Carlos Alberto Laimgruber, PY2HCD

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JOHNSON VIKING RANGER
PY2HCD

QUESTÃO DE SOBREVIVÊNCIA.

     Vale mudar algo em um clássico e muito bom equipamento sem perder suas características?   
     Para os que operam esporadicamente com estes aparelhos ou simplesmente os mantém em um armário a resposta é não. Porém para quem vai fazer uso freqüente, como o meu caso, estas melhorias passam a ser um ponto determinante para a sobrevivência do aparelho.

Adquiri este Johnson Viking Ranger da família do Plínio, PY2FKQ, PY2JI (SK). Uma grata satisfação pois este equipamento trouxe de volta a bancada meu pai (PY2BBL) e eu trabalhando em conjunto.

A idéia de possuir um equipamento 50 watts já havia amadurecido, pois nem sempre é possível operar o Cadillac à tarde ou à noite. Não tenho absolutamente o menor problema de interferência (TVI) em minha residência, porém meus vizinhos vão buscar o sinal de TV em Sorocaba, 70 KMs de Cerquilho em UHF usando boosters na antena. Como sabemos os fabricantes destes boosters não tem a menor preocupação com seletividade ou filtragem. Alegam redução de custos em um mercado competitivo. Produzem verdadeiras armadilhas. O resultado destas instalações de TV de qualidade duvidosa já é conhecido por todos. Menos, ao que parece, pelos seus usuários. O mesmo vale para aparelhos de telefone salvo marcas como Siemens e outras do mesmo nível.

Portanto agora o Cadillac vai operar de madrugada ou pela manha bem cedo e o Ranger durante o dia.

Fui buscar o aparelho na casa do Percival PY2EWP. Duas "crianças babando" com a aparência deste Ranger que é impecável. Provavelmente foi restaurado. Porém eletricamente uma coleção de maus contatos e eletrolíticos estourados. Primeiro passo, substituir os componentes com defeito, refazer algumas soldas e apertar parafusos. Nada além de uma semana de trabalho. Atenção em C90, C77 e C78 !!!

Feito isto levei o equipamento para Cerquilho e coloquei no ar. PY2ENY Campos deu boas reportagens porém detectou uma leve modulação em freqüência. PY2KA Eliseu confirmou e foi além. Forte piado (chirp) em CW. Meus agradecimentos aos dois que deram reportagens honestas e precisas sem medo de chatear dono do equipamento. Também sou desta escola.

Deste momento em diante resolvi deixar este Ranger mais "afiado que navalha" e executar as melhorias necessárias para proporcionar ao equipamento um longo período de atividade, mesmo depois de seus 50 anos de vida.

Aos puristas, deixo claro que ABSOLUTAMENTE NENHUM FURO OU CORTE DE FIO FOI FEITO NO EQUIPAMENTO. Os fios foram retirados dos pontos de ligação e emendados com fios novos e isolados com espaguete termo retrátil. Quando este Ranger for parar na prateleira como peça de exposição de algum colecionador, se ele assim pretender, as melhorias podem ser reversíveis sem deixar a menor cicatriz no aparelho. Mas por enquanto não. Ele vai estar no ar mostrando sua valentia de veterano.

As melhorias foram detalhadas no esquema original do equipamento, para melhor compreensão e visualização.

O QUE FOI FEITO NO VIKING RANGER

Aliviar o transformador de força.

Economia de Energia. Além de ser a palavra de ordem, existe outro motivo. Em conversa com PY2NVD Nelson soube que o transformador de força do Ranger, peça única com todos os enrolamentos, não suporta muito aquecimento trabalhando quase que no limite. "Um ponto crítico no Ranger sujeito a manutenção. Se este transformador queimar por aquecimento o que não é raro, enrolar novamente é muito difícil." OK, quem projetou o Ranger não imaginava que ele iria durar 50 anos, mas durou e pretendo que dure mais um bom tempo em atividade.

Aliviar a corrente no transformador passou a ser fundamental. Algumas das melhorias sugeridas, somadas, economizaram cerca de 50 watts !!! A mesma potência de saída do transmissor !!!

Inclusão do PTT

Incluir o PTT no Ranger é imperativo. Verifique no esquema as funções da chave "Operate", a mesma que tira e coloca o transmissor no ar. Esta chave é no mínimo exótica e realiza uma verdadeira álgebra booleana compreensível somente com uma tabela verdade HI HI. Se esta chave for danificada, seu Ranger ficará "capenga" para o resto da vida.

A inclusão do PTT no Ranger já é comentada no seu manual. Porém o método sugerido pelo fabricante não faz jus a qualidade do equipamento. São dois os motivos para esta afirmação: - A bobina do rele é alimentada por um divisor resistivo (resistores de fio) entre a linha de 300 VCC e o chassi. - O screen das moduladoras deixa de cortado na recepção deixando as válvulas conduzindo todo o tempo. Se pretendermos aliviar o consumo sobre o transformador de força estes não são detalhes.

As características do circuito de PTT instalado são: - Rele de 6VCC retirando a alimentação, (devidamente retificada e filtrada), dos filamentos. 4 pólos reversíveis, 10 amperes. Nada de especial, barato e muito fácil de ser encontrado. Economia aproximada de 2 watts. - Corta o screen das moduladoras, (aproximadamente 150 VCC), durante a recepção e portanto não ficam trabalhando neste período. Menor consumo e maior durabilidade das válvulas. Economia aproximada de 30 watts. - Comuta R13, o resistor de screen da 6146, e circuito Clamper. Originalmente o resistor citado fica alimentado todo os tempo. PY2NVD afirma que este é um dos pontos críticos do Ranger com freqüente manutenção. O excesso de caloria prejudica a fiação ao seu redor. Capas de fios ficam carbonizadas com o tempo. Portanto, desligar este resistor na recepção representa menor consumo, e maior durabilidade das peças ao seu redor. Os 55 miliamperes presentes nos períodos de recepção, indicados na leitura de corrente de placa da válvula final deixam de existir. Economia aproximada de 30 watts. - Envia / Corta alimentação para o conector do rele de antena.

O rele foi fixado na placa de alumínio que contém os circuitos de Bias das moduladoras e Keyer (chaveamento) da válvula osciladora do VFO. Nenhum furo efetuado

Vale ou não a pena colocar o PTT no Ranger ?

Substituição das válvulas retificadoras por diodos estado sólido

Não tenha dó. Elas sequer enfeitam o aparelho ficando azuis. Consomem, esquentam e não são o que se posam chamar de primor em regulagem de tensão. Pode retirar as 3: 6AL5, 5R4GY e 6AX5GT. 1,9 watt, 10 watts e 7,5 watts de consumo de filamento respectivamente. Economia aproximada de 20 watts.

Monte os diodos, resistores e capacitores em plugs octais conforme o esquema, substituindo as 5R4GY e 6AX5GT e insira os diodos diretamente no soquete da 6AL5. Desta forma é fácil voltar atrás bastando inserir as válvulas retificadoras novamente se for o caso.

As tensões vão subir um pouco e o problema pode ser facilmente solucionado. Use resistores de 680R 10 watts em série com os diodos retificadores da fonte de média tensão. Sim você vai perder um pouco da regulagem, mas ainda assim ela estará melhor do que antes. Lembre-se que o Ranger deve trabalhar com 117 VAC máximo. De qualquer forma você teria que usar um regulador de voltagem para diminuir os 127 VAC da nossa rede para 115 VAC. Ajuste então para 110 VAC.

Particularmente não gosto de ultrapassar os limites de tensão determinados pelos fabricantes das válvulas. O Ranger não respeita muito estes limites na fonte de média tensão. 355 VCC em vazio e 310 VCC em carga, (+ ou - de 10 a 20 % conforme o manual !!!), aplicados nas 6CL6, 6AU6 e 12AU7 me preocupam um pouco. Em 1960 elas eram baratas e fácil de serem encontradas. Talvez por este motivo não fazia muita diferença trabalhar nestes níveis de tensão.

Com a modificação sugerida a tensão cai dos originais 310 VCC para 290 VCC. O correto mesmo seria regular em 270 VCC toda esta linha com zener de potência. Quem sabe no futuro.

Resistor R8 limitador de corrente da OA2

Checando os valores dos resistores do VFO, verifiquei que R18 estava alterado. Deveria ter 18 K mas estava com 7K aproximadamente. Substitui por outro e liguei o VFO.

O aquecimento deste resistor é impressionante e a causa da alteração do seu valor. Montei então um resistor de 25 watts fora da caixa do VFO, no lado inferior do chassi, por meio de um suporte aproveitando um parafuso já existente. Se você tem um Ranger faça o mesmo !!!!

Resistor R35 ajuste da corrente de repouso das moduladoras.

Todo proprietário de um Ranger deveria fazer esta alteração imediatamente. Originalmente este resistor fica embaixo do equipamento próximo a cabeação. Um 20K 50 watts ajustável ligado entre a alta tensão e o chassis. Por meio dele ajusta-se a corrente de repouso das moduladoras pelo screen.

Este resistor esquenta muito mais do que se imagina e deixa clara a marca deste aquecimento ao seu redor, inclusive na fiação. Aquele acúmulo de fuligem preta característica de superaquecimento. Um verdadeiro pecado.

Com uma paciência enorme, pinceis e cotonetes consegui limpar novamente a área. Não consigo imaginar como a Johnson manteve este resistor neste local em toda a história do Ranger.

Neste Ranger, alguém já havia notado este problema e substituiu o resistor por dois de 10 K 50 watts em série atravessando o equipamento de ponta a ponta. Uma modificação muito bem feita mecanicamente com peças torneadas inclusive. Na junção dos dois foi retirada a tensão de screen para as moduladoras. A idéia é muito boa porém não há ajuste da corrente de repouso.

Segui o mesmo conceito, porém levei os resistores para a parte superior do chassi, ao lado dos retificadores, área livre onde existe boa ventilação e nada a prejudicar pelo aquecimento. Dois resistores de 50 watts foram montados lado a lado em cantoneiras de alumínio,de ½ polegada. O ajuste da corrente de repouso é comentado a seguir. NENHUM FURO FOI FEITO NO APARELHO

Substituição da lâmpada piloto TX por LED.

Não pelo consumo, 3 watts, mas sim pela dificuldade de substituição e manutenção. É a primeira a queimar pelo ascende apaga constante.

Um led 5mm vermelho de alta intensidade, se encaixa perfeitamente dentro do olho de boi. Na base de uma lâmpada queimada e sem o vidro solde o resistor e o diodo conforme o esquema. Use um pedaço de fio fino até o led. Ponha o conjunto no soquete da lâmpada e encaixe o led no olho de boi. A visibilidade é excelente e valoriza o painel do aparelho.

O olho de boi do lado esquerdo do Ranger, normalmente sem uso recebeu um led que indica quando o PTT esta acionado. NOVAMENTE NADA DE FUROS.

Ajuste da corrente de repouso das moduladoras.

A base do circuito já está no aparelho. Um divisor resistivo entre a fonte do bias e o chassi. Porém não há ajuste. Em seu lugar foi colocado um potenciômetro miniatura de 10 K proporcionando o ajuste da corrente de repouso.

Existe lugar para a fixação mecânica do potenciômetro na placa de alumínio que suporta este circuito de bias. Porém para não fazer furo ele foi fixado em uma cantoneira de alumínio aproveitando um furo já existente.

Como dose de requinte a tensão antes do potenciômetro é regulada por um zener.

Modulação em freqüência - Parafusos alen no VFO.

Um problema curioso. Fora da caixa, perfeito. Quando o chassi do Ranger era colocado na caixa e próximo ao seu fechamento final, (aproximando a face frontal do VFO à face frontal da caixa) ocorria a modulação em freqüência.

A tampa superior do VFO é presa por 8 parafusos de rosca soberba de 2,9mm. Os dois parafusos da parte frontal não foram colocados pelo antigo dono, pois não há como usar uma chave de fenda. A falta destes dois parafusos era a principal causa do problema.

Na tentativa de apertar os parafusos notei que, quando a chave de fenda encostava ao mesmo tempo na caixa do VFO e na sua tampa, a freqüência mudava. Apesar de ligadas pelos 6 parafusos restantes naquele ponto existia diferença de potencial de RF.

A tampa foi retirada e nela abertas roscas 1/8 nos 8 furos. Parafusos alen foram usados com arruelas dentadas.

Uma chave alen foi cortada em seu menor lado para possibilitar seu uso entre o painel e a caixa do VFO.

Foi a solução do problema. Aperte todos os parafusos do VFO do seu Ranger. Não deixe de usar as arruelas dentadas para um bom contato. Este caso foi um bom exemplo que baixa resistência para corrente continua não significa baixa resistência para RF.

Substituição de C14 e C15 (divisor capacitivo do VFO de 160 metros)

Os originais de mica foram trocados por capacitores de mica prateada. A estabilidade do VFO melhorou muito. Ainda não foram substituídos os capacitores do VFO de 40 metros por falta dos componentes.

Substituição da válvula 6AU6 por outra de maior transcondutância, 6AH6

No Ranger, diferente da Fonia, em CW toda a vez que o manipulador trabalha mesmo com o PTT acionado o VFO esta sendo ligado e desligado. O pior momento para a estabilidade de qualquer VFO.

O VFO estava muito lento na partida em 160/80 metros, Quase 2 segundos para estabilizar. Em AM nada de preocupante mas em CW causava piado (chirp).

Muitos testes sem resultado mostrando apenas que a válvula do VFO estava com problemas. Substitui por uma nova. Problema minimizado mas não solucionado.

Fiquei tentado em manter o VFO oscilando enquanto o PTT estava acionado. Tentei também aumentar o tempo de permanência do VFO depois do manipulador aberto (Keyer hold time). Este porém é o caminho errado. Ligar o VFO na transmissão e manter ligado durante a manipulação acaba criando outro problema: não há piado mas há desvio de freqüência lento durante os câmbios pois o VFO leva algum tempo para se estabilizar. Alias esta é uma vantagem de manipular o oscilador em CW. Desde que ele seja rápido na partida o desvio de freqüência é pequeno pois ele nunca esta todo o tempo acionado.

Consultando uma QST de 1955, li um artigo de W2RDK sobre modificações no Johnson Viking II. O autor comenta: "Everyone knows that the series-tuned (Clapp) Colpitts does better with a high trans-conductance tube. It is almost automatic to see a 6AG7, 5763 or 6AU6 in published designs, in more or less that order of occurrence. That these may not necessarily be the best of all possible tubes for the purpose seems so far to have occurred to only one serious investigator. Since it was easy to acquire a 6AH6, I decided to use one in the VFO."

Problema resolvido. O VFO ficou muito mais rápido na partida com formidável estabilidade, levando em conta que é valvulado e que as válvulas ficam dentro dele.

Cuidado na escolha da válvula. Testei uma 6AH6 Raytronic e os resultados foram decepcionantes. Usei uma General Eletric, já bem usada, provavelmente retirada do NC303.

Apenas como comentário, lembro do VFO que meu pai PY2BBL montou com minha ajuda, "pega a broca de ¼ e a furadeira", para o meu transmissor de AM/CW em 1975. Fonte fora do VFO e a 6AG7 virada para fora da caixa evitando aquecimento. Quando entrava em QSOs de SSB já em andamento, caprichando na pontaria, só depois de algum tempo eles percebiam que eu estava em AM. Provavelmente porque os VFOs dos FTDX400, Swans, Trios e outros variaram. O meu era uma rocha. Bons tempos.

Veja o circuito e suas modificações:


ESQUEMA - 1
ESQUEMA -2


Clique nos links acima para carregar o esquema elétrico
do Ranger com as alterações feitas pelo autor.
( Alterações descritas neste artigo estão em vermelho )

73 ES DX DE PY2HCD GG66CT Carlos Alberto Laimgruber. Membro da CAFSR Labre SP Organizador do Concurso Brasileiro de 144 MHz Organizador do Dia do VHF e UHF DX Membro do GBVU-DX.


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