Net voeding transistor radio (Toestel of techniek)

door Pieter Vos , 02-10-2011, 18:14 (4600 dagen geleden) @ Maurice
Gewijzigd door Pieter Vos, 02-10-2011, 18:15

ALs je de rimpel niet weg krijgt met een 1000uF voor een eenvoudige transistor
dan kan het zijn dat de trafo een gelijkrichting met 1 diode en ook dat wil slecht.

Natuurlijk kun je verder gaan en zet je 4700uF in als dat helpt.

Als je echt geheel van de brom af wil zul je over moeten stappen op een beter regel systeem.
Neem dan een trafo van 15V en pas een LM317 toe met op internet voldoende schema's hoe je die aansluit of wel hoe je daar een keurige 7,5V voeding mee kunt maken.

Rimpel afvlakken. Om de afvlakking van een simpele net-adapter te verbeteren kun je - naast het vergroten van de ingebouwde afvlak condensator naar bijvoorbeeld 4700 uF - ook een extra weerstand-condensator er bij aanbouwen. je knipt het adapter snoer naar de radio door en in een van de leidingen zet je een weerstand van 10 ohm (5 watt). De andere leiding verbind je gewoon weer aan elkaar. Tevens plaats je een extra elko van 4700 uF tussen de leidingen van het adapter snoer na de weerstand. Wel even de polariteit van de spanning op de draden meten opdat je de elko juist aansluit.

Op deze manier voedt ik ook een van mijn transistor portables. Met het extra RC filter is de brom duidelijk minder geworden. De stabiliteit van de voedingsspanning is echter niet verbeterd, eerder iets slechter dankzij de weerstand. Maar ja, dat is de wet van behoud van ellende: in een aspect winst, in een ander aspect verlies.

Storing vanuit net voedingen. De moderne schakelende voedingen zijn voor gebruik met radio echt af te raden. Deze voedingen bevatten altijd een krachtige blokgolf oscillator, veelal met een grondfrequentie vanaf 25 kHz. De harmonischen (boventonen) kunnen zich tot in de FM band uitbreiden en ze zullen zeker de LG en MG ontvangst verstoren. Vaak zijn deze goedkope voedingen slecht ontstoord.

Maar ook de klassieke netvoedingen/adapters (met trafo, simpele gelijkrichter en afvlak elko) kunnen storen. Dit komt omdat er slechts stroom door de gelijkricht dioden loopt op dat moment dat de wisselspanning uit de trafo hoger is dan de spanning op de afvlak elko. De stroom door de gelijkricht dioden is dus niet sinusvormig maar sterk pulsvormig. Zo een puls stroom heeft ook veel boventonen, vaak storend op LG en MG. Zoals door anderen al opgemerkt is het dus essentieel om over elk van de toegepaste de diodes kleine ontstoor condensatoren te plaatsen (4,7 tot 22 nF). In vele CE (Chinese Export) adapters zijn ze niet aanwezig, maar ook worden de ontstoor condensatoren zelfs in dure apparaten 'vergeten'!

Stabilisatie van de voedings spanning. Goedkope klassieke netvoedingen zijn nogal onstabiel in hun uitgangs spanning. Zo zal een simpele adapter - gespecificeerd op 9 volt bij 300mA - op de uitgang meestal alleen 9 volt geven bij volle belasting. Maar bij geringe stroomafname (bijvoorbeeld kleiner dan 30mA) kan de uitgangsspanning wel oplopen tot 16 volt! De oorzaak is niet alleen de inherente werking van het simpele gelijkricht proces (diode gevolgd door een enkele elko) maar ook de vaak relatief hoge inwendige weerstand van de wikkelingen op de transformator.

Deze bijna spanningsverdubbeling kan schade veroorzaken in de aangesloten transistor radio. Met name HF transistoren hebben een lage maximaal toelaatbare collector stroom en als deze door te hoge spanning te sterk oploopt kan dat het overlijden van de transistor betekenen. Ook in bijvoorbeeld de audio eindtrap kan de stroom door te hoge spanning gevaarlijk hoog oplopen zodat de ontwikkelde warmte teveel wordt.

Juist voor batterij gebruik ontworpen transistor radio's hebben een balans audio versterker, hetgeen betekent dat het stroomgebruik van de radio alleen groot is als deze luid speelt. Als de radio zacht speelt is de afgenomen voedings stroom klein (om de batterijen te sparen) Daarom kan de voedings spanning bij gebruik van een ongestabiliseerde netvoeding dus gevaarlijk hoog oplopen.

Men kan dit probleem enigzins ondervangen door een overgedimensioneerde adapter te kiezen, bijvoorbeeld voor 500mA terwijl de opgenomen stroom niet meer dan 100 mA zal bedragen. Omdat men de adapter slechts in de eerste 20% van het vermogensbereik gebruikt, zal de uitgangs spanning minder varieren. Kies dan wel een adapter met lagere spanning, bijvoorbeeld een 6 volt adapter als men 9 volt noding heeft. Zelf heb ik ook zo een klassieke universeel adapter die ik altijd op een lagere spanning instel dan waarvoor de radio gespecificeerd is, dus inderdaad op 6 volt voor een radio die 9 volt vraagt.

Het beste is natuurlijk een klassiek opgebouwde netvoeding met spannings stabilisatie, ook voor het wegfilteren van de rimpel c.q. brom. De uitgangs spanning hoeft echter niet zwaar gestabiliseerd te zijn, immers batterijen geven ook geen zwaar stabiele spanning af. Dus kan de stabilisatie schakeling erg eenvoudig zijn.

Met een LM317 kan men gemakkelijk een eenvoudige en ook flink gestabiliseerde spanningsbron maken. Maar de complexiteit van de inwendige schakeling van een voedings IC kan ook leiden tot onverwachte fluit-tonen. Dat heb ik eens ervaren bij een voedings schakeling voor mijn SONY ICF2001D radio. Met een LM317 een voeding gemaakt van keurig 4,5 volt en luisteren naar de radio. Op LG waren er toch vreemde fluittonen welke ik niet hoorde indien ik de radio had aangesloten op mijn experimenteer voeding welke is opgebouwd met een simpele stabilisatie schakeling zonder IC en met losse transistors. Dus voor mijn SONY radio toen toch maar een voeding zonder IC gebouwd. Het kan zijn dat in dit geval de kombinatie van de voeding met LM317 en de SONY onmogelijk is, de SONY ICF2001D is een technisch zeer ingewikkelde radio met PLL afstemming en 'dual conversion' (dubbel mengen), dat ook diverse inwendige oscillatoren herbergt.

Een zware voedings spanning stabilisatie - mogelijk gemaakt met een IC als de LM317 - is echter niet essentieel en soms de aanleiding tot storingen. Daarom heb ik een zeer eenvoudige schakeling gemaakt die voor vele van mijn transistor portables goed voldoet, zie de figuur:

Bij 9 volt uitgang kan men net zo goed een 12 volt nettrafo gebruiken, maar ik had er nog een met 15 volt AC liggen. In het algemeen neem een trafo met een AC ca 3 volt hoher dan de uiteindelijke DC uitgangsspanning.

De uitgangs spanning van de schakeling wordt dus in essentie bepaald door de toegepaste zener diode. In geval van een 6 volt neme men een 6,8 volt zener, de emmitter-basis overgang in de transistor doet deze met ca 0,7 volt verminderen. Het type transistor is niet kritisch, het kan bijvoorbeeld een BD140 zijn. Ook kan men het schema zo aanpassen dat een NPN transistor gebruikt kan worden, bijvoorbeeld de BD139. Een aluminium koelplaatje voor deze tor is zeker gewenst, minimaal 5 bij 5 cm. De weerstand in de collector leiding dient als een ruwe stroom begrenzing, daarom een 5 watt type gebruiken.

Veel succes met de voeding van de transistor portable.

Pieter.