KOSMOS DETECTOR - RADIOSTART Voor 20 proeven

G E B R U I K S A A N W I J Z I N G

Omwillevan hetmilieu100% recycling-papier

ImpressumAlle rechten, ook vertalingen, voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag wordenverveelvoudigd, opgeslagen in een automatisch gegevensbestand, of openbaargemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, doorfotokopieën, of op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van CONRAD ELECTRONIC NEDERLAND BV.Nadruk, ook als uittreksel is niet toegestaan. Druk- en zetfouten voorbehouden.Deze gebruiksaanwijzing voldoet aan de technische eisen bij het in druk gaan.Wijzigingen in de techniek en uitvoering voorbehouden.

© Copyright 1995 by CONRAD ELECTRONIC NEDERLAND BV Windmolenweg 42, 7548 BM BoekeloInternet: www.conrad.nl E-mail: helpdesk@conrad.nl

Bestnr.: 11 68 82

Belangrijk! Beslist lezen!Deze handleiding hoort bij dit product. Er staan belangrijkeaanwijzingen in betreffende de ingebruikneming en het gebruik. Lethier svp op, ook als u het product doorgeeft aan derden.Bewaar daarom deze handleiding zorgvuldig, zodat u hem nogeens kunt nalezen!

Inhoudsopgave Pagina

1. De onderdelen 7

2. Het opbouwen van de detector- radio 7

3. Condensators veranderen het ontvangstbereik 16

4. Experimenten met een extra condensator 19

5. Wat je allemaal met de spoel kunt doen 20

6. Extra schaalverdelingen 23

7. Experimenten in de openlucht 24

8. Antenne- onderzoek 25

9. Proeven met de aarde 26

10. Hoe oortelefoons functioneren 27

11. Radio - Gaat er een lichtje branden? 28

12. Meer over de onderdelen voor jonge onderzoekers 30

13. Klaar - maar je hoort niets? - Tips voor het zoeken van fouten 35

14. Tips voor beginners in de wereld van de elektronica 36

2

Introductie

Geachte klant,

Hartelijk dank voor het kopen van dit product.

Lees eerst deze gebruiksaanwijzing volledig en zorgvuldig door, voordat udeze Kosmos detector- radio in gebruik neemt. U dient zich beslist te hou-den aan de aanwijzingen betreffende de veiligheid en het gebruik.

Bij vragen kunt u zich wenden tot onze Technische Helpdesk:Tel: 053 - 42 85 480Fax: 053 - 42 80 028 E-mail: helpdesk@conrad.nlMa. t/m do. 8:30 - 20:00 uur en vrijdags tot 18:00 uur

3

KOSMOS DETECTOR- RADIO START

Voor jongens en meisjes vanaf 8 jaar

20 Proeven rondom de zelfgebouwde detector- radio

Voorwoord

Al vele duizenden jongens en meisjes hebben tot op de dag van vandaagKOSMOS Detector- radio’s gebouwd. De talrijke brieven en telefoontjeshebben bewezen, dat ze er allemaal veel plezier aan beleven om op dezemanier kennis te maken met de moderne techniek en tegelijkertijd een leukehobby te vinden. Na het bouwen van de detector- ontvanger worden 20 interessanteexperimenten uitvoerig beschreven en uitgelegd. Je zult je natuurlijk afvragen of een radio überhaupt zonder stroomaansluitingen batterij kan werken. Ja, dat kan, want de energie voor de detector- radiowordt gewoon van de radiogolven gestolen. Deze diefstal is zelfs helemaalniet strafbaar, als je een radiovergunning hebt. Hoe dat precies functioneert,wordt uitvoerig in deze experimenteerhandleiding beschreven.

En je zult jezelf nog iets afvragen: “Is het niet veel te moeilijk om zelf eenradio in elkaar te knutselen?” Nee, dat is helemaal niet moeilijk, en alles gaatmet weinig en makkelijk begrijpbare theorie. Stap voor stap zul je alleservaren en zien dat techniek heel spannend kan zijn. Werk dit boekwerkjegewoon in volgorde door, dan zijn er ook geen problemen. Als er dan tochiets niet functioneert, dan vind je in hoofdstuk 13 vele tips om de fout tezoeken. Deze tips helpen je beslist verder om de radio aan het spelen tekrijgen. En als je nieuwsgierig geworden bent naar de wereld van de elektronica, danvind je nog veel meer interessants in hfst. 14.

Nu kan het echt beginnen! We wensen je veel plezier met de detector- radio!

Hannover, januari 1995Gerd E. Neumann

4

Deze bouwdoos bevat de volgende onderdelen:

1 draaicondensator 0001431 draaiknop 6150041 HF spoel 0420361 oortelefoon 0062786 steekveren 0006131 zakje met 10 draadbruggen 0002921 antenneleiding, ca. 10 m 0115271 aardingsleiding, ca. 3 m0115371 zakje met verschillende

onderdelen 615002condensator 120 pFcondensator 330 pFcondensator 6,8 nFweerstand 220 kOhm (rood-rood-geel-rood)germaniumdiodedrie schroeven

Condensatorwaarden worden vaak verschillend aangegeven.Ze kunnen b.v. ook zo luiden:voor 6,8 nF = 682voor 120 pF = 121 resp. 131 voor 130 pFvoor 330 pF = 331Eventuele extra tekens zijn voor de proeven niet belangrijk.

5

Afb. 1. Zo zien de onderdelen van de detector- radio er uit.

6

1. De onderdelen

Eerst worden hier alle onderdelen voorgesteld, die bij deze doos horen. Deonderdelen worden in de tabel op heel verschillende manieren weergegeven:in de eerste plaats hoe ze er echt uitzien, dan hoe ze in de tekeningenweergegeven worden en als schakelsymbolen. Een constructietekening laatprecies zien, hoe de aparte onderdelen samengebouwd worden.Schakelsymbolen zijn de tekens, die technici voor de onderdelen gebruiken.Ze maken het overzicht van schakelschema’s eenvoudiger. Schakelschema’sworden ook wel stroomloopplannen genoemd, omdat je er uit kunt aflezenwaar en in welke richting de stroom vloeit. In Hoofdstuk 2 zul je het schemavan de detector- radio leren kennen.

Behalve deze onderdelen bevinden zich nog drie kleine schroeven en zessteekveren in deze bouwdoos.

Het makkelijkst leer je de onderdelen en de namen en symbolen ervankennen, als je ze allemaal uitpakt en voor je op tafel legt, dan elk onderdeelna elkaar in je hand neemt en met de tabel vergelijkt. Nou, herken je alleonderdelen?

2. Het opbouwen van de detector- radio

Omdat je nu de namen en symbolen van de onderdelen kent, is het tijd omte beginnen met het opbouwen van de radio. In deze opbouwhandleiding zulje steeds heel eenvoudige verklaringen vinden bij de onderdelen. Heeluitgebreid en zelfs bijna wetenschappelijk wordt hun functie in hoofdstuk 12uitgelegd. Je radio doet het echter ook zonder het “moeilijke” hoofdstuk 12gelezen (en begrepen) te hebben. Maar interessant is het wel.....

Het beste is het opbouwen te beginnen met de draadbruggen. Je hebt tweebruggen nodig. Die moet je zelf uit de stukken draad met de blauwe isolatiein de juiste vorm buigen. Daartoe houd je steeds met de ene hand een draadin het midden vast. Met de andere hand kun je dan aan beide uiteinden deisolatie er aftrekken. Dat gaat hel makkelijk, want de isolatie is al ingesneden.Leg nu de draad op de volgende tekening en buig de uiteinden volgensafbeelding 2 op pagina 8 om. Klaar!

7

Als volgende steek je de steekveren in het steekveld voor de onderdelen. Alsje de veren tussen duim en wijsvinger van een hand neemt en ze een beetjesamendrukt, gaat ook dat heel gemakkelijk. In totaal zijn er zes steekveren.Afbeelding 3 op pagina 8 laat je dat nog eens zien.

Afb. 2. Het is heel makkelijk de draden zo om te buigen.

Afb. 3. Het insteken van de steekveren.

Je moet nog twee dingen doen om de voorbereidingen af te sluiten. Leg dedraaicondensator klaar. En ook de drie kleine schroeven en een uitgeknipteschaalverdeling van het knipblad, en ook nog een ronde afdekking, die je opde draaiknop kunt plakken. Met twee schroeven bevestig je de

8

draaicondensator zo onder de schaalverdeling, zoals je dat ziet in afb. 4 oppagina 9. Bovendien plak je op elke aansluiting een stukje papier met de let-ters “A”, “G” en “O”, zoals je dat ziet in afbeelding 4. Deze aanduidingen vande aansluitingen staan ook zo op de achterkant van de draaicondensator. Steek nu de kant en klaar gemonteerde draaicondensator (met de schaal-verdeling) in het vak op de montagebox, zoals je dat in de tekening ziet. Dedraadaansluitingen van de draaicondensator moeten naar voren wijzen. Alsje de spoel eveneens zo in het vak legt, dat de aansluitingen naar voren wij-zen, zit alles perfect. Afbeelding 5 op pagina 10 laat dat nogmaals zien.

Afb. 4. Zo worden de draaicondensator en de schaalverdeling samengebouwd.

9

Afb. 5. Draaicondensator en spoel zitten nu correct in de opbouw.

Zo, het eerste deel is voor elkaar. Maar er zitten nog andere onderdelen in debouwdoos! Maar voor je verder gaat, moet er eerst iets belangrijks uitgelegd worden,namelijk wat het woord “detector- radio” eigenlijk betekent. Beide delen vanhet woord komen uit het Latijn. Detector betekent in de ware zin van hetwoord “opspoorder”. Je hebt vast wel eens gehoord van een metaaldetec-tor. Daarmee worden metalen opgespoord. Ook het woord radio komt uit hetLatijn. Hert betekent stralen of uitzenden. Aha, daar komt dus de zegswijze“een radio- of tv- uitzending wordt uitgezonden”. Nu weet je wat het woordbetekent: de detector- radio spoort dus radiogolven op. Vroeger, toen er noggeen diodes waren, gebruikte men een kristaldetector. Het kostte toentamelijk veel moeite en geduld om een radiozender op te sporen. Dat is bijde detector- radio veel gemakkelijker.

10

Maar terug naar de opbouw van de detector- radio. Om hem definitief af temaken, handel je het beste als volgt: steek eerst de aansluitingen van dedraaicondensator (aansluiting “O” wordt nog niet gebruikt!) en de aansluitin-gen van de spoel in de steekveren, zoals je dat in de volgende afbeeldingkunt zien. Ook de beide draadbruggen kun je er nu insteken.

Afb. 6. Het steekveld zou er nu zo uit moeten zien.

De draaicondensator wordt door vakmensen meestal alleen maar draaicogenoemd. Omdat een afkorting praktischer is, zullen wij hem van nu af aanook zo noemen. De draaico vormt samen met de spoel een afstemcircuit.Met een afstemcircuit kan men elektrische trillingen produceren. Daarom isde aanduiding daarvoor ook “trillingskring”.

Omdat hier de aansluitingen van de draaico en de spoel parallel met elkaarverbonden zijn, wordt deze ordening logischerwijze parallel- trillingskringgenoemd. In afb. 7 zie je de parallel- trillingskring. De trillingskring heeft bij de detector- radio de taak uit de vele radiostationsdat station er uit te filteren, dat je wilt ontvangen. Dit heet afstemmen (aha,en precies om die reden heten de draaicondensator en de spoel samen ookafstemcircuit). Misschien heb je het begrip afstemmen al eens gelezen op

11

een schaalverdeling van een radio. En dan is het natuurlijk ook logisch, datde draaiknop die je op de draaico gemonteerd hebt, afstemknop heet.

Afb. 7. Opbouw van de parallel- trillingskring.

Drie onderdelen moeten er nu nog ingevoegd worden: de weerstand, dediode en de oortelefoon. De afbeelding op de volgende pagina laat zien, hoeje deze onderdelen in elkaar moet zetten en hoe de volledige opbouw er danuitziet.

Klaar - nu is de detector- radio kompleet! Voor je echter met de eerste proefbegint, is het belangrijk en ook interessant, iets af te weten van de functiesvan de onderdelen: de diode is de eigenlijke detector in de radio. Je herinnertje nog wel: vroeger was dat een kristal. De diode is er voor verantwoordelijk,dat de ingestelde zenders, dus de radio- uitzendingen, hoorbaar worden. Deweerstand is bedoeld voor het ontladen van de kristal- oortelefoon. Zonderdeze weerstand werkt de oortelefoon niet goed. De oortelefoon brengt hetgeluid naar zijn doel, namelijk naar je oor. Als je nog preciezer wilt weten hoede onderdelen functioneren, kun je doorbladeren naar hoofdstuk 12 en daaralles nalezen, voor je met de eerste proef begint.

12

P 1 Steek de oortelefoon in je oor en draai langzaam de afstemknop eerstin de ene, dan in de andere richting. Wat valt er te horen? - precies, nog niets!En daarbij stond een paar bladzijden terug nog wel dat het direct zou werkenals je alles op de juiste manier in elkaar had gezet. Maar geen paniek! Je zietzelf: er is nog geen energiebron voor de radio aangesloten. Dat willen wegauw verhelpen!

P 2 Je neemt de antennedraad en spant deze zo hoog mogelijk in je kamer.Misschien kan iemand je daarbij helpen, dan gaat het makkelijker. De draadmag niet direct tegen de muur liggen. Hij kan het beste met een katoenen ofnylon draad aan twee punten opgehangen worden. Nu steek je hetafgestripte uiteinde van de draad in de klemveer zoals je dat in afb. 8 ziet.Probeer, of er al iets te horen is.Nee, dat kan ook nog niet! Het functioneert niet, omdat de energiebron nogniet helemaal klaar is. Net als een batterij heeft ook de detector- radio tweepolen nodig. De ene pool is de antenne. De tweede pool wordt gevormd dooreen aansluiting met de aarde. Daartoe neem je de aardingsdraad en sluit eenvan de uiteinden ervan aan op je radio. Je ziet de juiste plek in afb. 8. Hetandere uiteinde kun je b.v. aan een waterleiding of aan een radiator van deverwarming binden. Op de plekken, waar de buizen met de radiator verbondenzijn, bevinden zich schroefverbindingen, die normaalgesproken niet gelaktzijn. Hier ligt het blanke metaal vrij. Als de water- of verwarmingsbuizen in

13

jouw huis echter helemaal geschilderd zijn, dan is het heel makkelijk op dezeverbindingen met een stukje schuurpapier een blanke plek te maken. Vraagechter eerst aan je ouders of je dat mag! Er is nog een andere mogelijkheid: een radiator heeft ook altijd een draaiknopvoor het regelventiel, hetzij met een blanke schroef of een metalen ring. Diekun je ook gebruiken. Het is mogelijk dat je daartoe de aardingsdraad aanhet ene uiteinde iets verder moet afstrippen.

P 3 Probeer nu nog eens een zender te vinden, door de afstemknoplangzaam in beide richtingen te draaien. Nu moet je toch zeker een sterkezender kunnen ontvangen. Als je radio echter nog steeds geen geluid geeft,lees dan eerst hoofdstuk 13 zorgvuldig door. Daar staat van alles om jete helpen bij je problemen. Daardoor vind je de fout makkelijker en kun jehem eenvoudig verhelpen. Daarna moet je beslist proef 3 herhalen. Overdag zul je waarschijnlijk wel de plaatselijke zender kunnen instellen enhoren. Zo noemen ze de zender die je het makkelijkst in jouw woonplaatskunt horen en waarvan de zender dicht bij jou in de buurt staat. Zeerwaarschijnlijk zul je of radio 1 of de regionale zender kunnen ontvangen. Als je een zender gevonden hebt, neem dan een stift en schrijf daarmee eenmarkering, het beste een streepje, op je schaalverdeling. Als je meerderezenders vindt, schrijf dan cijfers bij de streepjes, 1, 2, 3 enzovoort. Welkezender je op dat moment hoort, hoor je het gemakkelijkst op elk hele uur, alsde nieuwsberichten uitgezonden worden. Daarbij wordt steeds de naam vande zender genoemd. Zo kun je een lijst maken met de namen van de zenderserop. Voor elke zender schrijf je het bijbehorende cijfer op je lijstje. Deze lijstmet de zendertabel zullen we later nog voor andere proeven gebruiken. Wil je persé weten op welke golflengte deze detector- radio eigenlijk werkt?Dat is de middengolf. Behalve deze middengolf bestaan er ook de korte ende lange golf en zelfs de ultrakorte golf. Op deze plaats zullen we je ook verraden hoe dat nou zit met dat “stelen vanenergie”. De radiogolven, die door de antenne ontvangen worden, zijnelektromagnetische golven. Ze worden op de antenne omgevormd tot eenhele kleine elektrische spanning. Deze spanning is voldoende om de energievoor de radio en de oortelefoon te leveren. En zo heb je geen stroom uit hetstopcontact nodig. Daarom is ook de antenne zo belangrijk voor de detector-radio. De aardaansluiting vormt de tegenpool voor deze energiebron. Dezeaarding is voor een zo eenvoudige radio zoals de detector- radio dat is, netzo belangrijk als een goede antenne.

14

Nu wordt het ook tijd, het schema van de detector- radio voor te stellen:

Afb. 9: Het schema bij het basisapparaat

L is het teken voor de spoel, C voor de draaicondensator, D voor de diodeen R voor de weerstand. Een schema toont alleen de elektrische verbindingenvan een apparaat. In tegenstelling tot de bouwtekening die je tot nu toegebruikt hebt. De bouwtekening geeft alleen maar de ordening van de onder-delen en de onderlinge verbindingen zo natuurgetrouw mogelijk weer en isdaarbij een hulpje voor het monteren. Profs hebben echter ook speciale sym-bolen (tekens) voor schema’s. De symbolen worden in afb. 9 bij elk onder-deel verklaard.

De opbouw van de radio is nu afgesloten. Deze opbouw noemen we van nuaf aan het basisapparaat. Alle andere onderdelen zijn dan extra’s, die je voorde volgende proeven nodig hebt. De vuurproef heb je ook al doorstaan,namelijk de functieproef (proeven 1 tot 3). Daardoor ben je ondertussen aleen kleine vakman geworden op het gebied van de detector- radio. Je weetintussen wat over detectoren, radio’s, draaicondensators en spoelen. enbegrippen als diode, antenne, aarde en trillingskring zijn vanaf nu ook geenvreemde woorden meer voor je. Maar dat was nog lang niet alles.

15

D

Diode

A

C220

Erde

antenne

spoel

aarde

draaico weerstand

kristal- oortelefoon

diode

kathode

3. Condensators veranderen het ontvangstbereik

Condensators hebben een belangrijke eigenschap. Ze kunnen elektrischeenergie opslaan, net als een batterij. Het opslagvermogen van een condensatornoemen we de capaciteit. Deze capaciteit heeft ook een maateenheid,namelijk Farad. In de praktijk gebruikt men slechts fracties van deze waarde:een microfarad is het miljoenste, een nanofarad het miljardste en een picofaradhet biljoenste deel van een farad. Deze waarden worden afgekort met deaanduidingen (F, nF en pF. De draaico van de detector- radio heeft eenwaarde van 150 pF tussen A en G. Omdat de draaico een bepaalde maximale hoeveelheid energie kan opslaan,zou er ook iets moeten veranderen als je deze groter maakt. Je kunt hetvermogen om energie op te slaan op een heel eenvoudige manier vergroten,door namelijk nog een condensator parallel aan de draaico te schakelen. Danworden beide capaciteiten bij elkaar opgeteld en vormen een groteropslagvermogen voor energie dan een enkele condensator. Gebruik de condensator met de waarde van 120 pF en monteer hem parallelaan de draaico. De waarde is opgedrukt op de condensator. Het volgendeopbouwschema laat precies zien hoe dat gedaan wordt. Deze tweede condensator heet een vaste condensator, omdat de capaciteitervan niet veranderd kan worden. Deze blijft steeds 120 pF. In tegenstellingdaarmee is de draaicondensator natuurlijk geen vaste condensator, omdathet maximale opslagvermogen ervan door het draaien verkleind kan worden.

Afb. 10. De opbouw van het basisapparaat met extra vaste condensator.De condensator kan er verschillend uitzien, hij heeft desondanks dezelfdewaarde.

16

En omdat je er nu al mee geoefend hebt een schema te lezen, is hier ook hetdesbetreffende schema afgebeeld.

Afb. 11. Het uitgebreide schema met extra condensator

C is het symbool voor de draaicondensator en C1 staat voor de extra con-densator. Je hebt nu al drie onderdelen, namelijk de spoel, de draaico encondensator parallel geschakeld en je hebt gezien hoe eenvoudig dat gaat.Parallel schakelen betekent ruwweg in het stroomploopplan naast elkaarinbouwen en niet achter elkaar. Condensators worden in formules en inschema’s steeds weergegeven met het teken C. En opdat je weet, overwelke condensator we praten, worden de condensators doorgenummerd:C1, C2.... enz.Omdat condensators energie op kunnen slaan, spreken sommige grappen-makers onder de vakmensen ook van een “elektrische emmer”, en er bestaatwerkelijk in de elektronica ook een indeling met de grappige aanduiding“emmerkettingschakeling”. Deze schakeling bestaat hoofdzakelijk uitcondensators, dus een emmerketting.

P 4 Gebruik de basisopbouw met extra condensator. Probeer de zender inte stellen, die je in het laatste experiment aangeduid hebt met het cijfer 1.Afhankelijk van welke zender je ontvangen hebt, zul je hem of helemaal nietmeer vinden, of hij bevindt zich nu op een heel andere plaats op deschaalverdeling.Je ziet dus: als de capaciteit van de condensator in een trillingskring

17

D

Diode

T120 pF

Ohrhˆrer

,Kathode

spoel

Condensator

weerstand

kristal- oortelefoon

draaico

aarde

antenne

veranderd wordt (hier door de extra vaste condensator), dan verandert ookde totale trillingskring en daardoor het ontvangst- bereik. Trek de 120 pFcondensator er nu weer uit en steek de condensator met de waarde van 330pF op deze plaats. De opbouw en ook het schema zijn niet veranderd, alleende totale capaciteit in de trillingskring is nog eens veranderd. Nu zul je je zender1 helemaal niet of op een heel andere plek terugvinden.

P 5 je hebt met de extra condensator weliswaar niet het ontvangstbereikveranderd, maar je hebt daardoor het gedeelte veranderd, waarin je jouwzender kunt ontvangen. Van dit effect zullen we in hoofdstuk zes gebruikmaken. Voor het volgende experiment moet je nu zelf een paar eigen proevendoen: het weer, de jaargetijden, ja, zelfs het moment van de dag beïnvloedende radiogolven zeer sterk. Zo verandert het ontvangstgedrag van jouw radioop verschillende momenten van de dag en in verschillende jaargetijden. Inhet donker, dus laat op de avond en ‘s nachts kun je de meeste zenders ontvangen. Vaak kun je ‘s nachts ookzenders van heel ver vandaan ontvangen. Bijzonder groot zijn de verschillentussen zomer en winter! Het loont dus de moeite om alle proeven die je totnu toe gedaan hebt, op een veel later tijdstip te herhalen.Tot slot van dit hoofdstuk nog een tip: als je het adres van een zender hebt -vaak worden ze in uitzendingen aangegeven voor wensen van luisteraars -stuur dan eens een brief naar de verschillende zenders. Schrijf in je briefbeslist, op welke dag en op welk tijdstip je de zender ontvangen hebt. Maarzet er ook in welke uitzending je gehoord hebt en dat je een zelfgebouwderadio gebruikt hebt. Vergeet niet je naam, je leeftijd en je adres te noemen.Bijna alle zenders sturen na een poosje een leuke of informatievebevestigingskaart terug als dank voor het ontvangstbericht in jouw brief. Datwordt in de loop van de tijd een leuke en interessante verzameling!

18

Afb. 12. Er wordt nog een condensator ingebouwd.

4. Experimenten met nog een condensator

P 6 Monteer de condensator C2 van 6,8 nF (= 6 800 pF) in de opbouwzoals de afbeelding op de vorige bladzij getoond wordt.

Probeer nog eens, je sterkste zender in te stellen. Als je in een gunstigontvangstgebied woont, zul je op zijn minst de locale zender weer ontvangen,maar hij zal zachter zijn dan daarvoor. De schuld daarvan ligt bij de nieuwecondensator. “Waarom moet ik dan een nieuwe condensator inbouwen, alsde ontvangst minder wordt?” zul je je misschien afvragen. Wel, de ontvangstwordt misschien wel zachter, maar ook beter. Er is minder storend geruis!Net als de weerstand heeft ook deze condensator een ontstoringsfunctie. Decondensator vormt een kortsluiting voor bepaalde frequenties en onderdruktop deze manier een groot deel van de storingen. Er zijn vooral in het middel-golfbereik grote problemen met storingen. Maar dat mag je plezier aan jezelfgebouwde radio niet verstoren. Als je in een bijzonder ongunstigontvangstgebied woont, kan het zijn dat je met ingebouwde condensatorhelemaal niets meer kunt horen! Haal in dat geval de condensator er weer uit

19

en bewaar hem goed in het onderdelenvak. Je zult later nog zien wat jeallemaal kunt doen tegen een slechte ontvangst. Als je de ontvangst danverbeterd hebt, moet je deze proef beslist nog eens herhalen.

P 7 Je kunt met de opbouw van proef 7 ook het effect van de weerstandcontroleren. Luister naar een zender en trek ondertussen de weerstand er uiten steek hem er daarna weer in. Herken je het verschil tussen de schakel-functie met en zonder weerstand? Daar kom ik later in samenhang met eenandere proef nog een keer op terug.

5. Wat je allemaal met de spoel kunt doen

Er zijn vele soorten spoelen. Ze hebben allemaal bepaalde eigenschappenen functies. Jouw spoel is een hoogfrequente spoel, afgekort HF- spoelgenoemd. Dat betekent, dat hij bijzonder goed is in het ontvangen vanradiogolven. Het aantal draadwindingen van de spoel is speciaal berekendop de ontvangst van de middengolf.

P 8 Bij deze proef heb je een enigszins dunne, geïsoleerde draad nodig, netzo als de draad op je spoel. Omdat deze draad niet bij de set hoort, moet jedie zelf te pakken zien te krijgen. Misschien ligt er bij jou in de kelder eenoude radio, anders vind je vast wel een oude radio bij het grof vuil. Je kunthet echter ook aan vrienden of kennissen vragen. Bij hobbyzaken kun je ditsoort draad ook kopen. De exacte aanduiding is: met lak geïsoleerd koper-draad met een doorsnee van 0,2 mm. Hij moet echter beslist met lakgeïsoleerd zijn; het belangrijkste is dat hij op de een of andere maniergeïsoleerd is en zo dun mogelijk. Als je nog ergens een oude draagbare radiobezit, dan is de draad van de ferrietantenne daarvoor heel goed geschikt.Je herkent de ferrietantenne heel makkelijk aan een spoel, die op een zwartemetalen staaf gewikkeld is. Neem de spoel in de opbouw er uit en wikkel 30 tot 40 windingen van dedunne draad er extra omheen. Je kunt het begin en einde met een stukjeplakband vastplakken. Bouw dan de spoel er weer in zoals hij er voordieninzat. Nu haal je de antenne en de aarde uit de aansluitingen en verbindt zemet het begin en het einde van de “nieuwe” spoel. Hou het opgebouwdwordt kun je in onderstaande afbeelding zien. Nu probeer je weer eenzender te ontvangen. De locale zender zal nu iets zwakker te horen zijn! Jehebt echter hiermee een heel bijzonder voordeel in vergelijking met de

20

basisopbouw, want bij een goede ontvangstpositie kunnen de zenders nubeter gescheiden worden. De vakman zegt: de “selectiviteit” is verbeterd. Ditvoordeel is vooral ‘s nachts erg nuttig, als het aantal zenders zeer groot is en vele zenders dicht bij elkaarop je schaalverdeling te ontvangen zijn. Ook deze proef zou je na iedereverandering van de opbouw moeten herhalen. Je ziet, er zijn tallozemogelijkheden om de verschillende proeven met elkaar te combineren. Voordeze proef zie je op pagina 22 de opbouw en het nieuwe schema van dedetector- ontvanger:

Afb. 13a: de antennespoel en de plek in de schakeling (opbouw)

21

p g

Antenne

Aarde

Vergelijk de afbeeldingen 13b en 14 maar eens. Herken je een vast verbindingtussen de beide spoelen? Precies, die bevindt zich op de plek waar de aardeaangesloten is. Dat is dus de variant tussen de vaste en de losse koppeling.

P 9 Steek de aardaansluiting er weer in, zoals het helemaal in het beginwas. Ook moet de grote spoel er weer zo ingestoken worden als bij deopbouw na afb. 8. Bovendien hoort in de veerklem waarin de aardaansluitingzich bevindt, nog het onderste gedeelte van de extra spoel gestoken te worden.Nu zullen de ontvangstverhoudingen weer een beetje veranderen. Ook hiergeldt, dat je de proef op andere tijden moet herhalen. Als je de beste ontvangst bepaald hebt, laat de opbouw dan zo bestaan. Datkan voor overdag een andere opbouw zijn dan voor ‘s nachts. Als je de extraspoel niet nodig hebt, laat hem dan zoals hij nu is, want je zult hem voor latereproeven nog weer nodig hebben.

6. Extra schaalverdelingen

P 10 Herinner je je de beide proeven nog met de condensators in proef 3?Juist, je had daar twee condensators parallel met de draaico geschakeld.Daar kwam uit, dat op de schaalverdeling de zenders verschoven waren.Omdat op deze manier echter ook andere zenders ontvangen kunnen worden,loont het de moeite hiervoor twee extra schaalverdelingen te maken. Knipnog twee schaalverdelingen uit. Je kunt deze schaalverdelingen met een viltstifteen andere kleur geven. Op de bovenste rand schrijf je met welke condensatorde schaal geldig is, dus 120 pF of 330 pF. Hierbij kun je aan elke condensatoreen eigen schaalverdeling met een eigen kleur toewijzen. Verwissel nuachtereenvolgens de schaalverdelingen en steek de daar bijbehorendecondensator in de schakeling, zoals je dat in proef 3 gedaan hebt. Het bestekun je daar mee wachten tot het avond is, als de meeste zenders te horenzijn. Nu kun je strepen voor elke zender op de nieuw ingelegde schaalverdelingzetten en er achtereenvolgens een cijfer bij zetten, dus 1, 2, 3... enzovoort.Als je er nu nog een stuk papier bijneemt, kun je de namen van de zendersmet de bijbehorende cijfers opschrijven. Voor elke schaalverdeling moet jedan een nieuw stuk papier nemen. En zo heb je dan zendertabellen om metelkaar te vergelijken.Je kunt ook iets heel handigs doen: gebruik voor elk jaargetijde een stift meteen andere kleur, ook voor dag- en nachtontvangst. Zo kun je snel enmakkelijk door de verschillende kleuren herkennen hoe de ontvangstconditiesveranderen op de verschillende tijden. Daardoor kun je steeds weer jouwlievelingzender instellen, door de desbetreffende schaalverdeling er op te

23

13b. De antennespoel en de plek in de schakeling (schema)

Deze anders aangesloten spoel heeft een eigen naam. Omdat hij aan deantenne (en aarde) is aangesloten, heet hij antennespoel. Men spreekt bijdeze schakelingvolgorde van een losse koppeling, omdat er geen directeverbinding is van de extra spoel naar de andere delen van de radio. Hettegenovergestelde is de vaste koppeling. De vaste koppeling heb je in devorige 7e proef al gebruikt (zonder dat je dat toen al wist!). Er is nog eenopstelling tussen deze beide varianten. Kijk eerst maar eens naar het schemadat daarbij hoort:

Afb. 14. De vaste koppeling van de antennespoel.

22

L

C

G

220

Kristall-Ohrhˆrer

Antenne

Spoel

Aarde

Draaico

Kathode

Diode

Weerstand

kristal-oortelefoon

Diode

Erde

Antenne

Aarde

Draaico

Kathode

Diode

Weerstand

kristal-oortelefoon

Spoel

8. Antenne- onderzoek

Je hebt door de verschillende proeven al een heleboel geleerd. Hier leer jeiets meer over antennes. Uit de begintijd van de radio komt een simpele,maar nog steeds geldige spreuk: “Een goede antenne is de bestehoogfrequentieversterker!” Om dat te snappen, zal ik je eerst eens uitleggenwat hoogfrequentie is.Als je een draad aansluit op een elektrische spanning, dan vloeit er elektrischestroom doorheen en er vormt zich een magnetisch veld langs. Dit heet eenelektromagnetisch veld. Als het bij de gebruikte spanning om wisselspanninggaat, dan schommelt dit veld in de maat van de wisselspanning. Er ontstaanelektromagnetische golven. Het aantal keren dat de schommelingen zich perseconde herhaalt, noemen we frequentie. Elektromagnetische golven zijnniets anders dan een wisselspanning met een zeer hoge frequentie. Dat bedoelenwe dus met hoogfrequentie. Ook radiogolven zijn een vorm vanhoogfrequentie. En omdat alle electronici weliswaar slim, maar ook eenbeetje lui zijn, hebben ze een afkorting bedacht. En dus zeggen ze HF inplaats van het lange, tongbrekende “hoogfrequentie”. Nu weet je ook waaromjouw spoel HF- spoel heet: hij is heel goed geschikt voor het verwerken vanHF. De spreuk wil dus zeggen, dat je heel zorgvuldig moet zijn bij het opbouwenvan je antenne, als je een goede ontvangst wilt hebben. Dat geldt ook vooralle moderne radio’s. Alleen wordt daar meestal naar een vaste zendergeluisterd en niet veel waarde gehecht aan het avontuur van het (radio-golf)surfen, dus het schakelen van zender naar zender. Pas als je er eenhobby van maakt zo ver mogelijk verwijderde stations te ontvangen, kom jeniet ver zonder een goede antenne.Voor de detector- radio is een bijzonder goede antenne daarom zo belangrijk,omdat die ook alle energie ervoor moet leveren. Ik wil je nu laten zien hoe jekunt proberen jouw ontvangstsituatie alleen door een verandering van deantenne te verbeteren.

P 12 Tot nu toe heb je de antenne steeds zo lang mogelijk uitgespannen.Probeer nu eens uit de antenne een rechthoek te vormen en hang dezerechthoek in je kamer op. Voer nu nog eens alle ontvangstproeven uit. En, isde ontvangst beter geworden? Waarschijnlijk is dit precies de goede vormvan de antenne, die de beste ontvangst geeft. En nog twee proeven lonen inieder geval de moeite:

25

leggen en de bijbehorende condensator in de opbouw te steken. Je zultbovendien vaststellen, dat er enorm veel zenders zijn, die jij met je detector- radiokunt ontvangen.

Een tip: bereken de afstand van je huis tot aan de standplaatsen van de zenders.Misschien dat iemand je daar mee kan helpen. Met een atlas is dat heelmakkelijk. Nou, had je gedacht dat je zulke grote afstanden kon overbruggen?

7. Experimenten in de openlucht

Belangrijke aanwijzing: Als er een onweer komt opzetten, onmiddellijk deproeven afbreken! Er bestaat anders een levensgevaarlijke situatie voor jou!

P 11 Nu is het tijd de omgeving bij je experimenten te betrekken.Misschien woon je niet al te ver van een kleine heuvel of een berg. Zoek eenkleine verhoging uit voor je experimenten in de openlucht (bij droog weer!).Neem je radio mee en vergeet de antenne en de aarddraad niet. Als je op deheuvel aangekomen bent, kijk je eerst eens goed om je heen. Is er een beekjeof een meertje en bomen? Dat zou ideaal zijn! Zoek een boom, die vlak bijde oever van het water staat. Hang je antenne dan tussen twee bomen, zohoog als het kan, aan twee takken, die je met uitgestrekte armen kunt bereiken.Maar niet in de boom klimmen! Dat zou te gevaarlijk zijn en bovendien is oparmhoogte al voldoende. De aarde steek je gewoon vlak bij de oever in hetwater. Heel slimme jongelui nemen nog een speciaal hiervoor gemaakteschaalverdeling mee!Als je misschien tot nu toe helemaal geen zender gehoord zou hebben, danis dat nu in de openlucht zeer zeker mogelijk. Dat ligt daaraan, dat je jouwpositie ten opzichte van de zender duidelijk verbeterd hebt. Zo zijn erbijvoorbeeld geen huizen meer, die de weg van de radiogolven naar jouwradio zouden kunnen versperren. Je kunt ook je antenne in verschillenderichtingen uitspannen en vergelijken wat er daardoor verandert. Voorsoortgelijke proeven kun je je detector- radio ook in de vakantie meenemennaar andere landen. Op die manier kun je alle proeven die je tot nu toegedaan hebt onder totaal andere omstandigheden nog eens doen. Bijzonderinteressante proeven in de openlucht worden ook in de volgende tweehoofdstukken beschreven. Maar natuurlijk kun je ook zelf proeven bedenkenen al het mogelijke uitproberen wat je te binnen schiet. Het is ongevaarlijk,en je kunt eigenlijk niets kapotmaken!

24

aarde uitvoert: ten eerste wordt met een “slechte aarde” de ontvangst ookslechter. Het gaat zelfs zo ver, dat je helemaal niets meer kunt horen. Jetweede vaststelling zal zijn, dat een “lossere aard- aankoppeling” niet totverbetering van de selectiviteit leidt. Dat is het bewijs ervoor, dat bij verschillendeantenne- opstellingen niet alleen de “energiehoeveelheid” een rol speelt.Voor jou zal het voldoende zijn als we zeggen dat de ontvangstresultaten vanveel factoren afhangen. Het gaat daarbij soms zo gecompliceerd toe, datmet alleen de verklaringen daarvoor hele boeken volgeschreven zijn.

P 15 In de openlucht kun je als bijzondere aarde een zinken emmer of eenzinken plaat in een beek of een meer vlak bij de oever laten zinken. Daarmoet je natuurlijk de aardingsdraad op aansluiten. Neem na je proef echteralsjeblieft alles weer mee naar huis. Je wilt uiteindelijk het milieu sparen! Hoeverandert de ontvangst met het zink in het water?

P 16 Een losse of vastere verbinding met de aarde kun je met een heeleenvoudige proef onderzoeken: bouw de schakeling voor je radio zo op, datje een zeer goede ontvangst hebt. Dan sla je een zo lang mogelijke spijker inde grond en verbindt deze met de detector- radio. Stel nu een zender in. Luktdat? Zo ja, giet dan wat water op de spijker in e aarde. Nu wordt deaardverbinding beter en het volume groter. Als je eerst niets hoorde, danwordt een ontvangst nu pas mogelijk. De reden is: het water geleidt zeergoed en hoe vochtiger de bodem wordt, hoe nauwer wordt de verbindingmet de grond, en daardoor wordt de aarding vaster en beter.

Voor de aarde is er nog een tweede experiment:Bijzonder goed geschikt voor de aarding zijn metalen brugleuningen. Hangbij een kleine beek de antenne aan een boom en sluit de aarde aan op eenbrugleuning. Bij sommige experimenten zullen zeer zeker ook vrienden ofbroers of zussen je willen helpen. Dit geldt in het bijzonder voor de proevenmet verschillende antennes. Samen is het ook veel leuker.

10. Hoe oortelefoons werken

Bij elke radio hoort een onderdeel dat het mogelijk maakt dat je wat kunthoren. Dat kan en luidspreker zijn, of zijn het zelfs twee luidsprekerboxen. Jekent dat vast wel van een stereo- installatie. Bij de detector- radio gebruik jeeen oortelefoon. Heb je je misschien afgevraagd waarom we dan geen

27

P 13 Bouw de basisopbouw op volgens afb. 9. Bij deze proef heb je weeriets nodig dat niet in de doos zit. Haal bij een elektrozaak of in een warenhuis20 meter éénaderig beldraad. Deze draad moet je zo lang mogelijk uithangen.Misschien kun je hem in de tuin uitleggen of heb je de mogelijkheid de zolderte gebruiken. Anders moet je maar weer met al je gereedschap naar buiten.Maar denk beslist aan de aanwijzing uit het vorige hoofdstuk, bij naderendonweer onmiddellijk inpakken en stoppen met het experimenteren.Probeer eens uit wat de ontvanger doet met deze superlange antenne. Jemoet deze antenne in ieder geval proberen als je tot nu toe helemaal nietshebt kunnen ontvangen, of als je in de toekomst tussendoor merkt, dat deontvangst met de normale antenne zeer slecht is.

P 14 Herhaal deze proef met een korte antenne. Daarvoor is ongeveer 5 -6 m antennedraad genoeg. Als je nog iets ontvangt, zul je vaststellen dat het volume weer minder isgeworden. Maar het heeft ook weer het voordeel dat de selectiviteit verbetert(zie ook hfst. 5). Selectiviteit is het vermogen van een radio twee dicht bijelkaar liggende radiostations zo te scheiden, dat ze elkaar niet storen. Voorallaat op de avond, als je vele zenders kunt ontvangen, heeft een korte antennemeer zin dan een superlange, want daarmee overstemmen de zenders elkaarniet meer zo zeer.

Andere proevenJe kunt ook interessante experimenten uitvoeren door de proeven 13 en 14met losse koppeling uit te voeren, dus met de extra spoel alles herhaalt. Ookde tussenoplossing met de verbinding van beide spoelen aan de kant van deaardaansluiting kan tot verbluffende resultaten leiden.

9. Proeven met de aarde

Je kunt zelf de bewering controleren, dat een goede verbinding met de aardevoor een detector- radio net zo belangrijk is als een goede antenne. Deantenne heeft de aarde nodig als tegenpool. Dat wist je al. Je kunt dat heelmakkelijk bewijzen: stel en zender in, die je duidelijk kunt horen. Trek dan deaansluiting van de aarde uit de klemveer. Je ziet (en hoort!) het: de aarde isheel belangrijk!Je kunt ook onderzoeken welke mogelijkheden er zijn om de aardverbindingte verbeteren. Je zult twee dingen vaststellen, als je experimenten met de

26

elektrische vonken altijd ook elektromagnetische golven tot gevolg hebben. Jekunt deze golven niet zomaar zichtbaar of hoorbaar maken. Je kunt met alleen jeeigen ogen of oren deze elektromagnetische golven niet horen of zien. Opdatze hoorbaar worden, gebruik je immers je detector- radio! Iedereen heeft weleens een steen in een plas of een meertje gegooid. Jij vast en zeker ook! Jeziet dan, dat vanaf het punt waar de steen het water induikt, de golven zichcirkelvormig uitbreiden. De golven zijn het sterkst op de plek waar de steen inhet water kwam. Naar buiten toe worden ze steeds zwakker, tot ze helemaalverdwijnen. Dat laat zien dat bij toenemende afstand de energie van degolven minder wordt. Bij een radiozender worden eerst de geluidsgolven (van de instrumenten ofzangers) omgevormd tot elektromagnetische golven en dan zodanigversneld, dat er een hoge frequentie ontstaat. Deze HF is nu in staat zich loste maken van de zendmast. Net als bij de steen die in het water gegooidwordt, breiden ook de elektromagnetische golven zich uit en ze wordenzwakker naarmate de afstand groter wordt. Ergens wordt dan het puntbereikt waar deze golven alleen nog door heel gevoelige ontvangers verwerktkunnen worden. Dan is een detector- radio niet meer voldoende. De tweevolgende afbeeldingen laten zien hoe het verband is tussen de steen en deradiogolven:

Afb. 15: de watergolven in de vijver breiden zich net zo uit als deelektromagnetische golven van een zendantenne.

29

luidspreker nemen voor de detector- radio? De reden daarvoor is de volgende:in alle proeven die je tot nu toe gedaan hebt, heb je vastgesteld dat hetbereikbare volume aan grenzen gebonden is. Je weet intussen ook, waaraandat ligt. Precies, omdat we maar weinig energie tot onze beschikking hebben.Voor een luidspreker is dat niet voldoende. Maar er is nog een andere redenwaarom je de meegeleverde oortelefoon moet gebruiken. De trillingskringvan de detector- radio is zeer hoogohmig. Dat betekent, dat de uitgang eenzeer grote interne weerstand heeft. Het gevolg daarvan is, dat op deze plekook een hoogohmige oortelefoon met een grote interne weerstandaangesloten moet worden. Op een hoogohmige trillingskring moet nueenmaal een hoogohmige verbruiker, zoals een oortelefoon, gebruiktworden. Dat noemt men aanpassing. Van deze verklaring hoef je alleen maarte onthouden dat luidsprekers niet aangesloten kunnen worden, omdat deenergie gewoon niet voldoende is om een luidspreker te laten werken. Jouwoortelefoon is anders gebouwd dan de meeste oortelefoons. Binnenin dievan jou bevinden zich vele kleine kristallen. Daarom spreken we ook wel vaneen kristal- oortelefoon. Als er op deze oortelefoon een zeer kleine spanningaangelegd wordt, zoals in jouw detector- radio, dan bewegen deze kristallenzich. De beweging wordt overgebracht op een klein metalen plaatje, datmembraan genoemd wordt. Dit membraan laat de lucht trillen. Zo ontstaaner geluidsgolven in de lucht, die voor het menselijk oor hoorbaar zijn.

P 17 Heb je een oortelefoon bij je walkman of bij een draagbare radio? Bijdeze oortelefoons gaat het om magnetische oortelefoons, omdat daarbinnenin een kleine elektromagneet en niet kristallen het membraan in bewegingbrengt. Deze oortelefoons zijn meestal ontworpen als laagohmige oortelefoons.Ze hebben dus maar een kleine interne weerstand. Als je zo’n oortelefoonaansluit op de detector- ontvanger, zul je niets meer horen, want er vindt eenfoutieve aanpassing plaats, omdat de trillingskring van de detector- radiohoogohmig is. Dat moet je ongeveer vergelijken met wanneer je zou proberenuit een grote emmer water in een dunne flessenhals te gieten zonder eentrechter te gebruiken.

11. Radio - Springt daar een vonkje over ?

Hier wordt een beetje meer over het thema radio uitgelegd. Om het beter tebegrijpen wordt er ook weer geëxperimenteerd. Er waren in de begintijd vande radio echt zogenaamde vonkzenders. Men had in die tijd geleerd, dat

28

uit een geschikte houder voor een kristal. Het kristal bestond uit loodglans(galeniet) of pyriet. Op het kristal werd een draadpunt verend gemonteerd.Deze installatie was zeer gevoelig en moest steeds weer bijgesteld worden. Zowas het luisteren naar de radio niet bepaald een genot, je moest steeds weereen functionerende plek zoeken. De volgende afbeelding laat zien, hoe zo’ndetector er vroeger uitzag.

Afb. 16: de eigenlijke detector uit optische tijden, die de naam ookwerkelijk verdient.

Van deze detector is tot op heden de naam gebleven. Alle heel eenvoudiggebouwde radio- ontvangers worden tegenwoordig nog detector- radio’sgenoemd. Maar een detector- radio heeft een klein schoonheidsfoutje, wanthij bevat helemaal geen detector, maar een moderne germaniumdiode. Daarzijn twee redenen voor: detectoren met de oude constructie zouden aan deene kant een hele dure manier van maken zijn, en aan de andere kant ookveel te moeilijk in te stellen. In de volgende afbeelding is de opbouw van eengermaniumdiode te zien.

Afb. 17. Opbouw van een germaniumdiode.

31

Deze uitleg is sterk vereenvoudigd en hoeft alleen maar het principe teverklaren. Het principe is toch eenvoudig, nietwaar? Vaklui weten er nog veelmeer van: de omgevormde geluidsgolven worden in werkelijkheid via eeningewikkeld systeem “gemonteerd” op een HF- draagfrequentie en doordeze draagfrequentie getransporteerd. Dit “opladen/ monteren” noemt detechnicus modulatie. Dat betekent letterlijk “omvormen”. Bij elk opladenhoort natuurlijk ook afladen. Dat geschiedt in de radio- ontvanger. Het afladenvan de draagfrequentie heet demodulatie, wat letterlijk ook “terugvormen”betekent. En dat is precies wat de diode doet; de taak van de diode is dezedemodulatie. Dat kun je in hoofdstuk 12 bij de diode uitvoerig nalezen.

P 18 Deze proef zal bewijzen, dat elektrische vonken altijd ookelektromagnetische golven opwekken. Omdat de golven die door deze vonkengemaakt worden zeer vele frequenties hebben, kun je het bewijs leveren metje detector- radio. Verwijder daarvoor eerst de aansluitingen van de antenneen de aarde uit je radio. Op de plaats van de antenne steek je een kortedraad. 50 cm is ruim voldoende. Ga nu met deze opbouw dichtbij een lichtschakelaar staan. Als je de schakelaar indrukt, zul je een duidelijkgekraak in je oortelefoon horen. Ook als je probeert door op iets anders af testemmen dit gekraak te vermijden, zal je dat niet lukken dit gekraak tevermijden, omdat er nu eenmaal zeer veel frequenties zijn die hier ontstaan.Bij radio is dat iets anders. Daar worden heel gericht frequenties met eenbepaalde golflengte geproduceerd. Daarom kun je een radio zo precies opeen bepaalde zender instellen. Je kunt nu met je detector- radio detectiefjespelen: alle elektrische apparaten, maar vooral motoren, produceren zulkeschakelvonken. In de nabijheid van de modelspoorbaan, de wasmachine enandere huishoudelijke apparaten kun je elektromagnetische golven opsporenen aantonen. Zeker, volgens de wet moeten alle apparaten tegen vonkenontstoord zijn. Dat betekent dat je bij deze proef bij de apparaten eigenlijkniets zou mogen horen. Een dergelijke ontstoring is echter heel moeilijk zogoed uit te voeren, dat er absoluut geen storingen meer te horen zijn. Er blijftaltijd nog wel een rest achter.

12. Meer over de onderdelen voor de jonge onderzoeker

De diodeIn de begintijd van de radio kon je alleen met een detector- radio radiozendersontvangen. Er werd toen namelijk ook echt een zogenaamde detector in deradio’s gebruikt voor de demodulatie (zie hoofdstuk 11). De detector bestond

30

1 kristal2 van pyriet3 of galeniet(loodglans) verende draad

kathode Anode

bedieningshendel

glazen buis

bananenstekkerskogelgewricht

Germaniumkristal

Verende draad

Glazen behuizing

Kathode Anode

Ohm)en mega-ohm (1 Mohm = 1 000 000 Ohm) gebruikelijk. In de detector- radiovormt de weerstand in zekere zin een berekende kortsluiting vooroverspanningen. Daardoor worden spanningen vanaf een bepaalde hoogteonmogelijk gemaakt. Bovendien zorgt de weerstand ervoor, dat de ingebouwdecondensators ontladen kunnen worden, als de oortelefoon uit de opbouwverwijderd wordt. Weerstanden vind je in grote getale in alle elektronischeapparaten. Ze dienen niet alleen voor de stroombegrenzing, maar ook voorde spanningsdeling. Met hun hulp kun je uit een grotere spanning zoveelkleinere spanningen opwekken als je wilt. De meeste mensen kennenweerstanden bij een radio onder een andere naam, namelijk volumeregelaar.Zulke volumeregelaars zijn niets anders dan regelbare weerstanden. Zoongeveer net als de draaico een regelbare condensator is. Regelbareweerstanden worden potentiometers of ook wel potmeters genoemd. Omdat het kan gebeuren dat weerstanden “versmoren”, worden ze niet meerdoor een getalwaarde aangeduid, maar door kleurringen. Zo kun je bijnaaltijd aan de verfresten nog de oorspronkelijke waarde herkennen. Bij jouwdetector- radio kan het echter in geen geval tot het smoren of smelten vande weerstand komen.Weerstanden bestaan uit een kool- of metalen laag op een keramischlichaam. Ook draadwikkelingen op keramiekdragers zijn als constructievormte vinden.

De condensatorHet meeste dat in verband met de detector- radio over de condensator tezeggen valt, weet je al. We kunnen er nog aan toevoegen, dat ook condensatorstegenwoordig met kleurringen gekenmerkt worden.Eén geheimpje kunnen we nog verklappen. Je hebt je vast al wel afgevraagdwaarom de draaico drie aansluitingen heeft. De draaico bestaat eigenlijk uittwee condensators, dat wil zeggen, op één as bevinden zich twee condensators.Ze hebben een gemeenschappelijke massa- aansluiting. In de detector- radiokomt dat overeen met de aansluiting voor de aardingsdraad. Bovendien vind je op de achterkant van de draaico nog twee “schroeven”.Als je heel precies kijkt, zul je zien dat het om twee condensators gaat. Zezien er net zo uit als de beide draaico’s. En het zijn ook werkelijk twee extracondensators. Omdat je ze echter alleen met een schroevendraaier kuntbedienen, worden ze trimmers genoemd. Ze zijn er voor bedoeld om inbepaalde schakelingen een ijking uit te voeren. Daartoe nog eenmaal eenstukje praktijk:

33

In principe is de diode echter als een detector opgebouwd. Op de plaats vanhet kristal is echter germanium gekomen. Germanium is een tamelijkzeldzaam chemisch element met bijzondere eigenschappen. Doordat bij dediode de gehele constructie vast in een glazen buis ingesmolten is, kan deinstelling van de opbouw niet zomaar veranderen.

De diode is een halfgeleider- component. Hij werkt als een ventiel. Stroomkan de diode namelijk slechts in één richting passeren: van de anode naar dekathode. Daarbij betekenen anode = positieve elektrode en kathode =negatieve elektrode. Anders uitgedrukt dus de positieve en de negatieveaansluiting.

Diodes hebben in de elektronica veelvoudige taken. Bij jouw detector- radiozorgt de diode ervoor dat de informatie van spraak en muziek hoorbaargemaakt wordt en de hoogfrequentie draaggolf te scheiden. Dit noemen wedemodulatie. De ventielwerking van de diode kun je in de volgende proefcontroleren.

P 19 Voor deze proef is het het beste dat je de detector- radio zoopbouwt, dat deze de tot nu toe beste ontvangstresultaten geeft. Dit heb jein de vele voorafgaande proeven zelf al vastgesteld. Stel de zender in, die jemet het grootste volume kunt ontvangen. Je moet eerst controleren of deantenne en aarde goed contact maken. Nu heb je het grootst mogelijkeontvangstsignaal voor jouw standplaats tot je beschikking. Neem nu dediode uit de opbouw en vervang deze door een draadbrug. Je kunt nu zo veelafstempogingen doen als je wilt, maar er zal gewoon niets meer te horen zijn!De diode is dus daadwerkelijk voor de demodulatie, het hoorbaar maken vanradio- uitzendingen, het beslissende onderdeel. Zonder de diode werkt er bijjouw radio helemaal niets. Als je de diode weer inbouwt, zal de detector-radio ook weer op de gewone manier functioneren. Voor je radio maakt hettrouwens niets uit hoe de diode ingebouwd wordt. De werking blijft hetzelfde.Bij veel elektronische schakelingen is het omgekeerd, daar is de richtingbeslissend.

De weerstandDe weerstand is een onderdeel, waarmee je, simpel uitgedrukt, het vloeienvan de stroom in een circuit kunt regelen. Weerstanden hebben hetformuleteken R. De waarde van weerstanden wordt in Ohm aangegeven. Bijgrotere weerstanden zijn waarde- aanduidingen in kilo-ohm (1 kOhm = 1000

32

De spoelBewust of onbewust heb je al vele soorten spoelen gezien. Spoelen bevindenzich op transformatoren (afgekort trafo’s). Je kent ze van een elektrischemodelspoorbaan of van de kleine stekkernetvoedingen van radio’s. Meestalbevinden deze trafo’s zich om redenen van veiligheid in een behuizing. Maakdus alstublieft nooit een behuizing van een trafo open!Je vindt spoelen in motoren, in elektromagneten en natuurlijk ook opferrietantennes. Misschien heb je de draad voor de extra spoel wel van zo’nferrietantenne afgewikkeld. Deze paar voorbeelden laten je zien dat spoelenenorm belangrijk zijn. Uit de elektronica zijn spoelen niet meer weg tedenken. Ze hebben vele, haast ontelbare taken.Spoelen worden aangeduid met de letter L. Hierbij spreekt men niet, zoals bijcondensators, van capaciteit. Hier is de elektrische grootheid de inductiviteit.De inductiviteit van spoelen wordt gemeten in de eenheid Henry. Dit isechter weer een zeer grote waarde. Daarom heeft men de kleine waardenmH (= milli- Henry), (H (= micro- Henry) en nH (= nano- Henry) in het levengeroepen. Je weet al dat het samenschakelen van draaico en spoel ook trillingskringgenoemd wordt. Omdat in deze trillingskring HF verwerkt wordt, gaat het indit geval ook om een HF- spoel. De trillingskring is de frequentiebepalende opbouw van de radio. Zonder despoel gebeurt er helemaal niets!Meer wil ik hier over de spoel niets zeggen, want dat zou gewoon te veelworden. je kunt je wel voorstellen dat de spoel, bij de vele mogelijkheden dieer zijn, een wetenschap op zich is!Nu ken je ook de functies van alle onderdelen preciezer, weliswaar niethelemaal, maar in ieder geval zo goed als voor je zelfgebouwde radio nodig is.

13. Klaar, maar je hoort nog niets? Tips om fouten tezoeken

Dit hoofdstuk is bedoeld om je te helpen uit te vinden, wat er eventueel metje detector- radio niet in orde zou kunnen zijn. Zoals zo vaak in het leven zijner twee mogelijkheden: de radio functioneert of helemaal niet of hij is veel tezacht. Als je dit zoeken naar fouten precies opvolgt, zal je detector- radio danook gauw goed functioneren.

35

P 20 Stel eerst een sterke zender in. Haal nu voorzichtig de draaico uit zijnvak. Je moet er op letten dat de aansluitdraden elkaar niet aanraken. Met eenkleine schroevendraaier kun je nu de beide trimmers na elkaar langzaamverstellen. Je zult vaststellen dat bij een van de trimmers de ingestelde zenderverschuift. Hetzelfde heb je al eens meegemaakt bij de parallelschakelingvan een vaste condensator. Aha, het gaat dus om een parallelschakeling vantwee condensators. De beide trimmers zijn binnen in de behuizing steeds viaeen parallelschakeling met een van de draaico’s verbonden. Voor het tweede deel van deze proef leg je de draaico weer terug in het vak.Trek de aansluitdraad uit de opbouw zoals je dat ziet in de volgende afbeelding.Op deze plek steek je nu de derde aansluitdraad van de draaico. Wat gebeurter nu als je opnieuw op zoek gaat naar zenders?Er is nog een derde variant bij deze proef: schakel beide draaico’s eensparallel. Daartoe hoef je alleen de derde draaico- aansluiting “O” ook in desteekveer van aansluiting “A” te steken. Ook dit kun je zien in de volgendeafbeelding. Als je echter al een vaste condensator parallel geschakeld hebt,moet je die voor deze proef verwijderen.

Afb. 18. De tweede draaicohelft komt in actie.

34

geven. Vooral, omdat veel dingen in werkelijkheid nu eenmaal veelgecompliceerder zijn dan jij je kunt voorstellen. Ik ben er toch wel van overtuigd,dat je een heleboel over de radiotechniek geleerd hebt. En je weet er zekerveel meer van dan veel van je vrienden! Met het weten is het echtereigenaardig gesteld. Misschien vergaat het je net als mij: hoe meer je weet,hoe meer zou je er nog van willen weten.

Daarom een paar tipsJe moet werkelijk alle proeven die je tot nu toe gedaan hebt onder de meestverschillende omstandigheden herhalen. Dat loont de moeite! Je kunt ookhet aantal windingen van de extra spoel veranderen. Gebruik een kleiner ofgroter aantal windingen. Bedenk ook nog eens je eigen experimenten metantenne en aarde!Het volume van de detector- radio laat in veel gevallen te wensen over.Bovendien zou je beslist graag meer willen weten over de wereld van deelektronica. KOSMOS heeft elektronicadozen voor beginners zonder voor-kennis. Vele interessante proeven uit de wereld van de elektronica wordenhiermee mogelijk gemaakt. Zo vind je in deze dozen onder andere een transistorversterker, waarmee jehet volume van de detector- radio duidelijk zou kunnen verbeteren. Zelfs inongunstige ontvangstomstandigheden wordt daardoor een acceptabeleradio- ontvangst mogelijk. Bovendien zijn er vele andere schakelingen metheel moderne elektronische componenten. Van sensor tot alarminstallatie iselke proef spannender dan een detective.Als je de wereld van de elektronica leuk vindt, dan zijn de KOSMOSelektronicadozen heel goed geschikt voor jou. Je kunt door extra dozensteeds uitbouwen, en zo leer je steeds meer kennen. Je vakman zal je vasten zeker goed advies geven en je alles laten zien. Kijk ook goed in deCONRAD- catalogus!

37

Ervaringen hebben aangetoond, dat meestal het apparaat toch verkeerdopgebouwd is. Dat is geen schande en makkelijk uit te vinden. Vergelijk nogeenmaal jouw opbouw met de basisopbouw in het tweede hoofdstuk. Eenfout in de opbouw kun je zo snel herkennen en verhelpen.Een andere bron voor het niet goed werken is kortsluiting. Er zoudenbijvoorbeeld blanke (niet geïsoleerde) plekken in aanraking kunnen komenmet draden. Let vooral goed op de aansluitingen van de spoel en de draaico. Andere oorzaken zijn ook slechte verbindingen. Controleer daarom, of alleaansluitingen werkelijk goed in de veerklemmen gestoken zijn. Een goed contact is ook belangrijk bij de aardaansluiting. Is de aansluitingvoor de aardingsdraad op een radiator, of eventueel op een andere plek waarje deze draad aangesloten hebt, werkelijk blank?De antenne mag alleen elektrisch contact met de detector- radio hebben.Raakt het andere uiteinde van de antennedraad echt ook niet nog ietsanders? Woon je misschien op een plek met een uitgesproken slechte ontvangst?Lees dan nog eens hoofdstuk 8 na. Daar vind je tips hoe je de ontvangstsituatiekunt verbeteren. Ook hoofdstuk 7 kan je daarbij helpen de ontvangstsituatie duidelijk teverbeteren. Als je weliswaar een zender kunt ontvangen, maar deze echter veel te zachtis, dan komen alle punten in aanmerking die tot nu toe beschreven zijn. Ookhier zorgen vooral het uitproberen met andere antennes of de proeven in deopenlucht bijna altijd voor een oplossing. Eveneens kunnen de proeven metde verschillende aardaansluitingen ware wonderen tot stand brengen.Als goede laatste tip: als de ontvangst ondanks alle moeite nog steeds tezacht is, en je ook ‘s avonds geen betere ontvangst kunt krijgen, dan heefthet in ieder geval zinvol een versterker aan te sluiten. In hoofdstuk 14 vind jedaarvoor aanwijzingen.Denk er steeds aan: zo veel verbindingen als er zich in een schakelingenbevinden, zo veel mogelijkheden zijn er ook voor fouten.

14. Tips voor de beginner in de elektronicawereld

Eigenlijk zijn we nu al bij het einde. Er moesten vele vragen beantwoordworden en je hebt al een heleboel antwoorden gekregen. Toch zou hetbuiten het kader van deze handleiding gaan, op alle vragen een antwoord te

36