Необикновената история на една обикновена ЕЛКА

21/01/2020

С мен се свърза един почитател на старата електроника и предложи историята на една възстановена Елка. Вярвам, че всяка възстановка, още повече когато е подкрепена с технически факти и снимки е интересна, полезна и може да предизвика любопитството на повече хора към нашата дейност, затова с готовност я предоставям на приятелите на музея. Статията е авторска, без моя намеса. Приятно четене!
В. Атанасов


 

Необикновената история на една обикновена ЕЛКА

Разказана от Павел Николов
 

TL;DR или накратко за най-нетърпеливите.

Това е история за една обикновена ЕЛКА, завършила по необикновен начин.
Моето участие в нея започна в един късен есенен следобед, докато се разхождах по релсите на индустриално отклонение в покрайнините на малък град в североизточна България. Вървейки през изсъхналата трева до линията, съвсем близо до угарите на изорана нива, забелязах жълт предмет. За мое най-голямо учудване открих, че това е български калкулатор ЕЛКА 101. Беше в доста окаяно състояние, полуотворен, но видимо цял, с изключение на капака за батериите. Потърсих го наоколо, но напразно. И така, стоейки насред нищото, загледан в проблясващата на залязващото слънце кутийка, ми хрумна идеята да я възстановя, или поне да се опитам ...
Как завърши всичко това ли?
За нетърпеливите ще кажа, че калкулаторът е възстановен, работи и изглежда много добре за своите около 45 години.

Пътешествие във времето и по-малко в пространството ...

Да си призная, до този момент не бях виждал български джобен калкулатор. Първият ми и единствен такъв е японски, купен отдавна от Кореком. Знаех за настолните, които се срещаха често в деловодства и счетоводства в миналото, както и касовите апарати през 80-те. Така започнах пътешествие назад във времето, което ме отведе на много интересни места. Няма да се спирам на всички подробности, както и на историята на елките. Изкушавам се обаче да споделя следното наблюдение. През 60-те години на 20-ти век развоят и търсенето на настолни изчислителни машини са в непрекъснат подем, а в края на периода и началото на 70-те настъпва истински бум при джобните. Много производители правят големи (за времето) печалби от асемблиране на сметачни машинки с дискретни елементи и т.нар. чипкалкулатори (една интегрална схема изпълнява всички функции на калкулатора). Появяват се хиляди марки в най-причудливи форми и наименования, но без съществени разлики във функциите. Най-добри печалби постигат тези, които произвеждат сами всички компоненти, което им позволява да контролират доставките на елементи и пазара на крайния продукт. Отвъд океана е безспорният лидер, но на Изток догонват с огромни крачки. В резултат на състезанието цените трайно тръгват надолу. По това време Bowmar, за които ще стане дума в моя разказ, са едни от най-големите асемблиращи компании. Когато решават да инвестират в собствен завод за производство на интегрални схеми е твърде късно и те фалират в средата на 70-те.
В тази конкурентна надпревара се включва и нашата страна. С малки изключения всички дискретни елементи се произвеждат в България или са достъпни при изгодни за нас условия. Като изключим моделите на ЕЛКА с полски схеми, учудващо е как са се озовали чипове на Rockwell, Bowmar и General lnstruments в нашите калкулатори, но това е друга тема. С гордост и уважение заключавам, че нашите дизайнери и инженери са създали конкурентен за времето си продукт, с висока добавена стойност, който се е продавал и в чужбина.
След това, надявам се полезно за читателя отклонение, ще се фокусирам върху съдбата на моята елка.

От мястото на произшествието ...

Правя това описание, защото да се види и да се пипне са две различни неща. В този случай и очите, и ръцете, че даже и обонянието ми бяха пълни. А и някои неща трудно се осмислят от снимките. И така:

  • всички бутони бяха налични, но по някои беше полепнало нещо, предполагам хартия
  • пластмасата на лицевия панел беше здрава, но с отлагания на соли и следа от изгорено в долния десен ъгъл, вероятно от поялник
  • алуминиевата лента на плъзгащите бутони беше готова да се отлепи, а от надписите не беше останало почти нищо
  • логото беше различимо, но почти отмито от дъждовете и слънцето
  • имаше малка пукнатина в горната част на задния панел
  • фирмената лепенка беше почти цяла, но пробита точно на болтовете
  • капакът на батериите липсваше, отделението им - отлепено от задния панел, една от клемите - счупена, лепенка със сериен номер №240086 - оцеляла заедно с някаква култура от черна плесен
  • текстилната лента за изваждане на батериите липсваше
  • гайката на захранващата букса се беше търколила някъде

Бих казал, че в предвид мястото и условията, на които е била подложена, външно елката беше в относително добро състояние.

Разглоби ме ...

Разглобяването не беше особено трудно. Всичко се крепи на четири винта и две втулки. Реших да разделя двете платки от свързващия лентов кабел. Така можех да работя по тях по-лесно без опасност да се пречупят проводниците, което се оказа много лесно. Отвътре:

  • по задния панел имаше натрупана мръсотия и следи от електролита на един от кондензаторите
  • от страна спойки на основната платка имаше отложени соли, пистите около и под кондензаторите бяха корозирали
  • от страна компоненти на основната платка също имаше отлагания
  • нещо черно изпълваше проходните отвори и впоследствие установих, че два от тях са прекъснати
  • спойките на кабелите бяха покрити от мъх, който изглеждаше поне на няколко поколения
  • електролитните кондензатори бяха изтекли толкова отдавна, че не се долавяше характерния им мирис
  • керамичните кондензатори бяха цели, но приличаха на накиснати курабии готови да се размажат
  • резисторите изглеждаха здрави, но на някои от тях капачките не даваха контакт
  • всички останали елементи на основната платка изглеждаха външно добре
  • платката с клавиатурата и дисплея беше в по-лошо състояние, с почернели и окислени писти. Последните бяха калайдисани симетрично само от страна спойки в тесни участъци около контактните пластини, по което заключавам че са били монтирани и запоени автоматизирано
  • от страната на бутоните имаше отложени соли, продукт от медта по пистите и „чистата" дъждовна вода
  • на три места корозията и триенето в крачетата на бутоните бяха прекъснали писти
  • пластините на бутоните бяла цели, но под лупа се виждаха пропуквания в основата на някои от тях и в последствие няколко се счупиха
  • с изключение на двете интегрални схеми и един от транзисторите, елементите са български
  • всички електронни части са произведени в периода 4-то тримесечие на 1974 до 1-во тримесечие на 1975. Това ми дава основание да предположа, че калкулаторът е излязъл от завода през втората половина на 1975 или началото на 1976 година.

За протокола ще спомена, че в наклонената интегрална схема, криво подредените елементи и извитите им навън изводи от страна спойки, можеше да се разпознае т.нар. Българска сглобка. Казвам го по-скоро с умиление, отколкото със сарказъм.
Отделих достатъчно време да реконструирам схемата на калкулатора, както и да извърша първоначално замерване на елементите. За съжаление импулсният трансформатор не показа признаци на живот. Един от транзисторите също се оказа дефектен. Окуражаващо беше, че всички сегменти на светодиодния индикатор светеха. На този етап нищо не можеше да се каже за интегралните схеми. При свалянето на някои елементи се разрушиха част от монтажните им отвори, както и няколко писти, което влоши положението допълнително. Изводите на трансформатора се откъснаха при демонтажа, но те така или иначе не даваха контакт. Все пак установих, че има три намотки върху тороидален керамичен магнитопровод, залети в епоксидна смола! Всички опити да премахна смолата и да сваля схемата му останаха без резултат, но успях да определя сечението на проводника и свързването на бобините към изводите. Да си призная, това почти ме отказа от реставрацията, защото без информация за импулсния трансформатор беше невъзможно да се възстанови захранването. Реших да се сдобия с донор, но в крайна сметка не успях да намеря друга неработеща ЕЛКА от този модел. Тези, които се предлагаха по обяви, бяха на неоправдано високи цени, а да разваля работещ екземпляр си е направо престъпление!

Гугъл не знае всичко ...

И така започнах едно дълго и интересно пътуване в миналото, в търсене на информация за нашите елки. Оказа се обаче, че Гугъл не знае всичко! Освен исторически факти за моделната гама и справочни данни за някои от тях, не успях да намеря никаква техническа документация за чиповете на Rockwell и Bowmar. Но имаше и светлина в края на тунела. Елементите използвани в захранването ме насочиха къде да търся подобни схеми. Не след дълго, в един справочник за импулсни схеми от 1981 година попаднах на почти идентичен преобразувател на напрежение. Тогава реших да си направя свой импулсен трансформатор!

„Млад конструктор“ ...

Ракурсът към легендарното в миналото списание не е случаен. Елката ме върна назад във времето, когато изпробвахме схемите от неговите страници запоявайки елементи върху платки с контактни квадратчета. За пробите на споменатия преобразувател използвах прототипна платка без запояване, но усещането беше същото. От наскоро изгоряла енергоспестяваща лампа взех керамичен магнитопровод с необходимия за случая размер, а от неработещо захранване за луни развих бобинажен проводник с подходящо сечение. След третия опит успях да постигна напрежение, което беше малко по-ниско от предполагаемото. Реших да не го увеличавам. И така, пристъпих към възстановяване на основната платка. Обработих я механично, за да премахна корозията, отложените соли и мъховете. Повторих всички спойки, а проходните отвори запълних с припой. Първоначално смятах да демонтирам всички елементи, но както споменах, съществуваше риск от допълнителни повреди. Затова се ограничих само с резисторите, кондензаторите и неработещия транзистор. Калайдисах само пистите, до които имах достъп. Пасивните елементи бяха стотинки, а в едни стари кутии намерих запаси от същите български транзистори и импулсни диоди. След няколко часа с поялник в мъгла от изпарения на колофон успях да възстановя платката.

„Умирай  трудно“... 

Дойде време за платката на клавиатурата с дисплея. В някои отношения работата по нея беше по-трудна, най-вече заради светодиодния екран на Bowmar. Реших да го сваля, за да проверя и евентуално възстановя пистите под него. Спомнете си условията, на които е бил подложен, както и състоянието от снимките. Не можех да използвам пистолет за топъл въздух и се наложи да измисля друг начин. След няколко опита с подобни спойки успях да го демонтирам, с цената само на две скъсани писти. Отново проверих сегментите на дисплея и за огромна моя радост всички работеха. "Дотук добре", казал падащият от единайсетия, няколко етажа по-надолу. Последва механична обработка на двете страни, почистване и калайдисване на пистите, повторно запояване на всички връзки, проходни отвори и бутони.

Финални щрихи

От самото начало си задавах въпроса, дали реставрацията да е функционална или да запазя възможно най-автентичния изглед на елката. Реших отвътре да е функционална, а отвън да е максимално близка до оригиналния изглед, без да заличавам следите на времето.
Затова в крайна сметка:

  • смених почти всички дискретни елементи
  • калайдисах всички писти, до които имах достъп, както и площадките под бутоните
  • подсилих основата на бутоните, което ги направи малко по-твърди
  • сложих нова текстилна лента за изваждане на батериите
  • всички пластмасови части бяха измити само с топла вода и сапун
  • оставих пукнатината на задния панел

Вместо епилог

И така дойде време да изпробвам жълтата кутийка. Сложих батерии, плъзнах копчето и... на екрана светна една 45 годишна „0."
За радост и удовлетворение всички бутони и функции на елката оживяха!
На последната снимка е показан резултатът от операцията -12345678 х 10 с включена памет.
Четящият тези последни редове вероятно си спомня, че капакът на батериите липсваше. Успях да намеря такъв в същия цвят, но както се оказа и той е имал необикновена съдна. Бил е загубен и след това намерен в един изоставен от години стъкларски завод ...

Източници:

  • Шишков, Атанас. Транзистори и диоди. Кратък справочник. София, Техника, 1981.
  • Конов, Кирил. Импулсни схеми в радиолюбителската практика. София, Техника, 1981.

© 2020 Павел Николов
Не се позволява копиране и/или използване на текста и/или части от него под каквато и да е форма без изрично съгласие на автора.