Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Hallo Radiofreunde, der Empfänger- und Senderbau durch Amateure zog, als U.S. Amerika Anfang des letzten Jahrhunderts noch ein freies Land war, viele Begeisterte in seinen Bann. Die Audionröhre von dem kommerziell sehr erfolgreichen de Forest und das Rückkopplungsprinzip vom genialen Ingenieur Armstrong, der später noch dem Überlagerungsprinzip und der Frequenzmodulation den Weg bereitete, stießen das Tor zur Welt sehr weit auf. Viele Zeitschriften begleiteten diese Zeit.
Eine davon war "Popular Radio", Herausgegeben von Kendall Banning und mit vielen Autoren-Beiträgen des technischen Mitherausgebers Laurence Marsham Cockaday. Diese wurden 1922 auch als Buch veröffentlicht "Radio Telephony for Everyone - The Wireless. How to construct and maintaine modern transmitting and receiving apparatus."
Die Zeitschrift beantwortete viele Fragen von Lesern und gab auch Bauanleitungen auf Bestellung heraus. Eine Leser Fragen/Antwortseite widmet sich 1922 Fragen, wie man mit einem Ein-Röhren Rückkopplungs-Audion das europäische Festland empfängt oder mit Problemen beim Empfang von Sendern, die auf der gleichen Wellenlänge senden, oder mit Schwierigkeiten mit einem eigenen 500 Watt Funkensender. (Auszug als Anhang).
Aber L. M. Cockaday hat auch vile eigene Entwicklungen gemacht, die er dann zum Teil vermarktet hat. Das war sicher nicht einfach, da man den strengen Patentschutz für andere Erfindungen beachten musste, wenn man am Radio-Boom mitverdienen wollte.
Cockadays Tuner, erstmals veröffentlicht im Mai 1923, und mehrfach verbessert, basierte auf einer patentierten de Forest Erfindung, dem "Ultradion". De Forest hatte zufällig einmal gemerkt, als er das kalte Ende der Schwingkreises anstelle an die Heizkathode an die Anode geklemmt hatte, dass Schwingungen wie bei einer zu starken Rückkopplung auftraten. Die eigene Entwicklung von Cockaday war das sehr spezielle Spulenset aus 4 Elementen.
In seinem Buch 1922 beschreibt Cockaday das Ultra-audion als überholt (fallen off in favor), weil es effizientere und leicht zu handhabendere Schaltungen gäbe. Über seine eigene Modifizierung schreibt er jedoch gar nichts. Im November 1923 findet sich jedoch bereits eine Bauanleitung in einer Zeitschrift "Science and Invention". Es gab sehr bald Radio-Bausätze mit dem Cockaday Spulensatz.
Doch was steckt dahinter, wie funktioniert das wirklich? Das herauszufinden habe ich die Schaltung versucht nachzubauen. Eine Röhre aus der damaligen Zeit zu besorgen hat lange gedauert, ich benutze eine gebrauchte RE034 TFK, die bis auf den Heizstrom wahrscheinlich ähnliche Werte hat, wie die UV200/C300. Über die ersten Ergebnisse schreibe ich eine Fortsetzung.
Im RMorg beschäftigt das Thema Cockaday auch einige Experten. Die dort genannten Quellen, Originalbauanleitung, die Experimente, Simulationen und Erläuterungen sind sehr interessant, lassen aber immer noch Fragen offen.
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Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Hallo Jan, hallo zusammen,
echt Dein Beitrag.
hierzu desweiteren zu empfehlen "Der Empfang kurzer Wellen " (3 - 350m) von Hanns Günther und Dr. H Kröncke von 1926. Dieses Buch ist als Reprint im bekannten W-H-Verlag immer noch erhältlich. ISBN 3-923-925-38-7.
Wenn Dich /Euch weitere Schaltungsvarianten zum Geradeausempfänger interessieren.... ein unbedingtes Muss.
Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
regency:Hallo Radiofreunde, der Empfänger- und Senderbau durch Amateure zog, als U.S. Amerika Anfang des letzten Jahrhunderts noch ein freies Land war, viele Begeisterte in seinen Bann. Die Audionröhre von dem kommerziell sehr erfolgreichen de Forest und das Rückkopplungsprinzip vom genialen Ingenieur Armstrong, der später noch dem Überlagerungsprinzip und der Frequenzmodulation den Weg bereitete, stießen das Tor zur Welt sehr weit auf. Viele Zeitschriften begleiteten diese Zeit.
Eine davon war "Popular Radio", Herausgegeben von Kendall Banning und mit vielen Autoren-Beiträgen des technischen Mitherausgebers Laurence Marsham Cockaday. Diese wurden 1922 auch als Buch veröffentlicht "Radio Telephony for Everyone - The Wireless. How to construct and maintaine modern transmitting and receiving apparatus."
Im RMorg beschäftigt das Thema Cockaday auch einige Experten. Die dort genannten Quellen, Originalbauanleitung, die Experimente, Simulationen und Erläuterungen sind sehr interessant, lassen aber immer noch Fragen offen.
Schöne Grüße, Jan
Hallo Jan. Du sagt hier, im RMorg. beschaeftigen sich AUCH einige Experten. Meine Frage dazu mit der Bitte um Antwort: hast Du die Anregung zu Cockaday aus dem RMorg. oder ist das deiner eigenen Taetigkeit entsprungen?
Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Untersuchung des Cockaday Spulensatzes Teil 1
Seit langem schon habe ich nach Quellen über das Cockaday Audion Ausschau gehalten. Anlass für mich war, wie auch im RMorg geschehen, der offensichtlich fehlerhafte Schaltplan im Buch Kluth, Rundfunk für Jedermann, 1925, was ich mir mal antiquarisch besorgt hatte.
Die bereits verbesserte Variante des Cockaday Tuners zeigt folgendes Bild. Wird anstelle des Übertragers zur ersten NF-Stufe ein Kopfhörer eingesetzt, entspricht das der Vorgängerversion mit einer Röhre.
Für die UV200/C300 im Original, habe ich eine RE 034 besorgt, die bis auf den Heizstrom vergleichbare Eigenschaften haben sollte. Die Spulendaten hatte ich aus den Anleitungen, die im Internet zu finden waren, abgeschätzt. Anstelle der senkrechten Verlängerungsspule D des Antennenkreises wurde eine Handvoll kleine flache Kreuzwickelspulen ausprobiert. Mit einer Drahtantenne von 15 Meter und gab eine davon mit 750µH zum Beispiel bei ca. 700 kHz Resonanz des Antennenkreises. Ich bin zunächst davon ausgegangen, dass die senkrechte Anordnung von D zu B sichern soll, das diese nicht koppeln sollen.
Die einzelne Koppel-Windung auf dem Kreis C ist bei mir 1,5 mm versilberter Kupferdraht. Der Rings ist mechanisch stabil und lässt sich testweise auch verschieben.
Frei verdrahtet funktionierte die Schaltung zwar auf Anhieb so lala, aber längst nicht so, wie ich mir das versprochen hatte. Dann kam im RMorg ein Hinweis auf die die doppelte Frequenz des C-Kreises, was bei einem Originalgerät bestätigt wurde. Das habe ich mit dem Dipmeter meine Spulen geprüft und es stimmte ziemlich exakt. Das war ein neuer Ansatz zur Erklärung.
Cockaday war als Mitherausgeber Technik des Popular Radio Magazin, später Herausgeber der Radio News, ein ausgewiesener und anerkannter Fachmann. Er konnte sich nicht leisten, seinen Lesern fragwürdige Bausätze anzubieten. In der Oktober Ausgabe 1924 beschreibt er folgende Eigenschaften:
1. Es gibt nur zwei Abstimmelemente über den gesamten Frequenzbereich (Drehkondensatoren des Eingangskreises B und des Kreises C). 2. Die exakt gleiche Einstellung der beiden Kondensatoren führt zur maximalen Rückkopplung /Regeneration, keine weitere Einstellung ist nötig. 3. Außerordentlich stabile und reproduzierbare Einstellungen. 4. Keine Abstrahlung, unter keinen Bedingungen wird der Nachbar gestört 5. Entfernte Sender werden "durch" stärkere hindurch klar empfangen. 6. Die eingestellte Empfangsfrequenz wird durch verschieden große Antennen nicht beeinflusst. 7. Reichweite von 1500 Meilen und mehr mit 100 Fuß Antennenlänge
Wie lässt sich das aus der Schaltung erklären?
(Fortsetzung Teil 2 wegen der begrenzten Länge für Texte. )
Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Untersuchung des Cockaday Spulensatzes Teil 2
Wie lässt sich das aus der Schaltung erklären?
Zunächst experimentelle Befunde nur zum Spulen-Set ohne Röhre. Beide Spulen sind von mir gleichsinnig gewickelt. Schwaches Signal, eingekoppelt in die Drahtantenne, gemessen wird am geerdeten Oszilloskop das Signal am zweiten Schwingkreis B. Die Verlängerungsspule D bleibt zunächst außer Reichweite der Empfängerspulen B,C. Es gibt genau eine Verschaltungsmöglichkeit, die das maximale Signal bringt. Vertauscht man z.B. die Anschlüsse der einen Windung A des Antennenkreises (1 mit 2), beträgt das Signal an Kreis B nur ein Bruchteil.
Der Kreis C doppelter Frequenz wird testweise unterbrochen und zugeschaltet. In jedem Fall steigt das Signal mit zugeschaltetem Kreis um ca. 10 bis 20 Prozent, im Resonanzbereich verformt sich das Signal deutlich.
Um das besser beurteilen zu können, habe ich einen Wobbelgenerator genutzt mit 500 kHz Mittenfrequenz. Das Ergebnis könnte ein Teil der Lösung sein: Im abgestimmten Zustand beider Kreise (einfache Frequenz mit B und doppelte mit C) wird die positive Hüllkurve gedämpft und flacher, die negative wird aber VERSTÄRKT und schmaler! Beim Durchstimmen des Kreises C überlagert sich ein phasenverschobenes Signal auf die Resonanzkurve von B. Folgendes Bild zeigt beide Signale nebeneinander, weil nicht exakt abgestimmt ist. Kann das die Eigenschaft (2) erklären, auch im Zusammenhang mit der Gleichrichterwirkung der Audionröhre? Könnte hier der Grund liegen, weshalb die Rückkopplung ausschließlich durch den C-Kreis vorgenommen werden kann?
Warum die Signalform so ist lässt sich vereinfacht erklären durch additive Überlagerung der Resonanz-Schwingung im B Kreis mit einer schwächeren, um 90 Grad phasenverschobenen Schwingung doppelter Frequenz, die vom Kreis C herrührt. Die mathematische Simulation zeigt folgendes Bild.
Die das Antennensignal einspeisende Einzelwindung A ist lose gekoppelt mit dem Empfängerkreis B, das bringt die Phasenverschiebung um 90 Grad zur fest gekoppelten Spule C.
Jetzt kommt die Verlängerungsspule der Antenne ins Spiel. Bringt man diese senkrecht über der zweiten Schwingkreis-Spule B an, so verstärkt (oder schwächt) ihre Streufeld die Resonanzkurve, beeinflusst jedoch nicht das überlagerte Signal von Kreis C doppelter Frequenz im Kreis B.
Es sind noch weitere Überlegungen und Experimente nötig, um zu einer schlüssigen Erklärung der Gesamtschaltung zu kommen. Dazu werde ich als nächstes die Röhre wieder einbeziehen.
Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Hallo Jan.
Ich bin mir nicht sicher, ob ich (auch) angesprochen bin.
Auf jeden sind Deine Arbeiten recht informativ, besonders die Darstellung des COCKADAYSIGNAL gif, welches die Wirkung der herausmahme des k2 mathematisch zeigt. Fuer mich ein neuer Gesichtspunkt, aber einsichtig.
Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Hallo Mike, aber klar doch, bist du angesprochen!! Wenn ich hier so ein Spezialthema aufmache, freut es mich sehr, wenn es Neugier weckt und aufmunternde Antworten kommen. Jeder hat ja seine Projekte und Themen im Kopf und da muss es schon erstmal gelingen, dass sich ein paar Leute im Forum beteiligen. Das "auch" war etwas unglücklich formuliert. Ich meinte "auch das Thema" und nicht "auch Experten". Den der bin ich selbst nicht und im WGF gibt es Gottseidank auch diese Einschränkung fürs Mitmachen nicht. Schöne Grüße, Jan
Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Hallo Jan.
Vielen Dank fuer deine freundliche Antwort. Nicht jeder hier und dort, auch ich nicht, trifft auf Anhieb der richtigen Tonfall der jedem gefaellt. Aber auch nicht jeder gibt das zu. Du bist da korrekt was ich sehr schaetze.
Ich werde deine Arbeit hier weiterhin verfolgen und falls sinnvoll was dazu beitragen. Warum? Ich bin bei den "AUCH" im Dialog dort (Background oder Redakteur) mit dabei.
Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Hallo Jan,
dies ist ein ganz außerordentliches Projekt. Ich wünsche Dir viel Erfolg bei der Erforschung dieser außerordentlichen Schaltung. Deine Illustration ist ganz toll aufbereitet.
Wenn Du ein Signalgewinn in der unteren Hüllkurve festgestellt hast... (Addition), dann stellt sich für mich gleich wieder die Frage zum elementaren Detektorempfang. Ich kann mir diese Addition schon gut vorstellen,.. aber wie sieht der Kurvenverlauf unter einer Belastung im Rahmen Deiner Röhre oder eines Detektors aus? Ich habe eine ganze Menge mit Spannungsverdopplung usw. beim Detektorempfang experimentiert. Ich konnte nie einen wirklichen Leistungsgewinn unter Belastung feststellen. Interessant wird Dein Kurvenverlauf wenn die Rückkopplung einsetzt. Eine Verschiebung der Leistungsbilanz in die untere, oder auch meinetwegen in die obere Hüllkurve wäre für einen Detektor und natürlich auch für ein Audion ja der absolute Hype.
Unglaublich...
Mal sehen was unsere Experten für Erklärungen finden.
Re: Mister Cockaday, sein Popular Radio Magazin und sein Spezialtuner
Hallo Jörg, und an alle, der Gedanken mit dem Detektorempfang kam mir auch. Das Signal behält zwar die gleiche Amplitude, verformt sich aber. Ein bisschen wie an einer gekrümmten Kennlinie einer Diode im Durchlassbereich. Weiter gesponnen hieße das, man könnte vielleicht einen Detektor ohne Gleichrichter bauen, das wäre natürlich was...
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Dein Beitrag.
Jeder hat ja seine Projekte und Themen im Kopf und da muss es schon erstmal gelingen, dass sich ein paar Leute im Forum beteiligen. Das "auch" war etwas unglücklich formuliert. Ich meinte "auch das Thema" und nicht "auch Experten". Den der bin ich selbst nicht und im WGF gibt es Gottseidank auch diese Einschränkung fürs Mitmachen nicht. 