Inleiding en Techniek

Inleiding buizenradio’s

Woef. Wie doet mij wat .

Wie kent ze niet, die radio’s van pakweg 40 jaar oud of nog ouder en die daarbij momenteel ook nog leuke prestaties neerzetten?
Wie durft er naast de jaren 50, 60, 70, 80 ook nog moderne muziek over te laten spelen?
Wel, ik doe het dus gewoon, hoewel de muziek van de jaren 50, 60, 70 wel de meeste sfeer geeft.
Ik verzamel deze radio’s sinds 1973, en enkele daarvan laat ik dagelijks spelen.

Even in het kort de specificaties en kenmerken van de meeste buizenradio’s:

Netspanning van 110 tot 245 Volt AC en soms ook DC

Verbruik ligt meestal rond de 75 Watt

Redelijk forse afmetingen

FM gaat meestal van 87,5 tot 100,5 MHz

AM gaat meestal van 16 tot 2000 meter

AM kwaliteit is zeer goed.

Luidsprekers hebben vaak een doorsnede van 20 cm.

Uitgangsvermogen is meestal 3 Watt RMS

Rendement luidspreker is hoog, meestal 92 tot 95 dB/W/m

Frequentiebereik audio is meestal van 45 - 7.000 Hz (Philips) of 55 - 15.000 Hz (Duitsland) via de eigen luidspreker.

Geluidsweergave:

Vaak wordt gezegd dat buizenradio’s een warm en aangenaam geluid geven. Ook wordt gezegd dat buizenradio's een goede bas weergave hebben. Dit komt omdat in vrijwel elke buizen radio een vast loudness circuit is opgenomen. Dit is te herkennen aan de 4^e aansluiting van de volumeregelaar die zich meestal op 40% of 50% van de volumestand bevindt. Via een simpel RC netwerkje worden bij lage tot middelmatige volumestand worden de lage tonen vaak met 12 tot 20 dB (bij 50 Hz) versterkt. Wat daarbij ook nog vaak gebeurt is dat in het tegenkoppelnetwerk nog eens de lage tonen extra worden opgehaald. Vrijwel elke buizenradio bezit een grote breedbandluidspreker en soms een kleinere luidspreker voor de hoge tonen. Een kenmerk van een breedbandluidspreker is dat het geluid bij de lage tonen afneemt. Door dit loudness circuit wordt dit goeddeels gecompenseerd, vaak zelfs overgecompenseerd, waardoor er wat extra aan lage tonen overblijft. Juist dat extra aan lage tonen wordt vaak als warm geluid omschreven, maar dat kan ook met een transistorradio.

Philips radio's hebben een frequentiebereik van 45 - 7.000 Hz, terwijl de Duitse broertjes vaak 55 - 15.000 Hz hebben. Duitse radio's voldoen dus over het algemeen aan de DIN Hi-Fi norm die 80 - 12.500 Hz voorschrijft. Overigens zijn Philips radio's eenvoudig te modificeren waardoor het hoorbare frequentiebereik van 45 - 18.000 Hz kan gaan.

Wat de geluidskwaliteit van radio's en versterkers betreft kun je het volgende rijtje samenstellen.

- De huidige buizenversterkers van o.a. Kronzilla met uitstekende luidsprekerboxen, maar die zijn stervensduur.
- De huidige transistorversterkers met uitstekende luidsprekerboxen die wel betaalbaar zijn.
- Philips MFB boxen. Na 25 jaar klinken ze nog steeds prachtig.
- Radio's met balans eindversterkers. (Grundig, TeKaDe, Braun, Telefunken, Saba etc.)
- Radio's met uitgangstrafoloze eindversterkers (800 Ohm)
- Transistorradio's met uitgangstrafoloze versterkers (wel de tafel modellen)
- Standaard buizenradio's.

Metingen:

Van elke buizenradio meet ik met een 2 kanaal oscilloscoop, een toongenerator en een dummy load van meestal 2x 10 Ohm 10 Watt parallel het continu uitgangsvermogen en meet ik het frequentiebereik bij de meest neutrale klankinstelling op (meestal maximaal). Verder meet ik de resonantie frequentie van de luidspreker. Dit is bij veel luidsprekers het 0 dB punt van de laagst weer te geven frequentie mits Qtc factor is 1,0. In werkelijkheid worden de iets lagere frequenties ook weer gegeven tot wel een halve octaaf lager, vandaar dat 45 Hz voor veel grote radio's gemakkelijk haalbaar is. Wat het rapportcijfer betreft let ik op het vermogen, de vervorming en of het klankbeeld neutraal is. De mate van de hoge tonen weergave speelt in kleinere rol, maar daarvoor zet ik in de beschrijving van de Prestaties erbij hoe de radio dan klinkt.

Vergelijkingen:

Als vergelijking van de klank gebruik ik de TeKaDe Neurenberg W688. De klank is hetzelfde als die van een goede Hi-Fi set.
Overigens gaat de vergelijking niet op met een Hi-End set. Dan blijven er van de rapportcijfers niet veel meer over.

Wat de ontvangst betreft: Hier maak ik een vergelijking met de Philips D2999. Hierbij let ik met name op de gevoeligheid en selectiviteit. Omdat ik een normale super heterodyne ontvanger vergelijk met een dubbel super heterodyne ontvanger telt de mate van de spiegelfrequenties niet mee.

Rapportcijfers:

Voor ontvangst geldt met name de gevoeligheid en bandbreedte. Een rapportcijfer 10 betekent uitstekende en zeer gevoelige ontvangst. Een rapportcijfer 6 betekent dat de radio nog bruikbaar is voor met name lokale zenders.

Voor de geluidsweergave voor AM geldt dat het frequentiebereik van de versterker en luidspreker tussen 55 - 4.500 Hz ligt. Radio's die hier aan voldoen krijgen als rapportcijfer vaak een 8.

Voor geluidsweergave van FM geldt dat het frequentiebereik van de versterker en de luidspreker tussen 55 - 15.000 Hz ligt. Radio's die hier aan voldoen krijgen een rapportcijfer 8.

Voor geluidsweergave via de PU of bandrecorder ingang geldt een frequentiebereik van de versterker en de luidspreker tussen de 55 - 15.000 Hz. Radio's die hier aan voldoen krijgen een rapportcijfer 8.

Radio's die een balansversterker hebben kunnen voor het geluid een rapportcijfer 10 krijgen

Radio's met trafoloze versterkers voor 800 Ohm luidsprekers krijgen vaak een hoger rapportcijfer.

Radio's met kleine uitgangstransformatoren en/of kleine luidsprekers krijgen lagere raportcijfers.

Radio's die geen dubbel conusluidsprekers hebben krijgen lagere rapportcijfers voor FM en PU weergave.

Radio's die een hoge tonen filter hebben ingebouwd voor de PU en bandrecorder ingang krijgen lagere rapportcijfers.

N.B.

Voor AM weergave hoeft de luidspreker niet van een dubbel conus type te zijn en het frequentiebereik van de versterker hoeft niet zo groot te zijn.
Voor FM weergave geldt dat de luidsprekers van het dubbelconus type moeten zijn of dat een extra tweeter wordt toegepast. Ook het frequentiebereik van de versterker speelt een belangrijke rol.
Voor weergave via de pick-up of bandrecorder ingang geldt hetzelfde als de FM weergave. Veel Duitse radio's volden hier aan, maar bij veel Philips radio's wordt het frequentiebereik vaak beperkt tot ca 7.000 Hz. Dit is gedaan om ruis en tikken van grammofoonplaten minder hoorbaar te maken. Bij een aantal Philips radio's heb ik deze filtering ongedaan gemaakt voor weergave van CD's, bandrecorderbanden, cassettes en andere bronnen met een lijn uitgangssignaal.

Beschrijving:

Van veel radio’s geef ik nog een beschrijving met bijzondere kenmerken, gemeten specificaties, features, reparatiegeschiedenis en de Prestaties.

Origineel of niet?

Zelf ben ik nogal kritisch ingesteld en vrijwel elke buizen radio die ik in het bezit heb is afgeregeld voor optimale prestaties, met behoud van de oorspronkelijke specificaties. Daar waar ik heb moeten afwijken (meestal versterkergedeelte), heb ik duidelijk in de beschrijvingen vermeld. Als je de wat nieuwere types met FM hebt, dan vind ik het vernieuwen van onderdelen geen bezwaar omdat de geluidskwaliteit dan het zwaarste weegt. Wanneer het oude types betreft van 1945 of eerder, dan kun je het beste de onderdelen origineel laten of nieuwe onderdelen in een oude behuizing stoppen vanwege de look and feel.

Techniek

Hoewel buizen lastige en instabiele actieve componenten zijn, zijn elektronicaschakelingen met buizen erg simpel van opzet en zijn buizen ook zeer experimenteer vriendelijk omdat je buizen tijdelijk sterk mag overbelasten zonder dat deze direct defect raakt. Het bouwen van een buizenschakeling is erg eenvoudig. Enig minpunt wat overblijft is dus de hoge anodespanning van rond de 250 Volt DC. Wees dus voorzichtig en voordat je gaat experimenteren, ontlaad dan eerst de voedingselco met een gloeilamp van ca 40 Watt. Van de meeste buizenradio's geef ik hier een kort overzicht wat de functies betreft. Hieronder vind je een aantal voorbeelden van veel gebruikte buizensetjes en generaties.

1935 - 1939

	AK2	Oscillator en Mengtrap AM. Midden frequent is meestal 128 kHz.
	AF3	2e Midden Frequent trap van de AM.
	ABC1	AM detector. Tevens audio voorversterker.
	AL4	Audio eindversterker. Uitgangsvermogen ligt meestal tussen de 2,5 en 4 Watt RMS.
	AZ1	Dubbelfazige gelijkrichter.
	AM1	Afstemindicator, ook wel afstemoog genoemd.

Soms wordt ook een extra AF3 buis ingezet als HF versterker voor een extra gevoelige ontvangst. In plaats van de AZ1 vind je nog wel eens de 1823 gelijkrichtbuis.

1937 - 1940

	EK2	Oscillator en Mengtrap AM. Midden frequent is meestal 128 kHz.
	EF3	2e Midden Frequent trap van de AM.
	EBC3	AM detector. Tevens audio voorversterker.
	EL3	Audio eindversterker. Uitgangsvermogen ligt meestal tussen de 2,5 en 4 Watt RMS.
	EZ2	Dubbelfazige gelijkrichter.
	EM4	Afstemindicator, ook wel afstemoog genoemd.

In plaats van de EZ2 kom je ook vaak de AZ1 tegen. Ook wordt soms een extra HF buis ingezet voor een extra gevoelige ontvangst. Verder worden wel eens andere enkelcijferige Europese buizen toegepast.

1939 - 1942

	ECH3	Oscillator en Mengtrap AM. Midden frequent is meestal 128 kHz.
	EF9	2e Midden Frequent trap van de AM.
	EBL1	AM detector. Tevens audio versterker.
	AZ1	Dubbelfazige gelijkrichter.

Een latere variant hierop is de ECH21, EF22, EBL21 en 1823. Opvallend is het ontbreken van een audio voorversterkerbuis. Toch kan de radio op AM hard spelen.

1941 - 1948

	ECH21	Oscillator en Mengtrap AM. Midden frequent is meestal 452 kHz.
	ECH21	2e Midden Frequent trap van de AM. Tevens audio voorversterker.
	EBL21	AM detector. Tevens audio eindversterker van 2,5 tot 4 Watt RMS.
	AZ1	Dubbelfazige gelijkrichter.

Deze set wordt ook het "European 4 tube circuit" genoemd. Het Midden Frequent gaat omhoog van 128 kHz naar 452 kHz. Een variant hierop is de ECH4, ECH4, EBL1 en AZ1 of UCH21, UCH21, UBL21 en UY1(N). Met deze set wordt ook de super heterodyne standaard (MF van 452 - 472 kHz) geïntroduceerd zoals die nu nog gehanteerd wordt.

1948 - 1949

	ECH21	Oscillator en Mengtrap AM. Midden frequent is meestal 452 kHz.
	EF22	2e Midden Frequent trap van de AM. Tevens AM detector.
	EF22	Audio voorversterker.
	EBL21	Audio eindversterker. Tevens AM detector. Uitgangsvermogen ligt meestal tussen de 2,5 en 4 Watt RMS.
	AZ1	Dubbelfazige gelijkrichter.
	EM4	Afstemindicator.

Dit is een typische standaard set met zogenaamde "Loctal" buizen. Het lijkt op 8 pins, maar de metalen kern is de 9e pin.

	EF2	HF voorversterker
	ECH4	Oscillator en Mengtrap AM. Midden frequent is meestal 452 kHz.
	EBF2	2e Midden Frequent trap van de AM. Tevens AM detector.
	EF9	Audio voorversterker.
	EL3	Audio eindversterker. Uitgangsvermogen ligt meestal tussen de 2,5 en 4 Watt RMS.
	AZ1	Dubbelfazige gelijkrichter.
	EM4	Afstemindicator.

Het lijkt er op dat de oude voorraad buizen opgemaakt moesten worden. Overigens betreft het wel een kwaliteitstoestel.

1949 - 1952

	ECH42	Oscillator en Mengtrap AM. Midden frequent is meestal 452 kHz.
	EAF42	2e Midden Frequent trap van de AM. Tevens AM detector.
	EBC41	Audio voorversterker.
	EL41	Audio eindversterker. Tevens AM detector. Uitgangsvermogen ligt meestal tussen de 2,5 en 4 Watt RMS.
	AZ41	Dubbelfazige gelijkrichter.
	EM4	Afstemindicator.

Een radio uitgerust met "Rimlock" buizen, te herkennen aan de 40-serie.

1953 -1965

	ECC85	FM antenne versterker en FM oscillator.
	ECH81	1e Midden Frequent trap van de FM (10,7 MHz). Tevens mengtrap en 1e Midden Frequent trap van de AM (452 kHz). Het triodedeel wordt gebruikt als oscillator voor de AM.
	EF89	2e Midden Frequent trap van de FM en AM.
	EABC80	AM en FM detector. Tevens audio voorversterker.
	EL84	Audio eindversterker. Uitgangsvermogen ligt meestal tussen de 3 en 6 Watt RMS.
	EZ80	Dubbelfazige gelijkrichter.
	EM80	Afstemindicator, ook wel afstemoog genoemd.

Deze set bestaande uit noval type buizen heeft het langste uitgehouden en is ook tevens de laatste reeks voordat de transistoren een serieuze plaats begonnen te veroveren. Even later zijn er nog hybride radio's gemaakt geworden.

1956 -1958

	ECC85	FM antenne versterker en FM oscillator.
	ECH81	1e Midden Frequent trap van de FM (10,7 MHz). Tevens mengtrap en 1e Midden Frequent trap van de AM (452 kHz). Het triodedeel wordt gebruikt als oscillator voor de AM.
	EF89	2e Midden Frequent trap van de FM en AM.
	EF85	3e Middenfrequent trap van de FM.
	EABC80	AM en FM detector. Tevens audio voorversterker.
	EL84	Audio eindversterker. Uitgangsvermogen ligt rond de 3 Watt RMS.
	EL86	Audio eindversterker in combinatie met EL84 en 800 Ohm luidspreker zonder uitgangstrafo.
	EZ80	Dubbelfazige gelijkrichter.
	EM80	Afstemindicator, ook wel afstemoog genoemd.

Een bekende buizenset die in Philips radio's met 800 Ohm luidsprekers werd toegepast. Door het toepassen van een extra EF85 is de ontvangst gevoeligheid van de FM zeer hoog.

1964 - 1972

	ECC85	FM antenne versterker en FM oscillator.
	ECH81	1e Midden Frequent trap van de FM (10,7 MHz). Tevens mengtrap en 1e Midden Frequent trap van de AM (452 kHz). Het triodedeel wordt gebruikt als oscillator voor de AM.
	EAF801	2e Midden Frequent trap van de FM en AM.
	ECL86	Audio eindversterker. Uitgangsvermogen ligt meestal tussen de 2,5 en 4 Watt RMS.
	EM84	Afstemindicator.

De laatste buizenradio's. De FM detectie vindt al met 2 diodes plaats. Vaak is het FM tunerdeel met ECC85 vervangen door een getransistoriseerd exemplaar.

Bovenstaande setjes zijn een globaal overzicht wat de generaties van met name Philips radio's betreft, maar zijn ook goed toepasbaar op Europese radio's in het algemeen. De sets van voor 1935 heb ik niet genoemd. Hiervoor kun je beter de Stalemans Vademecum downloaden. Ook varianten zoals balans eindversterkers en andere zaken die relatief weinig voorkomen noem ik niet op, evenals varianten met U-type buizen. Voor verdere verschillen zou ik zeggen: sla eens de tube datagegevens op na.

Nog een tip: Als je een buizenradio al meer dan 1 jaar niet hebt gebruikt, verwijder alle buizen op de gelijkrichtbuis na en zet de radio ingeschakeld minstens 15 minuten in serie met een gloeilamp van 40 Watt. De elco kan zich dan opnieuw formeren. Je ziet dan dat de lamp in het begin wat fel brandt, en dat deze langzaamaan minder fel gaat branden. Wanneer de lamp bijna of geheel gedoofd is, kan je de buizen weer terugzetten en kan je de volle spanning op de radio zetten.

Veel voorkomende storingen.

	Radio gaat na een tijdje vervormen. Controleer de koppelcondensator tussen voorversterker- en eindversterkerbuis. De spanning aan het stuurrooster van de eindbuis moet het liefst 0 Volt zijn. Wanneer deze 1 Volt of meer is, vernieuw dan de condensator. Vaak is ook te zien dat de gloeidraad van de eindbuis uit het kathodepijpje puilt. Bij radio's met een ECL86 raakt vaak de ECL86 zelf defect omdat deze roosterstroom lekt.
	Ondanks vernieuwen van de koppelcondensator gaat de radio na een tijdje vervormen. Waarschijnlijk staat er op het stuurrooster een positieve spanning van enkele Volts. Meestal is het glas van de buis aan de voet wat bruin verkleurd en/of is er een lichte roosterlek. Eigenlijk moet de buis vervangen worden, maar door het verhogen van de kathodeweerstand tot de dubbele oorspronkelijke waarde is dit voor een langere tijd te omzeilen, maar het uitgangsvermogen neemt wel wat af.
	Ondanks dat de radio aan de originele fabrieks specificaties voldoet, is een 50 Hz of 100 Hz voedingsbrom bij achtergrond weergave uit de luidspreker hoorbaar. Dit is geen defect en de radio's van tegenwoordig hebben een kwalitatief veel betere voeding. Een oplossing is het verwijderen van de ontkoppelelco van de eindbuis. Hierdoor neemt de stroomtegenkoppeling toe.
	Radio heeft erg veel tijd nodig om warm te worden. Controleer gelijkrichtbuizen, zoals de EZ80 of EZ81. De anodespanning ligt meestal tussen de 250 en 300 Volt. Wanneer deze te laag is, vervang de buis of bouw een solid state oplossing met 2 diodes 1N5408 en een serieweerstand van 150 Ohm 5 Watt.
	Afstemindicator reageert niet of niet goed. Vervang eerst de weerstand van meestal 470 KOhm.
	Afstemindicator licht onvoldoende op. Helaas is de fosforlaag gedeformeerd. Zorg dat de anodespanning minimaal 250 Volt is. Vervang de gelijkrichtbuis door alleen 2 diodes 1N5408, maar houdt de maximale werkspanning van de elco wel in de gaten. Verleg de voeding van de afstemindicator naar de hoogste voedingsspanning.
	Ontvangst van FM en AM is ongevoelig. Vervang de schermroosterweerstanden van alle MF buizen. Weerstanden waar constant een hoge spanning over staan hebben de neiging om na verloop van tijd tientallen procenten tot hele factoren in waarde omhoog te gaan. Vervang ook eventueel de kleine keramische ontkoppelcondensators om weer optimale versterking te verkrijgen. Soms moeten de trimmers nageregeld worden, maar wees daar heel voorzichtig mee i.v.m. hard geworden was of paraffine. Eerst dus oplossen met bijvoorbeeld Kontakt 60. Ook een föhn of het puntje van een hete soldeerbout is een hulpmiddel.
	Ontvangst van AM bij lage frequenties is onvoldoende. Verschuif bij MG of LG de spoel op de ferrietstaaf totdat maximale sterkte is bereikt bij een zender op de lage frequenties van de band. Bij KG en bij oudere radio's zonder ferrietstaaf moet de enkelvoudige inductieve trimmer afgeregeld worden.
	Ontvangst van AM bij hoge frequenties is onvoldoende. Regel de capacitieve trimmer die op dat moment parallel met de afstemcondensator is geschakeld af op maximale sterkte bij een zender op de hoge frequenties van de band.
	Ontvangst AM is wat ongevoelig in het midden van de frequentieband. Als bovenstaande twee punten niet afdoende zijn, dan kunnen segmenten van de buitenste platen van de afstemcondensator bijgebogen worden.
	Radio geeft een kil geluid of klinkt erg blikkerig of gaat meteen erg hard. De 4e aftakking op de volumepotmeter is onderbroken. Potmeter uit elkaar halen en onderbreking verhelpen met wat zilverlijm. Bij radio's die geen 4e aftakking en spanningstegenkoppeling hebben, kun je de anode ontkoppelcondensatoren van de versterkerbuizen en de ontkoppelelco van de eindbuis verwijderen. Zo ontstaat er een neutraler klankbeeld en nemen de lage tonen bij de resonantie frequentie van de luidspreker iets toe.
	De hoeken van het witte verstrooischerm zijn gebroken. Herstellen met een reepje harde blisterfolie die je bij veel verpakkingen aantreft en een beetje superlijm.
	Versterkergedeelte gaat soms piepen of oscilleren. Dit komt meestal door vuile of krakende potmeters. Verhelp dit eerst. Ook de anodecondensator op de uitgangstrafo is hier vaak debet aan. Deze condensator mag je vaak laten vervallen, maar controleer met behulp van een oscilloscoop of de versterker stabiel blijft en geen hoogfrequente oscillatie te bespeuren is. Ook zijn de condensators in het tegenkoppelcircuit zelf verdacht. Deze kun je gerust losnemen. Soms is het nodig om de complete versterker opnieuw op te bouwen.
	De radio kraakt vaak. Wanneer de radio kraakt, dan kunnen schakelaars en de buisvoeten met een beetje "Kontakt 60" gereinigd worden. Potmeters met een zilveren loper kunnen het beste gereinigd worden met "Video Spray 90". Eventueel mag er vooraf een beetje "Kontakt 60" gebruikt worden.
	De radio vervormt snel bij de lage tonen en het geluid klinkt wat dun. Ontkoppel de luidspreker en sluit een moderne geluidsbox van 4 of 8 Ohm aan. Wanneer het geluid dan goed is, heeft de papieren ophanging van de luidspreker zijn stijfheid verloren. Dit is na te gaan door de resonantiefrequentie van de luidspreker te meten. Deze ligt dan ver beneden de fabrieks specificatie. Afwijkingen tot -20% zijn toegestaan. De luidspreker is te herstellen met "Vinylflex". Zie hiervoor de beschrijvingen bij de Philips B6X23A en de Philips B4X92A.
	Het stereolampje van de Philips Plano modellen (Jaren '60) gaat niet branden en/of de kanaalscheiding is gering. Controleer eerst het lampje van 6 Volt 50 mA. Vervang van zowel de stereo decoder als van de multivibratorprint alle elco's. Laat de afregeling van potmeters en spoelen op de fabrieksinstelling staan.
	Bij de Philips Plano modellen (Jaren '60) gaat 1 kanaal vervormen of geeft slechts 1 kanaal geluid. Beide EL84 buizen dienen vervangen te worden en dienen gepaard te zijn. Wanneer de EL84 buizen niet gepaard zijn of verschillend zijn van fabrikaat en/of bouwjaar, dan dienen de kathodeweerstanden en -elco's gesplitst te worden door respectievelijk 180 Ohm 2 Watt en 100 uF 25 Volt. Tevens wordt hiermee voorkomen dat de EL84 buizen onnodig snel verslijten en de kans op defecten aan de uitgangstransformatoren neemt af. Als je niet over reserve EL84 buizen beschikt, dan is het splitsen van de kathode weerstanden en elco's een goed begin, omdat elke buis dan zijn optimale werkpunt kan innemen.

Disclaimer: Op vragen hoe je een radio moet repareren, waardebepaling, vlooienmarkten, onderdelen enzovoort ga ik niet op in. Hiervoor kun je beter terecht op het forum. De kans op tips en hints is daar veel groter omdat er verschillende specialismen zijn en daar draagt vrijwel elke hobbyist inclusief mezelf een steentje bij. Ook zijn er sites te vinden waar complete restauratiebeschrijvingen en basiskennis van de elektronica staan beschreven.

Terug naar index