“poste de TSF”
Kenwood KW-1100
KW-1100
Sitemap audio
Een heel complexe radio: als ik de schakeling bespreek, dan bespreek ik nagenoeg het volledige lampentijdperk. Hier wordt echt alles uit de kast gehaald!
-

-

Ik heb deze Kenwood KW1100 receiver besproken omdat het één van de weinigen is die een nuvistor gebruikt. Dit is één van de laatsten ontwikkelingen uit het buizentijdperk.

De receiver is één van de meest complexe uit het lampentijdperk. Ik bespreek de verschillende elementen aan de hand van de gebruikte buizen.

V1 6CW4 - FM frontend

Dit is een nuvistor die als FM front end gebruikt wordt (hoogfrekwente voorversterker). Deze buis werkt zeer lineair, waardoor er minder intermodulatievervorming kan ontstaan (storing van een sterke zender op een zwakke zender). Men zou het effect kunnen vergelijken met overspraak (audio), maar de storing op de FM band veroorzaakt een soort suizing die sterker wordt als de ontvanger in stereo werkt.

Er is een afgestemde kring aan de ingang van de triode die de bandbreedte al beperkt en de storing daardoor sterk kan verminderen (er zijn minder zenders die doorgelaten worden en die zouden kunnen storen).

De groene lijn is het radiofrekwent signaal.

V2 6AQ8 ECC85 - FM oscillator

Het is een aparte oscillator die als kenmerk heeft dat de oscillatorfrekwentie lichtjes kan verschoven worden. Dit wordt gebruikt voor de automatische frekwentie regeling (AFC). De tweede triode werkt als reactantiebuis (een buis waarvan de impedantie verandert onder invloed van een wisselende roosterspanning). Het gedetecteerd audiosignaal bevat ook een gelijkspanningscomponent die de verschuiving van de middenfrekwent frekwentie aangeeft ten opzichte van de demodulator (maar daarover later meer).

De meeste FM tuners gebruiken geen aparte oscillator noch voorversterker, het antennesignaal gaat gewoon naar een 6AQ6/ECC85, waarbij één triode de voorversterker is en de tweede triode de oscillator.

AFC was niet gebruikelijk bij buizenradio's, maar wel bij transistorradio's, waar men een varicap diode kon plaatsen over de oscillatorspoel.

V3 6AQ8 ECC85 - tweede FM versterkerbuis

Dit is een tweede voorversterkerbuis, met de eerste triode in gemeenschappelijke roosterschakeling zodat de millercapaciteit minder invloed heeft. Een trap met gemeenschappelijk rooster heeft een lage ingangsimpedantie en verzwakt daardoor het antennesignaal, maar dit speelt hier geen rol omdat de nuvistor reeds het antennesignaal versterkt heeft en een lage uitgangsimpedantie heeft. De gemeenschappelijke roosterschakeling dempt het FM signal nauwelijks.

Op de uitgang van de eerste triode zit er een afgestemde kring (die een FM zender selecteert).

Het oscillatorsignaal komt hier toe en de tweede triode produceert de nodige mengprodukten door de niet-lineaire caracteristieken van de buis. Op de anode van deze triode hebben we alle frekwenties: het antennesignaal, het signal van de locale oscillator, f(a) - f(o) en f(o) - f(a). De afgestemde kring op de anodekring van de tweede triode (en in de volgende Kringen) zorgt ervoor dat enkel de juiste middenfrekwent signal doorkomt.

V4 + V5 6BA6 EF93 - remote cutoff pentodes voor AM/FM middenfrekwent

Twee middenfrekwent trappen die het signaal verder versterken. Het zijn buizen met een remote cutoff, dat wil zeggen dat de buizen een signaal voor de volumeregeling (AVR) krijgen. Hoe sterker het antennesignaal is, hoe negatiever de AVR spanning wordt, en hoe negatiever de roosterspanning, hoe lager de versterking van de buis. Daardoor klinken de meeste zenders even luid, zelfs als het antennesignaal zwak is.

Bij de europese buizen kan men weten dat de pentode een remote cutoff heeft door de laatste cijfer: oneven = remote cutoff. De EF93 is een buis in het kleinere 7-pens formaat.

V5, de tweede buis op de uitsnede, wordt enkel als versterker gebruikt voor de FM band, voor de AM band wordt het stuurrooster gebruikt als detectiediode. 3 buizen (V51, V52 en V4) zijn voldoende om een signaal te bekomen die sterk genoeg is voor de detectie. Het pad van het audiosignaal wordt besproken op het gedeelte automatische volumeregeling.

De uitsnede toont niet de AM afstemspoelen (leiding naar C en D).

V6 + V7 6AU6 EF94 - sharp cutoff pentodes voor FM middenfrekwent

Twee buizen die enkel als FM middenfrekwent versterker gebruikt worden (er zijn geen AM MF spoelen). Het zijn buizen met een sharp cutoff, buizen die een hoge versterking hebben en niet instelbaar zijn. Met 6 buizen (V1, V3, V4, V5, V6 en V5) is de gevoeligheid zeer hoog, daardoor wordt het signaal automatisch gelimiteerd en het AM component (storingen) wordt daarmee onderdrukt. Deze twee pentodes werken op een relatief lage anodespanning waardoor de amplitude van het middenfrekwent signaal beperkt wordt. Op de uitgang van deze trap is de amplitude van het signaal nagenoeg identiek, met een sterk of zwak antennesignaal.

Hier ook zie je dat de europese buizennomenclatuur veel meer informatie geeft: de EF94 is verwant met de EF93 en heeft een vaste steilheid.

FM descriminator

De FM descriminator is standaard. C20 heeft een belangrijke funktie: het dient namelijk ook als begrenzer om de AM storingen te onderdrukken, dit wordt vaak niet uitgelegd als dergelijke schakelingen besproken worden. De condensator wordt opgeladen tot de gemiddelde amplitude van het middenfrekwent signaal. Als er een AM storing binnenkomt (pieksignaal), dan wordt die onderdrukt want dit is een laagohmig pad. De twee diodes gaan in geleiding en de afgestemde kring wordt kortstondig gedempt gedempt. Als er geen storingen zijn, dan wordt de elko ook niet verder opgeladen en is de belasting van de afgestemde kring minimaal (twee weerstanden van 10k in serie).

Het audiosignaal gaat drie kanten uit:

  • naar het audio gedeelte van de receiver (FM MONO stand), wisselspanning, paarse lijn
  • naar de FM locale oscillator, gelijkspanningscomponent (AFC)
  • naar de stereo multiplex decoder, wisselspanning (niet in beeld)

V51 6BA6 EF93 - radiofrekwente pentode voor AM

De pentode wordt hier als radiofrekwente versterker gebruikt. Doorgaans zorgt zo'n voorversterker pentode voor extra storingen (sterke zenders storen zwakkere zenders), maar dit wordt hier vermeden omdat er een afgestemde kring aan de ingang gebruikt wordt. Bij een goedkopere radio zijn er maar twee afgestemde kringen (antennesignaal en oscillator).

Hoewel de afgestemde kring geen al te sterke filtering heeft, is dit voldoende om de intermodulatievervorming te verminderen. Eenmaal dat het signaal verstoord wordt door intermodulatie, is het niet meer mogelijk de storing te verwijderen door extra filters.

Er is een tweede afgestemde kring op de ingang van de volgende buis om enkel de geselecteerde zender door te laten (en eventuele spiegelfrekwenties te onderdrukken).

V52 6BE6 EK90 - pentagrid converter voor AM

Voor de frekwentieomzetting naar een vaste middenfrekwentie gebruikt men in de Verenigde Staten eerder een pentagrid converter, terwijl men in Europa vooral een triode-heptode (ECH81) gebruikt.

Een pentagrid converter heeft als nadeel dat het oscillatorsignaal naar de antenne kan gaan, wat hier vermeden wordt door de hoogfrekwente voortrap. De pentagrid converter is ook minder gevoelig dan een heptode, waar het antennesignaal op het eerste rooster komt (meer gevoelig). Beide nadelen zijn hier niet van belang.

Op deze figuur is de eerste afgestemde kring voor het antennesignaal, de tweede afgestemde kring voor de lokale oscillator en de derde kring is voor de vaste middenfrekwentie.

V101 + V102 6AW8A 6AN8 - stereo multiplex decoder

De stereo decoder die de informatie uit het mono audiosignaal haalt. Beide buizen zijn moderner dan de andere buizen (ze werden voor het eerst in televisies gebruikt). De 6AW8 is een triode-pentode die geen europees equivalent kent. De triode blokkeert de pentode als het FM signaal te zwak is zodat de stereo decoder niet werkt. In dit geval gaat het mono signaal gewoon door naar de diodes en de uitgang.

De 6AN8 heeft ook geen europees equivalent. De triode heeft een anodedissipatie van 2.8W; hoger dan die van de pentode. Hier wordt het multiplexsignaal van 19kHz omgezet naar 38kHz om de diodeschakelaars te sturen. De amplitude is zelfs zo sterk dat er een gloeilampje gestuurd kan worden als de 38kHz aanwezig is.

Het audiosignaal passeert een complexe filter om stoorsignalen te onderdrukken. Een dergelijke filtering kan nodig zijn omdat men in de Verenigde Staten vroeger vaak extra signalen bijplaatst op het audiosignaal, zoals een tweede radioprogramma voor muzak in winkels en restaurants (SCA signaal). De filter mag geen signaalvertraging veroorzaken zodat de kanaalscheiding (die gebaseerd is op een schakelsignaal van 38kHz) goed blijft.

Automatische volumeregeling (AM)

Voordat we het audiogedeelte bespreken, hier extra informatie over de automatische volumeregeling. Voor de AM detectie (omhullende) gebruikt men een onzichtbare diode, namelijk het stuurrooster van V5. De spanning op punt D en over C60 verandert naargelang de amplitude van het gedetecteerd signaal. Het wisselspanningscomponent is het audiosignaal (gaat door C59) terwijl het gelijkspanningscomponent voor de automatische volumeregeling dient. Alle buizen die voor de middengolf gebruikt worden hebben AVR: V51, V52 en V4, het zijn ook buizen met een remote cutoff.

De signaalsterkte indicator krijgt zijn spanning van de cathode van V4 voor AM (de spanning op de cathode varieert namelijk volgens de signaal amplitude want het gelijkspanningscomponent van het stuurrooster varieert). Voor de FM gebruikt de indicator de spanning die over het stuurrooster ontwikkeld wordt (het rooster fungeert hier ook als een onzichtbare diode). Door de sterke negatieve spanning die zo ontstaat is er ook een beperking van de versterking van de trap als de amplitude van het FM signaal zeer hoog is.

De verschillende schakelmogelijkheden voor de AVR komen hier aan bod.

Audio versterker

Het toestel heeft ook een volledige versterker met verschillende ingangen. Voor de phono (moving magnet) en tape head ingang is er een aangepaste frekwentiecorrectie. Er is ook een kristal pick up ingang, waarbij de amplitude verlaagd wordt. De frekwentiecorrectie is verschillend voor de tape head ingang en phono.

V201 + V202 12AX7 ECC83 - voorversterker voor zwakke signalen (microfoon niveau)

Voorversterkertrap voor de zwakke ingangssignalen (tape head, magnetic pick up en xtal pick up). De frekwentiecorrectie zit in de tegenkoppeling. Er wordt één buis gebruikt per kanaal.

V203 12AU7 ECC82 - cathodevolger

Na de bronselectie keuzeschakelaar hebben we een cathodevolger (gemeenschappelijke anodeschakeling) als buffer. Deze trap versterkt het signaal niet (in tegendeel), maar wordt gebruikt om een lage uitgangsimpedantie te hebben. De volumepotmeter en balance zijn namelijk relatief laagohmig voor wat een lampenversterker betreft (en daarom zijn deze potmeters gemakkelijk te vinden als ze versleten zijn).

De twee triodes worden elks voor één kanaal gebruikt. De cathodevolger staat hieronder.

V204 12AX7 ECC83 - versterkertrap

Er is een versterkertrap nodig om de verzwakking van de toonregeling te compenseren. De toonregeling zit niet in een tegenkoppellus. Hier ook gebruiken we één buis voor de twee kanalen. Deze eenvoudige versterkertrap en de toonregeling wordt hier niet getoond.

V205 + V305 6AN8 - voortrap en fasesplitter

Hier begint het eigenlijke versterkergedeelte, met twee 6AN8, waarvan de pentode als voortrap en de triode als fase splitter gebruikt wordt. De schakeling is standaard, met de verzwakte tegenkoppeling die op de cathode komt. Dit gedeelte van de schakeling kan gebouwd worden met een ECF80, maar de buis heeft andere aansluitingen.

Er is een dubbele tegenkoppeling, vanaf het secundair van de audiotransformator voor de lage en middentonen en via de anode van een eindtrap voor de hoge tonen. Bij de hoge tonen kunnen er faseverschuivingen ontstaan waardoor de versterker onstabiel wordt, daarom wordt voor de hoge tonen de tegenkoppeling betrokken vanaf het primair van de audiotransformator. Dit geeft een heel stabiele versterker, zelfs als de tegenkoppeling hoog wordt gekozen. De bandbreedte van de versterker wordt beperkt door een anodecondensator van 20pF (eerte pentode).

V206 V207 V306 V307 7591 - push pull eindtrap

Als eindtrap gebruikt de schakeling twee 7591 vermogensbuizen in push pull per kanaal, met een negatieve roosterpolarisatie. Er is geen instelling van de ruststroom, de makers gaan ervan uit dat de anodestroom correct is met deze instellingen, wat niet noodzakelijk het geval is als men buizen vervangt door moderne equivalenten (JJ Electronic maakt nog dergelijke buizen).

De 7591 is een beam tetrode die een vermogen van 7W kan leveren in een single ended schakeling (met een vervorming van 17%). De maximale anodedissipatie bedraagt 19W. In een push pull configuratie met een anodespanning van 450V leveren twee buizen een vermogen van 45W met een vervorming van 1.5% (zonder tegenkoppeling). Met een polarisatie door een cathodeweerstand bedraagt het maximaal vermogen 28W.

De 7591 kan vervangen worden door een KT66, maar de aansluitingen zijn verschillend (beide buizen gebruiken een octal voet). De 7591 is electrisch vergelijkbaar met de EL506, die echter een magnovalvoet heeft.

Voeding

De voeding is ook heel complex, met een spanningsverdubbelaar om 495V te verkrijken uit een 183V wikkeling. Op zich is een spanningsverdubbelaar niet mis, daardoor kan je zelfs een lampenversterker voeden met een transfo uit een (getransistoriseerde) midirack.

De relatief lage spanning van 130V wordt gebruikt voor het tunergedeelte. Dit is nog een overblijfsel uit de tijd dat de lampenradio's geen nettransformator hadden en de hoogspanning geleverd werd door een enkelzijdige gelijkrichterbuis. 110V wisselspanning (de netspanning in de Verenigde Staten) geeft ongeveer 130V gelijkgericht.

Dit toestel is voorzien voor de internationale markt, met een transformator waarvan het primair geschakeld kon worden tussen 110 en 220V, dit is te zien aan het bijvoegsel "U" op het typeplaatje. Het ontwerp is echter niet specifiek voorzien voor de europese markt, waar de lange golf ook gebruikt werd. Deze receiver is enkel geschikt voor de middengolf.

Publicités - Reklame

-