Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Schön, dass sich hier weitere Radiobastler eingefunden haben! Dann will auch ich einen Selbstbaubeitrag liefern:
Die von Lee de Forest angegebene Ultra-Audion Empfangsschaltung US Pat. 1170881 vom 12.3.1914. Er nannte es „Ultraudion“.
Wir sehen eine kapazitive Dreipunktschaltung, wobei die Anoden – Katoden und die Gitter – Katodenkapazität einen Spannungsteiler bildet, der parallel zur Spule liegt. Es wird damit eine virtuelle Anzapfung erreicht, die HF-mäßig gesehen, auf Massepotential liegt. Genau dort erhalten wir die erforderliche Phasendrehung (durch Phasensprung) von 180° gegenüber Anode und Gitter. Damit sind die Bedingungen für eine Entdämpfung erfüllt. Als Vorteil möchte ich nennen: Keine zusätzliche Rückkopplungsspule (Tickler Coil) und auch keine Anzapfung nötig. Obwohl nicht sehr verbreitet, an eine Anwendung im AM-Rundfunkbereich kann ich mich erinnern: Es ist der in den USA 1923 veröffentliche „Four Circuit Tuner“ von L.M. Cockaday. Hiermit konnte ich in der Vergangenheit einige Erfahrungen -durch Nachbau- sammeln. Siehe hier
Leider hat dieser Entwurf einen ganz entscheidenen Nachteil: Die Selektion ist nicht eindeutig! Anders ausgedrückt, durch einen zweiten abstimmbaren Kreis (fälschlich „Stabilizer“ genannt) ist auch eine zweite Empfangsstelle vorhanden. Durch die enge induktive Kopplung mit der Hauptabsimmung beeinflussen sich die beiden obendrein gewaltig....
Der Nachbau „Four Circuit Tuner“ von 2013 wurde jetzt angepasst, indem die Schwachstelle = Stabilizer, entfernt wurde. Ich habe diesen -incl. Spulenkörper- einfach abgesägt. Dafür ist die Antennenspule nun schwenkbar vor der Hauptspule angeordnet. Die Rückkopplung wird durch den parallel zur Anoden – Katodenkapazität geschalteten Drehko E geregelt. Je höher dessen Kapazität, je weniger wird entdämpft. Abhängig von der verwendeten Röhre, ist eventuell noch ein Kondensator zusätzlich erforderlich. Die Grobeinstellung wird mit dem Heizregler gemacht.
Bei der praktischen Erprobung wurden zunächst typische Audionröhren aus den 20er Jahren verwendet, RE034 und RE084. Wichtig ist die Arbeitspunkteinstellung mit dem Poti parallel zum Heizfaden. Hiermit ist auf größte Empfindlichkeit und verzerrungsarme Wiedergabe zu justieren.
Auch habe ich eine amerikanische Soft-Tube CX300A mal reingesteckt und war über den deutlich besseren Empfang überrascht! Diese Sorte darf wegen der Gasfüllung nur bis zu einer gewissen Anodenspannung betrieben werden (20 – 30V), um eine Ionisation zu verhindern. Nachteil dabei ist die Instabilität und der zeitliche Verlauf der Einstellungen, das ist m.E. der Grund, weshalb so viele Regler bei diesen Uraltempfängern zu finden sind.....
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Re: Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Zitieren:Was ich mich schon seit längerer Zeit frage: Wie verhalten sich die alten Typen mit direkter Heizung in Bezug auf "Klingen", z.B. bei Betätigung eines Schalters am Chassis? Jens
Danke Jens, für die Blumen....
Ja, das Klingen ist manchmal ein Problem mit diesen alten Röhren. Kann bei der einen oder anderen mal stärker oder schwächer in Erscheinung treten. Da mein Lautsprecher ziemlich dicht bei dem Aufbau steht, kommt hin und wieder eine "akustische Rückkopplung" vor, also eine Aufschaukelung verursacht, wo ich sofort die NF-Nachverstärkung zurück nehmen muss....
Re: Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Hallo Jens,
also diese Wehrmachtsröhren sind doch erschwinglich und nicht selten! Würdest Du die Mikrofonie einer 3NF kennen, würdest Du dich nicht mehr beschweren. Ich kann damit leben, insbesondere weil ich Kopfhörerbetrieb bevorzuge.
Für meinen Teil machen mir nur Audione mit alten Röhren Spass, dem Wolfgang wird es vermutlich genauso gehen. Bei gasgefüllten Audionstufen komme ich auch ins Schwärmen, auch wenn sie gute 10 Minuten brauchen, um in Form zu kommen. Auch die Problematik der typischen Audionverzerrungen sehe ich gelassen, weil sie irgendwie dazugehören. Manfred von Ardenne schrieb im Funkbastler von 20% Modulationsgraden der Sender - da war das alles kein Thema.
Re: Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Der von WoHo vorgestellte Cockaday Spezialempfänger weist eine Reihe von Besonderheiten auf, die ich unter folgendem Thread auch einmal historisch und experimentell untersucht habe:
Re: Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Das US Patent 1170881 von Lee de Forest beschreibt das Ultraaudion. Mit Datum 12. März 1914 ist dieses Dokument wahrscheinlich die älteste Quelle zu diesem Thema. Die Zeichnung Fig 1 zeigt das Ultraaudion für eine normale Audion Röhre, d.h. eine Triode mit schwachen Vakuum.
Der Schwingkreis S, C1 liegt mit einem Anschluss an der Anode. Der andere Anschluss führt über den einstellbaren(!) Gridleak Kondensator C2 zum Gitter. Dies ist der erste Unterschied zu späteren Ultraaudion Schaltungen. Der zweite Unterschied ist die ChokeCoil K zwischen Anode und Batterie.
Für mich ist nur diese Schaltung das "echte" Ultraaudion. Diese Schaltung muss aber nicht das "beste" Ultraaudion sein. Meiner Meinung nach ist das Ultraaudion ein Colpitts Oszillator. Die Triode interne Kapazität Cgk liegt in Serie zu C2 und bildet die eine Colpitts Kapazität von Induktivität S zu Masse. Die interne Kapazität Cak bildet die zweite Colpitts Kapazität von Induktivität S zu Masse. Die interne Kapazität Cga liegt parallel zu C1. Diese beiden Kapazitäten sind für einen Colpitts Oszillator nicht nötig.
Ich denke, die Funktion des Ultraaudion hängt stark von Triode internen Kapazitäten ab. Mit Hochvakuum Trioden und noch mehr mit Tetroden oder Pentoden kann es nötig werden die internen Kapazitäten Cgk und Cak durch "richtige" Kapazitäten zu vergrößern um aus dem Ultraaudion einen "richtigen" Colpitts Oszillator zu machen. Im US Patent 1201270 Fig 1 von Lee de Forest mit Datum 17. Okt 1916 wird ein Ultraaudion Sender beschrieben.
Zwischen Audion Röhre Gitter und Kathode liegt die Parallelschaltung von einem einstellbaren Kondensator 20 und einem einstellbaren Widerstand 19. Durch diese beiden Bauteile steigt die Ausgangsleistung des Senders deutlich, laut de Forest. Ich denke, auch die Leistung des Ultraaudions dürfte durch diese zusätzlichen Bauteile verbessert werden. Für Hochvakuum Trioden ist der Gridleak Widerstand 19 auf jeden Fall nötig. Der Kondensator 20 liegt parallel zur internen Kapazität Cgk und bringt die Ultraaudion Sender Schaltung näher an die Colpitts Schaltung. In der Ultraaudion Empänger Schaltung ist in der Gridleak Kondensator einstellbar. In der Ultraaudion Sender Schaltung ist der Gridleak Kondensator 18 nicht einstellbar und der Kondensator parallel zu Cgk einstellbar. Diese "Schaltungsmutation" bringt das Ultraaudion näher zum Colpitts Oszillator. Spätere Ultraaudion "Mutation" führt zu einem einstellbaren Kondensator parallel zu Cak und noch mehr Nähe zum Colpitts Oszillator.
Es können damit zwei MW-Frequenzen empfangen werden, d.h. zwei Audiokanäle für eine Stereoübertragung. Das wurde in den Niederlanden noch vor Einführung des UKW-Stereorundfunks experimentell gemacht.
Re: Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Hallo Wolfgang,
in dem Stereo-Mittelwellenempfänger von dir ist meiner Meinung nach das Ultraaudion vollständig zum Colpitts Oszillator mutiert. Der erste Schwingkreiskondensator ist der 60pF Drehkondensator, der zweite Schwingkreiskondensator ist X. Das X zwischen Schwingkreisspule und Pluspol der B-Batterie liegt ist kein Thema. Für HF ist (theoretisch) der Pluspol das gleiche wie der Minuspol. In der Zwischenzeit habe ich mit LTSpice einen Colpitts Oszillator Empfänger für Mittelwelle gezeichnet. Weil die beiden Schwingkreis Drehkondensatoren C2 und C3 in Serie liegen, muss die Schwingkreisinduktivität doppelt so groß sein wie für einen Empfänger in Meißner (Armstrong) Oszillator Schaltung.
Drehkondensator C3 ist der bekannte Throttle Drehkondensator für die Einstellung der Rückkopplung. Die Antenne habe ich direkt an das Gitter der Triode angeschlossen. Natürlich kann die Antenne auch induktiv an L1 gekoppelt werden. Der Gridleak ist C1 mit 100pF und R1 mit 1 Megaohm. Meine Erfahrung: bei "modernen" Röhren mit kleiner Cgk, kleiner Cga vermeidet ein kleiner Gridleak Kondensator das "howling". Howling entsteht meiner Meinung nach durch eine zu große Zeitkonstante des Gridleak, d.h. wenn der Wert von C1 * R1 zu groß wird.
Eine Bitte: können Sie den unteren Anschluß des Drehkondensator in der Stereo-Ultraaudion Schaltung mit dem Minuspol der B-Batterie verbinden und prüfen wie sich dieses auf Abstimmung und Empfindlichkeit des Empfängers auswirkt? Weiterhin kann der Kopfhörer an eine Anzapfung der Schwingkreisinduktivität angeschlossen werden. Am 18.Jan 2007 haben Sie diese Idee von Hans M. Knoll ausprobiert - siehe https://www.radiomuseum.org/forum/inform...st_gesucht.html
Re: Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Hier ist das Schaltbild des No choke Colpitts Oszillator Rückkopplungs-Empfänger. Die beiden Schwingkreis Induktivitäten L1, L2 müssen nicht induktiv gekoppelt sein.
Re: Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Hallo Andre
Meine im RM.org dargestellte Ultra-Audionschaltung ist nicht zu einem Colpittsoszillator "mutiert". Das war sie von Anfang an!
Eine Anordnung, wie sie später Colpitts zum Patent anmeldete. Mit einem kapazitiven Spannungsteiler (Cak - Cgk). Damit ergibt sich eine virtuelle Anzapfung an der Spule und erhalten die erforderliche 180° Phasendrehung zwischen den beiden Enden. Allgemein ausgedrückt: Beides sind kapazitive Dreipunktschaltungen !
Ähnliche Situation: E.H. Armstrong hatte Anfang 1913 einen regenerativen Empfänger vorgeschlagen und im Oktober 1913 zum Patent angemeldet. Jahre später haben die Herren Huth und Kühn dasselbe Prinzip (tuned grid - tuned plate) erneut zum Patent angemeldet und sogar erhalten! Die Leute vom Patentamt sind oftmals überfordert, sage ich mal......
Zitieren:Eine Bitte: können Sie den unteren Anschluß des Drehkondensator in der Stereo-Ultraaudion Schaltung mit dem Minuspol der B-Batterie verbinden und prüfen wie sich dieses auf Abstimmung und Empfindlichkeit des Empfängers auswirkt?
Der untere Anschluss des Drehkos an (HF-)Masse? Der geht doch zum Steuergitter! Dann habe ich ja überhaupt keinen Empfang mehr. Der 60pF Trimmer ist nur eine kapazitive Einkopplung der Antennenspannung.
Re: Noch ein Audion, genauer gesagt ein Ultra-Audion für die MW ....
Das US Patent 1113149 von Armstrong zum Thema Rückkopplungs-Empfänger wurde bis 1934 vor Gerichten in USA verhandelt. Die endgültige Entscheidung war zu Gunsten von de Forest und gegen Armstrong. Neben den Patenten von de Forest wie US Patent 1170881 gab es auch das deutsche Patent von Meißner und Telefunken. Auch wenn das Gericht nur eine Person zum Erfinder der Rückkopplung ernannt hat, dürfte in Wirklichkeit zur fast gleichen Zeit bei Meißner, de Forest und Armstrong die Rückkopplung "gefunden" worden sein. Meißner und de Forest als Erfinder der Quecksilberdampf Triode und der Triode mit schwachem Vakuum hatten meiner Meinung nach die besten Chancen frühzeitig Rückkopplung in ihren Versuchsaufbauten zu sehen.
Wer schon einmal einen HF Verstärker gebaut hat, weiss wie leicht es ist anstelle von einem Verstärker einen Oszillator zu bauen. Eine (zu große) Induktivität am Ausgang eines invertierenden Verstärkers und der Millereffekt genügen. Deshalb war das "finden" der Rückkopplung für mich zwangsläufig.
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