Вся американская пятерка

Термин All American Five (сокращенно AA5) — это разговорное название серийных супергетеродинных радиоприемников которых использовалось пять электронных ламп , в конструкции . Эти радиоприемники были предназначены для приема с амплитудной модуляцией передач (АМ) в диапазоне средних волн и производились в США с середины 1930-х до начала 1960-х годов. За счет исключения силового трансформатора стоимость устройств удалось сохранить низкой; тот же принцип позже был применен к телевизионным приемникам. Существовали вариации конструкции для более низкой стоимости, коротковолновых диапазонов, лучших характеристик или специальных источников питания, хотя во многих комплектах использовался идентичный набор электронных ламп.

Philco PT-44 является примером All American Five радиостанции . Этот набор отличается от более обычного AA5 тем, что оснащен микшером Octode, хотя по-прежнему работает по принципу пентагрида .

Табличка, показывающая расположение трубки. Для этого набора потребовался бы дополнительный последовательный резистор в цепи нагревателя, поскольку сумма напряжений трубчатого нагревателя не составляет 115 Вольт .

Вид на шасси сзади. Компактность конструкции достигается за счет размещения обоих трансформаторов ПЧ в одном корпусе.

Пятиламповый AM-радиодемонстратор варианта с несимметричной лампой, описанный ниже. Обратите внимание на предупреждение о безопасности «Не заземлять».

Философия

Радио называлось «Всеамериканская пятерка», потому что в его конструкции обычно использовалось пять электронных ламп, и оно включало большинство радиоприемников, производившихся для домашнего использования в США и Канаде в эпоху ламп.

Начиная с 1930-х годов, они производились миллионами сотнями производителей, причем последние экземпляры производились в Японии. Нагреватели трубок были соединены последовательно, и всем требовался одинаковый ток, но с разными напряжениями на них. Стандартная линейка ламп была спроектирована таким образом, чтобы общее номинальное напряжение пяти ламп составляло 121 В, что немного больше, чем напряжение электропитания 110–117 В. Поэтому дополнительный резистор-капельница не требовался. Бестрансформаторные конструкции имели металлическое шасси, подключенное к одной стороне линии электропередачи, что представляло опасность поражения электрическим током и требовало тщательно изолированного шкафа. Бестрансформаторные радиоприемники могли питаться как от переменного, так и от постоянного тока (именуемые впоследствии приемниками переменного/постоянного тока ). Источники постоянного тока все еще не были редкостью. При работе от постоянного тока они будут работать только в том случае, если вилка вставлена ​​с правильной полярностью . Кроме того, при работе от источника постоянного тока производительность радиостанции снижалась, поскольку напряжение B + составляло всего 120 В по сравнению со 160–170 В при работе от переменного тока.

Философия дизайна была проста: производство должно было быть как можно более дешевым. Конструкция была оптимизирована для обеспечения хорошей производительности за свою цену. По крайней мере, один производитель радиоприемников, Артур Этуотер Кент , предпочел уйти из бизнеса, а не пытаться конкурировать с «маленькими» или дешевыми моделями AA5.

Для снижения себестоимости производства пятилампового радиоприемника было использовано множество конструкторских приемов. Нагреватели всех электронных ламп должны были быть рассчитаны на одинаковый ток, чтобы их можно было эксплуатировать последовательно от сетевого напряжения. Выпрямителю и выходной звуковой лампе требовалась большая мощность нагревателя, поэтому падение напряжения было больше, чем у других ламп. Во многих конструкциях выпрямительная трубка имела отвод на нагревателе для питания индикатора циферблата. Ток пластины проходил через эту часть нагревателя выпрямителя, чтобы компенсировать ток, отведенный на лампочку часового типа. Если циферблатная лампа выйдет из строя, в этой части нагревателя выпрямителя будет больший ток, который может сжечь лампу через несколько месяцев. Ранние радиоприемники имели сеть резисторов, чтобы минимизировать проблему, но вскоре от нее устранили, поскольку стоимость замены лампы не была проблемой производителя. Как и в случае с елочными гирляндами , если один трубчатый обогреватель выйдет из строя, ни один из трубчатых обогревателей не будет работать.

В радиоприемнике использовался полуволновой выпрямитель для создания напряжения на пластине от 160 до 170 вольт непосредственно от линии электропередачи переменного тока; выпрямитель, хотя и не требовался при питании строго постоянным током, не вызывал проблем.

Смеситель частоты имел конструкцию пятирешеточного преобразователя, чтобы сэкономить на стоимости отдельной генераторной лампы. Детектор . и первый звуковой каскад представляли собой комбинированную лампу с двумя диодами и триодами Когда детектор/первая аудиолампа содержала второй диод, его можно было использовать для обеспечения автоматической регулировки усиления (АРУ), или смещение АРУ могло быть получено от диода аудиодетектора.

Потенциальные опасности конструкции

Многие ранние образцы «Всеамериканской пятерки» представляли для пользователей опасность поражения электрическим током . Из-за отсутствия сетевого трансформатора корпус радиостанции AA5 был напрямую подключен к одной стороне электросети. Опасность усугублялась тем, что переключатель включения/выключения часто находился в проводе сетевого питания, который был подключен к шасси, а это означало, что шасси могло быть «горячим», когда устройство было либо «включено», либо «выключено», в зависимости от каким образом вилка была вставлена ​​в розетку. Многие вилки питания имели два одинаковых контакта, и их можно было подключать любым способом. Винты крепления металлического корпуса иногда были доступны снаружи бакелитового или деревянного корпуса, и было много примеров, когда владельцы получали удары током при контакте с этими винтами во время работы с набором. Вентиляционные отверстия могут быть достаточно большими, чтобы дети могли просовывать в них пальцы или металлические предметы. Тот же тип опасности присутствовал в европейских комплектах переменного/постоянного тока при удвоенном напряжении.

В более поздних комплектах опасность была устранена за счет использования внутренней заземляющей шины, соединенной с шасси изолирующей сетью. Лаборатории страховщиков потребовали использования плавающего шасси в качестве изоляции от сети (точные значения схемы и компонентов не были указаны, хотя допустимый ток утечки был) для ограничения удара до «безопасного» уровня тока. Шасси поддерживалось на ВЧ-земле (для экранирования) с помощью развязывающего конденсатора (обычно от 0,05 до 0,2 мкФ), обычно с подключенным к нему резистором (обычно от 220 до 470 кОм, хотя иногда использовались значения всего 22 кОм или резистор был просто опущен). С течением времени эти бумажные конденсаторы часто становятся негерметичными и могут пропускать достаточный ток, чтобы вызвать у пользователя шок.

Вариации на тему

Хотя выпускались четырех-, шести- и даже несколько редких восьмиламповых радиоприемников, они не были распространены. Четырехламповая версия с вакуумным выпрямителем имела худшие характеристики, поскольку обычно не имела лампы усилителя ПЧ , хотя некоторые четырехламповые конструкции с селеновым выпрямителем вместо выпрямительной трубки позволили избежать этой проблемы. В версиях с шестью лампами добавлена ​​либо лампа радиочастотного усилителя, двухтактная лампа усилителя мощности звука , либо лампа генератора частоты биений (для прослушивания азбуки Морзе или передач с однополосной модуляцией ). Однако эти радиоприемники стоят значительно дороже и продаются в меньших количествах. Версии с восемью лампами стоят еще дороже, добавляя две или более функций шестиламповых версий, а иногда и дополнительную лампу усилителя ПЧ.

# Трубы	РЧ усилитель	БФО	Конвертер	ПЧ Усилитель	Это/предусилитель	Аудиоусилитель	выпрямитель
4			Х		Х	Х	Х
4			Х	Х	Х	Х	(селен)
5 (стандарт)			Х	Х	Х	Х	Х
6	Х		Х	Х	Х	Х	Х
6			Х	Х	Х	ХХ (тяни-толкай)	Х
6		Х	Х	Х	Х	Х	Х
8	Х		Х	Х	ХХ (тяни-толкай)	ХХ (тяни-толкай)	Х
8	Х		Х	ХХ	Х	ХХ (тяни-толкай)	Х
8		Х	Х	Х	ХХ (тяни-толкай)	ХХ (тяни-толкай)	Х
8	Х	Х	Х	Х	Х	ХХ (тяни-толкай)	Х

Конкретные реализации

Базовый дизайн «Всеамериканской пятерки» зародился в недорогих комплектах, производившихся на заре радио.

Ранние попытки

Производители радиоприемников отошли от традиционных напряжений нагревателей 2,5, 5 и 6,3 В, чтобы получить комбинацию из пяти ламп, которая будет работать как можно ближе к сетевому напряжению 110–120 В переменного тока. Для модели 1935 года конструкторам удалось получить 5-трубную цепь обогревателя общим напряжением до 78 В. Это означало, что для сброса оставшихся 35–42 вольт требовался падающий резистор или линейная балластная трубка. Если бы использовалась балластная трубка, радиоприемник продавался бы как «6-ламповый», даже если бы он представлял собой всего лишь балласт для понижения напряжения. Другие производители использовали «резистор сетевого шнура», специальный шнур переменного тока, изготовленный из резистивной проволоки, который заменил силовой резистор в шасси радио. Эти линейные шнуры имеют тенденцию нагреваться на ощупь после того, как радиостанция использовалась некоторое время.

В течение 1935–36 модельных годов примерами цепочек из 5 ламп (с преоктальным основанием или зубчатыми трубками) с нагревателями на 300 мА были:

• Детектор-генератор: 78
• Промежуточная частота (ПЧ): 78
• Второй детектор и первый аудиоусилитель: 77
• Усилитель мощности: 43
• Выпрямитель: 25Z5

Позже, когда появились новые лампы, был другой вариант:

• Пентагридный преобразователь: 6A7
• Промежуточная частота (ПЧ): 78 или 6D6
• Второй детектор и первый аудиоусилитель: 75
• Усилитель мощности: 43
• Выпрямитель: 25Z5

Настоящая 5-ламповая бестрансформаторная версия

Самый первый набор металлических ламп включал в себя 6-вольтовые нагревательные трубки, которые можно было использовать для изготовления 6-лампового радиоприемника с трансформаторным питанием. RCA выпустила свой первый набор этих металлических восьмеричных ламп этой конструкции в 1939 году, используя вместо них нагреватели на 12,6 В и 150 мА. В оригинальной конструкции использовались следующие трубки:

• Конвертер : 12А8
• Усилитель ПЧ : 12К7
• Детектор и первый усилитель звука: 12Q7.
• звука : 50L6 Выходная мощность
• Выпрямитель : 35Z4

В этой серии сетки были выведены в виде верхних крышек на сигнальных трубках, а в 35Z4 не было возможности установить циферблатный индикатор.

Вариант трубки с одним концом

В конструкциях переменного/постоянного тока на напряжение 110–117 В обычно используется ток нагревателя 150 мА.

Ламповая решетка на заре односторонних октальных ламп была:

• Преобразователь: 12СА7
• Усилитель ПЧ: 12СК7
• Детектор и первый усилитель звука: 12SQ7
• Выходная мощность звука: 50L6
• Выпрямитель: 35Z5

Эти комплекты впервые поступили в продажу в конце 1939 года. В канадских комплектах иногда вместо 50L6 использовался 35L6, поскольку в некоторых частях Канады в качестве стандарта конструкции использовалось напряжение 110 В. Поскольку в районах возле Ниагарского водопада была мощность 25 Гц , в некоторых канадских телевизорах были фильтрующие конденсаторы немного большего размера.

«Локальный» вариант

Линейка пробирок Loctal была следующей:

• Конвертер: 14Q7
• Усилитель ПЧ: 14А7
• Детектор и первый усилитель звука: 14Б6.
• Выходная мощность звука: 50A5
• Выпрямитель: 35Y4 или 35Z3.

Миниатюрные трубки

После Второй мировой войны конструкция набора была переработана для использования миниатюрных 7-контактных ламп, и состав стал следующим:

• Преобразователь: 12БЭ6
• Усилитель ПЧ: 12BA6
• Детектор и первый усилитель звука: 12АВ6 или 12АТ6.
• Выходная мощность звука: 50C5 или менее распространенный 50B5.
• Выпрямитель: 35W4

50C5, представленный в 1948 году, электрически идентичен 50B5, но имеет измененную распиновку, чтобы устранить опасения, что высокое пиковое напряжение между 4 (нагреватель) и 5 ​​(анод) может способствовать выходу из строя розетки.

В послевоенный период некоторые производители создавали наборы, состоящие из миниатюрных, восьмеричных и локальных типов.

Версия «Энергосбережение»

В другом варианте с низким энергопотреблением трубчатые нагреватели были заменены на 100 миллиампер, а не на 150 миллиампер. Этим трубкам потребовалось немного больше времени для прогрева:

• Конвертер: 18FX6
• Усилитель ПЧ: 18FW6
• Детектор и первый усилитель звука: 18FY6.
• Выходная мощность звука: 32ET5 или 34GD5
• Выпрямитель: 36АМ3

Распределение напряжения вокруг трубчатых нагревателей изменилось, но общее напряжение по-прежнему немного превышает напряжение сети 120 В. Этот состав предназначен для радио Адмирала .

Фермерское радио

Модификация «фермерского радио» (обычно выполняемая в торговой точке) позволяла АА5 работать от постоянного напряжения 32 В, обычно генерируемого фермерскими ветряными мельницами . При относительно простой перемонтаже трубчатые нагреватели можно было подключить последовательно-параллельно, чтобы они работали на 32 В, при этом три двенадцативольтовых нагревателя были подключены последовательно, а 25L6, 35L6 или 43 - параллельно; лампы по-прежнему будут работать при напряжении нагревателя, несколько выходящем за пределы спецификации. При работе от 32-вольтового источника питания характеристики радиоприемника существенно снижались, поскольку напряжение B+ составляло всего 32 В по сравнению со 160–170 В при работе от переменного тока. При 32 вольтах на пластине радио было нечувствительным. Иногда от ветряной мельницы получалась только мощность трубчатого нагревателя, а для подачи напряжения на пластины сохранялись сухие батареи. Преимущество заключалось в том, что нагреватели создавали высокую и постоянную нагрузку на батарею, в то время как разряд батареи был меньшим и прерывистым. Часто для трубчатых обогревателей использовалась перезаряжаемая батарея с мокрыми элементами, которую заряжали в местном гараже или заменяли автомобильным аккумулятором.

Многие 32-вольтовые фермерские радиоприемники были изготовлены для этой цели на заводе. Обычно у них было два силовых тетрода типа 48, которые могли работать с напряжением B + всего 28 вольт. Пары типа 48 были соединены параллельно или по двухтактной схеме . В некоторых заводских 32-вольтовых радиоприемниках для обеспечения повышенного напряжения использовался электромеханический вибратор . Источники питания вибраторов также могут работать от 6-вольтового источника питания от специального ветряного зарядного устройства или от автомобильного аккумулятора, позаимствованного у сельскохозяйственной машины.

Варианты с батарейным питанием

Появился ряд других версий набора, в том числе те, у которых действительно был трансформатор, версия, которая работала в автомобиле от источника питания 6 В, используя вибратор для преобразования источника постоянного тока 6 В в переменный ток, который мог питать трансформатор напряжением. выходное напряжение более высокого напряжения и версия, работающая либо от сухих батарей , либо от сети. В аккумуляторной версии обычно использовались трубки, в которых нить накала нагревалась с помощью одного сухого элемента напряжением 1,5 В, а напряжение на пластину подавалось (номинально) 90-вольтовой батареей.

Одна версия, называемая трехсторонней портативной , поскольку ее можно использовать любым из трех способов: от батарей, от сети переменного тока или от линии постоянного тока; обычно имел следующую решетку трубок:

• Конвертер: 1R5 (или 1L6, если комплект был коротковолновый , например Zenith Trans-Oceanic )
• Усилитель ПЧ: 1U4
• Детектор и первый усилитель звука: 1U5
• Выходная мощность звука: 3V4
• Выпрямитель: 35W4, 117Z3 или селеновый выпрямитель.

В этой версии использовалась батарея 7,5 В A 90 В B. и батарея Обратите внимание, что батарее А не нужно было нагревать выпрямительную трубку, поскольку при работе от батарей выпрямитель не требовался.

При работе от аккумуляторов эта версия имела практически мгновенный прогрев, поскольку в качестве катодов трубки использовали свои нити накала. Такая установка была распространена на портативных радиостанциях Motorola, обычно напоминавших металлические «ланч-боксы».

Вариации

Поскольку AA5 имел минималистичный дизайн, было достаточно места для улучшенных версий, в результате чего появился «AA6»:

• В несколько комплектов добавлен дополнительный 12SK7 в качестве усилителя ВЧ или ПЧ. Для этого потребуется использовать 35L6 для поддержания напряжения нагревателя.
• Или можно добавить еще одну лампу аудиоусилителя для увеличения выходного звука. Чтобы поддерживать общее напряжение нагревателя на уровне около 120 В, две выходные лампы должны быть типа с напряжением от 25 до 35 В, например 35L6 или 25L6.

Было даже несколько конструкций «AA4», обычно миниатюрных комплектов, которые можно было использовать только в городских районах с сильным сигналом, поскольку большинство из них не имели усилителя ПЧ (хотя некоторые заменяли выпрямительную лампу селеновым выпрямителем).

Порядок строк серий

Согласно различным изданиям Руководства по приемным трубкам RCA , цепь нагревателя радиоприемника переменного/постоянного тока должна быть расположена в определенном порядке, чтобы свести к минимуму шум. Если предположить, что все функции выполняют отдельные трубки, то нагреватели в колонне следует расположить следующим образом:

1. Входной каскад
2. Балластная трубка или резистор
3. выпрямитель
4. Выходной усилитель мощности звука
5. Усилители ВЧ и ПЧ
6. Конвертер
7. Первый усилитель АЧ
8. Детектор
9. Земля/B-минусовая линия

Не все производители последовали этой рекомендации.

Влияние на дизайн телевидения

Многие черно-белые и цветные телевизионные приемники были построены с использованием принципов All American Five, включая горячее шасси и нагреватели с последовательным подключением. Эти конструкции встречались в основном в портативных или недорогих наборах, начиная с 1950-х годов и заканчивая даже серией GE Portacolor, производство которой было окончательно прекращено в 1980-х годах. В ранних комплектах вместо лампы обычно использовались селеновые выпрямители; в более поздних комплектах использовались кремниевые диоды. Некоторые из этих наборов были гибридными, в них использовались транзисторы для приложений с малыми сигналами и электронные лампы вместо дорогих на тот момент силовых транзисторов. Некоторые из них также включали выпрямительный диод последовательно с нитью накала трубки; когда телевизор был выключен, выпрямитель поддерживал частичный нагрев нитей - метод, получивший множество названий, например «Мгновенное включение».

Меры предосторожности при обслуживании

Поскольку шасси комплекта может быть подключено непосредственно к питающей стороне линии электропередачи, в сервисных центрах использовался изолирующий трансформатор , чтобы защитить технических специалистов от опасности поражения электрическим током. Некоторые реставраторы перемонтируют комплект горячего шасси, чтобы шасси всегда было в нейтральном положении. Некоторые конструкции требуют только поляризации вилки, тогда как другие требуют переподключения источника питания, чтобы отсоединить переключатель от заземления шасси. розетки должны быть правильно подключены Чтобы эта модификация была защитной, .

См. также

• Вспомогательное радио
• Народный приемник

Внешние ссылки

• Всеамериканская пятерка
• Статья о Arcane Radio Trivia AA5
• Обзор разработок в области радиовещательных приемников 1933 года , Радиотехника (журнал), август 1933 года, страницы 6, 7, 20.