Bestnr Franzis FM- retro- radio de luxe

Transcriptie

1 Bestnr Franzis FM- retro- radio de luxe Alle rechten, ook vertalingen, voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een automatische gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, of op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van CONRAD ELECTRONIC BENELUX B.V. Nadruk, ook als uittreksel is niet toegestaan. Druk- en vertaalfouten voorbehouden. Deze gebruiksaanwijzing voldoet aan de technische eisen bij het in druk gaan. Wijzigingen in de techniek en uitvoering voorbehouden. Copyright 2012 by CONRAD ELECTRONIC BENELUX B.V. Internet: of

2 De retro- radio de luxe Bouw uw eigen FM-radio met de warme klank van een buizenradio, maar met een storingsvrije ontvangst van een moderne radio. Een geïntegreerde FM-ontvanger zorgt voor uitstekende FM-ontvangsteigenschappen. De buis in de LF- tussenversterker brengt de bijzondere klank. De geïntegreerde LF-eindversterker levert het benodigde uitgangsvermogen. De luidspreker met hoge kwaliteit zorgt samen met de houten behuizing voor een volle klank. Aanvankelijk was voor radio-uitzendingen alleen het lang- en middengolfbereik. Een FM-radio werd op brede schaal pas na 1945 ingevoerd. De reden daarvoor was de Kopenhagener golfplanning, daar kreeg Duitsland te weinig middengolffrequenties toegewezen. Dit was de beslissende impuls voor de invoering van de FM-radio. Vanwege de geringe reikwijdte waren nu dezelfde frequenties meervoudig te gebruiken. Gelijktijdig ging men van de amplitudemodulatie (AM) over op de frequentiemodulatie (FM) en kon daarmee een aanzienlijk storingsarmere overdracht bereiken. In het begin waren er nog vele radio's die uitsluitend de AM-bereiken langegolf, middengolf en korte golf konden ontvangen. In sommige toestellen kon men uitbreidingssets voor FM inbouwen. In de jaren '50 was dan algemeen de doorslag voor de buizen-superhet met FM-bereik. Dankzij de geïntegreerde ontvanger IC TDA7088 is het bouwen van een FM-radio zo eenvoudig geworden, dat iedereen dit met succes in elkaar kan solderen. De radio- printplaat is reeds vooraf met de belangrijkste SMD-componenten voorzien. U moet alleen nog een paar bedradde onderdelen, de buizenfitting en de LFeindversterker solderen. Vervolgens maakt u de draadverbinding met de printplaat en de aanwijs- en bedieningselementen, de antenne- aansluiting en het batterijvak. U kunt de radio met of zonder buis gebruiken. Als de buis uitgeschakeld is bespaard dit, bij geringe geluidssterkte, iets aan energie. De radio is dan met een set batterijen tot 100 uur te gebruiken. Met de geluidsschakelaar schakelt u de buis in. Het geluid van de radio wordt dan luider, de klank voller en krijgt het typische karakter van een buizentoestel. U kunt dan ook het zachte gloeien van de buizenkathode zien. Dit is iets voor bijzondere uren, met volledig luistergenot en pure ontspanning. Een batterijset met vier AA- alkalinecellen houdt bij gebruik van de buis wel slechts ongeveer 10 uur, maar dit is het waard! Met de speciale lusantenne bereikt de ontvanger goede tot heel goede ontvangsteigenschappen ook bij stations die verder weg zijn. Het aanwijsinstrument ondersteund u bij de exacte afstemming. Een ingesteld station kan met de schakelaar "vasthouden" tegen per ongeluk verstellen beveiligd worden. Zo kunt u genieten van een ongestoorde ontvangst met uw zelfgebouwde radio. 2

3 Inhoudsopgave Onderdelen 4 1. Montage van de bedieningselementen 5 2. Soldeerwerkzaamheden 8 3. Eerste test en instellingen Ontvangst in de praktijk Toelichting bij het schakelschema LF versterker en buizenvoorversterker Werking van de buis 18 Technische gegevens Ontvangstgedeelte: TDA7088 LF-voorversterker: pentode 6J1 LF-eindversterker: LM386 Ontvangstbereik: 87,5 MHz tot 108 MHz Voedingsspanning: 6 V, 4 AA- cellen Bedrijfsstroom zonder buis: 20 ma Bedrijfsstroom met buis: 200 ma Luidspreker: 8, 2 W Behuizing: hoogverdichte houtvezels, 230 mm x 140 mm x 60 mm Antenne: lusantenne, aluminiumdraad met koperen ommanteling 3

4 Onderdelen Vooraf gemonteerde printplaat met TDA7088 Luidspreker 8 Volumeregelaar 22 k log. met schakelaar Afstemregelaar 22 k Batterijvak met aansluitdraden T1 NPN- transistor BC547B D1 capaciteitsdiode 1SV101 IC2 3-V-spanningsregelaar 7530 IC3 LF-versterker LM386 LED, wit Geïsoleerde draad Antennedraad Antennebussen en stekker R1 10 k (bruin, zwart, oranje) R2 100 k bruin, zwart, geel) R4 1 k (bruin, zwart, rood) R5 220 k (rood, rood, geel) R6 100 k (bruin, zwart, geel) R7 10 k (bruin, zwart, oranje) R8 1 k (bruin, zwart, rood) R9 470 k (geel, violet, geel) R k (bruin, zwart, geel) R11 10 (bruin, zwart, goud) C14 elco 100 F C nf keramisch (104) C18 elco 100 F C nf keramisch (104) C nf keramisch (104) C21 elco 100 F C22 elco 100 F C23 1 nf keramisch (102) 4

5 1. Montage van de bedieningselementen Maak de radiobehuizing open door de achterwand omhoog te schuiven. Alle benodigde componenten zijn nu te zien. De radio bezit twee draairegelaars, één voor de frequentie en één voor de geluidssterkte. De geluidssterkteregelaar bezit bovendien ook de aan-/uitschakelaar met twee aansluitingen Als u de as helemaal naar links draait opent zich de schakelaar. Plaats de geluidssterkteregelaar in het linker montagegat. Een kleine lus voorkomt het verkeerd om inzetten. Bevestig de ringmoer en vergeet daarbij niet de onderlegring. De geluidssterkteregelaar (potentiometer) met Schakelaar De tweede potentiometer met 22 k dient voor het afstemmen van de frequentie en wordt rechts ingebouwd. De aansluitingen van beide potentiometers moeten naar binnen wijzen. Schroef dan beide draaiknoppen zo op de assen vast dat de eindaanslagen net de opgedrukte schaal overeenstemmen. De twee kipschakelaars worden net zoals de potentiometers met onderlegringen en moeren gemonteerd. Ook hier zorgen lussen voor de juiste positie. De houderlussen van de onderlegringen moeten eventueel iets gebogen worden om precies in de hiervoor bestemde gaten te passen. 5

6 Bouw de luidspreker in door hem met de vier schroeven te bevestigen. De aansluitingen wijzen in richting printplaatbevestiging in de zijwand. Met de luidspreker wordt tevens de stof voor de bekleding vastgemaakt. Knip op de passende plekken vier gaten voor de schroeven in de stof. Hiertoe kunt u een perforator gebruiken. Markeer eerst de gaten en plak dan plakband diagonaal over de hoeken. Maak vervolgens met de perforator de gaten in de stof en in het plakband, deze voorkomt dat de stof niet kan rafelen. Plaats de luidspreker met de stof op de juiste plaats en schroef hem eerst iets vast. Trek dan de stof naar buiten zodat deze glad ingespannen wordt. Tegelijkertijd trekt u de schroeven vaster, zodat de stof op de juiste positie ingespannen blijft. Met plakband kunt u de stof tijdens de montage op positie houden. De luidspreker Plaats nu het meetinstrument in het ronde gat boven rechts. Gebruik iets lijm of een hete lijmpistool voor een veilige bevestiging. Plak een stuk van de transparante verpakking vanuit de binnenkant over het kijkgat van de elektronenbuis. Monteer tot slot de twee antennebussen en schroef deze samen met het soldeeroog vast. De bruine bus (aarde) bouwt u links (vanaf de voorzijde gezien) in en de rode (antenne) rechts. De kleur van de bussen is alleen belangrijk, wanneer de radio met een antennekabel verbonden zal worden. De meegeleverde lusantenne is daarentegen symmetrisch. 6

7 De antennebussen De antennedraad besstaat uit een lichte aluminium met een koperen laag en mag alleen voorzichtig gebogen worden. Vermijdt om de draad meermaals op dezelfde plek te buigen, anders kan hij gemakkelijk breken. Voor het verpakken is de hele draad strak opgewikkeld. Buig de draad stukje voor stukje uit elkaar tot er een grote lus ontstaat. Buig de uiteinden 90 naar buiten en schroef daar de twee antennestekkers aan. De printplaat wordt later aan de behuizingwand geschroefd. De afbeelding van de kant en klare gemonteerde radio toont de positie van alle onderdelen. Bedieningsgedeelte en ingebouwde printplaat, zonder draden 7

8 2. Soldeerwerkzaamheden De printplaat bezit talrijke reeds gesoldeerde SMD (surface-mounted device)-componenten (aan het oppervlak gemonteerd zonder draden), het ontvangst-ic TDA7088, 15 condensatoren en een weerstand. U moet alleen de componenten met aansluitdraden solderen. Hiertoe horen alle delen van de LF-versterker en de buisfitting alsook de spoelen en de componenten rond de diode- afstemming van de radio. De vooraf gemonteerde printplaat en de buis Nu worden de printplaten aan elkaar gesoldeerd. Het schakelschema van de complete ontvanger, op de laatste pagina van deze gebruiksaanwijzing, dient ter oriëntatie. Een kleine soldeercursus vindt u in het online- magazine ELO ( Monteer alle elektronische onderdelen op de printplaat volgens het onderdelenschema Het onderdelenschema 8

9 Begin met het inbouwen van de spoelen SP1 en SP2. Beide spoelen moeten uit de meegeleverde schakeldraad gemaakt worden. Ze bezitten telkens drie wikkelingen bij een binnendiameter van ca. 5,5 mm en een lengte van ca. 7 mm. Gebruik een van de 100-Felco's met 5 mm doorsnede of de LED met de 5 mm behuizing als wikkelkern. Wikkel eerst de draad dicht op elkaar drie keer rond. Trek dan de wikkelingen uit elkaar, zodat de totale lengte van de spoel ongeveer 7 mm bedraagt. Strip de isolatie aan de draadeinden en trek daarna pas de spoel van de wikkelkern er af. De binnendiameter bedraagt nu ongeveer 5,5 mm. Soldeer beide spoelen aan de posities SP1 en SP2 op de printplaat. Knip daarna de uitstekende draden met een scherpe tang direct onder de printplaat af. De spoelen wikkelen Bouw ook gelijk de buisfitting in. Steek hiertoe eerst de buis in de fitting en plaats de fitting samen met de buis in de printplaat. De contacten blijven daardoor bij het solderen op de juiste posities. Na het solderen van de fitting haalt u de buis voorlopig weer uit. Inbouw van de spoelen en de buisfitting Bouw vervolgens alle halfgeleiders in. Soldeer de capaciteitsdiode D1 (1SV101 in de vlakke transistorbehuizing met twee aansluitingen, opdruk V101) in de richting, die op het onderdelenschema aangeduid is. De vlakke bedrukte zijde wijst naar de spoel. Let bij de achtpolige IC3 (LM358) er op een juiste inbouwrichting. De inkerving tussen pin 1 en pin 8 moet naar de printplaatrand wijzen. IC2 (spanningsregelaar 7530) en T1 (transistor BC547B) moeten overeenkomstig de opgedrukte inbouwrichting gemonteerd worden. Let op, beide componenten bezitten dezelfde behuizing, maar mogen beslist niet omgewisseld worden. 9

10 T1 NPN- transistor BC547B D1 capaciteitsdiode 1SV101 IC2 3-V-spanningsregelaar 7530 IC3 LF-versterker LM386 Alle halfgeleiders Soldeer nu de elektrolyt condensatoren. De vier elco's met telkens 100 F worden in dezelfde inbouwrichting geplaatst. De met een witte streep gemarkeerde minuspool wijst telkens naar rechts. De keramische schijfcondensatoren mogen in willekeurige richting geplaatst worden. Drie condensatoren hebben 100 nf (opdruk 104). Alleen C23 heeft 1 nf (opdruk 102) en is zichtbaar kleiner. C14 elco 100 F C nf keramisch (104) C18 elco 100 F C nf keramisch (104) C nf keramisch (104) C21 elco 100 F C22 elco 100 F C23 1 nf keramisch (102) De condensatoren 10

11 Soldeer tot slot alle weerstanden. Buig de aansluitpinnen passend voor een staande montage. De weerstand R3 (5,6 k) is overigens als SMD- onderdeel gesoldeerd. R1 10 k (bruin, zwart, oranje) R2 100 k bruin, zwart, geel) R4 1 k (bruin, zwart, rood) R5 220 k (rood, rood, geel) R6 100 k (bruin, zwart, geel) R7 10 k (bruin, zwart, oranje) R8 1 k (bruin, zwart, rood) R9 470 k (geel, violet, geel) R k (bruin, zwart, geel) R11 10 (bruin, zwart, goud) De kant en klaar opgebouwde printplaat Bouw nu de opgebouwde printplaat in de radio. Plaats eerst de vier bevestigingsschroeven vanaf de buitenkant in en steek daar telkens een moer op die tegelijkertijd als afstandshouder voor de printplaat dient. Schroef de moer alleen iets aan, omdat dit de montage van de printplaat vereenvoudigd als de schroeven nog gedraaid kunnen worden. Plaats vervolgens de printplaat op de schroeven, zodat de buis voor het kijkvenster staat. Alle aansluitpunten van de printplaat liggen zo aan de bovenste rand en zijn goed toegankelijk. Plaats nu vier moeren op de schroeven en trek deze aan. Bij het plaatsen van de moeren kan een pincet hulp bieden. 11

12 De complete bedrading 12

13 Soldeer nu de passende draadstukken naar de twee potentiometers en naar de overige bedieningselementen overeenkomstig het bedradingschema. De printplaat beschikt over meerdere aarde- aansluitingen (LS2, P2-3, GND, P1_3, V-AN-GND, LED-K), waarbij in het interesse van een vereenvoudigde bedrading deels een verlenging van een component naar het volgende mogelijk is. Echter is het belangrijk dat de luidspreker en de batterij hun eigen aarde- aansluiting krijgen, zodat eventuele spanningsverlopen op deze leidingen geen vervormingen kunnen veroorzaken. De bruine antennebus, het meetinstrument en de LED ter verlichting voor het meetinstrument mogen één aarde- aansluiting delen. De GNDaansluiting van het meetinstrument V-AN-GND blijft dan vrij. Het bedradingschema 13

14 De kathode van de led (de kortere aansluitpin) moet om mechanische redenen met een korte draad aan de minusaansluiting van het meetinstrument gesoldeerd worden. Gebruik een kort stukje ineengetwiste draad voor de verbinding. De led moet zo ingebouwd worden, dat zij de schaal vanaf achter gaat verlichten. Montage van de LED Nu is de radio volledig opgebouwd en kan getest worden. Bevestig uw opbouw door uw naam en de datum in het schakelschema, op de laatste pagina van deze handleiding, te noteren. Deze pagina moet u dan kopiëren of uithalen en in de behuizing van de radio plakken. Op die manier kan uw opbouw ook nog na jaren nagekeken en eventueel gerepareerd worden. Dit werd ook bij oude radio's zo gedaan: ook na vele jaren is nog een reparatie mogelijk omdat zich het schakelschema steeds in de radio bevindt. 3. Eerste test en instellingen Test de radio eerst zonder de buis. Schakel hiertoe de klankschakelaar uit. De buis wordt daardoor volledig uitgeschakeld. De schakelaar "vasthouden" moet eveneens uitgeschakeld zijn, zodat een zender afgestemd kan worden. Plaats vier 1,5-V-penlite-alkalinebatterijen in het batterijvak. Schakel de radio in en draai de volumeregelaar half open. Via de frequentieknop zal u snel een zender vinden, welke duidelijk uit de luidspreker klinkt. Alle sterke zenders kunnen nu al zonder antenne ontvangen worden omdat de toevoerdraden naar de antennebussen als antenne werken. Vervolgens stelt u het frequentiebereik in. Gebruik hiertoe een aanwezige radio om te vergelijken. Bij de linker aanslagpositie zal de onderste zender in het FM- bereik dicht bij 87,5 MHz verschijnen. Het ontvangstbereik kan door middel van spoel SP1 verschoven worden. Druk de wikkelingen dichter bij elkaar om lage frequenties te ontvangen. Als links vanaf de onderste zender nog een leeg gebied aanwezig is, trekt u de spoel weer iets uit elkaar. Belangrijk is dat u de bovenste zender dicht bij 108 MHz nog kunt instellen. Voor een fijne afstemming kunt u een schroevendraaier tussen de wikkelingen schuiven en deze iets uit elkaar buigen. 14

15 4. Ontvangstpraktijk Bij het afstemmen op een zender zal de ontvanger met zijn AFC (Automatic Frequency Control; automatische frequentie controle) op de precieze frequentie inklinken. De zender is dan in een bepaald bereik van de frequentieregelaar te horen. Stel de regelaar in het midden van dit bereik. Een nauwkeurige afstemming kan op het meetinstrument bekeken worden. Een station is juist ingesteld als de wijzer in het midden staat. Als u deze zender wilt aanhouden, kunt u de schakelaar "vasthouden" gebruiken. Daardoor wordt de afstemregelaar uitgeschakeld en de frequentie wordt alleen door de AFC vastgehouden. De radio is ook zonder antenne in staat om de sterke plaatselijke zenders te ontvangen. Met de lusantenne kunt u ook de zwakke stations zoals bijv. de plaatselijke zenders van een andere in de buurt liggende plaats beluisteren. De speciale aluminiumdraad met de koperen ommanteling is heel licht en stabiel. Buig uit de dikke draad een grote ring en schroef de twee stekker er aan. Voorkom om de draad onnodig vaak te buigen omdat hij dan gemakkelijk kan breken. Toestel liggend Toestel rechtopstaand Gebruik de radio bij voorkeur in liggende positie. De antennelus staat dan rechtop aan de antennebussen. De antenne is afhankelijk van de richting en kan bij zwakke stations gericht worden voor een beter ontvangst. Hiertoe is het voldoende om alleen aan de stekkers te draaien en daarmee optimaal de antennerichting in te stellen. Als u de radio rechtop wilt gebruiken, is de antennedraad dicht bij de stekker om 90 graden te buigen. De antenne wijst dan naar boven. 15

16 Alternatief voor de lusantenne kunt u van de draad ook twee even lange staafantennes maken, die onafhankelijk van elkaar kunnen gericht worden. Een optimale lengte is hiertoe ongeveer 50 tot 75 cm per draad. Door beide draden zorgvuldig te richten kan een ontvangst van een zwakke zender verbeterd worden. Staafantennes Uiteindelijk kan ook een aanwezige antennekabel aangesloten worden, op de uiteinden schroeft u de stekkers vast. Let in dat geval op de juiste aansluiting, de bruine aardebus moet met de afscherming van de antennekabel verbonden worden. 5. Toelichting bij het schakelschema De meeste FM-superhet- ontvangers gebruiken een middenfrequentie van 10,7 MHz. De ontvangstfrequentie wordt hierbij eerst omgezet naar de middenfrequentie en vervolgens gefilterd, versterkt en gedemoduleerd. Ook de geïntegreerde FM- ontvanger TDA7088 is een superhet, welke zijn ontvangstsignaal naar een middenfrequentie omzet. Echter ligt de middenfrequentie met ca. 70 khz aanzienlijk lager. Daardoor kunnen de filters van de middenfrequentie zonder afgestemde spoelen werken. De FM- demodulator vereenvoudigd zich en wordt aanzienlijk veiliger tegen vervormingen. Daarom neigt een ontvanger van een buizentoestel bij een niet nauwkeurige afstemming tot vervormingen. Zoals bij FM-ontvangers normaal is, wordt ook hier een begrenzingversterker met hoge versterking ingezet. Daardoor wordt een zeer goede storingsonderdrukking verkregen. Bovendien beschikt de ontvanger over een geluidsonderdrukking, welke het ruisen tussen de ontvangbare zenders uitschakelt. Alleen zwakke zendersignalen kunnen nog daartoe leiden dat er soms nog ruisposities zijn. De eindversterker werkt met 6 V, de ontvanger TDA7088 benodigd daarentegen een spanning van 3 V. Voor de aanpassing dient de 3-V-spanningsregelaar 7530 (IC2). In plaats van een draaicondensator, zoals in oudere ontvangers, gebruikt de radio de capaciteitsdiode D1. 16

17 Hoe groter de spanning aan de diode is, des te geringer wordt haar capaciteit en des te hoger zal de ontvangstfrequentie zijn. De afstemspanning wordt aan de potentiometer ingesteld en is dankzij de geïntegreerde spanningsregelaar IC2 heel stabiel. Het enigste afregelpunt is de spoel L1, met welke de onderste grens van de oscillatorfrequentie ingesteld kan worden. R1 bepaald het instelbereik en is zo geconstrueerd dat net het bereik 87,5 MHz tot 108 MHz afgestemd kan worden. Spoel L2 dient als ingangkring. De resonantie dient in het midden van het FM-bereik te liggen. De instelling is echter niet beslissend omdat de ingangskring een grote bandbreedte heeft. De printplaat is zo vervaardigd, dat er alle componenten rond de eigenlijke ontvanger TDA7088 in SMD- bouwwijze gemonteerd zijn. Zondoende is de opbouw eenvoudig. Sommige van de door u zelf gesoldeerde bedradde onderdelen kunnen vervangen worden, om bepaalde eigenschappen van de radio te wijzigen. R1 bepaald de breedte van het afstembare frequentiebereik. Een kleinere weerstand vergroot het afstembereik. R2 bepaald de invloed van de AFC. Met een grotere R2 krijgt de AFC meer invloed, zodat de afstempotentiometer minder nauwkeurig hoeft ingesteld te worden. Andersom is met een kleinere weerstand R2 een exactere instelling mogelijk, ook voor zwakke stations in een dicht bezette FM-bereik. Indien nodig kan R9 verkleint worden, om bij gebruik zonder buis een hogere geluidssterkte te bereiken. R8 bepaald de helderheid van de led. 6. LF- versterker en buizenvoorversterker De LF-eindtrap is een geïntegreerde fasedraaier- versterker met de beproefde LN386. De versterker werkt optimaal met een voedingsspanning van 6 V en bereikt ook nog met 4 V voldoende uitgangsvermogen. Als de buis uitgeschakeld is heeft de totale ontvanger ca. 20 ma nodig, zodat een batterijset tot 100 uur meegaat. De schakelaar "klank" schakelt de buis in, doordat de voedingsspanning naar de opwarmdraden van de buis en naar de anode gaat. De opwarmstroom bedraagt ca. 175 ma bij 6 V en vormt een aanzienlijk aandeel van de extra stroombehoefde. De anodestroom is daarentegen minimaal en heeft weinig betekenis. De buis 6J1 werd oorspronkelijk geconstrueerd voor een anodespanning rond 100 V. De buis krijgt hier slechts 6 V en kan ook nog met 4 V werken bij voldoende versterking. Dit is mogelijk omdat het stuurrooster voor R5 een kleine voorspanning krijgt. De karakteristiek van de buis verschuift zich daardoor in een gebied waarin het gebruik met een geringe anodespanning mogelijk is. De totale spanningsversterking is ongeveer twee- tot drievoudig, wat voldoende is voor een volledige uitsturing van de eindversterker. Bepalend is de verandering van de klank door de typische, zachte kromme karakteristiek van de buis. Bovendien zorgt C23 voor een extra basvertoning, wat de klankindruk van een buizentoestel nog versterkt. Bij een uitgeschakelde buis- voedingspanning komt het LF- signaal licht afgezwakt via R9 naar de LF- versterker. Voor normaal gebruik is het volume voldoende. Voor een extra volle klank schakelt u de buis in. Het duurt wel even tot de kathode haar gebruikstemperatuur bereikt heeft. Door het kijkvenster kan het opgloeien bekeken worden. 17

18 Dit geeft ook gelijktijdig een indruk over de batterijtoestand. Bij het inschakelen van de buis wordt het geluid eerst zachter naarmate het steeds luider wordt. Dit komt door de fasedraaiing van de buisversterker. Zolang de buis nog niet haar gebruikstemperatuur bereikt heeft, is de versterking minder. Daarbij doorloopt de versterker een gebied in welke het originele signaal via R9 en het tegenfase- signaal van de buis net opheffen. Met stijgende versterking overheerst dan het buizensignaal. Na het uitschakelen van de voedingsspanning wordt deze procedure in tegenoverliggende richting doorlopen. 7. Werking van de buis De toegepaste Chinese buis 6J1 komt overeen met de Europese HF- pentode EF95, de Amerikaanse 6AK5 of de Russische 6SH1P. Alle deze buizen waren oorspronkelijk bedoeld voor militair gebruik en gaan terug op aanzienlijk oudere voorbeelden zoals de RV12P2000. Vooral gebruikte men deze buizen voor draagbare zendapparatuur, waarbij een geringe stroomverbruik belangrijk was. De buis heeft daarom relatief weinig opwarmstroom nodig en dit is voor gebruik met batterijen gunstig. Bovendien was de bedoelde anodespanning met ca. 120 V minder als bij vergelijkbare HF-buizen. Om die reden functioneren ook nog geringe anodespanningen zonder problemen. De buis 6J1 Aansluitbezetting 18

19 De buis beschikt over een zevenpolige mini-buisvoet. Het tellen van de aansluitingen gebeurt met de wijzers van de klok mee, bekeken vanaf de onderzijde, omdat de buisfitting gewoonlijk in een chassis ingebouwd en vanaf onder bedraad werd. De kathode aansluiting is intern met het rooster 3 verbonden en dubbel naar buiten geleid. Wie zich tegenwoordig met elektronica bezig houdt, kent meestal de werking van een transistor, maar de werking van een buis is vaak minder bekend. Voor de principiële werking worden om die reden een buis vergeleken met een transistor. Een vereenvoudigde vorm van een versterkerbuis is de triode met de 3 aansluitingen: kathode (=minuspool), anode (=pluspool) en het stuurrooster. Deze aansluitingen kunnen vergeleken worden met die van een NPN- transistor: emitter (= minuspool), collector (=pluspool) en basis als stuurelektrode. Maar de buis functioneert alleen, wanneer de kathode op ca. 800 C tot 1000 C verhit wordt. Hiertoe dient de verwarming, die zoals de gloeidraad in een gloeilamp meestal gemaakt is uit Wolfram. De hete kathode heeft een laag van speciaal materiaal met geringe elektronenbinding, zodat bij deze temperaturen elektronen in de lege ruimte kunnen komen. De elektronen worden dan door de positieve anode aangezogen en vormen een stroom door het vacuüm. Vergelijking buis en transistor Beide onderdelen sturen een stroom. Bij de transistor stuurt een kleine basisstroom de grotere collectorstroom. Bij de buis stuurt de spanning aan het stuurrooster de anodestroom. In beide gevallen leidt een positievere stuurspanning tot meer stroom in de laststroomkring en daardoor tot een grotere spanningsafval aan de lastweerstand / tot een kleinere spanning aan de uitgangselektrode anode of collector. Een versterking met een triode of met een transistor draait dus normaliter de fase van de versterkte spanning om 180. Een verschil is er echter, de transistor benodigd een positieve voorspanning, terwijl de buis meestal met een negatieve roostervoorspanning gebruikt wordt. De spanning wordt automatisch aan de roosterweerstand gevormd, omdat vrije elektronen van de kathode het rooster negatief opladen. 19

20 De pentode Bij een pentode komen er nog twee verdere roosters bij. Het schermrooster (g2) wordt positief geladen en schermt de invloed van de wisselende spanning van de anode op het stuurrooster af. De spanning aan het schermrooster beïnvloed net als het stuurrooster de anodestroom en de versterking van de buis. Het remrooster (g3) wordt meestal met de kathode verbonden en dient er voor om elektronen die van de anode ontsnappen (secundair elektronen) naar haar terugkeren. In de vergelijking transistor/ buis is vooral opvallend dat de buis vanwege het benodigde verwarmingsvermogen voor dezelfde taak aanzienlijk meer energie benodigd. Energiebesparende schakelingen worden daarom tegenwoordig voorzien van transistors. Voordelen van een buis zijn de hoge ingangsweerstanden en de goede HF-eigenschappen. Op hifi-gebied spreekt men vooral over de buis om haar zachte klank, omdat vooral bij een overmodulatie minder scherpe overgangen in de begrenzing optreden. Vele audio- fanaten zweren op de bijzondere klank van een buizenversterker. Vaak wordt bij een eentraps versterker (single ended) gesproken over een mooiere klank, terwijl bij de eindtrap (fasedraaier)- versterker de eigenschappen al lijken op een moderne halfgeleider versterker. Een van de beslissende redenen voor het verschil in de klank is de kromme karakteristiek van de buis. Daardoor ontstaan specifieke vervormingen, die de bijzondere klank veroorzaken. Ook ons gehoor werkt vooral bij een hoger geluidsniveau niet lineair. Een bekende theorie zegt dat de buizenkarakteristiek lijkt op die van de oorkarakteristiek.. Dit leidt er toe, dat de klank van een buizenversterker dicht bij de originele klank komt bij een hoge geluidssterkte. Vele spreken uit ervaring, dat er een eenvoudige buizenversterker met slechts een minimale uitgangsvermogen reeds een volle klank levert. Een desbetreffende effect wordt ook bereikt als een moderne halfgeleider- versterker uitgerust wordt met een geschikte uitgestuurde buizen voortrap. 20

21 De buiskarakteristiek bij een kleine anodespanning 21

22 Geachte klant, Dit product werd geproduceerd in overeenstemming met de geldende Europese richtlijnen en bezit het keurmerk CE. De juiste toepassing werd in de meegeleverde gebruiksaanwijzing beschreven. Bij elk andere toepassing of verandering van het product bent u zelf verantwoordelijk voor het aanhouden van de geldende regelingen. Bouw daarom deze schakeling precies zoals in deze handleiding is beschreven. Het product mag aan derde alleen samen met deze handleiding doorgegeven worden. Elektrische en elektronische apparaten mogen niet als huishoudelijk afval verwijdert worden. Als het apparaat aan het einde van zijn levensduur is, dient u het te verwijderen volgens de geldende wettelijke voorschriften. Breng het naar een plaats waar elektrische en elektronische apparatuur gerecycled worden. Informeer bij uw gemeente over het voor u geldende afvalbrengpunt Franzis Verlag GmbH, D Haar bij München Auteur: Burkhard Kainka Art & Design, Satz: ISBN Alle rechten voorbehouden, ook de fotomechanische weergave en het opslaan op elektronische gegevensdragers. Het maken en verbreiden van kopieën op papier, op gegevensdragers of op het internet, vooral als PDF-bestand, is alleen met uitdrukkelijke toestemming van de uitgeverij toegestaan en wordt bij overtreding strafrechtelijk vervolgd. De meeste productbenamingen van hard- en software alsook namen van fabrikanten en hun logo's, die in de handleiding genoemd worden, zijn normaalgesproken gelijktijdig geregistreerde handelsmerken en moeten als zulke gezien worden. De uitgeverij houdt bij de productbenamingen meestal de schrijfwijze van de fabrikant aan. Alle in dit boek voorgestelde schakelingen en programma's zijn met grootste zorgvuldigheid ontwikkeld, gekeurd en getest. Desondanks kunnen fouten in het boek en in de software niet volledig uitgesloten worden. De uitgeverij en de auteur zijn niet aansprakelijk voor foutieve opgaven en hun gevolgen ervan. 22

23 23