RECEPTOR COLLINS 51S1

Cuando hablamos de los receptores Collins, dentro de la extensa linea de desarrollos de esta empresa, siempre se nos viene a la mente el 51S1 y su instrumento de medicion de señales, color naranja.

Un verdadero icono en materia de receptores profesionales, hermano menor del conocido y nunca superado R 390 y R 390 A, con algunas caracterisiticas parecidas a su hermano mayor, pero diseñado quizas, con menos elementos considerados de "alta tecnologia" en su momento, y no por ello de menor calidad de recepcion (OFV en atmosfera gaseosa, Circuitos sintonizados separados por bandas y totalmente a permeabilidad, etc.).

CAMBIO DE BANDAS

El 51S1, conserva su entrada con sintonia a permeabilidad, mientras que el cambio de bandas lo hace con un sistema rotativo (denominado torreta),montado sobre placas de fibra de vidrio, las cuales contienen las inductancias , capacitores o cristales necesarios, en sus treinta posiciones (si ,una llave cambio de bandas de 30 posiciones con 1 Mhz. cada posicion), esto permite una sintonia comoda para cualquier operador.

En la imagen, tenemos la torreta descripta, con su conjunto de placas, la primera desde la derecha contiene los cristales para cada segmento de 1.ooo Kc/s.

Haciendo doble click se podra acceder a la imagen ampliada,y alli podremos observar bloques aislantes de color celeste. Esos bloques contienen las lenguetas de contacto que asientan sobre las placas de la torreta, y a su vez estan soportados sobre el bloque del chasis lo que le da gran solidez.

En la siguiente imagen, una de las placas que conforman la torreta, conteniendo las inductancias para cada banda.
Ademas de representar una innovacion tecnologica en su momento, comparandolo con el R 390A, que en su sistema de sintonia presenta un verdadero conjunto de precision mecanica, con partes de relojeria ( engranajes, volantes etc.), llegamos a la conclusion que el 51S1 es mucho mas sencillo, ya que cada placa de casi 10 cms. de diametro, hace contacto mientras rota, sobre un conjunto de contactos elasticos o platina, asegurados al chasis, lo cual le confiere robustez, como vimos en la imagen mas arriba.

Ademas de permitir su limpieza y ajuste correcto, brinda una excelente estabilidad como conjunto.

Respecto a su diseño, el mismo es un receptor superheterodino trabajando en doble y triple conversion, abarcando la recepcion de señales desde 0,2 a 30 Mhz.

La porcion de 0,2 a 2 Mhz., fue diseñada para aplicaciones de laboratorio en la escucha de señales de Ondas Medias y muy utilizado por broadcasting de la epoca, para el monitoreo de señales a distancia.

La triple conversion se utiliza en el rango de 0,2 a 7 Mhz. , quizas el rango con mas frecuencias espureas (existen frecuencias fijas generadas como espureas del propio receptor, en 333 Khz., 666 Khz., 1000 Khz., 1500 Khz. y 2000 Khz.), motivo de la propia conversion y sus distintos circuitos generadores de señal.

Aunque no en todos los receptores que he tenido a mano, aparecen estas frecuencias (depende del ajuste), es necesario conocer que, durante la sintonia, estas portadoras, en las frecuencias indicadas, pueden no ser emisoras verdaderas.

La doble conversion se utiliza en el rango de 7 Mhz. a 30 Mhz., contando con un filtro o red pasabanda de 14,5 a 15,5 Mhz. para frecuencias internas, generadas precisamente en esta conversion.

En total el receptor utiliza 15 (quince)valvulas, que por supuesto no son pocas, y un solo transistor, configurado como pre de audio a la salida del modulador balanceado (para BLU y CW), a cargo de un 2N388 y diodos de germanio en este modulador, en el detector de AM, en el estabilizador del AGC , en el rectificador del instrumento medidor de señales y tambien en el supresor de ruidos).

Visto de frente su panel de control es realmente austero y lo que mas llama la atencion, es que no utiliza un circuito preselector, precisamente por que lo hace automaticamente con cada cambio de banda. Tiene un multiplicador de Q realmente efectivo, particularmente cuando las interferencias entre emisoras de onda corta se hacen presentes.

El medidor de señales es todo un tema, ya que se puede medir directamente la ganancia de señal sobre un puente balanceado que toma señales del AGC, pero tambien permite analizar los picos de la modulacion, en dB, tomando la misma desde la salida de audio en el sistema balanceado de 600 ohms., siendo de gran ayuda para detectar sobremodulaciones en emisoras de AM.

EL PRESELECTOR DE ONDAS LARGAS Y MEDIAS

Un elemento adicional y de gran importancia para el escucha de ondas largas y medias, es el modulo independiente 55G1. Cumple la funcion de parlante exterior y preselector para las frecuencias de 0,2 a 2 Mhz, muy dificil de conseguir y sobre el cual se piden precios astronomicos.

En esta misma pagina describo un circuito de iguales prestaciones y que puede ser utilizado en su reemplazo.

Este agregado seguramente hara las delicias del escucha de Ondas Medias, agregando casi 10 dB de ganancia a la señal original.

RESTAURANDO LO QUE DECIA SER UN RECEPTOR COLLINS 51S1

Caminando por la zona del Mercado Norte, en la Ciudad de Cordoba, existe todavia un viejo negocio de epoca denominado "La Chinche", en donde podremos encontrar algunos equipos de rezago, adquiridos mediante subasta a las fuerzas armadas.

Precisamente habia alli un receptor Collins 51S1, practicamente "descartado", presentando un estado que casi podiamos llamar "deplorable" y lastimoso.

El receptor y su chasis bailaba dentro del gabinete, al faltarle practicamente toda la tornilleria que lo sostenia, motivo de distintos desarmes por manos anonimas .

La perilla principal de sintonia estaba rota y separada de su eje principal, precisamente por que quien intento extraerla, se olvido que lleva 2 tornillos tipo allen, solo extrajo uno de ellos y luego

intento liberar la perilla haciendo una palanca, motivando la rotura de la misma.

Detalle del eje de sintonia principal, desprendido de la respectiva perilla.

Al abrir la tapa del receptor, a simple vista se notaban faltantes de valvulas.

Su famoso instrumento naranja estaba deteriorado, su vidrio hundido y cuando moviamos el receptor, la aguja del instrumento se desplazaba libremente, lo cual indicaba que tenia su circuito interno inutilizado, ya que su freno magnetico no actuaba.

Por supuesto que la grasa, la tierra y la pelusa pegada a su chasis indicaba que hacia mucho tiempo que el receptor estaba fuera de servicio.
Lo primero que pense fue "y bueno lo utilizare de repuesto", por lo que luego de negociar su precio (un regalo), lo traje raudamente a mi mesa de trabajo para intervenirlo y ver como estaban sus partes principales, quizas se podria aprovechar los filtros mecanicos, cristales, etc.

Y lo primero es lo primero, comence con un lavado con solvente del chasis, extraccion de valvulas, limpieza general para poder observar los elementos que podrian ser utilizados, etc. Al observarlo detalladamente se veia bastante completo y en mi interior sentia esas palabras magicas que me llamaban a tratar de hacerlo funcionar y evitar su desarme final.

Decidi dedicarle "algunas" horas para intentarlo, pero lo que comenzo como una posibilidad, se convirtio en una obsesion, queria hacerlo funcionar a pesar de todo.

Primer paso entonces, tratar de conseguir la documentacion tecnica.

Internet mediante y previo San Google, baje el manual completo del receptor.

Una buena lectura para entender el circuito, acondicionar los instrumentos de medicion y herramientas, una buena lupa y a meterle mano. !Solo unas horas me dije.........

Para empezar, encontre que el chasis en su parte posterior, toma alimentacion de la energia electrica, mediante un conector de 10 patas al estilo de las valvulas antiguas, tipo macho .

El tema es que este tipo de conector, ya es muy dificil encontrarlo, por lo que decidi hacer un circuito alternativo y conectar directamente el cable de alimentacion, previa verificacion del valor de tension necesario, encontrando que el circuito estaba configurado para funcionar en 110 voltios (los dos bobinados del primario del transformador estaban acondicionados en paralelo), por lo que hube de abrir el circuito y conectarlos en serie.

Resultado , ya estaba listo para recibir 220 voltios, y hacia alli fuimos, conectamos y oh! sorpresa, las valvulas encendieron, tambien el piloto del instrumento, generando ese ambiente calido que brinda el 51S1.

Repuse las valvulas faltantes y algun sonido empezo a salir.

Utilizando la tecnica de avanzar en sentido inverso a la señal, y comprobando que la etapa de salida de audio funcionaba, avanzamos hacia el detector, cambiamos el diodo de germanio, encontramos una tension de alimentacion que no llegaba al circuito, puenteamos dicha tension y alli estaba........., una estacion de AM en banda de 41 metros apareciendo con total nitidez.

Estabamos en la buena senda. Encontramos un conductor seccionado, lo repusimos y el receptor ya sintonizaba las emisoras de AM con excelente sensibilidad, aunque su calidad de audio no era la esperada.

Recordemos que el diseño original se basa en un receptor de comunicaciones, por lo que la respuesta de audio esta alrededor de los 3 a 4 Khz., lo que le resta calidad de audio a las emisoras de AM, algo que en BLU no se nota.

Probamos a continuacion en 40 metros y las emisiones de BLU y CW no eran detectadas y convertidas a AM, algo sucedia con el cristal de portadora de 500 khz. o con su circuito detector de producto.

Al sacar el cristal de su zocalo, primer percance, una de sus patas estaba cortada al ras, desconcierto y desazon, de donde saco un cristal de 500 Khz?.

Consultas van y vienen alguien me tiro un salvavidas, me alcanzaron un resonador ceramico de 500 Khz., lo coloque en serie con un capacitor de .01 microfaradios y a conectarlo.

Efectivamente el oscilador de portadora funcionaba, el osciloscopio asi lo indicaba, pero el frecuencimetro indicaba algo de inestabilidad, ya podia detectar estaciones de BLU y una timida emision de CW se hacia presente, pero el audio de salida lloraba con este tipo de emision.

Pinza, lupa, soldador y a intentar soldarle una nueva pata al cristal, sin que la temperatura desoldara la conexion interna del mismo, luego de varios intentos pude lograr una soldadura segura, pero ya el cristal, no entraba en su zocalo, decidi entonces soldarlo directamente a la valvula.

Ahora la frecuencia del generador de portadora era mucho mas estable y precisa, pero la demodulacion seguia indicando un leve "llorisqueo".

Detalle del cristal soldado directamente a los terminales de la valvula osciladora de 500 Khz.

(Doble click sobre la imagen).

Decidi entonces seguir el circuito del detector de producto, recambie los diodos 1N34, reemplazandolos por unidades nuevas y apareadas, pero el resultado siguio siendo el mismo.

Recambie el unico transistor que tiene el receptor y el defecto persistia.

En AM la recepcion era correcta, pero en BLU y CW la salida no era clara.

Por fin me decidi a cambiar la valvula del OFV y como por arte de magia se soluciono el problema, que habia sucedido?, que la valvula del OFV padecia del famoso efecto de microfonismo, generando una autoscilacion que era demodulada en el circuito del detector de producto, generando a su salida ese llorisqueo, que no era otra cosa que el bailoteo en frecuencia del OFV.

A esta altura ya estaba envalentonado, ajuste a oido la FI tomando como referencia una emision de AM y comenzo a resurgir la potencia de este receptor. Lo estabamos reviviendo como en sus mejores epocas.

El dia avanzo y se hizo noche (pero habia dicho solo unas horas.....),mientras escuchaba algunas emisiones en banda de 49 metros decidi dejarlo descansar y proseguir otro dia con los ajustes y medidas de sensibilidad.

Reparando el Medidor de Señal.

En mis años de juventud (16 años, plena adolescencia), ingrese al Ferrocarril General Belgrano como aprendiz y luego de rotar por las distintas secciones del entonces Talleres Cordoba, recale en el cuarto de instrumentos. Alli pude aprender las tecnicas de reparacion de instrumentos de bobina movil que utilizaban las locomotoras Diesel Electricas y tuve mis primeros contactos con las medidas de precision (puentes de Wheastone, Kelvin, pirometros, etc.).

Un gran maestro del instrumental de precision, me ayudo a comprender los secretos de la bobina movil, el iman y los pivotes como asi tambien del famoso par antagonico (conjunto de espirales que mantenian en su justo lugar a la aguja del instrumento), y que brindaban la resistencia mecanica necesaria para que el bobinado indicara con precision el valor de medida deseado, manteniendo con el tiempo su precision.

El antagonismo se basa en colocar en distinto sentido, al espiral superior del inferior, de tal manera de contar siempre con la misma resistencia mecanica en cualquier sentido de la aguja.

Traigo todo esto a colacion, ya que habia decidido encarar la reparacion del instrumento de medida de señales del receptor Collins 51S1, por que el reemplazo era imposible y el mismo estaba completamente deteriorado, ademas un Receptor Collins 51S1 que se precie de tal, debe tener este instrumento funcionando.

Pero una cosa era la tecnica aprendida en mis jovenes años y el adiestramiento que poseia en esa epoca y otra era despues de mas de 50 años, intentar esto que para mi era casi una hazaña.

Y digo esto por que ya la vista no es la misma y la destreza ha decaido. Pero la verdad es que bien valia la pena intentarlo.

Comienzo del desarme del instrumento.

Detalle de la clasica escala, con su color amarronado casi naranja.

Una vista de la armadura (iman) del instrumento y en su centro, la iluminacion a cargo de una lampara de 6,3 voltios,con su capuchon plastico, detalle este que define la clasica calidez del receptor, en funcionamiento.

Aqui, paso a paso el desarme de las partes componentes del instrumento, hasta llegar al corazon del mismo que es la bobina movil. Su medida con el multimetro, desde los terminales daba como que estaba abierta o cortada.

Continuando con el despiece podemos ver en la imagen, la causa que originaba el problema.

Uno de los espirales del famoso par antagonico, estaba desoldado, pero lo estaba del lado de la bobina movil (el lugar menos accesible para intentar una soldadura.

Si observamos detalladamente, podemos ver a la izquierda de la bobina movil, al famoso espiral descansando placidamente sobre la mesa.

Recordar toda la metodologia para soldar un espiral de acero sin deformarlo no fue facil, ademas por la fragilidad del elemento, hay que munirse de herramientas acorde, que por supuesto no tenia, por lo que deberia ejecutarse este trabajo con muchisimo cuidado.
Ayudado por una lente de aumento adosada a mi cabeza, tal insigne cirujano cardiovascular, intente lo imposible y como tal ,una y otra vez el espiral se resistia a ser soldado.

Quizas el tiempo habia actuado sobre la superficie del mismo, haciendo imposible a la soldadura adherirse al acero.

Utilice decapantes, pastas para mejorar la soldadura, flux, alcohol, solventes y que se yo cuantas otras formulas magicas y despues de mas de una hora, pude conseguir el resultado esperado, el espiral estaba solidamente soldado a la bobina movil, a la altura del pivote. Bueno me dije, ahora si esta soldado y en su lugar.

Una medida con el multimetro, comprobo que la bobina movil recibia corriente sin problemas.

A montar la bobina movil dentro de la armadura, algo me indicaba que no estaba haciendo las cosas correctamente, una observacion detallada y ............resulto ser que habia soldado el espiral "al reves", es decir lo habia colocado en el mismo sentido que el espiral inferior, por lo que ya no existia "par antagonico", en un sentido la bobina tendria aplicada toda la resistencia mecanica y en el otro no habria fuerza o torque que impidiera golpear a su aguja.Imagine estimado lector el sentimiento que me embargaba, horas de trabajo intentando soldar este espiral y cuando lo consigo, estaba puesto al reves, menuda frustracion.
Dicen que la perseverancia logra lo imposible, y bueno para que llorar sobre la batalla perdida, armemos una nueva batalla y apostemos por el exito. Si la soldadura del espiral en el lugar adecuado fue dificil, piensen lo dificil que fue poder desoldarlo y extraerlo sin que el espiral sufriera daño alguno o deformacion que impidiera el normal funcionamiento.
Lograda su extraccion, no sin antes traspirar la gota gorda,nuevamente en camino intentando soldarlo en el sentido correcto y otra vez con un sinnumero de desiluciones, pero luego de un par de horas batalladas, el espiral estaba nuevamente en su lugar.

!Pero si habiamos dicho que le ibamos a disponer de solo unas horas..........!.

De alli al armado final un solo paso y el instrumento, simbolo de este modelo de receptor, quedo funcionando.

Restaba ahora adivinar que podria haber causado que el espiral se hubiera desoldado, lo mas logico era que en algun momento la bobina movil, por problemas en el circuito electrico del puente rectificador de señal, se hubiera desplazado en alta velocidad por alguna desproporcion en la corriente aplicada.

Nueva revision al circuito y deteccion del capacitor electrolitico del puente de diodos, que actua como rectificador para el instrumento, cuya medicion en continua con el voltimetro, indicaba que estaba abierto.

Su reemplazo permitio encender nuevamente el receptor y observar un optimo funcionamiento. El viejo receptor Collins, estaba trabajando como en sus mejores epocas.

Creo que podriamos catalogar a esta, como una batalla épica, con resultados grandiosos, sobre todo y teniendo en cuenta que, la precision para soldar en espacios reducidos, una pieza tan fragil como este espiral, ya no era la misma y la vista tampoco.

TAREAS FINALES SOBRE EL RECEPTOR Y LIBERACION AL SERVICIO

Intercambiando ideas con un colega (LU6HCQ), llegamos a la conclusion que podriamos en cierta medida, mejorar la calidad de la etapa de salida de audio.

Siguiendo su receta, coloque un capacitor electrolitico en paralelo con la resistencia de catodo de la valvula de salida de audio 6BF5.

Extraje el capacitor colocado en paralelo con el bobinado primario del transformador de salida de audio, de .01 microfaradios, que actua como un derivador de frecuencias altas.

Y luego aumento del capacitor de paso desde la valvula preamplificadora a la de salida, llevandolo de .01 a .1 microfaradios. El resultado final nos demostro que con esta receta, se podia mejorar esa calidad de audio, sobre todo cuando se recepciona ondas medias.

Limpieza de la torreta para mejorar el paso en cada segmento de banda, evitando ruidos indeseables.

Detalle de la valvula 6AH6, del OFV causante del microfonismo.

Detalle de la parte inferior del chasis

Y ahora si, el receptor trabajando a pleno en la banda de 40 metros.-

Quedan los detalles finales de la restauracion (pintado de la pollera de la perilla de sintonia, limpieza del frente- donde llevaba pegada una placa identificatoria del receptor, pintado del gabinete y armado final), pero esto ya es otra historia. Por ahora lo seguimos disfrutando.

Ing. Pedro E. Navarro

LU2HFH

Noviembre de 2011.-