Bauanleitung oder Schaltung Wien-Brücken-Sinus-Generator mit Röhren gesucht (und gefunden)
Hallo zusammen,
für einen Hinweis wäre ich dankbar, denn ich suche eine Bauanleitung für einen Sinusgenerator mit Wienbrücke und Elektronenröhren, wobei die Spannungsbegrenzung mit einer Glühbirne als Kaltleiter erfolgt. So eine Schaltung als Tongenerator hatte ich als Jugendlicher vor einem halben Jahrhundert aus einem Buch nachgebaut, an das ich mich nicht mehr erinnern kann. Das Buch stammte aus der Leihbücherei und das Gerät habe ich schon längst ausgeschlachtet, was ich bereue.
Geschichtlicher Hintergrund: Bill Hewlett und David Packard waren zwei Studenten, die im Jahr 1935 einen Abschluss in Elektrotechnik von der Stanford University erhielten. Sie gründeten das Unternehmen Hewlett-Packard in einer Garage in Palo Alto während eines Stipendiums, das sie bei ihrem ehemaligen Professor Frederick Terman an der Stanford University während der Großen Depression hatten. Sie betrachteten ihn als Mentor bei der Gründung des Unternehmens.
Das erste Produkt, das von Hewlett-Packard hergestellt wurde, war der HP 200A, ein niederfrequenter Audio-Oszillator, der für die Überprüfung von Tonausrüstungen verwendet wurde. Er verwendete den Wienbrückengenerator-Schaltkreis, der Gegenstand von Bill Hewletts Masterarbeit war. Dieses Produkt wurde in David Packards Garage in Palo Alto, Kalifornien hergestellt. Dies war der Beginn eines Weltkonzerns, der heute als HP Inc. und Hewlett Packard Enterprise bekannt ist.
Obwohl sie den Wienbrückengenerator nicht erfunden haben (er wurde ursprünglich von Max Wien im Jahr 1891 entwickelt), haben sie ihn verbessert. Eines der Hauptprobleme bei der Erzeugung einer sauberen Sinuswelle am Ausgang war die Amplitudenkontrolle: Wenn der Verstärkungsfaktor zu niedrig ist, treten keine Schwingungen auf, wenn er zu hoch ist, erscheint am Ausgang eine Rechteckwelle. Hewlett schlug folgende Lösung vor: “Für den variablen Widerstand kann eine kleine Wolfram-Lampe verwendet werden. Es ist eine bekannte Eigenschaft solcher Lampen, dass sich der Widerstand der Lampe erhöht, wenn der Strom durch sie zunimmt.” Durch das Einsetzen einer Glühbirne in das Rückkopplungsnetzwerk sinkt die Verstärkung automatisch, wenn die Amplitude zunimmt.
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Re: Bauanleitung oder Schaltung Wien-Brücken-Sinus-Generator mit Röhren gesucht (und gefunden)
Habe vielen Dank für den Hinweis.
Diese Schaltung entspricht im Prinzip der Originalschaltung. Eine fast identische Schaltung habe ich in Modern Electronics von Hendrik de Waard und David Lazarus, Addison-Wesley Verlag 1966, Seite 259, gefunden. Sie verwendet nur andere Röhren und ist etwas anders dimensioniert.
Die 6AK6 ist eine 1Watt-NF-Ausgangspentode. Und die Schaltung in meinem Buch verwendet die 6BQ5, ebenfalls eine NF-Endpentode. Warum ist so viel Leistung notwendig? Ich vermute, es liegt an der Glühbirne 110 Volt 3Watt und ihrem Vorwiderstand von etwa 5 kOhm. Sie bilden einen Spannungsteiler für die Spannung an der Kathode der ersten Pentode. Dieses Lämpchen muss wenigstens zum schwachen Glühen gebracht werden, damit die Amplitudenregelung funktioniert. Vielleicht geht das mit NTCs besser. Siehe dazu Funkschau 1955, Heft Nr. 4, Ein einfacher RC-Generator mit großem Frequenzbereich https://worldradiohistory.com/INTERNATIO...hau-1955-04.pdf
Viele Grüße Volke
"Das Radio hat keine Zukunft." (Lord Kelvin, Mathematiker und Physiker (1824-1907))
Re: Bauanleitung oder Schaltung Wien-Brücken-Sinus-Generator mit Röhren gesucht (und gefunden)
Hallo Volker,
Volker:Eine Beschaffungsquelle für die Lampe 110 Volt 3 Watt habe ich gefunden. Es müsste auch zum Beispiel mit 9 Lämpchen 12 Volt 50 mA in Serie gehen.
hier in Deutschland sind noch sog. Kühlschrank-Lämpchen mit 230V/5W und E14-Gewinde erhältlich. Die eignen sich hervorragend für den Bau von Wien-Oszillatoren. Gerade auch für solche mit Röhrenbestückung bei denen der Kaltwiderstand ja möglichst hoch sein sollte. Serienschaltungen von Glühfäden neigen zu mehr Signalstörungen aufgrund mechanischer Erschütterungen.
Anbei ein Foto von einem Versuchsaufbau mit dieser Lampe. Verstärkerelement ist in diesem Fall ein OpAmp 5534. Klirrfaktor liegt im vorliegenden Beispiel bei 1kHz Festfrequenz nahe meiner Nachweisgrenze von 0.001%. Bei niedrigen Frequenzen haben Glühfäden trägheitsbedingt einen höheren Klirfaktor.
Re: Bauanleitung oder Schaltung Wien-Brücken-Sinus-Generator mit Röhren gesucht (und gefunden)
Hallo Heinz,
das ist schon genial mit dem geringen Klirrfaktor dank einem Glühbirnchen. Bei einer fixen Frequenz nehme ich an, dass der Regelbereich recht klein ist und deshalb die Bemessung der Glühbirne weniger kritisch ist. Was passiert aber mit der Regelung, wenn die Frequenz variabel ist?
Viele Grüße Volker
"Das Radio hat keine Zukunft." (Lord Kelvin, Mathematiker und Physiker (1824-1907))
Re: Bauanleitung oder Schaltung Wien-Brücken-Sinus-Generator mit Röhren gesucht (und gefunden)
Hallo Volker,
ich postete den original Hewlett-Packard Schaltplan, weil der Jan den späteren 200CD erwähnte. Die Amplitude bleibt bei Frequenzverstellung über den ganzen Frequenzbereich quasi gleich. Der Audiogenerator 200A/B überstreicht den Frequenzbereich von 20Hz bis 20kHz. Bau doch diese Schaltung mal auf, die ist doch schön. Den Vierfach-Drehko muss man nicht verwenden. Andere Röhren kannst auch nehmen. Und auch ohne kostspieligen Ausgangsübertrager auskoppeln. Ich hab jetzt nicht im Überblick was von 1946 bis 1979 in den Funkschau Heften geboten wurde. Sicher gibt es da noch einige andere Schaltungsbeispiele in Röhren. Kann ich jetzt auf die Schnelle nicht nachsehen.
Re: Bauanleitung oder Schaltung Wien-Brücken-Sinus-Generator mit Röhren gesucht (und gefunden)
Hallo Debo,
du hast Recht. In dieser Schaltung steckt viel Entwicklungsarbeit. Für die 6J7 könnte man eine EF80 nehmen und für die 6F6 eine EL84. Bei R7 handelt es sich um eine 3 Watt Glühbirne. Ich nehme an für 110 Volt. Da muss man wohl etwas experimentieren. Ich habe noch einen Drehko 2 x 350 pF mit Untersetzungsgetriebe. Alles hinter dem R18 Poti kann man sich sparen. Das Netzteil wird mit Halbleiter-Gleichrichtern verwirklicht. Auf die Drossel L1 kann man wohl verzichten und durch einen Widerstand 100 Ohm ersetzen, da man auf die Endstufe verzichtet.
Viele Grüße Volker
"Das Radio hat keine Zukunft." (Lord Kelvin, Mathematiker und Physiker (1824-1907))
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