Danas je nabavljen kombinirani prijenosni radio i TV prijemnik oznake Universum FK 100R (Artikel Nr. 06665) iz 1968. godine. Originalni proizvođač ovog RTV prijemnika je japanska tvrtka Crown pod nazivom modela CTV-12.
Universum je bio zaštitni znak njemačke tvrtke Quelle specijalizirane za uvoz potrošačke elektronike za njemačko i evropsko tržište. Tvrtka Quelle je pri tome preuzimala obaveze jamstva, servisa i nabave pričuvnih dijelova. U nekim slučajevima da se olakša uvoz tvrtka Quelle je formalno preuzimala i ulogu proizvođača te izdavatelja odobrenja za korištenje uvezenih uređaja. U svakom slučaju originalni proizvođač nikad nije bio istaknut na uređaju ni otkriven kupcu. Zaštitni znak Universum u međuvremenu je više puta preprodan drugim tvrtkama, trenutno je u vlasništvu njemačke distributerske tvrtke K-Mail-Order GmbH & Co. KG.
Japanska tvrtka Crown (Crown Radio Corporation) osnovana je 1948. godine pod imenom Asahi Electric Co i specijalizirana je za proizvodnju kućne audio opreme, radio prijemnika, televizora, gramofona, gramofonskih ploča, prijenosnih radio stanica (primopredajnika), mikrofona i slične potrošačke elektronike. Godine 1960. preimenovana je u Crown Radio Corporation, a 1985. godine naziv je skraćen na Crown Corporation. Godine 1993. dio tvrtke postao je dio Miyakoshi Corporation, koja zadržava prava na zaštitni znak Crown.
U nekoliko dosadašnjih objava već smo opisivali različite CRT televizore, principe TV RF modulacije i kompozitne analogne video signale općenito. Detaljno izučavanje i razumijevanje ovih sklopova i tehnologija traži puno učenja. Danas se analogna televizija i analogni video u praksi gotovo više nigdje ne koriste i sve manje je entuzijasta koji žele odvojiti vrijeme za proučavanje te tehnologije.
S druge strane, također je i današnja sveprisutna digitalna TV i video tehnika vrlo kompleksna te je potrebno puno učenja da bi se na njoj eventualno mogli vršiti neki (ograničeni) servisi. Stečeno znanje iz analogne TV tehnike je gotovo neiskoristivo za digitalnu TV tehniku jer su to dvije potpuno različite tehnologije.
Jednako kako se nekad vrlo brzo razvijala analogna TV tehnika, tako se danas vrlo brzo razvija i digitalna TV tehnika te je potrebno stalno pratiti nove trendove i nadograđivati stečena znanja. Međutim, ovdje treba primijetiti jednu bitnu činjenicu. Kod diskretne analogne TV tehnike neki dobar RTV tehničar je kroz nekoliko godina učenja mogao usvojiti znanja kojima je razumio princip rada svakog TV sklopa pa čak i objasniti ulogu svake pojedine komponente unutar sklopova TV prijemnika. No, već pojavom namjenskih integriranih krugova koji su implementirali čitave kompleksne sklopove nekog televizora, znanje se moglo usvojiti tek na razini blokovskih shema tih čipova.
Daljnjim razvijem TV tehnike i pojavom digitalnih krugova, a posebice namjenski programiranih mikrokontrolera sve više se gubi mogućnost da će jedan pojedinac moći usvojiti znanja za sustavni pristup servisu takvih izuzetno kompleksnih uređaja. Umjesto toga, sve više se teži servisu na razini zamjene čitavih modula umjesto traženja kvara na razini pojedinačnih komponenti. Čak i kod zamjene čitavih modula, vrlo često se prakticira metoda „pokušaja i promašaja“ dok se ne otkrije neispravan modul.
U konačnici, sada smo već stigli do toga da je bilo kakav servis televizora potpuno neisplativ. Televizori, kao i većina druge potrošačke elektronike, izrađuje se na način koji i ne predviđa nikakve kasnije servise. Sami uređaji su jeftiniji od cijene rada nekog servisa. Mikroelektronika je dosegla razinu gdje komponente mogu ispitivati i montirati jedino roboti, a tek je mali dio dostupan za ručnu manipulaciju, a i tada samo sa specijalnim (mikro)alatima i mikroskopima. Svaki proizvođač razvija svoju tehnologiju, namjenske čipove i softver, te je malo toga dostupno izvan tvorničkih pogona. Gledano kroz povijest, prvo smo imali elektroniku koja se popravljala isključivo na razini pojedinačnih komponenti, onda je došla elektronika koja se popravljala na razini lako izmjenjivih modula (eventualno na razini čipova), a sada imamo elektroniku koja se više ne popravlja, nego se mijenja na razini cijelog uređaja.
Naravno, uvijek će postojati entuzijasti sa dovoljno volje i vremena da pokušaju pomoću nekih trikova popraviti „nepopravljivo“. Nekad takvi pokušaji i uspiju, no to su popravci bez garancije koji se komercijalno ne mogu isplatiti, osim ako se možda ne radi o nekom jako skupom uređaju za kojeg je to jedini način da se vrati u život.
Mrežni ispravljač je zaseban modul (NT 100) i za punovalno ispravljanje izmjeničnog napona se još uvijek koristi mosni selenski ispravljač.
TV prijemnik Universum FK 100R je primjer jednog relativno složenog tranzistorskog elektroničkog uređaja, no kod kojeg se još uvijek može jasno razlučiti svaki pojedinačni sklop, pa čak i uloga svakog pojedinačnog elementa unutar tih sklopova. Naravno, da bi se sve opisalo do razine komponenti, potrebno bi bilo napisati podeblju knjigu koja mora uključivati i puno sadržaja vezanog uz opće standarde nekadašnjeg prijenosa analogne TV slike i zvuka, kao i specifične tehnologije i sisteme koje su razvile pojedine tvrtke i karakteristične su samo za uređaje tih tvrtki.
Meni pak je na primjeru ovog malog televizora osnovni cilj u najkraćim crtama opisati osnovne sklopove jednog crno-bijelog CRT televizora, odnosno što je TV prijemnik u svojoj osnovi.
Analogni TV signali su se odašiljali u frekvencijskom opsegu od cca 48-853 MHz. Jedan TV kanal je zauzimao širinu pojasa od 6 MHz, a da bi se spriječilo bilo kakvo preklapanje susjednih kanala razmak između njih je bio 7 MHz. Naravno, nije se za TV koristio čitav navedeni frekvencijski opseg. Tako je 11 VHF kanala bilo u opsezima 48-68 MHz (VHF I) i 175-230 MHz (VHF III), a 48 UHF kanala je bilo u opsegu 471-853 MHz (kanali 21 do 68). Današnja digitalna televizija (DTV) u Hrvatskoj odašilje na istom UHF opsegu, čak i na istim kanalnim frekvencijama kao i nekadašnja analogna televizija, odnosno za DTV se koristi prijašnji analogni 21. do 46. kanal u frekvencijskom opsegu 474 – 674 MHz. Naravno, na analognom televizoru svejedno ne možete nikako dobiti ni sliku ni zvuk iz tog digitalnog signala jer se on po strukturi posve razlikuje od analognog signala.
Što se tiče strukture analognog RF TV signala, on sadrži četiri osnovna modulirana signala: signal slike, signal tona, horizontalne sinkronizacijske impulse i vertikalne sinkronizacijske impulse. Signal slike je amplitudno moduliran na jednoj nosećoj frekvenciji, a signal tona je frekvencijski moduliran na drugoj nosećoj frekvenciji. Sinkronizacijski impulsi su sadržani u video signalu i služe tome da se početak iscrtavanja slike i početak iscrtavanja svakog retka slike na ekranu televizora poklapa sa počecima iscrtavanja kod odašiljanja originalne slike. Da toga nema, slika bi se mogla početi iscrtavati primjerice od sredine ekrana, umjesto od početka ekrana, ovisno o tome na kojoj točki prijenosa smo uhvatili signal. Televizor ima svoje vlastite vertikalne i horizontalne oscilatore, a sinkronizacijski impulsi samo startaju te oscilatore u pravom trenutku i fino ga ugađaju na posve točnu frekvenciju kojom se reci slike odašilju.
TV prijemnik dakle prvo mora uhvatiti složeni (kompozitni) RF TV signal na određenom kanalu, a zatim ga demodulirati i rastaviti na njegove sastavne dijelove. Pri tome se izdvojeni signal slike (iluminacija) šalje na mrežicu CRT cijevi, izdvojeni signal tona se šalje na tonsko pojačalo i zvučnik, izdvojeni horizontalni sinkronizacijski impulsi upravljaju horizontalnim oscilatorom koji napaja horizontalne otklonske zavojnice, a izdvojeni vertikalni sinkronizacijski impulsi upravljaju vertikalnim oscilatorom koji napaja vertikalne otklonske zavojnice.
Izvedena blok shema RTV prijemnika Universum FK 100R.
Shema TV prijemnika Universum FK 100R na prvi pogled izgleda prilično složeno, no to je ipak jedna od najjednostavnijih tranzistorskih izvedbi kombinacije AM/FM radio prijemnika i VHF/UHF TV prijemnika. Dizajn potječe iz sredine 1960-tih godina i stoga ovdje nećemo zateći nikakve naprednije TV komponente poput varikap dioda za AFC tunera, namjenskih keramičkih filtara za MF, integriranih rješenja sklopova i slično. Ovo je u osnovi tranzistorska inačica tada još vrlo raširenih RTV prijemnika sa elektronskim cijevima, te su svi sklopovi izvedeni na najjednostavniji mogući način kako bi se uštedjelo na komponentama i kako bi gotov uređaj bio što jeftiniji za komercijalnu proizvodnju.
VHF tuner sadrži tri tranzistora (Q1 – RF pojačalo, Q2 – mješač i Q3 – lokalni oscilator) dok UHF tuner sadrži samo jedan tranzistor (Q30) koji radi kao samooscilirajući mješač, dakle radi kao oscilator i ujedno kao mješač. Tuner sa tri zasebna tranzistora je svakako osjetljiviji, selektivniji i otporniji na smetnje i izobličenja od onog sa jednim tranzistorom, no u 1960-tim godina većina TV programa je emitirana u VHF opsegu tako da je VHF opseg još uvijek bio primaran za komercijalne TV prijemnike.
Uloga TV tunera je ista kao i kod superheterodinskih prijemnika. Cilj je širok opseg ulaznih prijemnih frekvencija (kanala) svesti na jednu zajedničku izlaznu frekvenciju (međufrekvenciju) koja se onda dalje može pojačavati i obrađivati u krugovima ugođenima upravo na tu frekvenciju. Bez toga bi bilo vrlo teško i skupo napraviti širokopojasna linearna pojačala i druge sklopove koji bi izravno linearno pojačavali i procesuirali čitav opseg prijemnih frekvencija. Tuneri su u osnovi mješači frekvencija. Miješanjem ulaznih (antenskih) frekvencija sa frekvencijom lokalnog oscilatora nastaju zbrojevi i razlike mnogobrojnih frekvencija, a onda se posebnim selektivnim pojasnim filtrima na izlazu izdvaja samo jedna međufrekvencija koja je nastala miješanjem sa određenom prijemnom frekvencijom.
Kod TV prijemnika se sve prijemne kanalne frekvencije u rasponu 48-853 MHz unutar tunera konvertiraju na jednu jedinstvenu međufrekvenciju (MF) koja je za sliku obično na 38,9 MHz, a za ton na 33,4 MHz. Vidimo kako je razlika MF slike i tona ovdje 5,5 MHz no postojali su i drugi standardi.
Dobivene MF slike i tona kombinirane još uvijek u jednom zajedničkom signalu vode se dalje na MF pojačala. Universum FK 100R ima tri stupnja zajedničkog MF pojačanja za sliku, sinkronizacijske impulse i ton (Q4, Q5, Q6). S obzirom da je TV signal širine 6 MHz, a razmak između susjednih kanala je samo 7 MHz, MF pojačala moraju biti jako dobro izvedena da propuštaju samo korisni (kanalni) opseg, da se spriječi bilo kakva propusnost signala iz susjednih kanala, a jednako tako i da se spriječi unakrsna modulacije MF slike i MF tona istog kanala. Prilično je zahtjevno napraviti propusni pojasni filtar sa ravnom karakteristikom pojačanja kroz svih 6 MHz i strmim krivuljama gušenja odmah izvan tog opsega. Stoga se u MF krugovima ne koriste samo lanci selektivnih MF pojačanja kao kod radio prijemnika, nego se ovdje dodaju i posebni prigušni filtri, takozvane frekvencijske klopke (trapovi) podešeni na frekvencije na kojima se nalaze MF frekvencije susjednih kanala, ali također i vlastitih kanala kako bi se spriječile unakrsne modulacije slike i tona. Prigušene vlastite MF se lako opet pojačaju u kasnijim stupnjevima kada se izdvoje od ostalih signala. Na našoj shemi su naznačene frekvencije na koje moraju biti podešeni trapovi i selektivni titrajni krugovi u lancu MF pojačanja.
MF transformator na izlazu iz tunera se ugađa na 36,15 MHz što je sredina kanalnog propusnog opsega. U lancu MF pojačanja uočavamo dva trapa na 33,4 MHz (što je vlastita MF tona) i 40,4 MHz što je MF tona susjednog kanala (+7 MHz). Vlastita MF tona se prigušuje kako bi se spriječila intermodulacija sa vlastitom MF slike. MF tona susjednog kanala pak se prigušuje jer se nalazi najbliže vlastitom propusnom opsegu i može ući u vlastiti signal ako strmina MF filtra nije dobra. MF transformatori pak su podešeni na centralne frekvencije od 34,6 MHz, zatim u drugom stupnju na 38,4 MHz i u trećem stupnju na 37,3 MHz. Ovo je napravljeno kako bi se dobila što ujednačenija filtarska krivulja pojačanja za čitav propusni opseg od 6 MHz. Kod boljih MF pojačala prigušuje se i noseća frekvencija slike susjednog kanala kao i noseće frekvencije boje (burst 4,4 MHz) kod novijih televizora.
Na izlazu iz MF pojačala dobivamo dakle dobro filtriran kanalni propusni opseg sa mješavinom video i audio signala te sinkronizacijskih impulsa i sada krećemo sa izdvajanjem pojedinih signala. Prvo se vrši amplitudna demodulacija signala slike u video detektoru (CR301/L301). Tako demodulirani video signal još uvijek sadrži MF tona te se nakon pojačanja ta MF tona prigušuje (C304/T301). Slijedi pojačanje čistog video signala (Q12) koji se zatim dovodi na upravljačku rešetku CRT cijevi.
Što se tiče tona, prvo se iz mješavine signala izdvaja samo MF tona na 5,5 MHz (CR302/T302), a zatim se ista pojačava (Q8) jer je prethodno bila oslabljena u zajedničkim MF pojačalima (trapovima). Nakon pojačanja, MF tona se frekvencijski demodulira preko ratio detektora (CR201) i dalje vodi na audio pojačalo (Q9, Q10, Q11) i zvučnik.
Sinkronizacijski impulsi se iz mješavine signala izdvajaju preko posebnog amplitudnog filtra (Q14). Iz njega dobivamo izdvojene horizontalne sinkronizacijske impulse frekvencije 15625 Hz i vertikalne sinkronizacijske impulse frekvencije 50 Hz. Ovi impulsi služe sa sinkronizaciju rada horizontalnih i vertikalnih oscilatora čijim signalima se preko otklonskih zavojnica vrši sinkronizirani otklon katodne zrake. Signalom iz horizontalnog oscilatora (15625 Hz) se napaja i poseban impulsni transformator preko kojeg se u prvom redu dobiva visoki anodni napon za rad CRT cijevi (u našem slučaju preko dodatnih umnoživača napona 6,8 kV), a također i drugi visoki naponi za regulacijske elektrode CRT cijevi kao i razni pomoćni naponi za rad sklopova televizora. To je u našem slučaju napon napajanja za automatsku regulaciju pojačanja (ARP).
Automatska regulacija pojačanja (ARP) služi za izjednačavanje ulaznog antenskog napona raznih veličina, kako bi se za kontrolu CRT ekrana dobio uvijek isti napon jer o tome ovisi kontrast slike i kako ne bi došlo do preuzbude kojom se gube informacije o sinkronizacijskim signalima što dovodi do poremećaja u prikazu TV slike. Za ARP se ne upotrebljava čitav video signal nego samo sinkronizacijski impulsi jer su isti stalno iste visine (za razliku od samog video signala) i njihova amplituda izravno ovisi o jačini ulaznog napona iz antene. Tako je vršna vrijednost amplituda sinkronizacijskih impulsa izravno mjerilo jačine prijemnog polja. Međutim, sinkronizacijski impulsi zauzimaju samo malen dio ukupnog TV signala, te se moraju na poseban način izdvojiti iz ukupnog signala i zatim njihova amplituda pretvoriti u proporcionalan napon za ARP. Svakako je za ARP potrebno izuzeti signal slike, koji je promjenjiv i nije mjerilo jačine signala, te koristiti samo dijelove signala u kojima traju sinkronizacijski impulsi. Sklopovi za tu namjenu zovu se otipkani ili impulsni regulatori. U našem slučaju se tranzistor za ARP (Q13) napaja preko impulsnog transformatora koji je pogonjen horizontalnim otklonskim impulsima. To znači da će dobivati napon samo kada su u video signalu prisutni horizontalni impulsi. Ovime je spriječeno da tranzistor generira bilo kakav ARP napon za vrijeme trajanja signala slike, odnosno on se generira samo za vrijeme trajanja horizontalnih sinkronizacijskih impulsa.
Što se tiče AM/FM radio prijemnika, on je izveden vrlo jednostavno i takve sheme smo susretali kod mnogih ručnih prijemnika sa nekoliko tranzistora. FM prijemnik sadrži tuner sa dva tranzistora (Q23 – RF pojačalo i Q24 – samooscilirajući mješač), nakon čega slijede tri stupnja MF pojačanja (Q25, Q26, Q27) te FM demodulator (ratio detektor sa CR101, CR102) i NF audio pojačalo (Q9, Q10, Q11). AM prijemnik za srednji val se bazira na samooscilirajućem mješaču (Q25), slijede dva stupnja MF pojačanja (Q26, Q27) te AM detektor (CR103) i NF audio pojačalo (Q9, Q10, Q11). To je jedna od najjednostavnijih shema tranzistorskog AM/FM prijemnika.
Pločica sa elementima MF pojačala TV prijemnika, te sklopovima za procesuiranje TV signala tona i slike, uključujući i zajedničko NF audio pojačalo za radio i TV.
Pločica sa elementima horizontalnog i vertikalnog otklona televizora.
Kad se izvade lako odvojivi moduli na šasiji ostaje VHF i UHF tuner te između njih blok sa horizontalnim transformatorom i umnoživačem napona za dobivanje visokog anodnog napona CRT cijevi. Također, iza prednje ploče je modul radio prijemnika bez NF dijela.
CRT cijev televizora sa otklonskim zavojnicama, modul radio prijemnika, regulator napona napajanja i zvučnik montirani su iza prednje ploče.
Kada se skine prednja ploča sa CRT cijevi i zvučnikom, dobiva se pristup modulu AM/FM radio prijemnika i regulatoru napona napajanja. Na slici desno se vide dva bloka sa VHF i UHF tunerom i između njih oklopljeni blok sa horizontalnim transformatorom i visokim naponom.
Modul AM/FM prijemnika bez AM feritne antene i NF audio pojačala.
Regulator napona napajanja 11,5 V.
TV Universum FK 100R je svojevremeno bio vrlo popularan model prenosivog RTV prijemnika te se na našim prostorima još i danas lako nalaze sačuvani primjerci istog. U mojoj kolekciji su tri takva televizora i niti jedan nije posve ispravan. Ovo i ne čudi jer su nakon 50+ godina mnoge elektroničke komponente zasigurno više ili manje propale od same starosti, sve da je TV i bio ispravan kod zadnje upotrebe prije vjerojatno nekoliko desetljeća.
Nemam nikakve ambicije popravljati ove televizore jer bi to bilo posve neopravdano trošenje vremena i novaca. Ipak, moram primijetiti kako je ovaj televizor upravo konstruiran za što lakši servis, moglo bi se reći da je gotovo modularne izvedbe što je vrlo rijetko za televizore iz 1960-tih godina, posebice ako su prenosivi (minijaturni).