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Re: Erste Telefunken Transistoren OC601 / OC604, 1954 - 1960 u. Telefunken Kamerad
Hallo zusammen,
wie zu erwarten war, funktionieren die OC602spez als HF-Rückkopplungsaudion nicht in Emitter- sondern nur in Basisschaltung. Das ist schade, denn es gibt sie momentan - preiswerter als damals - zu kaufen.
Für die Testschaltung habe ich den Kosmos-Experimentierkasten aus dem Jahr 1962 genommen. Leider schwächeln die Kontakte der Nieten der Quetschdrekos doch schon sehr. Zur Verwendung kamen OC602 orange und OC602spez rot mit exakt gleichem Beta von 32.
Re: Erste Telefunken Transistoren OC601 / OC604, 1954 - 1960 u. Telefunken Kamerad
Hallo zusammen,
mit den Tests zur Telefunken's OC602 Oszillatorschaltung anno 1954-1955 tue ich mich (erwartungsgemäss) schwer. Es ist grundsätzlich nicht das Problem, diese Schaltung zum Schwingen zu bringen. Auch eine Sinusform ist je nach Dimensionierung zu erhalten. Aber entweder reissen die Schwingungen ab, wenn der Drehko grössere Werte annimmt oder der Abstimmbereich ist zu klein (meistens beides). Mehr als 500 kHz konnte ich bislang nicht erreichen.
Was ich bisher eindeutig ermittelt habe ist, dass die untere Spulenanzapfung zur Auskopplung von 0,5Vss unter 10% vom kalten Ende erfolgen muss und die zweite Wicklung etwa die Grösse der Schwingkreisinduktivität haben muss. Der 200pF Koppelkondensator ist in seiner Grösse sehr kritisch. Analog zum Telefunken Kamerad ist ein Kreuzwickel zur Verringerung der Wickelkapazitäten hilfreich.
Gestern bin ich auf den Gedanken gekommen, anstelle des Foliendrehkos einen Luftdrehko zu versuchen, denn sowohl Regency als auch Telefunken haben das auch so gemacht. Der Oszillator verhält sich dabei in der Tat "gutmütiger", obwohl noch nicht alle Probleme damit gelöst sind. Einen doch recht grossen Luftdrehko nimmt man in einem räumlich begrenzten Taschenradio sicherlich nicht freiwillig. Kann mir jemand erklären, warum das hier so kritisch ist? Die damit erreichbare höhere Kreisgüte reicht mir aber als Erklärung nicht aus.
Re: Erste Telefunken Transistoren OC601 / OC604, 1954 - 1960 u. Telefunken Kamerad
Hallo zusammen,
die Katze ist aus dem Sack, und die Dimensionierung des OC602-Oszillators ist nun auch klar.
Die Induktivität des Schwingkreises beträgt 327 µH und lässt sich mit der Thompson'schen Schwingungsformel leicht berechnen.
Der Anzapf für den 200pF Kondensator muss aber schon bei 24µH vom kalten Ende erfolgen. Es ist im Frequenzbereich zwischen 770 und knapp über 1700 kHz an diesem Punkt eine Amplitude von etwa 10Vss messbar! Man kann sich ausrechnen, welche hohe Spannung am heissen Ende des Schwingkreises dann herrschen kann. Das erklärt vielleicht auch die Wahl eines Luftdrehkos im Original.
Um die 0,5V Auskopplung zur Eingangsstufe zu realisieren, brauchte ich folglich auch nur 3 Windungen um das kalte Ende der Schwingkreisspule mit Schaltdraht zu wickeln.
Die Grösse der Rückkopplungsspule habe ich mit 190 µH ermittelt. Wenn ich sie im Wicklungssinn umkehre, dann schwingt der Oszillator im Frequenzbereich zwischen 2,5 und 3,6 MHz. Beim Nachdenken über diesen Effekt werden wohl noch einige Flaschen Bier draufgehen, was aber bei diesem Wetter kein Problem ist (oder doch?)...
Gruss Walter
Nachtrag zum Funkschau-Zitat:
Unter Grenzfrequenz verstand man damals die Frequenz, bei der Emitter- und Basisschaltung identische Verstärkungsfaktoren aufwiesen.
Zuerst wurde die Audio-Endstufe (bereits im Juni) in freier Verdrahtung eingebaut. Anstelle des OC604 wurde ein OC602spez verwendet, der bei unveränderter Dimensionierung des Basisspannungsteilers und Emitterwiderstands sehr gut funktioniert. Die Ruheleistungs- aufnahme liegt bei 50mW - von einem Klasse-A-Verstärker ist so verzerrungsarm kaum mehr als 20mW Output zu erwarten. Das ist keine überragende Lautstärke, aber ausreichend. Der damalige Funkschau-Artikel zur Einführung des TR1 Radios nannte eine Sprechleistung von 22mW. Für Kopfhörerbetrieb muss ich die Lautstärke in jedem Fall zurückdrehen.
Die nächsten Versuche bezogen sich auf den Nachbau der ZF-Filter, die keine Bandfilter, sondern 4 Parallelschwingkreise mit einer Auskoppelspule 10:1 zur nächsten Stufe sind. Da dies keine klassischen Bandfilter mit der Möglichkeit der unterkritischen, kritischen oder überkritischen Kopplung sind, ist die erzielbare Trennschärfe bei 4 ZF-Kreisen begrenzt. Im Original wurde 500pF Kreiskapazität verwendet, die Induktivitäten bestanden aus Stiefelkern-Spulenkörper und Kreuzwicklungen. Als Abschirmung diente offenbar Messingrohr. Nun, Stiefelkern-Spulenkörper konnte ich leicht beschaffen, HF-Litze war auch vorhanden, aber am Kreuzwickel scheiterte ich bereits beim einfacheren Telefunken-Kamerad. So entschied ich mich für eine chaotische und nicht so platzsparende Wickeltechnik mit 10x0,04 mm Litze. Als Begrenzung der Wickelkammer wurde mit Zweikomponentenkleber geklebtes Epoxydmaterial verwendet. 1/10 des Wickelraums musste für die Koppelspule frei gelassen werden. Es konnte auf diese Weise eine Induktivität von 400 µH erreicht werden, die durch Eindrehen der Eisenkerne auf über 900µH gesteigert werden konnte. Leider verringerte ein vorbereiteter Abschirmbecher aus Aluminium die Induktivität auf 50%. Das war nicht akzeptabel, denn ich brauchte für eine ZF von 270 kHz und einem Norm-C von 470pF eine Induktivität von 740 µH. Eine aus Weissblech improvisierte, quadratische Abschirmung wäre gegangen, denn die Induktionsverringerung betrug so nur 10%. Trotzdem habe ich erst einmal ein Messingrohr beschafft, innen 13 mm aussen 15mm.
Enttäuschenderweise reduziert auch Messing die Induktivität ebenfalls um ca. 50%. Es musste also dünnere Litze her, und hier half der Zufall einer Sammlungsauflösung weiter. Es entstand so die letzte ZF-Stufe und ein Schwingkreis mit einem anderen L/C Verhältnis mit C=330pF und L=1054µH für den Kreis der Mischerauskopplung.
Die ersten beiden Stufen mit dem OC602 (Verstärker/Mischer und Oszillator) wurden auf eine kleine Lochrasterplatine gesetzt. Eine alte RIM-Detektorspule (Mittelwellenspule M 244) diente für einen ersten Oszillatortest. Nach gut einem Dutzend Wickelversuchen auf Stiefelkernspulenkörpern konnte ich die RIM-Spule letztlich verwenden, indem ich die Rückkopplungsspule in einer weiteren Wickelkammer auf 190 µH vergrössert hatte.
Über die Schwierigkeiten dieses Oszillators habe ich ja bereits berichtet. Bei der Grenzfrequenz von 800 kHz weist der OC602 zwischen Ein- und Ausgang bereits eine Phasendrehung von 45 Grad mit steigender Tendenz nach höheren Frequenz auf, sodass im Rückkopplungszweig relativ nahe des kalten Endes (24µH) mittels 200pF Kondensator dagegen gearbeitet werden muss. Durch diesen Effekt brechen die Schwingungen unterhalb von 660 kHz allerdings ab, sodass ich auf die geplante Langwellenumschaltung verzichten musste.
Re: Erste Telefunken Transistoren OC601 / OC604, 1954 - 1960 u. Telefunken Kamerad
- Teil 2 -
Die übrigen beiden Stufen waren schnell realisiert, und die Schaltung funktionierte auf Anhieb! Es fiel sofort das geringe Grundrauschen auf, was angesichts der geringen Verstärkungsfaktoren der OC602 nicht überrascht. Ausserdem macht es sich bezahlt, für den Oszillator und den Mischer einzelne Transistoren zu verwenden. Nur so war es Telefunken bei der Verwendung von NF-Transistoren möglich, eine hohe Mischverstärkung mit geringem Rauschen zu kombinieren. Im ersten von Telefunken verkauften Seriengerät Partner 1 (1957) wurde das von einem einzigen HF-tauglichen OC613 erledigt.
Der Abgleich der ZF-Kreise funktionierte wegen der Regelung nur mit einem Oszilloskop und nicht nach Gehör. Die resultierende Selektivität ist verglichen mit dem Telefunken Kamerad zwar besser, aber insgesamt bescheiden. Sender mit dem Abstand von 2 Kanälen = 18 kHz lassen sich aber trennen. Dafür brilliert das Gerät mit geringsten Audioverzerrungen und einem Spitzenfrequenzgang. Die Empfindlichkeit reicht zum leicht verrauschten Empfang des 200km entfernten und inzwischen in der Leistung deutlich reduzierten Senders Wawre auf 621 kHz mit Ferritantenne. Ich habe hier modernere Geräte, die diesen Sender mit Ferritantenne überhaupt nicht empfangen können. Die grösste Überraschung war der Anschluss an die Aussenantenne: Knackser und leichtes Antennenrauschen ist zu hören, aber keine Übersteuerung! Ich habe die Kopplung allerdings genauso wie im Kamerad über einen 10pF-Kondensator vorgenommen, der am heissen Ende des Abstimmkreises der Ferritantenne angeschlossen ist. Der TR1 von Telefunken benutzte damals eine Wicklung entlang des gesamten Ferrits parallel mit einem 160pF-Kondensator und verwendete die Zuleitung zum Steckernetzteil samt Lichtnetz als externe Antennenmöglichkeit. Derartige Methoden sind heute aus Störungsgründen ausgeschlossen.
Die drei Sender Wawre, Flevoland und Charleroi sind allesamt zu hören. Die gesamte Stromaufnahme beträgt 10mA bei 22 Volt und voll aufgedrehtem Lautstärkepotentiometer.
Zu meiner Entschuldigung muss ich sagen, dass mich die Empfangseigenschaften des TR1 wirklich interessiert haben. Man darf nicht vergessen, dass die Transistorentwicklung bei Telefunken und Valvo (OC44, OC45, OC71, OC72) rasant voranschritt und so manche Geräteplanung bei den Herstellern einholte. Während es 1954 nur NF-Transistoren gab (OC601, OC602), kamen bereits 1959 UKW-taugliche Typen OC614 und OC615 in kleinen Stückzahlen auf den Markt. Das Jahr 1958 rief mit Sony auch die japanische Konkurrenz auf den Plan, und der Niedergang der deutschen Unterhaltungsindustrie war eingeleitet.
Gruss Walter
Nachtrag:
Inzwischen wurde neben vielen Spaniern auch Jil FM 531 kHz aus Algerien und Kossuth Radio auf 540 kHz aus Ungarn empfangen, die Empfindlichkeit also gut, Selektivität bedingt Nachbarkanal-tauglich.
Durch Bohrlöcher auf der Rückseite konnte die Lautstärke beträchtlich erhöht werden. Ausserdem kommen die Bässe etwas besser durch.
Re: Erste Telefunken Transistoren OC601 / OC604, 1954 - 1960 u. Telefunken Kamerad
Hallo Walter,
ein hübsches Ding, und 3 ZF-Stufen sind auch nicht schlecht.
Für die Trennschärfe sind Einzelkreise nicht unbedingt schlechter als Bandfilter, aber die Filterkurve ist nicht so schön, sie wird ausgesprochen glockenförmig, was dann einen dumpfen Klang ergibt. Man kann es aber etwas verbessern, wenn man nicht alle Kreise auf dieselbe Frequenz abstimmt.
Bei Transistorgeräten hat man aber immer das Problem (wenn man keine FETs verwendet), dass die Schwingkreise durch den niedrigen Eingangswiderstand der Transistoren gedämpft werden, was die Trennschärfe massiv verschlechtert. Weiter sorgt die zwingend notwendige Neutralisation je nach Schaltung für eine zusätzliche Dämpfung. Besser ist eine Kaskodenschaltung, aber das kam bei den damaligen Transistorpreisen nicht in Frage.
Eine weitere Dämpfungsquelle sind die Spulenabschirmungen, in denen werden Wirbelströme induziert (die Abschirmung ist ja nichts anderes als eine Kurzschlusswindung). Das äussert sich einerseits durch die Reduktion der Induktivität, andererseits durch eine erhöhte Dämpfung. Je besser die Abschirmung leitet, um so kleiner wird die Induktivität und die Dämpfung, daher werden häufig Kupfer-Abschirmungen verwendet. Besser wäre eine Ferrit-Abschirmung, da diese einerseits das Magnetfeld nicht verdrängt und damit die Induktivität noch vergrössert und zum anderen als Nichtleiter keine Wirbelstromverluste generiert. Bereits in den 60er-Jahren (oder sogar noch früher) wurden deshalb die ZF-Filterspulen mit Kappenkernen gebaut, die über die Spule gestülpt wurden.
Re: Erste Telefunken Transistoren OC601 / OC604, 1954 - 1960 u. Telefunken Kamerad
Hallo HB9, hallo zusammen,
die OC602 waren für ihre Aufgabe im TR1 denkbar ungeeignet, wenn man von der NF-Endstufe einmal absieht. Die glockenförmige Durchlasskurve erzeugt hier noch keinen wirklich dumpfen Ton, dazu ist die Bedämpfung und die Bandbreite zu gross. Wahrscheinlich konnte Telefunken alleine durch die bessere Wickeltechnik eine höhere Güte erreichen. Ich habe in den Vorversuchen aber das beste Ergebnis herausgeholt, indem ich den hp8591E Analyser an die Linkwicklung angeschlossen habe und einen speisenden DDS-Generator sehr lose an den Schwingkreis angekoppelt habe. In "max-hold" konnte ich mir so die Durchlasskurve ansehen. Der negative Einfluss der Schirmung war deutlich, und es musste auf jeden Fall dafür gesorgt werden, dass zwischen Spule und Schirmung noch etwa 2mm Abstand blieb. Ohne Schirmung sind die ZF-Stufen trotz der mässigen Verstärkung nicht stabil zu halten. Die Neutralisation ist unkritisch, die Telefunken Werte konnte ich übernehmen.
Zum Thema Selektivität sind die Herstellerangaben spärlich. Erst beim Partner II gab Telefunken folgenden Hinweis:
"Selektion: bei 600 kHz und 9 kHz Verstimmung ca. 1:20"
Hier wurde in der ZF von 460 kHz allerdings der HF-taugliche OC612 verwendet, und die Linkspule zur nächsten Stufe hatte eine Anzapfung. Das heisse Ende bediente nur die Neutralisation (letzte ZF-Stufe umgekehrt). Es fällt auch auf, dass die ZF-Kreiskapazität 1 bzw. 3nF betrug. Die Betriebsspannung wurde von 22,5 auf 6V gesenkt. Beim Partner III, der auch über einen LW-Bereich verfügt und mit 3xAF101 ausgestattet ist, sind Selektionsangaben nicht mehr zu finden.
Das in diskreter Bauweise gehaltene Konkurrenz-Modell "Akkord Peggie" ging vom Kollektor zu einer Anzapfung des ZF-Parallelschwingkreises (mit 500pF Kreiskapazität, Anzapf bei 43 und 26% in der letzten ZF-Stufe vom kalten Ende) und dürfte etwas selektiver als der Telefunken Partner I gewesen sein. Ansonsten war die Bestückung und die Schaltung vergleichbar. Damit handelte man sich aber Gleichlaufprobleme in den oberen 300 KHz des Mittelwellenbereichs ein, sodass man den Hopt-Drehko gegen das Modell von Schwaiger austauschte (Peggie S). Akkord ging bald zu einer Bestückung mit Telefunken-Transistoren über.
Die Entwicklungsphasen der ersten Transistoren hierzulande kann man hier nachlesen:
Ich möchte mit gerade gefundenen Einzelheiten nicht langweilen, zumal sie sich exakt auf den Akkord-Peggie beziehen. Heinz Richter veröffentlichte 1960 in "Transistorpraxis", Seite 132 die Valvo-Applikationsschrift für OC44 und OC45. Hier sind detallierte Angaben über die Schingkreisdimensionierungen zu finden (Materialien, Windungszahlen). Die Leerlaufgüte betrug 130 und die Betriebsgüte 65 bei einem Kopplungsfaktor von 0,91 bis 0,97. Derartige Dinge findet man immer zu spät, aber meine Dimensionierung war nicht so schlecht. Ich werde aber noch die Ankopplungsspule zur Ferritantenne weiter auf 3 ... 4 Windungen reduzieren. Der Kamerad hatte sogar nur eine Windung!
Re: Erste Telefunken Transistoren OC601 / OC604, 1954 - 1960 u. Telefunken Kamerad
Hallo Walter,
die Selektivität könnte man noch verbessern, indem die ZF von 270kHz auf Werte um 130kHz reduziert, so wie bei den ersten Röhren-Superhets. Die Spiegelfrequenzunterdrückung wird dann zwar schlechter, aber bei gleicher relativer Bandbreite (Güte) wird die absolute Bandbreite kleiner. Weiter steigt die Verstärkung, da die Transistoren weniger nahe an der Grenzfrequenz betrieben werden.
Re: Erste Telefunken Transistoren OC601 / OC604, 1954 - 1960 u. Telefunken Kamerad
Hallo HB9,
gute Idee, allerdings macht der Sender Mainflingen DCF49 hier auf 129,1 kHz ein irre lautes Signal!
An sich ist die Verstärkung ausreichend. Ich habe einmal verglichen: Telefunken mini partner 201, ITT Tiny 3, ITT Pony 200, Portatif 695, TR1-Nachbau, Franzis mit Cham-Schaltung. Der Rauschabstand beim Empfang eines schwachen Signals ist überall in etwa gleich. Wird kein Sender empfangen, ist das Restrauschen sehr unterschiedlich: am meisten rauscht die Cham-Schaltung und der Pony 200, der neben drei Kleinleistungstransistoren nur den Schaltkreis TBA570 enthält, am wenigsten der TR1-Nachbau. Letztlich kommt es aber auf das S/N an.
Die Senderauswahl bei stabiler Ausbreitung ist jetzt im Sommer natürlich denkbar klein.
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