Radio lampowe Unitra Diora szumi na falach długich – przyczyny szumów LW, zakłócenia, starzenie elementów

Pytanie

co powoduje ze radio lampowe szumi na falach dlugich

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

– Radio lampowe „szumi” (słychać szerokopasmowy szum, trzaski, buczenie) na falach długich, ponieważ:
1) sam zakres LW jest wyjątkowo podatny na silne szumy atmosferyczne i zakłócenia techniczne,
2) we współczesnym otoczeniu pojawiło się dużo nowych, impulsowych źródeł EMI, które szczególnie silnie przenikają do pasma 150-285 kHz,
3) w samym odbiorniku starzeją się lampy, kondensatory i rezystory, co podnosi jego wewnętrzny poziom szumów.

Kluczowe punkty
• Zakłócenia zewnętrzne (SMPS, instalacje PV, PLC, wyładowania atmosferyczne) dominują.
• Degradacja elementów (filtracja zasilacza, „papierowe” kondensatory siatkowe, rezystory węglowe) podbija wewnętrzny szum.
• LW staje się słabo obsadzone stacjami – przy mniejszym sygnale trzeba zwiększyć wzmocnienie, a to eksponuje szumy.

Szczegółowa analiza problemu

1. Charakter fal długich
   – Propagacja przyziemna: sygnał leci tuż nad ziemią → zbiera impulsy od każdego wyładowania i zakłócenia przemysłowego.
   – Pasmo < 300 kHz leży w rejonie, gdzie filtracja EMI w urządzeniach powszechnego użytku jest najsłabsza (normy EMC koncentrują się zwykle ≥150 kHz).
   – Zamknięcie większości nadajników LW w Europie (poza Polskim 225 kHz i kilkoma stacjami) powoduje, że poziom użytecznego sygnału spadł, a odbiornik musi pracować z dużym wzmocnieniem.

2. Zewnętrzne źródła szumu (obecnie najsilniejsze)
   • Zasilacze impulsowe (ładowarki, routery, LED SMPS, TV) – harmoniczne < 300 kHz.
   • Przemienniki PV i falowniki pomp ciepła – szerokie spektrum 2–150 kHz, ale wyższe harmoniczne sięgają LW.
   • PLC (internet po sieci 230 V) – modulacja OFDM wprost w paśmie LW.
   • Silniki z komutatorem, ściemniacze, windy.
   • Linie WN – koronowy „brzęk” o widmie ciągłym do setek kHz.
   • Burze (sferics) – nieregularne trzaski; ich densyty → maksimum późnym latem i nocą.

3. Wewnętrzne źródła szumu
   • Lampy: shot noise, flicker, mikrofonowanie; w pierwszych stopniach (ECH81, EF/EBF-seria) każda dekada spadku emisji zwiększa współczynnik szumu o ok. 3 dB.
   • Degradowane kondensatory sprzęgające (papier/folia) upływają – prąd siatkowy rozstraja punkt pracy lampy → wzrost trzasków.
   • Elektrolity zasilacza: wyschnięcie → 50/100 Hz hum + modulacja napięcia anodowego → szum modulacyjny.
   • Rezystory węglowe > 60 lat – wzrost wartości + szum Johnsona i szum przewodzenia.
   • Brudne styki przełącznika zakresów lub podstawek – losowe trzaski.
   • Niewłaściwe uziemienie żarzenia (brak środkowego odczepu lub potencjometru balansującego) – przydźwięk.

4. Interakcja z anteną
   – Typowe radia lampowe LW wykorzystują ramkę ferrytową lub cewkę na karkasie. Jeżeli antena zewnętrzna jest podłączona wprost do wejścia, staje się „anteną zbierającą zakłócenia domowe”.
   – Brak prawidłowego uziemienia masy wprowadza pętlę i ściąga hum z sieci.

Aktualne informacje i trendy

• Od 2015 r. większość nadajników LW w Europie wyłączono, wzrósł więc problem niskiego S/ N.
• Normy EMC (EN 55032, EN 61000-6-3) dopuszczają wyższy poziom emisji < 150 kHz – rosną instalacje PLC i PV, co dodatkowo pogarsza LW.
• W retro-radiofilistyce przyjmuje się dziś wymianę „wszystkich papierów i wszystkich elektrolitów” jako standard renowacji.
• Jako rozwiązanie hobbystyczne stosuje się aktywne bariery EMI – ferrytowe tuleje na przewodach zasilających w domu lub aktywne filtry pasmowe 150–285 kHz.

Wspierające wyjaśnienia i detale

Szum termiczny rezystora:
\[ \overline{v_n^2}=4kTRB \]
k – Boltzmanna, T – temp. w K, R – rezystancja, B – szerokość pasma.
Dla 100 kΩ, 300 K, B = 10 kHz → vn_rms ≈ 4 µV; podbijane do mV przez wzmocnienie toru IF.
Shot noise lampy (prąd anodowy Ia):
\[ i_n = \sqrt{2 q I_a B} \]
Przy 1 mA i B = 10 kHz → in_rms ≈ 1,8 nA, co przy 100 kΩ rezystorze obciążenia daje ~0,18 mV.

Aspekty etyczne i prawne

• Serwis radia lampowego wymaga pracy przy napięciach > 300 V – ryzyko porażenia; obowiązek wyłączenia z sieci, rozładowania kondensatorów.
• Emisję domowych SMPS regulują dyrektywy EMC; jednak wiele tanich urządzeń je narusza – temat nadzoru rynku UE.
• Zakres LW w Polsce wciąż objęty ochroną prawa telekomunikacyjnego – nie wolno instalować wzmacniaczy czy nadajników pracujących w tym paśmie bez zezwolenia.

Praktyczne wskazówki

1. Izoluj radio od EMI
   – Próbnie zasil radio z UPS-a (tryb bateryjny) przy wyłączonych bezpiecznikach obwodów domu → ocenisz wkład zakłóceń sieci.
   – Zakładaj ferrytowe rdzenie na przewody 230 V w domu, wyłącz LED-y i ładowarki podczas odsłuchu.
2. Antena
   – Dla LW najlepiej: 20-30 m drutu na zewnątrz + dobre uziemienie; wewnątrz: aktywna ferrytowa z ekranem.
   – Wstaw filtr dolnoprzepustowy 0-300 kHz tuż przy wejściu antenowym, aby odciąć harmoniczne > 300 kHz.
3. Renowacja odbiornika
   – Wymień: wszystkie kondensatory papierowe > 10 nF (na MKP 630 V), elektrolity zasilacza (min. 450 V), rezystory > 20 % od nominalnej.
   – Oczyść przełącznik zakresów (Kontakt PR) i podstawki lamp (szczotka fiberglas + spray Kontakt WL).
   – Sprawdź lampy na testerze; w pierwszym stopniu RF/IF podmień na egzemplarz o emisji > 80 %.
4. Układ zasilania
   – Dodaj dodatkowy LC (10 H / 4,7 µF) lub RC (100 Ω / 47 µF) przed stopniami niskoszumnymi.
   – Jeśli żarzenie jest z sieci 6,3 V AC – zastosuj dwa rezystory 100 Ω do symetryzacji lub sztuczny środek z potencjometru 100 Ω.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Całkowite wyeliminowanie szumu LW w warunkach miejskich bywa niemożliwe – problem leży bardziej w eterze niż w radio.
• Odbiorniki z lat 50. miały czułość projektowaną przy S/N ≈ 40 dB; dziś w mieście realne S/N spada nieraz do 5-10 dB.
• Zyski z montażu kosztownych filtrów EMI mogą być niewspółmierne, jeżeli w pobliżu działa silny nadajnik PLC.

Sugestie dalszych badań

– Pomiar widma zakłóceń w miejscu instalacji (tinySA, SDR + antena ferrytowa) ułatwi identyfikację dominujących linii EMI.
– Test zastąpienia lamp wejściowych FET-em (hybrydowy adapter) pozwoli ocenić „wkład” lamp w szumy.
– Przegląd norm CISPR 14-1:2020 dotyczących emisji < 150 kHz – możliwy kierunek zaostrzenia regulacji.

Krótkie podsumowanie

Szum odbiornika lampowego na falach długich wynika z kumulacji: naturalnych zakłóceń atmosferycznych, gwałtownie rosnącego poziomu zakłóceń impulsowych w paśmie 150-285 kHz oraz wewnętrznego hałasu i starzenia się elementów radia. Skuteczne działania to: ograniczenie EMI w otoczeniu, poprawa anteny i uziemienia oraz gruntowna renowacja toru zasilania i pierwszych stopni wzmacniaczy. Nawet po tych zabiegach LW pozostaje pasmem o najgorszym dzisiaj stosunku sygnału do szumu – trzeba zaakceptować pewne tło albo przenieść odsłuch do bardziej „radiowo czystego” środowiska.