Zasilanie uniwersalne

Odbiornik o zasilaniu uniwersalnym posiada układ elektryczny umożliwiający zasilanie go zarówno z sieci energetycznej napięcia zmiennego, jak i stałego.

Budowa odbiorników uniwersalnych

Rozwiązania typowe

Schemat prostego odbiornika "ludowego" DKE 1938 z zasilaniem uniwersalnym (na lampach serii V).

Schemat odbiornika Loewe Opta 237 GW z zasilaniem uniwersalnym.

Schemat luksusowego odbiornika superheterodynowego Lorenz Super 338GW z zasilaniem uniwersalnym (na lampach serii C).

Rozwiązania nietypowe

Odbiorniki z lampami firmy Ostar

Jedną z prób uniknięcia konieczności stosowania transformatora do zasilania żarzenia lamp były lampy austriackiej firmy Ostar z grzejnikami przeznaczonymi do zasilania pełnym napięciem sieci energetycznej. Zostały wprowadzone na początku lat 30 XX w. Mogły one pracować zarówno przy zasilaniu grzejnika prądem stałym, jak i zmiennym. Budowane były w trzech wersjach napięcia żarzenia stosowanych w zależności od napięcia sieci energetycznej. Na lampach oprócz oznaczenia typu było zaznaczone również napięcie żarzenia.

Parametry żarzenia wysokowoltowych lamp Ostar
Napięcie [V]	Pobór prądu [A]	Pobór mocy [W]
110 - 120	0.050	5.5 - 6.0
150 - 160	0.036	5.4 - 5.8
220 - 230	0.030	6.6 - 6.9

Lampy Ostar nie przyjęły się w praktyce - były zawodne i zostały dosyć szybko wycofane z produkcji. Obecnie są rzadkie. Jedynym odbiornikiem produkowanym w Posce wyposażonym w te lampy był Elektrit Titanic U z roku 1935.

Odbiorniki z lampami bateryjnymi

Przenośny amerykański odbiornik Clarion 11011 mógł być zasilany zarówno z sieci energetycznej prądu stałego lub zmiennego, jak i z wewnętrznych baterii.

Wprowadzenie prostowników stykowych oraz nowoczesnych, ekonomicznych lamp bateryjnych umożliwiło skonstruowanie odbiorników, które mogły być zasilane nie tylko z sieci prądu zmiennego lub stałego, ale również z baterii. W Europie odbiorniki o takiej konstrukcji pojawiły się z początkiem lat 40. Były wyposażone w lampy bateryjne serii D. Ciekawym i pomysłowym rozwiązaniem może być odbiornik firmy Philips, model 122ABC. Zastosowano w nim prosty układ z przekaźnikiem, który automatycznie przełączał obwody na zasilanie sieciowe po włączeniu odbiornika do sieci. Innym przykładem może być dość rozbudowany odbiornik wojskowy typu WR1, który oprócz rozbudowanej części odbiorczej posiadał również rozbudowane obwody zasilania umożliwiające między innymi dostosowanie do rozmaitych napięć sieci prądu stałego lub zmiennego.

Wojna prądów

Przy końcu XIX wieku firma Edisona w USA rozpoczęła uruchamianie pierwszych sieci energetycznych prądu stałego. Miał on wówczas pewne techniczne przewagi nad prądem zmiennym, w szczególności lepiej opracowane konstrukcje silników elektrycznych. Pierwsza jego elektrownia powstała w Londynie w styczniu 1982 (Holborn Viaduct), zasilała lampy uliczne i kilka prywatnych posiadłości w bezpośrednim sąsiedztwie. Latem tego roku powstała pierwsza elektrownia w USA dostarczająca prąd stały o napięciu 110V (które w ten sposób stało się standardem) do 49 klientów na Manhattanie.

Jednocześnie rozwijano (głównie w Europie) techniki prądu zmiennego, wiodącym przedsiębiorstwem była mieszcząca się w Budapeszcie firma Ganz vállalatok. W USA prace podjęło przedsiębiorstwo Westinghouse, które współpracowało z dwoma genialnymi wynalazcami: Nicolą Teslą i Williamem Stanleyem Juniorem. Zbudowali oni praktycznie użyteczne systemy transmisji prądu wielofazowego na większe odległości. Doszło do ostrej walki konkurencyjnej z firmą Edisona promującą prąd stały, zwanej wojną prądów.

Na początku lat 90 XIX wieku stały się znane techniczne przewagi prądu zmiennego. Kluczowymi punktami była tu światowa wystawa elektrotechniczna we Frankfurcie (1891) i instalacja elektrowni prądu zmiennego na wodospadzie Niagara (1893). Od tego czasu trójfazowe instalacje prądu zmiennego zaczęły wypierać prąd stały.

Ostatnim dużym miastem, które wyłączyło sieć prądu stałego był Sztokholm (lata 70 XX wieku). W Londynie The Central Electricity Generating Board dostarczało prądu stałego o napięciu 200 z elektrowni Bankside Power Station na Tamizie aż do roku 1981. Był on używany wyłącznie do zasilania maszyn drukarskich na Fleet Street, ówczesnym centrum brytyjskiego drukarstwa gazet.

Consolidated Edison, ostatnia firma prowadząca sieć energetyczną prądu stałego rozpoczęła jej likwidację w 1998, gdy posiadała ona jeszcze 4600 klientów. Ostatniego z nich odłączono w 2007. W miejscach, które tego wymagały umieszczono odpowiednie prostowniki (były to głównie silniki wind w zabytkowych budynkach).

Lampy w odbiornikach z zasilaniem uniwersalnym

Osobna strona - żarzenie szeregowe

Pierwsze odbiorniki radiowe były przeznaczone do zasilania bateryjnego. Naturalną koleją rzeczy były próby zasilania ich z sieci energetycznej prądu stałego. Ówczesne lampy nie nadawały się do żarzenie z sieci prądu zmiennego ze względu na bezpośrednio żarzone katody, zmieniło się to dopiero po 1927, gdy wprowadzono lampy pośrednio żarzone. Niskie napięcie żarzenie lamp prowadziło do łączenia ich włókien żarzenia szeregowo, co w końcu zaowocowało powstaniem specjalnych serii lamp do tego celu.

Selekcjonowane lampy bateryjne

Pod koniec lat 20 zaczęto selekcjonować lampy bateryjne do zastosowań w odbiornikach zasilanych z sieci prądu stałego. Lampy te często miały dopisek na bańce "Serie", lub małą literkę s dodaną do typu (na przykład RE084s firmy Telefunken). Ze względu jednak na różnice w prądach znamionowych lamp tworzących zestaw do konkretnego odbiornika (lampy bateryjne były wytwarzane na konkretne, dość niewielkie napięcia żarzenia) często i tak wymagały dodatkowych bocznikujących oporników celem ustalenia właściwych warunków zasilania w łańcuchu żarzenia. Przykładem dość dobrze dobranego zestawu mogą być lampy zastosowane w jednoobwodowym odbiorniku Philips 930C. Zastosowano w nim dwie lampy B438 o parametrach żarzenia 4V 100mA, natomiast jako lampę głośnikową zastosowano lampę bateryjną z serii pięciowoltowej B543, której prąd żarzenia wynosi również 100mA. Do stabilizacji prądu Philips wprowadził odpowiedni bareter 1904 o prądzie znamionowym 100mA. Skrajnym przykładem może być natomiast jednoobwodowy odbiornik Geatron 4G firmy AEG. Zastosowano w nim dwa łańcuchy żarzenia: pierwszy dla lamp sygnałowych RE054 i RE084 wraz z równoległymi opornikami wyrównawczymi i 25W żarówką; oraz drugi dla lampy głośnikowej, którą była selekcjonowana trioda RE604 o prądzie żarzenia 600mA. Pobór mocy z sieci 220V tego prostego odbiornika wynosił 160W! Rozwiązanie takie nadawały się jedynie do pracy w sieciach prądu stałego.

Odbiorniki zs specjalnymi seriami do żarzenia szeregowego

Lampy 180mA (oraz seria B)

W 1931 roku wprowadzono lampy specjalnie przeznaczone do żarzenia szeregowego z sieci prądu stałego. Miały one pośrednio żarzoną katodę i znamionowy prąd żarzenia 180mA. Napięcie żarzenia wynosiło przeważnie 20V. Na przełomie lat 1932/33 pojawiają się pierwsze, nieliczne odbiorniki przystosowane do zasilania zarówno z sieci prądu stałego jak i zmiennego. Wybór rodzaju zasilania był przeprowadzany odpowiednim przełącznikiem przez użytkownika. Konieczność ta wynikła z braku odpowiedniej lampy prostowniczej, wobec czego stosowano konwencjonalne typy (na przykład 506 Philipsa) wraz z małym transformatorem żarzenia, który był włączany po przełączeniu odbiornika na zasilanie prądem zmiennym. W 1933 roku firma Tungsram wprowadza pierwsze lampy prostownicze przystosowane do żarzenia prądem 180mA, które jednak nie zdążają się upowszechnić za sprawą wprowadzonej w roku następnym serii C. Wraz z usystematyzowaniem oznaczeń lamp, w 1934 roku pojawia się seria B. W jej skład wchodziły w zasadzie tylko trzy typy lamp wprowadzone przez firmę Telefunken: BCH1, BB1 i BL2. W planach była jeszcze oktoda BK1, z której ostatecznie zrezygnowano.

Lampy serii 180mA były stosowane w polskich odbiornikach produkowanych przez 1935 rokiem, zarówno dużych producentów, takich jak Elektrit (na przykład model Superior S), Philips (na przykład model 834C), jak również mniejszych, jak Tytan (na przykład model Alfa S).

Seria C

Seria C została wprowadzona w 1934 roku. Znamionowy prąd żarzenia ustalono na wartość 200mA. Była to pierwsza seria lamp specjalnie przeznaczona do odbiorników z zasilaniem uniwersalnym, ponieważ wraz z typami odbiorczymi wprowadzono odpowiednie lampy prostownicze (CY1 i CY2), oraz baretery C1, C2. Lampy serii C były w powszechnym użyciu do końca lat 30, a w niektórych krajach (na przykład w Wielkiej Brytanii) nawet do końca lat 40. W początkowym okresie produkcji (lata 1934/35), seria C była przez niektórych producentów łączona ze starszą serią 180mA, wraz z odpowiednimi opornikami wyrównawczymi. Najczęściej stosowano w takim zestawie binodę (diodę - tetrodę) B2044/RENS1254 w obsadzie prostej superheterodyny czterolampowej (nie licząc lampy prostowniczej i baretera): CK1, CF2, B2044, CL2, CY1, C1/C2, ponieważ w 1934 roku nie było jeszcze odpowiedniej lampy kombinowanej (CBC1 wprowadzono w 1935 roku). W 1936 roku pojawia się nowa seria E (lampy czerwone), z których znaczna część posiada prąd żarzenia równy 200mA. Lampy te coraz częściej zaczynają być łączone z serią C stopniowo ograniczając użycie typów lamp tej serii do lamp prostowniczych i głośnikowych.

Seria C była w powszechnym użyciu w polskich odbiornikach o zasilaniu uniwersalnym aż do wybuchu wojny.

Seria V

Seria V została wprowadzona w 1935 roku przez firmę Telefunken. Znamionowy prąd żarzenia ustalono na wartość 50mA. Głównym założeniem było ograniczenie strat mocy na elementach redukcyjnych w prostych odbiornikach. W jednoobwodowym odbiorniku na lampach serii C zasilanym z sieci 220V na elemencie redukcyjnym (bareterze, opornikach redukcyjnych) traciło się na ciepło ponad 30W mocy. Czterokrotne zmniejszenie prądu żarzenia pozwoliło czterokrotnie zwiększyć napięcie żarzenia i tym samym poważnie ograniczyć straty mocy na elementach redukcyjnych. Początkowo wprowadzono tylko trzy typy (VC1, VL1, VY1) stanowiące obsadę do uniwersalnej wersji odbiornika ludowego Volksempfanger (VE301GW). Około roku 1937 pojawiają się pentody VF3 i VF7, a rok później lampy do nowego odbiornika ludowego DKE1938 (VCL11, VY2), oraz mocniejsza pentoda głośnikowa VL4. Ostatnie typy lamp serii V zostały wprowadzone pod koniec lat 40. Były to lampy VCH11, VBF11, VEL11 oraz specjalna pentoda mikrofonowa VF14.

W Polsce lampy serii V zastosowano w odbiorniku T4Z Krajowego Towarzystwa Telefunken. Nie był to jednak odbiornik uniwersalny. Jako lampę przemiany zastosowano w nim ACH1 żarzoną poprzez mały transformator sieciowy. Pozostałe lampy (VF7, VL1, VY1) były żarzone z odczepów na uzwojeniu pierwotnym tego transformatora.

Seria U

Zdjęcie z artykułu prezentującego nowe lampy typu U (1940).

Seria U pojawiła się w 1939 roku. Znamionowy prąd żarzenia wynoszący 100mA umożliwiał z jednej strony realizację prostego odbiornika bez nadmiernych strat mocy na elementach redukcyjnych, a z drugiej strony skonstruowanie luksusowej superheterodyny. Pierwsze lampy tej serii wprowadziła firma Telefunken (seria 11 z cokołem lamp stalowych). Philips planował uruchomienie konkurencyjnej loktalowej serii C, jednak zrezygnował z tego pomysłu i wprowadził własne serie U z cokołem oktalowym i loktalowym. Seria U ostatecznie wyparła serię C i utrzymała się niemal do końca panowania lamp elektronowych.

W Polsce lampy tej serii przed wojną były prawdopodobnie użyte w uniwersalnych wersjach odbiorników Krajowego Towarzystwa Telefunken na sezon 1939/40. W czasie okupacji Philips zastosował lampy UCH4, UBL1, UY1N w odbiornikach Kosmos 1-43U, oraz Korona 108U. Produkowano również odbiorniki Telefunken 143GW-G, zbudowane na lampach UCH11, UCL11, UY11.

Po wojnie loktalowe lampy serii U były chętnie stosowane przez Diorę. Zestaw 2 x UCH21 + UBL21 + UY1N zastosowano w odbiornikach Pionier (kilka wersji), Promyk, Sonatina, Lotos, Nokturn, Beskid i Noteć. Polska była jednym z krajów, gdzie stosowano je najdłużej. Lampy nowalowe UCC85, UCH81, UBF89 i UCL82 zastosowano w odbiorniku Meteor.

Seria O

Seria O została prawdopodobnie wprowadzona około roku 1940 przez firmę Philips na rynek południowoamerykański. Znamionowy prąd żarzenia był równy 150mA. Lampy tej serii były w większości odpowiednikami typów amerykańskich (na przykład typ OBC3 był odpowiednikiem lampy 12SQ7GT). Nie jest znana żadna lampa prostownicza ani głośnikowa tej serii. Obecnie są bardzo rzadkie, zwłaszcza w Europie.

Seria P

Seria P została prawdopodobnie wprowadzona jednocześnie z serią O. Znamionowy prąd żarzenia wynosi 300mA. Pierwsze lampy tej serii były odpowiednikami typów amerykańskich (na przykład typ PF9 był odpowiednikiem popularnej pentody 6K7G) i były przeznaczone na rynek południowoamerykański. Szybko jednak zauważono, że lampy tej serii mogą być użyteczne w odbiornikach telewizyjnych, stosunkowo duży prąd żarzenia pozwalał żarzyć z sieci 220V kilkanaście lamp w jednym łańcuchu. Pierwsze telewizyjne lampy serii P pojawiły się w Wielkiej Brytanii w połowie lat czterdziestych. Część z tych typów (np. PL33) Philips używał jeszcze w odbiornikach południowoamerykańskich. Prąd żarzenia idealnie pasował do czołowej w tamtych czasach lampy w.cz. - EF50. Pojawiły się typy prostownicze (na przykład PY31, PZ30), lampy do odchylania poziomego (PL38). Wczesne typy oktalowe pozostały jednak tylko na rynku brytyjskim, natomiast na kontynencie seria P rozpowszechniła się od początku lat pięćdziesiątych za sprawą lamp nowalowych, używanych już jednak niemal wyłącznie w odbiornikach telewizyjnych. Nielicznymi wyjątkami od tej reguły są na przykład odbiorniki Tesla 315A, polska Eroica, oraz brytyjski McMichael 113, przy czym tylko ten ostatni jest odbiornikiem z zasilaniem uniwersalnym.

Seria H

Seria H pojawiła się najprawdopodobniej pod koniec lat 40. Była następczynią starszej serii O o tym samym prądzie żarzenia, przy czym w odróżnieniu od niej nie występowała tylko na rynku południowoamerykańskim. W Europie była stosowana w Hiszpanii, Portugalii i w umiarkowanym stopniu w Austrii. Szerzej jednak się nie przyjęła za sprawą konkurencyjnej serii U. W Polsce lampy tej serii nie były stosowane, natomiast czechosłowacka Tesla stosowała lampy własnej serii 150mA oznaczone wg własnego systemu. Część tych lamp była odpowiednikami lamp w serii H (na przykład 12F31 była odpowiednikiem HF93).