Een bijzonder “mechanisch” banddoorlaat filter.

Hallo Forumlezers,
Ik ben alle bijzondere onderdelen, die al zeer lang in mijn bezit zijn, geschikt te maken voor presentaties (bijvoorbeeld de technische dagen van de NVHR). De meeste van deze onderdelen vallen niet onder “buizen techniek” en daarom staan deze verhalen op het transistor forum.
Toch “durf” ik dit apparaat, een mechanisch banddoorlaat filter, wel op dit forum te zetten omdat het gebruikt is in een volledige buizen omgeving.
Om te begrijpen waar dit filter voor nodig was eerst een korte beschrijving van de omgeving waar het werd toegepast.
In de perioden 1945-1969 werden de telefoonverbindingen tussen districten (toen 13) in Nederland afgehandeld via zogenaamde versterkte verbindingen (draaggolf telefonie). Dit gebeurde door meerdere gesprekken via modulatie naar een hogere frequentie band te brengen. Zo werden er uiteindelijk 120 gesprekken in een frequentie band ondergebracht .
Dit alles werd uitgevoerd met buizen. Meestal De EF6 dat is ook de reden dat je deze buis nog zeer veel tegenkomt met een stempel van PTT. Tot zover de omgeving waar dit filter werd toegepast.
Maar waarom was dit filter nodig?
Om dat te begrijpen moet je eerst terug gaan naar de telefoon. Dit apparaat heeft twee draden en daar gaat transmissie/spraak in twee richtingen tegelijk door heen. Ook gaat door deze twee draden een gelijkstroom die informatie geeft over wel/niet ophangen hoorn, kiespulsen en eventueel telpulsen.
Via transformatoren kon je gemakkelijk de heen en terug richting scheiden.

Deze gescheiden transmissiewegen konden nu, versterkt en gemoduleerd worden, samen met andere gesprekken naar een hogere frequentie.
Maar voor de gelijkspanning informatie was dit niet mogelijk . Daarvoor werd alle andere informatie zoals kiespulsen, gelijkstroomlus vertaald in een toon dit werd de signaleringsfrequentie genoemd. Dit signaleringsignaal zat naast de informatie van het gesprek.

Op onderstaand plaatje zie je daar een voorbeeld van een 4 KHz draaggolf systeem.

Aan de andere zijde werd na demodulatie de gesprekken er weer uitgehaald . En via een zeer scherp filter werd ook de signaleringsfrequentie weer omgezet in gelijkstroom pulsen,etc.

Het hier beschreven filter zat in meetapparatuur en kon dan (over spraak) metingen doen tussen de kanalen onderling. Daarom heeft dit filter de waarde van 4,080 KHz. De filters in de centrale voor het ophalen van de signaleringsfrequentie hadden de waarde van 3,825KHz

De werking van het filter:
Er zit aan de ingang en de uitgang een spoel met aan één zijde twee gleufjes in de kern. In deze gleufjes zit een ijzeren kern in de vorm van een stemvork. Deze stemvork is precies afgesteld op 4,080 KHz.

Hieronder zie je de frequentie karakteristiek. Je kunt zien dat het een zeer smal filter is met de 3 dB punten op minder dan de delta van 10 HZ.

Dit was het verhaal, geen radio, maar zeker gerelateerd aan buizen. Het viel me op dat bij het maken van dit verhaal er eigenlijk bijna niets te vinden is op internet van de draaggolf telefonie.
Er waren in de perioden van 1945-1969 zalen van PTT die vol stonden met buizen apparatuur. Het lijkt er op dat deze kennis langzamerhand gaat verdwijnen.

Met vriendelijke groet,

Loek

dag Loek,

Mechanische filters staan echt niet zo ver van de radiotechniek. Ze werden ook gemaakt op veel hogere frequenties, de middenfrequentie van communicatie ontvangers. Die dingen hebben een doorlaatcurve superieur aan de gewone MF bandfilters. In feite zijn kwarts kristallen en keramische filters ook gebaseerd op zulke mechanische resonanties. Stemvork oscillatoren zijn ook zoiets. Die bestonden allemaal al in de hoogdagen der buizentechniek.

vriendelijke groeten,

Eduard

Zijdelings hieraan gerelateerd: de pilot ACE, een van de vroegste Britse volledig programmeerbare digitale computers, had een elektromechanisch werkgeheugen, bestaande uit kwartskristallen gekoppeld aan kwikvertragingslijnen. Een kristal bracht het kwik in beweging en aan de andere kant van de kolom kwik zat een kristal dat het signaal weer elektrisch maakte. Kwikvertragingslijnen werden toen veel gebruikt in radarapparatuur.

Erg leuk, dat je ons op deze techniek attendeert en het past ook prima in dit forum, dat immers voor verzamelaars van buizenradio's en "Gerelateerde Zaken" bedoeld is. Buizentechniek in de telefonie valt regelrecht onder deze noemer. Ik, en meerdern onder ons zouden best best meer van willen weten van deze vroegere multiplextechniek, lijkt mij. Niet alleen om het vast te leggen voor het nageslacht, maar ook omdat je zo inzichtelijk kunt maken, wat momenteel binnen in IC's verborgen blijft. Dit heeft namelijk gemaakt, dat hedendaagse elektronici alleen nog maar modulair leren denken en niet meer leren, wat zich in die modules afspeelt, wat niet alleen een verlies van kennis inhoudt, maar ook een gevaar kan inhouden. Alles wat gedaan wordt door mensen, die niet precies weten, waar ze mee bezig zijn is immers potentieel gevaarlijk - dat is tenminste mijn mening.

dag Marcel,

Inderdaad, een mechanische golf loopt veel trager dan een elektrische. Ideaal om vertragingslijnen mee te maken.

Meer alledaags zijn de mechannisch/magnetische resonatoren. Die zitten in kleding als labeltjes voor diefstalpreventie in winkels. Die stripjes zitten in een plastic houdertje. Ze betaan uit een soort kam en een magnetiseerbaar stripje. Eens dat stripje met een permanente magneet gemagnetiseerd dan onstaat een trillingskring op ongeveer 58 KHz. Bij het controlepunt wordt het sersonatortje door een 58 KHz burst aangestoten. Enige tijd nadat de zender is gestopt trilt het kammetje nog na en zorgt die voor een EM veld dat door de ontvanger wordt gelezen.

Dat alles doet me denken aan een extreem hoge Q factor. Mogelijk valt met zo'n wegwerp resonatortje een smal telegrafie filter te bouwen. Die dingen kunnen ook open worden gemaakt. Verhogen van resontiefrequentie kan door inkorten van de kam. (niet getest maar gelezen op internet). Het lijkt me basismateriaal voor de zelfbouw van mechanische filters.

Dit soort labeltjes wordt aan de kassa niet verwijderd maar gedemagnetiseerd.

Vriendelijke groeten,

Eduard