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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07
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18.10.19 18:57
basteljero 

WGF-Einsteiger

18.10.19 18:57
basteljero 

WGF-Einsteiger

Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Beim Durchforsten alter Funkschau-Hefte bin ich vor einiger Zeit auf einen interessanten Artikel von
C. Hertweck gestoßen: "Noch bessere Audione"
(radiomuseum.org/forumdata/users/5100/Funkschau_4Jg_0731_1v1_v20.pdf)

Hertweck meint eine Demodulationsart gefunden zu haben, bei der weder eine Gitter- noch eine
Anodendemodulation stattfindet, da die Audionröhre auf dem geraden Teil ihrer Kennlinie arbeitet.
(Er war wohl ein früher "Hi-Fi-Freak").

Bedeckt hält er sich bei der Erklärung des Phänomens, in nachfolgenden Heften habe ich die angekündigte
Erläuterung nicht gefunden.
Eine Erklärung über die immer etwas gekrümmte Kennlinie befriedigt nicht ganz, weil Hertweck von
"Gleichrichtung theoretisch unendlich kleiner Signale" spricht, und hier wäre die Kennline praktisch eine Gerade.
Könnte eine Art Hüllkurven-Demodulation über Anode/Schaltungskapazität/Anodenwiderstand stattfinden?
(Ähnlich dem "Infinite-Detektor"?)

Das Ganze ist recht interessant, weil man bei Verzicht auf den Gitter-Widerstand auch dessen Rauschen
nicht mehr hat und bis an die physikalische Grenze der Röhre gehen kann. Die Antennen-Kopplung könnte
noch loser gemacht werden.

Es funktioniert auch, das beweisen Leser-Zuschriften in nachfolgenden Ausgaben, die von noch besseren Ergebnissen
mit Drosselspulen-Kopplung berichteten.
Ein länger zurückliegender Triodenaudion-Aufbau mit der PCF802 brachte bei mir ähnliche Ergebnisse, allerdings
bei hart einsetzender Rückkopplung.

Hat ja jemand eine Erklärung?.

regency und wumpus gefällt der Beitrag.
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18.10.19 21:58
regency 

WGF-Premiumnutzer

18.10.19 21:58
regency 

WGF-Premiumnutzer

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo basteljero,
erst einmal willkommen im Forum! Hertweck ersetzt den Gitterableitwiderstand durch eine negative Gleichspannungsquelle. Das kompensiert vermutlich den kleinen Gitterstromfluss, der sonst durch den Gitterableitwiderstand geht, und eine geringe negative Vorspannung erzeugt. So könnten kleinere Signale sauber gleichgerichtet werden.

Was über den Modulationsgrad und lineare Kennlinie dort steht, ist m.E. falsch. Die Kennlinie muss quadratisch ansteigen, damit ein unverzerrtes Signal herauskommt.

Viele Grüße, Jan (regency)

19.10.19 09:51
WoHo 

WGF-Nutzer Stufe 3

19.10.19 09:51
WoHo 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo basteljero
Auch ich heiße Dich willkommen.

Der erwähnte Schaltungsvorschlag von 1931 hatte ebenfalls meine Aufmerksamkeit geweckt. Und weil's so einfach ist, habe ich das mal erprobt, mit der originalen Röhre...

Siehe hier: https://www.radiomuseum.org/forum/ein_ve...nachgebaut.html

Gruß aus NL, Wolfgang

19.10.19 10:18
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

19.10.19 10:18
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo basteljero,

man muss den Artikel aus der damaligen Situation heraus verstehen. Das Verbot einer schwingungserzeugenden Rückkopplung war erst vor wenigen Jahren gefallen. Die Sender erhöhten ihren Modulationsgrad über 30%. Bislang war die klassische Gittermodulation mit den darauf optimierten Telefunken-Sendetrioden (Patent!) üblich, die kaum unter 5% Klirrfaktor zu betreiben waren. Schirmgitterröhren ersetzen langsam die Triode. Der Verfasser war konservativ, und ihm gefiel die Entwicklung nicht.

Wenn Du das praktisch nachvollziehen willst, dann kommst Du nicht umhin, zeitgenössische Röhren zu verwenden.

Der Ansatz, den Anodenwiderstand zu erhöhen, erschwert einen weichen Rückkopplungseinsatz. Irgendwann kann man froh sein, überhaupt noch eine Rückkopplung hinzubekommen (so bei 220kOhm). Ich habe das mit der A409 versucht und letztlich aufgegeben. Am Ende kam die Schaltung des Loewe OE333 dabei heraus, der ohne Rückkopplung und Anodengleichrichtung eine ausreichende Empfindlichkeit bei den damals üblichen Hochantennen bietet. Wenn man dann noch die maximal mögliche Güte im Eingangskreis herausholt, dann ich auch die Selektivität befriedigend gut.


Gruss
Walter

Nachtrag: Bei meinem damaligen Nachbau hat mir Wolfgang WoHo auch die entscheidenen Tipps gegeben:
http://www.wumpus-gollum-forum.de/forum/...=356&page=1

Zuletzt bearbeitet am 19.10.19 10:42

19.10.19 11:22
wumpus 

Administrator

19.10.19 11:22
wumpus 

Administrator

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo zusammen,

dazu kann ich eine kleine "Geschichte" aus erlebter Praxis beitragen. Während meiner Lehrlingszeit (man machte damals gerne Privatreparaturen zur Aufbesserung des mageren Lehrling-Lohnes) brachte man mir einen Vorkriegseinkreiser. Der wollte nicht so richtig.

Es war - so wurde mir berichtet - das Gerät eines frühen Bastler. Nach Öffnung des Geräts fiel mir sofort eine hinein-gefummelte 1,5 Volt Zelle einer 4,5 Volt-Flachbatterie auf. Die muss wohl Jahrzehnte im Gerät gewesen sein.

Es stellte sich heraus, dass die Batterie genau da angeschlossen war, wie hier im Thread angesprochen. Auch fehlte die RC-Kombination am Gitter der Audiontriode.

Da mir das Prinzip (damals) nicht bekannt war, baute ich sofort den Einkreiser wieder Original zurück und siehe da, er funktioniert wieder wie es ein Standard-Audion sollte.

Erst viele Jahre später stieß ich auf den Artikel in der oben erwähnte Funkschau.

Leider hatte ich damals erst garnicht den Versuch gemacht, eine neue 1,5 Volt Zelle reinzufummeln und den Empfang zu testen ...

Auf meinen Audion-Seiten ist die erwähnte Schaltung auch kurz erwähnt:

https://www.welt-der-alten-radios.de/kom...-2-253.html#110

https://www.welt-der-alten-radios.de/a--...rianten-48.html



Grüße von Haus zu Haus
Rainer, DC7BJ (Forumbetreiber)

Welt der alten Radios:
http://www.welt-der-alten-radios.de

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http://www.voxhaus-gedenktafel.de

Wumpus bei youtube:
https://www.youtube.com/user/MyWumpus

20.10.19 09:49
basteljero 

WGF-Einsteiger

20.10.19 09:49
basteljero 

WGF-Einsteiger

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo
und vielen Dank für die vielen freundlichen Rückmeldungen !
Ein besonderer Gruß an "WOHO", auf den Aufbau wollte ich zu späterer Gelegenheit
(nach Rückfrage) zurückkommen.

Von einer anderen Seite betrachtet:
Nehme ich einen NF-Verstärker mit z.B. der ECC81 / 83 und einem Ra von ca. 220k und
Uv ca. -2V und schließe ein C von etwa 200pF von Anode nach Masse :

Was passiert, wenn ich ein sehr kleines HF-Signal (500 kHz) auf den Eingang gebe :
Ok, die HF wird "kurzgeschlossen".

Aber: Kann es sein, dass die mittlere Gleichspannung an der Anode sinkt ?
(d.h. diese so einem moduliertes AM-Signal folgen würde ?

Das war so mein Ansatz, ich habe aber nicht die meßtechnischen Möglichkeiten
das zu überprüfen.

Vorgänge dieser Art würden aber erklären, warum man bei einem defekten E-Gitarren-
Kabel astrein Kurzwelle in einem Röhrenverstärker (mehrere Sender neben "Netzbrumm") hören kann.

Jens

20.10.19 11:41
basteljero 

WGF-Einsteiger

20.10.19 11:41
basteljero 

WGF-Einsteiger

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo,
Bezogen auf die Antwort von "Walter Bar" :

Wenn ein physikalisch nachvollziehbarer Vorgang vorliegt, ist er unabhängig von der verwendeten Röhrenart,
es sind moderne Röhren sogar noch besser geeignet, weil hier der Arbeitspunkt (indirekte Heizung)
klar definiert ist.
Möglicherweise kommt man mit modernen Spanngitterröhren zu Ergebnissen, die seinerzeit unmöglich
waren.
Es geht aber zunächst um die Klärung: Lag Hertweck richtig?
Erst danach könnte man versuchen entsprechende Schaltungen zu entwickeln, evtl. mit getrennter Oszillator-
Röhre.
Alle Artikel von Hertweck haben mich übrigens sehr angesprochen, so berichtet er frühzeitig von den ersten Versuchen
mit FM-Modulation und überlegte den (eigentlich unerwünschten) FM-Anteil aus den AM-Sendungen nutzbar zu
machen. Das wäre allein schon einen seperaten "Thread" wert.

Antwort von "Regency"

"Kompensieren" kann ich nicht nachvollziehen. Ein Gitterstrom tritt idealerweise überhaupt nicht
mehr auf, die Schwingkreis-Spule liegt direkt am Gitter, hier kann keine NF auftreten wie beim
normalen Audion.

Ich glaube nicht, dass die von Hertweck dargestellten Messungen falsch sind, würde nicht zu dem
Mann passen.
Ich meine auch gelesen zu haben, dass Verzerrungen genau der Nachteil der
der sogenannten "Quadratischen Gleichrichter" sind, im Gegensatz zu den "Linearen Gleichrichtern"
(zu denen der "Infinite-Detector") gehört.

Aber ich möchte das Thema nicht verlassen.

Jens


Jens

21.10.19 09:21
HB9 

WGF-Premiumnutzer

21.10.19 09:21
HB9 

WGF-Premiumnutzer

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo zusammen,

hier wird der quadratische Zusammenhang zwischen Anodenstrom und Gitterspannung für die Demodulation ausgenutzt. Von der Physik her steigt der Anodenstrom bei jeder Röhre (und auch bei Feldeffekt-Transistoren) überproportional mit der Gitterspannung, idealerweise nach der Formel

Ia = a * Ug^2 + b * Ug + c,

wobei a, b und c röhrenspezifische Parameter sind. Bei Regelröhren kommt noch ein weiterer Term dazu, der durch die bewusst ungleichmässige Steigung der Gitterdrähte 'eingebaut' wird, um die Kennlinie mehr zu krümmen. Bei Nicht-Regelröhren ist der Faktor 'a' recht klein, daher sieht die Kennlinie ziemlich gerade aus.
Die Gleichrichtung erfolgt rein durch den quadratischen Teil der Kennlinie, was zwar eine recht bescheidene NF-Ausbeute ergibt (die durch den hohen Arbeitswiderstand erhöht wird), aber sehr linear ist, weil die Kennlinie im ganzen Eingangsspannungsbereich ähnlich aussieht und nicht wie beim Audion für die positive und negative HF-Halbwelle stark unterschiedlich ist.

Der Vorteil dieser Schaltung gegenüber einem Diodengleichrichter ist die fehlende 'Schwellspannung', dadurch funktioniert es schon bei kleinsten HF-Signalen, während ein Diodengleichrichter erst dann sauber arbeitet, wenn die HF-Spannung viel grösser als die Schwellspannung der Diode ist (die gibt es auch bei Röhrengleichrichtern, dort ist sie aber negativ und wird durch den 'Anlaufstrom' erzeugt). Auch das Audion braucht eine Mindest-HF-Spannung, damit die Gleichrichtung funktioniert, ausser es wird durch leicht überzogene Rückkopplung zum Schwingen gebracht, dann arbeitet es als Synchron-Gleichrichter, und diese haben ebenfalls keine Schwellspannung und minimale Verzerrungen, was mit fast jedem Audion leicht nachzuprüfen ist. Bedingung ist ein weicher Schwingungseinsatz und eine präzise Abstimm-Mechanik, damit man sauber auf das Schwebungs-Null abstimmen kann.

Gruss HB9

21.10.19 13:42
basteljero 

WGF-Einsteiger

21.10.19 13:42
basteljero 

WGF-Einsteiger

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo "HB9",
Damit dürfte die Ausgangsfrage beantwortet sein.vielen Dank.

Um auf Hertweck zurückzukommen:
Lag er mit seinem Ansatz über die "Innenwiderstände der Röhren" daneben oder hat er den oben beschriebenen
Sachverhalt möglicherweise nur von einer anderen Seite betrachtet?

Praktische Anwendung:
Ist eine Anwendung bekannt oder wäre der Aufwand für "industrielle" Umsetzung
(Abschirmung, Rückkopplungsproblem usw.) einfach zu groß?

Für mich als Bastler:
Wäre für einen Aufbau eine Röhre mit gerader Kennlinie wie die PCC 88 besser geeignet oder eher "krumm"wie die PCC 189 ?
Ich möchte nämlich meinen alten Aufbau gut abgeschirmt mit Gleichstromheizung wiederholen.
Es müsste doch möglich sein den Anodenwiderstand durch eine hochinduktive Drossel zu ersetzen um den
Strom für die Rückkopplung sowie weichen Einsatz hinzubekommen, oder?

Jens

21.10.19 13:56
HB9 

WGF-Premiumnutzer

21.10.19 13:56
HB9 

WGF-Premiumnutzer

Re: Demodulation nach Hertweck Funkschau 1931 Heft07

Hallo Jens,

zum Thema Innenwiderstand: Der spielt nach meiner Ansicht keine grosse Rolle, allenfalls bewirkt er durch die damit entstehende Gegenkopplung, dass der Klirrfaktor weiter sinkt, und da sind Trioden wegen des niedrigen Innenwiderstandes gegenüber Pentoden im Vorteil.

Für die praktische Anwendung sollte man eine Röhre mit 'gerader' Kennlinie verwenden, die gibt weniger Klirrfaktor und durch die grössere Steilheit auch mehr Signal. Somit ist eine PCC88 eine gute Wahl. Der Rückkopplungseinsatz wird zwingend recht 'hart', da die stabilisierende Wirkung des gleitenden Arbeitspunktes vom Audion fehlt. für einen 'weichen' Rückkopplungseinsatz braucht es eine separate Regelung, was mit Aufwand verbunden ist. Bleibt man aber auf etwas Distanz zum Schwingungseinsatz, sollte die Rückkopplung durchaus eine deutliche Empfangsverbesserung bringen, aber solche 'Spiele' wie Synchrondemodulation gehen dann halt nicht.

Eine industrielle Anwendung ist mir nicht bekannt, was aber nichts heisst, da ich nur wenige Vorkriegsgeräte kenne. Ab Mitte der 30er-Jahre setzte sich bekanntlich der Superhet durch, und die sind fast durchgehend mit Diodengleichrichtern ausgestattet, schon nur wegen der Erzeugung der Regelspannung.

Gruss HB9

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