Komende zondag 24 oktober is er weer een uitzending van SAQ, als de bijna 100 jarige zender er zin in heeft.
Een tijdje geleden was ik al bezig met de bouw van een direct conversion VLF ontvangertje met laagspanningsbuizen. Inmiddels is het dingetje 'klaar' - echt klaar zal een experimentele ontvanger natuurlijk nooit zijn. Maar ik hoor inmiddels door de speaker de diverse grote stations perfect.
Ook als ik mijn telefoon een toon van 17khz laat genereren, hoor ik het magnetische veld van de speaker tot 2 meter afstand. Dus ik denk dat ik er wel klaar voor ben. Het signaal dat het speakertje uitzendt op 17khz, kan volgens mij alleen maar héél klein zijn. Uiteraard komt de fluit van een CRT TV knalhard uit de speaker.

Goed, schema. Nuttige kritiek zeer welkom

Het begint met een magloop antenne, Dit is een lengte veeladerige (24?) bandkabel van 2m op een houten kruis genageld, met ruwweg 50nF capaciteit parallel om te resoneren op 17,2khz. Ontvangt alles tussen grofweg 14 en 20khz
Uiteraard kan je ook één lang stuk draad nemen dat je een stuk of 24x om het kruis windt, maar bandkabel is netjes en gemakkelijk.
Minder windingen en je Q gaat omlaag. Ik heb een andere loop met 8 windingen, die doet het aanzienlijk minder goed al resoneert ie nogsteeds.
Direct aan de 'afstemcondensator' zit een stuk afgeschermde draad dat naar de ontvanger gaat.

De ontvanger heeft een zeer hoge ingangsimpedantie en moet dus zonder koppelwinding met de loop verbonden worden. De eerste buis is een EF80, niet bedoeld voor laagspanning maar levert toch nog 24dB gain! Keurig resultaat voor een hoogspanningsbuis. Een 120pF anodecondensator dempt ongewenste midden/kortegolfzenders en oscillaties.

Vervolgens 2 trapjes versterking met ECC86, dit is wél een echte laagspanningsbuis. Hier valt nog verbetering te halen, maar met 20db per buishelft ben ik dik tevreden. Er is in mijn bouwsel gekoppeld met relatief gezien reusachtige condensatoren. Dat is onnodig maar die heb ik hergebruikt uit een ander bouwsel. Ik denk dat je ze gemakkelijk een factor 100 kan verkleinen. Maar ik heb geen last van brom, ondanks de overdreven grote koppelC's.

De anodeweerstanden van de ECC86 mogen kleiner, met zo'n 10k werkt het goed, en dan krijg je nog iets meer gain ook. 47k zit er nu in, maar dat was eigenlijk teveel.

Het hart van de schakeling is een ech81/ech83 (zijn identiek!) triode-hepode mengbuis. Een 10k anodeweerstand is hier op experimentele wijze gevonden als de best werkende.
De oscillatortriode is niet voorzien van een anodeweerstand, maar van een smoorspoeltje van enkele honderden windingen. Deze gaat naar een LT44 minitrafo ingezet als oscillatorspoel, waar veel capaciteit aan parallel staat om hem te doen resoneren op ongeveer 18khz. De kant met 3 aansluitingen zit aan de anode.
Dit werkt verrassend goed en zeer stabiel.

Het audiosignaal wordt via een condensator van de anode van de heptode geplukt. Op de anode zie je het sterke LO-signaal (enkele volts!) dat gemoduleerd is met het gewenste LF signaal. Hier kan je al het audiosignaal van aftakken, maar beter is om de diodedetector er achter te zetten. Na de diodedetector is het LO signaal namelijk zo goed als weg.
Let op, het signaal op de anode is zeer asymmetrisch. De richting van de diode is kritisch. Volgens mij heb ik 'm zo goed getekend.

De uitgangsimpedantie is zeer hoog, reken op 100K. Echter, een conventionele PC speaker aansluiten is geen probleem, die heeft zelf gain genoeg om de te hoge belasting te compenseren. Een koptelefoon aansluiten kan, maar echt lekker gaat het niet. Ik overweeg om de 2e EF80 te gebruiken als audio buffer maar ik vrees een beetje dat op 12v, er gewoon niet meer dan een paar milliwatt uit die dingen te halen is.

De gloeivoeding vergde wat experimenteren. Het is onzuinig, maar de ech83 heeft een 180 ohm weerstand parallel aan zijn gloei om te zorgen dat hij in serie kon staan met de ecc86.
De EF80 heb ik in serie gezet met nog een ef80 die op dit moment ongebruikt is.

De negatieve roosterspanning van iedere buis wordt verzorgd door de negatieve elektronenstroom zelf, en wordt ingesteld met een 1M weerstand. De roosterspanning is dan tussen de -0,2 en -0,5v. Eventueel kan je voor meer negatief gaan voor de 2e triode of voor de heptode, om de lineariteit te verbeteren, maar meer dan -1v wil je niet.

Omdat we hier met 12v anodespanning werken, wil je eigenlijk iedere volt verlies voorkomen. Anodeweerstanden om de spanningsval (dus het versterkte signaal) op te wekken, wil je eigenlijk niet. Het liefst zet je een impedantie in de anodelijn zodat het 'HF' signaal een spanningsval maakt, maar de gelijkspanning (bijna) niet. Maar omdat we hier met 17khz werken, zou ik diverse smoorspoelen op kern moeten gaan maken. Dat kost meer moeite/tijd omdat je experimenteel vast moet stellen wat de juiste/beste waarde is.
Maar als je zelf hiermee aan de slag gaat, kun je het zeker proberen!
Voordeel van RC koppeling is wel dat het geheel verrassend compact is.

Ik heb mijn doel ruim bereikt. Met buizen op laagspanning is écht nog leuk te werken, al moet je veel dingen testen om uit te vinden of het goed werkt. Of je met calculaties ver zou komen, zou ik niet weten.

Een paar ruimteladingsbuizen zijn inmiddels onderweg voor meer laagspanningsavonturen

--
Ik neem op kleine schaal reparaties voor anderen aan voor een leuke prijs.
Stuur een mailtje bij interesse.