|
Op diverse Chinese sites wordt een bouwpakket van een FM-radiootje met wekker aangeboden voor een prijs van slechts € 8,50. Wij knutselden het apparaatje in elkaar en vonden het, zoals wordt beweerd, alles behalve geschikt voor een absolute beginner. |
Kennismaking met de Geekcreit FM Radio Kit
Twee versies
Van dit bouwpakket kunt u twee versies bestellen:
- Basic version:
Hierbij zijn de processor en het display al op het display-printje gesoldeerd. - Improved version:
Hierbij wordt processor in SMD-uitvoering los bijgeleverd en moet u de 36 mini-pootjes zélf op het printje solderen. Bovendien moet u ook het display solderen, wat ook niet bepaald een sinecure is. Om de een of andere reden is deze versie € 0,40 duurder dan de basic versie.
Levering en onderdelen
Banggood, waar wij deze radio bestelden, levert het pakket verpakt in slordig dichtgeplakt zwarte plastic folie als 'verzenddoos' en met een strook schuimfolie als bescherming. Alle onderdelen worden geleverd in één plastic zakje, waardoor van sommige onderdelen de pootjes niet meer keurig op een rijtje staan. Zoals steeds bij Chinese winkeliers zijn alle onderdelen echter van een uitstekende kwaliteit.
 |
| Uit deze onderdelen moet u de FM-radio met wekker samenstellen. (© Banggood) |
De gehele handleiding bestaat uit, zegge en schrijve, één dubbelzijdig bedrukt velletje A4. Op de ene zijde staat het schema, de print en de componentenopdruk, op de andere zijde een tabel met alle onderdelen die u op de print moet solderen. Hoe die print vervolgens samengebouwd moet worden met de klok- en bedieningsprint, hoe u de knopjes moet monteren, hoe u de twee printjes in het kastje moet proppen .... geen woord! Het zal duidelijk zijn dat deze handleiding een aanfluiting is, zeker voor een pakket dat aanbevolen wordt voor starters.
Gelukkig heeft Banggood dat ook ingezien en u kunt een set van zes JPG-illustratie van internet plukken, waarop de bouw van deze radio beter wordt beschreven. Als u in Google zoekt op afbeeldingen met als zoekterm 'Geekcreit FM Radio Kit' vindt u die groene afbeeldingen vanzelf. Maar ook dán blijven er hier en daar wat montagestappen over die onduidelijk zijn en die u wat hoofdbrekens zullen kosten. Maar is dat nu niet dé charme van bouwpakketjes in elkaar sleutelen?
Hoe het moet worden
De elektronica komt terecht in een kek uitziend zwart of wit kastje met als afmetingen 12,0 cm x 7,5 cm x 2,5 cm. Via de achterzijde is een batterijcompartiment toegankelijk waarin u twee standaard type-AA 1,5 V cellen moet stoppen. Aan de bovenzijde zit een draaibare staafantenne die in uitgetrokken toestand 35 cm lang is. Op de rechter zijkant zit een gekarteld wieltje waarmee u de radio op de zenders kunt instellen, links zit een soortgelijk wieltje voor het instellen van het volume en een standaard 3,5 mm aansluiting voor een hoofdtelefoon. Als u deze insteekt wordt de ingebouwde luidspreker automatisch uitgeschakeld. Op de voorzijde zit een groot display, de aan/uit-knop en vijf kleine drukknopjes voor het instellen van de wekker.
 |
| De bedieningsknoppen van de FM-radio met wekker. (© 2018 Jos Verstraten) |
Voor het instellen van de actuele tijd en de alarmtijd moet u een van de twee rechter knopjes ingedrukt houden en met de andere hand de linker knopjes bedienen voor het instellen van de minuten en uren. U kunt alleen het twaalf-uur formaat gebruiken, waarbij de indicaties 'AM' en 'PM' in het display u vertellen of u 's ochtends vroeg of laat in de middag wakker wordt. Die twee knopjes staan overigens in de verkeerde volgorde. Logischer was geweest om het uren-knopje links te zetten en het minuten-knopje rechts. Met de knop 'AL ON/OFF' schakelt u de alarm-functie in of uit, een actie die u ook in het display ziet door middel van een klein oplichtend symbooltje.
Als u denkt dat de alarm-functie een indrukwekkend wekker-geluid produceert hebt u het mis. Het enige dat er gebeurt is dat de radio wordt ingeschakeld op de zender en het volume dat u had ingesteld. Niet erg nuttig!
De elektronica
In onderstaande figuur is het door de fabrikant geleverde en door ons wat verfraaid schema van deze radio voorgesteld. De antenne gaat naar een HF-voorversterker rond de transistor Q1. Het collectorsignaal gaat via de condensator C4 naar de ingang van IC1. Het volledige radio-gedeelte zit in dit IC, een CD2003GP van Wuxi China Resources Semico Co. Hiermee kunt u een gecombineerde AM/FM-ontvanger samenstellen. Dit IC werkt al bij een voedingsspanning van slechts 1,8 V en is dus ideaal voor deze toepassing. Het FM-gedeelte werkt met een middenfrequentie van 10,7 MHz met een maximale zwaai van ±22,5 kHz. Als u het voorgestelde schema in het datasheet zou vergelijken met wat er in deze radio zit, kunt u vaststellen dat Geekcreit wel het een en ander heeft wegbezuinigd. Zo missen wij een tweede ceramisch bandfilter in het MF-gedeelte van de ontvanger.
De luidspreker wordt gestuurd uit een TDA2822M stereo-versterker van STMicroelectronics. Deze levert een maximaal vermogen van 2 x 120 mW bij een voedingsspanning van 3,0 V. In deze radio worden de twee versterkertjes in brug geschakeld, waaruit het gespecificeerde maximale vermogen van 180 mW kan worden verklaard. Als u goed naar het schema kijkt, merkt u op dat deze eindversterker altijd met de voedingsspanning van 3,0 V is verbonden. De ruststroom uit de batterijen bedraagt desondanks slechts 45 µA, waar de stroom die het klokgedeelte trekt natuurlijk is inbegrepen.
 |
| Het volledig schema van de radio met wekker. (© 2018 Jos Verstraten) |
De klok wordt gestuurd uit een kristal met een frequentie van 32,768 kHz. Uit het schema blijkt dat er geen voorzieningen zijn getroffen om het kristal precies op deze frequentie af te regelen. Nu heeft ieder kristal een bepaalde afwijking, dit doet dus het ergste vrezen wat betreft de gelijkloop van de klok.
De technische specificaties
De fabrikant geeft de volgende specificaties op:
- Frequentiebereik: 72 MHz - 108,6 MHz
- Middenfrequentie: 10,7 MHz
- Uitgangsvermogen: 180 mW max.
- Voedingsspanning: 3,0 Vdc
De bouw van de FM wekkerradio
Het bestukken van de radio-print
Het bestukken van de print is het eenvoudigste klusje van de bouw. Begin met de weerstandjes en de condensatoren. De condensatoren zijn gecodeerd met een driecijferig getal. De twee eerste cijfers duiden het aantal pF aan, het derde cijfer het aantal nullen na die twee eerste cijfers. Een condensator die als '472' is gecodeerd heeft dus een waarde van 4.700 pF. Alle geleverde weerstanden hebben een tolerantie van 1 % en hebben dus een laatste ring die bruin van kleur is. Nadien kunt de elco's plat op de print aanbrengen (let op de plus en de min), de drie spoeltjes en de twee ceramische resonatoren. Let goed op het aantal windingen van de drie spoeltjes: L1 heeft 5,5 windingen, de twee andere 6,5 windingen. De twee ceramische filters hebben geen voorkeursrichting bij de montage. Vervolgens is het de beurt aan de twee transistoren en de twee IC's, daar kan weinig mee mis gaan. Tot slot komen de grotere onderdelen aan de beurt: de volume potentiometer, de 3,5 mm connector, de aan/uit-schakelaar en de afstemcondensator. Monteer de twee gekartelde draaischijfjes op de potentiometer en de afstemcondensator en het drukknopje op de aan/uit-schakelaar.
 |
| De volledig bestukte print van het radio-deel. (© 2018 Jos Verstraten) |
Vervolgens komt een klusje aan de orde dat een uiterste nauwkeurigheid vergt: het construeren van de vijf drukknopjes op de klok-print. Het spreekt voor zich dat men bij een radiootje dat maar € 8,50 kost tot het uiterste bespaart op onderdelen. In plaats van mooie, stevige printdrukknopjes toe te passen heeft Geekcreit gekozen voor een ingenieus en zeer goedkoop alternatief. Echter, de lange termijn stabiliteit van dit alternatief is uiterst twijfelachtig.
Zoals uit onderstaande foto blijkt, bestaan de schakelaarcontacten uit twee printspoortjes op de klok-print. Een rond contact zit in het midden van wat de schakelaar moet worden, dit wordt omgeven door een cirkelvormig tweede contact. Het is nu de bedoeling dat u vijf meegeleverde verende metalen kapjes, voorzien van twee kleine positioneringslipjes, over die contacten lijmt. Dat moet u zo doen dat er absoluut geen lijm onder de verende kapjes terecht komt, want dan veren die kapjes uiteraard niet meer als de lijm droog is en werkt de schakelaar niet. U ziet in ieder cirkelvormig printbaantje twee kleine gaatjes. U kunt met een puntig voorwerp (wij gebruikten een tandenstoker) in ieder gaatje een zeer klein druppeltje lijm aanbrengen en nadien het verend kapje voorzichtig met de twee lipjes in die gaatjes laten zakken. Op de foto hebben wij de drie linker schakelaars al voorzien van hun verende kapjes. Naast de twee rechter schakelaars ziet u de verende kapjes liggen, klaar voor de montage. Nadat u de vijf verende kapjes op deze manier op de print hebt gelijmd moet u deze minstens een dag laten drogen.
Links op de foto ziet u een kunststof strip die zes drukknopjes bevat. Een van die drukknopjes is teveel, die moet u dus afknippen. De bedoeling is dat u de strip vervolgens in het kastje legt, waarbij de vijf drukknopjes precies samenvallen met de vijf gaatjes in de frontplaat. In het zesde gaatje komt later de drukknop die u op de aan/uit-schakelaar op de radio-print hebt gemonteerd.
 |
| De constructie van de drukknopjes is een precisiewerkje. (© 2018 Jos Verstraten) |
In de twee delen van de behuizing moet u vervolgens een paar mechanische onderdelen aanbrengen.
De antenne moet u van de buitenzijde met een schroefje monteren. Onder het bevestigingsplaatje komt een soldeerlipje. Een tweede soldeerlipje komt links in het batterijcompartiment. Een lipje met een verend contact hoort rechts in het batterijcompartiment. De luidspreker lijmt u met een paar druppeltjes uit een lijmpistool in de behuizing vast.
De eindmontage
De eerste stap is het verbinden van de twee printen. In het pakketje zit een stukje vijf-aderige kabel dat al aan weerszijden is gestript en vertind. Dit kabeltje soldeert u tussen beide printjes in de gaatjes die gemerkt zijn met 1-2-3-4-5. Vervolgens soldeert u twee draadjes tussen de luidspreker en de gaatjes SP1 en SP2 in de radio-print. Tussen de twee lipjes van het batterijcompartiment en de printgaatjes B- en B+ komen ook weer twee draadjes. Soldeer het laatste geleverde draadje op het soldeerlipje van de antenne, maar laat de andere kant nog even vrij.
Schroef vervolgens de klokprint met twee schroefjes vast aan de bovenzijde van het kastje. De situatie waarin u bent beland is geschetst in onderstaande foto. Draai nu voorzichtig de radio-print om en monteer deze met vier schroefjes over de luidspreker en de klok-print. Op de koperzijde van de radio-print ziet u een koperen vlakje met de beschrifting 'ANT'. Soldeer hierop het vrije einde van het antennedraadje vast.
U zou nu de behuizing kunnen sluiten en de achterzijde met vijf schroefjes vastzetten, twee
van die schroefjes zitten in het batterijcompartiment en deze zetten meteen ook de klok-print aan de onderzijde vast. U moet echter eerst de radio testen en afregelen.
 |
| De montage van de twee printjes in de behuizing. (© 2018 Jos Verstraten) |
Het afregelen van de FM-ontvanger
Frequentiebereik afregelen
Zet twee 1,5 V cellen van het type AA in het batterijcompartiment en zet de radio aan. Als alles goed is hoort u wat geruis en ziet u een getal in het display. Dat is de frequentie waarop de radio is afgestemd. Verdraai de afstemcondensator tot de hoogste frequentie in het display verschijnt. Verdraai met een schroevendraaiertje het koperen schroefje op de radio-print dat gemerkt is met C1-1 tot in het display de frequentie 108,6 MHz verschijnt. Verdraai de afstemcondensator volledig naar de andere kant. Het display moet nu een frequentie van 72,0 MHz aanduiden. Is dat niet het geval, dan moet u het spoeltje L1 afregelen tot die frequentie verschijnt. Dat doet u door een schroevendraaier voorzichtig tussen twee windingen te plaatsen en deze iets uit elkaar te wrikken. Het probleem is echter dat u nauwelijks bij dit spoeltje komt. U moet beide afregelingen een paar keer herhalen tot de radio het bereik van 72,0 MHz tot 108,6 MHz bestrijkt.
De radio in de praktijk
De nauwkeurigheid van de klok
Zoals reeds geschreven kan de frequentie van het tijdbepalende kristal niet worden afgeregeld. Het geteste exemplaar bleek dan ook een vrij grote afwijking te vertonen. Op exact 48 uur liep de klok ongeveer één minuut achter. Dat betekent dat dit exemplaar een keer per week weer gelijk moet worden gezet, nogal onpraktisch dus.
De radio-ontvangst
Het radiootje is erg gevoelig en ontvangt een heleboel zenders. Wel moet hierbij worden opgemerkt dat de test is uitgevoerd in Landgraaf op 1 km van de Duitse grens en dat op deze plaats dus ook veel Duitse zenders worden ontvangen. Dat is in de Randstad natuurlijk niet het geval. Die grote gevoeligheid is meteen ook het probleem. Door de rechtstreekse koppeling tussen de afstemcondensator en het afstemwieltje is het vrijwel onmogelijk de zenderfrequentie tot op 0,1 MHz nauwkeurig in te stellen. Zelfs bij de geringste verdraaiing van het afstemwieltje verspringt de afstemfrequentie minstens met 300 kHz en is de exacte draaggolf van een zender alweer gepasseerd. Kortom, het precies afstemmen op de draaggolf van een zender is een crime met dit apparaatje. Stemt u af op een frequentie die een paar 100 kHz naast de draaggolf ligt, dan gaat de radio verschrikkelijk vervormen en is het geluid niet te genieten.
Geekcreit FM Radio Kit
