Nutzung des Schirmgitters beim Pentoden-Audion (Teil 1)
Hallo zusammen,
vorweg: die nachfolgenden Vorschläge konnte ich bei meinem Tornister-Empfänger Berta, Baujahr 1938, erfolgreich umsetzen. Ich weiß, dass die meisten Besitzer dieses klassischen Dreikreisers Eingriffe an ihrem Gerät verabscheuen. Eine kleine Erweiterung bietet aber neue interessante Einsatzmöglichkeiten und lässt sich bei Bedarf spurlos zurückbauen; sie ist auch bei jedem anderen Geradeaus-Empfänger mit Pentoden-Audion anwendbar. Was wird damit ermöglicht?
• Anzeige der Empfangsfrequenz mit einem externen Frequenzzähler • Betrieb als selektiver Verstärker mit eingebauter Fremdüberlagerung • Betrieb als Prüf- oder Steuersender
Schaltungskonzept und Konstruktives
Kernpunkt ist ein externer Zugriff auf den Schirmgitterkreis der Audion-Röhre. Üblicherweise wird das Schirmgitter über einen Vorwiderstand bzw. ein Potentiometer aus der DC-Anodenspannung gespeist und für HF mit einem Kondensator gegen Masse abgeblockt. Bei schwingendem Audion fließt über diesen Kondensator der nun vorhandene HF-Anteil des Schirmgitterstroms gegen Masse. In die Masseverbindung des Schirmgitter-Blockkondensators wird die Primärseite eines kleinen HF-Transformators 1:1, 50 Ohm, eingefügt (z.B. Typ T1-6+ von Mini-Circuits). Er wirkt hierbei als Stromwandler; seine Sekundärseite wird mit einem 50-Ohm-Widerstand abgeschlossen, an dem das Abbild des HF-Schirmgitterstroms ansteht. Dieses Signal kann über ein Mini-Koaxkabel (1 mm Durchmesser, Teflon-isoliert; Angebote im Internet) nach außen geführt werden. Umgekehrt kann über diesen Zugang bei nicht-schwingendem Audion auch ein externes Oszillator-Signal auf das Schirmgitter eingekoppelt werden, wodurch sich das selektiv verstärkte Empfangssignal direkt in den Audio-Bereich heruntermischen lässt. Die neuen Schaltungsteile sitzen auf einer kleinen Subplatine in unmittelbarer Nähe des Audions.
An passender Stelle des Gerätegehäuses wird eine isolierte Koax-Buchse montiert. Beim Berta wird dazu der linke der ursprünglich drei M8-Bolzen der Gehäuseverschraubung entfernt. In das frei gewordene Loch wird eine BNC-Buchse eingedrückt und mit einem kleinen Tropfen Sekundenkleber fixiert. Ihr Kunststoffgewinde wurde vorher auf 8 mm Durchmesser abgedreht (z.B. mit Ständerbohrmaschine und Feile). Hier wird von innen zweipolig das Mini-Koaxkabel angeschlossen, das man vorher gegen symmetrische äußere Störeinflüsse mit etwa 10 Windungen durch einen EMV-Ringkern geführt hat. Die neuen Bauteile werden, wie auch das Mini-Koaxkabel, mit schmalen Kabelbindern an vorhandenen Konstruktionsteilen befestigt. Der Schirm des Mini-Koaxkabels wird nur auf der Subplatine in der Audion-Kammer mit der dortigen Masse verbunden.
Grundsätzlich sollte es auch möglich sein, statt des Stromwandler-Trafos direkt einen 50-Ohm-Shunt in die Masseleitung des Schirmgitter-Blockkondensators einzufügen und das HF-Signal dort abzugreifen. Hierbei dürfte allerdings die Gefahr von Rückwirkungen aus den angeschlossenen externen Geräten zunehmen; das wurde aber nicht weiter untersucht. In der vorgestellten Version mit Trafo zeigen sich zwischen Leerlauf und Kurzschluss des HF-Ausgangs praktisch keine Rückwirkungen auf das Verhalten des Audions. Anzeige der Empfangsfrequenz mit einem externen Frequenzzähler
An der BNC-Buchse steht, praktisch unabhängig vom gewählten Frequenzbereich, beim Schwingeinsatz des Audions ein sauberes Sinussignal der Schwingfrequenz an (beim Berta etwa 200 mVpp). Bei Erhöhung des Rückkopplungsgrades steigt diese Spannung; oberhalb eines Grenzwertes beginnen dann leichte Verzerrungen im Bereich der Scheitelwerte (beim Berta ab etwa 600 mVpp). Signale in dieser Größenordnung eignen sich gut zur Ansteuerung digitaler Frequenzzähler. Fertige Module werden in verschiedenen Ausführungen zu moderaten Preisen im Internet angeboten. Je nach Schaltungskonzept des Zählers kann bei abgeschalteter Antenne ein ganz leises Hintergrundgeräusch hörbar sein, das aber nach Anschluss einer Antenne völlig von deren Grundrauschen überdeckt wird. Hier ein Versuchsaufbau mit Frequenzmessung beim Berta durch ein fertiges Zählermodul, das mit seinen Batterien noch ein eigenes Gehäuse bekommen soll.
Insbesondere in den drei oberen Frequenzbereichen mit ihrer relativ schlechten Skalen-Auflösung ist die digitale Frequenzanzeige äußerst wertvoll. Zur Frequenzmessung bei AM-Empfang bringt man das Audion kurz zum Schwingen und geht dann wieder zurück vor den Schwingeinsatz.
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Re: Nutzung des Schirmgitters beim Pentoden-Audion (Teil 1)
Hallo,
Zitieren:Ich weiß, dass die meisten Besitzer dieses klassischen Dreikreisers Eingriffe an ihrem Gerät verabscheuen.
Das liegt natürlich auch daran, dass ausgebaute Teile irgendwann spurlos verschwinden, spätestens dann, wenn das Gerät den Besitzer wechselt. Kommt ja immer auf den Gesamtzustand des Gerätes an: Wurde es schon in den 1950ern vom Funkamateur (denn die haben diese Geräte ja für ihre Zwecke hergerichtet) verbastelt, mit anderen Röhren bestückt oder anderen Spulensätzen?
Dann ist "Hopfen und Malz" verloren. Wenn beispielsweise "nur" Antennen-Buchse und Original-Achse /Abdeckung für die Antennen-Abstimung fehlen, kann man notfalls nachfertigen. Aber natürlich stellt jede Abweichung vom Original-Zustand eine starke Wertminderung dar.
Was den "Berta" betrifft, ist die alte Version mit der Überwachungs-Anzeige ein besonders lohnenswertes Restaurierungs-Objekt. Schließlich sollten diese Geräte direkt nach dem Krieg vernichtet werden und gar nicht mehr existieren, so mancher "Überlebene" wechselte für eine Flasche Wein den Besitzer wurde dann wenige Jahre später "Opfer", wo es noch sinnvollen Einsatz nach Umbau gab. Meiner hatte Riesenglück: Der Ein-Schalter wurde bei solchem Umbau-Versuch zerschossen und er lag dann 40 Jahre in irgendeinem Schuppen rum.
Ich habe im Netz Angebote von völlig zerlegte Geräten jenseits der 600 Euronen Grenze gesehen und wage gar nicht abzuschätzen, wie ein originales Gerät so in Sammlerkreisen gehandelt wird.
Jeder hat da seine Meinung, meine ist: Je älter ein Gerät und je unverbastelter, umso mehr sollte man überlegen, ob Änderungen sinnvoll sind. Langfristig gesehen.
Re: Nutzung des Schirmgitters beim Pentoden-Audion (Teil 1)
Hallo Jens,
diese Diskussion gibt es, so lange kommerzielle Klassiker auf dem Markt sind. Ich sehe meine Geräte weder als Geldanlage für einen späteren Wiederverkauf noch als unberührbare Museumsstücke zur historischen Dokumentation - ich möchte sie nur als nützliche Teile hoher Funktionalität in meiner Amateurfunkstation wirklich verwenden. Dies gelang durch meist marginale, zum Teil rückbaubare Eingriffe, die definitiv den Nutzen für mich gesteigert haben. Andere mögen das anders sehen, aber ich bin bisher ganz gut damit gefahren.
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