Deze avond een lezing over de superhéterodyne-A van L. Levy uit 1925 door John Hupse.

Er werd begonnen met een inleiding over het ontstaan van zwevingen tussen twee verschillende tonen ofwel frequenties, zoals we dat in de muziek kennen. In feite dus al zeer oude kennis, die al bij de Egyptenaren bekend was. Met andere woorden kunnen we ons dus afvragen dat er in feite niets nieuws onder de zon is. Het is wel zo dat toen de radio in opkomst kwam men het weer als het ware opnieuw moest uitvinden.

Het is in 1901 dat de Canadees Fessende al een patent had op dit verschijnsel van verschiltonen toegepast in de radio. De grap daarvan is dat als je een vonk- of machinezender hebt, dat degene die het bericht ontvangt middels het toevoegen van een tweede hulpfrequentie die slechts 800 à 1000 Hz verschilt, met de daarmee veroorzaakte zweving de in het ritme van morsetekens onderbroken radiogolven hoorbaar kon maken. Deze hiervoor benodigde hulposcillator noemde men de héterodyne. Nu was dat in het begin niet een al te groot succes, omdat de oude vonkzenders nu niet zo'n stabiele frequentie uitzonden.

Met het gevolg dat de verschilfrequentie zal variëren, wat voor de luisteraar niet alleen onaangenaam is, maar ook het nemen van de tekens bemoeilijkt. Later met betere oscillatoren zal dat beter gaan en ook de ontvangers worden meer geschikt. Er worden zelfs in die tijd lampontvangers ontworpen die zonder héterodyne een zweving konden oproepen, zoals het patent van 1913 van Lee de Forest uitvinder van de triode, de Ultra-audion (beschreven in het spreekuur TC) en ook de teruggekoppelde detector van Meisner, waarbij net naast het station wordt afgestemd, is een bekend systeem om de seinen hoorbaar te maken die met onderbroken draaggolf wordt uitgezonden. Met de hier te bespreken LL ontvanger hebben we te maken met een superhéterodyne.

Het is het woord super dat een afkorting is van supersonisch, hetgeen betekent dat de frequentie van de zweving boven de gehoorgrens ligt. Met andere woorden, als de zweving boven de gehoorgrens ligt, is er sprake van een superhéterodyne. Wat natuurlijk voor Armstrong een voordeel was anders had hij er nooit een patent op gekregen, want voor de héterodyne bestond dat al. Echter in Frankrijk had Lucien Levie al driekwart jaar eerder in 1917 dit patent al op zijn naam staan. Zelfs tweemaal: no. 493660 en no. 506297. Nu zou je verwachten dat Armstrong zich in Amerika bevond, maar in de periode 1917-1919 was de militair majoor Armstrong gedetacheerd in Parijs door de Amerikanen om daar verbindingsystemen aan te leggen. Waarbij vermoedelijk ook de Franse generaal Ferrie een rol speelde. In die tijd werd onder leiding van L. Levy een 1500 watt zender gebouwd in de Eiffeltoren. Het is niet bekend of Armstrong en Levy elkaar daar ontmoet hebben. In Amerika nam men aan dat Armstrong in 1918 het patent had verworven alhoewel Levy dat al een jaar eerder op zijn naam had staan. Met gevolg dat Levy ieder liet weten dat Armstrong zijn patent had gestolen.

Hoe een en ander gelopen is weten we niet, wel dat Levy daarover heeft geschreven naar kennissen in Amerika en misschien dat via omwegen Armstrong bereikt zou hebben. Het gebeurt echter wel vaker dat uitvindingen vrijwel op dezelfde tijdstippen opduiken, denk maar aan de boekdrukkunst. Wel interessant is te weten dat Levy er na tien jaar in geslaagd is om het patent van Armstrong ongeldig te laten verklaren. Natuurlijk erg knap dat een Fransman dat in Amerika voor elkaar krijgt.

Op de bijgaande foto uit 1926 zien we Levy (links) en Lee de Forest rond de tafel zitten. Op de tafel ligt een kleed waarop een toestel staat, dat gelijkenis vertoond met het toestel dat nu hier in het café te zien is. Alhoewel het niet geheel zeker is of dat ook exact dezelfde schakeling heeft.
Echter volgens Piet van Schagen probeert Lee de Forest het kleed van de tafel te trekken, het kleed hangt er al grotendeels overheen. Waarbij Levy het probeert tegen te houden om te voorkomen dat ook zijn radio er af zou vallen. John vervolgt: "Als Piet het zegt geloof ik dat direct, maar het is overigens wel Pietkant (gelach om de verspreking), sorry pi-kant, dat alle patenten van Armstrong twijfelachtig werden bevonden".
Armstrong had een patent gevraagd op de terugkoppeling, de teruggekoppelde detector en dat had hij ook gekregen. Lee de Forest had dat al veel eerder gekregen en die kregen daar ruzie over. Waar Armstrong patent op kreeg, ontstond bijna altijd gelijk beroering. Dat heeft hem ook later zijn leven gekost want hij kon er niet langer tegen. Hij is uit een raam gesprongen van een hotel vanaf een vrij hoge verdieping.

Levy had zijn superhéterodyne patent in juli 1917 en al eerder een volgens dat principe werkende ontvanger en dat was nodig in die tijd om te kunnen aantonen dat het werkt. Dat is nog zo, je kan wel een patent krijgen op een idee, maar dat is niet erg sterk. Komt er vervolgens iemand met hetzelfde idee, plus een werkend apparaat, dan is de kans dat hij daar geld mee kan verdienen aanzienlijk groter. Volgens overlevering zou het idee van frequentietransformatie ontstaan zijn tijdens zijn werkzaamheden aan de Eiffeltorenzender. Toen dacht hij dat het wel handig zou zijn als hetgeen wat je uitzendt een ander niet kan horen.

Militairen doen met berichten nogal geheimzinnig, als die uitzenden: “We gaan naar Zandvoort “, betekent dat niet dat ze met zijn allen aan het strand gaan zitten. Een vijand zou dat natuurlijk niet goed begrijpen, maar proberen het te ontcijferen. Zo kwam hij er op om berichten hoogfrequent gemoduleerd uit te zenden, zodat een eventuele vijand ook dit zelfs niet kon ontcijferen. Ook aan de ontvanger moest daarvoor ingericht zijn, zodat het bericht gedetecteerd kon worden. Weinig zinvol natuurlijk. Wel ontstond hieruit de superhéterodyne of wel de "changeur de frequence", waarbij door middel van detectie de zweving werd opgewekt en waar na versterking van dit signaal (in die tijd ongeveer 60 kHz ) het hierop gesuperponeerde laagfrequent signaal gedemoduleerd werd met een tweede detector.

Met meegebrachte LL toestel is het type A uit 1925 en zoals de advertentie uit “La Science et la Vie” uit augustus 1925 ons laat weten, is het een uiteindelijk product dat na tien jaar van diepgaand experimenteren op de markt komt en waarin vooral wordt gewezen op de eenvoudige afregeling, zodat binnen 10 seconden op het gewenste station afgestemd kan worden. Deze unieke afregeling bestaat uit het draaien van één knop en wel de rechtse. De linker wordt dan eveneens geplaatst op dezelfde schaalverdeling die onze rechter knop aanwijst. Zelfs de meest onkundige amateur regelt het toestel af op elk gewenst station in een handomdraai.

Nu bleek dat tijdens onze caféavond wat tegen te vallen er moest behoorlijk aan diverse regelorganen gedraaid en geschakeld worden voordat enige stations zich lieten horen.

Laten we dat maar houden op de ontvangstmoeilijkheden in onze ruimte. Het schema verdient wel enige uitleg.

De ingangskring heeft een 1000 pF variabele condensator, die middels een schakelaar zowel in serie als parallel met het omschakelbare spoelblok geschakeld kan worden. Tevens is er de mogelijkheid om een raamantenne aan te sluiten. Via een zeer kleine C van slechts 8 pF is dit verbonden met de eerste van de acht lampen die dit toestel telt. Op dit rooster wordt ook met een C van 15 pF, de oscillatorfrequentie, aangesloten. Zowel afstemming van de antennekring en die van de oscillator zijn aparte regelorganen. Zodat de oscillatorfrequentie zowel onder als boven het ingangssignaal afgestemd kan worden. Dat kan in verband met eventuele spiegelfrequenties zijn voordelen hebben. Het wonderlijke van de schakeling zijn de eerste twee lampen.

De eerste doet dienst als hf-versterker en menglamp en is via een hf-transformator, met ijzerkern, verbonden aan het rooster van de tweede lamp. Deze transformator kan in twee standen geschakeld worden en wel voor de kortere en langere golven. Het bereik staat vermeld op de schakelaar. Het hf-signaal wordt via deze trafo doorgegeven aan de tweede lamp. Dit versterkte hf-signaal, op de anode van de tweede lamp, gaat naar de primaire van een breedbandige kring, waarvan de secundaire is verbonden met het rooster van de eerste lamp. Fasegelijkheid is in deze schakeling wel van belang. Nu wordt dit versterkte signaal additief gemengd en wat wij noemen het middenfrequentsignaal doorloopt de primaire wikkeling van de hf-trafo en doorloopt daarna de eerste mf-spoel, die gekoppeld is met de eerste mf-lamp. De hf-koppeltrafo is niet in staat deze lagere frequentie te transformeren naar de tweede lamp.

We hebben dus een hf-reflexschakeling met de eerste lamp. Opvallend is dat er geen mf-trafo's worden gebruikt, maar enkelvoudige afgestemde kringen. Een systeem dat we veel terugvinden in toestellen uit die tijd. Hetgeen mogelijk is met de lage frequentie van 60 kHz. Na drie mf-versterkerlampen volgen nog twee lf-versterkerlampen welke geen negatieve voorspanning krijgen. Bij dergelijke directe gevoede trioden is de gemiddelde negatieve roosterspanning -2 volt of de helft van de aangelegde spanning, dit in verband met de centrale gloeistroomregelaar. Alhoewel er in die tijd niet meer met de oude forse stroomslurpende helgloeiers werd gewerkt, en er al de wat men noemde “zwakke stroom consumerende lampen" (ampes faible consommation) waren de toentertijd gebruikte lampen vergelijkbaar met bijvoorbeeld een A410.

Diegene die denkt een forse versterking te bereiken met lampen zoals de steilere A415 komt van een koude kermis thuis. Het toestel is dan niet meer beheersbaar. Gilt en fluit het niet, dan in ieder geval ontvangst van radio 10 op alle standen waarop regelorganen gedraaid worden. Het ligt niet geheel aan de lampen alleen, maar ook het veel sterkere ingangssignaal door de zenders met groot vermogen.

Het zal begrijpelijk zijn dat dit verslag slechts een verkorte tekst is van de uiterst boeiende lezing deze avond. Natuurlijk werd het toestel gedemonstreerd wat wel even enige handigheid vereiste voor de heden ten dage verwende luisteraar met voorkeurzenders en afstandbedieningen, waar een druk op een knop voldoende is om het gewenste station te doen laten horen.

Maar verscheidene zenders kwamen uiteindelijk duidelijk door en het hoornluidsprekertje, “de Sterling Baby” deed haar best om het zo aangenaam te doen klinken. Als antenne een prachtige kooi raamantenne waaraan het vogeltje ontbrak, zeker thuis gebleven.

Piet van Schagen