Radio
Europese draagbare radio's op batterijen
Historiek

De radio

We bespreken hier de eerste europese draagbare radio's, die pas op de markt gekomen zijn na de tweede wereldoorlog (ze bestonden al voor de oorlog in de Verenigde Staten). Het zijn batterijgevoede radio's met buizen.
-

-

In alle schakelingen worden volgende kleuren gebruikt:
  • groen: HF (hoogfrekwent antennesignaal)
  • blauw: middenfrekwent signaal
  • rood: oscillator gedeelte
  • geel: automatische gain regeling
  • paars: audio gedeelte
Draagbare (batterij) ontvanger met buizen
De combinatie DK96, DF96, DAF96 en DL96 is de standaard-combinatie voor de batterij-ontvangers. De radio kon meer dan 10 uur werken op een batterijset (gloeispanningsbatterij en batterij voor de hoge spanning).

De eerste buis DK96 is een heptode die verschillende funkties combineert: hoogfrekwent versterking, locale oscillator en mengtrap. In vergelijking met de combinatebuis ECH81 heeft deze buis een lagere radiofrekwente versterking (het antennesignaal wordt aan de derde rooster aangelegd), maar een buis met triode en heptode zou meer vermogen vragen, zowel gloeispanning als hoogspanning.

De lagere hoogfrekwente versterking wordt hier gecompenseerd door het gebruik van een pentode als eerste audio trap in plaats van een triode bij klassieke ontwerpen.

De volgende buis is een DF96, een buis voor middenfrekwente toepassingen, in veel ontwerpen gebruikt men een tweede middenfrekwente trap om aan een voldoende gevoeligheid te komen: deze radio kan enkel de sterkste zenders ontvangen.

De middenfrekwent trap wordt gevolgd door een gelijkrichterbuis en eerste audio versterker (DAF96). De eindtrap DL96 kan ongeveer 200mW leveren. Bij luxe-uitvoeringen werden er twee DL96 gebruikt in balansschakeling (hoger rendement en vermogen van 450mW), zie hieronder.



AM/FM ontvanger op batterijen

Na de tweede wereldoorlog waren er nog streken die niet op het electriciteitsnet aangesloten waren (vooral in Engeland waar er bepaalde streken echt achtergesteld waren). De enige manier om naar de radio te kunnen luisteren was via een radio op batterijen. Er werden zelfs luxueuse modellen gebouwd, zoals de Ever Ready Sky Monarch die naast de AM ook de FM band kon ontvangen.

Ever Ready leverde zowel de radiotoestellen als de nodige batterijen. De ontvanger gebruikte een gecombineerde batterij die de lage gloeispanning en de hoge anodespanning leverde. Het verbruik was 17.5mA hoogspanning et 275mA laagspanning op FM en 14mA hoogspanning en 225mA laagspanning op AM.

De eerste buis voor FM ontvangst is een pentode DF97 gebruikt als triode, waarbij het antennesignaal versterkt wordt en een mengsignaal opgewekt wordt door een lokale oscillator. Het resultaat is een middenfrekwent signaal. Om de hoogfrekwente versterking wat op te voeren is er een lichte meekoppeling voorzien via de spoel L5. De buis moet gevolgd worden door 3 middenfrekwent buizen DF96 waarvan de derde ook gebruikt wordt bij AM.

Het AM circuit is traditioneel voor dit soort radio, met het antennesignaal die aan de derde rooster van de heptode DK96 gelegd wordt, zie hierboven voor meer details.

De FM detectie gebeurt door twee germanium diodes OA70, terwijl de AM detectie met een diode uit één van de pentodes DAF96 gebeurt. Hier ook is de extra versterking van een pentode ten opzichte van een triode nodig om de mindere versterking van de heptode te compenseren.

Een pentode die als triode geschakeld wordt dient voor de fase-omkering die nodig is om de push pull trap aan te sturen.

De automatische volumeregeling is beperkt tot één enkele buis in AM, maar de roosterweerstand van de andere buizen is zo hoog dat er een automatische verschuiving van het werkpunt gebeurt als het signaal voldoende sterk is.

Het verbruik is verschillend voor AM en FM, waardoor er ook een andere weerstand nodig is om de polarisatie van de push pull buizen te voorzien. De klassieke polarisatie door middel van een cathodeweerstand is hier niet mogelijk want de cathodes van alle buizen zijn samen verbonden door de laagspanningsvoeding.

De radio (die duidelijk voorzien is voor kamergebruik) heeft zelfs een afstemoog, een DM70.



Radio Schaub Camping

Radio Schaub Camping

Deze radio werkt op netspanning en op (niet-oplaadbare) batterijen. Er worden hier ook specifieke buizen uit de "D" reeks gebruikt met een glmoeispanning van 1.4V. De cathode wordt direct verhit om een hoger rendement te hebben, de gloeidraad fungeert als cathode. De DL94 en DC90 hebben een gloeistroom van 50mA, de buizen DF96, DK96 en DAF96 een gloeistroom van 25mA.

De radio heeft twee buizen die enkel voor de FM band gebruikt worden: een triode DC90 als oscillator/mengtrap, waarbij de afgestemde anodekring terug gekoppeld wordt naar het rooster. Het antennesignaal komt ook toe op het rooster. Het mengproduct wordt naar de eerste pentode DF96 gestuurd.

De tweede pentode DF96 wordt als versterker gebruikt voor het middenfrekwent FM signaal en hoogfrekwent MW en LW signaal. Het antennesignaal (eerst HF versterkt voor LW/MW) komt op het derde rooster van de DK96 terecht. De oscillatorkring zit tussen het eerste en tweede rooster.

Het middenfrekwentsignaal (AM en FM) wordt naar een derde en vierde pentode DF96 gestuurd. Door deze verschillend eversterkertrappen is de radio gevoelig, maar men moet niet vergeten dat de versterking van een pentode in de DF reeks lager is dan een pentode in de EF reeks.

We hebben dan de AM detectie door de diode van de DAF96 terwijl de FM discriminator twee "solid state" diodes gebruikt. De pentode wordt gebruikt als voorversterkertrap: een pentode is hier nuttig omdat men een hogere versterking bekomt ten opzichte van een triode. De eindtrap gebruikt een DL96 met een audiovermogen van 250mW (d = 10%).

Men kan het verbruik wat beperken door de polarisatie van de eindtrap te wijzigen (schakelaar Sp3). Dit kan bijvoorbeeld nuttig zijn bij koptelefoongebruik wanneer niet al het vermogen nodig is. Normaal wordt de belasting beperkt door slechts de helft van de gloeidraad te gebruiken, maar dit is hier moeilijk realiseerbaar want alle buizen staan in serie voor de gloeistroom.

Het voedingsgedeelte is redelijk compex omdat die voorzien is voor batterij en netspanning en geen voedingstransfo gebruikt om het gewicht te drukken. Bij de werking op batterijen heeft men een 90V batterij nodig (verbruik 18mA) en een 9V batterij voor de glmoeistroom (50mA).

De netspanning wordt enkelzijdig gelijkgericht en een reeks weerstanden beperkt de hoogspanning. Als de buizen nog niet in geleiding zijn kan de hoogspanning kortstondig stijgen tot maximaal 300V. De spanning voor de gloeidraden komt ook van de gelijkgerichte hoogspanning. Een zenerdiode beperkt de spanning tot 8.2V. De weerstanden die de gloeispanning moeten verlagen dissiperen maximaal 20W (werking op 220V).

De radio hoogwaardig, met ene gevoeligheiod die vergelijkbaar is met die van een normale lampenradio, maar het audiovermogen is beperkt en de radio heeft geen voedingstransfo, waardoor er meer verliezen zijn als de radio op netspanning werkt. Andere schakelingen op deze pagina tonen aan dat het beter kan: een audio eindtrap in push pull configuratie (voor een vermogen van 1W) of een extra EL90 die gebruikt wordt als het toestel op netspanning werkt en die het audiovermogen naar 4W brengt.



AM/FM ontvanger op batterijen en netspanning

Deze radio kan zowel op netspanning als op batterij gebruikt worden. Bij gebruik op netspanning levert de gelijkrichter een spanning van 108V (ongeveer 12mA) en een spanning van 1.5V voor de gloeispanning. De gelijkrichters zijn seleniumcellen, de germaniumdiodes waren niet krachtig genoeg en konden enkel gebruikt worden als detector.

Voor de gloeispanning gebruikt de radio een 6Ah akku DEAC (Deutsche Edison Akkumulatoren Company). Het is mogelijk een extra batterij (gewone zink-koolstof batterij) bij te plaatsen om een langere autonomie op batterij te bekomen. De werkingsduur met de akku bedraagt ongeveer 30 uur (ruim voldoende dus!). De hoogspanningsbatterij is een gewone zink-koolstof batterij (niet oplaadbaar).

De radio gebruikt een triode DC90 als oscillator-mengtrap. Bij deze hoge frekwenties werkt een pentode niet goed en apparaten die met een pentode zijn uitgerust gebruiken een triode-schakeling. Het verschil tussen de zenderfrekwentie en de oscillatorfrekwentie is hier zo groot dat er geen risico is dat de oscillator zou gaan werken op de zenderfrekwentie.

Televisies die eveneens in de VHF band werken gebruiken een cascode-schakeling die heel efficient werkt, maar een dergelijke schakeling is nagenoeg niet te realiseren met buizen met directe gloeispanning. Het middenfrekwentsignaal wordt door drie pentodes DF96 versterkt en de detectie gebeurt met twee germaniumdiodes OA72.

Het AM gedeelte (zowel de middengolf als de lange golf) bestaat uit een hoogfrekwente versterkertrap DF96 gevolgd door een oscillator-mengtrap DK96. Er wordt slechts één middenfrekwent pentode DF96 gebruikt. De lage versterking van een heptode DK96 wordt gecompenseerd door een extra HF trap.

De buizen die niet gebruikt worden, wordne uitgeschakeld door de gloeispanning te onderbreken. Men wint zo 25 of 50mA per uitgeschakelde buis, plus de hoogspanning.

Het audiogedeelte bestaat uit een pentode DAF96 en een uitgangspentode DL96 waarbij de twee gloeidraden gebruikt worden. Hier ook wordt de voorspanning bereikt door een weerstand in de negatieve hoogspanningsvoeding. Om het verschillend verbruik op AM en FM te compenseren wordt er een extra weerstand parallel bijgeplaatst bij FM. De roostervoorspanning bedraagt 4.6V. Het audiovermogen is beperkt tot ongeveer 150mW.

Hoewel het aantal D-buizen waarover men kan beschikken eerder beperkt is in vergelijking met de E-buizen (respectivelijk 1.4 en 6.3V gloeispanning), toch zijn de ontwerpen heel verschillend, dat merk je bijvoorbeeld als je de twee laatste toestellen vergelijkt. De ene gebruikt een extra HF trap voor de AM en een triode voor de FM, de andere gebruikt een als triode geschakelde pentode voor de FM. Beide toestellen kunnen op batterij en op netspanning gebruikt worden.

Het volgend toestel is recenter en je merkt het aan het gebruik van een DF97 in plaats van een DF96. Dit zal de laatste pentode van de D-reeks zijn. Deze pentode heeft wat betere hoogfrekwent eigenschappen.



AM/FM radio batterij en netspanning
We beginnen met 2 DF97 pentodes, de eerste als triode geschakeld (oscillator/mengtrap) en de tweede is de eerste MF versterker. Er volgen dan nog drie DF97, deze radio is daardoor zeer gevoelig op de FM band.

Het AM gedeelte is eerder traditioneel met een DK96 gevolgd door twee van de drie MF pentodes. De niet gebruikte buizen worden uitgeschakeld door de gloeispanning te onderbreken.

Het laagfrekwentgedeelte lijk op het eerste zich vrij traditioneel van opzet, maar gebruikt een EL95 (uitgangsvermogen 2.3W) als het toestel gevoed wordt op netspanning in plaats van de meer traditionele DL96 (200mW) bij batterijgebruik.

De voeding is eerder complex en voorziet in 6.3V voor de EL95 als het toestel op netspanning werkt.

Er is een DEAC D3.6 (3600mAh) oplaadbare batterij voor de gloeispanning. De gloeistroom bij FM bedraagt 200mA, zodat de bedrijfsduur op batterij 17 uur bedraagt.

De hoogspanningsbatterij is blijkbaar oplaadbaar, maar er zijn geen specifieke gegevens over de batterij (om aan de nodige spanning te geraken zou de batterij 70 cellen moeten hebben). De EL krijgt een hogere spanning van 200V terwijl de hoogspanning voor de andere buizen verlaagd wordt.

De radio heeft dan ook nog de mogelijkheid om platen af te spelen, waarbij de gloeispanning van het radio-gedeelte uitgeschakeld wordt.

Het artikel loopt verder: radios met transistoren. Er waren zowel volledig getransistoriseerde radio's maar ook hybride toestellen waarbij enkel het laagfrekwentgedeelte met transistoren was uitgerust. De eerste transistoren hadden namelijk zeer slechte hoogfrekwent eigenschappen.

Publicités - Reklame

-