Bouwpakket: B156N, FM-ontvanger

(gepubliceerd op 02-07-2018)

Een kitje van het Duitse Kemo Electronic, al tientallen jaren lang een betrouwbare, evenwel iets oubollige leverancier van modules en bouwpakketjes. Kan Kemo met deze FM-ontvanger concurreren met Chinese leveranciers? Een test met een antwoord ...

Kennismaking met de B156N


Opgelet!
De gegevens over dit bouwpakket, die op de site van Kemo staan, waren op de dag dat deze test werd geschreven niet in overeenstemming met het geleverde. Zowel het schema, de print lay-out als de handleiding waren niet identiek aan de inhoud van het bouwpakketje dat wij in huis kregen. Op onze print staat 'B156 versie 2.0'. Op de tekening op de website staat 'B156 versie 1.0'. Het komt zelden voor dat iets dat geleverd wordt moderner is dan wat op internet beschreven staat! 

Wat het voorstelt
De B156N is een kleine volledig analoog werkende FM-ontvanger met audio eindtrap. U kunt er dus rechtstreeks een klein luidsprekertje op aansluiten. Het geheel wordt gevoed uit een gelijkspanning van 9 V, bijvoorbeeld uit een blokbatterijtje. Met één potentiometer zoekt u de zenders op, met de tweede stelt u het volume in.

Technische gegevens
De technische specificaties zijn:
       - Frequentiebereik: 87 MHz tot 108 MHz
       - Voedingsstroom: 10 mA gemiddeld
       - Uitgangsvermogen: 0,7 W muziek
       - Luidsprekerimpedantie: 8 Ω
       - Afmetingen print: 57 mm x 57 mm
       - EAN-code: 4024028011561

Hoe het wordt geleverd
Zoals alle pakketjes van Kemo wordt ook de B156N geleverd in een mooie en stevige kunststof verpakking die met nietjes is dichtgemaakt. Meegeleverd is een duidelijke 'Ikea'-achtige handleiding: dus weinig tekst en veel duidelijke tekeningen. Ondanks dat de onderdeeltjes uiterst klein zijn en de print dicht bevolkt is, moet het voor iedereen met een beetje soldeerervaring mogelijk zijn dit printje tot een werkend geheel vol te solderen. Wél hebt u een goed vergrootglas nodig om de codes op de onderdelen te kunnen ontcijferen.

B156N-FM-ontvanger-01 (© 2018 Jos Verstraten)
De manier waarop de B156N wordt geleverd. (© 2018 Jos Verstraten)
De print van het bouwpakket
De twee SMD IC'tjes zijn gelukkig reeds op de print gemonteerd, zie onderstaande foto. Hetgeen tot gevolg heeft dat u geen speciale SMD-soldeerbout nodig hebt om de bouw van deze FM-ontvanger tot een goed einde te brengen.

B156N-FM-ontvanger-02 (© 2018 Jos Verstraten)
De twee zijden van de print. (© 2018 Jos Verstraten)
Het schema van de FM-ontvanger
Wij hebben het schema dat bij versie 2.0 hoort uit de handleiding gescand en wat gefatsoeneerd, zodat u het goed kunt bestuderen. De diode D1, een 1N4004, zorgt er op een wel heel radicale manier voor dat u de voedingsspanning niet per ongeluk verkeerd kunt aansluiten. Nadien volgt een spanningsstabilisator rond T1 en D2, die de 9 V van de batterij reduceert tot ongeveer 5,6 V. Deze spanning moet heel stabiel zijn, want uit deze spanning wordt via potentiometer P1 de stuurspanning afgeleid waarmee u de ontvanger op een zender afstemt. Als deze spanning niet stabiel is, dan gaat de afstemming uiteraard verlopen. 
IC1 is een TDA7010T van NXP Semiconductors, de verzelfstandigde halfgeleider divisie van Philips. Op de chip staat echter nog steeds het Philips-logo. Dat is logisch, want de TDA7010T is een uit 1983 stammende chip die een complete heterodyne-ontvanger voor de FM-band bevat. De chip is momenteel 'obsolete', hetgeen betekent dat hij niet meer wordt geproduceerd. Dat belet evenwel niet dat er op het internet aanbieders te vinden zijn, die duizenden van deze chip's voor de belachelijk lage stukprijs van tien dollarcent kunnen leveren. De middenfrequentie van de TDA7010T bedraagt slechts 70 kHz, zodat de afgestemde kringen in de middenfrequent versterkers niet met LC-kringen moeten worden uitgevoerd. Bij een dergelijke lage frequentie kunt u gebruik maken van RC-filters, waardoor het aantal spoelen beperkt blijft tot twee: één in de antennekring en één in de lokale oscillator. Beide spoelen zijn bij dit ontwerpje uitgevoerd als printed circuit coil, zodat het moeizame en vervelende wikkelen van spoeltjes niet nodig is. De frequentie van de lokale oscillator wordt bepaald door de kring C13/L2. Met deze trimmer kunt u het ontvangstbereik ijken. De frequentie wordt ook enigszins bepaald door de capaciteit van de varicap-diode D3. De capaciteit van deze diode kunt u variëren door er met de potentiometer P1 een bepaalde instelspanning over aan te leggen. Op deze manier bepaalt u dus niet alleen de frequentie van de lokale oscillator VCO, maar ook deze van de zender waarop u de ontvanger afstemt. Deze zal immers steeds 70 kHz hoger zijn dan de frequentie van de lokale oscillator.

B156N-FM-ontvanger-03 (© Kemo Electronic)
Het volledig schema van versie 2.0 van de B156N. (© Kemo Electronic)
Het signaal van de lokale oscillator VCO wordt gemengd (MIXER) met de signalen die via de antennekring binnenkomen. Alleen het antennesignaal waarvan de frequentie 70 kHz hoger is dan de frequentie van de lokale oscillator wordt versterkt in de op 70 kHz afgestemde middenfrequent versterker (IF FILTER + LIMITER). Het IF-signaal wordt gedemoduleerd (DEMODULATOR). Het audio-signaal staat ter beschikking op pen 2 en gaat via de condensator C22 en de volumepotentiometer P2 naar de ingang van IC2.
IC2 is een LM386, een geïntegreerde audio-eindversterker met een maximaal vermogen van 900 mW in een 8 Ω luidspreker bij een voedingsspanning van 9 V. Met de kring R5/C23 legt u de versterkingsfactor van de chip vast. 
B156N-FM-ontvanger-04 (© Philips & NatSemi)
De interne schema's van de twee toegepaste chip's. (© Philips & NatSemi)

De bouw van de schakeling


Het solderen
Hier valt niets bijzonders over te melden. De handleiding is duidelijk, u krijgt van ieder onderdeel een tekeningetje te zien. Met de vier mooi getekende componentenopstellingen zult u ieder onderdeel foutloos naar de juiste plaats begeleiden. 
Het enige waar u goed op moet letten is de positie van de zenerdiode D2. De blauwe ring is de kathode, dit staat niet duidelijk vermeld in de handleiding. Verder zult u de waarde op de piepkleine condensatortjes alleen met een goed vergrootglas kunnen ontcijferen, wij gebruikten daarvoor zelfs een LCD-microscoop. Ook de kleurencode op de weerstanden is niet te ontcijferen, meet iedere weerstand dus met uw universeelmeter!
Na een half uurtje hebt u het printje vol gesoldeerd en breekt het spannende moment aan: doet ie het of doet ie het niet?
B156N-FM-ontvanger-05 (© 2018 Jos Verstraten)
Het compleet gemonteerde FM-ontvangertje. (© 2018 Jos Verstraten)
Maak er een werkende FM-ontvanger van
Dat is eenvoudig. Sluit een 8 Ω luidsprekertje en een 9 V blokbatterij aan op de print. Verbind de antenne-ingang met een staaf-antenne of met een één meter lang draadje. Als u geen fouten hebt gemaakt bij het vol solderen van het printje moet de FM-radio het nu doen.

B156N-FM-ontvanger-06 (© 2018 Jos Verstraten)
De externe bedrading rond het printje. (© 2018 Jos Verstraten)


De prestaties en ons oordeel


Met een potentiometertje afstemmen gaat in feite niet!
Zonder antenne doet de radio helemaal niets. U moet een draadje van een meter lengte aan de antenne-ingang solderen wil er genoeg signaal binnenkomen om de automatische squelch in de TDA7010T open te zetten. De geluidskwaliteit is verbazingwekkend goed en het volume kan niet eens voluit opengedraaid worden, want dan gaat de luidspreker onaangenaam schetteren. Wat dit bouwpakketje echter mist, waardoor het praktisch vrijwel onbruikbaar wordt, is een goede zenderafstemming. Zo'n klein ééntoeren potentiometertje is volledig ongeschikt om een FM-ontvanger te bedienen. Het vervormings- en ruisvrij afstemmen op een zender is met dat kleine ding zo'n precisie klusje dat de lol er snel af gaat. De kleinste verdraaiing van de potentiometer heeft tot gevolg dat u een zender niet meer goed ontvangt. Overigens is dit een kwaal die al dit soort kleine FM-ontvangertjes met de B156N gemeen hebben!

Share

De voedingsstroom
Kemo geeft de gemiddelde voedingsstroom op als 10 mA. Dat is uiteraard klinkklare onzin. Een stroom van 10 mA bij een voedingsspanning van 9 V betekent een opgenomen vermogen van 0,09 W. Dat kan uiteraard niet als u een luidsprekertje aanstuurt. Als u de volume potentiometer wat opendraait moet u rekenen op een gemiddelde voedingsstroom van 100 mA. Een zeer dure Li-MnO2 9 V batterij heeft een capaciteit van 3.300 mA/h. Dat betekent dat u die batterij al na 33 uur spelen moet vervangen.
Een goedkope 9 V alkaline batterij heeft een capaciteit van slechts 550 mA/h. Als u dit FM-ontvangertje met wat volume speelt en u gebruikt een dergelijke batterij, dan is die al na vijf uur zo goed als leeg.



De prijs en de presentatie
Een heikel punt, de prijs.... Het is duidelijk dat de Chinese overheid een meerjaren plan heeft ontwikkeld om de volledige Europese consumentenmarkt over te nemen. Dat doen zij door Chinese postorderbedrijven zwaar te subsidiëren door alle verzendkosten te betalen. Bovendien worden de loonkosten in China laag gehouden. Gevolg is dat een oer-Duits bedrijf als Kemo Electronic niet meer in staat is producten op de markt te zetten die wat prijs betreft kunnen concurreren met wat u in China kunt kopen. Als u goed zoekt op internet kunt u de B156N voor € 13,95 bestellen. Een soortgelijk bouwpakketje, mét behuizing, kunt u bij Banggood voor € 5,95 kopen. Daar kan helaas geen enkel Europees bedrijf tegen concurreren!
Kemo moet dus iets anders verzinnen om nog te verkopen. En dat 'iets' noemen wij met een groot begrip 'aandacht voor het product'. Die aandacht uit zich bijvoorbeeld in de goede bouwbeschrijving die wordt meegeleverd mét prachtige illustraties. Daarvoor moet Kemo een professionele illustrator/trice betalen en dat kost, weten wij uit eigen ervaring, een heleboel geld. Bij Chinese bouwpakketjes mag u blij zijn als u per toeval ergens op internet een in steenkolen Engels opgesteld tekstbestandje vindt.
Dat uit zich in de manier waarop het bouwpakketje wordt geleverd. Nogal een verschil met het plastic zakje, waarin alle onderdelen van een Chinees bouwpakketje zitten samengeperst, pootjes toevallig wel of niet verbogen.
Maar of de Europese consument voor die extra aandacht voor het geleverde product gevoelig is en er meer voor wilt betalen? De toekomst zal het uitwijzen!

Referenties