Signal generator EICO model 315 (restauracija)


Danas je nabavljen generator RF signala oznake Model 315 američke tvrtke EICO iz 1950-tih godina. Tvrtka EICO (Electronic Instrument Company) osnovana je 1945. godine i održala se do 1999. godine iako je gotovo svu proizvodnju prekinula već početkom 1970-tih godina. Tvrtka EICO proizvodila je širok spektar elektroničkih uređaja kao što su mjerni i testni instrumenti, audio reproduktori i pojačala, radio prijemnici i primopredajnici za CB i amaterske bandove. Specifičnost tvrtke je što je većinu proizvoda (pa i signal generator model 315) prodavala i u obliku KIT elektroničkih kompleta za samogradnju.

Osim potrgane maske i zaštitnog stakla uređaj vizualno nije u jako lošem stanju. Rupa na gornjoj desnoj strani maske ukazuje na pokušaj prijašnje modifikacije koja je najvjerojatnije i dovela do ovih oštećenja.
Maska je izrađena od lijevanog željeza (gusa). Gus je čvrst ali i krt materijal koji ne trpi savijanja. Osim puknuća i napuknuća cijela maska je također izvitoprena glede nalijeganja na ravnu prednju ploču tako da je vjerojatno bila izložena prekomjernim mehaničkim i toplinskim utjecajima.
Kućište uređaja nagriženo je vanjskim djelovanjem nekih korozivnih tekućina, mrežni kabao je dotrajao i mora biti zamijenjen.

Signal generator EICO 315 pokriva raspon frekvencija od 75 kHz do 150 MHz podijeljeno u šest opsega. Posljednji opseg ima osnovnu frekvenciju oscilatora u rasponu 13-50 MHz, a dodana mu je kalibrirana skala za 3. harmonike koji padaju u opseg 39-150 MHz. RF signal moguće je amplitudno modulirati internim NF generatorom frekvencije cca 400 Hz ili preko nekog vanjskog izvora NF signala

EICO 315 bazira se na četiri elektronske cijevi:

  • 6C4 – trioda koja radi kao VF oscilator
  • 6SL7 ili 7F7 – dvostruka trioda, gdje je jedna sekcija triode u krugu NF (audio) oscilatora frekvencije 400 Hz za moduliranje VF signala, a druga služi kao modulator i stupanj za odvajanje (buffer)
  • 6X5 – punovalna ispravljačica anodnih napona
  • VR150 – stabilizator anodnih napona 150 V
Sve elektronske cijevi su na broju. Promjenjivi kondenzator je u dobrom stanju i nije u kratkom spoju. Na lijevoj strani se uočava naknadno dodan transformator 220/110 V kako bi ovaj uređaj predviđen za američki linijski napon mogao raditi na našoj mreži.
Elektronički elementi u potpunosti su oklopljeni unutar bakrenog kućišta čime je poboljšana stabilnost generatora signala i otpornost na vanjske električne smetnje. Na vrhu se nalaze dvije žaruljice koje služe za osvjetljenje skale uređaja.
Naknadno ugrađen transformator 220/110 V je predimenzioniran, dotrajao, neoklopljen i neoriginalan. S obzirom da iz njega vode samo tri izvoda (ostali vise u zraku) vjerojatno je riječ o mrežnom transformatoru izvađenom iz nekog uređaja kod kojeg se koristi samo primarni namotaj, odnosno primarni namotaj se sa svojim izvodima za mrežne napone 220 i 110 V koristi kao svojevrsni autotransformator.

VF oscilator sa elektronkom 6C4 je Hartleyevog tipa, a NF oscilator sa 6SL7 (7F7) je Colpittsovog tipa. Kao što smo već više puta napomenuli u sličnim objavama, Hartleyev oscilator ćemo u shemama uočljivo prepoznati po serijskom spoju dvije zavojnice (ili jedna zavojnica sa izvodom), a Colpittsov tip oscilatora po serijskom spoju dva kondenzatora, gdje u oba slučaja takvi serijski spojevi zavojnica ili kondenzatora čine naponske djelitelje sa kojih se uzima dio signala za ostvarenje pozitivne povratne sprege neophodne za podržavanje oscilacija.

Frekvencijski opsezi mijenjanu se promjenom LC elemenata u Hartleyevom oscilatoru. Kapacitivnu komponentu LC kruga čini paralelni spoj trimer kondenzatora (zaseban za svaki opseg) i promjenjivog kondenzatora koji je spojen na gumb za odabir frekvencije i koji je jedini zajednički element za svaki frekvencijski opseg.  Tako imamo ukupno šest LC krugova gdje svaki možemo pripadajućim trimer kondenzatorom ugoditi na odgovarajući frekvencijski opseg. Svaki frekvencijski opseg ima i svoju pripadajuću skalu koja prati puni hod promjenjivog kondenzatora, a u sredini se nalazi i mala “precizna” kružna skala markirana brojevima 0-100 koja napravi pet punih okretaja tijekom jednog hoda promjenjivog kondenzatora. Ova skala može orijentaciono poslužiti za preciznije namještanje željene frekvencije.

NF modulacijski oscilator (jedna sekcija triode 6SL7/7F7) je Colpittsovog tipa gdje se u LC krugu koriste elementi relativno velikog kapaciteta i induktiviteta (zavojnica motana na željeznu jezgru) kako bi se dobila frekvencija oscilacija od oko 400 Hz. Ovaj tip oscilatora za modulacijsku frekvenciju odabran je zbog stabilnosti rada i vrlo malih izobličenja izlaznog sinusnog signala. Njegov signal se dovodi na rešetku katodnog slijedila (druga sekcija triode 6SL7/7F7) te na taj način modulira amplitudu VF signala koji prolazi kroz katodno slijedilo. Istovremeno modulacijski NF signal 400 Hz dovodi se i na izlaznu priključnicu AUDIO OUTPUT te se može koristiti kao testni signal za kontrolu audio pojačala i sličnih NF stupnjeva. Ukoliko ovdje pogledamo shemu 3-položajne sklopke SIGNAL vidimo da su spojevi za poziciju AUDIO i za poziciju MOD. potpuno identični, a takav spoj je izveden i praktično na sklopki što znači da se ne radi o greški. Očekivano bi bilo da se u položaju AUDIO isključuje interni oscilator 400 Hz i modulacijski signal se dovodi iz vanjskog izvora preko priključnice AUDIO OUTPUT / EXT. MOD, u položaju RF isključeni su bilo kakvi dovodi modulacijskog signala, a u položaju MOD. vrši se modulacija internim oscilatorom gdje se taj signal ujedno prosljeđuje i na priključnicu AUDIO OUTPUT / EXT. MOD. U našem slučaju pak je u položaju AUDIO jednako kao i u položaju MOD. interni oscilator uključen i njegov signal se u oba slučaja koristi za modulaciju VF signala i ujedno dovodi na  priključnicu AUDIO OUTPUT / EXT. MOD. Modifikacija sklopke da radi sukladno očekivanjima nije komplicirana, no ipak ostaje pitanje zašto je u originalu trostruka funkcija sklopke svedena na dvostruku.

Na ovom dijelu svakako će se ukloniti naknadno ugrađen mrežni transformator 220/110 V te zamijeniti dvostruki elektrolitski kondenzator za filtriranje anodnih napona.
Što se tiče promjenjivog kondenzatora potrebno je samo ispuhati prašinu nakupljenu na pločama te očistiti i podmazati ležajeve.

Stupanj za odvajanje uvijek je u spoju katodnog slijedila, a takav spoj triode ne daje pojačanje već služi kao transformator visoke ulazne impedancije na nisku izlaznu impedanciju. Time je u našem slučaju opterećenje VF oscilatora svedeno na minimum čime je osigurana njegova stabilnost, a s druge strane niska izlazna impedancija omogućava spajanje širokog spektra opterećenja uz osiguran stabilan izlazni signal.

 Izlazni signal se na vanjsku priključnicu RF OUTPUT vodi preko atenuatora koji se sastoji od kombinacije fiksnih otpornika za stepenastu promjenu jačine izlaza MULTIPLIER i potenciometra za fino namještanje jačine signala ATTENUATOR. Potenciometri za regulaciju jačine modulirajućeg NF signala i izlaznog RF signala spregnuti su na istu osovinu ATTENUATOR tako da nije moguća zasebna regulacija ova dva signala.  

Mrežni transformator ima dva sekundarna namota, jedan za grijanje katoda (6,3V) i jedan za anodne napone elektronskih cijevi (135-150V). Za ispravljanje anodnog napona koristi se punovalna ispravljačica 6X5, ispravljeni napon se zatim filtrira preko RC mreže i stabilizira na 150 V preko stabilizatora napona VR150. Zanimljivo je primijetiti jednostavni mrežni filtar na ulaznom vodu za mrežno napajanje (strujno kompenzirana prigušnica) kojim se potiskuje mrežni šum. Mrežni filtri danas se standardno ugrađuju u gotovo sve električne uređaje.

U unutrašnjosti se uočavaju još dvije oklopljene komore. U bakarnom oklopu (dolje desno) nalaze se elementi izlaznog atenuatora, a iznad njega u alumijskom kućištu je filtar mrežnih smetnji.
Bolji pogled na elemente VF oscilatora.
Bolji pogled na elemente NF oscilatora.
Pogled na elemente sa skinutim svim oklopima. Kondenzatore papir-folijskog tipa obavezno treba zamijeniti. Gotovo sigurno je da ovi kondenzatori više ne bi prošli testove ispravnosti (kapacitet, ESR, struja curenja) no ovako stari i očito dotrajali papirnati kondenzatori ionako moraju biti obavezno zamijenjeni.

Što se tiče vanjskog izgleda naš primjerak signal generatora EICO 315 došao je sa polomljenim zaštitnim staklom kao i metalnom maskom skale, izolacija mrežnog kabla je dotrajala i isti nije siguran za upotrebu, a na kućištu se uočavaju tragovi hrđe. Srećom, prednja ploča sa natpisima i gumbi kontrola su u dobrom stanju. Što se tiče unutrašnjosti već na prvi pogled je jasno da su svi kondenzatori (papir – folijskog tipa) iscurili i neispravni zbog starosti što je i za očekivati kod 65 godina starog uređaja. Uočavaju se i modifikacije bivšeg vlasnika, a to je ugrađeni mrežni transformator 220/110 V kako bi ovaj uređaj predviđen za američki linijski napon mogao raditi na našoj mreži. Ova modifikacija unutar kućišta nije nikako poželjna jer takav neoklopljeni transformator može stvarati nepotrebne indukcijske smetnje u krugovima uređaja, a čini se da je to i bio slučaj u krugu NF modulacijskog oscilatora gdje se magnetski tok sa jezgre transformatora prenosio na jezgru zavojnice u LC krugu oscilatora što je zacijelo induciralo 50 Hz brum u modulirajućem signalu. Vidi se da su mijenjani izvodi zavojnice i dodavane nove poveznice uzemljenja kako bi se taj brum smanjio. No s druge strane dobra je stvar što su sve elektronske cijevi na broju, a i ostale komponente su vizualno u dobrom stanju.

Svaki popravak, a posebno restauracija starog elektroničkog uređaja često zahtijeva podosta vremena, znanja, truda i sredstava. Najgore je precijenjeno i brzopleto krenuti u rastavljanje nekog uređaja u cilju restauracije, da bismo se ubrzo našli u nekoj “slijepoj ulici” zbog nemogućnosti identifikacije kvara, nabave ili izrade potrebnih komponenti kao i stotinu drugih mogućih razloga, nakon čega entuzijazam splasne, za sve skupa se počinje gubiti interes, a onda najčešće takav uređaj ostaje polurastavljen i zaboravljen u nekom kutu radionice gdje je kao takav izložen još bržem propadanju, oštećenjima i gubitku dijelova. Dobar primjer za navedeno je i ovaj naš primjerak signal generatora EICO 315. Očito da je prijašnji vlasnik iz nekog razloga radio modifikaciju maske skale na način da u gornji desni kut ugradi prozorčić signalne lampice. Naime, ispod maske, u gornjim kutovima nalaze se dvije žaruljice koje služe za osvjetljenje skale i pale se zajedno sa uključenjem mrežne sklopke. Vjerojatno se htjelo postići da svjetlost jedne od tih žaruljica osvjetljava i naknadno ugrađeno stakalce indikacijske lampice, pa se krenulo sa bušenjem maske. Sama maska je izrađena od lijevanog željeza prosječne debljine oko 4 mm, a provrt za lampicu trebao je biti, koliko vidimo iz ostataka, oko 20 mm. Standardna svrdla za metal obično su do promjera 12 mm, pa se daljnje proširenje otvora vjerojatno pokušalo raditi priručnim brušenjima, glodanjima, probijanjima ili tko zna kakvim zahvatima što je u konačnici rezultiralo puknućem maske na tri mjesta. Moguće da se vršio i toplinski tretman maske od lijevanog željeza (da li u cilju lakšeg probijanja otvora ili u cilju popravka nakon puknuća) što je rezultiralo savijanjem i deformacijom kompletnih ostataka maske tako da se oni sada više ne mogu ni međusobno zalijepiti ili zavariti jer jednostavno ne naliježu međusobno po nijednoj ravnini. Na kraju se pokušalo zamaskirati izvitoperene ostatke maske i to tako da se što jače pritegnu na aluminijsku prednju ploču uređaja, što je rezultiralo deformacijom prednje ploče uređaja i izvlačenjima dijelova aluminija na mjestima pritezanja. Kod svega toga negdje je došlo i do puknuća zaštitnog stakla i sva sreća da ostaci nisu jako oštetili tanku kazaljku uređaja.   

Okrugla rotirajuća skala koja se nalazi ispod fiksnih skala okrene se pet puta tijekom punog otklona promjenjivog kondenzatora (od potpuno zatvorene do potpuno otvorene pozicije). Na taj način može orijentaciono poslužiti za precizno namještanje frekvencije na bilo kojem opsegu.
Zbog prevelikih mehaničkih oštećenja, a najviše zbog njene kompletne izvitoperenosti masku od lijevanog željeza nemoguće je izravnati i popraviti bez odgovarajućih profesionalnih alata. U kućnoj radinosti će jednostavnije biti izraditi potpuno novu masku od drveta.

Signal generator EICO 315 je vizualno lijep i markantan uređaj te da bi ga spasili od daljnjeg propadanja odlučili smo spasiti što se spasiti da. Masku od lijevanog željeza nemoguće je mehanički ravnati jer će ista puknuti i pri najmanjem pokušaju bilo kakvog savijanja u hladnom stanju. Da su dijelovi maske ostali nedeformirani pokušali bi lijepljenje epoxy ljepilom i zatvaranje rupe nekim punilom (kit za automobile) te bi nakon brušenja i ponovnog bojanja sigurno dobili zadovoljavajuće rezultate. No uz sva prisutna oštećenja i uvažavajući činjenicu da ne posjedujemo alate ni znanja za vruću obradu metala, odlučili smo se za izradu potpuno nove maske na bazi drveta.

Prednja ploča izrađena je od šperploče, a rubovi od balze oboje debljine 4 mm. Bazu je moguće savijati nakon što se jedan dan natapa u vodi. Nakon sušenja ista zadrži svinuti oblik. Prednja maska može biti izrezana ručno ili na nekom CNC stroju.

Prvo su skinute sve dimenzije maske. Pri tome je uočeno da maska u originalu i nije najpreciznije dizajnirana jer ako se uređaj gleda točno pod pravim kutom tada maska zaklanja oznake KC i MC ispod skala uređaja, a također i dio brojčanih oznaka na rotirajućoj skali koje se vide kroz središnji polukružni otvor. Bez obzira na navedeno odlučili smo napraviti masku što sličniju originalu pa smo izvorne dimenzije prenijeli u program za vektorsku grafiku. Time smo dobili predložak za rezanje kontura prednje strane iz 4 mm debele šperploče. Sada je trebalo donijeti odluku o izradi ruba maske visine 15 mm. Sam rub ne smije preći debljinu 5 mm jer se unutar maske mora slobodno kretati okrugla rotirajuća skala i sjesti zaštitno staklo koje mora imati par milimetara kontakta sa prednjom pločom. Od (odmah) dostupnog materijala na raspolaganju smo imali šperploču i balzu debljine 4mm. Nakon jednodnevnog namakanja u vodi 15 mm širokih traka iz oba materijala zaključili smo da su oba dovoljno savitljiva za vanjske konture maske, no u konačnici smo se odlučili za balzu.

Dijelovi maske zalijepljeni su ljepilom za drvo, nakon čega su pobrušeni rubovi. Kućište uređaja je pobrušeno nakon čega su nanesena dva sloja boje za metal. Staklo je prozorsko, grubo izrezano jednostavnim ručnim alatom.

Nakon što su rubovi od balze zalijepljeni za prednju stranu od šperploče slijedilo je brušenje rubova kako bi se dobile kosine i zaobljenja istovjetna originalu. Sada je trebalo pojačati rubove maske na mjestima gdje će se ista vijcima protegnuti na prednju ploču uređaja te napraviti ležište koje će fiksirati zaštitno staklo.

U završnoj obradi nanesen je kit za drvo na dijelovima gdje je to bilo potrebno, zatim je sve kompletno pobrušeno.
Na unutarnjem dijelu dodani su umetci na mjestima gdje će se maska vijcima pritegnuti uz prednju ploču. Također se pazilo sa ostane prikladan oblik za nalijeganje stakla.

Obična crna boja za metal možda bi bila najsličnija originalu, no mi smo se za bojanje maske odlučili za crnu metalnu boju s “hammer” efektom. Boje sa ovakvim efektom vrlo su česte na uređajima iz 1950/60-tih godina, a isti efekt ima i plava boja prednje ploče našeg uređaja.

Maska je nakon sloja impregnacije bojana crnom bojom za metal sa “hammer” efektom. Na taj način je nemoguće vizualno učiti da li se radi o drvenoj i metalnoj podlozi.

Što se tiče unutrašnjosti zamijenjeni su svi kondenzatori kao i gotovo svi otpornici koji u radu trpe veće struje. Naknadno ugrađen transformator 220/110 V uklonjen je iz razloga što je predimenzioniran, dotrajao, neoklopljen i neoriginalan.  S obzirom da iz njega vode samo tri izvoda (ostali vise u zraku) vjerojatno je riječ o mrežnom transformatoru izvađenom iz nekog uređaja kod kojeg se koristi samo primarni namotaj, odnosno primarni namotaj se sa svojim izvodima za mrežne napone 220 i 110 V koristi kao svojevrsni autotransformator.

Zamijenjeni su svi kondenzatori kao i gotovo svi otpornici koji u radu trpe veće struje.
Naknadno ugrađen transformator 220/110 V uklonjen, a ugrađen je i novi mrežni kabao sa američkim utikačem 110 V.
Datum na pečatu je JUL 1. 1959

Ovime je osnovna restauracija uređaja završena te je isti sada spreman za priključivanje na napajanje i testiranje. Testovi su pokazali da je naš signal generator ispravan na svim frekvencijskim opsezima. Za punu funkcionalnost i siguran rad uređaja ne bi bilo loše očistiti unutrašnjost potenciometara, kontakte sklopki, i podnožja elektronskih cijevi no s obzirom da ovakav cijevni uređaj gotovo sigurno nećemo više aktivno koristiti u našoj elektroničkoj radionici te zahvate ćemo ostaviti za neku drugu priliku, odnosno za neko drugo desetljeće 🙂     

Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.