Verslagen Radiocafé

19 april 2016: De Marconi-detector

Het staat mij bij, dat ik al eerder een lezing heb gegeven over dit onderwerp. Dat gebeurt wel meer met diverse onderwerpen, dat deze veelal op verzoek nog een keer herhaald worden. Er zijn ook bezoekers die de eerdere voordracht niet hebben bijgewoond. Echter in de lijst Radiocaféverslagen is daarover niets terug te vinden.

Tijd om oude agenda’s door te lezen. Een en ander werd al snel duidelijk! Midden 2004 wordt door de NVHR geen zaal meer voor mij gehuurd in Haarlem, omdat de vervolg radiocursus niet noodzakelijk wordt geacht. Waarom is mij nooit echt duidelijk geworden, maar met zestien vervolgcursisten stonden we op straat. Bij toeval is het de Heer Oudendijk in Schoorl die vraagt of ik deze lezingen zou willen houden in Schoorl. Hij heeft voor ons een ruimte vrij in de Zanderij. Het blijkt een luxe keurige zaal die we mogen gebruiken.

Met beide handen greep ik dat aan en ook de cursisten stemden er mee in. Echter deze voordrachten staan buiten de NVHR en zijn op mijn persoonlijke titel. Daar werden in het bestuur wel wat vragen over gesteld, maar dat leverde verder geen problemen op. Op 4 augustus 2004 werd daar de eerste lezing gehouden, eigenlijk meer het vervolg van de cursus, nu op een hoger niveau en ook televisie werd hierbij toegevoegd. De voordrachten hadden een technisch cabaretachtig  karakter, wat als voordeel heeft dat het sneller begrepen wordt. Er kwamen meer leden op af, ondanks de kans te lopen op een forse aanslag op de portemonnee vanwege de beroemde flitspaal bij het kanaal.

Onder de nieuwe bezoekers ook leden van de Veron en  Dick Zijlmans. Als we na een jaar te horen krijgen dat het zaaltje een andere bestemming krijgt in verband met uitbreiding van computerlessen stelt Dick voor of het niet beter zou zijn naar een vaste stek te verhuizen. Dat is in Wormerveer, een ruime gelegenheid boven een garage. Er moet nog wel wat werk verzet worden, voordat we daar onze intrek kunnen nemen. Er moet in ieder geval een toilet komen. Maar ook uit eigen middelen diverse meetinstrumenten om ter plaatse metingen te kunnen verrichten. Dick en ikzelf komen overeen er de naam Het Radiocafé aan te geven. Er wordt zelfs een lange draad dakantenne geplaatst.

Vanaf 25 november 2005 worden daar door mij de eerste voordrachten gegeven. Beginnende met de Marconi-detector.  Waarbij ik niet mag vergeten Gyula Kiss, die vaak de tijd vol maakt met demonstraties van zijn experimenten. Er worden dan nog geen verslagen van gemaakt, pas na twee jaar op 23 oktober 2007 verschijnt een eerste verslag op de NVHR-website, het gaat als eerste over `De LILOR Radio` dat door Piet Blaas verder verzorgd wordt en op de NVHR-website geplaatst.

Op 20 maart 2012 is er  na vijf jaar de laatste bijeenkomst in Wormerveer en dan houdt het Radiocafé op te bestaan.

We weten  nog een paar lezingen te houden middels een zaaltje in Heiloo, waar Vok Keijsper voor zorgt. Ook dat is maar voor een korte tijd en dan verhuizen we naar Zaandam waar Klaas Jellema verder de zaak overneemt. Ook de naam het Radiocafé gaat hierbij niet verloren. Is er veel verschil met de eerste opzet? Het was eerst gratis met koffie, koek en frisdranken ,wel met het verzoek om na afloop een kleine bijdrage te leveren om de kosten te dekken. Nu wordt er een vast bedrag gevraagd om de huur te kunnen bekostigen en kan men drank en koffie tegen betaling bestellen aan de bar. Ook moet men zelf voor meetapparatuur zorgen.

Verder zijn er nu verschillende sprekers die ook diverse onderwerpen willen bespreken soms met behulp van een beamer om met lichtbeelden de voordracht te ondersteunen wat te vergelijken is met een diavoorstelling. Zelf mis ik vooral het grote whiteboard dat wij in Wormerveer gebruikten. Maar er zijn ook leden die graag wat laten zien van hun verzameling oude radio’s die dan in grote aantallen meegenomen worden.

Ik schrijf nu nog alleen een verslag over de enkele keer dat ikzelf aan het woord ben. Het is tijdrovend en niet eenvoudig om verslagen te schrijven over onderwerpen die door anderen besproken worden. Al gauw wordt het dan verhaal waar de spreker zich niets van kan herinneren het daarover te hebben gehad.  Af en toe maak ik een uitzondering als dat eventueel mogelijk is en het bijdraagt aan radiotechnische kennis.

Voordracht 19 april 2016
 

De Marconi-detector. Tevens meegebracht een middengolfzender en een kleine geluidsversterker. Beide uitgevoerd met de tv-buisjes PF86. Deze buizen moest ik noodgedwongen gebruiken omdat ik bij het berekenen van een kleine scheidingstrafo met een middenbeen kerndoorsnede van 3,5 cm2, ik bij het aanbrengen van een 6,3 volts wikkeling de cosinus phi wat florissant gekozen had en dan nog magnetisch verlies, omdat altijd minstens drie trafoblikken er niet meer inpassen. Ik had uiteindelijk maar 5,1 volt.

Gelukkig is er de  PF86 met een gloeispanning van 4,5 volt  daar moet dan wel 0,6 volt weggewerkt worden. De gloeistroom is 0,3 ampère,  dat betekent een half watt serieweerstandje van 2 ohm. Dan maar gelijk alles voorzien van PF86-buisjes. Handig voor eventuele service dezelfde buizen te kunnen gebruiken.

Meegebracht deze avond een middengolf zender compleet met afstembare antenne om tijdens de demonstratie middels een recorder te zorgen voor een gemoduleerd HF-signaal en voor de laagfrequentversterking het bekende versterkertje, besproken in het radiocafé verslag van 14 december 2010. Beide zijn nodig voor de demonstratie van de Marconi-detector.

Wij zijn gewend om met een kristaldetector middels het aftasten van een loodkristal een punt te vinden waar detectie optreedt. Maar stel dat er geen enkel station op dat moment in de lucht is, dan is het onmogelijk om het juiste punt te vinden. Vroeger werd dat ondervangen door een belelement te gebruiken zonder schel waarmee een afgestemde spoel werd aangestoten die over een breed frequentiebereik hoorbare modulatie laat horen. Vaak ingebouwd in de ontvanger en bedienbaar door de knop buzzer  in te drukken. Maar ook dat wil nog niet zeggen dat de detectie constant werkt. Vooral op een schommelend schip kan dat problemen opleveren en wordt een uitgezonden noodsein niet ontvangen. Het wordt dus zoeken naar een betrouwbare constant werkende detector.

Het is in 1895 dat Ernst Rutherford  proefondervindelijk ontdekt dat een antennespoel met kern waarboven een hoefijzermagneet ronddraait, dat als de magneetwisseling van de kern de hysteresisch  (is achterblijven van het magneetveld) doorloopt, een gemoduleerd signaal hoorbaar wordt door een veelvoudig gewikkelde spoel om de antennespoel te plaatsen, verbonden met een hoofdtelefoon.  Een nadeel is dat de ontvangst door het draaien van de magneet niet constant is en geseinde tekst gebroken overkomt.

Het is Marconi die na bestudering van deze vinding in 1902 op het idee komt om niet de magneet te laten draaien maar de kern door de spoel te bewegen. Door de kern te vervangen door een 70-tal geïsoleerde weekijzeren draden en eindloos rond te laten lopen door de hoogfrequent spoel waarbij twee vaste hoefmagneten zodanig bij de spoel te plaatsen Zuid, Noord, Noord, Zuid, zodat het magneetveld wisselt in de draadstreng bij het passeren van de spoel.

Om de spoel is er een secundaire geplaatst met zeer veel windingen en met een hier op aangesloten hoofdtelefoon is de modulatie te beluisteren. In die tijd werd er geseind met vonkzenders met zeer hoge spanningen en de antenne kan direct op de detector aangesloten worden en niet vergeten de andere zijde van de spoel aan aarde. De snelheid van de draad is maar gering ongeveer 2 à 7 cm per seconde.
 

Om zelf te ervaren hoe het werkt heb ik een Marconi detector nagebouwd. De twee platte draadschijven en bij behorende bronzen lagers heeft Ben Koks voor mij gemaakt. Verder een gelijkstroommotor ingebouwd en de spoelen gewikkeld. Het kastje is van een ouderwetse weerstandsbank geweest en dat geeft het geheel een historisch aanzien.

Het moeilijkste is het maken van de band die door de glazen buis loopt waar de hoogfrequent spoel over heen gewikkeld is. Het moet de juiste lengte hebben en ook nog de afschermsok er passend overheen om de draden bij elkaar te houden. De linker schijf kan middels een schroefinrichting heen en weer bewogen worden om de draad de juiste spanning te geven. Enig geduld is wel nodig om deze meervoudige draad te maken!! Inwendig is de kast met latoenkoper bekleed om brom tegen te gaan.

Speciaal voor het demonstreren een gemakkelijk te bouwen miniatuur proefmodelletje gebouwd.  Een Amroh F4 hoogfrequentspoeltje doorboord (voorzichtig eerst de spoeldraadjes los solderen) en daar doorheen over een 7 mm boortje gewikkeld spoeltje van een aantal wikkelingen 0,3 mm emailledraad dat aan weerzijde van het spoeltje wat uitsteekt. Een opgerold papiertje daar doorheen met wat lijm. Een oude magneet uit een grote overleden voltmeter wordt bij de spoel geplaatst. Daar doorheen kan dan een ijzeren pen heen en weer gehaald worden.  We sluiten dat hoogfrequentspoeltje nu aan via een koppelspoel ingebouwd in de voet van de antenne en schakelen de zender ongemoduleerd in.

De secundaire spoel (de F4) sluiten we aan op het meegebrachte versterkertje. Bewegen we de ijzeren staaf nu door de spoel dan horen we een geruis uit de luidspreker komen.
We noemen dat het Barkhausen effect, de “Weisz-gebiedjes” in het ijzer draaien niet bij de magneetwisseling gelijktijdig om en dat kan je dus horen. Moduleren we de zender, deze avond met muziek en zang van de Amsterdamse Bolle Jan, en we bewegen de ijzeren staaf zachtjes heen en weer dan horen we zijn Jordaanse liedjes uit de luidspreker komen. 
  

Tijd om de grote machine aan te sluiten, dat klinkt al gelijk een stuk beter. De originele Marconi-detector is dubbel uitgevoerd met twee spoelen die in serie staan, met gevolg een grotere spanningsafgifte. Maar ook deze replica voldoet goed. Voor die tijd een behoorlijke vooruitgang om onderling op zee met elkaar te communiceren. Wel moest ieder vanwege de enorme bandbreedte op zijn beurt wachten, anders loopt alles door elkaar heen.

Erg snel seinen met een vonkzender gaat niet goed. Hooguit 12 woorden per minuut soms zelfs minder om te voorkomen dat punten en strepen aan elkaar plakken en de mededeling onbegrijpelijk wordt.  De Marconi detector is tot ongeveer 1912 in gebruik geweest. Daarna wordt de lampdetector gebruikt die begrijpelijk veel betrouwbaarder is zolang de gloeidraad heel blijft.

Toch behoorlijk wat belangstelling!! Er wordt nog lang na gesproken en vragen gesteld over de vroegere verbindingen en gebruikte toestellen in die tijd.

Tekst: Piet van Schagen

Foto’s: Klaas Jellema