fjQ/yv
EXPERIMENTEELE RADIOOMROEP OP EEN GOLF
LENGTE VAN 7.85 METER TE AMSTERDAM
door
Ir. P. }. H . A. N O R D L O H N E
Natuurkundig Laboratorium der N. V
.
Philipó’Gloeilampenfabrieken te Eindhoven
( N a a r een V o o rd ra c h t voor h et N ed. R adio-G enootschap op 13 F e b ru a ri 1932 te A m sterdam )
Inleiding.
V a n N ovem ber 1930 to t en m et O c to b e r 1931 h eeft h et N a tu u rk u n d ig L ab o rato riu m van de N . V . P h ilip s’ G loeilam pen
fab riek en te E indhoven proefnem ingen gedaan m et radio-om roep op een golflengte van 7.85 m., aanvankelijk te E indhoven, se d e rt A p ril 1931 te A m sterdam .
E en oflicieele aankondiging h ierv an w e rd gedaan door D r.
B a l t h . v a n d e r P o l in diens rede voor de le Alg. V erg. van h e t X X IIIs te N ed . N a tu u r- en G eneeskundig C ongres 1931, g e tite ld : D e ontw ikkeling van de radio-telefonie in de la a tste jaren , w elk e red e afg ed ru k t is in h et w eek b lad „D e Ingenieur”
1931, N o. 17, Alg. gedeelte. O o k de d ag b lad p ers h eeft u it
voerig h ierover bericht.
D eze proefnem ingen h adden ten doel n a te gaan in hoeverre deze of een dergelijke k o rte golflengte b ru ik b a a r w as voor plaatselijken om roep. P laatselijk zou deze om roep blijven o m d a t:
1 °. trillin g en van zoo hooge frequentie (van de orde van dO.OOO k p /s) d o o r de K ennelly-H eaviside laag n iet m eer n a a r de A ard e gereflecteerd w o rd en ;
2°. de d irecte stra le n de krom m ing van h e t A a rd o p p erv lak niet of slechts zeer w einig kunnen volgen.
2
H e t o n tb rek en van door de hoogere atm osfeer gereflecteerde stra le n (de z.g. indirecte stralen ) h eeft h et voordeel d a t van fading en de daarm ede v aak g ep aard gaande vervorm ing geen sp rak e kan zijn. D e deugdelijkheid d e r verbinding is dus ten allen tijde dezelfde en derhalve b e tro u w b a a r; zij is slechts a f
hankelijk van de p laatseh jk e situatie. D e erv arin g h eeft vo o rts v astg esteld , d a t op k o rte re afstan d en van eenige kilom eters, w a a r h et bij p laatseh jk en om roep om g aat, de to e stan d van de lagere atm osfeer geen rol speelt.
H e t onderzoek n a a r de b ru ik b a arh e id van een dergelijke k o rte golflengte voor p laatseh jk en om roep om vatte u it den a a rd d e r zaak een studie van de zendapparatuur, van de transm issie en van de ontvangmiddelen, w elke hier afzonderlijk bezien zullen w ord en .
V o o r zoover bekend zijn de P hilips-proeven de eerste van d it so o rt w elke in N e d e rla n d w erd en v errich t, m a a r in h et b u iten land zijn reed s veel e e rd e r onderzoekingen v e rrich t over h et gebruik van u ltra k o rte golven.
D u n m o r e en E n g e l 1) hebben reed s in 1923 b erich t over proefnem ingen op een golflengte van 10 m eter en vestigen de a a n d ac h t op h et vrijw el geheel afw ezig zijn van atm osferische storingen.
W e l l s ~) b erich tte in 1925 over proeven, door de M arco n i C y in 1922 en volgende ja re n genom en m et een golflengte van d a 6 m eter bij Inchkeith.
B ekend zijn ook de F ran sch e proeven v an af den E ifeltoren, w elke gepubliceerd zijn d o o r B e a u v a i s en M e s n y 3) in 1927, alsm ede de publicatie van J o u a u s t en B e a u v a i s 4) b e
treffende proeven tusschen F o rt de la R ève bij N ice en de C ol de Tcghine op C orsica, w aarb ij een golflengte van 5 m eter w e rd gebruikt. L aatstgenoem de onderzoekers hebben een 30 °/0 g ro o tere afstan d sw erk in g w aargenom en over zee dan m et h et oog op de aardkrom m ing v e rw a c h t kon w o rd en ; zij m erk ten v e rd er een sterk e afh an k elijk h eid op van de v eld sterk te al n a a r gelang de to e sta n d van de lagere atm osfeer, w elke een kim duiken of -rijzen tengevolge k an hebben.
Z e e r uitgebreide proeven zijn eenige ja re n geleden genom en do or de R adio C o rp o ra tio n of A m erica °) w aarb ij de gebruikte frequentie 30.000 k 60.000 k p /s bedroeg. D eze proeven leidden to t een radiotelefonische verbinding van eilanden d er H aw aii- groep, w aarb ij 200 mijl overbrugd w o rd en m et een golflengte van 8 m eter, zoodanig d a t deze verbinding in h e t in tern atio n ale rad io telefo o n n et k an w o rd en opgenom en. D e zend- en ontvang-
3
posten zijn hierbij op hooge heuvels of bergen opgesteld. D e verbinding w erd d aaro m radiotelefonisch gem aakt, om dat deze eilanden van e lk a a r zijn gescheiden door zeer diepe zeeën, w elke h et leggen van k ab els b ezw aarlijk m aakten.
O o k m et vliegtuigen w erd en proeven genom en, alsm ede m et h et richting bep alen van een v eerb o o t over den H u d so n bij m istig w eder, w elke proeven u itstek en d geslaagd zijn. V o o rts w o rd t in v erb an d m et deze la a ts te proeven de aa n d ach t ge_
vestigd op de m ogelijkheid van p laatselijk en radio-om roep m its men de zender-antenne een hooge opstelling geeft.
In te re ssa n te proeven zijn ook die van G e r t h en S c h e p p - m a n n 6), in 1929 genom en in vliegtuigen en v an af den B roeken in den H a rtz .
Ik vestig v o o rts de a a n d a c h t op in teressan te proeven in de b u u rt van S alzburg w elke door D r. S c h a e r i n g e r zijn ge
nom en en w elke, voor zoover mij bekend, n iet gepubliceerd w erden.
V an groot belang zijn de onderzoekingen van P rof. D r.
A. E s a u 7) van h et P h y sik alisch es In stitu t te Jena, w aarsch ijn lijk de eerste die de golflengten beneden 10 m eter sy stem atisch
onderzocht op hun b ru ik b a arh e id voor om roepdoeleinden in groote steden, w a a rto e reeds in 1929 te C hem nitz proeven w erd en genomen, w elke in 1930 h erh aald w erd en m et behulp van een door de C. L orenz A. G. gebouw den m eertrap s-zen d er, w elke la te r in h et ja a r n a a r B erlijn w erd v e rp la a tst, w a a rn a in sam en
w erking m et den R eichspost a ld a a r de proeven w erd en voortgezet.
O o k heeft E sau reed s vroeg proeven genom en m et u ltra -k o rte golven voor een verbinding van h et locom otief-personeel van een langen goederentrein m et den conducteur in den la a tste n w agen d aarv an .
V a n 1930 d a te ere n ook de proeven van T elefunken te B erlijn w a a ro v e r D r. F. S c h r o e t e r 8) m eerdere publicaties h e t licht deed zien. B ehalve voor gew onen om roep w o rd t door S ch ro eter de bijzondere geschiktheid van u ltra -k o rte golven voor televisie belicht, eenerzijds door de m ogelijkheid van een breede frequentie- b and te bezetten, anderzijds d o o r de afw ezigheid van fading en dus in h et bijzonder ook van selectieve fading.
D e proeven te A m sterdam van h et Philips* lab o rato riu m hebben bevestigd d a t p laatselijk e om roep op een u ltra -k o rte golflengte van 7 a 8 m eter zeer goed mogelijk is m et eenvoudige o n t
vangers en m et een zender van ]/4 a 1/2 k.w . an tén n ev erm o g en ; d a t deze om roep u ite rst b e tro u w b a a r is en uitm unt door een
4
ab so lu u t stillen „ach terg ro n d '' w egens h e t to ta a l o n tb rek en van atm osferische storingen, ook op tijden d a t de gew one om roepstations door deze storingen o n g en ietb aar zijn gew orden.
O o k vele an d ere p laatselijk e storingen hebben veel geringer u it
w erking.
S lechts vele ty p e n autom obielen kunnen tijdens h e t voorbij
rijden k o rtsto n d ig e storing veroorzaken, hetgeen te w ijten is aan een b reed spectrum van gedem pte trillingen, ingeleid door de ontstekingsvonken van de bougie's, w aarb ij de bougiedraden en de leidingen n a a r den o n d erb rek er als antenne s fungeeren. D eze storingen zijn gew oonlijk to t op een a fsta n d van 20 m eter van de autom obiel w aarn eem b aar. In de bin n en stad tred en zij uit den a a rd d e r zaak veelvuldiger op dan in de buitenw ijken, m aar d a a r s ta a t tegenover d a t in de b in n en stad de terugkoppeling van h e t o n tv an g to estel zoo w einig k ritisch b eh o eft te w orden ingesteld, d a t veelal van deze storingen niets b e m erk b aar is.
Z oo w as h e t m ogelijk in een gelijkvloersche k am er aan h et D a m ra k geheel storingsvrije o n tv an g st te verkrijgen m et goede lu id sp re k e rsterk te , ondanks h et zeer drukke au to v e rk e e r a ld a ar.
In d it opzicht tro u w en s gedragen zich de verschillende auto- m obielm erken zeer verschillend: de nieuw e F o rd b.v. sto o rt bijna in h e t geheel niet, d an k zij ongetw ijfeld de bijzonder k o rte strip p en van de bougie's n a a r den o n d erb rek er. In d it v erb an d k an nog verm eld w orden, d a t h e t m et zeer eenvoudige m iddelen mogelijk is deze storingen geheel te verm ijden, n.1. door het p la a tse n van w eerstan d jes van 10.000 O hm . tusschen bougie's en bougieleidingen en bij den o n d erb rek er. Som s is een w e e r
stan d bij den o n d e rb rek e r al voldoende. W ij zijn er b.v. in geslaagd m et één zoo'n w eerstan d je de storing van een F ord- w agen geheel w eg te nem en, alth an s zoo te o n d erd ru kk en d a t deze nagenoeg niet m eer w a a r te nem en w as m et een zeer ge
voelig ingestelden superheterod3m e~ontvanger, w elke m et een daarbij behoorende antenne op ongeveer 3 m eter a fsta n d van de autom obiel w as opgesteld.
In h e t algem een k an dus gezegd w o rd en d a t de autom obiel- storingen h e t h in d erlijk st zijn in de buitenw ijken w a a r de o n t
v an g er gevoeliger m oet w o rd en ingesteld en de verhouding storing-signaal g ro o ter w o rd t; een nu en dan voorbijgaande auto v e ro o rz a a k t d an soms een laag getim breerde roffel van zeer k o rtsto n d ig en d u u r en in zijn k a ra k te r lang niet zoo hinderlijk als een atm osferische sto rin g ; in ach terk am ers is de storing m eestal reeds belangrijk zw akker.
\
mp
•»I ï H 11 ItJtliM j K i J H f j j*»ia
u i if fi* I V :
f f 8* iihiu«OIIIJ
* art * > t *
i f n l i i * l
; l f i l
--- /!:;
! •♦*» tf11H Wi H! 11 ’ j 11 fn l
. it i i i i i i i r t i
■"• ' u i ' . i , .11)1
• f . U t i i t t tl {)> t | | . HM!
♦ n . ii . m m . • t i i t \ \ f i
H: ■ ommunt* i j 'W vmimv” *,> I
t. ituiii i t i i i m ■ *
*m&: i
i r h l l f
*/#•*. *rfK**%i
H.’ï i : 'ztH n t
F ig u u r 1.
A ch teraa n zich t van den zender.
*r
5
De zendappai'atuur.
D e eerste opgave w as n atu u rlijk een zender te co n stru eeren w elke q u a lita tief niets te w enschen zou overlaten, ook om ons in s ta a t te stellen goede ontvangers te m aken. Bij h e t co n stru
eeren van ontvangers m oest geen tw ijfel kunnen b e sta a n aan de goede k w a lite it van de em issie. D a a r te voorzien w as, d a t op grootere afstan d en vrij kritische terugkoppeling noodig zou kunnen zijn, en anderzijds rekening m oest w o rd en gehouden m et h et plan v o o rz e ta p p a ra te n te ontw ikkelen voor su p erh etero d y n e- o n tv an g st in com binatie m et selectieve om roepontvangers, is een d er grondgedachten gew eest de verm ijding in de a lle re e rste p la a ts van frequentiem odulatie, en is van den aanvang a f to t k w a rtsstu rin g besloten.
V e rd e r w as h et gew enscht, m et h e t oog op kleine te v e r
w ach ten b esch ik b are ruim te, den zender zoo b ek n o p t m ogelijk te bouw en, en zoo mogelijk m achines te verm ijden. D it leidde to t den bouw van een zender w elke geheel m et w isselstroom gevoed w o rd t; de benoodigde gelijkstroom w o rd t verkregen m et behulp van gelijkrichters. O o k w aterg ek o eld e trio d en m oesten om diezelfde reden w o rd en gew eerd, d a a r deze te r
stond een aanzienlijk g ro o tere ruim te vergen. V o o r de ein d trap viel toen de keuze op tw ee groote luchtgekoelde scherm rooster- zendlam pen.
D a a r de erv arin g en m et p iëzo-kristallen van freq u en ties van de orde van 5.000 k 10.000 kp/s niet onverdeeld gunstig w aren , w erd uitgegaan van een voorhanden k w a rts k ris ta l van ca. 2397 kp/s, zo o d at n a vierm aal freq u en tie-v erd u b b elen een eindfrequentie kon w o rd en verkregen van ca. 38.400 kp/s, overeenkom ende m et een golflengte v an ca. 7.85 m.
H e t gebruik van tu rm alijn -k ristallen w as destijds nog n iet bekend, an d ers zou zeker overw ogen zijn een k ristalfreq u en tie van de orde van 10.000 a 20.000 kp/s.
H e t sp re e k t vanzelf, d a t g e tra c h t w e rd zooveel m ogelijk ge
b ru ik te m aken van scherm rooster-zendlam pen, d a a r bij gebruik d a a rv a n eenerzijds h e t groote voordeel o n ts ta a t van n iet te b e
hoeven neutrodjm iseeren, anderzijds h e t stuurverm ogen van zulke lam pen geringer b eh o eft te zijn dan bij een tr io d e ; een scherm - ro o sterlam p toch p a a rt een u ite rst geringe an o d eteru g w erk in g aan een groote ro o sterru im te, d. w . z. bij een trio d e m et even grooten v e rste rk in g sfa c to r (groote v e rste rk in g sfa c to r is voor- deelig m et h e t oog op geringe anodeterugw erking) begint bij
6
gelijke excitatie veel e e rd e r ro o sterstro o m te vloeien dan bij een tetro d e.
B esloten w erd de e in d trap te voorzien van 2 stuks Philips- te tro d e n Q B 3/500 en de d a a ra a n v o o rafg aan d e tra p van 2 stuks Q B 2/75. D eze te tro d en hebben g eth o rieerd e gloeidraden en kunnen bij langere golven 500 resp. 75 w a tt nuttige energie leveren. D e in terelectro d en cap aciteiten van deze lam pen zijn zeer gering en zijn h iero n d er in een ta b e l verm eld.
C a p a c ite it
• Q B 3/500 Q B 2'75 in c.m.
C ag 0.01 0.022
C f 8.9 6.3
c ,f 16 9.1
Bij den bouw van den zender w a ren geen geschikte kleinere zen d tetro d en b esch ik b aar, zo o d at de v o o rafg aan d e tra p p e n niet m et de inm iddels u itg eb rach te Q C 05/15 m aar m et gew one kleine trio d en zijn u itgerust, n.1. m et T C 04/10 en T C 03/5, beide o xydkathodelam pen voor 10 resp. 5 w a tt nuttige energie bij h e t gebruik van langere golven.
In to ta a l te lt de zender 7 tra p p e n .
D e l e tra p b e v a t een T C 03/5 en h et pi'ëzokristal voor 2397 kp/s.
D e 2e tra p v erd u b b elt de frequentie en b e v a t 2 stuks T C 03/5.
D e excitatie van deze tw ee trio d en is zoodanig d a t geen ro o s te r
stroom vloeit, zo o d at bij eventueele geringe teru g w erk in g door m odulatie van een d e r volgende tra p p e n de k ris ta ltra p geen b elastin g sv eran d erin g o n d erg aat. B ehalve d a t deze tra p de frequentie v erd u b b elt, w e rk t zij dus ook als buffer, en verm ag dus slechts zeer w einig energie af te geven aan de 3e tra p .
In deze 3e tra p w o rd t de frequentie nog eens verdubbeld.
O o k h ier zijn 2 stu k s T C 03/5 opgesteld.
D e 4e tra p is een v e rs te rk e rtra p en b en u t eveneens 2 stuks T C 03/5.
D e 5e tra p , w a a rin 2 stuks T C 04/10 zich bevinden, v e r
d u b b elt de frequentie voor de derde m aal. D eze tra p w o rd t tevens gem oduleerd en w el w o rd t de anodespanning gem odu
leerd m et behulp van een Philips 50 w a tt-v e rs te rk e r m et aan
i h i m t i
1111111 tl
lij tIMtó mraj
» m u i
; u éll KMI*»
WflWWfflf
*1 * t l «»* .iJIII
i u ; : - !«... ii' '■■■'» ■ . l ' i t f t h t r , I H
, . 1( . M C » !
• ’ • ' Hl
.lil!
• ’ " . . I N I iil
- i l M H l I i l i H i', n u s a i i M * ■
F ig u u r 2.
A ch teraa n zich t van den zender.
Scherm en w eggenom en.
/
deze tra p aan g ep asten u itg an g stran sf orm ator. Z u lk een 50 w a tt- v e rste rk e r, w elke geheel m et w isselstroom w o rd t gevoed, w o rd t g estu u rd door een m icrofoon-gram ofoonversterker w a a ra a n zonder m eer een gram ofoonopnem er en drie m icrofoons kunnen w orden aangesloten. B ehalve door een klein p la a tsp a n n in g sa p p a ra a t w o rd t deze v e rste rk e r gevoed door een zes volts accum ulator, de eenige gelijkstroom bron w elke voor den zender g eb ru ik t is.
D e tra p p e n 2 to t en m et 5 zijn alle geneu tro d y n iseerd , h e t
w elk ook bij frequentieverdubbeling noodzakelijk is. D e frequen- tieverdubbeling kom t to t stan d d o o r sterk e distorsie van den anodestroom , w a a ru it de tw eed e harm onische gefilterd w o rd t.
D e 6e tra p , w elke, zooals reeds w e rd opgem erkt, van 2 stuks scherm roosterlam pen Q B 2/75 is voorzien, v e rs te rk t de gem odu
leerde energie lineair en stu u rt hierm ede de la a tste tra p .
D eze 7e tra p b e v a t de eindlam pen, 2 stuks Q B 3/500; b e
halve d a t in deze tra p h e t verm ogen op h et eindniveau w o rd t g eb rach t, w o rd t hierin tevens de frequentie voor de la a tste m aal verdubbeld.
E lke tra p is in een afzonderlijk koperen v ak ingebouw d, terw ijl de m eetinstrum enten m et filters enz. p e r tra p w ederom in a f
zonderlijke k o p eren vakken zijn o n d erg eb rach t. E en koperen p la a t scheidt h et hoogfrequente gedeelte van den zender van h e t zich d a a ro n d e r bevindende laag freq u en te gedeelte, d a t dus de tran sfo rm ato ren , gelijkrichters, laag freq u en tfilters, enz. b ev at.
V an alle tra p p e n w o rd en anodegelijkstroom , roostergelijk- stroom , anodegelijkspanning, gloeispanning, en, voor zoover b e tre ft de beide la a tste tra p p en , scherm roosterspanning gem eten. E r is slechts één therm o-am pèrem etertje aan g eb rach t, en w el in de anodetrillingskring van de l e tra p . E en tw eed e therm o-am pére- m eter b ev in d t zich buiten den zender, gekoppeld m et de toevoer- leidingen n a a r de antenne.
D e geheele zender is o n d erg eb rach t in een ijzeren fram e, b reed 1.90 M ., diep 0.70 M ., hoog 2 M .; h et o n d erste deel d a a rv a n is b e d e k t m et g ep erfo reerd p laatijzer; h e t bovendeel is b ed ek t m et k o p e rp laa t, resp. k o p erg aas. D e a c h te rk a n t b e s ta a t uit tw ee d e u ren ; w o rd en deze geopend dan v a lt alle hoogspanning uit.
D o o r h e t openen van deze deuren v erk rijg t men toegang to t den zender (Fig. 1), voor zoover de eerste 5 tra p p e n b e treft, n a verw ijdering van k o p eren scherm platen (Fig. 2). H e t boven
deel van de frontzijde (Fig. 3) is van k o p e r: hierop zijn ge
m onteerd de verschillende m eetinstrum enten, afstem knoppen, sch ak elaars enz.
8
A lle gloeidraden, ook die van de l e tra p , w orden gevoed m et w isselstroom en alle p laatsp an n in g en en ro o stervoorspanningen w o rd en v erk reg en m et behulp van gelijkrichters, w aarb ij kleine hoogvacuum -dioden m et o x y d k ath o d en , en, voor de beide la a ts te tra p p en , kw ikdam pdioden m et o x y d k ath o d en w o rd en gebruikt.
D a t ondanks deze algeheele w isselstroom voeding geen spoor van brom o p treed t, is in de eerste p la a ts te danken aan h e t gebruik van h et k w a rtsk rista l, d a a r men zonder d it d irect brom d o o r frequentiem odulatie k rijg t; in de tw eed e p la a ts is h e t te danken aan de n au w g ezette filtering d e r p la a t- en ro o stersp an n in g s- gelijkrichters. D eze goede laag freq u en t filters zijn voor de eerste 5 tra p p e n m et goedkoope m iddelen te m aken d a a r h ier slechts van geringe stroom en en spanningen sp rak e is. D e filtering dezer tra p p e n m oet ook daarom su p erieu r zijn, om dat de m odulatie- diepte van een brom bij iedere freq u en tiev erd u b b elin g toeneem t.
D e o orzaak hiervan is de groote vereischte ro o sterv o o rsp an n in g d er lam pen in freq u en tiev erd u b b elin g strap p en .
O m dezelfde red en ech ter b eh o eft voor 100 °/0 m odulatie- diepte van de ein d trap h e t ro o ste r van elke v o o rafgaande freq u en tiev erd u b b elen d e tra p veel m inder dan 100 0 n gem odu
leerd te w orden. H e t ro o ste r van de 7e tra p , een freq u en tie
verdubbelende tra p , zal b.v. x °/0 gem oduleerd behoeven te w o rd en voor 100 °/0 m odulatie van de anode-energie. D e rh alv e b eh o eft ook h e t ro o ste r van de lin eairv ersterk en d e 6e tra p slechts x °/0 gem oduleerd te w orden. D e 5e tra p is, zooals gezegd, een freq u en tiev erd u b b elaar w a a rv a n de anodespanning w o rd t ge
m oduleerd. W e g e n s zijn freq u entieverdubbelende eigenschap b e h o eft de anodespanning van deze tra p slechts y °/0 gem oduleerd te w o rd en voor 100 °/0 m odulatie van de anode-energie, en d a a r
m ede van de ro o stersp an n in g van de 6e tra p . D a a r deze la a ts te echter, m et h e t oog op de 7e tra p , zooals wij gezien hebben, slechts x °/0 gem oduleerd b eh o eft te w orden, volgt hieruit, d a t de anodespanning van de 5e tra p slechts x y °/0 m oet w o rd en gem oduleerd voor 100 °/0 m odulatie van de antenne-energie. H e t p ro d u ct x y is van de orde 25 a 40; een zoo geringe m odulatie- diepte van de anodespanning van de 5e tra p is gem akkelijk lineair mogelijk.
A angezien vóór tra p 5 de frequentie nog tw eem aal v erd u b b eld w o rd t zal h e t duidelijk zijn, d a t steeds hoogere eischen m oeten w o rd en gesteld a a n de laag freq u en tfilters, n a arm ate men de eerste tra p p e n van den zender n ad ert. W ij hebben den zender eens 100 °/0 gem oduleerd d o o r enkele pro cen ten m odulatie v an
I t f f i u M l J i f M ' f M n i H I l i f i m T T T i • v " ir*?-m m*.'«»** j*- ,*»»*.-*.*.*
wiii(nHWHiw«u '- ...I i ; Ui . . u n fifm p iM iU H -ü w ii!t fHt
' .1 V M . ‘ f . i - u -
i li •; 't.! i i i J W - ' W ’.!> I - . - Hs t ; ’
; t M $t»i: >' - m » , i m tt i < « * t w w » i i W >}•* ‘■ - u -w -y
>„... t t H W M .-■ T«'};«•'!»; • ***«»»0#* -.’■ar*• *“k»- . < * Ai ' -*'•'•
Mg
F ig u u r 3.
V ooraanzicht van den zender.
1
• i 4
9
de 2e tra p , m aar konden een goede k w aliteit op den duur toch niet vasthouden, d a a r de m inste verandering van de netspanning een betrekkelijk groote verandering van de instelling van alle volgende tra p p e n noodzakelijk m aakte, hetgeen bij h et gebruik van gelijkrichters niet zoo eenvoudig is. O m de zaak niet noode- loos moeilijk te m aken is daarom besloten de 5e tra p te modu- leeren, hetgeen nog zeer eenvoudig kon geschieden en geen instellingsm oeilijkheden van belang geeft bij de gew one net- spanningsschom m elingen.
O m nu tw ee T C 04/10 ca. 25 a 40 °/0 te m oduleeren heeft men natuurlijk geen 50 w att-m o d u lato r noodig; een 25 w a tt- v e rste rk e r (input) zou voldoende gew eest zijn.
D e anodekring van tra p 7 ziet er in zoover eigenaardig uit, d a t de anodekring schijnbaar gevorm d w o rd t door serieschake- ling van een zelfinductiebeugel en een b etrek k eh jk grooten v ariabelen condensator. In w erkelijkheid ech ter w o rd t de anode
kring gevorm d door de zelfinductiebeugel en de inter-electroden- capaciteiten d e r lam pen. D e variabele condensator is een fijn- regeling van de zelfm ductiezijde van de kring; hij v erk lein t de zelfm ductie van de kring en m oet dus zoo groot mogelijk zijn;
aan de andere k a n t m oet hij klein genoeg zijn om de afstem ming m et de noodige souplesse te kunnen verrichten. Z oo n co n d en sato r in serie m et de zelfinductie van de kring leidt to t veel hoogere kringim pedantie’s dan een p arallel-co n d en sato r m et zijn lange toevoerleidingen en groote afm etingen en d a a rd o o r groote nulcapaciteit. Kn een groote m oeilijkheid bij u ltra k o rte golven is toch het verkrijgen van groote im pedantie’s van ro o ste r
en anodekringen. B ehalve d a t de im pedantie bij h et gebruik van een p arallelco n d en sato r al gering zou w orden op zichzelf, w o rd t de effectieve w a a rd e d a a rv a n nog veel geringer zoodra de antenne erm ede gekoppeld w o rd t. H e t rendem ent van de eind- tra p blijft ondanks alle voorzorgen gering, om streeks 20 a 25 °/0.
D e antenne is een k o p e rsta a f te r lengte van een halve golf
lengte. Zij is door m iddel van eenige isolatoren bevestigd op een plank, w elke op zijn b e u rt w eer bevestigd is aan een houten m ast, door tuien, onderverdeeld m et isolatoren, overeind ge
houden. N abij de stroom buik is een therm o-am pèrem eter los m et de antenne gekoppeld. D eze therm o-am pèrem eter d oet dienst bij h et opzoeken van de gunstigste koppeling van antenne m et toevoerleidingen. Is deze gunstigste koppeling eenm aal gevonden dan d o et hij v erd er geen dienst m eer, d a a r de aanw ijzing van een m et de toevoerleidingen gekoppelden therm o-am pèrem eter
10
een m aat w o rd t voor den antennestroom . D e toevoerleidingen zijn galvanisch m et de antenne gekoppeld en inductief m et de anodekring d er ein d trap .
D a a r de m ast op h et hoogste p u n t van h et C a rlto n H o tel is opgesteld (de to ren uitgezonderd) kom t h et m idden van de
verticale antenne ongeveer 45 m eter boven h et straatn iv eau . D e zender zelf b ev in d t zich in een k am ertje op de bovenste v er
dieping van h et hotel, zoodat de toevoerleidingen van zender n a a r antenne, de z.g. antennefeeders, ongeveer 20 m eter lang zijn.
D e beoordeeling van de k w a lite it van den zender is in den beginne n iet onverdeeld gunstig gew eest, ondanks h et feit, d a t een in de onm iddellijke nabijheid opgestelde contróle-ontvanger u itstekende k w aliteit gaf, en frequentiem odulatie uitgesloten kon w orden geacht, evenals vervorm ing door fading.
D e oorzaak hiervan w as de gebrekkige constructie d er ge
b ru ik te ontvangers w elke bijzondere voorzorgen noodig m aakten, zooals in h et volgend hoofdstuk zal blijken. N a a rm a te deze o n t
vangers b e te r w erden, bleek m eer en m eer d a t de zender in k w a lite it in geen enkel opzicht on d erd o et voor de b etere om roep- zenders van den gew onen om roep.
De ontva ngm iddelc7i.
W ij zullen de belangrijke tusschenschakel, de transm issie, voor het la a ts t b ew aren en th an s een en a n d er m ededeelen over de ontvangm iddelen.
A llereerst dient men zich a f te vragen, w elke ty p en van o n t
vangers in aanm erking kom en en of zekere ty p en b ep aald e voor- deelen hebben voor u ltrak o rteg o lfo n tv an g st. V oorloopig is vrijw el uitsluitend gedacht aan v o o rzetap p araten , w elke in com binatie m et gew one om roeptoestellen, com plete ontvangers voor u ltra- kortegolven vorm en.
H e t eenvoudigste is een teruggekoppelde detectorlam p, w a a r
van de ro o sterk rin g afgestem d is op de ultrahooge frequentie en w a a rv a n de o u tp u t w o rd t toegevoerd aan de gram ofoon- aansluitklem m en van den om roepontvanger, w a a rv a n dus u it
sluitend de la a g fre q u e n tv e rste rk e r w o rd t gebruikt. D it eenvoudige en goedkoope v o o rz e ta p p a ra a t voldoet nog op een afstan d van den zender van 1 5 2 km. bij h et gebruik van een kam erantenne van ca. 3 m eter lengte in een gelijkvloersche kam er.
G evoeliger is sup erh etero d y n e-o n tv an g st, w aarm ede nog goede o ntvangst mogelijk is to t op 4 a 5 km., onder dezelfde om stan
digheden.
11
M en kan op veel grootere a fstan d nog zeer luide ontvangst verkrijgen m aar dan w o rd t h et eigengeruisch d er v ersterk er- lam pen (S chroteffect) hinderlijk.
Bij su p erh etero d y n e-o n tv an g st tra n sfo rm ee rt men de frequentie in h et v o o rz e ta p p a ra a t in een frequentie van h et norm ale om- roepgebied. D e o u tp u t van h et v o o rz e ta p p a ra a t w o rd t dan geleid n a a r de antenne- en aardeklem m en van het om roeptoestel, zo o d at d a a rv a n zoow el h et hoogfrequente v ersterk erg ed eelte
als h et laag freq u en tv ersterk erg ed eelte w orden gebruikt.
Bij su p erreg en eratiev e o n tv an g st ste lt h et ruischen d er lam pen ongeveer dezelide grens aan de afstan d sw erk in g , m aar een groot voordeel is de eenvoud van de bediening door het w einig kritisch zijn van de afstem m ing, alsm ede h et afw ezig zijn van z.g. hand- effect.
D it handeffect is een d er ernstige m oeilijkheden van alle u ltra- kortegolf-ontvangst. L osse koppeling van de antenne, afscherm ing en lange geïsoleerde assen op afstem - en terugkoppelorganen zijn noodzakelijk om d it effect te verm ijden.
D e antennekoppeling m oet zoo los zijn, d a t zij p ractisch geen invloed h eelt op de afstem m ing van de a p p a ra tu u r en nagenoeg geen dem ping van die kring v ero o rzaak t. D it is noodig om dat men gew oonlijk m et kritisch teruggekoppelde detectorlam p m oet w erk en en een beïnvloeding van de antenne-eigenfrequentie door h et m enschehjk lichaam nu eenm aal onverm ijdelijk is. Is de antenne te v a st gekoppeld dan beïnvloedt de nabijheid van het lichaam de terugkoppeling en de afstem m ing en is behoorlijke o ntvangst niet mogelijk, tenzij de v eld sterk te zoo groot is (af
stan d 1 a 2 km.) d a t geen kritische terugkoppeling noodig is.
D e afscherm ing m oet goed zijn o p d a t de afstem m ende hand geen invloed uitoefene op de eigenfrequentie en de dem ping van de afgestem de k rin g ; hetzelfde geldt voor de lange afstem assen.
N u is een goede afscherm ing niet zoo eenvoudig als d it m et langere golven gew oonlijk h et geval is, en w el door de afw ezig
heid van een gedefinieerd aard in g sp u n t van h et v o o rz eta p p a ra at.
D e aardleiding toch is m instens eenige m eters lang en heeft dus een lengte van de orde van een of m eerdere k w a rt golf
lengten. M en kan alleen een goede A ard e verkrijgen als men zorgt d a t de afsch erm k ast in een stroom buik ligt, en dan nog is h et a a rd p u n t niet volkom en gedefinieerd d a a r reeds over de lengte of b reed te van de afsch erm k ast een spanningsverdeeling p la a ts vindt. L osse antennekoppeling is ook hier een m iddel d a t p ractisch voldoende re su lta ten pleegt te geven.
12
D a a r de antennekoppeling een zekere b etrek k elijk geringe w aard e niet m ag overschrijden, en, afhankelijk hiervan ook de terugkoppeling, m oet voor een verlangde w erk in g ssfeer h et zend- antenneverm ogen zich h ie rn a a r rich ten .
Bij su p erh etero d y n e-o n tv an g st is h et handeffect nog h in d e r- lijker d a a r hier de frequentie van de oscilleerende lam p b e ïnvloed w o rd t, zoodat ook de g etran sfo rm eerd e frequentie hiervan afhankelijk is. W e lis w a a r k an men na afstem m ing van h et v o o rz e ta p p a ra a t d a a rn a h et om roeptoestel afstem m en bij h et o p tred en van hinderlijk handeffect, m aar d it is alleen gem akkelijk te doen, indien men m et een eenknopsafstem m ing te doen h eeft.
V e rd e r m oet gezorgd w orden, d a t geen energie van ultrahooge frequentie in h et om roeptoestel doordringt, d a a r an d ers h et h a n d effect, zij h et ook gew oonlijk in veel m indere m ate, b e sta a n blijft. D it kom t dus n eer op h et aan b ren g en van deugdelijke filters voor de ultrahooge frequentie tusschen v o o rz e ta p p a ra a t en om roeptoestel. O o k dan d reig t nog h et gevaar, d a t door na-afstem m ing van h et om roeptoestel, d it toevallig afgestem d blijkt op een k rach tig en om roepzender van de gew one om roep
frequentie, zoodat men deze tevens ontvangt, indien niet gezorgd is voor zeer deugdelijke afscherm ing van h et om roeptoestel en van de verbindingsleidingen van d it to estel n a a r h et voorzet- a p a ra a t. D a n nog k an h et voorkom en d a t men een in terferen tie- toon h o o rt van zulk een om roepzender m et de g etran sfo rm eerd e frequentie : hierbij behoeft de om roepzender niet eens zoo heel k rach tig te zijn. H e t is daarom b e te r h et v o o rz e ta p p a ra a t zoo te construeeren, d a t h et niet noodig is h et om roeptoestel bij te stem m en. W a n n e e r men de su p erh etero d y n e-o n tv an g st verkrijgt m et een a p a rte generatorlam p, verdw ijnen de m oeilijkheden als men de overige voorzorgen neem t. D e antenne kan dan vrij v a st m et de afstem kring van h et v o o rz e ta p p a ra a t w o rd en ge
koppeld, d a a r deze bij losse koppeling van h et g en erato rg ed eelte m et antenne en/of afstem kring, geen invloed uitoefent op de eigenfrequentie van de g en eratorkring. O o k de detectie w o rd t in d it geval b eter, d a a r h et moeilijk is een oscilleerende lam p goede detectie-eigenschappen te geven, v o o ral bij een zoo hooge frequentie als h ier h e t geval is. H e t is natuurlijk noodig de gem eenschappelijke leidingen van g en erato r- en detectorgedeelte (gloeidraad- en anodespanningsleidingen, enz.) degelijk te o n t
koppelen voor de ultrahooge frequentie door middel van filtertjes.
T enslotte h eeft h et su p e rh e tero d y n e -v o o rz eta p p a ra at de o n aan genam e eigenschap d a t gedurende h et eerste k w a rtie r ongeveer
13
de frequentie verloopt, in hoofdzaak door h e t allengs w arm er w o rd en van de g en erato rlam p , en, in veel geringere m ate, door het verhoogen in te m p e ra tu u r van de o n d e rd ed e n van de af- stem kring. ^Vij hebben d it kunnen co n stateeren door de gene
ra to rlam p buiten h e t to estel te p la a tsen en dezen, dan w el de kring, te koelen m et vloeibare lucht, w a a r de frequentie onm iddellijk op reag eerd e. N a een k w a rtie r ongeveer is de te m p e ra tu u r en daarm ed e de frequentie constant. G e b ru ik t men indirect v erh itte lam pen dan is h et frequentieverloop veel g ro o ter dan w an n eer men d irect v erh itte lam pen gebruikt, om dat de te m p e ra tu u r van in d irect v erh itte lam pen veel hooger w o rd t.
B ovengenoem de w a a rd e van een k w a rtie r geldt voor ind irect v erh itte lam pen. G edurende dien tijd k an h et freq u en tiev erlo o p van de orde van 200 k p /s bedragen, d. i. ongeveer l/2 °/0. Toch zijn in d irect v erh itte lam pen m et h et oog op brom door frequentie- m odulatie noodzakelijk in een v o o rz e ta p p a ra a t voor algeheele w isselstroom voeding, zo o d at men m et d a t k w a rtie r tev o ren in
schakelen genoegen m oet nemen.
V o o r een su p e rh e te ro d y n e -a p p a ra a t geldt nog m eer dan voor een teru g k o p p elin g sap p araat, d a t vooral aan draaiconden- sato ren speciale eischen m oeten w o rd en g e s te ld : de as m oet vrij zijn van to rsie en speling; de co n d en sato r m oet zeer fijn v ariab el zijn zonder op e lk a a r w rijvende m etaaldeelen, zo o d at een co n d en sato r m et tw ee v aste p la te n en één bew egelijke p la a t in de nabijheid van de v aste p la te n vrijw el onverm ijdelijk is te achten. O o k de an d ere o n d e rd e d e n m oeten ro b u st en vo rm v ast zijn. Bij teruggekoppelde to estellen m oet m en v o o rts vanzelf
sprekend de m eeste a a n d a c h t w ijden aan constructies, w elke zoo w einig mogelijk diëlectrische en Joule’sche verliezen hebben.
U it h e t bovenstaande moge blijken, d a t de o n tv an g st van u ltra k o rte golven van de orde van 7 a 8 m eter speciale v o o r
zorgen eischt, w elke zich drin g en d er laten gelden, n aarm ate de v eld sterk te geringer w o rd t. Toch behoeft d it n iet te leiden to t dure to estelletjes ; men m oet slechts rekening houden m et m oeilijk
heden w elke zich bij o n tv an g st van de gew one om roepgolven en zelfs van golven to t ca. 15 m eter n a a r beneden niet of bijna niet voordoen, en een gevolg zijn van n iet-statio n n aire spannings- verdeeling en van de kleine reactan sie van kleine strooicapaciteiten.
De transm issie.
Z ooals reed s w e rd opgem erkt w o rd en u ltra k o rte golven als w a a rv a n hier sp rak e is door de K ennellj^-H eaviside-laag n iet
14
gereflecteerd. M en h eeft ech ter w aargenom en, d a t d it n iet m eer h et geval is voor golven boven 8 m eter lengte. Toch k an bij wijze van freakverschijnsel ook bij golven van 5 a 8 m eter lengte reflectie op tred en , h etw elk blijkt u it h e t re la a s d er proefnem ingen van de R. C. A .; deze reflecties w a ren ech ter zeldzaam en steeds van zeer k o rten d u u r (van de orde van een m inuut). Z oo w erden reflecties opgem erkt van hoogere harm onischen van R o ck y -P o in t op 800 mijl a fsta n d ; de o n tv an g er w as d aarbij afgestem d op een golflengte van 5 a 6 m eter. O p k o rte re a fsta n d w erd en deze reflecties n iet w aargenom en.
P ractisch ech ter k an men zeggen, d a t niets van de H eaviside- laag teru g k o m t als de golflengte d a a lt beneden 8 m eter, en h eeft men dus u itslu iten d rekening te houden m et de directe stralen , zo o d at de af stan d sw erk in g b e p e rk t is en fading niet voorkom t.
D eze a fstan d sw erk in g blijft bovendien g e rin g : 1°. w egens de groote a b so rp tie ;
2°. w egens de om standigheid d a t dergelijke stra le n de krom ming van h et A a rd o p p erv la k n iet of nagenoeg n iet v e r
mogen te volgen, zo o d at men van een horizon k an spreken, w elke niet k an w o rd en overschreden al verh o o g t men de zend-energie ook nog zooveel.
D eze horizon h an g t n atu u rlijk a f van de hoogte van zend
en ontvangantenne boven h e t A ard o p p erv lak . D e F ran sch e proeven tusschen de R iv ièra en C o rsica hebben intusschen ge
leerd, d a t deze horizon in belangrijke m ate kim duiking en -stijging kan vertoonen, afh an k elijk van de to e sta n d van de lagere atm osfeer.
N eem t men een oogenblik aan, d a t de stra le n de krom m ing v an h e t A a rd o p p erv la k in h et geheel n iet kunnen volgen, dan is, bij voldoende energie, de maximum te overbruggen a fstan d
D = 3 >5 6 ( [ / X + ) / h )
w a a rin
D — a fsta n d zender en o n tv an g er in km .;
hz — hoogte zendantenne in m .;
h 0 = hoogte o n tv angantenne in m.
S te lt men de hoogte van h et m idden van de dipool van den P hilips -zender in h e t C a rlto n H o te l op 45 m eter boven h et stra a tn iv e a u en re k e n t men m et een ontvangantenne van 10 m.
hoogte, d an zou de afstan d sw erk in g ca. 35 km. b ed rag en (afge
zien van ab so rp tie), en zouden U tre c h t en L eiden aan de grens van de w erk in g ssfeer liggen.
F ig u u r 4.
K a a r t van A m sterdam .
D e getallen geven de output-volts in een ontvanger, als de zender bij „P h ilip s” staat.
15
A lleen u it H aarlem en H eem stede (afstan d ca. 18 km.) zijn enkele ra p p o rte n van o n tv an g st ingekom en.
W a t nu de ab so rp tie in de sta d b e tre ft, deze b em erk t men al spoedig als men (zooals dezerzijds gedaan w erd ) de sta d d o o rk ru ist m et een on tv an g er in een auto. O p v allen d is dan de verm indering van v eld sterk te als men vergelijkt die in een b reed e s tr a a t en die w elke men w aarn eem t in een sm alle z ijstra a t in de onm iddellijke nabijheid. V erschillende vergelijkende m etingen zijn hiertoe v errich t en eenige d a a rv a n zijn op een k a a rt a a n geduid (Fig. 4). (Z en d er in de P h ilip s’ D em onstratiezalen).
In h e t bijzonder zij hier verm eld een m eting in de P h ilip s’
D em o n stratiezalen aan de H eeren g rach t, op een a fsta n d van ca. 900 m eter van den zender (in h e t C a rlto n H o tel) en w el gem eten in een gelijkvloersch lokaal, en een m eting in en bij de uitspanning „ H e t K a lfje ” aan de A m stel, op een afstan d van ca. 6 km. v an den zender.
P L A A T S V o lts o u tp u t van ontvanger H e e r e n g r a c h t ... 37,5
K alfje, gelijkvloersch 2,5
id. l e verdieping 4
id. id. ach terin 2
id. buiten, bij de A m stel 125.14
M e rk w a a rd ig is de enorm e stijging van de v eld sterk te bij v e rp laa tsin g van h e t o n tv an g to estel n a a r den oever van den A m stel, slechts door w eg b reed te van de uitspanning verw ijderd.
S c h r o e t e r h eeft een globale om slagrekening g em aak t van de ab so rp tie te B erlijn door te vergelijken w a t men zonder ab so rp tie zou mogen v erw ach ten aan v eld sterk te, en w a t men in d e rd a a d v in d t; hij kom t dan to t een ab so rp tie van 1 n ep er p e r halve kilom eter door de golven in de huizenm assa afge- legden w eg, hetgeen overeenkom t m et h e t afnem en van h et veld d o o r ab so rp tie to t op ]/10 bij doorschrijding van 1 km. huizen
m assa.
M en k an deze ab so rp tie verm inderen, door te zorgen voor een zoo hoog m ogelijk opgestelde zendantenne, terw ijl h e t natuurlijk van evenveel belang is ook de ontvangantenne op h et d ak op
16
te stellen. Bij de ontvangantenne m oet v o o rts gezorgd w o rd en voor een in v o erd raad , w elke zoover m ogelijk van de gevel v e r
w ijderd blijft, en voor een deugdelijken en cap aciteitsarm en d o o rv o eriso lato r. T en slo tte is de juiste lengte van de ontv an g antenne van gro o t b elan g ; men d ien t deze m et een d ra a d in de kam er, dan w el m et een anten n ev erlen g sp o eltje een ge
schikte stroom - en spanningsverdeeling te geven, voor een juiste koppeling m et h e t o ntvangtoestel.
In v erb an d m et de transm issie-eigenschappen van deze k o rte golven, doch overigens geheel onafhankelijk d a a rv a n , moge nog h et volgende m edegedeeld w orden.
V a n verschillende z ijd e n 9, 10) is voorgesteld de m oeilijkheden m et su p erh etero d y n e-o n tv an g st te verm ijden door n iet eiken o n tv an g er te voorzien van den hiervoor noodzakelijken g en erato r, doch in p laats h ierv an één gem eenschappelijken g en e ra to r te m aken, een zender dus van g ro o t verm ogen, w elke een frequentie krijgt die 200 a 1500 k p /s v ersch ilt m et dien van den om roep- zender. O f w el men ste lt zich voor den om roepzender te m odu- leeren m et 200 a 1500 k p /s w elke m odulatie-frequentie op h a a r b e u rt laag freq u en t gem oduleerd w o rd t.
B eide m ethoden, hoe aan trek k elijk zij ook schijnen mogen, gaan ech ter m ank aan k w a n tita tiev e tekortkom ingen, zooals de volgende berekening moge aantoonen. N em en wij hiertoe als uitgangspunt de o n tv an g st zooals die h erh aald elijk d o o r ons is w aargenom en in h e t K alfje (zender in h et C a rlto n H otel). W ij gebruikten d a a r een tw ee lam p s-su p e rh e te ro d y n e-v o o rze ta p p ara a t in verbinding m et h et P h ilip s’ om roepontvangtoestel ty p e 2511 (d it la a tste h eeft tw ee tra p p e n hoog freq u en tv ersterk in g , lineaire detectie en 1 tra p laag freq u en tv ersterk in g m et een penthode).
M e t deze com binatie w erd de P hilips-zender ontvangen zoo
danig, d a t de ro o sterw isselsp an n in g van den l en d e te cto r (in h e t v o o rz e ta p p a ra a t) ongeveer 0.1 m V . w as, terw ijl de h u lp g en erato r 1 V o lt w isselspanning op h et ro o ste r gaf. D e w a a rd e van 0.1 m V . w e rd b erek en d u it de gegevens van de 2511, w elke uit den a a rd d e r zaak volledig bekend zijn. D e w a a rd e van 1 V o lt hulpspanning is genom en om dat d it voor de gebruikte lam p de b este w a a rd e w a s ; verhooging hiervan geeft geen v o o r
deel, terw ijl d aarb en ed en de ou tp u tsp an n in g van de 2511 onge
v eer evenredig is m et de hulpspanning.
W il men nu deze 1 V o lt hulpspanning verkrijgen van een nabij den P hilips-zender opgestelden hulpzender, dan m oet deze dus een v e ld ste rk te geven, w elke 104 m aal zoo g ro o t is als die
17
v an den P hilips-zender zelf. H e t verm ogen van dezen hulpzender m oet dus 108 m aal zoo g ro o t zijn als d a t van den P hilips-zender, d. w . z. d it m oet 2 j.r o 6 k W. bedragen. A lsdan v erk rijg t men in h e t K a llje dezelfde o n tv an g st als m et een localen g en erato r in h e t o n tv an g to estel zelf, als door ons gebruikt.
In p la a ts van een om roepzender van ]/4 k W . en een h ulp zen d er van 25.10r’ k \V \ k an men evengoed tw ee zenders bouw en van gelijk verm ogen, h etw elk voor beide zenders dan 2j o o k IV.
zou m oeten bedragen.
Im m ers, in groote tre k k en is de o u tp u t van h et o n tvan g to estel evenredig m et h e t p ro d u ct van de op h et l e d e te c to rro o ste r ge
ïnduceerde w isselspanningen ten gevolge van signaal en van hulpspanning. H e t p ro d u ct van de verm ogens van om roepzender en hulpzender m oet dus co n stan t zijn.
G eb ru ik t men één zender w elke hoogfrequent gem oduleerd w o rd t, als boven bedoeld, dan k an men hoogstens 50 °/0 hoog
fre q u en t m oduleeren, d a a r deze h. f. m odulatiespanning laag- freq u en t 100 °/0 m oet kunnen w o rd en gem oduleerd. In d it geval is gem akkelijk te berekenen d a t men een zender noodig heeft van io.ooo k W . D e v ra ag is nu hoe deze w a a rd e n w o rd en op k o rte re afstan d .
U it de in ons bezit zijnde m etingen k an gem akkelijk w o rd en afgeleid, d a t bij een afsta n d van 1 resp. 2 km. tusschen o n t
v an g er en zender, de tw ee gelijke zenders elk voor 11 resp.
115 k W . m oeten w o rd en geconstrueerd.
B o v en staan d e berekeningen zijn gegrond op v errich te m etingen te r p la a tse ; op groote nauw keurigheid kunnen zij geen a a n sp ra a k m aken, m aar de g ro o tte-o rd e is zeker goed. Zij mogen de v e r
k larin g vorm en w aaro m h et idee van den z.g. su p erh etero d y n e- zender bij ons geen w eerk lan k heeft mogen vinden. D e verm ogens w elke hiervoor in aanm erking kom en, zijn n iet te verw ezenlijken, afgezien nog van de econom ische k a n t van de zaak. M e t de hier berekende verm ogens krijgt men een o n tv an g st w elke gelijk
w a a rd ig is m et die op h et K alfje m et de b este ten dienste sta a n d e hulpm iddelen en localen g en erato r, en deze o n tv an g st is dan nog iets te zw ak voor algem een gebruik, d a a r men bij voldoende lu id sp re k e rsterk te te veel lam pgeruisch k rijg t; alle verm ogens m oeten dus m et een fa c to r van m instens 5 verm enig
vuldigd w orden, voor w erkelijk deugdelijke ontvangst.
Slot.
C oncludeerende k an men v aststellen , d a t m et een u ltra k o rte
18
golf-zender m et een antenne-telefonieverm ogen van 300 w a tt, en w erk en d e op een golflengte van 7 a 8 m eter, een b e tro u w b aren om roep van plaatselijK en a a rd in een groote stad mogelijk is, w elke aan k w a lite it niets te w enschen b eh o eft over te laten, m its men een geschikt o n tv a n g -v o o rze ta p p a raa t en een b eh o o r
lijke antenne gebruikt. D e o n tv an g st is d aarbij gekenm erkt door een bijzonder ru stig en ach terg ro n d , ook als o n tv an g st op n o r
m ale om roepgolven door atm osferische storingen o n g en ietb aar is gew orden. D e norm ale om roepontvanger k an g eb ru ik t w orden, voorzien van een v o o rz e ta p p a ra a t. D e frequentieruim te is zeer g ro o t; bij een gelijk verschil in frequentie van zen d statio n s onderling k an men in h et golfgebied van 7,5 to t 7,8 m eter m eer statio n s onderbrengen als in h et gebied van 200 to t 2000 m eter, m. a. w . alle om roepstations van E u ro p a. M en h eeft deze veel
heid van frequenties ech ter n iet noodig d a a r de afstan d sw erk in g d er u ltrak o rteg o lf-o m ro ep statio n s zeer b e p e rk t is, zo o d at even
tueel alle gro o tere steden dezelfde golflengte zouden kunnen gebruiken zonder e lk a a r te kunnen storen.
V o o r televisie, voor de ontw ikkeling dus van de huisbioscoop, zijn deze golflengten in principe bijzonder geschikt, terw ijl sy n chronisatie eenvoudig w o rd t door deze te ontleenen aan h et p laatselijk electriciteitsn et.
In sta lla tie s als h ier b esp ro k en zijn van bijzonder belang te achten voor verbinding van eilanden w a a r k ab els te d u u r zijn, b.v. voor verbinding van Java m et B ali, tw ee eilanden w elke door een bijzonder diepe zee gescheiden zijn. V o o rts voor v e r
bindingen op k o rte a fsta n d die u it den a a rd d e r zaak moeilijk op an d ere wijze k an geschieden, ook niet p e r rad io w egens storing van an d ere verbindingen (politie, b ran d w eer, leger en vloot, goederentreinen, veerbooten bij m ist, enz.).
E indhoven, 22 F e b ru a ri 1932.
LITERATUUR:
') D unm ore and Engel,
2) N . W e lls ,
3) G. A. B eauvais,
R . M e sn y ,
R en é M e sn y , 4) R . Jouaust,
G. A. B eauvais,
a) B everage, P eterso n
and H ansell,
r>) F . G erth un d
W . S cheppm ann,
F . G erth,
') P rof. D r . A. E sau,
Scientific P a p e rs B ur. S tan d . N o. 469, t. 10, A pril 1923.
T he M a rc o n i W ire le s s -B e a m Reflector of Inchkeith.
Engineering N o. 119, 309, 1925 1.
R ésu ltats expérim entaux de T élécom m uni
cations avec les ondes très courtes.
L ’O n d e E lectrique 1930, pag. 484.
Les O n d e s courtes.
L ’O n d e E lectrique 3 Janv. 1924.
L es O n d e s électriques courtes. E d. 1927.
Som e details relating to the p ro p ag atio n of v ery short w aves.
Proc. 1. R. E. 19, 3, 1931.
E xpériences de C om m unication R ad io -télé
phonique sur ondes très courtes entre la C orse et le C ontinent.
A nnales des P. T. T. 1930, pag. 293.
A pplication of frequencies above 30.000 kilocycles to C om m unication Problem s.
Proc. I. R . E. 19, 8, Aug. 1931.
U n tersuchungen ü b e r die A u sb re itu n g sv o r
gänge u ltra k u rz e r W^ellen.
Jahrb. d er drahtl. T. u. T. 33, 1 Jan. 1929.
D e r derzeitige S ta n d d e r E n tw ic k e lu n g d er u ltrak u rzen W e lle n u n te r B erücksichtigung ihrer V erw endungsm öglichkeiten fü r R u n d fu n k zw eck e.
E . N . T. 8, 1, 1931.
D ie E n tw ic k lu n g d er U ltrak u rzw ellen fü r den R u n d fu n k .
F u n k b astle r, 11 Sept. 1931.
20
8) D r. F. Schröter,
D r. F . Schröter,
D r . F. Schröter,
D r. F. Schröter,
9) M a n f r e d von A rdenne,
10) F . Schröter,
E rw id e ru n g a u f die vorstehenden A u s fü h r
ungen.
F u n k b a stle r, 11 Sept. 1931.
U ltra k u rz w e llen -R u n d fu n k .
T elefu n k en -Z eitu n g , 57, A pril 1931.
A ussichten des U ltra k u rz -R u n d fu n k s . D ie N o rag ., 18, M e i 1931.
U ltra k u rz w e lle n -F ernsehen.
T elefu n k en -Z eitu n g , 58, Juli 1931.
Z u r T ec h n ik des S endens und E m p fa n g e n s von U ltrak u rzw ellen , die mit m ehreren m o dulierten H o ch freq u en zen m oduliert sind.
Jahrb. d e r D ra h tl. T. u. T. 37, 1,
J a n u a r 1931.
U ltra k u rz w ellen -R u n d fu n k .
T elefu n k en -Z eitu n g , 57, A pril 1931.
-
.
IN MEMORIAM WALTER SCHAFFER
M e t g root leedw ezen w illen wij hierbij herdenken het onder zoo tragische om standigheden overlijden op 24 M a a rt 1933 van W a l t e r S c h a f t e r, to t 13 M a a rt hooldingenieur d er Reichs- R u n d fu n k -G esellsch aft te Berlijn.
D e heer S c h a l i e r w as se d e rt F e b ru ari 1921, dus ongeveer v an af de oprichting van h et N ed erlan d sch R adio G enootschap, co rresp o n d eeren d lid d aarv an , en heeft altijd van veel belang
stelling in ons G enootschap blijk gegeven. Z oo w as hij een d er eersten die voor ons G enootschap een v o o rd ra ch t hielden, en w el in N o v em b er 1920, op w elken dag hij te D e lft sp rak over
„R adiotelefonie m et T r i o d e z e n d e r s O o k de zittingen van ons G enootschap van 20 O c to b e r 1923 te L eiden en die van 20 S ep tem b er 1929 te 's-G rav en h ag e w erd en door hem bijgew oond.
V o o r de groote verd ien sten van S c h a f f e r voor de tech nische ontw ikkeling van den om roep, m eer in h et bijzonder den
D uitschen om roep, verw ijzen wij n a a r o n d erstaan d e vertaling van een van bevriende zijde ons toegezonden necrologie.
H e t N ed erlan d sch R adio G enootschap v erliest in S c h a f f e r een hooggeacht buitenlandsch lid, terw ijl vele leden persoonlijk hem zullen gedenken als een m an van fijne beschaving, een geestig v erteller, een ru stelo o s w erk er, een bescheiden zeer intelligent collega.
H E T B E S T U U R .
O p den 24sten xM aart 1933 overleden plotseling de H eer en M e vrouw W . Schaffer.
W a lte r Schaffer, H ooldingenieur d e r R eichs-R und- 1 unk-G esellschaft, h eeft zich in de eerste p la a ts v e r
dienstelijk gem aakt voor de ontw ikkeling d er om roep-
22
techniek. G een gew ichtig v raag stu k op d it gebied, d a t hij niet b estu d eerd heeft en w a a ra a n hij niet een voor h et om roepbedrijf b ru ik b a a rd e r oplossing gaf.
S chaffer w erd op 20 S ep tem b er 1881 te B reslau geboren. Hij stam t a f van een B reslausche Israëlitisch e koopm ansfam ilie. R eeds vroeg in teresseerd en hem tech nische aangelegenheden en reeds lang voor den w e re ld oorlog zijn zijn eerste uitvindingen g ep aten teerd . Sch affer sp ra k g raag over dezen tijd, w a a rin hij een vrij leven leidde, geheel gewijd aan uitvindersbezig- heden in een eigen lab o rato riu m ; in deze periode vóór den w ereldoorlog w erd ongetw ijfeld de grondslag ge
legd voor zijn kennis en erv arin g op velerlei gebied.
H e t a a n ta l hem in dezen tijd verleende p aten ten b e d ra a g t ongeveer 30, en deze hebben in w ezen b e
trek k in g op verlichtings- en sterk stro o m tech n iek .
G edurende den w ereldoorlog, w a a ra a n hij als vrij
w illiger deelnam , w as hij m et zijn b ro ed er, die la te r aan zijn zijde sneuvelde, ingedeeld bij een luchtballon- afdeeling. O o k d a a r m aakte hij zich verdienstelijk w egens technische verbeteringen. A an h et einde van den oorlog w erd hij bij de firm a T elefunken aan g e
steld als ingenieur in h et zen d erlab o rato riu m . H ie r konden zijn groote beg aafd h ed en e e rst rech t n a a r voren tred en , d a a r in dezen tijd de gew eldige ont- w iitkeling d e r radiotelegrafie, in h et bijzonder de over- gang van h et b ed rijf m et gedem pte golven n a a r d a t met' ongedem pte golven, een aanvang nam. Spoedig w e rd hij m et de leiding van h et zen d erlab o rato riu m b elast. U it dezen tijd stam t zijn uitvinding van de roostergelijkstroom -m odulatie, w elke voor h et e e rst de m ogelijkheid bood, een teruggekoppelden zender m et voldoende k w a lite it voor telefonie te m oduleeren in h et ro o ste r van de zendlam p. D eze rooster-gelijk- stroom -telefonie w erd d a a ro p door T elefunken vrijw el uitsluitend to t op d it tijd stip voor h et m oduleeren van zenders to eg ep ast. T ro ts de zeer groote beteekenis van d it p a te n t heeft S chaffer (in zijn groote p erso o n lijke bescheidenheid) nim m er veel ophef d a a rv a n ge
m aak t en p rak tisch geen voordeel g etro k k en uit de ex p lo itatie dezer uitvinding.
Toen d a a rn a in A m erika de eerste om roep-proef-
nemingen plaatsvonden, w as hij onmiddeliijk d o o r
drongen van de groote beteekenis d a a rv a n en gaf hij zich geheel aan de ontw ikkeling van voor omroep geschikte zenders. R eeds de eerste D uitsche omroep- zender, welke door het Telegraphentechnisches Reichs- am t (R eichspostzentralam t) w e rd geïnstalleerd, en w elke zich gedurende langen tijd in het V oxhaus op de P o tsd am erp latz bevond, w erd met zijn vakkun- digen steun gebouwd. Intusschen w as Schaffer bij 1 elefunken een au to riteit gew orden op het gebied van zendaangelegenheden, zoodat hij na een korte tusschen- periode als leider van de radio-afdeeling van het S achsenw erk Licht und K ra ft A. G., in het ja a r 1925 op het Telegraphen-technisches R eichsam t (R eich sp o st
zentralam t) d er D uitsche Rijksposterijen aangesteld w erd om als leider van het a ld a a r nieuwe gebied der om roeptechniek op te treden. D o o r zijn arbeid op het gebied d er hoogfrequentie-techniek gew end aan exacte metingen, verving hij de to t dan gebruikelijke subjec
tieve beoordeeling van o m ro ep ap p araten door objec
tieve meetmethoden. Hij w as wel de eerste, die o m ro ep ap p araten laagfrequent doorgem eten heeft en eveneens de eerste, die in zijn tijd de modulatie van de zenders volgens deze m ethoden keurde. In zeer korten tijd w erd zoodoende bij den omroep een tech nisch volw aardig bedrijf verkregen, op hoogfrequent zoowel als op laagfrequent gebied.
N a d a t deze opgave opgelost w as, gold Schaffer's belangstelling de kw aliteitsverbetering van de uitzen
dingen. Hij vond de lichtsirene uit, w aarm ed e laag- frequente trillingen van willekeurige frequentie en van constante am plitude kunnen w orden verkregen, een in
strum ent, d a t nog heden ten dage to t de voornaam ste m eetap p araten bij de omroepvereenigingen behoort.
M e t behulp van dit a p p a r a a t w erden en w o rd en ook nu nog alle w eerg av e-ap p araten , v an af den microfoon to t den zenderm odulator, doorgemeten. H e t doel hierbij w as, de frequentie-kromme van microfoon to t zender to t een rechte te maken. W ie de ontwikkeling in dien tijd heeft m eegem aakt w eet, welke groote technische moeilijkheden daarbij overw onnen moesten w orden.
M e t de uitbreiding van het omroep-zendbedrijf w erd
2 4
h et z w a a rte p u n t van het technisch onderzoek bij den omroep verlegd n a a r de omroepvereenigingen, vooral ook, om dat hiervoor in vele gevallen nauw e sam en
w erking m et de exploitanten noodig w as. O m deze reden w e rd in 1929 het technisch „Besprechungs- b e trie b ” losgem aakt van de D uitsche Rijksposterijen en bij de om roepvereenigingen ondergebracht. Schaffer w e rd leider van de afdeeling B edrijfstechniek der R eichs-R undfunk-G esellschaft, w a a ra a n de technische bedrijven van alle om roepvereenigingen (to t M ünchen toe) ondergeschikt w erden. D a a rm e d e w e rd een voor de verdere technische vervolm aking zeer bevorderlijke centralisatie to t stan d gebracht. H ie r kon Schaffer zijn groot o rg an isatietalen t laten gelden. Binnen korten tijd w e rd de k w aliteit d er uitzendingen op h et tegen
w oordige hooge peil gebracht. H e t sp ra k vanzelf, d a t n a a s t deze electrotechnische ontw ikkeling ook de acous- tiek van de zalen en de studie van de voor omroep m eest geschikte opstelling van o rk est en microfoons in steeds g rooter m ate to t zijn arbeidsveld gingen behooren. E én van Schaffer's ideeën op dit gebied, w elk groote bekendheid v erw o rv en heelt, is de Schaffer-tent, die in s ta a t stelt, een in acoustisch op
zicht voor ornroep ongeschikte opnam e-ruim te p ro v i
sorisch en snel in een b ru ik b aren to estan d te brengen.
D e moeilijkheden, w aarm ed e Schalfer als technisch den k er hier te kam pen had, w a re n zeer groot, w a n t de acoustische k w aliteit van een ruim te of de klank van een uitzending konden slechts subjectief b e o o r
deeld w orden en niet gemeten. O m echter ook hier bij de beoordeeling exact te w e rk te gaan, voerde hij bij den omroep de geluidsregistratie op gram oioon- platen in. D a a rm e d e w erd de mogelijkheid geopend, den invloed van acoustische veranderingen in zalen op het k la n k k a ra k te r d er uitzendingen te vergelijken.
Z e e r spoedig ontw ikkelde hij de geluidsopteekening, w elke ook voor vele andere doeleinden, in het bij
zonder voor repetities, studio-contrôle en ook voor uitzendingen, to t een bijzonder b estanddeel van het geheele om roepbedrijf w erd.
Schaffer nam als vertegenw oordiger d er Reichs- R undfunk-G esellschaft deel aan alle vergaderingen
2 5
van de Technische Commissie d e r U nion In te rn atio nale de Radio-diffusion en heeft een zw aren strijd
gestreden, in h et bijzonder betreffende golflengte- toewijzingen, w elken hij m et voor D uitschland gunstigen uitslag uitvocht. A an de vergaderingen van het C. C. I. T. en het C. C. I. R. nam hij als ex p e rt deel.
V e rd e r zat Schaffer in het w etenschappelijk comité d e r H einrich-H ertz-G esellschaft. O p zijn talrijke buitenlandsche reizen m aakte hij zich v ertro u w d m et de buitenlandsche om roepbedrijven en v erw ierf zich d aar, dan k zij zijn groote technische kundigheid en zijn beminnelijk k a ra k te r, overal vrienden, w aarm ed e hij to t zijn dood een levendige w etenschappelijke brief
wisseling onderhield.
VOORTPLANTING VAN GOLVEN VAN 1 5 0 -2 0 0 0 KC/S (2 0 0 0 -1 5 0 METER) OVER AFSTANDEN VAN 5 0 - 2 0 0 0 K.M.
door
D r. B A L T H . V A N D E R P O L
Tijdens de Internationale R adiotelegraphische C onferentie te iMadrid bleek bet van belang, te beschikken over een sam en
v atten d ra p p o rt betreffende de voortplantingseigenschappen van radiogolven voor de bovengenoemde frequentie- en afstands- gebieden.
C o l . A n g w i n als V o o rz itter van Subcommissie 1 van de Technische Commissie d er C onferentie droeg een Com ité van 4 leden dezer Commissie op de volgende v ra a g te b e a n tw o o rd e n :
„ W a t zijn de gemiddelde en maximum velden, v e r
o o r z a a k t door directe en indirecte straling, voor 1 k W ,»gestraald vermogen, op afstan d en van 50 to t 2000 km,
„en m et frequentie's tusschen 150 en 2000 kc/s.”
H e t Com ité d a t w e rd gevormd door de heeren : D r. B alth. van d er Pol, Voorzitter, T. L. E ckersley,
D r. J. H . D ellinger en D r. Ph. Le C orbeiller,
heeft in a n tw o o rd op de h a a r gestelde v raag een sam envattend ra p p o r t opgesteld betreffende de voortplantingseigenschappen van radiogolven voor de in de h a a r gestelde v ra ag bedoelde frequentie- en afstandsgebieden, w elk ra p p o rt op 11 O c to b e r 1932 aan de C onferentie w e rd aangeboden.
D a a r wij verm eenen d a t een dergelijk sam envattend verslag o ok voor breedere technische kringen van belang kan zijn laten wij het hieronder volgen.
