-1L6-

Porque 1L6?  Provavelmente apesar de snao ser a mais difundida ou conhecida das válvulas é sem duvida a mais discutida nos forums de rádios. Sua personalidade própria com seus prós e contras será detalhadamente discutida no artigo que se segue. Ademais num local dedicado a amplificação valvular, não poderíamos deixar de homenagear a válvula multi eletrodo que foi sem dúvida a impulsora de todo o sistema de comunicação mundial.

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A 1L6 é uma válvula conversora penta grade e é oriunda da última safra de válvulas do tipo destinada a rádios portáteis para o grande público. Na imediata geração seguinte de rádios estas foram substituidas por transistores que se mostraram mais eficientes para este uso.

A 1L6 é uma válvula de alta eficiência destinada a operar com reduzidíssimas correntes de catodo e filamento destinadas a preservar as baterias dos radio receptores. Este tipo particular foi desenvolvido pela Sylvania para uso nos TransOceanic G500 de 1949 e foi também utilizado nas séries G600 de 1952. Era uma variante miniatura de 7 pinos oriunda da versão Loctal 1LA6 (TZ1-revisada) de 1946. O protótipo inicial 1LA6 data de 1940 e era empregado nos primeiros TransOceanic, mas era uma válvula que dificilmente oscilava até a banda dos 18kHz por isto no segundo modelo esta passou a ser auxiliada pelo triodo 1LE3 para uma boa performance.

Durante a sua vida os TransOceanic usaram as 1LA6 com osciladora a parte 1LE3, na versões 7G605 ”Clipper”(1940) e “Bomber”(1942);  1LC6 na versão 8G005(1947); e finalmente as 1L6 nas versões G500 (1949), H500 (1951), e A600 (1955) em todas as versões militares e variantes subsequentes sendo tirado de linha em 1962.

Zenith Trans-Oceanic

The Royalty of Radios

John Bryant, FAIA

Harold N. Cones, PhD.

A História do T-O

Pelo ponto de vista tecnológico, a 1L6 foi a melhor das versões penta grade para 1 Volt de filamento de produção Americana. Entre as válvulas do tipo miniatura de produção americana encontram-se também: a 1R5 de 1940 e a 1U6 de 1955. Existiu também a 1E8 de 1950 de construção semelhante à 1R5, porém do tipo subminiatura.  A 1L6 entre todas as válvulas do tipo é a que possui o melhor desempenho na região das ondas curtas. Existem dois tipos de produção; as Sylvania, e as RCA. As primeiras sensívelmente melhores.

Zenith A600

Até 1951 a Zenit era única empresa no mercado a possuir um rádio de ondas curtas totalmente portátil. A partir de então a RCA e a Halicrafters entraram no mercado, o primeiro com um produto moderno e o segundo com um extraordinário sistema de chave de ondas baseado nos seletores de televisão Sarkes Tarzian da época.

Todos estes rádios usavam a 1L6 no estágio conversor.

RCA Strat-O-World  e Hallicrafters TW-1000

Clique aqui para conhecer os principais circuitos comerciais com 1L6

A fama dos Trans-Oceanic see deve ao fato de ter sido o único rádio multi faixas portátil existente no mercado americano quando surgiu a Segunda Guerra e assim o foi por muito tempo. A necessidade de ouvir notícias internacionais num tempo em que as comunicações ainda eram precárias criou um público imenso em todo o mundo.

A 1L6 foi praticamente uma exclusividade da Zenith que também as utilizou em outros rádios mais simples projetados apenas para ondas locais tais como os modelos G-503 e H-503  e os Meridien L-507 de três bandas, que na verdade é um T-O simplificado.

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Meu contacto com as 1L6:

Em 1951 tive o meu primeiro contacto com o sobrenatural. Estava com sete anos de idade. Meu tio Daniel acabava de comprar um Trans-Oceanic e um conjugado rádio-televisão e toca discos CBS Columbia, e obviamente resolveu mostrar para os parentes. Lembro de meu primo Francisco evitando que eu chegasse perto do rádio. A minha primeira impressão foi ao ver o rádio fechado, lembrar-me de um vagão de meu trenzino Lionel. Ao vê-lo aberto parecia uma acordeão com mapa mundi no lugar das teclas. Tudo muito curioso.

Meu segundo contacto foi no colégio interno quando um dos colegas exibidos resolveu levar um rádio destes para mostrar para os colegas. Isto foi em 1955 e êle tinha os fones para ouvi-lo no dormitório sem incomodar os colegas.

Meu terceiro contacto já na faculdade foi em 1965 quando um colega mandou consertá-lo no Maércio da rua Voluntários. Lá a 1L6 foi substituida por uma 1R5 e é lógico que o radio não funcionava em ondas curtas somente na faixa local; aí comprei uma 1L6 na Magnaton Radio da Marechal Floriano, o Radio Funcionou e o Eugenio cujo pai havia exatamente naquela época comprado uma “Canon PELLIX” nos EUA também trouxera um flashezinho “Gold Crest” que havia queimado. O transistor era um PNP “2S Qualquer coisa”. Coloquei em seu lugar um OC26 e o flash passou a funcionar. Fui aclamado o Rei da Eletrônica.

Finalmente adquiri um modelo A600 em 1966 de um vizinho que se desfez do mesmo. O aparelho inteiríssimo datava de 1956 e as pilhas ainda tinham energia! A 1L6 não existia, o retificador estava aberto e também havia falta da 50A1. Lembro-me que comprei uma 1L6 nova RCA no Rei das Válvulas àquela época na esquina da rua do Acre com Marechal Floriano. Mantive o retificador de selênio como ponte para fixação de um BY127 verdinho fazendo contraste com o retificador azul original.  A 50A1 foi construida em casa. Calculei a resistência média que deveria ter para uma queda correta de tensão. Para uma tensão de 8.5V nos filamentos com uma corrente de 50mA teremos uma resistência de 170 Ohms no ramal dos filamentos.

O total de resistências fixas é de 150+700+170=1020 Ohms; para 117V a 0.05 A  teríamos uma resistência total de 2340 Ohms

Portanto 2340-1020=1320 Ohms

Uma lâmpada de máquina de costura tem 7W ou 1075 Ohms

 mais um resistor de fio de 220 Ohms usado em catodos de 6V6 resolve a parada.

E fizemos a adaptação.

Detalhe da substituição da 50A1 – Lâmpada de 7W 127V e resistor de 220 Ohm

e o “jump” com BY127 (destacados com elipses)

Note-se que nos modelos 500 não se verifica a presença da mesma.

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Porque a 50A1?

A termo-reguladora foi utilizada nas últimas séries dos Trans-Oceanic, pois considerando o enorme uso destes rádios em AC pelo fato de serem de custo proibitivo as baterias empregadas, as mesmas duravam pouco, não haviam baterias frescas em nosso país e não se as fabricavam.

As 50A1 eram destinadas a proporcionar uma sobrevida às 1L6, pois Todas virtualmente Todas as válvulas conversoras para baterias que trabalhavam em ondas curtas tinham vida muito curta; e a flutuação da rede as abreviava mais ainda.

As 1R5 ainda tinham uma vida razoável, mas isto se devia às condições de emprego. As 1R5 funcionavam exclusivamente em ondas médias que possuem sinal forte, o que as “empurravam” para a oscilação. As 1L6 tinham que se manter oscilando mesmo com ausência de sinal. - E aí estava a diferença.

Na historia dos Trans-Oceanic, único rádio de ondas curtas do gênero, (Houve uma versão da Hallicrafters S-72 para uso militar nos anos 40 que meu amigo Luiz possuía, este com 1R5 e oscilador 1T4 separado) na verdade se manteve no mercado porque outros construtores não ousavam fazê-lo, A Zenith recebia um amontoado de reclamações justamente por causa da conversora. A 1LC6 foi um verdadeiro desastre e forçou o retorno da 1LA6 (TZ1) - revisada que seria usada nos modelos G500, mas esta ganhou nova roupagem e ei-las como 1L6.

Naquela época fiz uma pesquisa nas bibliotecas nos catálogos comerciais da Lafayette, Allied e uma infinidade de empresas americanas que vendiam componentes e produtos eletrônicos e já freqüentava a Esquemateca e a Esbrel desde os tempos das fotocópias heliográficas das com negativos de fotocópia na travessa do Ouvidor até a época do início das cópias Xerox na Marechal Floriano. Tinha um grande acervo de circuitos e os estudava para encontrar soluções.

Conforme v. já deve ter observado a solução já se tornava conhecida restava saber como seria atingida. A conversora para trabalhar corretamente em onda curta deveria operar sem descontinuidade quanto à oscilação, e a mesma deveria ser permanente em qualquer condição. Para tanto necessitava de energia suficiente – algo que válvulas de alta eficiência não podem oferecer.

A indústria na época estava habituada a realizar rádios de AC com filamentos de 2.5 ou 6.3 volts, estes rádios geravam calor que eliminavam naturalmente a umidade que se depositava quando o equipamento permanecia parado. Conseqüentemente os aparelhos funcionavam bem, pois evitavam as fugas elétricas ocasionadas pela umidade que ocorria nos circuitos. Os rádios de 1.5 Volts pelo fato de serem eficientes e passarem a funcionar logo após serem ligados, não geravam calor e a umidade causava baixa eficiência de funcionamento. A própria Zenith recomendava em 1942 que para melhor desempenho os rádios fossem pré-aquecidos em “fornos desligados e ligeiramente quentes” uma providência dificílima de ser levada a efeito a sério. A umidade era (e é) um problema contínuo, mormente em equipamentos de montagem ponto a ponto onde as grandes dimensões e excesso de cantos favorecem a captação aleatória de umidade desviando o ponto de operação da válvula conversora que nos rádios de 1 V é bastante crítico.

Entre os conhecedores e experimentadores existe a crença que todos os defeitos dos Trans-Oceanic são simples; estes se chamam 1L6.

O monobloco se manteve sensivelmente semelhante do primeiro ao último modelo sendo que teve sua forma definitiva a partir do modelo G500 de 1949.

No próximo segmento vamos abortar as varias opções para alcançarmos as soluções.

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Clique aqui para conhecer a árvore genealógica das 1L6

Clique aqui para conhecer a família das 1L6                                     Clique aqui para conhecer a família das 1R5

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Vamos agora abordar um histórico sobre o Superheterodino.

Clique aqui para conhecer a genealogia das penta grades Européias 

Clique aqui para conhecer a genealogia das penta grades Americanas

Clique aqui para conhecer os primeiros super-heteródinos Americanos

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A partir das primeiras experiências com o rádio após a invenção do Audion por Lee De Forest em 1906 e o triodo (Audion aperfeiçoado) em 1907, este foi imediatamente aproveitado para aumentar a sensibilidade dos receptores, através da detecção e amplificação que a mesma proporcionava. Em rádio freqüências, contudo estas válvulas eram extremamente instáveis e suas capacitâncias internas proporcionavam grandes oscilações. Para o correto funcionamento destes receptores, era necessário neutralizar o estágio. –Surgiram os Neutrodinos que funcionavam, mas eram duros e pouco sensíveis. O estágio seguinte foi o de aproveitar as oscilações para detecção amplificada o que fez surgir os Regenerativos que se mostraram bem mais sensíveis e conseqüentemente mais baratos por eliminar um estágio de amplificação. Os Super Regenerativos usam duas oscilações uma na freqüência de detecção e outra ultra-sônica, o que melhorava ainda mais a recepção. Os receptores que utilizavam estes tipos de circuitos padeciam de um problema incomodo. Estes re-irradiavam seu sinal para outros receptores próximos causando interferência na vizinhança. Coube a Armstrong ao aperfeiçoá-los, gerar uma idéia diferente, desviar a oscilação para alguns quilociclos à frente do sinal e estava criado o Super heterodino.  –O rádio que usamos hoje. Sensibilidade e seletividade entraram na ordem do dia e praticamente tornou obsoleto tudo o que se fizera anteriormente.

Walter Schottky de forma independente também propôs à mesma época, o mesmo tipo de circuito.

O superheterodino passou a ser o principal rádio de comunicações utilizado na Primeira Guerra Mundial.          

Nos diagramas de Armstrong vemos a semelhança com os regenerativos, mas o acoplamento indutivo é diferenciado. Não há realimentação entre as bobinas, mas um circuito tanque sintonizado numa freqüência superior. No circuito proposto por Armstrong ele criava um oscilador com ressonância em cada componente incluindo até os fones de ouvido.  No circuito abaixo, a transferência de energia, ou seja, a realimentação positiva, ocorre no ponto”O” do esquema. É curioso notar que não era usado o resistor de polarização de grade à massa mantendo a grade suspensa, o que facilitava a oscilação, mas trazia problemas de captação de ruídos e zumbidos de toda a espécie. Coube a Fritz Lowenstein a inclusão do resistor que tornou o circuito bem mais estável.

Harry Houck contribuiu com a tecnologia de produção dos super heterodinos experimentais e para a produção dos primeiros modelos comerciais da RCA. Sua mais interessante contribuição foi a sugestão de utilização do segundo harmônico do oscilador e a eliminação do oscilador separado. O emprego do segundo harmônico eliminava toda a radiação na antena, o acoplamento entre os estágios de antena e oscilador, e ainda podia eliminar o estágio de amplificação de freqüência intermediária pela combinação de funções do primeiro estágio como oscilador e primeiro detector de sinal.

Vemos abaixo o desenho de sua patente #1.686.005 de 02 de outubro de 1928   

RCA Radiola Super-Heterodyne AR-812

RCA AR-812

O primeiro superheterodino comercial posto ao publico foi o modelo AR-812, produzido a partir de março de 1924. O equipamento utilizava seis válvulas do tipo UV199 e como as mesmas só necessitavam de 60 mA era possível a alimentação por pilhas secas. A freqüência intermediária era de apenas 45 KHz uma das UV199 era utilizada como osciladora e misturadora e o rádio tinha apenas quatro controles –dois de diais de sintonia e dois reostatos de filamento. Possuía uma antena de quadro que facilitava a recepção, dispensando a instalação de antena externa.

Este modelo já operava com o princípio dói segundo harmônico. O rádio, todavia era muito caro em função da grande quantidade de válvulas utilizadas. Para baretear o produto, Armstrong sugeriu a utilização das válvulas com dupla função, mas nas experiências realizadas na França em 1918, não houve sucesso devido à proximidade entre as freqüências do oscilador e do sinal produzindo um batimento de interferências. Houck resolveu o problema ao utilizar o segundo harmônico do oscilador.

O imponente rádio Universal Trans-Oceanic possui seis estágios de amplificação cada um deles montado separadamente em compartimentos blindados. Possui botões bastantes para satisfazer aos “giradores de botões”. O AR-812 teve a sua produção iniciada em 1924 e foi o primeiro super-heterodino comercial. A alça sobre a caixa o qualifica como “portátil”.  Foto de uma  publicidade da época.

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Diagrama simplificado do AR-812. Operação heterodina em Segundo harmônico. Publicado no almanaque Radio News de 1926.

O funcionamento do RCA de Segundo harmônico exemplificado no diagrama acima segue como descrevemos:  O sinal é sintonizado no circuito de entrada com a antena de quadro (loop aerial) e o seu capacitor variável associado. Este capacitor corresponde à sintonia principal e é o dial da esquerda no painel frontal do radio. O capacitor C é de baixo valor, o que permite a passagem das altas freqüências ao primeiro amplificador. Esta primeira válvula (1) também desempenha a função de primeiro amplificador de freqüência intermediaria conforme veremos. O transformador de rádio freqüência (R.F.T.) no circuito de placa desta primeira válvula é projetado para permitir a passagem de todos os sinais da banda de broadcast para a segunda válvula.

A segunda válvula (2) é o oscilador heterodino e também opera como primeiro detector. O segundo harmônico e o sinal recebido são combinados no interior da válvula produzindo uma freqüência intermediária de 40 KHz.  O capacitor de sintonia do oscilador é o dial principal do lado direito do painel.

A corrente de placa da válvula osciladora contém a freqüência intermediária e esta é transferida ao primeiro transformador de IFT Nº1 . O secundário de IFT Nº1 alimenta a grade da primeira válvula (1) que amplifica a freqüência intermediária. Conforme mencionado anteriormente, a válvula (1) realiza duas funções como amplificador de RF e como primeira amplificadora de IF. Os dois sinais são injetados na grade em paralelo. O capacitor C tem seu valor escolhido para a banda alta de rádio freqüências bloqueando a banda baixa, isto é, a fundamental do oscilador. O secundário de IFT Nº1 opera com alta impedância para os sinais de RF, desta forma as duas freqüências bem diferentes tem pouca interação entre si.

A corrente de placa da primeira válvula (1) é a combinação dos sinais de RF e IF. O sinal de RF se desenvolve no primário do transformador de freqüência intermediária sem sintonia (RFT) e passa para a segunda válvula. O primário do transformador de radio freqüência tem baixa impedância para a IF, desta forma a freqüência intermediária passa no primário do segundo transformador de FI (IFT Nº2). O primário do segundo transformador de freqüência intermediária oferece alta impedância ao sinal de RF, havendo baixa interação entre os dois sinais.

O projeto do superheterodino reflex de segundo harmônico bastante complexo. Este procedimento economiza duas válvulas  no aparelho economizando o consumo de baterias, podendo ser vendido a um preço menor. Todas as válvulas usadas eram UV199

O receptor RCA apresentado é fruto do trabalho conjunto de Armstrong e Houck  

Outro exemplo de aparelho reflex seria o receptor de Cockaday vendido em kit para montagem doméstica com a marca Haynes-Griffin poderá ser visto em: http://www.duanesradios.info/html/cockaday_superheterodyne.html Circuito no próximo segmento.  

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