es geht weiter. Nach viel mechanischer Arbeit funktionieren jetzt die beiden Seilzüge für AM und FM, und auch die restliche Mechanik passt nach ein paar kleinen Änderungen, weil nach Murphy ja immer irgendwo etwas im Weg ist. Danach war etwas Elektronik angesagt. Für den Ratiodetektor und das letzte AM-Filter habe ich von einem Bauteilspender (war mal ein Grundig HF10, aber das ist schon lange her) recycelt, das funktioniert ganz gut, und so musste ich keine Spulen wickeln. Die Ge-Dioden für den Ratiodetektor sind ebenfalls im Filter, daher gibt es ausserhalb kaum Bauteile.
Beim ZF-Filter zwischen den letzten beiden DF96 habe ich experimentiert, das funktioniert jetzt, muss aber noch ordentlich aufgebaut werden. Für AM verwende ich normale Festinduktivitäten und zum Abgleich Trimmkondensatoren. Durch den Abstand wird der richtige Koppelfaktor eingestellt, er beträgt ca. 1cm, was das Filter recht kompakt macht. Für FM benutze ich Doppellochkerne von EPCOS mit dem Material K1, das ergibt hervorragende Güten und es braucht nur 10 Windungen, und die Kerne sind klein. Der Koppelfaktor wird auch hier durch den Abstand eingestellt, der nur wenige Millimeter beträgt. So können die beiden Kerne mit einem passenden Abstandshalter zusammengeklebt werden. Auch hier wird mit Trimmkondensatoren abgeglichen. Mit diesem Filter erreicht man mit einer DF96 über 30fache Verstärkung bei 10.7MHz.
Da messtechnisch bisher alles gut aussah, habe ich den ZF-Ausgang provisorisch an die DF96 angeschlossen und es war tatsächlich UKW-Empfang im Bunker möglich, wenn auch eher leise. Als NF-Verstärker musste der 'Ghetto-Blaster' hinhalten. Der Pegel von der Antenne war etwa 30V. Als Nächstes habe ich das UKW-Signal vom Kabel genommen (ca. 1mV Pegel), da war der Empfang tadellos mit hohem NF-Pegel, und die letzte DF96 ging bereits in die Begrenzung, die Spannung am Ratio-Elko betrug etwa 6V. Somit sieht es gut aus, es fehlen ja noch zwei ZF-Stufen.
Hier noch Bilder:
Chassis von oben: Ganz links oben ist das Filter vom HF10, darunter die DAF96 für die AM-Demodulation und NF-Verstärkung, rechts vom Fiter die beiden DF96 der letzten beiden ZF-Studen. Ganz links ist der FM-Tuner mit den beiden DC96. Unten sind die Skalenantriebe für AM und FM, dabei sind die Antriebe getrennt, so wie es sich für ein besseres Gerät gehört. Links unten ist noch der NF-Ausgangstrafo (blau), momentan ein Netztrafo.
Hier noch das Chassis von unten. Links unten sind die beiden ZF-Stufen, zwischen den beiden DF96 ist das provisorische AM/FM-Filter, die Doppellochkerne sind noch nicht zusammengeklebt. Das zusammengesetzte Koaxkabel ist der provisorische ZF-Anschluss vom FM-Tuner. Von der DAF96 wird erst die Diode zur AM-Demodulation und Regelspannungserzeugung genutzt, daher fehlen dort noch die meisten Bauteile.
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...einfach wunderbar !! Könntest Du bei Gelegenheit ein paar Detailfotos zu den Bandfiltern bringen ? Die Geschichte mit den Doppel-Lochkernen ist interessant !
Die Spulen mit den Doppellochkernen sind für das FM-Bandfilter, zusammen mit zwei Trimmern. Die Festinduktivitäten (eine rechts der Doppellochkerne, die zweite unter den Doppellochkernen versteckt) sind für das AM-Filter, ebenfalls mit zwei Trimmern. Die Kopplung ist induktiv über die Streufelder. Da Doppellochkerne fast kein Streufeld haben, können sie direkt zusammengeklebt werden.
Heute habe ich mich noch der DK96 gewidmet. Einerseits dient sie bei UKW als ZF-Stufe, andererseits als Mischer für AM. Als ZF-Stufe verstärkt sie etwa 15dB, was zwar nicht gerade viel ist, aber zusammen mit der 4. ZF-Stufe (die bei AM als HF-Vorstufe arbeitet) ergibt sich eine gute Verstärkung. Testweise habe ich noch eine KW-Oszillatorspule angeschlossen. Dabei zeigte sich, dass die Röhre mit 40V am besten arbeitete, somit braucht es also noch eine Korrektur, vermutlich ist der Widerstand der Oszillator-Anode zu klein, obwohl er nach Datenblatt stimmen sollte, oder die Röhre ist nicht mehr über alle Zweifel erhaben. Mehr Strom als nötig ist aber sowieso schlecht. Der Oszillator überstrich dabei den Frequenzbereich 3.5..15MHz, also mehr als 4:1, somit sind die parasitären Kapazitäten sehr klein. Mit diesem Aufbau konnte ich auf dem 75m-. 49m-, 41m- und 31m-Band KW-Sender empfangen, als Antenne diente die KW-Aussenantenne. Die Empfindlichkeit am Mischer-Gitter für guten Empfang beträgt etwa 1mV, was gut ist, da einerseits die HF-Vorstufe noch mindestens Faktor 10 verstärkt und die Anpassung der niederohmigen Antenne an das sehr hochohmige Gitter ergibt eine grosse Erhöhung der Steuerspannung am Gitter.
Als Nächstes erfolgt die saubere Ausmessung der Bandfilter und der Aufbau der HF-Stufe (vorerst nur als ZF-Stufe für UKW), um die UKW-Empfangsqualität zu bestimmen. Danach ist die Spannungsversorgung an der Reihe, damit ich den NF-Teil aufbauen kann und so keinen externen NF-Verstärker mehr benötige. Danach sind dann die diversen AM-Schwingkreise für die beiden HF-Kreise und den Oszillator an der Reihe.
...Dankeschön ! Verfolge das sehr interessiert weiter ! Interessant, daß das koppelt (Kerne haben ja geschlossenen Magnetkreis), wahrscheinlich nur Streufeld ? Die Dämpfung dürfte größer sein als bei offenen Kernen, aber bei ausreichend Verstärkungsreserve wahrscheinlich egal.
die Kopplung erfolgt über das Streufeld, von den Wickelköpfen, durch gegenseitiges Verschieben kann der ideale Koppelfaktor und damit die Filterkurve eingestellt werden. Die Güte ist wesentlich höher als bei den offenen Spulen, da kaum Streufeld vorhanden ist, das in der Umgebung Verluste generiert, und der Kern (Epcos K1) hat für KW hervorragende Eigenschaften und ist auch vom Hersteller für Resonanzkreise hoher Güte empfohlen. Da wegen dem hohen AL viel weniger Windungen nötig sind (hier 10 statt 50), gibt es auch weniger Kupferverluste. Nutzt man aber einen typischen Breitband-Kern (z.B. Material 43 von Amidon), sinkt die Güte stark wegen den Kernverlusten. Der einzige Nachteil ist die fehlende Abgleichmöglichkeit, daher braucht es die Trimmer. Eine Alternative wären z.B. RM-Kerne mit Luftspalt, die kann man mit einem Abgleichstift abgleichen. Über die seitlichen Öffnungen des Kerns bei den Anschlüssen ist auch eine magnetische Kopplung möglich, und sonst halt mit einer Koppelwindung, wie das auch ein paar Hersteller in der Röhrenzeit schon gemacht hatten.
Hallo HB9, hab Vielen Dank für die Erklärungen ! Werde ich als Anregung für mein geplantes UKW Projekt verwenden!
Es besteht ja noch die andere Möglichkeit, die Kerne für Einzelspulen hoher Güte zu verwenden und die Kopplung über eine Kopfkapazität vom wenigen pF zu realisieren. Kann es sein, daß bei dem gewählten AUfbau auch eine Luftkapazität zwischen den Wicklungen mit eine Rolle spielt ?
Vielleicht lassen sich mit den Kernen auch gute Fallen für TV-ZF-Verstärker bauen, aber wahrscheinlich ist dafür der L-Wert etwas zu hoch, denn die Windungszahl bei TV-ZF-Verstärkern ist ja auch bei Stabspulen schon recht niedrig bzw. das Kernmaterial ist bei 40MHz nicht so gut geeignet... ich schau mir dann mal die Datenblätter an...
Die Trimmer sind ja immer schlechter zu bekommen, aber mir gefällt die Abgleichmöglichkeit damit sehr gut, Abgleichkerne und Festkondensatpren sind vielleicht langzeitstabiler und ggf auch kostengünstiger in der Serie, in einem Eigenbaugerät ist das nicht so von Interesse.
eine gewisse kapazitive Kopplung ist nicht auszuschliessen, aber sicher nicht dominant, denn die Übertragungskurve fällt gegen hohe Frequenzen ähnlich weit ab wie gegen tiefe, und bei rein kapazitiver Kopplung ist die Dämpfung für höhere Frequenzen deutlich schlechter, da die Spule ja irgendwann keine Wirkung mehr hat und so ein kapazitiver Spannungsteiler entsteht. Daher wird meistens induktiv gekoppelt, dann ist die Dämpfung weit weg von der Resonanz in beide Richtungen hoch.
Für höhere Frequenzen sollte man andere Kerne verwenden, da bei diesen die Windungszahl zu klein wird, Bruchteile von Windungen sind ja schwierig... Dieser Kern braucht für 40MHz etwa eine Windung bei 10pF Kreiskapazität, eher nicht so toll.
Das mit der Erhältlichkeit der Trimmkondensatoren habe ich auch gemerkt daher habe ich jetzt bei einer noch existierenden Quelle zugeschlagen, zwar recht teuer, aber immerhin gibt es da noch was, und für die AM-HF-Seite brauche ich noch passende Trimmer.
Für Seriegeräte sind natürlich abgleichbare Spulen billiger, daher wurde es auch so gemacht, seit es geeignete Ferrite gibt. Bei meinem Superhet von 1937 war es noch nicht so, der hat Luftspulen und Trimmkondenatoren für die ZF-Filter, und auch die HF-Seite wird rein kapazitiv getrimmt, wobei für die beiden Vorkreise einfach die Spulen so genau gefertigt wurden, dass man nur das obere Ende kapazitiv abgleichen musste. Eine bequeme Sache, wenn es wirklich stimmt (tut es bei meinem Gerät glücklicherweise). Noch anspruchsvoller ist mein Philips 736A, der ist ein Geradeaus-Dreikreiser, auch hier wird nur das obere Ende der Frequenzbereiche kapazitiv abgeglichen.
ich habe das provisorische Filter jetzt sauber aufgebaut und den FM-ZF-Pfad provisorisch abgeglichen. Das Resultat ist schon ganz ordentlich, obwohl noch eine ZF-Stufe samt Bandfilter fehlt und die Filter noch keine Abschirmhaube haben.
Hier die Filterkurve mit kleinem Signal und damit ohne Begrenzung (100kHZ/Div und 10dB/Div): Es ist noch leicht überkritisch, das kann man im definitiven Aufbau mit allen Stufen noch korrigieren. Gut sichtbar ist auch das Eigenrauschen wegen der bereits hohen Verstärkung (der Tuner ist ebenfalls aktiv und das ZF-Signal wird kapazitiv über die Abschirmung der Misch-Triode auf die Anode eingekoppelt).
Hier noch die Durchlasskurve bei höherem Signalpegel und deutlicher Begrenzung in der letzten ZF-Stufe: Die Bandbreite ist knapp 300kHz und damit schon sehr komfortabel bis etwas zu breit, und die Flankensteilheit kann sich sehen lassen, obwohl noch ein Filter fehlt. Bei der rechten Flanke sieht man an der 'Welle' im unteren Teil, dass der Abgleich noch nicht ganz stimmt.
Beim Testen bin ich noch über eine Unschönheit der DK96 gestolpert. Im Gegensatz zu den DF96 und auch den ECH81, E(B)F89 usw. hat die DK96 intern keine Abschirmung, das sichtbare Blech ist die Anode. Das hat natürlich eine wunderbare Rückkopplung im ZF-Verstärker gegeben. Zuerst hatte ich die Filter im Verdacht, aber die Oszi-Sonde zeigte dann sehr deutlich, wo die ZF herkam. Mit einer Abschirmhülse über der Röhre war das Problem dann weg.
Nun muss ich mich aber dem Gleichspannungswandler widmen, die Bastelspeisung mit Labornetzteil und Heiz-Akku ist keine Dauerlösung, und für den NF-Teil brauche ich auch eine negative Gittervorspannung. Die DK96 reagiert recht scharf auf Unterheizung, und der Heizstrom wird mit fortschreitendem Aufbau immer grösser. Da ist eine geregelte 1.4V-Heizspannung eindeutig die bessere Alternative zur Akku-Zelle, die unbemerkt während dem Messen langsam leer wird und so die Heizspannung auf 1.1V abfällt, was der DK96 arg missfällt.
Beim Test des AM-Pfades habe ich noch ein seltsames Verhalten festgestellt: Beim Durchstimmen ohne angeschlossene Antenne gab es ein paar Stellen mit starkem Signal. Zuerst dachte ich an wilde Schwingungen, aber die Erklärung war dann einfach: An der Anode der DK96 liegt neben den Mischprodukten auch die Oszillatorspannung (so wie auch bei jedem anderen Einröhren-Mischer). Liegt nun die Oszillatorfrequenz (oder eine Oberwelle) auf der FM-Zwischenfrequenz, wird diese vom ZF-Verstärker natürlich verstärkt und wegen dem hohen Pegel gibt es in der letzten ZF-Stufe eine Begrenzung am Gitter, welches eine negative Gittervorspannung erzeugt, die als Regelspannung einerseits die ZF-Verstärkung zuregelt und andererseits ein Empfangssignal vortäuscht, wenn man nur die Regelspannung anschaut. Zu empfangen gibt es natürlich nichts. Das kann man relativ einfach unterbinden, indem man mindestens beim Bandfilter am Mischerausgang für AM-Empfang die FM-Schwingkreise kurzschliesst, wie das bei jedem AM/FM-Empfänger gemacht wird.
es geht weiter. Der Gleichspannungswandler läuft jetzt, allerdings fehlen noch die Wicklungen für die negative Hilfsspannung und die Anodenspannungen von 60V und 90V. Die Schaltung funktionierte fast auf Anhieb, offenbar ist Murphy in Quarantäne. Es gibt noch eine Kleinigkeit zu verbessern, damit ohne Last die Heizspannung nicht ansteigt, momentan erreicht sie ohne Last etwa 2.2V, was nicht gut ist. Mit einer Widerstandsänderung in der Regelung sollte das behebbar sein. Durch das Wandlerprinzip (Gegentakt-Flusswandler mit Quasi-Resonanz) gibt es kaum Störungen, und das, was noch übrigbleibt, wird mit dem Einbau in ein Eisenblechgehäuse beseitigt. Die Schaltungsbeschreibung folgt noch.
Hier noch Bilder der bestückten Leiterplatte, es ist recht eng geworden, damit er am vorgesehenen Ort Platz hat. Die Masse sind etwa 5*6cm.
Oberseite ("Bestückungsseite"), der "grosse* Trado (23mm Durchmesser), hat noch nicht alle Windungen. Wenn er fertig ist, wird ihm noch eine Abschirmhaube übergestülpt (Standard-Teil für P-Kerne):
Hier noch die Unterseite, da sind die meisten SMDs verbaut:
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V. Als Nächstes habe ich das UKW-Signal vom Kabel genommen (ca. 1mV Pegel), da war der Empfang tadellos mit hohem NF-Pegel, und die letzte DF96 ging bereits in die Begrenzung, die Spannung am Ratio-Elko betrug etwa 6V. Somit sieht es gut aus, es fehlen ja noch zwei ZF-Stufen.
daher habe ich jetzt bei einer noch existierenden Quelle zugeschlagen, zwar recht teuer, aber immerhin gibt es da noch was, und für die AM-HF-Seite brauche ich noch passende Trimmer.