Zelfbouw: lineaire versterkers voor amateurgebruik

Deel 4 - HF-choke, schakelaar/spoel-
combinatie

We gaan in deze aflevering weer monteren. De twee afstemcondensatoren hebben we al eens de revue laten passeren tijden het passen en meten. Het is nu de beurt aan deze twee om  te monteren. Momteer eerst de tuning-C, dat is de C met de grote plaatafstand. Let er op, dat de afstand tot de respectievelijke zijkant en de bodemplaat minimaal 6 mm moet bedragen in verband met spaningsoverslag. De montage kan heel simpel plaatsvinden met een paar aluminium hoekprofieltjes van 20 x 20 mm, alweer, per meter, verkrijgbaar bij de bouwmarkt. Zorg er ook voor dat de uitgaande as minimaal 10 mm uit het front steekt, anders komt u in moeilijkheden om er straks nog een knop op te monteren.

Vervolgens monteren we de loading-C. Houd er rekening mee dat de afstand tot de tuning-C ook minimaal 6 mm moet bedragen! Verder is het zo dat de uitgaande as wat lager uitkomt door het front dan de vorige C. Dit lijkt niet mooi en we kunnen dit oplossen door de hoekprofieltjes wat hoger aan deze C te monteren. Zo hoog dat de beide uitgaande assen op dezelfde hoogte door het front steken. Let ook hier op dat de uitgaande as minimaal 10 mm uit het front steekt. Op foto 1 is een en ander aangegeven en is te zien hoe het gemonteerd kan worden.

Foto 1 - De opstelling van de variabele condensatoren (klik = vergroting)

In deze aflevering gaan we nog twee belangrijke onderdelen voorbereiden en monteren.

Ten eerst de zogenaamde HF- choke, om te zien en om te maken bijna het simpelste onderdeel van het apparaat, maar in de praktijk vaak het moeilijkste onderdeel. De functie van de choke is simpel gezegd het toevoeren van de 4 kV aan de anode van de buis en er tegelijk voor zorgen dat de opgewekte HF energie niet in de hoogspanning verdwijnt maar in de antenne. In andere woorden: de toegevoerde gelijkspanning moet in spoel een zo laag mogelijke weerstand ondervinden, en de opgewekte HF-energie juist een zo hoog mogelijke weerstand. Dit betekent dus dat de weerstand hoog moet zijn voor alle in aan deze lineair toegevoerde en versterkte frequenties. En dat zijn er nogal een paar, te weten: 1,8 - 3,6 - 7,1 - 10,1 - 14,2 - 18,4 - 21,3 - 24,9 en 28,5 MHz.

Even technisch.....op elk van deze genoemde frequenties mag deze spoel absoluut niet in resonantie komen!! Hoe voorkom je dat? Als je in de literatuur voor lineairs kijkt, blijkt eigenlijk al dat bijna elke auteur zijn eigen HF choke heeft "uitgevonden"... Hoe komt dat?
Iedere auteur gebruikt weer een ander type buis met een andere inwendige capaciteit. Elke gebouwde lineair heeft zijn eigen specifieke kast, met omgevingscomponenten. En bovendien, niet iedere lineairbouwer bouwt een eindtrap van 1,8 tot 28 MHz.
  
  
Resonantiefrequenties
  
We kunnen op 2 manieren testen of deze spoel voldoet aan onze eisen.

1. In koude toestand, dat wil zeggen: sluit de beide uiteinden kort en meet met een griddipper de aanwezige resonantiefrequenties. Valt een daarvan in het gebied van de gebruikte frequenties, haal dan wat wikkelingen van de spoel, of plaats er een paar bij. Net zolang totdat alle resonantie frequenties buiten de gebruikte gebieden liggen.

2. In 'warme' toestand. Plaats de choke op het chassis en sluit alle componenten aan. Dat wil zeggen: buis, hoogspanning met ontkoppelcondensator (nota bene:  NIET de hoogspanning zelf aansluiten), de C naar het PI-filter en de tuning- C. Schakel de gloeispanning van de buis in. Houd de griddipper naast de choke en volg weer dezelfde procedure als bij punt 1.

Echter... niet iedereen beschikt over een griddipper en deze 'voorcontrole's' geven meestal geen honderd procent zekerheid. Dus om alle vliegen weer in een klap te vangen kiezen we punt 3: we controleren helemaal niet en we maken gewoon een HF- choke en zien in een volgende aflevering wel hoe we dit probleem gaan aanpakken.

Hoe maak je zo'n ding ? Dat was zoals al gezegd heel simpel. Iedereen heeft wel ergens een keramische vermogensweerstand liggen, zo'n groene van ongeveer 10 cm lang en 2 cm in diameter. Zie foto 2.

Foto 2 - De ceramische vermogensweerstand (klik = vergroting)

  

Tekening 1 - (klik = vergroting)

De waarde doet er niet toe.Op een schuurband of tegen een flinke slijpsteen halen we alle groene emaille en de weerstandsdraad eraf totdat we een blanke keramische staaf hebben. Een alternatief materiaal is een stuk teflon van 100 x 20 mm. Hier kunnen dan ook meteen de schroefgaten in gemaakt worden.

Het gat in deze staaf zal ongeveer 10 mm bedragen en hierin maken we twee kunststof propjes met aan de bovenkant draad van M4 en aan de onderkant draad van M6. Tevens monteren we het beugeltje van de oorspronkelijke weerstand op ongeveer 12 mm vanaf de onderkant. De beide propjes worden met secondenlijm in de staaf gelijmd. Foto 3 geeft een goed beeld van de voorbereidingen.

Foto 3 - De staaf, die van ceramisch materiaal mag zijn of van teflon
(klik = vergroting)

Let op: aan de bovenkant GEEN beugeltje monteren. Dit zou de werking ernstig teniet doen doordat dit een HF-'heet' punt is, en dit beugeltje als een kortgesloten spoel zou werken. Op het M4-gaatje van de bovenkant schroeven we twee soldeerlipjes. Eentje voor de wikkelingen en eentje om later de anodeaansluiting aan vast te maken. Wederom opgelet, gebruik geen magnetische schroefjes (van gewoon ijzer dus) voor de montage van de choke. Gebruik altijd messing, aluminium of RVS- schroeven.
  
  
Wikkeldraad
  
Tja, en dan gaan we op zoek naar wikkeldraad. De stroom door de buis bedraagt maximaal 400 mA, dus alles wat een draaddikte heeft tussen de 0,3 en 0,5 mm is bruikbaar. Maar waar vind je wikkeldraad zult u zeggen? Een oude trafo slopen en/of een 12 of 24 volts relais spoel kan al een hele klos draad opleveren. En dan gewoon de hele staaf volwikkelen, klaar!!

De spoel voorlopig niet aflakken met kunsthars en/of lijm.... Voor de meettechnici onder u: de aldus verkregen spoel moet minimaal een zelfinductie hebben van 90 µH.(micro-henri).

Foto 4 - De zelf gewikkelde spoel (onder) en een professionele HF-choke (boven)
(klik = vergroting)

Op foto 4 is de gewikkelde spoel weergegeven. Ook is hier een professionele HF choke te zien zoals u die heel soms op radiomarkten tegen kunt komen.

  
Het PI-filter
  
Voor het PI-filter hebben we slechts twee onderdelen nodig, een bos koperpijp en een heel goede keramische schakelaar. Aan koperpijp hebben we ongeveer 3 meter nodig van 6 mm rond. Ideaal hiervoor is koperen remleiding, verkrijgbaar in rollen van 5 meter bij de autoonderdelengroothandel.  Wikkel 14 windingen met een spatie van 4 mm om een spuitbus van 60 mm en de spoel is klaar.

De schakelaar is wat problematischer denk ik. Eigenlijk moet hij negen standen hebben, een flink grote contactafstand hebben, en voorzien zijn van minimaal twee dekken met verzilverde contacten als het effe kan. Op foto 5 ziet u ongeveer wat de bedoeling is.

Foto 5 - De ceramische schakelaar en de spoel, gemaakt van remleiding
(klik = vergroting)

Nu kan het zo zijn dat u aan alle voorwaarden kunt voldoen behalve ééntje. Uw schakelaar heeft bijvoorbeeld geen negen maar 8acht standen. Geen paniek, kan ook wel, in dat geval doen we de 10 en 12 meter band op 1 positie!. Waar vindt je zo'n ding... jawel, toch weer op de radiomarkten en bij de dumpboer. Misschien moet er een geheel apparaat voor worden gesloopt maar ja, had u maar een andere hobby moeten kiezen. Waarom twee schakeldekken, zult u vragen. Daar kom ik later op terug, het heeft te maken met het kunnen kortsluiten van meerder windingen op het PI-filter.

Nog een praktische tip:
Wanneer u toevallig een schakelaar heeft met 3 dekken, kan het derde dek uitstekend dienst doen om een extra vaste loading- C bij te schakelen mocht u niet over een vijfvoudige maar wel over een drievoudige loading- C kunnen beschikken.
  
  
De aftakkingen
  
Spoel en schakelaar moeten nu verbonden worden en als een geheel in de kast worden gepast en gemonteerd. Laat ongeveer 12 cm van het uiteinde van de spoel recht. Boor nu vanaf drie windingen van dit uiteinde een gaatje van 2,5 mm in de spoel. Herhaal dit op de vierde, vijfde, zesde, zevende en elfde winding. Dit zijn de aftakkingen voor respectievelijk 10, 12 , 15, 17 , 20 en 30 meter. Het totaal aantal windingen van deze spoel bedraagt veertien windingen. Op de veertiende winding komt de aansluiting voor de 40 meter band.

Foto 6 - De spoel en bijbehorende schakelaar. Let op de aftakkingen!
 (klik = vergroting)

U heeft vast nog wel wat koperdraad over van de gloeistroom-choke. Verwijder de isolatie hiervan en knip er eindjes af van 6 cm. Steek deze eindjes in de geboorde gaatjes en soldeer deze vast met een gasbrandertje of een vette soldeerbout. Verbind de overgebleven eindjes zo kort mogelijk met de schakelaar. Deze verbinding kan zowel gesoldeerd worden alswel geschroefd, denk echter om de materiaalkeuze van de schroefjes.

Foto 7 - De spoel is opnieuw goed zichtbaar, net als de schakelaar
(klik = vergroting)

U hebt nu zes posities van de schakelaar gebruikt. Bestudeer de foto's 6 , 7 en 8 als voorbeeld. De spoel op het voorbeeld is reeds verzilverd, trek u daar niets van aan, hij komt uit een eerder project. De schakelaar vormt nu een geheel met de spoel. Plaats de spoel minimaal 10 mm boven de afstem-C's en zo dicht mogelijk bij de buis. Zie weer foto 6. De afstand tussen het front en de schakelaar zal nu wel 7 cm bedragen. Hiervoor dienen een paar afstandsstukken gemaakt te worden, terwijl ook de as van de schakelaar verlengd dient te worden. Schroef de afstandsstukken met verzonken schroeven tegen het front aan, zodat het front 'vlak' blijft, dit is handig in verband met de latere belettering voor de bandposities.
  
  
Eindmontage PI-filter

Esthetisch belangrijk is dat de bedieningsas van de schakelaar precies in het midden tussen de beide  uitgaande assen van de afstemcondensatoren komt; weliswaar zo'n 6 a 8 cm hoger natuurlijk.

Foto 8 - Close-up van spoel en schakelaar. Hier zijn de aftakkingen goed zichtbaar. (klik = vergroting)

De reeds gemaakte HF-choke wordt nu vlak naast de buis op het chassis gemonteerd. Een gaatje van 6 mm in het chassis en de M6- schroef van onderen in de HF-choke doen, klaar. Daarnaast worden nog een paar ontkoppel-C's van 1000 pF bij  5 kV gemonteerd, op dezelfde manier als de choke. Foto 7 geeft dit duidelijk weer.

Buig nu het overgebleven uiteinde (12 cm) van de spoel in de richting van de buis en de HF-choke. Op foto 6 is dit aangegeven. Verbind de top van de choke door middel van een plaatje of draad met de top van de buis. Verbind het uiteinde van het PI-filter via een C van 1000 pF bij 5 kV ook met deze aansluiting. Het simpelste is om het uiteinde even plat te slaan en er een gaatje van 3 à 4 mm in te boren, waarmee de C van 1000 pF bevestigd kan worden.

Rest nog de verbinding tussen het uiteinde van de PI-filterspoel met de tuning-C. Het is op de foto niet duidelijk te zien, maar er loopt een draad van ongeveer 2 cm vanaf het uiteinde van de PI-filterspoel naar beneden naar het keramische aansluitblokje van de tuning-C. Ten slotte moet nog de aansluiting van de hoogspanning op de onderkant van de HF-choke worden aangelegd, ook dit is op foto 7 goed te zien. In tekening 1 is aangegeven wat er in deze aflevering gemaakt en gemonteerd is.

Heeft u vragen over deze aflevering, of de vorige:

zhtech]at[zhtech.nl

©2006, copyright: Bouke Zwerver

vorige - home - volgende

www.zhtech.nl