Het is algemeen bekend dat oude kool-microfoon-kapsels er op de duur niet beter op worden.
Door veel mensen zijn er al ontwerpen gemaakt met als vervangend element een electret-microfoon. Voor de militaire T-17-microfoon, die bij vele militaire installaties werd gebruikt, is een wat aangepaste schakeling nodig.
Het onderstaande verhaal heb ik ooit in 2010 geschreven voor het SRS- Surplus Radio Bulletin, nr. 59 juni 2010. ( Het is op deze web-pagina op een paar puntjes aangepast.
Het vervangen van een koolmicrofoonkapsel door een electret microfoon.
Naar aanleiding van een artikel in SRS-bulletin nr.54-April 2009, van Peter Veenvliet, PA0PEV over bovenstaand onderwerp, herinnerde ik mij dat ik dit ooit eens heb gedaan met de T-17 microfoon.
Het idee kwam niet van mij, maar van koolmicrofoon-lotgenoten uit de zweefvliegerij.
Peter’s ontwerp is namelijk niet zo maar toe te passen op bv. een BC191 microfooningang, daar komt meer bij kijken. Hieronder wordt beschreven hoe dat in zijn werk gaat.
Ongeveer in 2003, schreef Clive Potter, een lid van de “Southern Cross Gliding Club”, Camden in Australië een artikel op internet over de problemen van de koolmicrofoon in gebruik met vliegtuigcommunicatie, in dit geval de zweefvliegerij.
Hij merkte op dat veel vliegtuigcommunicatie-apparatuur is ontworpen voor het gebruik met koolmicrofoons. Dat de apparatuur ook nog in AM werkt zal bij de meesten van ons bekend zijn. Reden daarvoor is dat wanneer twee draaggolven op bijna dezelfde frequentie in AM zitten er nog een zwevingsignaal te horen is. Bij FM is dat niet het geval. In AM weet je dan dat er wat dubbel zit en in FM merk je dat niet. Maar dat alles terzijde.
Terug naar de koolmicrofoons, deze zijn nieuw natuurlijks nauwelijks nog te koop en hebben in elk geval wat nadelen ten opzichte van de moderne dynamische types.
Het basisprincipe van een koolmicrofoon is eigenlijk een variabele weerstand, waarvan de weerstandswaarde wordt bepaald door de variërende geluidsdruk op de membraam, en dus op de koolkorrels. De voedingsspanning van de transceiver, dient als stoombron met daarbij een weerstand in serie. De variërende spanning over de microfoon, wordt dan gebruikt als ingangssignaal van de modulator. De amplitude is in de grootte van 0,2 Volt RMS. Je kunt dus niet een dynamische- of elektretmicrofoon zomaar op de ingang van een dump-set aansluiten.
De oplossing is dan een transistorversterkertje. Alleen hebben we te maken met een tweedraads-verbinding, dus apart voeden wordt lastig. Hieronder zijn een paar ingangsschakelingen van dump-sets afgebeeld, voor de eenvoud zijn de schakelcontacten weggelaten:
De ingangsschakeling voor de BC-191 zender.
Idem voor een BC-604 zender.
En deze voor een GRC-9.
U ziet, er zijn hier al drie varianten, en er zijn er nog veel meer.
Hier onder de schakeling van Clive Potter, de Australische zweefvlieger.
Deze schakeling heb ik geprobeerd als vervanger van de T-17 en het resultaat is verbijsterend.
Met de weerstand van 68 kOhm, kan nog wat geëxperimenteerd worden, voor een te zachte modulatie kan de weerstand naar 100k (+ 3dB) gebracht worden. Is er sprake van overmodulatie, dan wordt ze verkleind naar 47 k. (- 3dB)
Bij deze schakeling is uit gegaan van een stroom van 200 tot 250 microampère door de electret. Deze waarde kan nog wel eens verschillen per type.
Het beste is te streven naar een Veb-spanning van ca. de helft van de voedingsspanning.
De weerstanden van 22k en 5,6k , kunnen nog wat gewijzigd worden voor het verkrijgen van de juiste Veb en totaalstroom.
De waarde van de C van 0,15 μF, mag niet te groot zijn, daar het anders te lang duurt voor de schakeling zich stabiliseert bij het indrukken van de PTT-schakelaar. Maar ze mag ook weer niet te klein zijn, anders komt er te weinig laag door. De hier gekozen waarde is een redelijk compromis.
De condensator van 1000pF zorgt voor het onderdrukken van HF-signalen op de ingang van de Darlington.
De schakeling werkt perfect en is onzichtbaar in een T-17 microfoon in te bouwen. De microfoon is zonder enige moeite weer in de oorspronkelijke staat te krijgen.
Hieronder de eerste probeerselen op een printplaatje.
Het schakelingetje, rustend op een bedje van schuimrubber.
De dikke aansluitdraden kunnen eenvoudig worden gesoldeerd aan de schakeling.
Het stelt niet veel voor, maar het werkt uitstekend.
Nogmaals de componenten-opstelling.
Iemand kwam ook nog op het idee er een echte print voor te maken. Ik heb er een paar gekregen, maar moet constateren dat daar een foutje in zit.
Dit is de print.
Hier is een kleine modificatie uitgevoerd ivm. de fout. de 100 Ohm-weerstand en de condensator van 1000 pF behoren aan het knooppunt van weerstanden van 200 Ohm, 22 kOhm en 68 kOhm te zitten. Dat is op de print niet het geval. Uiteindelijk zal het niet zo veel uitmaken, maar toch...
De onderkant ziet er dan zo uit. De 10 Ohm weerstand behoort aan de bovenzijde te zitten, ik had echter niet de juiste maat, vandaar.
Links onder de bypass ter correctie van de fout.
Ik heb ook geprobeerd of deze schakeling voldoet in een oude Ericsson T65 wand-telefoon. Maar daar klingt het signaal vrij dof en brokkelig, waarschijnlijk een aanpassingsfout. Dat zou kunnen komen door de voedingsspanning.
Misschien nog eens wat experimenteren met de weerstandswaarden.
Terug naar de T-17 -pagina.