Radio
Ontstaan van de radio 3: voorbeelden I
Historiek
Servers » TechTalk » Historisch perspectief » Audio » Radio » Voorbeelden I

De radio

In het interbellum werd er overgestapt van rechtuitontvangers naar superheterodyne ontvangers, waarbij de frekwentie van het antennesignaal verlaagd wordt en omgezet wordt in een vaste frekwentie die gemakkelijker versterkt kan worden.
-

-

In alle schakelingen worden volgende kleuren gebruikt:
  • groen: HF (hoogfrekwent antennesignaal)
  • blauw: middenfrekwent signaal
  • rood: oscillator gedeelte
  • geel: automatische gain regeling
  • paars: audio gedeelte

Een goedkope lampenradio zonder transfo

Op een eerste pagina bespreken we de zelfoscillerende mengtrap, maar na de tweede wereldoorlog gaat men over een mengtrap met aparte oscillator.

Deze radio werd in de jaren 1958 gemaakt, en alles moest zo goedkoop mogelijk zijn: een kartonnen printplaat, geen voedingstransfo maar een paar weerstanden die de spanning tot de juiste waarde moesten verlagen. Hoewel er reeds transistoren bestonden, werd er gekozen voor buizen die goedkoper waren en toen betrouwbaarder waren.

Er werden buizen uit de Ux...-reeks gebruikt (in plaats van Ex...): deze buizen zijn voorzien voor serieschakeling van alle buizen, want ze trekken allemaal 100mA. Er is geen scheiding tussen het net en het toestel: het metalen chassis staat op netspanning.

Deze radio kan geen frekwentiemodulatie ontvangen (FM), maar heeft wel een ingang voor een platenspeler (met kristal aftaster).

Het hoogfrekwente gedeelte bestaat uit een buis UCH81 als oscillator-mengbuis. Het triode gedeelte is de oscillator. De oscillator is nu electrisch gescheiden van de antennetrap en er is geen wederzijdse beinvloeding meer.

De mengbuis ontvangt het antennesignaal op het eerste rooster en het oscillatorsignaal op het derde rooster. Er werden vroeger andere combinaties gebruikt, maar de schakeling met triode-heptode is uiteindelijk de standaard geworden vanwege zijn betere eigenschappen.

De buis voor middenfrekwent versterking is de UF89 die een hoge versterking heeft. Deze buis wordt ook gebruikt voor de AGC (automatische volumeregeling): bij roosterspanningen die meer negatief zijn (tot -20V) daalt de versterking van de buis en bekomt men een automatische gainregeling. Ook de UCH81 heeft automatische volumeregeling. De automatische volumeregeling die reeds vroeger toegepast werd wordt besproken op de pagina van de radiotoestellen met zelfoscillerende mengtrap.

De detectie gebeurt door een UBC81 een dubbele diode-triode waarvan er één diode niet gebruikt wordt. De triode is de eerste trap van de audio-versterker.

De audio eindtrap is de UL84. Deze buis kan een vermogen van 4.5W leveren (doorgaans werd dit als voldoende beschouwd in radio-ontvangers). Tegenwoordig wordt deze buis nog gebruikt in bepaalde hifi versterkers (in balansschakeling, waar die een vermogen van meer dan 10W kan leveren).

Dergelijke radio's zijn tegenwoordig nog veelvuldig te vinden en zijn meestal in goede staat (behalve kleine herstellingen). Het is enkel spijtig dat de middengolf niet meer gebruikt wordt. De weinige zenders die nog aanwezig zijn worden gestoord door smartphones (wifi, gsm en data-banden, bluetooth, dect telefoons,...)

Let op het gebruik van de uitgangstransfo als smoorspoel voor de voortrappen. Deze rare constructie zal je in een aantal toestellen terugvinden. Dit is een systeem dat in veel toestellen uit die tijd toegepast werd om geen al te zware elko's te moeten gebruiken.



Een van de eerste radios met FM
Telefunken AM/FM
Telefunken was een merk dat met de nazis samengewerkt had, maar na de oorlog is alles vergeten en vergeven. De vijand is nu Rusland en Telefunken heeft heelwat kennis opgedaan in verschillende gebieden, waaromder hoogfrekwente schakelingen. Telefunken heeft niet enkel ontvangers gebouwd, maar ook zenders.

Deze ontvanger is één van de eerste die de FM band kan ontvangen en dateert van de jaren 1950. De ontvanger gebruikt buizen van twee verschillende periodes, namelijk de rimlock reeks (EF41 en EL41) en de noval reeks (ECC81, ECH81, EABC80).

Het FM gedeelte gebruikt een ECC81. Later zal men overschakelen op een ECC85 die de standaard-buis zal orden. De werking met een ECC81 is echter identiek (hoogfrekwente voortrap en oscillator/mengtrap).

De ontvanger is geschikt voor 3 golfbereiken op de AM. De buis is een ECH81 met triode als oscillator en heptode als mengtrap. De heptode wordt eveneens gebruikt als middenfrekwente versterker bij FM.

De middenfrekwent buis is een EF41, deze buis zal later vervangen worden door een EF89.

AM en FM detectie gebeuren door de diodes van de EABC80. Het triode-gedeelte dient als audio voorversterker.

De audio eindtrap is een EL41. De buis zal later vervangen worden door de EL84 die een wat hoger vermogen kan leveren.

Het afstemoog is een EM35, dze buis heeft twee zones met een verschillende gevoeligheid. Deze mogelijkheid zal in modernere versies verdwijnen. De buis heeft daarom twee kleine triodes en twee externe weerstanden. De helderheid van de fosforlaag verminderde snel.

Het gelijkrichten van de netspanning gebeurt met een diodebrug, zodat een transformator met dubbele wikkeling vermeden kan worden. De aanduiding B250C90 geeft aan dat de werkspanning 250V bedraagt en de stroom maximaal 90mA mag zijn (met condensator).

De laagfrekwent gedeelte gebruikt een tegenkoppeling die sterker werkt bij lage audio amplitudes. Men bekomt zodanig een lagere vervorming op laag en midden vermogen, zonder dat men een extra buis nodig heeft. Dit systeem zal in de ene of andere vorm gebruikt worden in talrijke ontvangers.

Men merkt dat een radio-ontvanger eigenlijk een zeer eenvoudige schakeling is. Talrijke kleine producenten hebben zich gelanceerd in de fabricage van radiotoestellen en later televisies. De genadesteek is gekomen met de kleurentelevisie: er waren complexere schakelingen nodig, de spanningen lagen hoger. Het was niet mogelijk een kleurentelevisie te ontwerpen zonder de middelen van Philips: kleine producenten hebben daarom een tijdje toestellen van Philips gekocht en hun eigen merk op de behuizing gezet, maar een echte meerwaarde konden deze kleine producenten niet leveren.



Klassieke radio met buizen met AM en FM
Een voorbeeldontvanger uit de gouden radio tijdperk heeft een ECH81 als oscillator-mengbuis. In toestellen met FM ontvangst wordt deze buis gebruikt als eerste middenfrekwent versterker met middenfrekwent signaal op de eerste rooster van de heptode en met de oscillator die stilgelegd wordt.

Voor de hoogfrekwent versterking en mixerfunktie gebruikt men een ECC85, een triode is beter geschikt bij deze hoge frekwenties. De ene triode dient als HF versterker, de tweede triode als oscillator en mengbuis.

De detectie gebeurt met een EABC80. Deze buis heeft een gelijkrichter (diode) voor de AM detectie, twee diodes voor de FM discriminator en een triode als audio voorversterker.

Hier ook zorgt een vermogenspentode EL84 voor de audio.

Deze schakeling heeft nog een kleine extra, het audio FM signaal wordt eerst nog voorversterkt door de triode van de ECH81, zo blijft het triode-gedeelte niet onbenut! Bij FM ontvangst wordt een triode van de ECC85 als lokale oscillator gebruikt.

In plaats van een audio-voortrap zijn bepaalde toestellen uitgerust met een tweede middenfrekwent EF89.



Buizenradio AM/FM met automatische afstemming
Saba Meersburg Automatic 7
Deze radio gebruikt twee pentodes voor het middenfrekwent gedeelte. Om een te beperkte bandbreedte te vermijden bij AM ontvangst, wordt één van de kringen gedempt met een potentiometer die meegaat met de hoge tonen regeling.

Het audio-gedeelte heeft een pentode in plaats van een triode en dankzij de hogere versterking kan men een uitgebreide toonregeling toepassen via de terugkoppeling. Er is een spraak/muziek omschakeling met relais, waarbij niet enkel de toonregeling beinvloedt wordt.

De ontvanger heeft een automatische frekwentieregeling door middel van een motor. Als de ontvanger niet juist afgestemd is, dan ontstaat er een spanning op de discriminator en daardoor gaat de afstemmotor draaien. Het systeem werkt zowel op AM als op FM (er zijn twee afgestemde kringen die naar de discriminator leiden).

Het middenfrekwent signaal wordt aan de laatste pentode afgetapt en stuurt via een triode ECL80 de afstemdiscriminator. De discriminator bestaat uit twee diodes, dit is het gedeelte "B" uit de EABC80. Het motorsignaal wordt door de pentode ECL80 versterkt.

De triode EACB80 houdt de hendel voor de electrische afstemming vast zoland er geen zender ontvangen wordt, waardoor de motor blijft lopen en bij de eerste zender stopt. Dan komt de AFC in werking voor de fijnafstemming. Het toestel heeft ook preselecties (mechanisch): als men op een preselectie drukt, dan zoekt de motor de frekwentie en wordt er fijn afgestemd.

De automatische volumeregeling gebeurt door een onafhankelijke schakeling met de overgebleven diodes (vertraagde AVR).

FM tuners zijn ontvangers zonder audio-gedeelte. Ze worden aangesloten op een externe versterker. Het ontwerp is meestal beter (met een betere ruisonderdrukking), maar zelfs een basisschakeling met lampen biedt reeds een zeer goede ontvangst.

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

-