De NSF Hilversum 3

18 februari 2020

Het is al zeker tien jaar geleden dat een vrouw mij belde, naar aanleiding van een artikel over verzamelen van radiotoestellen in het Noord Hollands Dagblad, dat zij nog een oude radio had staan die ik wel mocht komen ophalen. Een adres in Alkmaar, een smalle straat met weinig parkeermogelijkheden. Het lukte mij toch nog een plaatsje te vinden om de auto even te kunnen alleen laten op een rustig plekje. Na aanbellen duurde het wel even eer de voordeur werd geopend en ik in een kleine voorhal binnen kon komen echter een nog volgende deur werd pas geopend nadat ik de voordeur had gesloten.

Ik kwam terecht in een ruime kamer waarvan de vloer was voorzien van zand en al direct enkele grote zwarte ratten nieuwsgierig op mij afkwamen. Ze doen niets hoor, zei de vrouw, het zijn woestijnratten. “Dat kan wel zijn maar ze lijken mij boosaardig”; zei ik terwijl ik op een stoel ging zitten die zij mij aan wees. U komt voor de radio, neem ik aan. Hij is van mijn overleden ouders geweest die in Drenthe woonden en het huisje moet verkocht worden. Mijn broer heeft wat spulletjes hier naartoe gebracht waaronder ook de oude radio en ja wat moet ik er mee, Ik las het artikel over uw verzameling en dacht die mijnheer zou er wel blij mee kunnen zijn.

Ze had ondertussen koffiegezet en vertelde dat zij lid is van de Mormoonse kerk ook wel bekend als de Kerk van Jezus Christus van de Heiligen der Laatste Dagen. Zij vertelde mij daar veel over en ik kreeg zelfs een nog nieuw boekje van Mormon. Dat moest ik maar eens lezen, zei ze. Ik beloofde haar dat ik dat zeker zou doen en kijkend op mijn horloge zei ik: “U belde mij over een radio”. “Oh, mijnheer dat zou ik haast vergeten, hij staat daar onder de tafel”. Ze liep er naartoe om het toestel te pakken en zette het op de tafel.

Nu zag ik pas dat het een NSF Hilversum 3 radio is. Er miste alleen het houten dekseltje boven op de kast van Slavonisch eikenhout. Het is verder helemaal compleet vertelde ze, er is ooit een keer een reparatie door de plaatselijke handelaar aan verricht vanwege een luide brom. Dat kon zij zich nog herinneren.

Voor mij betekende het dat deze radio nog niet in handen was gevallen van verzamelaars en er dus nog nooit aan gesleuteld is. Zo te zien zelfs nog nooit uit de kast geweest want de reparatie een condensator van 2 µF was aan de achterzijde duidelijk te zien bij het wegnemen van het achterschotje. Waarop ook het koperen plaatje met het serienummer 3127. Het leek mij wel leuk dit laatste ontwerp van ingenieur White uit 1930 deze avond te bespreken.

Als ik het zaaltje binnenloop met mijn gebruikelijke schoolbord, zie ik dat er al een hoop bezoekers aanwezig zijn. Het werd dan ook even later een drukbezochte avond.
Klaas Jellema hielp mij gelijk met het opzetten van het zware bord waar ik mij met viltstiften op kan uitleven. Een beamer vind ik niet zo handig met een voorgeprogrammeerd programma, ik moet mij snel kunnen aanpassen op vragen uit de zaal en mijn voordracht ter plaatse kunnen veranderen indien nodig. Met een beamer zit men in het donker en heeft men als spreker weinig contact met de mensen in de zaal.

De meegebrachte middengolfzender trok meer de aandacht dan de NSF-radio. Meegenomen om zeker te zijn in het zaaltje een duidelijk signaal te kunnen ontvangen straks met de radio. Verpakt in een houten luxe sigarendoosje met de opdruk Corps Diplomatique wat weer handig kan zijn om de douane te kunnen passeren als je het apparaat mee op reis neemt.

De zender werkt met een BC141 transistor. De spoel is een kleine vierkante raamantenne met zijden van 11 cm en voorzien van 30 wikkelingen 0,15 geïsoleerd koperdraad en meet 170 µH. Het geheel is gemonteerd in het deksel en voorzien van een parallel condensator van 220 pF. De condensator is gemaakt van latoenkoper met papier als isolatiemateriaal. Oppervlakte 12 vierkante centimeters en een diëlektrische constante 2 van het papier en de plaatafstand is 0,01 mm.

Uitgerekend komen we dan op 200 cm ( = 220 pF ). Met de formule van Thomson gedeeld op de lichtsnelheid is dat een golflengte van 364 meter. Een en ander werd op het schoolbord berekend met de bij zendamateurs gebruikelijke eenvoudige formules. Meestal uit het Engels vertaald vandaar soms wonderlijke getallen door het omzetten van inches naar het metrisch stelsel.

De condensator is geplaatst op het antenneraam om zo de meest effectieve slingerkring te zijn. Het is een gebruikelijke moderne schakeling voor oscillatoren. De transistor werkt in een geaarde = basisschakeling. Terugkoppeling geschiedt via een kleine condensator van 20 pF tussen de collector en trillingskring naar de emitter. Om het signaal op de emitter te kunnen terugkoppelen is de emitter voorzien van een weerstand van 330 Ohm. Middels een netwerkje en volumeregelaar wordt er emittermodulatie toegepast.  De voeding wordt geleverd met twee in serie geschakelde 9 volts batterijen, de stroomafname is slechts 2,3 mA. Er wordt geen antenne gebruikt de straling van de raamantenne is voldoende om in huis ontvangst te garanderen. Het apparaat is dan ook meer bedoeld te gebruiken bij mijn herstelwerkzaamheden tijdens radioreparatiedagen van de NVHR.

De meegebrachte NSF Hilversum 3 werd ter demonstratie aangesloten op het net en voorzien van een korte antenne en aangesloten op een wat moderne luidsprekerbox met twee parallel aangesloten 3,5 inch hoogwaardige breedbandluidsprekers met krachtige Alnico magneten. Opvallend het prachtige warme geluid, tevens te danken aan de zuivere modulatie van het zendertje.

Over de radio zijn genoeg gegevens te vinden op het internet en in veel tijdschriften, boekwerken zoals bijvoorbeeld in het boekje “De opkomst van de Nederlandse radio-industrie” van Frans Driesens. Om dus daar nu een heel verhaal aan te wijden lijkt mij wel wat overbodig. Het is leuk het toestel in het radiocafé in werking te zien en het zal ook straks even uit de kast gehaald worden.

Er werd mij verteld dat er een reparatie had plaatsgevonden vanwege een hardnekkige brom. Men denkt dan al gauw aan lekke afvlakcondensatoren in de voeding waardoor een flinke rimpelspanning de goede werking van de radio beïnvloedt. Gelijk maar vervangen door het liefst grotere elco’s of erger nog openbreken en vullen met nieuwe condensatoren. Dan is het toestel niet meer origineel en in waarde verminderd.

Als we het schema bekijken dan zal opvallen dat de anode van de eindbuis direct verbonden is met de gloeidraad van de gelijkrichtlamp de 1823 en C12 is slechts 3 µF. De anode van de eindlamp heeft geen enkele versterking en vergeleken met het versterkte laagfrequent signaal geeft een rimpelspanning nauwelijks enige hoorbaarheid. De voedingen van de E442 en E424 worden al extra afgevlakt, hooguit kan de detector een sterke rimpel mee detecteren.

Met andere woorden de condensatoren C12, C13 en C14 respectievelijk 3, 6, en 4 µF moeten wel aan een overdreven capaciteitsverlies leiden wil het toestel wild gaan brommen. Wel wordt in dergelijke oude toestellen de negatieve roosterspanning vanuit de minleiding gehaald en daar vinden we ook dezelfde rimpelspanning van de gelijkrichter. Dat negatief wordt gebruikt om het volume te regelen met R2 door de negatieve roosterspanning van de E442 te wijzigen.

Maar zorgt ook voor het vaste negatief van de eindbuis C443. Het stuurrooster krijgt via R7 (0,2 MOhm) negatief via de middenaftakking van de smoorspoel die in de minleiding is geplaatst. Als C16 inwendig onderbroken is krijgt het stuurrooster de volle rimpelspanning welke door de buis mee versterkt wordt. Zou C16 sluiting maken dan krijgt de buis geen negatief en zal de scherm en anodestroom toenemen met gevolg overbelasting van de voeding en C12 te kort schiet om nog voor enige afvlakking te zorgen. In dit toestel is de verbinding van C16 losgenomen van het condensatorblok en een nieuwe condensator aangebracht van 2 uF.

De blokcondensatoren zijn omgekeerd op het dragend chassis gemonteerd en hebben door lichtelijk warm worden wat paraffine verloren. Dat kan verder geen kwaad, het voordeel van dergelijke condensatoren is dat het plaatoppervlak zeer groot is en derhalve retourwisselstromen gemakkelijker vanwege de lage wisselstroomweerstand rond kunnen gaan. Dit in tegenstelling met het gebruik van elektrolytische condensatoren waarbij men een hogere capaciteit kiest maar deze hebben door het constant formeren, om het diëlektricum intact te houden, toch niet de voordelen van de ouderwetse blokcondensator.

In moderne supers is het dan ook raadzaam om over de laatste elco van het afvlakfilter een papier condensator van 47000 pF te plaatsen om een goede werking van de oscillator in het toestel te garanderen. Laatst was ik door een van onze leden uitgenodigd om zijn zelfbouw versterker te beluisteren. Het was mono met een enkele luidspreker en hij draaide een LP op een redelijk goede platenspeler. Het klonk eigenlijk zoals men kan verwachten niet slecht, goed gekozen muziek. Ik zei hem dan ook dat het gehoor strelend klinkt. De man met een blij gezicht na mijn opmerking: “Dat vind ik ook, dat mooi gedetailleerd hoog vooral die vioolriedeltjes klinken prachtig”. Ik zag de hoes op tafel liggen, waarop gedrukt stond: Het trio Les Bourdons piano, bas en slagwerk en ik zei: “Het is zeker een seriebalans eindtrap met een elco van 10 µF in serie met luidspreker? De man knikte van ja en zei: “Dat klopt: tweemaal EL86.” 

“Dan is wat u hoort geen viool maar het constant formeren van de elektrolytische condensator! U kunt beter de elco vervangen door een echte condensator. Dergelijke eindtrappen zijn meer bedoeld voor huiskamer radio’s en zeker niet voor werkelijkheid weergave, ook wel Hi-Fi genoemd.

Ondertussen had ik de NSF-radio uit de kast gehaald en kon iedereen goed zien hoe het apparaat is opgebouwd.

Alles hangt aan de metalen stevige bovenplaat. Het toestel staat op deze foto op zijn kop om de bedrading te kunnen zien. Links en rechts de antennespoel en detectorspoel. In de latere uitvoering is de antennespoel vervangen door de ook in de Philips 2534 gebruikte in een gesloten koperen behuizing geplaatste antennespoel. Duidelijk is de invloed op de fabricatie door Ir. Otten te zien, nu Philips het voor het zeggen heeft.

De detectorspoel rechts op de foto is nog gebleven. Twee vierkant gewikkelde spoelen, dat wil zeggen dat de wikkelbreedte van de draadwindingen gelijk is aan de doorsnede van het wikkellichaam. Corver schreef al in zijn bekende boeken dat dit de gunstigste onderlinge verhouding is. Beide spoelen voor lange en middengolf zijn niet gekoppeld de kleinere middengolf spoel is haaks binnen de grote lange golf spoel geplaatst.

Bij het omschakelen van de lange golfband naar de middengolf band wordt de middengolfspoel parallel aan de lange golf spoel gekoppeld. Voor niet gekoppelde spoelen kan men dezelfde rekenmethode gebruiken als bij parallel geschakelde weerstanden. Hier hebben we nog een extra voordeel ook de beide ohmse weerstanden van de spoelen ook parallel staan en dus de kwaliteit Q factor wl/r gunstiger wordt.

Let op! De lampen staan in een willekeurige volgorde 1823, E442, C443 en E424. Het plankje dat dat de toegang tot de lampenruimte afsluit werd door Maarten Gudde vakkundig gemaakt, zodat het toestel nu toch geheel compleet is.

Het ontwerp van dit toestel is van Ingenieur White die na de invloed van Philips in 1930 terugkeerde naar zijn eerste werkgever MARCONI in Engeland die hem in 1921 had uitgeleend aan NSF.

Tijdens de Eerste Wereldoorlog waren wij neutraal en onze grenzen gesloten. Wat de techniek betreft ten opzichte van onze omringende landen waren we behoorlijk achteropgeraakt. In oktober 1915 was er al in Frankrijk een octrooi op een prima werkende triode de TM-lamp en wij kregen jaren later pas de Bal lamp te zien op een tentoonstelling in Den Haag. In buitenlandse tijdschriften na 1918 kregen wij vergevorderde schema’s onder ogen. Reden voor de NSF, die werd opgericht 27 februari 1918, om een ingenieur te lenen bij Marconi, die hiermee al ruime ervaring had en tevens het overige personeel voorlichting kon geven over deze nieuwe techniek. Van het in dit artikel beschreven toestel zijn er hooguit 3000 stuks verkocht. Na 1930 is NSF gestopt met de radioproductie. De werktekening van de sleutel waarmee het toestel aan- en uitgezet kan worden en ook de golflengten bediend is te verkrijgen bij de technische commissie: tc@nvhr.nl. Ook het schema en de gegevens van de reparatiezender.

Piet van Schagen