advies gevraagd voor ontwerp/bouw passieve (oa. kristal) ontvanger enz.

Beste mede HF-ers, deze kan ff duren om te lezen, het is weer een of ander gek project, kan het niet laten, waarvoor excuses. Eventueel paar alinieas doorspringen :-P :

Laatst in een gesprek met Ledlover zei die me dat wij wel eens de laatste generatie zouden kunnen zijn die een kristalontvanger gehoord heeft. Hij heeft hoogstwaarschijnlijk gelijk... Nu triggert het woordje "kristalontvanger" altijd iets in m'n kop. Meteen zie ik dan de Marconist van de 10's zitten met z'n koptelefoon op, op een of andere liner of grote vrachtvaarder, met naast zich een 0.5-5kW vonkzender. Hoogst waarschijnlijk zat ie continue te snuffelen tussen atmosferische storingen naar de rasperige signalen (Je moet maar eens een klein relais zichzelf laten onderbreken en naast een MG-radio zetten om het te horen) van andere schepen/kuststations hun vonkzenders, niet altijd even makkelijk denk ik tijdens zwaar onweer of op klaarlichte dag, de toenmalige scheepsvaartband liep dan ook van 500 tot 1000kHz... En dat allemaal puur op het gehoor zonder enige versterking, je moet ze maar bewonderen...

Maar goed, to the point nu: Vroeger ging ik voor de vonkzender, komt m'n nick dan ook vandaan en dat was dik onverantwoord maar je word wijzer met de jaren dus nu gaan we ons op de ontvangers richten :-). Ik zou graag een kristalontvanger eens in de "strijd" gooien voor communicatie-ontvangst (coherer, magnetische en elektrolytische detector vallen jammer genoeg af omdat we al meteen met ongedempte golven te maken hebben dan) en ondervinden of je met de volledig passieve ontvanger van weleer (en gelijkaardige technieken) vandaag nog wat kan doen. Een BFO (fixen we wel met negatieve weerstand om in het grijze gebied te blijven :-) ) zal echter wel noodzakelijk zijn vrees ik. Dikwijls word gedacht dat dat tijdperk er een was van extreem hoge vermogens, zeer vuile signalen, nauwelijks enige selectiviteit/afstemming en potdove ontvangers was, ik denk dat dat onderschat is. Ik las dat bv. de Titanic, tijdens testen op de werf in Liverpool contact kon onderhouden met een station aan het Seuz-kanaal, dag of nacht is me onbekend. Ook kon hetzelfde type installatie vanuit midden-Atlantische Oceaan OVERDAG dikwijls communicatie onderhouden met een der beide zijden. Dit alles met 5kW input, 500W in de antenne (en dit waren gedempte golven, minderwaardig aan CW) op een frequentie van tussen de 500 en 1000kHz, rampzalig voor overdag dus. De ontvanger was een magnetische detector (Marconi concurrent tegen de Telefunken kristaldetector, minder gevoelig blijkbaar) met een 3-krings tuner ervoor. Antenne: 1/4de golf bij 500kHz. Koptelefoons waren waarschijnlijk 2-4000 ohm elektromagnetische.
Paar linkjes:
http://www.sparkmuseum.com/MT.HTM
http://titanic-model.com/marconi/article.shtml
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_detector
Dus zo doof kan dat niet geweest zijn. Sorry voor de vreselijke lange introductie maar dit is voor even kort het "waarom" erachter uit te leggen.

Wat al geprobeerd? Aangezien er nergens nog morse te horen (daarmee beginnen voor ik hoop op SSB) is buiten de amateurbanden ben ik daar maar begonnen. Een kristalontvanger op 20 meter band (was op de middag gebouwd, had toevallig VFO rondslingeren uit een DC-RX, korte en het is zomer), het overbekende schema:
http://www.electronics-radio.com/articles/radio/receivers/crystal-set/crystal-set.gif
Gebruikte koptelefoon: een 4000 ohm ding uit de USSR. Het idee was de kring iets of wat te belasten zodat de Q wat zakt en de kring iets breder werd en zo gans het CW deel vd band besloeg. 8 meter draad binnen en radiator als aarde, capacitief ingekoppelt op de top vd kring via 100pF. VFO is een opgeschoonde FM-bug schakeling (AF118 voor de lol). Signaal afgetapt op emitter met 2.5k trimmer, via 10pF naar een koppelwinding (verhouding 10:1 kring-inkoppel). Heb geen idee van het voltage HF dat ik aftapte, heb geen scope om netjes te meten, als iemand een methode weet om dit aardig accuraat te doen met een multimeter, alle advies is welkom! VFO is stabiel genoeg (wel laten opwarmen), 1 draai aan de pot loopt ie van 14 tot 14.2 en is accuraat genoeg geweest als BFO voor de ouwe Kenwood R-300, mits je lichte audioinstabiliteit kan verdragen. Het resultaat? De kristalontvanger ontving (naar kristalontvanger termen dan) luide omroepzenders boven de 20 meter, wel een kakafonie. Dan kring opnieuw afgestemt op 20 meter (invloed capaciteit antenne rekening mee gehouden) en de VFO erbij, niks ontvangen (heb het maar 30 minuten volgehouden ook) maar bij een bepaalde instelling van alles hoorde ik wel een heeeel zachte ruis in de koptelefoon. Toen begon de onderbuurvrouw en niet te zachtaardig gesprek met haar partner waardoor het heel zachte geruis (is blijkbaar typisch voor DC ontvangers????) en eventjes daarvoor was er een bekende vijand bijgekomen: Brom. Dan maar opgegeven. Owja, vlak voor ik het opgaf kwam er een knalhard AM signaal in m'n koptelefoon, dacht eventjes dat ik gek werd, Nederlands dialect, vrij platte taal, op de Kenwood vlug gezocht en geklokt op ongeveer 13.9 MHz, was te laat voor wat preciezer... Ook geprobeerd op 80 en 40 met een loop. Kon zelfs geen 49 meter band omroep horen dus weg ermee. Aangezien ik nauwelijks ervaring heb met DC-ontvangers en nooit een kristalontvanger geperfectioneert heb kom ik hier bij jullie maar aankloppen :-). Het moet doenbaar zijn mits enige verbeteringen denk ik. Echt ELK advies is welkom, hoe klein de verbetering ook! Ik had reeds volgende vragen:
-Wat zou de beste band zijn om dit te proberen, ik twijfel continue 80, 40 en 20. Waar zitten de grootste "kanonnen" kwa vermogen?
-Wat is de gemiddelde gevoeligheid van een kristalontvanger of is dat echt te onvoorspelbaar?
-Welke antenne? Kan een dipool, eindegevoede halve golf of moet ik echt in de grond beginnen wroeten? Ik las de meest uiteen lopende dingen op internet. Echter niet onderbouwd met enige theoretische uitleg, toch niet direct gevonden... Mij lijkt het niks uit te maken toch aangezien een dipool niks anders is dan een 1/4 de golf met z'n "tegenpool" als een stuk draad uitgevoerd ipv. grond?
-Hoe haal ik maximale geluidsterkte eigenlijk? Diode+koptelefoon op een hoog impedantiepunt of een tap lager zodat de Q-factor stijgt? Selectiviteit is een zorg voor later... Is dit een trade-off bij een kristalontvanger of hangen beide aan mekaar vast, bij mijn weten is het het een of het andere maar ben het niet zeker?
-Welk niveau van BFO wil zo'n ding? Is dit echt kritisch of niet?
-Als de diode een voorspanning krijgt zou ze dan rendabeler werken of niet?
-Zou het helpen om na de diode een LF-resonante kring te zetten? Bv. de elektromagnetische koptelefoon met een flinke capaciteit erbij zodat ie resonant is rond de 1kHz...

Echt elke ervaring met kristalontvangers is welkom! Hoe meer info hoe beter. Of eventueel mensen die mee willen testen?
Vriendelijk groeten,
Sparkman

fred101

Golden Member

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs

Ik heb er diverse voor de middengolf geprobeerd. Probleem was dat hier alles wordt weggedrukt door radio Maria. Heb er toen een anti-Maria filter voor gezet en toen kon ik 's-avonds best veel ontvangen.

Beste band zal 80 of 40 meter zijn. Daar is onderin behoorlijk wat cw activiteit. 40 meter is waarschijnlijk het beste. 890 meter is 's-avonds prima. 20 meter is vaak alleen overdag en met mooi weer activiteit. Mijn eerste zelfgebouwde ontvanger werkte niet, dacht ik. Die was voor 20 meter, het was winter en ik probeerde het 's-avonds. Dan is de band meestal dicht.

Ik heb ook diverse detectors gebruikt. Van een munt tot steenkool. Dat was een leuk experiment. Stukje gitaarsnaar als naald en dan een geoxideerd stuk metaal als diode. Bere gaaf om op een muntje uit de tweede wereld oorlog ineens een Duitse zender te ontvangen. Authentieker kan bijna niet.
http://www.pa4tim.nl/?p=1448

Deze zijn ook leuk, het zijn opgevoerde kristal ontvangers. Nog steeds zonder batterij maar een ging zo hard dat ik zelfs een luidspreker kon aansturen (wilde niemand geloven maar zweetvoetje heeft hem toen gehoord)
http://www.pa4tim.nl/?p=1378

Hoi Spark,

Nou op KG gebied om daar enig leuke AM en ook CW zender te ontvangen zou ik zo tussen de 40 en 20 meter gaan zitten.
Zo tussen de 6,5 tot 12 MHZ vooral in de avond nogal veel chinese en duitse AM zenders en niet te vergeten de schreeuwende amerikaanse pastoor die om de 5 MHZ zijn boodschap van god verkondigt.
De man zou je zelfs met een draad en diode al moeten kunnen ontvangen.
Ik heb met een afstembare loop antenne op KG hele goede ontvangsten binnen gehaald en die hoef je dan niet eens te aarden.
Heb ooit ergens een schema gezien van een passieve transistor ontvanger welke zijn energie haalt uit de brom van het lichtnet.
Zal eens zoeken naar de URL van die ontvanger.

Als je een diode ontvanger zou willen maken met een BFO dan zou je er 1 kunnen maken met aan de uitgang een potmetertje en 2 kleine condensatoren.
Van je diode detector maak je dan een passieve mixer door een 2e diode eraan te knopen op het punt waar je het signaal afneemt en je oortelefoon of koptelefoon op verbindt.
Uiteraard verbind je dan die 2e diode aan je BFO en zo heb je dan een hele eenvoudige DC ontvanger in elkaar gezet.
Het punt van beste ontvangst is dan dat de boel net niet gaat fluiten.
De BFO dient uiteraard wel in een blikken behuizing te zijn ondergebracht om ongewenste oscillatie naar de ontvangstkring te voorkomen.

Kortom er is genoeg op dat punt te vinden en hoop dat je met alle input via je onderwerp tot een leuk ontvangertje kan komen zonder al teveel poespas er om heen.

Groetjes:Ramon

fred101

Golden Member

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs

Even off topic,

niet te vergeten de schreeuwende amerikaanse pastoor die om de 5 MHZ zijn boodschap van god verkondigt.

Die hoor ik hier zelfs op mijn Philips uit 1948 waar niet meer dan 1 meter draad als antenne aanzit en geen aard draad. Toch is die overdag snoeihard. Waar zit die kerel mee te zenden (hoeveel kW) en waar vandaan ?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

De site 'moet' je eigenlijk ook lezen.
http://www.bentongue.com/xtalset/xtalset.html

In principe is het antenne- en detectorverhaal bij een kristalontvanger niet anders dan bij elke andere ontvanger, maar omdat je geen versterking hebt wil je ook niets weggeven.

--
Overigens waren de laatste land-vonkzenders wel even wat anders dan hun voorgangers. Ze waren smalbandiger doordat men de werking inmiddels beter begreep, en hadden een hoger rendement door betere vonkenbanen. Denk aan de gebluste vonk, zodat er veel minder energie in het vonkcircuit verloren ging. De roterende vonkenbaan zorgde ook voor een mooie fluittoon, geen gekraak dus.

De (nood-)vonkzenders aan boord waren wel eenvoudiger. De aanwezigheid van deze 'class B equipment' was tot zelfs 1962 nog toegestaan; ik ben ze later nòg wel eens tegengekomen. Maar ze waren ongebruikt; CW werkt echt wel beter, natuurlijk.

Beste mensen,

zoals iedereen hier weet staat of valt alles met de antenne, zeker bij die passieve ontvangers. Nu ga ik waarschijnlijk volgende maand toch voor m'n ON4 vergunning dus ben maar meteen tegelijk beginnen kijken naar een antenne voor de "Top Band", de 160 meter dus, heb altijd vreselijk graag op deze band geluisterd en ook een zwak gehad voor de lagere frequenties. Nu is dat al helemaal niet zo eenvoudig meer. En deze keer wil ik eens wat experimenteren met antennes. Na lang zitten vroeten en doen om een goede locatie in de tuin hier te vinden voor aanleg van een radialen netwerk en een 1/4de golf L-antenne heb ik dat idee maar opgegeven. Het is echt veel te onpraktisch om beide netjes te laten samen komen, de assymetrie zou meer kwaad dan goed doen. Plus de eigenaar zal het niet zo leuk vinden ook vrees ik dat ik gans de tuin omwoel. En zeg wat je wil, koperdraad is niet echt meer goedkoop te noemen... Nu ben ik eens beginnen kijken naar loop-antennes in alle vormen. Heb een snelle Mag-loop bij mekaar gegooid bij wijze van experiment maar daarop was niks te horen met Germanium diode direct maar dat was geen serieuze poging. Ik heb ook artikels gezien met horizontale "Loops" die enige meters boven de grond staan en gans het terrein omspannen, ik meen dat ze een volle golflengte omtrek hadden, en ze werden gevoed met een kippenladder (450 ohm) dus dat leek me logisch. Nu heb ik hier een lege schuur ter beschikking, rechthoekig, allemaal houten latwerk nog onder het Eternit dak, geen metaal in de constructie verwerkt dus dat is eigenlijk de meest haalbare oplossing om wat mee te doen. Ik berekende de omtrek als 58 meter (22 bij 7) dus met wat geluk krijg op dat houten lattenwerk een goeie 50 meter draad, rechthoekig kwijt. Enfin, zal dat wel mooie bochten laten nemen enzo maar het is het concept. Dat is bijna 80 meter, een halve golflengte dus. Ik dacht misschien er mee weg te komen door dat inductief (in de hoge-impedantie regios vd loop dan om verliezen te verlagen) bij te "loaden". Voor zover mijn beperkte antenne-kennis raakt, hebben we hier dan technisch een halve-golf resonante straler (?) met hoge impedantie aansluitpunten... Dus met een impedantie-aanpassing enz. zou dat dus moeten resoneren en wat ontvangen/stralen dus ook. Denk ik dan puur afgaande op wat ik weet van HF, kan er ook grandioos naastzitten. Owja en dit zou Omni-Directioneel moeten zijn...? Ik verwacht geen wonderen van het ding, het zal nooit zoals een prachtige vertikaal met virtueel 0 ohm aarding zijn dat besef ik ook wel goed. Het is puur een ideetje dat in m'n kop opkwam toen ik er naar stond te kijken, het leek me een leuk concept. Ik weet dat het een enorme sprong in topic (tijdelijk) is maar nu ik hier een paar mensen met ervaring met loops zie dacht ik meteen: fire away. Zonder een degelijke antenne komt er toch nooit wat serieus van in huis en wou er niet een nieuw topic voor openen meteen aangezien beide toch verband houden. Heb altijd het pijnpunt antenne proberen vermijden, wel beseffende dat dikwijls alles er mee staat of valt, maar nu wil ik toch eens bijleren over die loop-toestanden...

@FET: Ja dat besef ik ten volste, dat was niet meer vonkenbrug recht aan antenne, het was een pak serieuzer geworden en een vonkzender kan je ondanks alles toch serieus verbeteren eens je weet wat z'n zwakke punten zijn. Idd, Tonende Loschfunken was blijkbaar een van de meest succesvolle communicatiemethodes aller tijden, in Duitsland in gebruik tot 1961! Heb m'n nickname dan ook lang geleden proberen waarmaken en na lang geklooi begin je toch te beseffen waar de "heads up" punten zitten bij die dingen...

@Ramon: Ja ik heb reeds tonnen ontwerpen bekeken en over diodemixers gelezen, over welke impedanties ze willen enzo maar om de een of andere wil dat nauwelijks vooruit, dus ik begin serieus naar die brakke antennes te kijken...

@Cyrano: Nee niet over Mexicaanse Honden beginnen, ben nu eindelijk afgekickt...

@Fred: Nog nooit gehoord die Amerikaan, scan de KG dan ook weinig af buiten amateurbanden... Eens proberen.

Ik edit m'n post van zodra ik wat bijgelezen heb over loops en dergelijke, wou gewoon even status-rapport geven.

Vriendelijke groeten,
Thomas