Spreekuur Technische Commissie

De Negadyne

Het was bijna stampvol in het kleine zaaltje van het radiocafé, waar Dick Zijlmans de rol van kastelein op zich heeft genomen. De meeste aanwezigen zijn lid van de NVHR waaronder enkele bestuursleden. Wat er besproken gaat worden wordt meestal niet vooraf gemeld en het is dan ook meestal een verrassing wat er komen gaat. Dit keer stond op het programma de Negadyne ontvanger en een zelfbouwscoop uit 1958 waarin een transistron als tijdbasis. De schakeling staat beschreven in Radio Electronica en voldoet beter en is meer lineair als de eerder beschreven tijdbasis met de gastriode EC50 in het RHT 3/97-74. De nu meegebrachte scoop is in de eerste jaren gebruikt in de reparatiewerkplaats van de servicedienst van de importeur van Marshall versterkers, de muziekhandel de Waal in Amsterdam en later uitgeleend aan een reparatiebedrijf in Zaandam. Tien jaar geleden weer opgedoken en het nu na vijftig jaar verouderde apparaat blijkt na vervanging van de DG7-2 nog steeds te werken.

Het Negadyne toestel moest ik speciaal voor deze avond maken, gelukkig vond ik nog een oud kastje van een kristalontvanger zodat het er toch wat uit 'vroeger jaren' uitziet. Het hele verhaal tijdens deze avond draaide om de transistron oscillator. Al eerder werd al over een dergelijke schakeling geschreven in 1919 door John Scott Taggert die hiervoor een speciale lamp ontwikkelde. Het is terug te vinden in Radio-Nieuws 1 februari 1925. In het boekje 'Kortegolf ontvangst' van Dr. Numans, welbekend bij verzamelaars wordt deze oscillator uitvoerig beschreven waarin een triodelamp met een extra ruimteladingsrooster wordt gebruikt, de A441. Hieruit is dan bekend de zogenoemde Negadyne ontvanger die voorzien van een lekweerstand ook nog detecteert. Deze super generatieve ontvanger (zie afbeelding) is nog uit de tijd van deze dubbelroosterlamp en werkt volgens de transistronschakeling en is door de heren Numans en Roosenstein in 1923 ontwikkeld. De werking laat zich als volgt verklaren, bekijken we het schema dan valt direct op dat we met een roosterdetector te maken hebben. Echter het ruimteladingsrooster (het eerste rooster) is direct met de spoel verbonden en krijgt zo haar positieve voorspanning. De anode krijgt een positieve spanning van 12 Volt en zorgt er slechts voor dat er een elektronenstroom loopt van de gloeidraad naar de anode. Verder speelt deze geen rol in het functioneren van deze oscillatorschakeling, afgezien de versterking van het uiteindelijke signaal.

Als we de spoel in het schema vervangen door een weerstand Rx, dan is de werking al snel te begrijpen. Als op het tweede rooster een positieve spanning komt te staan dan gaat er meer stroom lopen naar de anode. Met gevolg dat de stroom van het eerste rooster afneemt. De spanningsval over Rx wordt kleiner met gevolg dat de positieve spanning van het eerste rooster stijgt. Hieruit volgt tevens dat beide roosters in fase zijn. Let op dat de onderzijde van de spoel of Rx is aangesloten op de positieve spanning van de 12 Volts accu! Als het tweede rooster daarentegen negatief wordt, dan gebeurt het omgekeerde en wordt het eerste rooster negatiever. De stroom door Rx is afhankelijk van de inwendige weerstand van het eerste rooster ten opzichte van de gloeidraad. Deze Ri kunnen we beïnvloeden door de gloeidraadspanning te wijzigen. We verkleinen of vergroten dan de elektronenwolk die rond de emitterende gloeidraad hangt. Dat kan met de gloeidraadweerstand van 30 Ohm. Stel dat we de gloeistroom zodanig instellen, dat bijvoorbeeld de positieve spanning van het eerste rooster groter wordt dan het positieve spanningsdeel van het sinusvormige stuursignaal op het tweede rooster, dan ontstaat spontaan oscilleren. Plaatsen we weer de spoel er in dan kunnen we de met de gloeistroomregelaar een punt vinden waar ook oscilleren optreedt. Het is begrijpelijk dat deze spoel volkomen ontdempt wordt in deze schakeling, elk verlies wordt opgeheven. Het eerste rooster gedraagt zich als een negatieve weerstand, vandaar de naam Negadyne. Nu is enige vorm van detectie tijdens het oscilleren onmogelijk. Echter door de lekweerstand zeer hoog te kiezen, wordt het oscilleren ritmisch onderbroken doordat het tweede rooster telkens te negatief wordt en er dan even geen anodestroom meer loopt. Dit gebeurt in een frequentie rond de 15000 Hertz en net op het onderbroken punt werkt de detectie. Dat is echter niet storend en met luisteren merk je daar niets van. De verliezen van de spoel zijn vrijwel nul en het afgeven signaal aan de anode is groter dan met een normale teruggekoppelde detector. De laagfrequent trafo is niet nodig er kan direct een hoogohmige hoofdtelefoon aangesloten worden.

Nu is het niet altijd gemakkelijk een nog goede A441N te vinden. In dit toestel wordt een franse TMBG gebruikt die het voordeel heeft verend te zijn opgehangen in een besloten metalen behuizing. De ontvanger is namelijk zeer gevoelig voor trillingen. Ook is het noodzakelijk de gehele ontvanger goed af te schermen (zilverpapier voldoet prima) om brom te voorkomen. Tijdens de demonstratie werd bij wijze van proef ook een PF86 gebruikt met verloopvoet waarvan het eerste rooster is verbonden met de kathode en min gloeidraadaansluiting. Het tweede en derde rooster wordt gebruikt voor de schakeling. Hoewel het een lamp is voor wisselstroomgloeidraadvoeding wordt deze op de gelijke spanningsbron aangesloten. De regelbare weerstand en de weerstand van 120 Ohm werden overbrugt met een weerstand van 67 Ohm. Let op met het terugplaatsen van een A441N!! Ook dit werkt goed, het instellen gaat moeizaam, omdat de kathode moet opwarmen of afkoelen. Dat vraagt even tijd. Opvallend dat slechts 2 Volt gloeispanning voldoende is voor een goede werking.

Uiteindelijk kwamen we terecht bij de Franse militaire ontvanger de R11 uit 1930, waarvan de beschrijving overeenkomt met ons schema en te vinden is in het bulletin van de Franse vereniging CHCR no 38. De Franse militaire R11 uit 1930 werkt ook volgens het negadyne principe, gebruikmakend van de dubbelroosterlampen TMBG (Telegraphie Militaire Bigrille) waarvan de mate van genereren kan worden ingesteld doormiddel van een met een fijnregeling voorziene gloeistroomregelaar. Het gedetecteerde signaal wordt vervolgens versterkt door twee dubbelroosterlampen met transformatorkoppeling. De anodespanning is slechts 20 Volt. Het apparaat is voorzien van een inwendig inschakelbare raamantenne en bij gebruik in de loopgraaf kan een antenne afgestemd met een variometer gebruikt worden. Het toestel is een gadget voor de verzamelaar van radioapparaten, waarbij de interesse voor de toegepaste techniek voorop staat. Natuurlijk werd deze radiotechnische uitleg gelardeerd met andere zaken en belevenissen van de spreker en zo kwam ook nog aan bod een lekkende vacuüm buizenpostinstallatie welke een verbinding maakte tussen het telegraafkantoor en het beursgebouw in Amsterdam, waarbij enige hooggeplaatsten hun kostuum naar de stomerij konden brengen. De nodige afleiding voor de vrij ingewikkelde verhandeling van het themaonderwerp, waarbij voor- en na-ijlen van stromen en spanningen menigeen liet duizelen. Een kleine verheldering over het tappen van een pint bier, vergelijkbaar met het laden van een condensator gaf de aanwezige toehoorders enig houvast, in deze stormvloed van radiotechnische verwikkelingen, gegoochel met dB’s en ingewikkelde berekeningen op het meegenomen whiteboard.

De moeizame uitleg zorgde ervoor dat alles wat uitliep en de pauze nogal laat werd ingezet. Het was weer een leerzame avond waarbij de Negadyne ontvanger door de aanwezigen werd beproefd en de R11 nauwkeurig werd bekeken. De aanwezigen spraken nog lang na over dit onderwerp en zo werd het toch weer laat.

Piet van Schagen