Verslagen Radiocafé

Verslag 13 januari: frequentieverhoging met transformatoren en een minisuper

Niet direct een goed begin dit jaar, een van onze trouwe bezoekers van het Radiocafé, Co Ros is overleden. Dick Zijlmans opende dan ook deze avond met een kort woord ter herdenking dat Co ons ontvallen is. Wij verliezen in hem een groot technicus met een passie voor de audioversterker van het type Ciclotron . De Philips AG9007, terug te vinden in het café verslag van 18 december 2007.

Na deze toch droevige inleiding werd door mij besproken een ingekomen vraag over een wat wonderlijke afstemindicatie. Een trafo met meerdere wikkelingen, waarvan twee aan elkaar gelijk (zie de bordtekening op de foto). 

De linker spoel in het voorbeeld wordt aangesloten op 6,3 volt. Een schaalverlichtingslampje dat op de rechter wikkeling wordt aangesloten zal gaan branden. De bovenste wikkeling wordt aangesloten op een gelijkspanning en hiermee wordt de kern in verzadiging gebracht, met gevolg dat het lampje dooft. De onderste wikkeling welke tegen gesteld is gewikkeld ten opzichte van de bovenste wikkeling staat in serie met de primaire van de tweede middenfrequent van het toestel. Als de anodestroom hierin toeneemt zal de verzadiging deels opgeheven worden en het lampje weer oplichten. Bij juiste afstemming zal het lampje op zijn zwakst branden omdat de anodestroom afneemt. Al eerder is dit beschreven in ons RHT in 1990 boekje 2 bladzijde 40 onder het hoofdstuk magnetisme door radiotechnicus Cor van Driel. Heel begrijpelijk beschreven voor diegene die hier meer over willen weten.

Het in verzadiging sturen van trafo's werd vroeger toegepast om frequentieverhoging te verkrijgen. Bij het flink oversturen met een sinusvormige spanning vallen de toppen door verzadiging weg en verkrijgen we aan de secundaire zijde een blokspanning (zie de tekening). Een blokgolf is een voorbeeld van een niet sinusvormige periodieke trilling met een periode T en hoekfrequentie 2π f = 2π / T. Volgens de theorie van Fourier (1768-1830) kan deze trilling opgebouwd gedacht worden als de som van een oneindig groot aantal sinus- en cosinustrillingen waarvan de frequenties uitsluitend veelvouden vormen van de grondfrequentie.

In de tekening is op figuur 5 de blokvormige uitgangsspanning te zien aan de secundaire van de trafo. Deze bevat dus behalve de grondgolf nog een oneindig aantal harmonischen. De algemene vorm = Cos n (2πf.t) waarbij n = 3 ,5 ,7 enzovoort. Het zijn dus oneven harmonischen.

Een afgestemde trillingskring bestaande uit een capaciteit en zelfinductie, aangesloten op de secundaire, begint dan in haar eigen frequentie te oscilleren: dat wil zeggen er ontstaat daarin een sinusvormige stroom van haar eigen frequentie. Bij het gebruik van machinezenders, zo rond 1908, werden vaak deze trafo's gebruikt om een hogere frequentie te bereiken. Een machinezender bestaande uit een wisselstroomdynamo die een frequentie heeft van 30 kHz zal aangesloten via een verzadigingstrafo met de 7e harmonische een afgestemde kring kunnen doen oscilleren op de lange golf met een golflengte van 14285 meter.

Na deze voordracht over frequentieverhoging met transformatoren, waarvan hier een verkort deel van de lezing, vervolgde Gyula Kiss zijn verhaal over de minuscule kleine super met slechts een buis de ECL86. Het triodedeel als oscillator en mengbuis in een listige additieve schakeling in klasse A, dat voortreffelijk werkt en het voordeel heeft ten opzichte van een rijkelijk van roosters voorziene oktode, ook nog met zijn ene wijdmazig roostertje geheel ruisvrij te zijn.

Klik op schema voor grotere afbeelding

Opmerkelijk de schakeling van het pentodedeel dat wordt aangestuurd door de secundaire van de eerste MF-trafo en de tweede MF-trafo aanstuurt vanuit de kathode, die alleen als impedantieomvormer functioneert. Deze tweede trafo is in feite een halve trafo met andere woorden de primaire heeft maar weinig wikkelingen en is niet afgestemd. Wel een hoge opslingeringsfactor naar de secundaire afgestemde kring, die een waarde bereikt van wel 80 keer, zodat wat temperen van de versterking nodig is om niet de detectiediode te oversturen. Vandaar, via een potentiometer, wordt dit gedemoduleerde signaal via de onderzijde van de secundaire van MF-trafo 1 weer naar het rooster van de eindbuis gestuurd.

AVC is dat mogelijk ? Voor Gyula wel, alhoewel daar veel denkwerk aan vooraf ging. Doormiddel van een FET aan te sturen met de gelijkspanning achter de diode wordt de primaire van de antennespoel meer of minder gedempt naarmate de signaalsterkte verandert. Ook een antennespoel is begrijpelijk een trafo en enigszins is hier ook sprake van verzadiging door de kortsluitstroom in de primaire van de antennespoel. Is het toeval dat beide lezingen op dit punt enige overeenkomst vertonen?

Het verbeterde toestel, of liever gezegd het nieuwe toestel, want Gyula heeft gelijk maar een geheel nieuw exemplaar gebouwd, ziet er prachtig uit: een hoogstaand stukje instrumentmakerswerk. Het is natuurlijk niet de uitstraling van dit schattige ontwerp maar het gaat uiteindelijk om de werking. Toch nog een redelijk aantal stations te ontvangen in het café, waarvan de wanden en het dak geheel van metaal zijn, geeft al aan dat het toestel uiterst gevoelig is en de opmerking: "Thuis ontvang ik wel meer dan veertig stations"; als geloofwaardig aangenomen mag worden.

Piet van Schagen.