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die Höhe der ZF-Frequenz ist eigentlich vom Prinzip her relativ egal. Die etablierten Werte dürften zunächst in der Größenordnung als Kompromis aus der einfachen Realisierbarkeit der Spiegelfrequenzunterdrückung einerseits (Untergrenze der ZF), und der guten Handhabbarkeit / Verstärkbarkeit (Obergrenze der ZF) andererseits entstanden sein.
Die genauen Werte haben sich ja über die Jahrzehnte leicht verändert, bis schließlich wohl die Standardisierung der Filterbauteile die heutigen Werte eingefroren hat.
Man kann ja auch (bei einem alten, diskret aufgebauten Radio) die ZF durch neuen Abgleich aller Filter / Oszillatoren in Grenzen verändern, und danach geht es genauso gut wie vorher.
interessant finde ich auch noch die Frage nach dem Mittelwellenbereich. Mir ist aufgefallen, das der sich mit einem Einkreiser leicht überstreichen lässt, was ja unter anderem von Kapazitätsverhältnis des Drehkos und der Eigenkapazität der Spule abhängt. Und das passt eigentlich immer ganz gut. Nach diese Erfahrung hat man wohl die obere und untere Grenze der Mittelwelle festgelegt.
Wie gesagt lassen sich bei einer ZF von 455 kHz die Spiegelfrequenz mit einer Vorselektion noch gut unterdrücken. Bei etwa 455 kHz ist auch die gewünschte Bandbreite von 9 kHz gut zu erreichen. Das sind wohl alles Kompromisse, die sich im Laufe der Zeit herausgebildet haben.
So muss das auch bei der Anodenspannung von etwa 250 Volt sein. Bei 250 Volt lässt sich ausreichend Lautstärke aus der NF-Endstufe erzeugen. Bei 100 Volt ist es nicht mehr so einfach. Und bei über 250 Volt kann zwar mehr Leistung herausgeholt werden, aber dann treten vermehrt Isolationsprobleme auf.
Warum ausgerechnet 6,3 Volt Heizspannung? Warum nicht 30 Volt? Dann wäre der Heizfaden dünner, was in der Fertigung aufwendiger ist. Warum nicht 3 Volt Heizspannung? Wahrscheinlich zu viel Strom. Es müssen dickere Drähte verlegt werden und mehr Strom bedeutet vielleicht mehr Probleme durch magnetisch induzierten Brumm.
Warum liegt die FM-ZF bei etwa 10 MHz und nicht bei 30 MHz oder 3 MHz? Weil sich bei 10,7 MHz die Spiegelfrequenz schon gut unterdrücken lässt und die erforderliche Bandbreite von etwa 200 kHz lässt sich gut verwirklichen. 200 kHz Bandbreite passt auch gut zur Frequenzstabilität des freischwingenden Oszillators im UKW-Tuner. Man hätte ja auch einen tollen Klang auf UKW mit AM und 30 KHz Bandbreite erreicht, wenn man mal von der fehlenden Störunterdrückung durch Geknatter der Zündanlagen u.s.w. absieht. Abstriche gäbs auch beim Dynamikumfang. Aber für 30 kHz ZF-Bandbreite hätte man wohl kaum die erfoderliche Frequenzstabilität des UKW-Tuners erreicht. Alles ein Kompromiss in meinen Augen.
Die Wahl der optimalen Zwischenfrequenz ist ein Kompromiss, der unter anderem auch abhängig vom Land ist, in dem der Empfänger verwendet werden soll. Ich beziehe mich hier auf Radios, die zur Selektion ein Keramikfilter verwenden. Mit dem Aufkommen dieser Filter bestellten europäische Hersteller Filter mit einer Mittenfrequenz von 460 kHz. Mit dem Aufkommen der ersten Mikroprozessorgesteuerten Empfänger verwendete unter anderem Grundig eine ZF von 450 kHz. Der Grund für die Wahl dieser ZF war der Prescaler (Vorteiler), der eine einfache Programmierung der möglichen Schrittweiten von 9 kHz, 5 kHz und 1 kHz für Europa, sowie 10 kHz, 5 kHz und 1 kHz für amerikanische Modelle zulässt. Mit abnehmenden Stückzahlen dieser Geräte wurde dann die Weltweit gängige ZF von 455 kHz eingeführt.
Volker:Warum ausgerechnet 6,3 Volt Heizspannung? Warum nicht 30 Volt?
Hallo Volker, auch wenn es etwas OT ist, läßt sich diese Frage beantworten:
Die E-Serie war ursprünglich für die Verwendung in Kraftfahrzeugen mit 6V Bordspannung konzipiert worden. Dabei ist man vom Mittelwert der Bordspannung bei stehendem Motor (6V) sowie bei laufendem Motor (7,2V) ausgegangen und hat noch 0,3V für den Spannungsabfall am Bordnetz eingerechnet.
Hier erst einmal eine Kurzantwort zur ZF im UKW- Empfänger. Eine anfangs verwendete Zwischenfrequenz war 6,75 MHz. Durch diese niedrige ZF war eine größere Stufenverstärkung des ZF- Verstärkers gegeben. Beispiel ZF 6700 kHz im Empfänger Onyx von Stern Radio Stassfurt. Die niedrige ZF von 6,75 MHz wurde mit dem Aufkommen der ersten Transistorgeräte erneut interessant, weil die ersten verfügbaren UKW- Transistoren hier eine höhere Stufenverstärkung zuließen. Die ZF von 10,7 MHz wurde von den USA 1947 nach Europa übernommen und allgemein eingeführt. Der Wert der ZF erklärt sich aus dem Empfangsbereich UKW von 88 MHz bis 108 MHz in den USA. Da in Europa der Empfangsbereich 87,5 MHz bis 100 MHz betrug, gab es auch bei der geringeren ZF keine Probleme mit der Spiegelfrequenz. Hier kam die höhere Verstärkung bei der kleineren ZF zum Tragen. Bei einer ZF von 10,7 MHz liegt die Spiegelfrequenz bei fe Plus 2 Mal fzf, 109,4 MHz, also außerhalb des Empfangsbereiches von 108 MHz nach dem amerikanischen Standard. In Europa wurde erst später der Empfangsbereich von 87,5 MHz bis 100 MHz auf 104 MHz (Europa) und dann auf 108 MHz (USA) erweitert. 1960: Erweiterung auf 104 MHz. 1979: Erweiterung auf 108 MHz.
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