Amplitude-modulatie
Voorbeeldschakelingvan een AM zender
AM
Servers » TechTalk » Historisch perspectief » Audio » Radio » AM » Voorbeeld zender

We geven hier een voorbeeldschakeling van een AM zender met de buis PL504. Deze pagina is een vervolg op de inleiding amplitudemodulatie (waar er een voorbeeldschakeling met een transistor getoond wordt).
-

-

Iedere electronicus heeft ooit een radiozender gebouwd. Een AM zender is gemakkelijk te bouwen en tegenwoordig zitten er geen zenders meer op de middengolf: je hebt dus ruimte genoeg om te experimenteren.

Vroeger moest je een radiobuis gebruiken als je voldoende vermogen wou hebben: een radiobuis gaat niet defekt als die overbelast wordt, de werkingsparameters kunnen eenvoudigweg aangepast worden en de verschillende roosters maken het mogelijk twee signalen aan twee verschillende roosters aan te leggen. Een voorbeeld van een buis waar twee signalen gemengd worden is de ECH81 die in iedere radio te vinden was.

Iedere televisietoestel had toen een PL504 (als je niet rijk was) of een PL509 (als je een kleurentelevisie had). Deze buizen werden gebruikt als lijneindtrap en konden heelwat vermogen leveren. De buizen konden ook als zendbuis gebruikt worden tot een frekwentie van 30MHz, ruim voldoende, dus.

Een PL519 (de laatste versie van de buis) kon meer dan 100W (lineair) leveren als de buis met een ventilator gekoeld werd om de buis beneden de 300° te houden. Transistoren uit die tijd mochten niet warmer worden dan 50°... Veel radio-amateurs hebben een booster geplaatst bij hun zendinstallatie, om het vermogen van 10W op te voeren tot meer dan 100W.

De curve van een PL504 is recht gegeven (ik was dus niet rijk). Om een curve te bekomen die zo krom mogelijk is wordt de g2 spanning (schermrooster) ingesteld op 130V door een aparte voeding. In het eerste deel heb ik uitgelegd dat je een kromme nodig hebt om modulatie mogelijk te maken. De schermroosterspanning moet constant blijven anders is het niet mogelijk een voldoende hoge modulatie-index te bekomen.

De anodespanning bedraagt 300V om een voldoende andodestroom te bekomen. De anode wordt roodgloeiend (26W anodedissipatie, terwijl de buis ontworpen is voor 17W), maar de buis blijft werken. Ik heb een cathodespanning van 15V, wat overeenkomt met een stroom van 100mA (90mA anodestroom en 10mA schermroosterstroom).

Het RF signaal wordt aangelegd aan de eerste rooster. De amplitude bedraagt ongeveer 7.5V RMS. De gebruikte frekwentie was 580kHz. Hoewel er redelijk sterk uitgezonden werd, was het bereik beperkt tot een paar honderd meter.

In het voorbeeld op de vorige pagina wordt er gemeld dat het beter is het RF signaal aan te leggen op de emitter (de cathode, bij een buis) en het audiosignaal op de basis (stuurrooster), maar dat heb ik hier niet gedaan:

  • Dankzij de schermrooster is de capaciteit tussen anode en g1 voldoende laag dat die geen rol van betekenis speelt.
  • De oscillator waarover ik beschik is niet in staat een voldoende vermogen te leveren. Bij een sturing via de cathode heb ik een vermogen nodig van minstens 5W.
Het audiosignaal wordt op de cathode aangelegd via een condensator. De RMS spanning bedraagt ongeveer 5.5V. Ik gebruik de uitgang van een kleine audioversterker om voldoende vermogen te hebben.

In de anode is er een afgestemde kring (zie voorbeeld op een volgende pagina) en dan wordt het signaal aan de antenne aangeboden. De antenne was eigenlijk een metalen kabel die in normale tijden als waslijn diende.

De zender werkte redelijk goed. Op een korte afstand merkte je dat de storingen op de middengolf plots verdwenen waren als je afstemde op de zendfrekwentie. Storingen waren er altijd op de middengolf bij de ontvangst van een normale zender. De zender straalde trouwens ook op 1160kHz en waarschijnlijk ook op 1740kHz.

Ik herinner mij dat de modulatieindex niet heel hoog was. Je moest de volume van de radio verhogen om het geluid op een normaal niveau te horen. Er waren vervormingen als je de modulatieindex probeerde te verhogen.

Een meer ontwikkelde schakeling had waarschijnlijk een beter resultaat opgeleverd. Het beste systeem is er één met plaatmodulatie waarbij het audiosignaal de anodespanning moduleert, maar dit systeem heeft een sterk audiosignaal nodig (minstens 15W) en een transformator om het audiosignaal op de voedingsspanning van de buis te superponeren. Dit schakeling werd in het kort op de vorige pagina besproken, maar zelf heb ik er nooit mee gewerkt omdat ik niet over een geschikte audiotransformator beschikte (de transformator moest speciaal gewikkeld worden).

Een compromis die vaak toegepast wordt, is het audiosignaal aan te bieden op de schermrooster. Het audiovermogen dat nodig is, is lager (ongeveer 1.5W) en hier ook kan een transformator gebruikt worden om het audiosignaal te injecteren. De schermroosterspanning kan ook gebruikt worden om het zendvermogen aan te passen, dit wordt uitgelegd in de volgende schakelingen.

  • 20 jaar later wordt ik gevraagd om een kleine AM zender te bouwen om oude radio's te laten spelen in een tentoonstelling. De AM zender met controlled carrier wordt hier in detail besproken. Ik heb nog de gegevens van de schakeling. De "controlled carrier" is een veel gebruikte manier om de zender meer efficient te laten werken.

  • Om de modulatie-index te meten en te controleren of de zender correct werkt gebruikt men een oscillator. De skoopbeelden worden hier besproken.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's