We komen nu aan het meest kwetsbare deel van de ontvanger, namelijk de meng-oscillator. Zoals het woord al zegt, hebben we hier te doen met twee schakelingen. Ten eerste hebben we een mengschakeling, die het ontvangen signaal mengt met het zelf opgewekte signaal van de oscillator en dan ten tweede uiteraard de oscillator zelf, ook wel de lokale oscillator genoemd.
Bekijken we eerst even terug het blokschema van de superheterodyne.
Het signaal van de antenne komt in de afgestemde kring of de antennekring. Dit geselecteerde signaal komt op het rooster van de mengbuis, die het versterkt én mengt met het signaal va de lokale oscillator. Het gemengde signaal (455 kHz of 473 kHz) gaat van de anode van de mengbuis naar de eerste MF trafo (een bandfilter afgestemd op 455 kHz of 473 kHz). Na dit filter te hebben doorlopen wordt het MF signaal versterkt door de MF versterker, die het aflevert aan de tweede MF trafo. Het doorloopt de tweede bandfilter en wordt dan door de detector omgezet in een laagfrequentsignaal dat versterkt wordt door de LF versterker en de eindversterker.
De mengbuis.
De menging kan gebeuren op allerlei manieren, maar de meest courante manier is met een heptode (bv een 6A7) of een heptode-triode (bv ECH81).
(foto's: John Hupse)
Hoe dat in de praktijk wordt gerealiseerd, zien we in de volgende schema's.
De spoel helemaal links is de antennespoel, die vormt met de variabele condensator de afgestemde kring. Het signaal, opgepikt door die kring, komt via een kleine capaciteit op een van de twee stuurroosters van de 6A7 (punt 6) en zal gemengd worden met het signaal van de lokale oscillator. De twee spoelen in het midden van het schema zijn inductief gekoppeld en vormen de oscillatorkring. De twee onderste roosters van de 6A7 zijn respectievelijk het stuurrooster (punt 5) van de oscillatorschakeling en de anode van de oscillatorschakeling (punt 4), maar dat rooster is eigenlijk ook het tweede stuurrooster van de mengbuis. Op de anode (punt 2) verschijnt dus het gemengde signaal van de antennekring en de oscillator. Dat gemengde signaal loopt dan naar de eerste MF trafo. De twee overige roosters van de 6A7 fungeren als schermrooster.
Het eerste schermrooster van de 6A7 ontvangt een negatieve roosterspanning én een negatieve spanning van de AVR, automatische volumeregeling, vroeger ook anti-fading genoemd. In de literatuur noemde men de 6A7 ook wel eens "pentagrid", omdat ze vijf roosters heeft. De buis werd ontworpen in 1933 door RCA en was eigenlijk de eerste echte meng-oscillatorbuis. Ze overtrof -door haar stabiliteit, zuiverheid van signaal en mengkwaliteit- op dat ogenblik de gangbare schakelingen.
Een andere beroemdheid in de wereld van de mengbuizen was de ECH81. Deze heptode-triode werd ontworpen in 1953. Het is een triode-heptode met gemeenschappelijke kathode, waarvan de triode wordt gebruikt als lokale oscillator. Deze buis kenmerkt zich door haar hoog uitgangssignaal, namelijk tot 13 Volt.
Deze schakeling verschilt niet wezenlijk met de vorige, met dien verstande dat er nu twee afzonderlijke buizen gebruikt worden, die wel in dezelfde "ballon" zijn ondergebracht.
Het antennesignaal komt op het eerste stuurrooster van de mengbuis (heptodegedeelte van de buis, links). De oscillator wordt gevormd met de triodesectie van de buis. Het oscillatorsignaal wordt op het tweede stuurrooster van de mengbuis (punt 7) binnen gebracht. Op de anode van de mengbuis verschijnt weer het gemengde signaal.
Opgepast, op de anode van beide schakelingen komt zowel de somfrequentie als de verschilfrequentie, maar alleen de verschilfrequentie wordt door de MF trafo doorgelaten!
Voor ons voorbeeld uit de praktijk gaan we terug naar de ontvanger van de Blaupunkt 5W69, die we ook
vorige aflevering gebruikt hebben, omwille van zijn eenvoud.
Deze radio heeft alleen de ontvangst van middengolf en lange golf. Er moeten om over te schakelen, maar twee schakelaars omgezet worden, een in de antennekring en een in de oscillatorkring. Het is duidelijk dat er bij complexe radio's met een HF voorversterker en met ontvangstmogelijkheid voor meerdere korte golven er een heel ingewikkelde schakelnetwerk met drie of vier plaketten op de schakelaar nodig zijn. Wanneer die schakelaar vervuild geraakt dan zal dat aanleiding geven tot vermindering van gevoeligheid van het toestel. En zo komen we aan het hoofdstukje foutzoeken.
Fouten in de meng-oscillator.
Wanneer alles gecontroleerd werd in de voeding, de laagfrequentversterker en middenfrequentversterker en alles bleek goed te zitten, dan moeten we de fout zoeken in de meng-oscillatorschakeling. Als de radio geen geluid geeft dan kunnen de volgende fouten de oorzaak zijn:
de oscillatorbuis werkt niet;
contacten onderbroken in de golfomschakelaar;
doorgeslagen condensatoren in de schermroostercircuits;
de mengbuis werkt niet meer.
Bij verminderde ontvangst zoeken we de fout in het AVR circuit of bij slecht werkende condensatoren en slechte contacten in de omschakelaar.
De oscillator.
Als de oscillator niet werkt, dan kan er in het geheel geen ontvangst zijn en dus moeten we op zoek gaan naar middelen om dat te controleren.
Een eerste methode is: een milliampère meter schakelen in serie met de lekweerstand. Men moet dan een roosterstroom meten van ongeveer 0,05 à 0,4 mA. Die roosterstroom geeft ons de indicatie dat de buis genereert.
Een tweede methode om de werking van de oscillator te controleren, kan gebeuren met een dipmeter. Men plaatst de uitgeschakelde dipmeter op een frequentie in de buurt van de verwachte oscillatorfrequentie en brengt dan de spoel van de dipmeter in de nabijheid van de oscillatorspoel. (Wees voorzichtig dat er geen draden worden geraakt en losgerukt. Dit gedeelte van de ontvanger is heel kwetsbaar!). Door aan de dipmeter te draaien, zal er een punt komen waarop de spoel van de dipmeter mee gaat resoneren en dat zien we door uitslag op de meter. Noteer dat de frequentie van de oscillator verloopt door de dipmeter in de nabijheid te brengen. Deze test kan alleen uitsluitsel brengen over het al of niet werken van de oscillator en niet over de correcte frequentie.
Strikt genomen moet de oscillator werken als er spanning op de anode is en als er geen condensatoren of weerstanden stuk zijn én als alle contacten van de bandschakelaar goed geleiden. We moeten er namelijk steeds van uit gaan dat de schakeling ooit heeft gefunctioneerd en dus als ze in haar oorspronkelijke staat hersteld wordt, moet ze een signaal opwekken.
Een derde en meest eenvoudige methode is het aanraken van het rooster van de mengbuis met een schroevendraaier of met een stuk draad dat als antenne dienst doet. Zodra men signaal opvangt, dat wijzigt in frequentie door aan de CV te draaien, mogen we aannemen dat de oscillator werkt. Over de juiste frequentie hebben we weer geen zekerheid.
Oorzaken voor een niet werkende oscillator moeten vaak worden gezocht bij slechte contacten in de golfomschakelaar. Andere oorzaken voor niet-oscilleren kunnen zijn: onderbreking of sluiting bij één van de condensatoren van rooster- of anodekring, losgeraakte of slechte soldeerverbindingen. Sluiting in de oscillatorsectie van de afstemcondensator of de aangebouwde trimmer is te controleren met behulp van een ohmmeter, die wordt aangesloten tussen chassis en de vaste platen van de oscillatorsectie van de afstemcondensator. Met de golfschakelaar in de MG stand moet hier een grote weerstand worden gemeten, in elk geval groter dan 10 à 20 KOhm. In de KG stand meet men gewoonlijk kortsluiting of althans een zeer kleine weerstand wegens de afwezigheid van een seriepadder. Meet men nul ohm of een zeer kleine weerstand op Mg en LG, dan kan ook nog de seriepadder in sluiting liggen. Maar meestal zal dan de korte golf wel normaal functioneren.
De oscillator werkt, maar de mengbuis doet schijnbaar haar werk niet.
Als de oscillator werkt en de spanningen aan de mengbuis zijn in orde, dan treedt er ook menging op, tenzij de buis stuk is. Dus altijd eerst de spanningen controleren en de ontkoppelcondensatoren nameten. Als de zaak dan nog niet werkt, dan is de hexode- of heptodesectie van de mengbuis defect. Vervang de buis door een exemplaar waarvan je weet dat die werkt.
We overlopen nu even het onderzoek met de universeelmeter en de controle van de spanningen op de buisvoet van de meng-oscillatorbuis,
Is er geen anodespanning ► meet dan of er spanning is op de primaire van de 1e MF trafo. Is er maar op één punt spanning, dan is de primaire van de eerste MF onderbroken (zelfde procedure volgen in vorige aflevering m.b.t. de 2e MF).
Is er geen spanning op de schermroosters ► controleer de schermroosterweerstanden en de afvlakcondensatoren. Waarschijnlijk is er een condensator doorgeslagen, meet de condensator door en controleer de weerstanden op hun juiste waarde. En weer klinkt het advies: wees streng voor condensatoren.
Is de spanning op de kathode wel normaal? Meet de ontkoppelcondensator en meet de kathodeweerstand op juiste waarde.
Is alles OK? Meet dan of alle contacten van de golflengteschakelaar of van het klavier goed werken. Reinig alle contacten. Heel veel fouten in de ontvangst zijn te wijten aan slechte contacten in het spoelenblok.
Auteur: Maurits Eycken, hoofdredacteur Retro Radio
