Hallo zusammen,

in diesem Zusammenhang ein Hinweis auf die verschiedenen Schaltungsvarianten. Im Grunde genommen ist ein rückgekoppeltes Audion nichts anderes als ein Oszillator, den man bewusst am Schwingen hindert. Man sorgt also dafür, dass zwar die Phasenbedinung erfüllt wird, aber die Kreisverstärkung unter dem Faktor 1 bleibt.

Somit eignet sich praktisch jede "abgetötete" Oszillatorschaltung auch als Audion-Empfänger, da die Rückkopplung immer nur bis kurz unter dem Einsatz der Selbsterregung getrieben wird.

> Die Meißner'sche Rückkopplung: Im Anodenkreis liegt eine Spule, die in den Eingangsschwingkreis zurück koppelt.
> Dreipunktschaltung nach Hartley: An einem Spulenabgriff der Schwingkreisspule wird auf die Kathode zurück gekoppelt,
> Dreipunktschaltung nach Colpitts: Die Rückkopplung zur Kathode erfolgt über einen Abgriff an der Schwingkreis-Kapazität.

"Eselsbrücke": Colpitts = C-(Kondensator)-Abgriff, Hartley = L-(Spulen)-Abgriff

Der Vollständigkeit halber sei der Huth-Kühn-Oszillator erwähnt, der sich als Audion jedoch nicht gut eignet. Das Prinzip beruht auf der Tatsache, dass sich eine Triode nicht nur durch das Steuergitter, sondern auch über den Anodenstrom (siehe auch dem so genannten "Durchgriff") steuern lässt. Ausserdem begünstigt die relativ hohe, innere Kapazität zwischen Steuergitter und Anode das Anfachen von ungedämpften Schwingungen. Wenn dann auch noch Gitter- und Anodenschwingkreis auf die gleiche Resonanzfrequenz abgestimmt sind, erzeugt die Schaltung ungedämpfte Schwingungen, wird also zum Oszillator.

Mit Mehrgitterröhren ist die Huth-Kühn-Erregung praktisch ausgeschlossen, weil das Schirmgitter den Anodendurchgriff sehr weitgehend unterbindet und die Steuergitter/Anodenkapazität äusserst klein ausfällt. Als Konsequenz daraus kann man prinzipiell mit Tetroden/Penthoden also ein rückgekoppeltes Audion nur nach "Meißner", "Colpitts" oder "Hartley" aufbauen.

Noch ein Wort dazu, warum Oszillatoren überhaupt arbeiten können:

Behauptung: Unter mathematisch idealen Bedinungen kann ein Oszillator eigentlich gar nicht funktionieren. Erstaunen?

Beweis: Nun - ganz einfach. Wenn man nichts hat (Schwingkreis energielos im Ruhezustand) und dies mit einem Faktor X (dem Verstärkungsfaktor des aktiven Elementes, z.B. der Röhre) multipliziert kommt heraus... Nichts!

Aber wieso kann dann ein Oszillator schwingen?

Auch wieder ganz einfach. Reell gibt es kein "Nichts", es ist "Etwas" da. Und das "Etwas" ist - wieder Erstaunen - Rauschen!

Jawohl, es ist schlichtweg das in allen elektrischen Schaltungen vorhandene Rauschen, jene unregelmässige Elektronenbewegung durch den atomaren Verbund elektrisch leitender Materialen oberhalb des absoluten Nullpunktes von -273,25°C (=Null Kelvin), was dafür sorgt, das ein Oszillator zu schwingen beginnt. In unserem Fall wäre das ganz besonders das Rauschen einer Röhre oder eines Transistors! Wer hätte das gedacht?


Freundliche Grüsse,
Jürgen rf

Noli turbare circulos meos (Störe meine KREISE nicht! - Archimedes)
http://www.rettet-unsere-radios.de

Zuletzt bearbeitet am 28.02.11 02:20

Hallo Joe

Ich habe mir einen 2000 Ohm Kopfhörer gekauft.
Wie kann ich den nun an mein Audion anbringen. Ich arbeite im Anodenkreis mit 80V . Laut Plan liegt der Kopfhörer im Anodenkreis an 35 V . Sind da die 80 V um die Ohren nicht etwas happig? Soll ich weiterhin den Übertrager benutzen?

Gruß Manfred

Zuletzt bearbeitet am 01.03.11 17:47

Hallo Joe,

bei der "idealen mathematischen Betrachtung" wird davon ausgegangen, dass die Schaltung zwar spannungsversorgt ist, aber im Schwingkreis zum Betrachtungszeitpunkt t0 noch keinerlei Energiewandlung stattgefunden hat, welche die Schaltung "angeschubst" hat, alles ist also im Ruhezustand! Das erledigt tatsächlich in der "reellen Betrachtung" das immer vorhandene Rauschen, wenn wir uns oberhalb des absoluten Nullpunktes von Null Kelvin im allerwahrsten Sinne "bewegen". Ist nicht ganz einfach - ich weiß - alles sehr abstrakt. Man kann sich das vielleicht auch so vorstellen wie bei einer Pendeluhr. Die äusseren "Zutaten" (Federkraft und ein Pendel, welches frei beweglich ist - beim Oszillator wären das Spannungsversorgung und Rückkopplungsbedinungen) sind zwar statisch vorhanden, aber die Uhr beginnt erst zu arbeiten (Pendel schwingt mit gleichbleibendem Ausschlag), wenn man sie durch einen äusseren Impuls dazu anregt, den Pendel also einmal kurz aus der Ruhelage bringt (entspricht dem Rauschen in der Oszillatorschaltung).

Vergleiche hinken meist, aber vielleicht macht auch dieser Vergleich das Funktionsprinzip etwas anschaulicher.

Bezüglich des "Huth-Kühn-Oszillators" ist es tatsächlich so, das sich zwei auf gleicher Frequenz abgestimmte Schwingkreise einerseits am Steuergitter, andererseits im Anodenkreis befinden. Beide Schwingkreise sind von einander abgeschirmt, "sehen" sich also nicht. Die Rückkopplung erfolgt über die Gitter-Anoden-Kapazität und den Durchgriff.

Den "Durchgriff" kann man vielleicht besser verstehen, wenn man sich die statische Potenzialverteilung innerhalb einer Triode vorstellt. Die Kathode liegt auf Null (Bezugspunkt), die Anode auf einem positiven Spannungspotenzial von angenommen 100 Volt. Das Gitter sei so vorgespannt (minus X Volt), dass sich die Röhre im mittleren Bereich der Aussteuerkennlinie bei angenommen 10mA befindet. Nach Gevatter Ohm errechnet sich nun für die Röhre einen Widerstand von 10.000Ohm.

Nun wird einzig die Anodenspannung verändert, auf z.B. 150Volt erhöht. Nach der vorhergehenden Rechnung mit 10.000Ohm Innenwiderstand müsste nun also ein Strom von 15mA fliessen. Aber - Überraschung - es fliesst ein höherer Strom von z.B. 20mA! Das um 50Volt höhere Anodenpotenzial bewirkt, dass die positiv geladene Anode scheinbar durch das Gitter "hindurch greift", um sich zusätzlich negativ geladene Elektronen aus der Kathode zu saugen. Dies bedeutet nun, dass der Anodenstrom von zwei Parametern abhängig ist, nämlich der Gitter- und der Anodenspannung. Bei Audionschaltungen verursacht dies im dynamischen Betrieb ein relativ "hartes" Ein- und Aussetzen der Rückkopplung.

Dieser ungewollte Effekt wurde mit Einführung der Tetrode (Vierpolröhre, Schirmgitterröhre) wesentlich gemindert. Wie ein Verteidigungsring aus Soldaten um den Stadtkern steht das Schirmgitter auf einer festen positiven Vorspannung quasi als Mauer zwischen dem Steuergitter und der Anode und verhindert den "Elektronenklau" der Anode. Das lässt die Rückkopplung in Audionschaltungen sehr viel weicher ein- und aussetzen, damit also besser handzuhaben und die Empfangs-Empfindlichkeit wird verbessert.


Freundliche Grüsse,
Jürgen rf

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Zuletzt bearbeitet am 01.03.11 23:49

Hallo Manfred,

ist denn das ein richtig alter 2000Ohm Hörer ? Den kannst Du dann optimal für Detektorgeräte einsetzen.

Für Dein Audion ist er nicht unbedingt notwendig. Wie Hal schon bemerkte, hast Du natürlich über Deinen jetzigen
Übertrager eine ziemliche Fehlanpassung. Ich würde es aber trotzdem mal versuchen und ihn direkt an die
Sekundärwicklung des Übertragers anschließen. Ansonsten wäre halt auch die Möglichkeit vorhanden, ihn in den Anodenkreis
über einen Kondensator von ca. 100nF zu hängen.

An die Stelle des Übertragers, einen Widerstand mit ca. 2kOhm einsetzen. Zwischen R- Spule und dem neuen Widerstand
den 100nF Kondensator einseitig anschließen. Den Kopfhörer an die andere Seite des Kondensators und an Minus hängen.

Achtung... und wundere Dich nicht. Deine Rückkopplungsverhältnisse werden sich etwas ändern.

Die 80V sind natürlich bei einem Durchschlagen des Kopfhörers nicht so optimal für einen dafür empfindlichen Menschen.
Dieser Spannungsabfall tritt nur ein, wenn der Kondensator und Deine Röhre KC1 defekt ist, oder nicht durchsteuert.
Du musst natürlich mit der dem Körper noch Verbindung zu Masse haben.

Ansonsten völlig ungefährlich.

Rechne Spannung U / 2K + Körperwiderstand ca. 1k

I=U/R = I= 80V/ 3000Ohm = Imax=26mA


Also denke auch an Deine Gesundheit. Beim Basteln unter Spannung kannst Du den Wert natürlich auch
schnell überschreiten. Immer ausschalten !

Achso ... Ein Übertrager kann natürlich auch mal defekt sein.... Dann besteht das gleiche Problem.


Gruß

Joe