De weg van het signaal deel 2 De FM ontvanger Presentatie Eduard Hontelé Toine Segers

FM Modulatie Bij FM modulatie heeft de amplitude van de draaggolf een vaste waarde en zal de frequentie variëren in tegenstelling tot de am modulatie waarbij de draaggolf constant is en de amplitude varieert. Hierbij 2 voorbeelden:

De FM zender Blokschema Audio ingang De buffer heeft als taak dat de Oscillator Eindtrap Frequentie Verdubbelaars Buffer Driver De buffer heeft als taak dat de oscillator niet beïnvloed wordt door de verdere schakelingen anders zou de oscillator kunnen verstemmen Audio ingang LF

Philips BX 453 A-90 Op de markt gebracht in 1955

Verschil A en A-90 De BX 453 A heeft een totaal ander chassis dan een BX 453 A90. Ook zit er een andere FM-ontvanger in.  De A90 versie is de jongste uitvoering. De zuiver schematische verschillen t.o.v. de eerdere versie zijn kleiner dan je misschien zou verwachten. De EBF80 is vervangen door de in 1956 beschikbaar gekomen (betere) EF89. Verder is het FM-deel anders: in de A90 is de tuner als "functioneel blok" uitgevoerd, deze was vóór inbouw in het chassis al getest en afgeregeld, wat natuurlijk als voordeel had dat daar tijdens de productie van het chassis verder geen aandacht meer aan geschonken hoefde te worden. Met andere woorden dus vereenvoudiging, tijdsbesparing tijdens productie, maar ook meer uniformiteit. Hetzelfde type tunerblokje werd ook in andere chassis gebruikt. Met de BX453 zit je dus in een tijdperk waarin de ontwikkeling van het FM-deel nog in volle gang is. Er zijn meer modellen radio's uit die tijd die met verschillende chassis uitgevoerd werden. De A-90 uitvoering heeft daarom ook gescheiden schaalaanwijzers voor AM en FM. In de A uitvoering bevinden zich 4 variabele condensators in een afstemcondensator, 2 voor AM de grote afstemcondensator en de kleine afstem C voor de FM!

Blokschema fm ontvanger HF voorversterker Mengtrap 10,7Mhz MF versterker FM detectie Voorversterker Klankregeling Eindtrap EF 89 EABC 80 EABC 80 EL 84 Oscillator EF 85 ECH 81 FM tuner met ECC 85 Functies ECC 85: 1e triode HF versterking 2e triode Oscillator en mengfunctie Afstemming Oscillator mengtrap 455 Khz MF versterker AM detectie ECH 81 EF 89 EABC 80 AM gedeelte

Schema FM tuner

Schema BX 453A-90

De tuner Het antennesignaal dient symmetrisch aangeboden te worden aan de trafo S50 primair S51 en 52 secundair en vervolgens aan de HF voorversterker. Vaak wordt een stukje koperdraad als antenne gebruikt en is er een redelijke ontvangst mogelijk. Echter een juist afgestemde dipoolantenne zal het beste resultaat leveren. Het antennesignaal wordt eerst voorversterkt door de triode in B1 en wordt vervolgens aangeboden aan S56/57 en gekoppeld met S53/54 en komt dan in de 2e triode terecht welke een mengfunctie heeft en tevens de oscillator is. Dan vindt menging plaats en het product is dan een MF signaal met een frequentie van 10,7 Mhz. Dit MF signaal wordt via trafo S58/59 aangeboden (via de golfschakelaar SKF1) aan het rooster van de mengbuis ECH 81.

De MF versterker In de anodeleiding van de ECH 81 bevinden zich 2 kringen. Een MF kring voor de AM (452 Khz) en een voor de FM 10,7 Mhz. Let op schakelaar SKF3 welke met een touwtje wordt bediend via de golfschakelaar. In de stand AM is S27 kortgesloten en komt er dus geen signaal uit. Het komt voor dat dit touwtje gebroken is en dan heb je dus geen MF signaal van de FM! Opvallend is ook dat de spoelen in serie staan en als een van deze spoelen onderbroken is heb je geen MF signalen! Let ook op of SKF2 mee schakelt, deze wordt ook bediend via de golfschakelaar met een stalen kabeltje en bevindt zich nabij de uitgangstrafo verder op het chassis, achter de volumeregelaar. De functie van deze schakelaar is om het oog (AVC spanning) en de ingang van de LF om te schakelen voor fm ontvangst. Met andere woorden de uitgang van de MF versterker (detectie) wordt verbonden met de ingang van de LF versterker.

De MF versterker 2e trap Ook hier staan de spoelen in serie in de anodeleiding van B3 EF 89.,voor FM zijn de spoelen S30/31 de MF spoelen. Via deze 10,7 Mhz kring wordt het signaal aangeboden aan het rooster van B4, EF 85. Deze buis heeft geen functie tijdens de AM ontvangst en levert de AVC spanning via R 20 aan de tuner en voor het groene oog en vervolgens gaat het signaal Naar de fm detectieschakeling. Wat vaak voorkomt bij deze toestellen is dat de schermroosterweerstanden defect zijn in de MF versterkers En de schakeling dus niet zal werken. Verder werkt de 10,7 MF versterker hetzelfde als de 452 Khz MF versterker. Alleen de detectie vindt op een totaal andere manier plaats als bij am ontvangst. Om te controleren of de 10,7 Mhz versterker werkt kun je dus een 10,7 Mhz gemoduleerd signaal aanbieden op het stuur- rooster van de mengbuis ECH 81 en dan zou er dus een 1000 Hz toon uit de luidspreker moeten komen. Als dat werkt weet je dat de tuner de oorzaak is als er geen FM ontvangst aanwezig is.

De FM Detectie 1 De FM Detectie Dit is wel het moeilijkste gedeelte van de ontvanger. Om de werking van deze schakeling uit te leggen heb je een hele middag voor nodig want het is een doordachte slimme schakeling. We zullen trachten het uit te leggen hoe de deze ratiodetector werkt. het gaat om de koppeling van spoelen welke zich in een spoelbus bevinden. S34/35/36. Zonder goede meetapparatuur is het bijna onmogelijk om deze kringen goed af te regelen. Ga ook nooit aan die kernen draaien, meestal draai je ze kapot en ben je verder van huis.

De FM Detectie 2 De ratiodetector is een veel gebruikte vorm van een fm-demodulator. De detector is relatief ongevoelig voor variaties in de amplitude van het FM-signaal. Spoel S2 is zwak gekoppeld met ingangsspoel S1. De kring Lres - Cres is afgestemd op de centrale frequentie van het te demoduleren signaal. Een derde spoel S3 is sterk met S1 gekoppeld. Twee dioden D1 en D2 aan weerszijden van S2 zijn verbonden met S2 enerzijds en met een netwerk van weerstanden en condensatoren anderzijds. S3 is verbonden met de middenaftakking van S2. De dioden zijn zo geschakeld dat ze tegelijkertijd in geleiding zullen zijn. De werking berust op het feit dat de fase van de spanning over S2 draait met veranderende frequentie ten opzichte van S1 en S3. Op de resonatiefrequentie is het signaal op S3 90º gedraaid, beneden de resonantiefrequentie minder dan 90º, erboven meer dan 90º. Op de toppen van de spanning US2 (rood aangegeven in de figuur) geleiden zowel D1 als D2. Via R1 en R2 (met gelijke waarde) is het circuit met aarde verbonden. Op dit moment is de spanning over S3, afhankelijk van de frequentie positief, nul of negatief. De diodes werken als schakelaars die de momentane spanning over S3 aan C3 doorgegeven op de toppen van de spanning over S2 (de spanning op de middenaftakking van S2 is op dat moment vanwege de symmetrische opbouw van de schakeling gelijk aan nul).

De FM Detectie 3 De diodes staan niet in serie met het gedemoduleerde signaal! Doordat bij laag signaalniveau (kleine diodestroom) de diodes een grote dynamische weerstand hebben, heeft de uitgangskring dan een hogere Q en treedt sterkere fasedraaiing op. Daardoor worden amplitudevariaties in het ingangssignaal gecompenseerd. Condensator C4 heeft een relatief grote waarde. Een deel van de tijd geleiden alleen diode D1 of D2 en de werkelijke werking is gecompliceerder dan hier geschetst. Deze detector wordt vanaf midden jaren vijftig in vrijwel alle FM radio's toegepast. Daarbij werd onder ander de buis EABC80 veel gebruikt. Deze bevat behalve de twee voor de ratio detector nodige diodes ook nog een triode als eerste audioversterkertrap, en een diode die werd gebruikt voor AM detectie. Soms klinkt het signaal een beetje vervormd, vervang dan de elco in de detectie en het geluid zal een stuk beter zijn.

De weg van het signaal Als je meer wilt weten van de werking van de detectie kan Eduard nog wel wat toelichten. Verder is er in het ORM een reparatiehandleiding van Philips beschikbaar waarin precies wordt omschreven hoe deze detectie werkt. Dat is een taaie kost maar wel interessant om te door te worstelen. Verder wordt de werking van de LF trap als bekend beschouwd evenals andere schakelingen zoals de AVC spanning en voeding. Dit toestel is met een dubbele klankregeling uitgevoerd en staat bekend om een mooi vol geluid weer te geven.

De tips en trucs Hier bij wat tips om fm ontvangers te repareren. Draai nooit aan de kernen, ze gaan bijna zeker stuk. Maak ze eerst los met een beetje uit spuitbusje GT7. Dat werkt beter. Binnenin warm blazen op circa 100° werkt ook goed. Al bij al geen wondermiddelen. Ondanks alles moet je het wat in de vingers krijgen en dan nog gebeuren er ongelukjes.. Meet eerst de spanningen en vervang eerst de ECC 85 zonodig de EF 85 en EF 89. Schermroosterweerstanden EABC buizen gaan vaak stuk dus deze ook vervangen. Kijk eerst waar het defect zit, in de tuner of MF versterker. Kijk of er geen mechanische storingen zijn, schakelaars en dergelijke. Je hebt een goede meetzender nodig om FM ontvangers af te regelen. Voor het goed afregelen van de detectie heb je een scoop nodig. Volg de afregelprocedure zoals omschreven in de servicedocumentatie.