ich hatte bei meinem Recycling-Audion einiges experimentiert und auch gemessen. Einerseits hatte ich als Röhren die EF80, EF85, EF89, EF183 und EF184 ausprobiert und dabei festgestellt, dass die Empfindlichkeit bei allen sehr ähnlich ist, womit man zum Schluss kommen kann, dass die Röhre wirklich keine grosse Rolle spielt (für die NF-Verstärkung aber sehr wohl). Bei den Messungen hatte ich dann festgestellt, dass es am Steuergitter eine Mindest-HF-Spannung von etwa 100mV Amplitude braucht, damit eine nennenswerte Demodulation stattfindet, bei kleineren Amplituden verstärkten alle Röhren linear, was dann halt kein NF-Signal ergibt. Somit hilft für eine gute Empfindlichkeit eigentlich nur eine hohe Kreisgüte und passende Antennenankopplung, so dass eine möglichst hohe Gitterspannung entsteht. Weiter soll die Röhre in einem möglichst nichtlinearen Arbeitspunkt betrieben werden. Es ist allerdings so, dass alle Röhren eine quadratische Kennlinie haben (bedingt durch die Physik), und durch die Geometrie des Steuergitters (gleichmässig oder ungleichmässig) kann diese quadratische Kennlinie für Regelröhren noch etwas verbogen werden. Bei kleinen Signalen ergibt aber eine quadratische Kennlinie kaum Verzerrungen, sprich Demodulation.
Also der langen Rede kurzer Sinn: Damit NF entsteht, braucht es eine Mindest-HF-Spannung am Steuergitter, und diese Spannung wird durch die Beschaltung und nicht die Röhre bestimmt (alle Röhren sind bekanntlich spannungsgesteuert und stellen als Last im Wesentlichen eine Kapazität dar, die parallel zum Schwingkreis liegt und auch bei Kurzwelle noch viel kleiner als die Schwingkreiskapazität ist). Eine steile Röhre bringt aber mehr NF-Verstärkung, und eine allzu schlechte Röhre bringt zu wenig HF-Verstärkung, so dass die Rückkopplung nur beschränkt funktioniert.
Hat man die Wahl, sollte man Spanngitter-Röhren verwenden, denn die Mikrophonie der konventionellen Röhren (z.B. EF89) kann sehr störend sein.
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09.11.16 22:17
Antennow
nicht registriert
09.11.16 22:17
Antennow
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Re: Subminiaturröhren
Hallo Audionfans,
ihr habt ganz gut erkannt, dass beim Audion eine mindest HF-Spannung erforderlich ist, damit überhaupt eine Demodulation stattfindet. Die Frage ist wieso denn überhaupt und wovon hängt diese "HF-Mindestspannung" ab ?
Nach meiner Kenntnis:
1. eine Röhre, die für eine hohe Steilheit und somit zwangsläufig für einen hohen Kathodenstrom konstruiert ist, wie z.B. die Spanngitterröhren EF183 und EF184, haben einen sehr hohen Gitteranlaufstrom ==> also auch eine sehr hohe Gitteranlaufspannung. Diese hohe Gitteranlaufspannung muß erstmal überwunden werden, damit die anliegende HF-Spannung überhaupt eine Änderung des Anodenstromes bewirken kann. Die richtige Dimensionierung des Gitter-Ableitwiderstandes und des Koppelkondensators bewirkt, daß eine Halbwelle der HF-Spannung überwiegt und somit ein Gleichrichtereffekt entsteht, der die Demodulation bewirkt. Eine Möglichkeit, diese Gitteranlaufspannung niedrig zu halten, ist ein niedriger Wert des Gitter-Ableitwidersandes. Aber das hat zur Folge, dass die an dem niedrigen Widerstand abfallende demodulierte NF-Spannung ebenfalls niedrig ist. O.K. das wird möglicherweise durch die hohe Steilheit der Röhre kompensiert :-)
2. Eine Röhre mit geringem Kathodenstrom / geringer Steilheit, wie die Miniaturröhren ==> bewirkt sehr kleinen Gitteranlaufstrom/Gitteranlaufspannung ==> daher höherer Gitter-Ableitwiederstand möglich und trotzdem sehr kleine Gitteranlaufspannung ==> Demodulation bereits bei kleinerer HF-Spannung ==> Demodulierte Spannung (NF) ist an dem höherem Ableitwiderstand gleichfalls höher ==> aber geringe NF-Verstärkung :-(
unterm Strich: die Empfindlichkeit des Audions hängt gar nicht so sehr von der Steilheit der Röhre ab, da sich die Vor- und Nachteile der Adionschaltung einigermaßen kompensieren.
Das schließt nicht aus, nach gewünschten Vorgaben zu optimieren und entsprechende Kompromisse anzustreben.
Es gibt noch Parameter, die Einfluß haben. Aber die sind höherer Ordnung und weniger relevant. Eher noch wichtig ist die Linearität der Demoduation. In dieser Beziehung ist das Audion kein guter Kompromiß, sondern eher in punkto hohe Empfindlichkeit bei geringem Aufwand.
Seht euch mal die Empfängerschaltungen der "anspruchsvollen" Geradeausemfängfer der 20-er und 30-er Jahre an: HF-Stufe und Demodulation mit Diode und teilweise Reflexschaltungen, um die HF-Stufe zur höheren NF-Verstärkung zu verwenden.
danke für den Hinweis der Abhängigkeit der Steilheit von der nötigen Anlaufspannung. Das gerät schnell in Vergessenheit, wenn man sich (glücklicherweise) nicht mit Behelfsantennen herumschlagen muss.
Nun, einen geringen Gitterableitwiderstand findet man in den Schaltungen eher selten. Oder gar nicht. Kennst Du ein Modell mit 100k Ohm serienmässig? Senkt man ihn, geht die Güte des Eingangskreises sofort in die Knie mit der Folge einer miesen Selektivität und geringerem Eingangspegel. In meinem Chelsea 101 gibt es überhaupt keinen Widerstand dieser Art, im Heizkreis lediglich 4 Ohm und das Gitter liegt über dem Koppel-C und der Kreisinduktivität an Masse (Serienresonanz). Trotzdem reicht die Audion Empfindlichkeit zum Empfang des Senders Hulsberg 891 kHz (Absageschleife, er wird bald angeschaltet), der verrauscht ist und bei mir die Mindestnutzfeldstärke nicht erreicht. Die Triode ist 90 Jahre alt, von Steilheit keine Spur mit V=7.
Besonders unzufrieden mit der Audionqualität bin ich bei dem Lumophon WD320. Es ist ein Zweikreiser mit der Regelröhre RENS1294 im Eingang und gefolgt vom Audion mit der RENS1284. Die Einstellung der HF-Verstärkung und Rückkopplung ist derartig schwierig, bis man einigermassen verzerrungsfrei empängt. Das hat die Audionfreaks aber nicht gestört, der Vorstoss von Dr. Nestel hatte keinen Erfolg. Wie Du richtig bemerkt hast, vereinigt das Audion bestmögliche Empfindlichkeit und Selektivität eines Einkreisers.
Man sehen, ob Jürgen mit unseren Ausführungen zufrieden ist.
Du hast ja einige interessante Empfänger. Zur Zeit der Audion-Empfänger gab es keine Empfängerröhren mit hohen Steilheiten. Somit waren Gitterableitwiderstände zwischen 0,5 bis 2 MOhm üblich. Man wird in der Ära kaum etwas anderes finden. Der Chelsea 101 ist ein Pendel-Audion. Der fehlende (eigentlich extrem hohe) Gitterableitwiderstand bewirkt ein zyklisches Blockieren der Röhre, im Takt der Pendelschwingungen. Mit dem 4 Ohm Heizwiderstand hat man damals den Arbeitspunkt der Röhre eingestellt. Der Koppelkondensator war für die Pendelfrequenz maßgebend.
Beim Lumophon, W 320 / WD 320 handelt es sich um Audion-Empfänger mit Anodengleichrichtung. Diese Schaltung war bei hohen Empfangsfeldstärken, als Folge der damals immer leistungsfähiger werdenden Sender, dem Gitter-Audion in Linearität der Demodulation überlegen. Die geringere Empflindlichkeit wurde durch die HF-Vorstufe ausgeglichen. Die RENS1294 ist zwar eine Regelpentode, aber eine automatische Schwundregelung hatte der Lumophon, W 320 / WD 320 noch nicht. Die HF-Verstärkung wurde über das 5 kOhm-Poti von Hand geregelt.
Mit den steileren Röhren (z.B. AF7) kamen auch bei Geradeausempfängern Dioden zur Demodulation zum Einsatz, und zwar für bessere Linearität über einen größeren Bereich der Empfangsfeldstärken. Die fehlende Verstärkung kompensierte man durch Reflexschaltungen, auch schon mit automatischer Schwundregelung. Die RENS1294 und die AF3 waren in diesen Schaltungen verbreitet.
Alle angeführten Kriterien und Beispiele sind für mich verständlich beschrieben und nachvollziehbar. Das deckt sich alles mit meinen Beobachtungen. Man darf also annehmen, dass eine Röhre, die leicht zum Schwingen zu bringen ist, sich grundsätzlich gut zum rückgekoppelten Gittergleichrichter eignet. Der hohe Gitterableitwiderstand von 10 MOhm bei Batterieröhren entlastet zusätzlich den Schwingkreis. Die geringe NF-Verstärkung kann im Anschluss leicht auf das gewünschte Niveau gebracht werden. Der rückgekoppelte Anodengleichrichter ist in der Tat eine ruppige Angelegenheit. Bei kleinen Feldstärken ist es kaum möglich ein sauberes Signal zu erhalten. Taugt nur was zum Ortsempfang.
Demnächst werde ich mit der DF651 ein Versuchsaudion bauen. Ich werde berichten.
Vorkreis: Der rückgekoppelte Anodengleichrichter ist in der Tat eine ruppige Angelegenheit. Bei kleinen Feldstärken ist es kaum möglich ein sauberes Signal zu erhalten. Taugt nur was zum Ortsempfang.
Hallo Jürgen,
naja, soweit würde ich wirklich nicht gehen. Man sollte eben eine Antenne haben, die den Namen auch verdient. Wenn man eine Station aus 200km noch mit dem Detektor oder mit dem Audion empfangen kann, ist man auf dem richtigen Weg. Leider verschwinden für derlei Versuche nun auch noch die letzten paar Sender.
Eine Rückkopplung hinzubekommen sollte auch bei nicht so "steilen" Röhren mit geringer Verstärkung gelingen. So sind jedenfalls meine Erfahrungen. Ich habe auch so ziemlich alle geeigneten Röhren durch. Es fehlt noch eine D2 und EVN171.
Gruss Walter
@Antennow: Ich habe heute versucht, die Pendelfrequenz auf dem Oszilloskop sichtbar zu machen, was mir aber nicht gelungen ist. Die Empfangsfrequenz lag bei 600 kHz - vielleicht zu tief.
Zitieren:Habe im Wumpus-Gollum-Forum den Beitrag über Miniatur Röhren gelesen. Ich habe da auch so kleine, eine JAN 6418 von Raytheon als Ersatz für die DL68. Die sind zwei Stück als Endstufe in meinem Störsuchempfänger eingebaut. Funktionieren einwandfrei, hast ja selbst schon mal reingehört. Falls Bild erwünscht, kann sich der Themeneröffner eine kurze E-mail an mich senden, dann bekommt er das Vergleichsbild zur DL68 von mir.
aufgeschreckt durch die gestrige Abschaltung des Senders Hulsberg Emmaberg 891 kHz in Holland habe ich heute -definitiv- meinen letzten Audionversuch gestartet. Man möge mir die Plazierung hier unter "Miniaturröhren" verzeihen. Es trifft aber den Threatinhalt, denn ich wollte neben der SHPERIA von ca. 1925 zwei noch ältere Röhren auf ihre Rückkopplungs- und Audionfähigkeit untersuchen: Philips DII (zeitweise auch als D2 bekannt) von 1923 und die Telefunken EVN171 von 1915. Beide Röhren mit einer Verstärkung zwischen 5 und 7 erfordern zwingend konstanten Heizstrom von 0,5 ... 0,54A. Ich wohne 200km vom letzten nunmehr stabil per Bodenwelle empfangbaren Sender Wawre 621 kHz entfernt.
Fazit: Alle drei Röhren weisen kurz vor dem Schwingungseinsatz der Rückkopplung die gleiche Empfindlichkeit auf. Interessant ist der sofortige Abfall der Ausgangsspannung bei Unterheizung von nur 10%. Der Aufbau war "fliegend". Antennenkoppelspule, Schwingkreisspule und Rückkopplungsspule haben etwa identische Werte um 165 µH. Der Ausgangstransformator hat einen RA von 3500 Ohm. Es stellte sich eine gute bis mittlere Lautstärke im Kopfhörer ein, eine weitere Nachverstärkung war unnötig.
oder man wartet auf den Abend auf Mittelwelle. Das ist mir für Vergleiche aber viel zu instabil, sodass ich auf die Bodenwellen setze. Damit ist hier aber bald Schluss. Zur Tschechei hin wird das vielleicht noch etwas halten.
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