelta montako millisekuntia on mennyt käyrältä nousta siihen pisteeseen (eli 62,5% kohdalla) saadaan 2.4ms, kun tässä esimerkissä ja ao. kuvassa yksi ruutu vastaa 1ms. Ja kun se jaetaan vastuksella joka oli 1Mohm eli 0,0024 / 1000 000, on tuloksena 0,000.000.002.4 F eli 2.4nF, mikä on myös erittäin lähellä tuon konkan 2nF nimellisarvoa. Aika hauskaa, eikä näköjään tarvitse olla markeriviivoja skoopissa tämän laskemiseksi

Analogiskoopissa valittuna 1ms per ruutu

1ms ruuduilla 5 ruutu alhaalta antaa arvoksi n. 2,4mS eli 2,4nF

Sain tästä kuvasta kuitenkin palautetta että käyrästä ei vielä varsinaisesti näe onko se tasaantunut, ennenkuin se putoaa alas. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä että minulla on ollut liian suuri taajuus. Niinpä pudotin taajuutta ja tein mittauksen uudelleen.

Nyt 2ms jaolla saatiin käyrän yläpää tasaantumaan ennen putoamista

Tässä vielä 20Hz, 2ms/div. Tämä ei nyt ole ihan yhtä tarkka enää lukea. Ollaan siinä suunnilleen 2,4nF paikkeilla, joka on vielä kohtuullisen lähellä konkan nimellisarvoa. Aika pitkään piti hieroa että sain tuon käyrän nätisti tuohon niin että yläpään tasoittuminen näkyy, enkä saanut sitä 1ms. Ja yritin välttää noiden punaisten hienosäätöpotikoiden käyttämistä, koska en osaa huomioida niiden vaikutusta mittaustuloksessa (esim jos muokkaan time/div niin valikko näyttää edelleen 2ms vaikka kääntämällä hienosäätöä saan aika paljonkin muutosta aikaa, jolloin todellisuudessa yksi ruutu ei enää olekaan 2ms, vaan vähän yli tai alle). Ei tämä nyt ainakaan minun taidoillani tieteellisen tarkka ole, mutta kyllä tällä sen konkan nyt vähintään suuntaa-antavasti tunnistaa

Tämä meni myös valokuvaamisen harrastamiseksi, sillä taajuuden ollessa noin alhainen, oli vilkkuminen jo melkoista ja piirtonopeus käyrälle liian hidas kuvaamista silmälläpitäen. Eli piti kännykameran valotustakin pudottaa 1/4 sekuntiin että koko käyrä ehti piirtyä

Kidekonetta varten minulla on tälläinen ilmaeristeinen konkka. Pitipä nyt siitäkin mitata oskilloskoopilla ja geniksellä että minkäs kokoinen konkka tässä on kyseessä. Genis 50Hz 1V, 1Mohm vastus, time/div 0.5ms eli 2 ruutua on 1ms. Sain konkan ollessa täysin auki (levyt ulkona) 18pF ja konkan ollessa kiinni (levyt sisällä) 450pF. Eli 18-450pF. Jälleen ollaan lähellä sillä nimellisarvot ovat 21-566pF.

Ilmakondensaattorin kapasiteetin mittaaminen oskilloskoopilla

Mittaustulos konkan ollessa kiinni (levyt sisällä), n. 0,45ms

Tämä oli opettavainen ja mielenkiintoinen mittaus ja opinpahan taas yhden tavan lisää hyödyntää oskilloskooppia :)