11 de abril de 2014

PRESELECTOR DE HF COLLINS AM - 4823/U

Siguiendo con mis correrias epicas, hace ya un tiempo atras, escribi una nota sobre el receptor Hammarlund HQ 180. Alli expresaba en palabras, el sentimiento de un colega amigo, de quien recibiera el receptor (a quien no he conocido personalmente), pero la correspondencia epistolar (via correo electronico) que mantuvimos, me permitio hacerme la idea que lo conocia en persona.
 Este amigo en la distancia (vive en Bahia Blanca), me expreso sus sentimientos al enviarme el receptor, de saber como se comportaria,  acoplado a un preselector que tambien me enviara opoertunamente.
 El receptor paso inmediatamente a tareas de restauracion, al ser un clasico de la epoca pero que con el paso del tiempo habia perdido  sensibilidad y sobre todo calidad de audio. 
Reemplazadas todas las valvulas por unidades nuevas, al igual que los capacitores electroliticos, algunos diodos rectificadores y elementos que se detectaba como con posibles deteriores, me aboque a la tarea del ajuste mediante generador , osciloscopio y multimetro de alta impedancia, con el fin de obtener lo maximo que pudiera dar y realmente el resultado obtenido fue excelente, revivio de sus cenizas cual ave fenix y me entretuvo durante mucho tiempo sintonizando emisoras de ondas medias, en donde realmente se lucia.




 Este receptor no cuenta con filtros para angostar su respuesta en frecuencia, por lo que el AM ingresa intacto con todo su ancho de banda al detector, obteniendose una muy buena respuesta de audio, dependiendo de la calidad de la señal recibida. Si bien no es tan inmune a las interferencias por emisoras cercanas, manejando el multiplicador de Q, se puede disminuir el ancho de banda en detrimento de la calidad de audio, pero es una herramienta bastante eficaz en la mayoria de los casos.

Pero volvamos a lo expresado en el inicio de la nota, el deseo de su anterior dueño era una vez ajustado el receptor al maximo posible, adosarle el preselector que me enviaba y poder verificar la sensibilidad lograda.

 Recien alli comence a prestarle atencion al preselector recibido, que dicho sea de paso era un plomo por su peso y no me animaba a colocarlo sobre el hammarlund por miedo a que me comprimiera el gabinete (pensamiento exagerado pero posible).



 Observando detenidamente me encontre que, ademas de su peso tenia ante mi a un "secreto de estado", se trataba de un legendario y poco conocido preselector de la linea collins (por lo menos yo desconocia su existencia), a pesar de que los años de aprecio a la marca me han permitido tomar contacto con muchos equipos de manufactura extraordinaria, pero de este equipo no tenia ni idea como funcionaba ni el rendimiento que podria obtener.
 Pero dejando de lado la sorpresa busque informacion en San Google obteniendo como respuesta solo algunas imagenes pero poca o casi ninguna informacion tecnica, diagramas, secuencia de ajustes, etc.
A pesar de ello me puse en contacto con el amigo de Bahia Blanca quien me confirmo que, en realidad ese modelo de preselector se aplicaba como configuracion receptora formando un tandem con los receptores Collins R 390 y R 390 A y que el material tecnico en su momento habia sido "clasificado" por la OTAN por lo que no era de difusion publica.

 Esto no hizo mas que detonar mis neurona,s que se llenaron de "misterio" y comence a investigar entre  todas mis fuentes informativas, para tratar de lograr como objetivo de minima, conseguir el diagrama interno para analizar este secreto tan bien guardado y como objetivo de maxima la metodologia y valores para lograr un ajuste adecuado en modo mantenimiento de esta verdadera joya tecnologica del momento de la guerra fria.

Mientras ello ocurria, pude ponerlo en marcha y acoplarlo al receptor Hammarlund para ver que lograba y creanme que el resultado me sorprendio.

 Exceptuando por el nivel de ruidos que siempre esta presente en mi domicilio, pude sintonizar en onda corta una estacion lejana y perdida en el ruido,en  la frecuencia de 9300 Khz. que trasmitia en idioma ruso, acto seguido le conecte el preselector y la señal se cayo un poquito por lo que comence a manipular el panel frontal y colocar la frecuencia de sintonia. 
Alli comenzo la sinfonia de los motores paso a paso,  que efectuan la sintonia de los filtros paso de banda de acuerdo a la frecuencia señalada en el panel frontal y lo hacen bastante rapido para la epoca de su diseño, a medida que el sistema de filtros se acercaba a la frecuencia deseada, la señal y el medidor de S comenzaron a levantar el nivel, consiguiendo una sintonia agradable aun a pesar del fadding a que estaba sometida la señal 
. No pude medir el efecto de este preselector con instrumental pero si puedo decir que al oido resulto por demas agradable, el tandem deseado habia sido logrado y la promesa nuevamente cumplida.

Pasaron los meses, la documentacion esperada no llegaba, y comence a desarmar el tandem, ni siquiera me anime a probar el preselector con los otros receptores, quizas para mantener latente la promesa del Tandem Preselector Collins  Receptor Hammarlund. Paso el tiempo y el preselector paso a formar parte del conjunto de receptores que posee el amigo Cristian LU6HCQ, un ferviente admirador de estas tecnologias y quizas uno de los unicos a quien confiaria este tipo de equipos.

Hasta aqui la reseña en la utilizacion de un preselector desconocido y cuyo funcionamiento me impacto. Luego de mucho tiempo en el invierno del 2013 recibi la noticia que venia en camino el manual completo del preselector, obsequio de un amigo retirado del Laboratorio que la Armada Argentina posee en la Base de Puerto Belgrano, precisamente el lugar de origen de este equipo.
 Dicho manual venia con una memoria relativa a este tipo de equipo cuya informacion como bien dije, en su momento habia sido clasificada como reservada, y un pequeño detalle de los destinos de algunas de estas joyitas tecnologicas lo cual acrecento aun mas  mi interes, por desentrañar que "secreto magico" escondia esa caja por demas pesada y que podria como ya hice con el preselector 55G1, armar una replica mas "aggiornada" a nuestras pampas.

Analisis del Preselector. AM - 4823/U



Lo primero es lo primero y comence con el analisis del "corazon" del preselector, es decir el circuito amplificador de RF. Primera sorpresa no era tan elaborado como pensaba, segunda sorpresa a pesar de ello la configuracion utilizada la habia visto en un receptor  Grundig y se componia de 5 (cinco) transistores efecto de campo 2N4416A pero en configuracion paralelo.




 Pensaba encontrarme con un circuito cascode, seguidor, push pull, pero no, en lugar de ello un simple conjunto de transistores de alta impedancia de entrada, en paralelo, con lo cual reducia drasticamente su impedancia de entrada (??) del clasico 10 Megaohm a solo 10 Kilo ohm, pero por supuesto que todas las ganancias puestas en paralelo por cada transistor se sumarian.

 Quizas lo correcto seria que se sumaran sobre algun circuito almacenador o sumador, pero aqui se utilizo la sencilla tecnica de sumar las ganancias en un punto. En fin, es collins y si lo hicieron asi es por que su rendimiento era mayor, ademas la ganancia obtenida es bastante alta porque vuelven a inyectar como freno electronico, parte de esa señal desfasada en la entrada con el fin de evitar la auto oscilacion (o sea, neutralizaron la entrada ante señales fuertes) (red neutralizadoar formada por un capacitor de 5 pf y una resistencia  de 150 ohms).

 A continuacion el circuito sintonizado mediante servomotores similar al circuito de entrada atacando a un circuito emisor comun balanceando las impedancias con el circuito amplificador de RF.




 Justamente la de salida pasa de ser de media alta a  baja, acoplandose directamente por medio del pasabanda, con el circuito emisor comun que le sigue, a cargo de los transistores bipolares 2N5109 (transistores?) o sea son mas de uno, si estimado lector, nuevamente como se dijo mas arriba, la tecnica de colocar en paralelo dos transistores esta vez bipolares, obteniendo mayor ganancia aunque a costa de cargar un poco mas al circuito precedente, debido a su mas baja impedancia. Pero aqui al parecer sobra ganancia y el tema es adaptar lo mejor posible las impedancias en juego, con el fin de conseguir la maxima transferencia de energia.
Para ser sincero si bien me extraño la tecnica utilizada por Collins (transistores en paralelo), esperaba algun circuito pushpull o diferencial, con el fin de eliminar la entrada de ruidos en modo comun, me encontre con un circuito sencillo pero a la vez efectivo.
 La utilizacion de transformadores adaptadores de impedancias es casi nula, dado que todo lo hacen en forma directa disminuyendo las  impedancias de los circuitos activos.
Algo que seguramente tendre en cuenta cuando arme mi proximo preselector, la tecnica de utilizar transistores en paralelo.
Entre mis apuntes encontre el circuito del preamplificador palstar y su calidad se basa en la utilizacion de transformadores adaptadores de impedancia y a la vez desfasadores, para atacar un circuito diferencial, eliminando los ruidos de modo comun. Aqui esta tecnica no se utiliza pero es Collins y es bueno. Algo digno de ser imitado.
La salida de la señal preamplificada esta a cargo  de un circuito seguidor emisivo, con el  transistor 2N3375 a fin de obtener maxima señal con minima impedancia, sin cargar  demasiado al circuito precedente.



En la salida del seguidor emisivo se toma una muestra de la señal que se aplica a un FET 2N4416, cuya salida rectificada se utiliza para controlar la ganancia del circuito de RF, la cual se aplica a los servoamplificadores, hasta lograr la maxima ganancia. Recordemos que esto se hace a nivel analogico ya que en la epoca, las tecnicas digitales y los microprocesadores no existian.

Hasta aqui mas alla del material utilizado y el resultado obtenido, no encontraba razones  para que hayan clasificado como reservado, una informacion facil de ser replicada y ademas conocida en su funcionamiento.
Por lo que prosegui mi analisis buscando encontrar quizas, el "hilo" conductor necesario para mantener por algun tiempo esta informacion, solo disponible  entre los socios de la OTAN .

Del analisis del circuito de alimentacion y amplificacion de RF no aparecen justificaciones, aunque al entrar al analisis puro de la circuiteria de los servo amplificadores, servomotores, conversores analogo digitales  y particularmente del circuito de proteccion de RF, aparecieron algunos elementos que evidentemente ameritaban tomar la determinacion, para la epoca, de mantener en reserva esta tecnologia que aun hoy es limitada.
 Partamos de la base que estos equipos se utilizaban en la epoca de la guerra fria, para la escucha de comunicaciones del posible enemigo, en un rango de frecuencias por demas amplio (2 a 30 Mhz.) y que la tecnica del escaneo casi no se utilizaba (barrido de frecuencias, espectrometria, etc.) tecnica cuyo desarrollo comenzo en la epoca de la guerra fria y se materializo entre los años 1960 a 1970 con equipamiento receptor quizas no tan sensible, pero de barrido rapido y eliminacion mediante circuitos digitales del ruido de banda (antecesores del DSP).
Quizas en este preselector el verdadero secreto se encuentra a nivel del circuito de proteccion de RF, con circuitos actuadores muy rapidos que toman el mismo nivel de señal que el amplificador de RF y actuan ante sobrecargas de señal, estaticos, pulsos etc., por un lado disminuyendo escalonadamente el nivel de señal o abriendo el circuito ante señales exageradamente intensas que pudieran dañar los circuitos demasiado sensibles del preselector.


El analisis del circuito es muy sencillo, ante sobrecargas en el circuito de antena que eran sensados directamente sobre los transistores FET colocados en paralelo a la entrada de los circuitos sintonizados, se producia el disparo del circuito de proteccion, a cargo de un relay que abria el circuito de antena.

 Quizas la causa de esta clasificacion reservada se deba tambien, a que estos equipos podian ser restaurados y utilizados por la fuerza enemiga al caer en sus manos, siempre y cuando contaran con esta informacion tecnica.
 Dentro del manual al igual que como sucedia con equipos como el receptor R 390 A, especificaba cual era la mejor manera de destruir el equipamiento antes de caer en manos enemigas.
Quizas alli resida esta restriccion. Sea como sea, mi intencion estaba centrada en lograr un circuito selectivo y con extrema sensibilidad, como para replicarlo en ayuda de mis receptores a la vez que queria compartir esta informacion y ponerla a disposicion de aquellos que sientan la curiosidad y el animo de armar circuitos basados en estas "estrellas" de la tecnologia que perduran en el tiempo, con todo el misterio que las rodea.

Aqui les dejo la direccion de donde pueden bajar parte del manual tecnico y cuya restriccion fuera levantada hace poco tiempo

http://www.virhistory.com/navy/manuals/am4823.pdf




Ing. Pedro E. Navarro

Otoño de 2014

3 comentarios:

Emilio Eduardo dijo...

gracias por compartir esta info, siempre estube con ganas de encontrar un 390, lo mas cerquita que tengo es un 392, megustaria saber su opinion sobre el 392 en cuanto al rendimiento comparado con el 390 fuera de los 16khz del filtro ausente en la versión 392, un abrazo Emilio, lw2drj

Emilio Eduardo dijo...

gracias por compartir esta info, siempre estube con ganas de encontrar un 390, lo mas cerquita que tengo es un 392, megustaria saber su opinion sobre el 392 en cuanto al rendimiento comparado con el 390 fuera de los 16khz del filtro ausente en la versión 392, un abrazo Emilio, lw2drj

Emilio Eduardo dijo...

gracias por compartir esta info, siempre estube con ganas de encontrar un 390, lo mas cerquita que tengo es un 392, megustaria saber su opinion sobre el 392 en cuanto al rendimiento comparado con el 390 fuera de los 16khz del filtro ausente en la versión 392, un abrazo Emilio, lw2drj