Philips PM 5175 – functiegenerator voor audio en meer

Philips PM 5175 — Functiegenerator voor audio en meer

Begin jaren '70 bracht Philips uit Nederland een reeks degelijke meetinstrumenten op de markt die decennialang dienst deden in ontwikkelingslaboratoria en servicewerkplaatsen. De PM 5175 functiegenerator is daar een mooi voorbeeld van. Dit compacte, betaalbare instrument genereert sinus-, blok- en driehoeksgolven over het audio- en laagfrequente bereik — en het is nog steeds prima bruikbaar in de hobby-radiozendamateur praktijk.

Dit exemplaar heb ik kunnen bemachtigen op de tweede VERON Kennisdag (voorjaar 2026). Het apparaat was niet meer in de originele verpakking, maar na een korte inspectie bleek het volledig functioneel — en dat is het leuke van Philips meetapparatuur uit dit tijdperk: gebouwd om lang mee te gaan.

Wat kun je als radioamateur met een PM 5175? Een functiegenerator is misschien wel het meest gebruikte meetinstrument in de shack. Signalen injecteren in een versterkertrap om de frequentierespons te meten, blokgolven gebruiken om de slew-rate van een opamp te bepalen, of een driehoekgolf gebruiken voor een VCO-test — de PM 5175 kan het allemaal. In dit artikel beschrijf ik de techniek, bediening en praktische meetvoorbeelden.

📜 Geschiedenis van de Philips PM-serie

Philips, opgericht in 1891 in Eindhoven, was niet alleen een van de grootste elektronica fabrikanten ter wereld, maar ook een belangrijke producent van meet- en regelapparatuur via de divisie Philips Test & Measurement. De PM-serie (Philips Measurement) omvatte een breed scala aan instrumenten, van eenvoudige multimeters tot geavanceerde HF-meetopstellingen.

De PM 5175 functiegenerator werd ontworpen in de vroege jaren '70 en was bedoeld voor algemeen laboratoriumgebruik. Waar concurrenten zoals Hewlett-Packard zich richtten op het hogere segment, positioneerde Philips de PM 5175 als een compacte, gebruiksvriendelijke en betaalbare generator voor de dagelijkse meetpraktijk. Het apparaat was jarenlang een vast onderdeel van Philips' eigen ontwikkelingsafdelingen en werd ook veel verkocht aan scholen, hogescholen en PTT-servicewerkplaatsen.

Technische specificaties

Parameter	Waarde
Frequentiebereik	0,1 Hz – 100 kHz (in 6 decaden)
Golfvormen	Sinus, blokgolf, driehoekgolf
Uitgangsspanning	0–10 Vpp (open circuit), 0–5 Vpp (in 600 Ω)
Uitgangsimpedantie	600 Ω
DC offset	Instelbaar, ca. ±5 V
Symmetrie (duty cycle)	Instelbaar 10–90% voor blok/driehoek
Sinus vervorming	< 1% bij 1 kHz
Frequentie nauwkeurigheid	ca. ±5% van schaalwaarde
Voeding	110/220 V AC, 50–60 Hz, ca. 10 VA
Afmetingen	ca. 260×160×80 mm
Gewicht	ca. 2,5 kg

Bedieningselementen en aansluitingen

Het frontpaneel van de PM 5175 is overzichtelijk ingedeeld:

• Frequentiekeuze — draaischakelaar voor de decade (0,1 Hz – 100 kHz) en een continue fijnregeling met schaalverdeling.
• Golfvorm keuzeschakelaar — sinus / blok / driehoek.
• Uitgangsniveau — draaiknop voor continue regeling van 0–10 Vpp.
• DC offset — draaiknop om het signaal te verschuiven (positief of negatief).
• Symmetrie (duty cycle) — draaiknop voor aanpassen van de pulsbreedte of driehoekvorm.
• Uitgang — BNC-connector, 600 Ω impedantie.
• TTL uitgang — aparte BNC voor TTL-compatibele blokgolf (5 Vpp).
• Aardingspunt — aardingsbout op het frontpaneel.

Hoe het werkt

De PM 5175 genereert de golfvormen via een e-step recovery diode schakeling gevolgd door een integrator en sinusvormer. De blokgolf wordt direct gegenereerd door een Schmitt-trigger, de driehoek door een integrator, en de sinus door een diode-vormer-netwerk dat de driehoek omzet naar een sinus. De frequentie wordt bepaald door een RC-tijdconstante, geschakeld per decade.

Een ingebouwde referentiespanning zorgt voor een stabiel uitgangsniveau, onafhankelijk van de frequentie. De DC offset en symmetrie-regeling werken door het bijmengen van een instelbare gelijkspanning, respectievelijk het variëren van de laad/ontlaad-verhouding van de integrator.

Hoe gebruik je de PM 5175?

Inschakelen: Controleer de netspanning (110/220V), sluit de netkabel aan, zet de aan/uit-schakelaar om. Het lampje gaat branden. Laat het apparaat ca. 15 minuten opwarmen voor stabiele metingen.

Signaal instellen:
1. Kies de gewenste golfvorm met de golfvorm-schakelaar.
2. Stel de frequentie in: kies de decade met de grofschakelaar, stel de gewenste waarde in met de fijnregeling.
3. Stel het uitgangsniveau in met de niveau-regelaar.
4. Sluit de uitgang aan op het meetobject via een BNC-kabel (let op de 600 Ω impedantie).

TTL uitgang: Voor digitale schakelingen kun je de aparte TTL-uitgang gebruiken. Deze geeft een blokgolf van 0–5 V, onafhankelijk van de analoge uitgangsinstelling.

Praktische meetvoorbeelden voor de radioamateur

1. Frequentierespons van een audioversterker meten
Sluit de PM 5175 aan op de ingang van de versterker (sinus, 100 mV–1 V). Sluit een oscilloscoop of AC-millivoltmeter aan op de uitgang. Doorloop het frequentiebereik van 20 Hz tot 20 kHz en noteer het uitgangsniveau. Het resultaat is direct de frequentierespons.

2. Filterkarakteristiek bepalen
Gebruik de sinus van de PM 5175 als input voor een filter (laagdoorlaat, hoogdoorlaat, banddoorlaat). Meet met de oscilloscoop de uitgangsspanning bij verschillende frequenties. Het -3 dB punt is waar de uitgangsspanning gedaald is tot 0,707× van de ingangsspanning.

3. Vervorming meten met blokgolf
Een blokgolf door een audioversterker vertelt veel over het frequentiegedrag: afgeronde flanken duiden op beperkte hoge-frequentierespons, overshoot op instabiliteit, en hellende toppen op te lage frequentierespons. Sluit de PM 5175 aan op 1 kHz blokgolf, bekijk de uitgang op de oscilloscoop en beoordeel de vorm.

4. VCO testen
Gebruik de driehoekgolf van de PM 5175 als stuursignaal voor een spanningsgestuurde oscillator (VCO) in een synthesizer of PLL. De lineaire driehoek geeft een lineaire frequentiezwaai, ideaal voor het meten van de VCO-karakteristiek.

5. DC offset voor bias-instelling
Met de DC offset kun je een gelijkspanning aan het signaal toevoegen. Dit is handig voor het instellen van het werkpunt van een transistor of opamp, of voor het simuleren van een signaal met een DC-component zoals dat in praktische schakelingen voorkomt.

6. Symmetrie (duty cycle) variëren
De instelbare symmetrie maakt de PM 5175 geschikt voor het testen van pulsbreedte-modulatie (PWM) schakelingen. Stel een blokgolf in, variëer de duty cycle, en meet het gedrag van de schakeling.

Wat je wel en niet kunt doen met de PM 5175

Wel: Audioversterkers testen, filters karakteriseren, analoge schakelingen signalen injecteren, digitale schakelingen testen met TTL-uitgang, VCO's en PLL's meten, PWM-schakelingen testen.

Niet: HF-signalen boven 100 kHz genereren (daarvoor heb je een HF-generator nodig), gemoduleerde signalen genereren (geen AM/FM modulator aan boord), hoge vermogens leveren (max 10 Vpp open circuit).

Kalibratie / ijking

De PM 5175 kan worden gekalibreerd met een oscilloscoop of frequentieteller. De kalibratiepunten zijn bereikbaar via openingen in de behuizing:

• Frequentie: controleer met een frequentieteller tegen de schaalindeling, corrigeer met de interne trimmer.
• Sinus vervorming: controleer met een distortion meter of spectrum analyzer; stel de diode-vormer indien nodig bij.
• Uitgangsniveau: meet met een oscilloscoop de 0 dB instelling en corrigeer.

Het is aan te raden het apparaat periodiek (jaarlijks) te ijken voor betrouwbare metingen.

Voeding en aansluitingen

De PM 5175 werkt op 110/220 V AC, 50–60 Hz. Het stroomverbruik is laag (ca. 10 VA). Het netsnoer is vast (niet-afneembaar) bij de meeste uitvoeringen. Het apparaat heeft geen ingebouwde accu; het is alleen geschikt voor netbedrijf.

Service en reparatie

Mocht de PM 5175 defect raken, dan is reparatie goed mogelijk. De schakeling is opgebouwd met discrete componenten en een aantal IC's (oa. operationele versterkers). De service manual (zie download hierboven) bevat het volledige schema. Veelvoorkomende problemen:

• Geen uitgangssignaal: controleer de netspanning, zekering, en de voedingsspanningen in het apparaat.
• Vervormde sinus: de diode-vormer is mogelijk niet meer optimaal, controleer de diodes.
• Frequentie loopt weg: de RC-componenten zijn mogelijk temperatuurgevoelig geworden, controleer condensatoren.
• Ruis of brom: elco's in de voeding zijn uitgedroogd, vervang ze preventief.

---

* De Philips PM 5175 is inmiddels discontinued en wordt niet meer ondersteund door Philips/Koninklijke Philips. Het apparaat is nog wel tweedehands verkrijgbaar via marktplaats, ham.ruimtebeurzen en via andere radiozendamateurs. De informatie in dit artikel is gebaseerd op de originele documentatie en praktijkervaring.