Verslagen Radiocafé

Verslag 28 juni 2011: De Engelse  “Burgoyne” uit 1930

Deze in een houten koffer gemonteerde radio lijkt veel op de in die tijd gebruikelijke koffergrammofoons. Ook dit toestel heeft dezelfde zwarte kunstleren bekleding. Voor die tijd was het gebruikelijk om tijdens een picknick  of dagje strand, de koffergrammofoon mee te nemen met stapeltje Hit of the Week platen.

Deze enkelzijdig geperste bruine kartonnen platen zijn natuurlijk lichter en gemakkelijker mee te nemen dan de gebruikelijke 78 toeren platen die ongeveer 200 gram per stuk wegen. Een uurtje muziek is dan 2 kilo mee sjouwen. Nadeel is natuurlijk dat men elke drie minuten moet opstaan om de plaat te verwisselen en regelmatig de veer opgewonden moet worden.

Een geweldige vooruitgang is dan deze radio, waar men eenmaal aangezet en op het juiste station afgestemd nauwelijks naar omgekeken hoeft te worden. Het is een toestel volgens het principe van de raamontvanger. In het deksel bevindt zich dan ook een raamantenne. Echter het schema is erg gedateerd en werd in de beginjaren van de radio veelvuldig toegepast maar is eigenlijk in 1930 wel vreselijk ouderwets te noemen. Voordeel is de simpele opbouw vanwege het gebruikte schema.

Van een lid, afdeling Veron Alkmaar,  kreeg ik de tip dat het toestel in een kringloopwinkel te koop stond, waar hij zo af en toe zelf wat technische reparaties verzorgde. De volgende dag ging ik er heen en men had het al voor mij weggezet. Volgens de eigenaar een zeer antiek zeldzaam exemplaar en de prijs loog er niet om. Mijn bescheiden bod deed hij af met de woorden “Ik heb het al op marktplaats gezet en ik verwacht toch wel even wat meer dan uw bod”.

Ik wilde niet hoger gaan, het is leuk voor een lezing maar meer ook niet. Ik deed enige stappen naar de deur draaide mij om en zei: “Ik zal mijn adres geven mocht het niets worden kan u mij altijd nog bellen“. Bij de uitgang aangekomen riep hij mij terug met de woorden: “Vooruit dan maar dan ben ik er van af“. Even later wandelde ik met het koffertje naar buiten. Thuis gekomen bleek al snel dat er nog al wat aan gedaan moest worden alvorens het te kunnen gebruiken voor de lezing in ons radiocafé. Na wat technisch onderzoek bleek een van de laagfrequent transformatoren defect. Dat voorlopig opgelost met een koppelcondensator en een lekweerstand.

Maar hier mee toch wat verlies aan versterking. Verders zag het er netjes uit alleen de blauwe verf van het chassis was hier en daar vrijwel verdwenen.

Voor raamontvangst wordt gebruik gemaakt van een afstembare raamantenne gevolgd door twee in cascade geschakelde buizen met aperiodische hoogfrequent versterking. Deze twee buizen in dit toestel zijn dan ook voorzien  in de anodekring  met niet afgestemde HF-smoorspoelen gevolg door een roosterstroomdetector en als laagfrequent versterker twee buizen gekoppeld met laagfrequent transformatoren. In het deksel bevindt zich buiten de reeds genoemde raamantenne ook een luidspreker van het Freiswinger type.

Met andere woorden: goedkoper kan het haast niet. Maar voor die tijd net voldoende waar voor het bedoeld is.

Twee buizen hoogfrequent vragen bijna altijd om moeilijkheden. Bij enige versterking is de kans op genereren erg groot. Echter de hier gebruikte 2 volts batterijbuizen hebben maar een geringe steilheid en de totale versterking is niet zo groot. Toch heeft men enige voorzorgen genomen, namelijk door gebruik te maken van twee verschillende aperiodische kringen. In het circuit van de anode van de eerste buis is een spoeltje opgenomen van 1000 ohm  (160mH), zoals wij die aantreffen in een hoofdtelefoonschelp.

Deze is direct geplaats over de anodepen van de vierpens buisvoet om een zo'n kort mogelijke verbinding met de anode te maken. De tweede buis heeft een normale HF-smoorspoel van 20 mH die staand op het gevouwen chassis is gemonteerd. Een nadeel  bij dergelijke raamontvangst is dat onder de golflengte 400 meter de gevoeligheid van de ontvanger snel afneemt. Hetgeen bij het lezen van de stations op het instructieplaatje al gauw duidelijk wordt, het zijn het meest stations boven de 400 meter.

Hoofdzakelijk door de eigencapaciteit van de spoelen. Dergelijke ontvangers dateren uit de tijd dat het radioverkeer nog op lange golven plaats vond. Ook ontstaat er een veelvoud van detectie in de aperiodische voorversterking wat voor vervorming van het LF-signaal kan zorgen. Om dit te voorkomen zijn de roosters van de beide HF-buizen met de min van de gloeidraadleiding verbonden. De eerste buis via de wikkelingen van het raam en de tweede met een weerstand van 100 kohm. Beter zou zijn beide buizen wat meer negatief te geven. De roosterdetector heeft een lekweerstand van 2 Mohm, en is zoals gebruikelijk met de plus van de gloeidraad verbonden.

Alleen het raam wordt afgestemd met een enkelvoudige variabele condensator van 500 cm (= 550 pF). Terugkoppeling met een variabele mica condensator vanaf de anode van de detector naar een aftakking op het raam.

Over drie lampen terugkoppelen met aperiodische spoelen kan heel goed, echter door optredende faseverschuiving die voor de lange golf anders zal zijn dan voor kortere golven heeft men er voor gezorgd dat bij omschakelen van de golflengteschakelaar ook de wikkelrichting van de te gebruiken wikkelingen op het raam voor de terugkoppeling andersom aangesloten worden. Voor lange golf wordt de raamwikkeling van de korte golf (heet nu middengolf) gebruikt als terugkoppelwikkeling.

Een raamantenne is een antenne welke vergeleken met andere antennes een wat afwijkend exemplaar is. Bij de normale draadantennes gaan we er van uit dat er aan de uiteinde een meer of mindere capaciteit bestaat. We noemen deze dan ook capacitieve antennes. Bij een zendantenne ontstaan elektromagnetische golven waardoor er een magnetisch en een elektrisch veld optreedt, welke loodrecht op elkaar staan. Stel dat wij op een bepaalde afstand van een zender met een daarvoor bestemd meetapparaat een veldsterkte meten van 2 mV. Wordt dan in een  draadantenne, die in dat elektrische veld is opgehangen, een spanning opgewekt van 6 mV. Dan is de effectieve antennehoogte 6 / 2 = 3 meter.  Het kan zijn dat de antenne hoger hangt of langer is, maar de uitkomst van deze meting hangt af van de omgeving zoals huizen, bomen, metalen constructies enzovoorts.

Een raamantenne heeft door zijn constructie al een vaste effectieve antennehoogte van h = 2π n O / λ. Daarbij is n het aantal windingen van het raam, O de oppervlakte per winding in m2 en λ de golflengte.

De uitkomst zal dan centimeters bedragen. Stel het raam is 30 x 30 cm, het aantal windingen is 15 en de golflengte is 400 meter. Dan is de uitkomst van de berekening 2 cm. Wordt het raam met de opening naar de zender gericht dan doorsnijden de golven de verticale windingen zodanig dat de opgewekte spanningen elkaar opheffen.

De antenne moet dus dwars op de zender staan. De EMK wordt in de raamantenne geïnduceerd door het wisselende magnetische veld dat door de spoel wordt omvat. Een vervelend bijverschijnsel is dat het raam ook als capacitieve antenne fungeert. Dit zogenaamde antenne effect waardoor het richteffect wegvalt kan voorkomen worden door het raam in het midden te aarden.

Dit is niet altijd goed mogelijk en dan kan een metalen afscherming aangebracht worden van een niet magnetisch metaal dat aan de bovenzijde onderbroken moet zijn, het mag geen winding vormen. Deze metalen, veelal koperen mantel, wordt met een der uitgaande draden van het raam verbonden. Bekend is de Philips raamantenne.

Op de vraag welke draaddikte is het meest geschikt om te gebruiken lijkt mij 0,3 mm zeer geschikt. Gezien het optredende verschijnsel van het skineffect bij hoogfrequent stromen kan gedacht worden aan litzedraad, dat wel heel zorgvuldig gesoldeerd moet worden want een gemist draadje vormt een condensator die we beter kunnen missen.

De opgetelde omtrek van de draadjes bij eenzelfde totaal diameter als de draad van 0,3 mm is veel groter. Stel dat de litze 7 aders heeft dan is de omtrek van de draden bij elkaar opgeteld 7/3 maal groter dan die van de massieve draad van 0,3 mm  (3 is hier het aantal draden waarvan opgeteld de diameter overeenkomt met die van de 0,3mm draad en 7 is het aantal aders van de samengestelde draad). Litzedraad heeft natuurlijk veel meer aders, maar dit als voorbeeld.

(op het bord zijn wat andere getallen gebruikt als voorbeeld). De ohmse weerstand blijft vrijwel gelijk. Ook voor de Q factor WL/R speelt dat nauwelijks een rol. De ohmse weerstand speelt slechts een geringe rol bij deze formule om dat hier met R de verliesweerstand  wordt bedoeld en die is voor hoogfrequent veel groter dan de ohmse weerstand. Denk maar aan de smoorspoel in een voeding. Met hooguit een weerstand van 400 ohm loopt de gelijkstroom er ongehinderd doorheen met weinig spanningsverlies. De 100 hertz rimpelspanning heeft daar wel wat meer moeite mee. Waar we dankbaar gebruik van maken.

Denk er aan dat ook bij litzedraad is er het skineffect dat al na 10 MHz optreedt, waarbij dan alleen de buitenste ring van draden nog dienst doet. Deze frequentie wordt met onze ontvanger echter niet bereikt. Maar ondanks dat zou ik in ieder geval geen litzedraad gebruiken voor een raamantenne. Er wordt nog tijdens deze lezing nog veel over antennetechniek gesproken, maar het zou te ver voeren om dit hier in het verslag te vermelden. Er is genoeg literatuur over te vinden. Deze avond speelt onze 5 lamps portable  Burgoyne uit Londen de hoofdrol.

Het zijn twee voltsbuizen de PM1HF, PM1HF, PM1LF, PM1LF en de PM2  daarvoor is een twee volts accuutje meegebracht. Voor de hoogspanning de bekende blokkeeroscillator, speciaal geschikt voor ontvangers met een raamantenne, die gevoed met drie dikke 1 ½  batterijen die storingsvrij 75 volt levert (reeds eerder beschreven in het RHT 1/1997 blz 20) en een batterij voor de negatieve roosterspanning. Gezien de ontvangstcondities in ons zaaltje hebben we voorzichtig de ontvanger maar midden op tafel gezet.

Slechts een zender op de lange golf, radio Parijs werd redelijk duidelijk ontvangen. Het was die dag noodweer buiten anders was het mogelijk geweest het toestel buiten te proberen. De regen viel met bakken uit de hemel. Wel werd bewezen dat een ouderwetse raamontvanger met aperiodische kringen het meest geschikt is voor langegolfontvangst.

De belangstelling was enorm zoals op de foto's is te zien.

Ed Plevier wist middels handoplegging, (capacitieve antenne, dus elektrische veldsterkte) nog een ander station hoorbaar te maken.

Weer een geslaagde avond, waarbij Gyula nog een beer uit een doos wist te toveren. Louis wilde nog de naam van het lieve dier weten maar daar zijn we niet achter gekomen. Louis heeft hem meegenomen en volgende keer zullen we daar zeker nog meer over horen.

Piet van Schagen