Geluid op TV
Een eenvoudige draaggolf generator maakt het mogelijk om, in kombinatie met een willekeurige videomodulator, laagfrekwentsignalen via een TV-toestel weer te geven.
Met behulp van een videomodulator (oftewel TV-modulator) kunnen zoals bekend videosignalen op een TV zichtbaar worden gemaakt, zonder dat hiervoor een ingreep in het TV-toestel nodig is. Eigenlijk een heel simpele zaak: Zo'n 'modulator' is namelijk in wezen niets anders dan een zendertje dat een draaggolfsignaal produceert met een frekwentie welke korrespondeert met die van een van de VHF- of UHF-kanalen van een TV-ontvanger. Dit draag-golfsignaal wordt dan amplitude-gemoduleerd met het videosignaal in kwestie en het resultaat hiervan wordt via een koaxkabel naar de antenne-ingang van de TV geleid.
Als men echter behalve een videosignaal ook nog een extra laagfrekwentsignaal wil weergeven via de TV - een mogelijkheid die bijv. bij de in september '77 beschreven 'UHF TV-modulator' is open gelaten - heeft men nog een modulator nodig. Wil de TV dit LF-signaal namelijk kunnen demoduleren, dan moet het, alvorens het als modulatiesignaal aan de videomodulator toe te voeren, eerst frekwentie-gemoduleerd worden op een draaggolf van 5,5 MHz, aangezien dit bij TV's nu eenmaal de vastgestelde frekwentie is voor de geluidsdraaggolf. Omdat het LF-signaal bovendien nog de vastgestelde pre-emphasis dient te ondergaan, zal de videomodulator dus moeten worden uitgebreid met een of andere schakeling die kwa opzet overeenkomt met het in figuur 1 geschetste blokschema.
De schakeling
Een van de meest simpele oplossingen om een dergelijke modulator te realiseren vindt men in figuur 2 afgebeeld. 'Modulator' is in dit geval het goede woord trouwens niet; beter zou het zijn om te spreken van een 'frekwentie-moduleerbare geluidsdraaggolfgenerator'.
Welke naam men er verder ook aan geeft, het schema van figuur 2 stelt dus de praktische uitwerking voor van het in figuur 1 gegeven blokschema; aan de ingang kan een LF-signaal worden toegevoerd en aan de uitgang staat een frekwentie-gemoduleerd 5,5 MHz signaal ter beschikking, dat op zijn beurt kan dienen als modulatiesignaal voor een videomodulator.
Figuur 1. Blokschema van een frekwentiemoduleerbare draaggolfgenerator, die in kombinatie met een video-modulator weergave van geluid op een TV mogelijk maakt.
Figuur 2. Praktische uitwerking van de in figuur 1 geschetste opzet.
Zoals het schema laat zien, belandt het LF-signaal allereerst bij transistor T1. Deze fungeert als hoogdoorlaatfilter met een versterking van 1 x voor lage en een versterking van max. 10x voor hoge frekwenties. Dit geeft de gewenste pre-emphasis; de tijdkonstante van het netwerk R5/C3 komt overeen met de hiervoor in Europa vastgestelde waarde van 50 µsec.
De VCO is opgebouwd rond T2. Hiervoor werd een met een varicap (D1) uitgeruste Clapp-oscillator genomen, vanwege de goede reputatie die dit type - terecht - op het gebied van de stabiliteit geniet. De uitgangsspanning van T1 wordt gebruikt als stuurspanning voor de varicap diode, zodat de kapaciteit hiervan - en daarmee dus de oscillatorfrekwentie - in het ritme van het LF-signaal wordt gevarieerd. Op zeer eenvoudige wijze is zo dus het gewenste 5,5 MHz FM-signaal verkregen en via buffertrap T3 wordt dit dan ook naar de uitgang geleid.
De bouw
Figuur 3 toont de print van de schakeling. De geringe afmetingen ervan maken dat het in de meeste gevallen niet al te moeilijk zal zijn de modulator in het een of andere bestaande apparaat in te bouwen. Het is daarbij wel aanbevelenswaardig om ter voorkoming van stralings- en stabiliteitsproblemen de schakeling in een afgeschermd (metalen) kastje onder te brengen. De noodzakelijke verbinding tussen de uitgang van de schakeling en de modulatie-ingang van de videomodulator dient met een stukje koaxkabel te geschieden. Hoe, bij gebruik van de in september '77 beschreven 'UHF TV-modulator' de zaak moet worden aangesloten toont figuur 4.
Figuur 3. Koper-layout en komponentenopstelling van de print.
| R1 | 470 k |
| R2 | 220 k |
| R3 | 39 k |
| R4,R10 | 3k3 |
| R5 | 33 k |
| R6,R7 | 47 k |
| R8 | 6k8 |
| R9,R11 | 1 k |
| P1 | instelpot. 47 k |
| C1 | 56 n |
| C2,C5 | 100 p ker. |
| C3 | 1n5 |
| C4 | 7 ... 80 p trimmer |
| C6 | 390 p ker. |
| C7 | 270 p ker. |
| C8 | 10 n ker. |
| C9 | 10 µ/16V |
| C10 | 1 n ker. |
| T1 | BC557B |
| T2,T3 | BF494 |
| D1 | BB106 |
| L1 | smoorspoel 10 µH |
Figuur 4. Bedradingsschema dat duidelijk maakt hoe de schakeling met de "UHF TV-modulator" moet worden gekombineerd.
Hoewel de nominale voedingsspanning 15 V bedraagt, blijft de schakeling uitstekend funktioneren bij alle voedingsspanningen tussen 6 V en 18V. Mede vanwege de zeer geringe stroomopname (ca. 1 mA) zal het daardoor in veel gevallen mogelijk zijn de voedingsspanning te betrekken uit het apparaat waar men de modulator gaat inbouwen.
Figuur 5. Foto van een kompleet gebouwd proefexemplaar.
Wil men een aparte voeding konstrueren, dan ligt een oplossing met een van de bekende geïntegreerde spanningsregelaars het meest voor de hand. Met instelpotmeter P1 kan de frekwentiezwaai (volume) naar smaak worden ingesteld. Trimmer C4 maakt, in kombinatie met de TV-ontvanger, een exakte afregeling van de oscillatorfrekwentie op 5,5 MHz mogelijk; erg lastig is deze afregeling niet, aangezien een niet-korrekte instelling van C4 resulteert in ofwel helemaal geen geluid, ofwel sterk vervormd geluid, ofwel storende zg. intercarrierbrom.
Tijdens het afregelen van trimmer C4 moet de instelpotmeter voor het geluid op de print van de UHF-modulator (P2) tussen de beide uiterste standen ingesteld zijn. Wanneer C4 goed is afgeregeld kan deze potmeter zodanig worden ingesteld dat er een aanvaardbaar kompromis ontstaat tussen geluidskwaliteit en invloed van het geluidssignaal op de beeldkwaliteit.
Tot slot nog enkele technische gegevens, welke alle werden gemeten bij een voedingsspanning van 15 V. De maximale frekwentiezwaai van de VCO bedraagt ongeveer 75 kHz. Voor deze maximale zwaai is een LF-signaal vereist van ca. 6 Vtt. De amplitude van het uitgangssignaal ligt rond 3 Vtt, bij een uitgangsimpedantie van ca. 1 kohm.