Die DL Batterieröhren sind für Röhrenaudions gut geeignet. Die DL92 (3S4) oder DL95 (3Q4) sind noch gut lieferbar und benötigen nur 50mA bei 2,8V Heizung und passen in die Radiomann Röhrenfassung mit 7 Anschlüssen. Die EF98 aus dem Radiomann hat eigentlich 300mA und 6,3V Heizung, wird aber im Radiomann mit 4,5V betrieben.
Dem DL95 Audion genügen 9V Anodenbatterie, das ist weniger als beim Radiomann mit 13,5V.
Der Ferritstab des AM Modulator ist sehr nahe an der Radiomann Induktivität. Wie schon beim Radiomann AC122 Audion bemerkt ist der Radiomann unempfindlich. Meiner Meinung nach sind die Papprollen-Spulen, der Drehkondensator und eventuell auch der Folienkondensator dafür verantwortlich. Ein besseres DL95 Rückkopplungsaudion benutzt einen Ringkern oder Ferritstab. Die Rückkopplungs-Einstellung erfolgt über einen Potentiometer.
Der Ferritstab benötigt 40 Windungen für L1 und 8 Windungen für L2. Allgemein sind für die Rückkopplungsspule 20% bis 25% der Windungen der Schwingkreis-Spule bei enger Kopplung nötig. Natürlich gibt es viele andere Schaltungen für Rückkopplungs-Audions mit Elektronenröhre. Die "Hiker" Schaltung ist für mich einfach und gut. Der Name "Hiker" kommt aus Neuseeland. Der Versandhändler Lamphouse hat diese Schaltung mit Raumlade-Röhre (Dual grid, Space Charge, Bigrille) 49 ab 1937 vertrieben. Siehe oldradios.co.nz/hikers Die Schaltung ist ursprünglich aus Popular Mechanics Ausgabe September 1936, Seite 420, Artikel "One-Tube Set Works on Six Flashlight Cells" Siehe archive.org/details/sim_popular-mechanics_1936-09_66_3/page/420/mode/1up und archive.org/details/sim_popular-mechanics_1936-09_66_3/page/142A/mode/1up
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Zitieren:basteljero: Dimensionierungshinweise zum Transistor-Audion
Der beste Artikel den ich bis heute über Bipolartransistor-Audion gelesen habe. Die Empfehlung den Transistor fest auf den besten Demodulations-Arbeitspunkt zu stellen und dann - wie beim Hiker - den Schwingkreis passend zu dämpfen deckt sich mit meiner Erfahrung.
Nachtrag: In "Radio und Fernsehen" Heft 05 von 1959 gibt es den Artikel "Audionschaltungen mit Transistoren". In Bild 1 wird die Dämpfung der Rückkopplung durch einen Reihenwiderstand zur RK-Spule erreicht. Eigentlich braucht die Schaltung in Bild 1 eine HF-Drossel vor dem NF Ausgang und dem Speisespannungs-Anschluß. Die "Hiker" Schaltung braucht keine HF-Drossel. Hier übernimmt die RK-Spule beide Aufgaben.
Zitieren:WalterBar: werde ich in den nächsten Wochen einen OC601 im Radiomann ala Nestel austesten
In "Radio und Fernsehen" Heft 11 von 1958 gibt es den Artikel "Ein Transistoraudion in gedruckter Schaltung". Bild 2 zeigt ein RK-Audion mit OC813 in Basisschaltung. Leider erfolgt die RK-Einstellung über Basisspannung, nicht über Schwingkreisdämpfung. Deshalb habe ich eine Schaltung gezeichnet welche aus dem "schlechten" OC601 Transistor noch die höchste Oszillatorfrequenz und beste Demodulation herausholen sollte:
Der Schwingkreis ist L1, C1 und liegt am hochohmigen Kollektor, dem Verstärker-Ausgang. Der Rotor von C1 wird als Schaltungs-Masse definiert. Die Kollektor Speisung erfolgt über L3. Der NF-Übertrager L3, L4 koppelt die NF aus. Die RK-Spule L2 und damit der Schwingkreis hat eine einstellbare Dämpfung durch Potentiometer R1. L2 ist mit dem niederohmigen Emitter verbunden, dem Verstärker-Eingang. L1 und L2 sind induktiv gekoppelt. Der Arbeitspunkt wird durch R2 festgelegt. Ideal ist der Bereich der größten Kennlinienkrümmung, so bei 10uA Basisstrom. Die Speisespannung V1 sollte möglichst klein sein, so zwischen 2V und 6V. C3 legt das kalte Ende der RK-Spule L2 auf HF-Masse, C2 die Basis des Transistor. Für mich ist diese Schaltung eine Variante der Schnell Schaltung. Schnell war der Nachname eines bekannten USA Funkamateur um 1915.
Nachtrag: Diese OC601 Schaltung funktioniert hoffentlich als Oszillator, aber nicht als Audion. Für ein Audion muß der Schwingkreis am Verstärkereingang angeschlossen werden. Das ist hier nicht der Fall.
Die Schaltung für den OC601, dessen hFe ich nur zu 8 bestimmt habe, werde ich auch einmal ausprobieren. Allerdings sind diese und auch nächste Woche schon zu voll dafür. Ich bevorzuge es, für diese Dinge ganze Tage zu reservieren.
Es ist bekannt, dass die Schaltungen von Richter oft weit von der optimalen Einstellung entfernt waren. Für den Radiomann wurde aber alles vorher ausprobiert, was bei vielen der Schaltungen aus Bücherveröffentlichungen nachweislich nicht gegeben war. Ich erinnere mich an einen Richter-Sender mit dem Transistor AUY10, der überhaupt nicht funktionieren konnte.
Man sollte sich sehr davor hüten, Äpfel mit Birnen zu vergleichen. Hier sollten nur einstufige Schaltungen nach der Optimierung verglichen werden. Das setzt eigentlich Labornetzteile voraus, damit die Versorgungsspannung verändert werden kann. Auch sollte die Nutzsignaleinspeisung vergleichbar und identisch sein. Wie ich schon erwähnte, liegt die optimale Anodenspannung für die EF98 über 20V. In meiner Schaltung spielte eine Unterheizung 6,3>4,5V keine Rolle bezüglich der Empfangseigenschaften. Die immer in der NF-Endstufe verwendete DL95 mag zwar in den Radiomann passen. Ob sie mit 9V Anodenspannung die besten Ergebnisse liefert sehe ich skeptisch. Versuche kann ich allerdings nur mit der deutlich häufiger verwendeten DL96 machen.
Die ersten Transistoren wurden standartmässig an 22,5 Volt betrieben. Ich denke, ich werde 17V verwenden.
Gruss Walter
PS.: Der Fertigungscode (bh und aw) der meisten meiner Telefunken-Transistoren weisen auf das Jahr 1961. Einzig der OC601 trägt keinen Code und auch keinen Farbpunkt.
basteljero: In der Funkschau 1954/Heft14 findet sich der Artikel "Transistor-Verstärker in der Niederfrequenz-Technik". Demnach lag der Eingangswiderstand in Emitter-Schaltung bei 800 Ohm bis 3500 Ohm, die an die Röhre anzupassen wären.
Zitieren:WalterBar: Die immer in der NF-Endstufe verwendete DL95 mag zwar in den Radiomann passen. Ob sie mit 9V Anodenspannung die besten Ergebnisse liefert sehe ich skeptisch
Was sind "beste" Ergebnisse? Bei der Heizleistung ist die DL92, DL95, DL96 der EF98 überlegen, wenn geringe Heizleistung gut ist. Die Unterschiede zwischen DL92, DL95 und DL96 liegen in der Steilheit. Aber Steilheit und auch kleine Millerkapazität Cga sind für ein RK-Audion nicht wichtig. Nach meiner Erfahrung ist der Anodenstrom bei 0V Anodenspannung ein guter Anhaltspunkt für die Eignung der Elektronenröhre für niedrige Anodenspannungen. Zur Messung wird Heizung angeschlossen, Bremsgitter mit Kathode verbunden und Steuergitter, Schirmgitter mit Anode verbunden. Durch die "thermische Arbeit" der heißen Kathode fließt ein kleiner Strom zwischen Kathode und Anode. Je höher dieser Strom, umso besser das Verhalten bei kleinen Anodenspannungen. Der Strom liegt im uA Bereich. Nach der EF184 und der russischen 4Ж1Л (RV12P2000 Nachbau) liegt die DL95 auf dem dritten Platz.
Zitieren:basteljero: Da liegt der Gitterwiderstand auf dem negativen Heizfaden-Ende. Das hatte ich bei der DL651 als erstes auch gemacht. Folge: Kaum Demodulation, Rückkopplung extrem hart und unbedienbar, geringer Anodenstrom bei 9V. Wieder mal eine Schaltung für die Tonne.
Jedes Audion arbeitet am besten, wenn im Gitter-Arbeitspunkt die größte Kennlinienkrümmung ist. Die dazu nötige Gitterspannung war - bei direkt geheizten Röhren - von Röhrentype zu Röhrentype und höchstwahrscheinlich von Röhre zu Röhre unterschiedlich. Das kann man z.B. in den Audionschaltung von DKE38 und V301, den Volksempfängern, sehen. Eine gute Lösung ist ein Potentiometer zwischen beiden Heizfädenanschlüssen. Der Mittelabgriff geht zum kalten Ende des Gitterwiderstand. Manche Röhren wollen bei niedriger Anodenspannung sogar eine kleine positive Spannung am Gitter. Aus der einen oder anderen selbst aufgebauten Schaltung auf die richtige Schaltung für alle Röhren zu schließen finde ich sehr optimistisch. Vielleicht habe ich schon zu viele Röhrenaudions mit zu vielen direkt geheizten Röhren gebaut. Siehe andreadrian.de/sdr/index.html#mozTocId609757 Bei meinem Radiomann DL95 Audion wollte ich nur die Bauteile aus dem Radiomann Kasten benutzen - deshalb die einfache Lösung des Gitterarbeitspunkt.
Nachtrag: Für meine DL95 bringt Gitterwiderstand am negativen Heizfadenende die größte Lautstärke. Probiert habe ich mittleren Heizfadenanschluß und positiven Heizfadenanschluss. Diese drei Möglichkeiten gibt es mit Radiomann Bauteilen und DL92, DL95, DL96 Röhre.
Tja, das Audion, einmal Elektronenröhre und FET und dann Transistor. Im Artikel "Dimensionierungshinweise zum Transistoraudion" steht über Röhrenoszillator: "nur noch während der positiven Spitzen der Gitterspannung ein sehr kleiner Stromimpuls auf das Gitter fließt ... Ein solches ideales Ventil liegt beim Transistor nicht vor". Ich habe Spice Simulationen zu dieser Aussage gemacht.
Links oben ist Schaltung und links unten ist Simulation eines Hartley Oszillator in Source Schaltung. Die Gatestrom-Spitzen (lila) bei den positiven Spitzen der Gatespannung (türkis) sind deutlich zu sehen. Rechts Hartley Oszillator in Emitter Schaltung. Nahezu sinusförmig fließt ein Strom in die Basis hinein oder heraus. Und es gibt deutliche VHF parasitäre Schwingungen beim Transistor.
Mein Punkt: Röhren und FET Audion auf der einen Seite, Transistor Audion auf der anderen Seite. Es gibt Ähnlichkeiten, aber auch echte Unterschiede. Bis heute ist es mir kaum gelungen ein RK-Audion zufriedenstellend in Spice zu simulieren. Und ich habe schon Squegging bei MOSFET und Ultralinear Ausgangsübertrager bei NF-Röhrenverstärker in Spice erfolgreich simuliert. Aber RK-Audion bleibt eine harte Nuss.
Was bedeutet das im Großen und Ganzen? Ein Fakt für mich ist: Demodulation und Modulation gibt es nur an einer gekrümmten Kennlinie. Meine Spekulation ist: Die Gitter-Kathode Diode der Elektronenröhre hat die beste gekrümmte Kennlinie. Die gekrümmte Kennlinie der Gate-Source Diode des FET ist schon schlechter und beim Transistor brauche ich (und viele andere auch) eine zusätzliche Diode. Nur was ist genau der Erfolgsfaktor?
Übrigens: -3V als mittlere Spannung am EF98 Gitter entsteht leicht durch die Aufladung des Gitterkondensator. Ein indirekter Beweis ist folgendes: Die Anodenstromaufnahme eines Oszillator ist größer wenn er nicht schwingt. Wenn er schwingt wird der Gitterkondensator aufgeladen, der Gitterarbeitspunkt wird negativer und der Anodenstrom sinkt.
Vielen Dank Andre, dass wir endlich auf den Punkt gekommen sind. Das Rk-Audion ist in der Tat eine harte Nuss für eine Simulation (und nicht nur dort!). Mit einer Arbeitsgeraden im Kennlinienfeld, wie sie in der Verstärkertechnik üblich ist, wird man dem Problem kaum gerecht.
Harter oder weicher Rückkopplungseinsatz, wer darauf herumreitet, hat es aufgrund seiner Antennensituation wahrscheinlich nötig. Wichtiger für mich wäre, wenn er über einem weiten Frequenzbereich einigermassen am gleichen Punkt verbleibt.
Gruss Walter
Nachtrag:
Das Auswahlkriterium einer "guten" Audionröhre, bei der es in der Tat nicht auf Steilheit ankommt, nach Anodenreststrom ist interessant. Ich habe allerdings meistens einen typischen Anodenstrom um die 0,5mA eingestellt und die Anodenspannung variabel gehalten. Selbst eine EVN171 konnte ich bis zum Schwingungseinsatz bringen (taugte aber > 1MHz nicht besonders gut).
Gratulation zu dem Skript !! Genau so muss man es machen, wenn es für andere Leute etwas bringen soll und die Selbstdarstellung im Hintergrund bleibt. Der Inhalt spricht für sich und der nötige Respekt kommt von selbst.
Der gute und sehr fleissige Jens dagegen verbreitet in der Regel eine Menge Nebel und findet neben einer Schwarz-Weiss-Denkweise ohne Toleranz NIE einen roten Faden. Dadurch bekommen die Beiträge oft eine in meinen Augen unakzeptable Richtung, haben keine Struktur und drehen sich manchmal sogar im Kreis.
Wenn ich die folgenden Texte so lese, dann muss ich sagen, dass ich mich nun besser in die Osterpause begebe und vielleicht auch das Andre-Skript lese, solltest Du auch machen, lieber Jens.
Zitieren:basteljero: Im ähnlichem Sinn kann bei zu großem Anodenwiderstand der nachlassende Anodenstrom zu einer Arbeitspunkt-Verschiebung führen
Ja, das ist ein weiteres Teilproblem. Die mir bekannte Lösung ist NF-Induktivität anstelle von Arbeitswiderstand. Die Induktivität hat natürlich auch einen Gleichstromwiderstand, aber natürlich viel kleiner. Die 0v1 Audions der 1920er Jahre mit zwei Trioden hatten üblicherweise einen 1:3 NF-Übertrager zwischen den Trioden. Wie schon öfters gesagt, bin ich Fan der einstellbaren HF-Dämpfung als Mittel der RK-Einstellung, siehe "Hiker" Schaltung. Ich sehe es so: für eine Frequenz - abhängig von Oszillator - am Bandanfang oder am Bandende brauche ich die höchste Verstärkung der Audion-Stufe für (Autodyne)-Demodulation. Bei anderen Frequenzen habe ich deshalb zuviel Verstärkung und es gibt Rückkopplungspfeifen usw. Mit der einstellbaren HF-Dämpfung nehme ich dieses "zuviel" Verstärkung weg, ohne den Gleichstrom/Gleichspannungsarbeitspunkt des Audion zu ändern. Ich sehe darin keine Nachteile, weil mit dem "zuviel" Verstärkung kann ich nichts anfangen, es verbessert nicht den Q meines Schwingkreises oder ähnliches. Natürlich kann man beides machen: einstellbare HF-Dämpfung und NF-Induktivität am Audion Ausgang.
Zitieren:basteljero: Zu weit im negativen Bereich tritt der Effekt auf, dass sich die Steilheit der Röhre ("HF-Verstärkung") erhöht, wenn die Röhre zu schwingen beginnt, was zur sofortigen Aufschaukelung der Schwingungen führt.
Das ist neue Info für mich - ich habe das Schultheiß Buch schon bestellt, es ist aber noch nicht da - und erklärt harten Schwingungseinsatz und Hysterese beim RK-Audion.
Ein RK-Audion mit Transistor hat noch ein Teilproblem: einen guten Oszillator mit einem Transistor zu bauen ist schon schwer.
Bei einer Röhre und bei einem FET genügt ein Widerstand direkt am Gitter oder Gate um parasitäre Schwingungen los zu werden. Ein Transistor braucht eine zweite Spannungsquelle - kann natürlich durch Spannungsteiler ersetzt werden - und eine zusätzliche Diode für die Gitterkombination. Die lila Linie ist wieder der Basisstrom. Wir sehen nun, dass der Transistor immer seinen Basisstrom braucht, mal mehr, mal weniger. Und wir sehen die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung (türkis). Zuletzt sehen wir keine parasitären Schwingungen. Ein Basiswiderstand bei einem Transistor-Oszillator hilft ein wenig. Aber erst die obige Schaltung hilft richtig.
Das Radiomann AC122 Audion ist nun in der zweiten Version. Diesmal ist es ein Meissner Oszillator in Kollektorschaltung. Der Kopfhörer ist am Kollektor angeschlossen, d.h. für die NF-Verstärkung arbeitet der Transistor in Emitterschaltung. Die ECO Schaltung ist ähnlich, benutzt aber die Hartley-Oszillator Schaltung. Die Demodulation erfolgt wieder durch eine Diode, wie beim Nestel-Audion. Die Version 0.2 Schaltung liefert mehr Lautstärke als die vorherige Version und auch mehr als die DL95 Audion Schaltung. Alle nötigen Bauteile liegen im Radiomann Kasten.
Die "Transistor Gitterkombination" besteht aus C2, R1, D1. Die positive Spannungsversorgung mit V2 ist nötig, damit der Transistor Q1 als Großsignal-Verstärker arbeiten kann. Die Spannung an der Basis wird in die eine Richtung durch die Durchlassspannung von D1 begrenzt, in die andere Richtung kann sie noch größer werden. Die negative Spannungsversorgung V1 hat 3V, getestet wurde auch mit 9V. Der Telefonkondensator C3 und der hochohmige Kopfhörer sind typisch für Audion Schaltungen.
Der Aufbau benötigt nur Platte RS1 und wenige Klemmfedern. Die vier Klemmfedern rechts haben von oben nach unten die Anschlüsse 1.) + der 1.5V Batterie 2.) - der 1.5V Batterie und + der 3V Batterie 3.) - der 3V Batterie und Kopfhörer 4.) Kopfhörer
Auf dem weißen Steckbrett ist der AM-Modulator aufgebaut.
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