Niet alleen dat van elk bouwproject eerst een uitgebreide tekening van wordt gemaakt, waarin voor elk onderdeel de juiste plaats wordt bepaald. Elk draadje op minimumlengte wordt uitgerekend en over het aantal boutjes en moertjes wordt lang nagedacht. Geldt dat schijnbaar ook voor het inpakken van een doos, want met verbazing zie ik hoeveel apparaten Gyula in een slechts kleine doos weet te vervoeren. Als de zender met bijbehorende antennetuner staat opgesteld, verdringen de aanwezigen zich om deze prachtige toestellen te bewonderen.

Nu is het nog wachten op de werking, maar Gyula wil schijnbaar de spanning wat opvoeren en vraagt aan mij of ik eerst nog iets wil vertellen. Daar deze zender direct gemoduleerd wordt, zoals we kunnen zien in het schema, en Gyula kennende, zal waarschijnlijk in de toekomst nog een aparte modulatieversterker gebouwd worden. Reden voor mij om in voorbereiding daarop iets te vertellen over het bemeten van een laagfrequentversterker.

Meestal als iemand vanaf een schema een versterker heeft gebouwd, wordt een plaat of cd afgespeeld om te luisteren hoe deze klinkt. Dat wordt al gauw mooi gevonden en men is tevreden met deze zelfbouw. Anderen gaan weer wat verder en gebruiken een scoop en een sinustoongenerator om op diverse frequenties metingen uit te voeren en diverse karakteristieken tekenen bij willekeurige tooninstellingen. Handig zo'n sinusvormig signaal om output, vervorming en versterking te meten. Maar de werkelijkheid is toch wel anders, want het wordt al heel anders als meerdere sinusvormige signalen tegelijk worden gebruikt.

In de praktijk zijn deze signalen nog complexer en dan is de vraag: hoe staat het met de transient respons van de versterker? Hoe worden plotseling aperiodische veranderingen van het signaal weergegeven. Muziek en vooral spraaksignaal zit uiteraard vol met “transients” dit in tegenstelling met een sinusvormig signaal. Het gaat om de stijgtijd van het signaal die direct gevolgd moet kunnen worden. Als het ware binnen een minimum van tijd vol gas! Iets wat, zoals ik al eerder liet weten, bij buizentesters volkomen ontbreekt!!

We moeten dus meten met een spanningsvorm die ver van de sinusvorm afwijkt en dat is de blokgolf. Deze wordt ook wel genoemd vierkantsgolf, is te vergelijken met een periodiek in een uitgeschakelde gelijkspanning, waarbij ook nog de polariteit telkens omkeert. Beschouwen we deze blokgolf echter als een sinusspanning, dan blijkt deze te zijn samengesteld uit een groot aantal componenten met verschillende frequenties en amplituden. Niet alleen vergelijkbaar met de Fourrier-reeksen, maar ook aantoonbaar, doordat grondfrequentie en harmonischen, zoals voorkomend bijvoorbeeld in afstemkringen, aanwezig zijn. Verzwakt men echter de lagere harmonischen dan verliest de blokgolf zijn rechthoekige vorm. Ook bij andere frequenties zal deze rechthoekvorm veranderen. Hieruit volgt dat deze blokgolf geschikt is als testsignaal en aan de vervorming van de blokgolf afgelezen kan worden hoe de versterker reageert op dit signaal (zie beschrijving fig.1).

Als op de scoop de afbeeldingen 7 en 8 zichtbaar worden, is het wel erg slecht gesteld met de versterker. Als we met de toonregeling een punt vinden dat de blokgolf zuiver is, dan is de versterking over het grootste deel gehele frequentiegebied gelijk. Nu zijn er goedkope en goede blokgolfgeneratoren. Van belang is dat de positieve en negatieve amplituden gelijk zijn. Dat is natuurlijk te controleren met een scoop. Een mooi voorbeeld is dit basisschema van een generator waarin een transistron en begrenzer worden gebruikt. Als buizen zijn geschikt de EF80, waarvan de tweede als triode is geschakeld, door anode, vang- en schermrooster door te verbinden. Het is een schakeling van O.Wells uit 1951, het januarinummer van 'Wireless World' en voldoet prima.

De eerste buis is geschakeld als transistron. Een reeds lang bekende schakeling beschreven in de Numans Rosenstein generator (radiocafé 5 mei 2009). Nu in plaats van de dubbel roosterbuis een pentode, waarvan het stuurrooster is verbonden met de kathode. De werking zal de meesten wel bekend zijn. Het is een pentode die zodanig is geschakeld dat zij een negatieve weerstand vertoont. Hierdoor worden oscillaties mogelijk gemaakt. De gelijkspanningen moeten zodanig gekozen zijn, dat de anodespanning lager is dan de schermroosterspanning, en de vangroosterspanning lager dan de kathode spanning. Het gevolg is dat de anode weinig invloed kan uitoefenen op de elektronenstroom en nu stuurt het negatieve vangrooster de meeste elektronen, welke door het schermrooster komen (die in deze schakeling als anode gebruikt wordt), terug met als gevolg de vorming van een ruimtelading.

Als de spanning van het vangrooster minder negatief gemaakt wordt, dan zal de afstotende werking van het vangrooster kleiner worden en meer anodestroom gaan lopen en de schermroosterstroom afnemen. De spanning van het schermrooster neemt dan toe. Als de spanning over een weerstand toeneemt en de stroom door deze weerstand kleiner wordt, is dat de omgekeerde wereld. De inwendige weerstand vertoont dan een negatieve weerstand die in serie met de kathodeweerstand parallel staat aan de serieschakeling van condensator en weerstand. Er ontstaan nu oscillaties.

De schakeling is berekend voor een frequentie van 800 hertz . Het meest geschikt voor LF-metingen. Met de kathodeweerstand kunnen de juiste amplitudehoogten gelijk gesteld worden. De juiste waarde van deze weerstand moet proefondervindelijk gevonden worden. Dat is ook de reden dat er een dubbele voedingsspanning wordt gebruikt, om zowel positief en negatief goed te kunnen instellen. De begrenzer wordt direct gestuurd vanuit de anode van de transistron en de uitgangspanning kan ingesteld worden met een lineaire regelbare weerstand. Om spanningsloos te kunnen uitsturen kan een condensator van 0,1 uF in serie worden geschakeld met de uitgang. De uitgangsspanning is ongeveer tien volt, de ingangsregelaar van de versterker zal dus niet te ver open gedraaid moeten worden. Of een geschikte verzwakker moet aangebracht worden, die de blokgolfvorm niet aantast. Let op dat bij teveel signaal de versterker zelfs bij een enkel sinusvormig signaal aan de uitgang al een blokgolf laat zien door oversturing!

Ik zie dat enkele toehoorders al wat zitten te draaien op hun stoel, al die theorie is natuurlijk wel leerzaam maar ze zijn uiteindelijk gekomen om de demonstratie van de prachtige zender bij te wonen. Dan komt er ineens een vraag achter uit het zaaltje of hiermee het verschil tussen een mantelkern- en ringtrafo op de scoop te zien is. Er gaat even een zucht door het zaaltje: "Verdorie nog aan toe nu komt die ringkerntrafo weer om de hoek kijken. Voor je het weet zijn we dan weer een kwartier verder". Het antwoord op de vraag is: "Nee, er zal weinig verschil te meten zijn. Echter als de kerndiameter van een ringtrafo kleiner is dan moeten daar per volt meer windingen op".

Als we de formule bekijken (zie verslag 8 juli 2008) en we vullen voor B = 12000 gauss in en cosinus phi = 0.8. Dan is het aantal wikkelingen per volt 47, gedeeld door de kerndoorsnede in cm². Hoe kleiner de doorsnede des te meer wikkelingen, wat tevens inhoudt dat de doorsnede juist groter moet worden om de koperweerstand laag te houden. Hierop voortbordurend kan je dus volgens Anneke stellen, dat er uiteindelijk zelfs geen kern aanwezig is, maar de trafo is dan zo groot dat hij de voordeur niet meer door kan.
Ach een ringtrafo is niet slecht maar er worden vreselijke bloemlezingen gehouden als zou het een wondertrafo zijn. Het is net als bij auto's met voorwielaandrijving, beter kan niet! Maar echte automobielen zoals Rolls, Bentley, enzovoorts hebben nog altijd achterwielaandrijving. Gyula staat op met de woorden: “En een starre achteras!”

Ik geef hem de viltstift het is tijd voor zijn lezing over zijn zender. Eerst een demonstratie en dan de uitleg van het schema. De zender die met een korte draadantenne is verbonden wordt nu zorgvuldig afgeregeld met de bijbehorende tuner . Een lampje geeft met vol branden aan dat maximum energie in de antenne wordt gestuurd. Met een bandrecorder wordt de zender aangestuurd om de modulatie te verzorgen. Er zijn een paar draagbare radio's meegenomen die worden afgestemd op de draaggolf.

Dan schakelt Gyula in. Eerst klinken er luid en helder enige tonen op een mondorgel, een melodietje dat doet denken aan vroeger in een tentenkamp tijdens een schoolreisje. Dan klinkt ineens de stem van een omroeper waarin we duidelijk Gyula herkennen. Die laat weten dat als wij ook weer graag een mondorgel willen bespelen, deze verkrijgbaar zijn in een muziekhandel op de Geestersingel in Alkmaar. Dan onmiddellijk volgt er weer muziek maar telkens onderbroken door reclame over dezelfde muziekhandel. Maar of daar nu ook kerkorgels gekocht kunnen worden?

Anderzijds de muziek is zeer goed te ontvangen en komt glashelder over en keurig binnen de bandbreedte. Toch anders dan die zelfbouw setjes met een ferrietstaafje als antenne, waarbij de muziek herkenbaar genoemd kan worden, en met een hoop gescharrel de juiste opstelling van het apparaatje gezocht moet worden om kwaliteitsontvangst mogelijk te maken. Het staat dan ondertussen zo dicht bij de ontvanger dat een directe verbindingslijn tot de mogelijkheden behoort.

Wat is het geheim van deze zender? Ingewikkeld? Nee zeker niet, maar het is een bijzonder uitgekiend ontwerp en eigenlijk alleen al door gebruik van zelf gefabriceerde spoelen. Met gewone fabrieksspoelen ben je altijd gebonden aan schakelingen die door de fabrikant zijn voorgeschreven. Deze triode-oscillator met geaard rooster heeft vijf vast instelbare banden die afstembaar zijn, dit met een bereik van 1400 tot 1620 kHz.

Ingenieus is de directe overdracht van het oscillatorsignaal vanaf de kathode naar het rooster van de als zendbuis geschakelde pentode.

Klik op schema voor vergroting.

Het negatief is instelbaar met een regelweerstand in de kathode en zal bij veranderlijk oscillatorsignaal bijgesteld moeten worden. De tankkring staat in serie met een modulatietrafo. Een omgekeerde uitgang, zodat een laagohmige uitgang er op aangesloten kan worden. Het is Meisner modulatie wat toegepast wordt, echter ook het schermrooster wordt via deze trafo gevoed. Zowel anode en schermrooster zijn met de modulatietransformator verbonden, waarmee een prima modulatie verkregen wordt. Wat vaak over het hoofd wordt gezien, is de antenne aanpassing. In dit apparaat wordt een seriespoel gebruikt met aftakkingen (beschrijving staat bij het schema), waarbij de schakelaar zo dicht mogelijk bij de spoel is gemonteerd.

Lange toevoerleidingen moeten vermeden worden. Deze beïnvloeden de afregeling nadelig. Bij elke stap van de schakelaar wordt het niet gebruikte deel van de spoel kortgesloten om te voorkomen dat het losse eind met zijn eigen capaciteit een kring vormt en in een van de harmonische afgestemd energie zal opnemen. Een al oud principe uit de tijd van de ouderwetse lange afstemspoelen met schuifregelaars, dat men de doodeindschakelaar noemt. Tussen spoel en afstemcondensator moet het juiste evenwicht gezocht worden wat te zien is aan het opgloeien van het rode ledje dat verbonden is met een enkele draadwinding over de spoel.

De beide apparaten oogsten bewonderende blikken van de aanwezigen. Duidelijk te zien dat dit niet zo maar even uit de losse hand is samengesteld. Elk onderdeel is over nagedacht, op een minimale oppervlakte van het chassis is alles zodanig gerangschikt dat nauwelijks over bedrading gesproken kan worden. Alles heeft die plaats waar het ook hoort te staan. Dat moet dan ook wel op papier uitgedokterd zijn, onmogelijk om het anders zo verfijnd in elkaar te zetten. De energie is behoorlijk, een neonlamp bij de antenne gehouden lichtte fel op, ook de radio's vlak bij de antenne raakten overstuurd.

Mijn radio een oude draagbare Philips, een L3X71T uit 1957 voldeed het beste op een afstand van een meter of tien met een uitzonderlijke hoge kwaliteit. Het is natuurlijk niet de bedoeling om zo'n maximum aan antenne energie uit te zenden dan is toegestaan. Toch maakte Gyula zich daar wat zorgen over dat tijdens deze avond misschien wat te veel vermogen gebruikt zal zijn.

Ik sprak hem een paar dagen daarna en hij bracht het ter sprake. Ik antwoordde hem dat het zou kunnen en hij zich er nou geen zorgen over hoeft te maken. Wel was het mij opgevallen dat de volgende dag er drie klanten in de winkel waren om een mondorgel te kopen. Tegen sluitingstijd kwam er zelfs nog een pastoor langs met de vraag of ik eens naar zijn kerkorgel wilde kijken. Maar dat kan natuurlijk toeval zijn.

Of dit het laatste product zal zijn, dat denk ik niet. Middengolf is natuurlijk buiten de toegestane banden en toch ook minder interessant. Ombouw tot een 80 meter zender wordt al weer overwogen. Trouwens met wat ingrepen is deze zender eenvoudig om te schakelen naar een direct converterontvanger! Met andere woorden we zullen in ons café nog veel ontwerpen van Gyula Kiss te zien en horen krijgen.

Piet van Schagen