Danas je nabavljen radio prijemnik sa gramofonom SG-660D, proizvod japanske tvrtke Matsushita Electric Industrial iz 1960-tih godina.
Trgovačke marke National, National Panasonic, Panasonic i Technics potječu od japanske tvrtke Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. koja je osnovana 1918. godine, a uspjeh je postigla deset godina kasnije prodajom električnih lampi za bicikle komercijalne oznake National. Ova oznaka je odabrana jer se tvrtka nadala da će taj njezin proizvod koristiti čitav Japan i to je bio prvi poznati brend japanske elektronike. Kasnije je National postala vodeća marka na većini Matsushita proizvoda, uključujući audio i video uređaje, a 1988. nakon svjetskog uspjeha i branda Panasonic naziv je kombiniran u National Panasonic. Do kraja 1980-tih godina tvrtka Matsushita prestala je koristiti brend National (tijekom 2003. godine još se nakratko pojavio na nekim kućanskim aparatima i bijeloj tehnici) te je svoje audio-video proizvode je nastavila prodavati pod imenima Panasonic i Technics. Matsushita je svoje proizvode pod brendom National prodavala po čitavom svijetu, osim u Americi gdje je već postojala američka elektronička tvrtka sličnog naziva National Electronics.
Radio gramofon SG-660D omogućuje radio prijem na tri AM radiodifuzna opsega:
- MW: 525-1605 kHz (srednji val)
- SW1: 2,3-7 MHz (kratki val)
- SW2: 7-22 MHz (kratki val)
te reprodukciju dva najčešća standardna tipa gramofonskih ploča:
- LP (long play) ploče promjera 30 cm koje se vrte na 33,3 okr/min
- SP (singles) ploče promjera 17,5 cm koje se vrte na 45 okr/min
Općenito gledano riječ je o kompaktnom i dobro osmišljenom kombiniranom uređaju koji se može koristiti stacionarno na mrežnom napajanju 110 ili 220 V, no također se unatoč ugrađenom gramofonu lako i sigurno prenosi te može autonomno raditi preko šest standardnih “D” baterija od 1,5 V.
Na unutrašnjoj strani poklopca zalijepljena je originalna tvornička shema. Odmah vidimo da se čitav uređaj bazira na svega devet tranzistora od kojih su tri u krugu prijemnika, četiri rade u krugu NF audio pojačala, a preostala dva su u sklopu regulacije brzine vrtnje elektromotora gramofona. Na prvi pogled razočarava ovako mali broj tranzistora u relativno velikom kombiniranom audio uređaju, no glede tranzistorskih prijemnika iz 1960-tih godina već smo primijetili da veličina često nije važna. Naime, mali džepni prijemnici veličine kutije cigareta nerijetko mogu imati gotovo istu elektroničku shemu i broj tranzistora kao i neki veći stolni radio uređaj. Razlika je najviše u tome što stolni uređaji imaju bolje razvijene mehanizme birača postaja, odnosno veće i preciznije skale, više vanjskih priključnica i indikacija, mogućnost rada preko baterija i preko mrežnog napajanja, nešto veće zvučnike i antene te naravno bogatiji i privlačniji vanjski dizajn.
Gramofon je vrlo jednostavne mehaničke konstrukcije, a to se u velikoj mjeri može zahvaliti tome što ima elektroničku regulaciju dvije brzine okretaja, 33,3 i 45 okr/min. Zahvaljujući elektroničkoj regulaciji brzine vrtnje elektromotora ovdje onda nisu potrebni redukcijski mehanizmi prijenosa i mehaničke kontrole prebacivanja, nego sve vrši elektroničkim preklapanjem.
Donji dio kućišta gramofona (lijevo) i detalj na bravicu preklopnog gramofona (desno).
Pogled na pogonski mehanizam sa skinutim tanjurom (lijevo) i pogonski mehanizam s unutrašnje strane (desno). Elektromotor je ovješen na oprugu koja ga određenom silom pritišće na gumeni tarni prijenos na tanjuru. U vezi s time uočavamo i malu polugu sa gumbom na kraju. Pritiskom na tu polugu elektromotor se mehanički odvaja od tarnog kontakta čime se spriječava pokretanje tanjura kad je gramofon sklopljen. Ovaj sigurnosni element je mogao biti napravljen i električno preko kakve (mikro)sklopke koja bi isključivala napajanje gramofona kad je isti sklopljen.
Okretni moment sa osovine elektromotora tarno se prenosi izravno na gumeni obruč tanjura. To je vrlo jednostavan mehanizam sa minimalno pokretnih dijelova.
LP ploče imaju središnji otvor promjera 7 mm dok SP ploče imaju puno veći središnji otvor od 37 mm. Ova veličina središnjeg otvora koristi se za preklapanje potrebne brzine okretaja ili automatsko prepoznavanje tipa umetnute ploče. Time je omogućena funkcija AUTO SET koja automatski prepoznaje koja je ploča umetnuta na postolje (LP ili SP) te sukladno tome uključuje potrebnu brzinu vrtnje (33,3 ili 45 okr/min).
Lijevo na slici se vidi crni plastični osovinski element preko kojeg se “prepoznaje” koji tip gramofonske ploče je stavljen na tanjur. Tako će LP ploča sa malim unutrašnjim otvorom nasjesti na središnji metalni dio osovine i svojom težinom pritisnuti crni element prema dolje, čime se uključiti sklopka za brzinu 33,3 okr/min. S druge strane, SP ploča ima veliki otvor u sredini i on dolazi s vanjske strane crnog elementa, koji stoga neće biti pritisnut pa će brzina biti 45 okr/min. Desno na slici je pogonski mehanizam sa regulatorom brzine elektromotora.
Regulator brzine vrtnje elektromotora nije ništa drugo nego tranzistorski serijski regulator napona koji ovdje djeluje kao promjenjivi otpornik spojen serijski sa elektromotorom. Što je otpor veći, to će napon na elektromotoru biti manji, a time će biti manja i njegova brzina vrtnje. Problem kod ovakve linearne naponske regulacije je mala učinkovitost jer se veliki dio (viška) snage troši na samom regulatoru (stoga je regulacijski tranzistor montiran na hladilo). Također, smanjenjem napona smanjuje se i snaga elektromotora tako da brzina vrtnje ovisi i o opterećenju elektromotora pa ova regulacija ne može ići ispod određene vrijednosti. Sretna je okolnost kod gramofona što je opterećenje uvijek isto jer su sve ploče iste težine, u protivnom bi trebalo ugraditi neku povratnu vezu za održavanje konstantne brzine okretaja. Također, opterećenje elektromotora je relativno malo zbog velikog omjera redukcijskog tarnog prijenosa.
Puno bolja od linearne naponske regulacije je impulsna regulacija (PWM) brzine istosmjernog elektromotora, no to zahtijeva puno složenije regulatore kakvi su ušli u široku upotrebu tek posljednjih dvadesetak godina. Sve u svemu, gledano s perspektive jeftinih komercijalnih gramofona iz 1960-tih godina, linearna naponska regulacija je sasvim dovoljna da se dobije zadovoljavajuće stabilna brzina vrtnje gramofonskih ploča za neku manje zahtjevnu reprodukciju.
Jednostavan tranzistorski regulator napona, odnosno regulator brzine vrtnje elektromotora.
Silicijski NPN tranzistor 2SC 183 u malom okruglom keramičkom kućištu primarno je dizajniran za RF i MF stupnjeve radio uređaja. U našem slučaju koristi se kao driver za izlazni regulacijski tranzistor 2SB 324.
Gramofonska igla i zvučnica su u mono izvedbi, a pojačalo je zajedničko za gramofon i prijemnik.
Iako se radi o naizgled velikom radio uređaju vidimo da je čitava elektronika (prijemnik i pojačalo) sadržana na maloj tiskanoj pločici koja bi mogla biti ugrađena i u kakav džepni radio.
Audio pojačalo ima tri stupnja tranzistorskog pojačanja gdje je zadnji stupanj u spoju nesimetričnog pojačala u B-klasi. Ono što odmah primjećujemo kod ovog pojačala to je samo jedan audio transformator. Sva pojačala koja smo do sada susretali imala su dva transformatora, jedan ulazni (pogonski) za okretanje faze i drugi izlazni za spajanje dva protufazno pojačana signala ponovno u cjeloviti audio signal. Kod našeg pojačala potpuno izostaje izlazni transformator, a ulazni ima dva odvojena sekundarna namota. Sekundarni namotaji ovdje moraju biti odvojeni jer su baze izlaznih tranzistora na različitim istosmjernim naponima prema masi, otud i naziv nesimetrično pojačalo.
Kod ovakvog pojačala, umjesto preko izlaznog transformatora, zvučnik na izlazni par tranzistora može biti spojen na slijedeća dva načina:
- između kolektora i emitera izlaznih tranzistora te sredine baterije za napajanje
- preko elektrolitskog kondenzatora (balansni spoj)
Izostavljanje izlaznog transformatora svakako ima neke prednosti jer transformator uvijek unosi neko prigušenje te harmonička i fazna izobličenja. Međutim, za prvi slučaj spajanja moramo imati simetrični izvor napajanja, odnosno dupli izvor napajanja, što u praksi može biti nezgodno (preskupo) posebice kod baterijskog napajanja.
Ukoliko pak upotrijebimo balansni spoj (kakav imamo i kod našeg SG-660D) nužna je upotreba elektrolitskog kondenzatora koji je opet sam po sebi nelinearan element te kao takav unosi izobličenja. U spojevima pojačala gdje su zvučnici vezani preko kondenzatora najviše problema nastaje kod prijenosa najnižih audio frekvencija (basova). Kondenzator mora imati dovoljno velik kapacitet tako da i na najnižoj audio frekvenciji njegov otpor još uvijek bude manji od impedancije zvučnika. Također, serijski spoj kondenzatora i otpora zvučničke zavojnice predstavlja zakretač faze što na vrlo niskim frekvencijama može preko negativne povratne sprege dovesti do nestabilnosti pojačala. U našem slučaju jasno se uočava negativna povratna sprega preko paralelnog RC spoja R26-100kΩ i C31-100pF.
Izlazna impedancija nesimetričnog pojačala je niska pa se može izravno spojiti zvučnik niske impedancije, no najčešće se ugrađuju zvučnici od 8 Ω ili više. Temperaturna stabilizacija izlaznog para tranzistora izvedena je termistorom.
Superheterodinski prijemnik je klasične izvedbe sa tri tranzistora. Prvi radi kao samooscilirajući mješač, a druga dva su krugovima MF pojačala. Na shemi se lijepo vide po tri para titrajnih krugova, odnosni ulazni RF krug i lokalni oscilator za sva tri frekvencijska opsega koji se preklapaju sklopkom SELECTOR. MF transformatori su u standardnim bojama, žuta, bijela, crna. Detektor je naravno diodni (OA 70).
Najviše mjesta na pločici zauzima dvostruki promjenjivi kondenzator zajednički za sva tri valna područja i pločica sa 6 trimer kondenzatora. Ovi trimer kondenzatori služe za fino ugađanje titrajnih krugova ulaznog RF dijela i lokalnog oscilatora za sva tri valna područja. Kako je tehnologija napredovala, svi ovi elementi počeli su se ugrađivati u jedno kompaktno kućište dvostruko manje od ovog našeg promjenjivog kondenzatora, a za AM/FM prijemnike ugrađivane su četiri sekcije ploča promjenjivog kondenzatora (dvije za AM i dvije za FM) kako bi se pojednostavila sklopka za preklapanje valnih područja i broj potrebnih vanjskih komponenti.
Mrežni ispravljač je punovalni (koristi se srednji izvod sekundara transformatora pa su dovoljne dvije diode) sa filtarskim elektrolitskim kondenzatorom. Treća dioda sprječava prolaz napona iz ispravljača na baterije (ukoliko su umetnute), te ujedno štiti uređaj od pogrešnog polariteta baterija ukoliko ih netko uspije ugurati naopačke u ležišta.
Ispravljač i filtar napona napajanja (lijevo) te germanijska VF dioda OA 70 za AM detekciju odmah pored posljednjeg MF transformatora (crne boje).
Radio gramofon SG-660D privukao nas je svojim zanimljivim dizajnom sa “skrivenim” gramofonom. Kod prijemnika je dobro što osim radiodifuznog srednjeg vala pokriva i gotovo čitav kratki val, a gramofon može vrtjeti LP i SP ploče s automatskim prebacivanjem brzina vrtnje. Gledano s današnje perspektive ovaj uređaj se može činiti vrlo slabih performansi, no u 1960-tim godinama situacija je bila posve drugačija. Tada su još uvijek bili vrlo rašireni radio uređaji sa elektronskim cijevima tako da je svaki tranzistorski uređaj predstavljao moderan primjerak nove tehnologije. Radio odašiljači su većinom radili na srednjem i kratkom valu velikim snagama (UKV odašiljača praktički još nije bilo) tako da se prijemnikom poput SG-660D mogao uhvatiti veliki broj radio postaja. Iako se prijemnik bazira na svega tri tranzistora (bez NF pojačala) ipak se radi o superheterodinu sa dva stupnja MF pojačanja što je bila baza svih tadašnjih kvalitetnih “koncertnih” prijemnika. Stereo tehnika je u 1960-tim godinama bila slabo rasprostranjena na gramofonskim pločama, a prva eksperimentalna radio odašiljanja u stereo tehnici započeta su tek krajem 1960-tih godina. Stoga posjedovati stereo radio gramofon u to doba ne bi imalo puno smisla. Audio pojačalo je moglo biti snažnije, no treba uzeti u obzir da je SG-660D zamišljen i kao prijenosni baterijski uređaj te bi jače pojačalo znatno utjecalo na vijek trajanja baterija. Kad se sve ovo uzme u obzir ispada da je SG-660D bio sasvim solidan radio gramofon koji se mogao lako prenositi i koristiti kako u stanu, tako i u automobilu, na pikniku, u vikendici, kod prijatelja ili čak i na ulici kao preteča nadolazećih “boombox” radio-kasetofona 🙂