Superheterodyne Baltic K25 *

Deze destijds ongetwijfeld luxe ontvanger [1] trof ik aan in een rommeldoos op een veiling. Voor weinig geld heb ik hem in bezit gekregen.
Het betreft waarschijnlijk een fabriekstoestel (dus geen zelfbouw vanuit een bouwpakket). Dit blijkt o.m. uit het naamplaatje met serienummer 503. De opschriften op de frontplaat zijn in het Nederlands, dus het is een exportproduct van de Zweedse fabrikant. Praktisch alle onderdelen dragen de merknaam Baltic.
Ik dateer het toestel in 1928 of 1929. De penthode B443 kwam in de hier aanwezige 4-pens (+ zijaansluiting) uitvoering in 1928 op de markt, en werd in 1929 vervangen door een 5-pens uitvoering.
De ontvanger is in goede conditie op een paar in de loop van dit stuk te noemen kleinigheden na. Alle spoelen en transformatoren zijn nog heel, en ook de buizen zijn nog bruikbaar. Sommige soldeerpunten hebben losgelaten of staan op het punt dat te doen.

Klik hier voor de componentenlijst.

De aangetroffen buizenbezetting is: De Splendor V1508 is te vergelijken [3] met de Philips B424. Alle buizen staan op verende houders.

In het midden van het frontpaneel is een duw/trek schakelaar (S), waarvan het knopje ontbreekt. Het is de aan/uit schakelaar, waarmee de gemeenschappelijke aansluiting van alle batterijen (- van de anode- en gloeidraadspanningen, + van de roosterspanning) wordt onderbroken. De batterijen worden via een 6-aderig snoer aangesloten. De letters AA t/m FF in het schema corresponderen met de diverse aders van het snoer. Dit snoer is nog in redelijke conditie, al vertoont de isolatie de neiging te verbrokkelen. Het zal waarschijnlijk vervangen moeten worden voordat er spanningen op de radio gezet kunnen worden.
De benodigde voedingsspanningen zijn: De genoemde spanningen heb ik ontleend aan contemporaine gegevens over de diverse buizen. Ze staan niet op de radio zelf aangegeven!

De meest rechtse knop heeft het opschrift Volume. Met een draadgewonden 300 Ω potentiometer (R1), geschakeld over de gloeispanning, wordt de negatieve roosterspanning van de MF versterker geregeld. Helaas is de weerstandbaan van de potentiometer op veel plaatsen gebroken, zodat hij vervangen zal moeten worden als we de radio weer 'speelklaar' willen maken. Voorlopig lijkt het dan voldoende het volume te fixeren op 50% (of tenminste halverwege de slag van de knop) door de potentiometer (ontdaan van de resten van zijn weerstandbaan) te overbruggen met een tweetal 150 Ω vaste weerstanden.

De ontvanger kan worden omgeschakeld van langegolf naar kortegolf. Voor de duidelijkheid is de schakelaar, waarmee spoelen worden om- of bijgeschakeld, niet in het schema aangegeven.
De afgestemde antennekring bevat twee zgn. korfspoelen (L1) met gemeten zelfinducties 193 en 1460 μH. Bij KG wordt alleen de eerste gebruikt, de tweede wordt er voor LG mee in serie geschakeld.
De afstemcondensator C3 loopt van 20 tot 550 pF. De frequentiebereiken zijn dus 0.48-2.56 MHz en 0.17-0.88 MHz (golflengtebereiken resp 117-625 m en 341-1765 m).

Links de beide korfspoelen, rechts voor de LG oscillatorspoelenset. Op de achtergrond de KG spoelen

De oscillatorkring wordt afgestemd met een soortgelijke, apart bediende draaicondensator C4 (opschrift 'generator'). Door de aanwezigheid van de seriecondensator C5 (3000 pF) loopt de capaciteit van C4 effectief van 20-465 pF.
Voor elk bereik is er een spoel met twee identieke secties L2a en L2b. Voor LG is de zelfinductie per sectie 1400 μH, voor KG 100 μH. Deze waarden zijn berekend [2] op basis van de geometrie en het aantal windingen van de spoelen. Deze spoelen konden niet losgemaakt worden voor directe meting zonder de ontvanger deels te slopen.
Omdat de spoelsecties effectief in serie staan in de oscillatorschakeling zijn de frequentiebereiken van de oscillator 0.52-2.5 MHz (KG) en en 0.14-0.67 MHz (LG). In feite zijn beide spoelsecties ook magnetisch gekoppeld. Het is niet moeilijk te beredeneren dat de hier genoemde frequenties maximaal 5% te hoog geschat zijn door deze koppeling te verwaarlozen. Ook zijn bij de berekening van de frequentiebereiken alleen de 'zichtbare' capaciteiten meegenomen.
De oscillatorschakeling is van een minder gebruikelijk type (Huth-Kühn). De beide secties van de oscillatorspoel L2 staan voor wisselstroom in serie en vormen dus een parallelkring met de afstemcondensator C4/C5. Het opgewekte HF signaal wordt geinjecteerd in het rooster 1 van de mengbuis B2.
Opmerking in de meeste (vaak Franse) schema's van superheterodynes met de A441N, wordt deze buis als zelf-genererende mengbuis gebruikt. In het geval van de Baltic radio is er daarentegen sprake van een aparte oscillator.

Beide oscillatorspoelparen zijn gemaakt van 1 laag litzedraad, bij de LG spoelen is dat zeer dun (0.15 mm doorsnede). De gelijkstroomweerstand van de LG oscillatorspoelen is 52 Ω. Dat is dus tevens de minimale waarde van de HF weerstand. Bij 0.67 MHz is de skin-diepte [4] van koper 0.08 mm, zodat met een uitvoering van de spoel met massief draad van 0.15 mm doorsnede de effectieve HF weerstand praktisch gelijk zou zijn geweest aan de gelijkstroomweerstand, nl ongeveer 10 Ω! Het nut van het (dure) litzedraad lijkt hier dus twijfelachtig. Echter, de stroomverdringing in draad als gevolg van het uitwendig magnetisch veld (dat in een spoel natuurlijk essentieel is) speelt een nog grotere rol dan het skin-effect. Het meeste effect heeft het veld van nabijgelegen windingen, vandaar de naam nabijheids- of proximity-effect [4]. Door de aders van het litzedraad op een speciale manier te vlechten kan het proximityeffect verminderd worden, en de Q-factor van de spoel dus vergroot.
De beide korfspoelen van de antennekring zijn van massief koperdraad van ca 0.5 mm doorsnede. Het proximity-effect wordt hier bestreden door de spoelen te winden met een honingraatstructuur.

De middenfrequentie is ca. 58 kHz, een destijds gebruikelijke lage waarde. De middenfrequentie wordt bepaald door de eerste sectie van trafo T1 (5.9 mH) en de eraan parallel geschakelde vaste condensator C7 van 1250 pF, plus de anodecapaciteit van B2, uiteraard.

De MF-versterkertrap is via een smoorspoel-condensator (L3-C8) combinatie op de detector aangesloten. De smoorspoel zit in een soortgelijke bus als de MF-trafo, maar twee van de aansluitingen zijn ongebruikt. Het viel op dat de waarde van de roosterweerstand R2 ca 5.7 MΩ bedraagt, ruimschoots meer dan de 2 MΩ die het opschrift aangeeft.

Over de luidsprekeraansluiting zien we een condensator (C10) van 1300 pF geplaatst. Dat is om tegen te gaan dat de B443 penthode, met zijn hoge inwendige weerstand, met de toenmalige hoogohmige luidsprekers een schril geluid zou produceren. Deze luidsprekers hadden bij hoge audiofrequentie een zo hoge impedantie, dat deze de inwendige weerstand van een triode-eindbuis overtrof, zodat de - door de luidspreker zelf bevoordeelde - hoge tonen flink verzwakt werden. Bij een penthode als de B443 was dit niet langer het geval. Door velen werd dat indertijd als een nadeel van de eindpenthode gezien, terwijl het probleem natuurlijk in feite bij de luidspreker lag.

* projectnr 34763, 2003. Tekst herzien op 9 juni 2013
[1] Foto's van de ontvanger staan elders op deze website.
[2] Formule van Nagaoka, in: E.B.Rosa and F.W.Grover: "Formulas and Tables for Mutual and Self-Inductance [Revised]", Bulletin of the Bureau of Standards, Vol.8 (1911) no.1
[3] Bron: http://www.algra-funkarchiv.de/PDF/Roehren1a.pdf
[4] Urling, Niemela e.o.: Characterizing HF effects in transformer windings. Duke University (Durham) 1989.