Hallo zusammen, als ich vor einiger Zeit bei Pollin ua. die Röhrenecke durchstöbert habe und auf eine HF-Pentode russischen Ursprungs, 6K13P, gestossen bin, ist bei mir, ich kann es mir nicht anders erklären, eine Sicherung durchgebrannt, denn ich habe mir vorgenommen unter Verwendung dieses Röhretyps ein UKW-Radio (nach Jahren "Röhrenabstinenz")zu bauen. Als Leitfaden für dieses Projekt soll mir der Schaltplan des Nogoton UKW-Einbausupers 12642/61 Z-Sdfg-E dienen. Da das Radio in klassischer Manier ausgeführt werden soll, dh Röhren als aktive Bauteile und Spulen als deren Arbeitswiderstände, will ich versuchen, die Induktivitäten mit den heute noch gut erhältichen Ringkernen zu realisieren. Um die Durchführbarkeit dieses Vorhabens zu prüfen, werde ich das Radio zunächst Schritt für Schritt auf Platinenmaterial aufbauen.
Den Aufbau eines Radios beginne ich (fast) immer "von hinten",dh mit der letzten HF/NF-Stufe, in diesem konkreten Fall mit dem FM-Demodulator. Der erste Versuch, den Demodulator als Verhältnisgleichrichter aufzubauen, war vergeblich. Wegen des geringen Streufeldes der Ringkerne ist es mir nicht gelungen, eine funktionsfähige Kopplung zwischen Primär- und Sekundärkreis des Demodulators herzustellen. Der zweite Versuch mit einem Foster-Seeley-Detektor, hier läßt sich die Kopplung der beiden Spulen gut einstellen, brachte das gewünschte Ergebnis. Um realistische Messwerte zu erhalten wird der Diskriminator im Versuchsaufbau von einer bandfiltergekoppelten Verstärkerstufe mit 10,7MHz angesteuert.
Ich habe ein paar Fotos vom aktuellen Zustand des Projekts gemacht. Gesamtansicht der Experimentierplatte. Der FM-Detektor, am unteren Rand der Platte, ist auf einer Lochrasterplatte aufgebaut, ebenso das Bandfilter links neben/zwischen den beiden Röhren.
Die Spulen sind unterhalb der Lochrasterplatten zu sehen. Damit ist genügend Platz für die Anordnung/Änderung der übrigen Bauteile auf Oberseite der Platte vorhanden.
Die anschließenden Messungen dienten dem Nachweis der Demodulatorfunktion, eine quantitative Bewertung war (noch)nicht vorgesehen. Die Abbildung zeigt links Diskriminator- und Bandfilterkurve über den gesamten Wobbelbereich, rechts eine Ausschnittsvergrößerung. Die 10,7MHz-Marke(Unregelmäßigkeit in der Bandfilterkurve) ist leider kaum zu erkennen. Die Filterbandbreite beträgt etwa 300kHz. Dieses Bild zeigt das Demodulationsergebnis: Nf 1kHz Sinus, Hub 70kHz, f_0 10,7MHz, links der erhaltene Sinus, rechts sein Spektrum.
Soweit zum FM-Demodulator. Als nächstes werde ich den ZF-Verstärker vervollständigen. mfg
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Hallo Aminox86, das wird bestimmt ein feines Projekt! Einen solchen Nogoton-UKW-Einbausuper habe ich im Einsatz und bin von der Qualität immer wieder beeindruckt. Auch das Vorgängermodell der Firma Hoboton empfängt heute noch sehr gut. Freue mich schon sehr auf deine weiteren Ergebnisse. Einen Nachbau würde ich mir selbst (noch) nicht zutrauen... VG Jan (regency)
Bei Batterieröhren ist die geringe Steilheit eine echte Herausforderung, es braucht daher auch mindestens eine ZF-Stufe mehr als bei Netzröhren.
Um die Kopplung der Schwingkreise zu erhöhen, kann man sie mit einer Koppelwindung miteinander koppeln. Dazu einfach einen Draht durch beide Ringkerne ziehen und die beiden Enden miteinander verbinden. Falls die Kopplung so immer noch zu gering ist, kann man bei einer Spule auch den Draht mehrmals um den Ringkern legen. Ich hatte statt Ringkernen Doppellochkerne verwendet, da stellt sich dasselbe Problem.
was die Kopplung von Primär- und Sekundärspule des FM-Detektors angeht: Im ersten Versuchsaufbau(ich habe verschiedene Varianten auf dem Steckbrett mit einem Transistor angesteuert) waren beide Kreise - beim Verhältnisgleichrichter - durch eine vierte Spule gekoppelt und es funktionierte. Allerdings hat dieser Aufbau in der Röhrenversion völlig abwegige Ergebnisse geliefert- ich habe wohl nicht erkannt (aus Mangel an Erfahrung), dass der Demodulator total übersteuert war. Deswegen der Foster-Seeley-Detektor, aber ich werde mich sicherlich noch einmal dem Ratiodetektor zuwenden.
Inzwischen habe ich den ZF-Verstärker um eine Stufe ergänzt. Fälschlicherweise war ich der Meinung, dass der erweiterte Verstärker schwingt und ich deshalb zwei Tage lang einem Phantom nachgejagt habe. Wie es sich herausstellte, hatten unglücklich gewählte Messpunkte dieses Verhalten des Verstärkers verursacht. Der ZF-Verstärker mit FD-11
Den ersten ("real-life")Test des ZF-Verstärkers habe ich mit einem UKW-Eingangsteil der Firma Valvo, einem FD11, durchgeführt und das Ergebnis aufgezeichnet. ->Datei im Anhang
Wegen der niedrigen Abstimmspannung von 12V, die aus der Betriebsspannung des Tuners stammt, kann nur der Bereich von ca.85MHz bis 100MHz abgehört werden. Beim Abstimmen auf einen gut empfangbaren Sender treten links und rechts der Station kräftige Abstimmgeräusche auf. Ursache dürfte die unterschiedliche Bandbreite von Demodulator und Bandfiltern sein. Die Trennschärfe lässt zu wünschen und außerdem fehlt es an ZF-Verstärkung wie ich durch Verwendung von verschiedenen Antennen (Draht/Dipol) und Schwund bei fest eingestelltem Sender bemerkt habe. mfg
das tönt ja schon ganz gut für die geringe ZF-Verstärkung. Der Foster-Seely-Detektor macht keine AM-Unterdrückung, deshalb ist hier eine Begrenzerstufe vor dem Demodulator zwingend, um Störungen durch Gleichwellen- und Nachbarsender und Rauschen zu unterdrücken. In Röhrentechnik ist eine übliche Methode die Reduktion der Anodenspannung der letzten ZF-Röhre auf sehr niedrige Werte, so um die 10V (und eine Anpassung des Schirmgitter-Vorwiderstandes, damit der Schirmgitterstrom nicht zu hoch wird). Beispiele dafür sind der Biennophone 'Celerina' (hat auch einen Foster-Seely-Detektor) und der Körting 'Syntektor 55 W' oder der Nachfolger 'Syntektor 640W'. Da diese Stufe praktisch keine Verstärkung mehr hat, braucht es eine ZF-Stufe mehr als bei den üblichen Schaltungen mit Ratiodetektor, also mindestens 2, besser 3 ZF-Stufen vor dem Begrenzer (also 3 oder 4 ZF-Röhren). Verwendet man die sehr steile EF184 als ZF-Röhren, kann man gut eine Stufe einsparen.
Für eine gute Trennschärfe sind 3 Bandfilter empfehlenswert, bei weniger hohen Anforderungen reichen auch 2 (das Filter für den Demodulator nicht mitgezählt, weil es nicht zur Trennschärfe beiträgt). Dabei ist wichtig, dass der Phasengang der Filter im Durchlassbereich möglichst 'flach' ist, die Filter also das Signal nur verzögern, aber keine Phasenverzerrungen haben (in der Phase steckt ja die Modulation bei FM). Da die wenigesten den Phasengang messen können, achtet man auf einen flachen Amplitudengang im Durchlassbereich (also keine 'Dellen' und 'Hügel', sondern ein nur leicht gewölbtes 'Dach', 'Glockenkurve') bei einer Bandbreite von 200..250kHz, dann ist der Phasengang auch gut. Ideal ist eine gute Filterung möglichst weit vorne, daher haben ein paar wenige Hersteller vor der 1. ZF-Stufe ein 3- oder gar 4-kreisiges Bandfilter verbaut. Wenn bei starken Signalen eine ZF-Stufe in die Begrenzung geht, nützen die nachfolgenden Filter nämlich nicht mehr viel. Manchmal wird auch bei Überschreiten einer gewissen ZF-Spannung die HF-Vorstufe zurückgeregelt, um solche unerwünschten Begrenzungen zu vermeiden, das hilft auch gegen Übersteuern des Mischers. Weiter hilft auch, wenn die 1. ZF-Stufe eine eher geringe Verstärkung hat und dafür die letzte ZF-Stufe (vor dem Begrenzer) eine möglichst hohe Verstärkung. Wenn man es richtig gut machen will, verwendet man nach dem Mischer ein Quarzfilter, aber das ist natürlich nicht stilecht...
Messen am ZF-Verstärker ist wegen der hohen Verstärkung und hohen Frequenz heikel, da gibt es schnell eine Rückkopplung, welche zu Eigenschwingungen oder zur Verformung der Filterkurve führt. Bei sorgfältigem Messaufbau geht es aber.
vielen Dank für Deine Hinweise. Bedauerlicherweise verweigert mein Wobbler seit gestern Abend die Mitarbeit, genauer, die Wobbelamplitude ist nicht mehr stabil. Sobald das Problem aus der Welt geschafft ist, werde ich mit dem Radioprojekt fortfahren.
in der Zeit, in der, wie bereits geschrieben, der ZF-Verstärker auf Eis liegt, habe ich mich mit dem Mischteil des UKW-Radios beschäftigt. Den Versuchsaufbau habe ich gemäß der "bastlerfreundlichen" Vorlage des Nogoton-Einbausupers gestaltet zumal die entsprechenden Röhren bei mir vorhanden waren.
Innenansicht des Mischteils
Aussenansicht des Mischteils
Eine E88CC und eine EC92 bilden die aktiven Komponenten des Mischteils. Die Doppeltriode übernimmt, in Kaskodeschaltung, die HF-Verstärkung. Für Gleichspannung sind beide Systme in Serie geschaltet, die Wechselspannungskopplung erfolgt über ein Pi-Glied. Der Einfachheit halber (und weil der Abstimmkondensator nur zwei Statorpackete hat) ist der Antennenanschluß breitbandig mit dem Kaskodeneingang verbunden, der Ausgang dagegen an den Hochpunkt des Zwischenkreises geführt. Die zweite Röhre arbeitet als selbstschwingender Mischer. Im Gegensatz zur üblichen Kathodenbasis-Beschaltung des Oszillators schwingt dieser Oszillator in Gitterbasisschaltung als induktiver Dreipunkt - um die ZF(10,7MHz) versetzt oberhalb der Empfangsfrequenz. Die HF wird dem Gitter der Röhre zugeführt, an dem (theoretisch)nur minimale Oszillatorspannung ansteht und es daher zu geringster Abstrahlung der Oszillatorfrequenz kommt. Da HF-Spannung und Oszillatorspannung an verschiedenen Röhrenanschlüssen liegen, ist diese Schaltung wohl als multiplikativer Mischer anzusprechen.
Die frequenzbestimmenden Induktivitäten, dh die Luftspulen, habe ich nach Abschätzung der Schalt-und Röhrenkapazitäten und unter Berücksichtigung der zugehörigen diskreten Kapazitäten mit Hilfe des MiniRingkernRechners bestimmt. Die Spule des Pi-Gliedes habe ich nach Hinweisen, die auf den Seiten von Wolfgang Wippermann zu finden sind, gewickelt. Der ZF-Kreis enthält keinen Abstimmkondensator. Da er mit den parasitären Kapazitäten der Schaltung in Resonanz ist, habe ich etwas probiert, um ihn abzustimmen. Das Übersetzungsverhältnis von 1:4 des Antennentrafos passt das Antennenkabel(75 Ohm) an den Eingang der Kaskode(300 Ohm nach Siemens-Datenblatt) an. Die Werte der übrigen passiven Bauteile habe ich aus dem Nogotonschaltplan entnommen.
Nach Inbetriebnahme des Mischteils führte der Oszillator Pendelschwingungen aus, die durch Anpassung der Zeikonstante der Gitterkombination beseitigt werden konnten. Eine über den Durchstimmbereich relativ gleichmäßige Oszillatoramplitude konnte durch Variation der Anodenwechselspannungszuführung zur Oszillatorspule und der Kathodenanzapfung (der Oszillatorspule) erreicht werden. Diese Änderungen vergrößerten den Frequenzvariationsbereich des Oszillator, da die Röhrenkapazitäten wegen der jetzt vorliegenden Untersetzung den Oszillatorkreis nicht mehr so stark beeinflussen.
Oszillatorspannung 110MHz mit Tastkopf 10:1 gemessen
Die Funktion des kompletten Mischteils habe ich an Hand eines vorhandenen ZF-Verstärkers/Demodulators getstet und das Ergebnis aufgezeichnet.
Mischteil und ZF-Verstärker
Es sind Rundfunkstationen im UKW-Frequenzbereich von 89,7MHz bis 105,8MHz zu hören. - Verweis in den Anhang
Ich werde das UKW-Eingangsteil noch einmal in geschlossener Form aufbauen. Durch geänderte Anordnung der Bauteile hoffe ich, den ganzen UKW-Bereich zu erfassen, das sporadische Schwingen der HF-Vorstufe zu beseitigen und machmal zu hörende NF-Störgeräusche zu unterdrücken.
Körting hat ebenfalls den Oszillator in Gitterbasis-Schaltung gebaut, das ist also nicht neu, vermutlich auch wegen der Abstrahlung des Oszillatorsignals. Gegenüber der sonst üblichen Brückenschaltung ist das wesentlich einfacher.
Beim Eingang der Kaskode ist zu beachten, dass die Eingangsimpedanz ohmsch/kapazitiv ist, was bei ohmscher Quelle eine Fehlanpassung mit Signalverlust gibt. Daher würde ich noch eine Induktivität vom Gitter nach Masse schalten, die man auf Resonanz in Bandmitte einstellt, so wie es bei fast allen Geräten gamcht wurde. Gemäss Datenblatt sind die beiden Trioden der E88CC nicht gegeneinander austauschbar, man sollte also darauf achten, welche der beiden Trioden die 'untere' und welche die 'obere' Triode der Kaskode ist.
das ist ja mal eine interessante Information, dass es bei der E88CC ein "oberes" und "unteres" System in Bezug auf die Kaskodenanwendung gibt. Woran erkenne ich denn den Unterschied? Das Siemens-Datenblatt, welches mir vorliegt, enthält, meiner Ansicht nach, keinen derartigen Hinweis. Vielleicht könntest Du mich aufklären, denn gerade zeichne ich das (hoffentlich) endgültige Tunergehäuse und ich würde diesen Umstand gerne berücksichtigen.
Was den Oszillator in Gitterbasisschaltung angeht, der scheint ziemlich robust zu sein: außerordentlich schwingfreudig und bei Veränderdung der Anodenspannung zwischen 220V und 120V wandert ein gerade empfangener, kräftiger Sender nicht aus der ZF-Durchlasskurve.
Die Verstärkung der HF-Stufe variiert stark mit dem Frequenzbereich: Im oberen Frequenzbereich (um ca 110MHz) verstärkt die Kaskode ca 5mal mehr als im unteren Bereich (um 87MHz). Hier werden "nur" ca 2 bis 3-fache Verstärkungen erzielt. Man kann sehr schön den frequenzabhängigen Resonanzwiderstand des Zwischenkreises beobachten. Um diesen Unterschied etwas zu egalisieren, werde ich beim neuen Entwurf, wie Du vorgeschlagen hast, den Kaskodeneingang mit einem "schief" abgestimmten Resonanzkreis beschalten. Mal sehen, wie das funktioniert.
Hallo HB9, habe mir mehrere Datenblätter E88CC angesehen und keine Info gefunden daß es eine Anordnungsempfehlung für eine Kaskodenschaltung gibt. Welches Farbrikat und Datenblatt hat diese Empfehlung? Gruss Sven
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