Kopfhörer, Übertrager und Impedanzanpassung für Detektor
Hallo, gerade auf dem "Detektor-Tripp" stellt sich die Frage nach dem passenden Kopfhörer.
Bisher wurde ein alter "Omega" Hörer verwendet, er stammt aus einer Seefahrtschule und wurde in den 1950ern und danach für den Telegrafie-Unterricht eingesetzt. Trotz zahlreicher Anpassungs-Versuche kam keiner der hier vorhandenen Bügelkopfhörer an seine Empfindlichkeit heran. Deshalb mal einen Ohrhörer probiert. Ein "Thomson HED 4408 in-Ear-Hörer" Empfindlichkeit: 117 dB/mW https://device.report/m/965c72499115f62a...7116f44928b.pdf Grundlagen zu Kopfhörern an dieser Stelle: https://service.shure.com/Service/s/arti...hen?language=de Als erstes das Kabel durchgekniffen und den Hörer direkt angeschlossen, da sind schon mal 240 Ohm durch die beiden Lautstärke-Potis weniger an Belastungswiderstand. Es wurde dann ein Gleichstrom-Widerstand der beiden parallelen Systeme von 82 Ohm gemessen, angeblich hat der Hörer eine Impedanz von 16 Ohm...
Der niederohmige Hörer muß in einen Bereich von 20 kOhm bis 100 kOhm angepaßt werden, dazu wurden 3 Trafos ausprobiert: Steckernetzteil 230/ 4,8V; Trafo ca. 5 Watt 230 V/ 6 V ; ELA-Übertrager 10W. Die besten Ergebnisse wurden mit dem ELA-Übertrager erzielt, obwohl hier die Spannung am 100 kOhm- Widerstand im Leerlauf von 40mVpp auf 32 mVpp einbrach. Bei dem 5 Watt-Trafo (höhere Induktivität) brach die Spannung nur auf 36mVpp ein, aber dafür sind die Wicklungs-Widerstände höher.
Im Hörvergleich ist die Lautstärke des 4408 und des Omega bei 800 Hz gleich, darunter ist der 4408 lauter, darüber der Omega.
Für den Anfang gar nicht so schlecht. Da es aber auch 125 db SPL/mW-Kapseln gibt, ist wohl eine Verbesserung möglich. Vielleicht kann ja jemand einen Tipp geben oder hat sich sogar selbst schon einen Hörer speziell für den Detektor-Empfang angefertigt. Vorgeschlagen wird dafür im Netz z.B. ein Ohrenschützer aus dem Baumarkt, der wurde heute eingekauft und schließt wirklich dicht ab.
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Hallo, das wars dann erstmal mit der Hersteller-Gewährleistung, aber das Ding sollte sowieso umgebaut werden: Der gemessene Gleichstrom-Widerstand erklärt sich einfach: Es ist vor jede Hörkapsel ein 150 Ohm-Widerstand eingebaut, der die Lautstärke herabsetzt und so eine Anpassung an die gängigen Kopfhörer-Ausgänge vornimmt. Für den Detektor-Empfang natürlich nicht so gut. Es erklärt sich nun auch der hohe Wert der maximalen Belastbarkeit von 100 mW, professionelle In-Ear-Hörer sind teilweise mit nur 3mW angegeben.
Die Lösung ist natürlich einfach, es stellt sich dabei die Frage, wie nun ein Gehörschutz realisiert werden kann. Wird darauf hinauslaufen, dass ein Printtrafo mit primär antiparallel geschalteten Schottky- Dioden untrennbar mit den Kapseln verbunden wird. Die Kapseln kann man noch in Serie schalten, um eine höhere Impedanz zu erhalten. Bei einem 2 VA 230/9V beträgt das Übersetzungsverhältnis etwa 20; es wären dann 20 x 20 x 32 Ohm = 12800 Ohm Primärimpedanz.
Im rechten Bild der Gehörschutz (3M, Toom-Baumarkt), da sollen die Kapseln eingebaut werden. Das wurde auf einer Detektor-Seite vorgeschlagen und hat natürlich für den Außeneinsatz besondere Bedeutung, wo Nebengeräusche einen möglichen Empfangserfolg verhindern können.
Der Bügel des Schutzes klemmt "knallhart", und das ist hier genau richtig.
Der fertige Hörer hat jetzt auch oberhalb von 800 Hz die Empfindlichkeit des alten "Omega". Der Sitz der im Innern der Halbschalen angebrachten Hörstöpsel kann nachjustiert werden und ist angenehmer als mit dem ursprünglichen Kinnbügel. Außengeräusche werden extrem abgedämpft. Die Schutzdioden begrenzen Störimpulse, die beim Omege sehr unangenehm beim Hören sind, also hohe Pegel haben.
Im improvisierten MW-Detektor-Aufbau mit kurzer Dachbodenantenne um 23:00 schnitt der Hörer hörbar besser ab als der 4000Ohm-Omega: Die Signale von "Talk Sport" (1088 kHz) waren fast immer hörbar, mit dem Omega nur bei stärkerem Signal. Twente zeigte etwa -45 dBm ind den Spitzen, -60 dBm in den Schwundphasen. Die Spannung nach der AA112 war außerdem um 1/3 höher (20mVpp im Durchschnitt), der Hörer ist also hochohmiger und belastet den Kreis weniger. Wegen des besseren Frequenzganges auch bessere Sprachverständlichkeit.
Hallo Bernd, danke für den Hinweis, den Beitrag kannte ich noch gar nicht.
Nachtrag: Mit diesem Hörer gelang erstmalig Tages-Fernempfang von BBC5 live, 693kHz an kurzer Dachbodenantenne. Allerdings musste ein Signalgenerator auf dieser Frequenz benutzt werden,damit die Germanium-Diode besser arbeiten kann.
ist ja auch schon lange her. Ich habe auch lange nicht mit einem Detektor ins Äther gelauscht - wird mal wieder Zeit.
Vielleicht findest Du im Netz noch solche oder ähnliche Hörer - in neudeutsch auch Rocking Amatur genannt - gab es nicht nur bei der Post. Die von U-Booten sollen noch empfindlicher sein - habe aber keine zum Vergleich.
Aaaaber man hat ja soooooo viele Projekte ........
Viele Grüße Bernd
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)
Re: Kopfhörer, Übertrager und Impedanzanpassung für Detektor
Hallo, Ein etwas "schräger" Lautsprecher ist auf dieser Detektor -Seite zu finden: Der Druckkammer-Treiber für ein Horn. https://www.crystal-radio.eu/endriver.htm Mit 113 dB/m/W höherer Wirkungsgrad als selbst hart aufgehängte LS aus dem Musiker-Bereich. Die Spule ist auswechselbar und wurde mit doppelseitigem Klebeband zur Druckkammer eingeklebt (Dichtigkeit), eine Art Tonkegel aus Plastik zur Membran hin entfernt.
In der "Funk-Technik" 1953-Heft 10 benutzt W.Diefenbach einen Gabelkopfhörer, der an einen Kristall-Geber angeschlossen ist, um eine bessere Klangqualität zu erzielen.
Das Prinzip kann man auf den Druckkammer-Treiber anwenden und hat deutliche Spracherkennung bei etwa 5 bis 10 mVpp und einer Eingangs-Impedanz von 100 kOhm.
Das erfordert aber einen verlustarmen Übertrager mit recht hoher Induktivität :
Ein üblicher 5-oder 10-Watt ELA-Übertrager lässt nur noch die Höhen durch. Anhand der Formeln aus der Funkschau 1952/Heft03 ("Berechnung und Dimensionierung eines NF-Übertragers"), L.Ratheiser und Vergleich mit den ELMA-TT-Daten (Conrad) lässt sich der Grund erkennen: Die Windungszahlen sind zu niedrig für diese Zweckentfremdung. Es wären etwa 6000 Wdg. notwendig, ob dafür Platz ist, müsste nachgerechnet werden. (Dazu Aufsatzreihe von O.Limann: "Die Berechnung von Drosseln, Netztransformatoren und Nf-Ubertragern", Funkschau 1958 Heft 1 und nachfolgende.)
Besser als die ELA-Übertrager war der 30VA-Trenntrafo, obwohl der verschweißt ist und aufgesägt werden musste. Mit parallel-C ist die Resonanz nach unten in die Mitte des Sprachbereichs geschoben.
Die jetzt bestellte Monachor-Treibereinheit "KU-916-T" hat dagegen einen wechselseitig geschichteten Kern, der nicht Vakuum-getränkt ist. (Für ELA-System bestimmt)
Zur Verringerung der Wicklungs-Kapazität wurden aus Pappe vier Kammern hergestellt, jede bekam 1400 Wdg. Sekundärseitig war dann noch Platz für 2 Lagen, es musste aus Platzmangel dünnerer Draht genommen werden als der Original-Draht.
Sehr hochohmig über 470 kOhm eingespeist, zeigt sich Resonanz bei 800 Hz und eine recht breite Durchlaß-Kurve. Die Verluste sind an diesem Punkt wesentlich geringer, als bei dem doch recht großen Kern erwartet und entsprechen einem parallel geschalteten Widerstand von etwa 3 Mohm.
Mit diesem unhandlichem Konstrukt kann nun Tagsüber sehr leise die BBC an der Behelfsantenne gehört werden. Die NF beträgt in diesem Fall nur 2-4 mVpp. Mit der Eingangsimpedanz von 100 kOhm (16 Ohm sekundär * (5600/72)² ) ergibt sich eine Grenzempfindlichkeit von U²/R= 2²mV² / 100 kOhm = 0,04 pW
Mit angeschlossenem 16 Ohm-Treiber ergibt sich ein flacher Verlauf bzw. zwei Resonanzpunkte 500 / 1600 Hz. In umgekehrter Richtung wirkt der Treiber als Mikrofon und erzeugt Spannungen von um die 100 mVpp am 470 kOhm-Widerstand.
Edit: Der fertige Hörer hat noch ein Verbindungsstück erhalten, die Lautstärke sinkt dadurch erfreulicherweise nicht ab, Das Rohr (Waschmaschinenschlauch) hat eine Resonanzfrequenz, die von der Länge des Rohres abhängig ist. Insgesamt ergeben sich 2 Resonanzanhebungen im Sprachbereich, so dass jetzt auch die nahe Flugfunk-Bake hörbar ist.
Mit dem an sich schon empfindlichen Hörer mit den Dynamischen Kapseln des HED4408 (1.Beitrag) ist überhaupt nichts zu hören. Diese deutliche Überlegenheit des Druckkammer-Systems überrascht dann doch etwas. Eine zweite Einheit ist schon auf dem Weg, es soll noch ein flexiblerer Übertrager mit sekundärseitiger Umschaltmöglichkeit gewickelt werden.
Zitieren:Eine andere, mehr theoretische Möglichkeit, die Bedämpfung des Kreises durch den Kopfhörer zu veringern, ist die Verwendung eines Anpassungsübertragers ... , dessen Primärseite an den Resonanzwiderstand des Kreises und dessen Sekundärseite an die Kopfhörerimpedanz angepaßt wird. Bei dieser Schaltung wird auch der Wirkungsgrad des Detektors besser, der nach Untersuchungen von Reyner erst bei äußeren Widerständen von über 100 kOhm ein Optimum erreicht. In der Praxis wird dieser Vorschlag an der schwierigen Konstruktion des Übertragers, die zumindest für den üblichen Rundfunkempfang in keinem Verhältnis zum Erfolg steht, scheitern.
Eine Beschränkung hauptsächlich auf den Sprachbereich vereinfacht die Problematik jedoch wie sich zeigte. Die Kammerwicklung brachte dazu den "Durchbruch", der Versuch, sie durch Lagen zu ersetzen, war nicht erfolgreich.
Also nochmal mit Unterteilung in 4 Scheibenwicklungen, die primäre Windungszahl wurde von 5600 Wdg. auf 4000 reduziert, um die Eigenresonanz in den Bereich zu legen, wo der Druckkammer-Treiber einen recht starken Abfall zeigt: Etwa ab 1500 Hz.
Außerdem steht mehr Wickelraum für die Sekundär-Wicklung zur Verfügung, mit dem parallel geschalteten zweifach- Schalter werden verschiedene Übersetzungen geschaltet.
Mit Ferritstab und auch Schalenkern lag die günstigste Einstellung bei Stellung "2" und "3" für den 16Ohm Druckkammer-Treiber und "5" beim 4000 Ohm-Hörer. Allerdings ist mit dem und dem Hörer mit den Hörkapseln des "HAMA" nichts zu hören, wo der Druckkammer-Treiber sich schon am Rande der Sprachverständlichkeit befindet.
Möglicherweise kann eine andere Diode weitere Verbesserung bringen, BAT15 und SD101 zeigten gleiche Lautstärke. Dieses nicht ganz einfache Thema ist z.B. von Ben Tongue eingehender untersucht und erklärt worden. https://web.archive.org/web/201612210706...D/27MeaXSD.html
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