Solid State Vibrator
Nee dames, dit is niet wat U denkt. In de elektronische middeleeuwen werd gebruik gemaakt van FETs met een gloeidraad. Het nadeel van die dingen was dat de anodespanning van een dusdanige hoogte moest zijn dat deze bij mobiel of portable gebruik niet uit een standaard accu betrokken kon worden (toen nog vaak 6V in plaats van de huidige 12V). De hogere spanning werd toen opgewekt met een mechanische vibrator.
Hoe dat in zijn werk ging, zie je in deze snapshot uit een oude WWII set. De accuspanning werd op de bovenste twee draden aangesloten. Net als bij een ouderwetse elektrische deurbel wordt het veercontact aangetrokken door de spoel waardoor de stroomkring verbreekt, en het contact weer terugveert waardoor de stroomkring weer gesloten wordt. Daardoor wordt het uiteinde van het veercontact beurtelings tegen het rechter- en het linkercontact geduwd en getrokken. Verbind je de twee contacten met een transformator, dan wekt de vibrator aldus een blokgolfvormige wisselspanning op. Veel oude buizenapparatuur werkte met dit soort mechanische vibratoren, welke de hoogspanning verzorgde voor de schakeling. De eerste (buizen)autoradio van mijn vader had er ook een.
Zoals met zoveel oude componenten, is ook aan dit soort dingen bijna niet meer te komen. In mijn zoektocht naar oude onderdelen voor een project dat ik mezelf voor de winter vast opgelegd heb, waarover later meer, liep ik tegen het schema aan van een vervanging voor deze mechanische vibratoren.
In het ontwerp wordt gebruik gemaakt van het oude vertrouwde werkpaard de 2N3055. De weerstanden zijn van het 3W draadgewonden keramische type. Opvallend is het totale gebrek aan condensatoren. Dat kan omdat gebruik gemaakt wordt van een transformator met een dubbele wikkeling. Waar normaal de condensatoren ervoor zorgen dat de transistoren beurtelings gesperd en in verzadiging gedrukt worden, wordt deze functie hier door de transformator zelf verzorgd. En dat levert een eenvoudige maar prima functionerende schakeling op. Deze schakeling kan zo toegepast worden in oude (leger)apparatuur waarvan de mechanische vibrator niet meer werkt of ontbreekt. Het voordeel is dat als later nog een origineel exemplaar op de kop getikt kan worden, deze zo weer in de set geplaatst kan worden zonder dat er ingrijpende modificaties noodzakelijk zijn.
Een andere toepassing is als hoogspanningsopwekker voor buizenschakelingen. Transformatoren met secundair spanningen van 180V of meer zijn bijna niet meer te krijgen en ook op de tweedehandsmarkten weet men uitstekend wat men voor zo'n trafo moet rekenen. Maar een transformator van 2x12V secundair is makkelijk te krijgen. Met deze schakeling ervoor heb je dan een prima hoogspanningstrafo. Pas je daarachter nog spanningsverdubbeling toe, dan maak je zomaar even tussen de 500 en 600V. De enige beperking is de collectorstroom van de 2N3055's: een stroom van 10A is toch wel het maximum en dat is bij 12V een netto 120W. Veel meer zullen de torren niet verdragen en dat is te weinig voor een forse lineair. Maar voor een glowbug of anderszins gematigde buizenschakeling zal hij het prima doen. En die kan je dan uit een gewone 12V voeding voeden.
Wellicht is de schakeling ook toe te passen als omvormer van 12V naar 230V. Daarmee moet je wel oppassen: apparatuur die voorzien is van een ouderwetse transformator ziet toch wel graag een spanning met een frequentie van rond de 50Hz. Bij een lagere frequentie bestaat het gevaar van kernverzadiging, terwijl bij (veel) hogere frequenties vermogensverlies op gaat treden. Maar schakelende voedingen zoals laptopvoedingen zouden het er uitstekend op moeten doen. Even met een trafo experimenteren: indien de schakeling inderdaad een blokgolf uitgeeft (en de multivibrator opzet doet dit vermoeden) dan moet je een 230/2x12V trafo hebben. Bij een sinus is de effectieve waarde een factor wortel-2 lager en dan moet je een 230V/2x9V trafo toepassen. Het is het experimenteren waard.