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Radiobaukasten
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11.04.13 22:42
regency 

WGF-Premiumnutzer

11.04.13 22:42
regency 

WGF-Premiumnutzer

Re: Radiobaukasten

Hallo Baukastenfreunde!
Danke für die guten Hinweise! Wer die Wahl hat,... Ich habe die verfügbaren Anleitungen von Lectron, Polytronic studiert. Mein Favorit ist der Polytronic ABC für den Heimgebrauch (Ingo). Der Grund ist zweierlei: Ersten sind die Bauteile sichtbar und die Verdrahtung geschieht auch mit "Draht" und Klemmkontakten, so dass die Verbindungen alle zugänglich bleiben und ein Messgerät, Prüfspitze etc. überall rankommt. Zweitens die hervorragenden Beschreibungen und Systematik dahinter. Am Rande fand ich noch einen wichtigen Hinweis:"Das Ministerium für Post und Fernmeldewesen hat die Festfrequenz 135 kHz für diesen Baukasten freigegeben....Eltern haften für ihre Kinder".

@Ronn und Joe: Ja, der Lectron ist auch nicht schlecht. Man kommt bestimmt sehr schnell zum Ziel. Nachteil: man setzt die Würfel nach Lage der Anschlüsse zusammen und kann den oben sichtbaren "Schaltplan" eigentlich nicht mehr lesen. Vielleicht täuscht auch mein Eindruck, habe ja noch keinen Kasten selbst getestet. Vorteil sind allerdings die Röhrenversuche. Man muss aber ganz schön tief in die Tasche greifen! Gefunden habe ich auch etwas besonders: einen Baustein UKW Pendelaudion mit einem Sperrschicht FET, sowas könnte man ja mal auf einem Steckbrett nachbauen.

Das Klemmbrett von Nobby oder mit Klaus die Lötsstation, ein Multimeter und am besten einen 10 MHz Oszi, dazu ein richtig gutes Bastelbuch und die Anmeldung des Knaben hier im WGF, wären natürlich auch eine sehr gute Variante.

Schöne Grüße,
Jan

Zuletzt bearbeitet am 11.04.13 23:00

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!!! Photos, Graphiken nur über die Upload-Option des Forums, KEINE FREMD-LINKS.    

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Nicht nur den neuesten Beitrag eines Threads lesen.

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25.04.13 23:25
regency 

WGF-Premiumnutzer

25.04.13 23:25
regency 

WGF-Premiumnutzer

Re: Radiobaukasten

Hallo an alle,
mit etwas Glück habe ich den Polytronic ABC Kasten komplett mit Anleitung kaufen können. Der Verkäufer sprach davon, dass die Kästen sein bestes Jugendspielzeug waren, aber die Kinder leider kein Interesse daran haben.

Wenn die wüssten, was ich gerade für einen Spaß hatte!

Hier schon mal ein schneller Aufbau eines Audion mit einem Si-Transistor. Die Spulen mit Ferritkern lassen sich übereinander stecken und so Schwingkreis und Ankopplung variieren. Anstelle der 6V habe ich 9V zur Spannnungsversorgung. Mit Drahtantenne 10 Meter und Nulleiter als Erde plärrt das schon sehr laut auf zwei Sendern MW, Stimme Russlands und DRadio.



Die Anleitung umfasst viele elektronische Grundschaltungen bis zu 135 kHz Sender mit Modulation, bei den Radios gibts aber außer Detektor und diesem Audion für MW und LW keine weiteren Empfängervarianten.

Gern möchte ich noch ein paar Schaltungen ausprobieren und - wenn sie funktionieren - der Anleitung hinzufügen.

Daher meine Frage an euch: Lässt sich mit den vorhandenen Teilen auch ein Rückkopplungsaudion aufbauen und vielleicht auch das 49m Kurzwellenband mit der Ankopplungsspule und Festkondensator 10 pF hören? Habt ihr Schaltungsideen dazu? Dabei gehts mehr um das Prinzip als das alles optimal passt.

Die Kreuzwickelspulen haben folgende Werte ohne und mit voll eigedrehtem Kern:
Ankopplungsspule 30µH bis 85 µH
MW 150 µH bis 300 µH
LW 265 µH bis 5,3 mH

Widerstände sind 2 x 1,8 kOhm; 2 x 5,1 kOhm; 47 kOhm, 270 kOhm
Potis 100 Ohm; 2 x 100 kOhm
Diode Germanium GA100
Drehko 50 - 270 pF
Kondensatoren: 10 nF, 2 x 100 nF, 47 µF, 470 µF
Transistoren SC 236 (200 mW, universal)
Die Verbindungsklemmen, von denen ich reichlich habe, sind nur gesteckt und könnten auch daher auch zusätzliche Bauteile (Widerstände, Kondensatoren) aufnehmen, wenn es nötig ist.

Schöne Grüße,
Jan

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audionabc.jpg audionabc.jpg (140x)

Mime-Type: image/jpeg, 100 kB

26.04.13 06:21
wumpus 

Administrator

26.04.13 06:21
wumpus 

Administrator

Re: Radiobaukasten

Hallo Jan,

so richtig könnte also Dein MW-Schwingkreis bei 300 H und 270 pF = 560 kHz / 300 H und 50 pF = 1300 kHz den MW-Bereich (525 - 1600 kHz) erfassen. Wahrscheinlich musst Du bei dem Aufbau nicht nur den Drehko bedienen, um von 525 zu 1600 kHz zu kommen, also auch L nachstellen.

Bei einem KW-Bereich (5900-6200 kHz = 49 Meter-Band) brauchst Du bei einem Drehko von 50-270 pF eine Induktivität mit ca. 12 H. Es ergäbe sich dann ein Frequenzbereich von ca. 2800 - 6500 Khz.

Eine Induktivität von nur 12 H bei einem 270 pF ist aber suboptimal, deshalb sollte ein Kondensator in Reihe mit dem Drehko gelegt werden, damit würde auch (was gut wäre) der Frequenzbereich schmaler.

Wenn Du einen Kondensator von 150 pF in Reihe mit dem Drehko legst, wird dieser zu einem ca. 37 - 96 pF. Bei einer Induktivität von 15 H bekommst Du einen Frequenzbereich von ca 4200 - 6750 kHz. Das ist schon ein brauchbarer Abstimmbereich. Bei 100 pF in Reihe, würde der Frequenzbereich noch enger werden, Induktivität dann ca 17-18 H.


Die Koppelspule sollte ca 10-15 % der Schwingkreis-Induktivität haben.

Das sind natürlich nur grobe Werte, da es deutlich darauf ankommt, wie stark Du die Antenne ankoppelst, ich würde an das heiße Ende nur über ca 10-30 pF die Antenne koppeln.



Gruß von Haus zu Haus
Rainer (Forumbetreiber)

27.04.13 00:07
regency 

WGF-Premiumnutzer

27.04.13 00:07
regency 

WGF-Premiumnutzer

Re: Radiobaukasten

Hallo Rainer, und alle Interessierte.

Hier zeigt sich wieder mal die Grenze zwischen angegebenen, berechneten und wirksamen Werten. Die Entwickler des Kastens habe das offenbar beachtet. Es lässt sich Mittelwelle mit dem Kondensator 540 bis 1600 kHz einstellen, wenn ich mit 36 pF die Antenne einkopple und die MW Spule mit 265 µH messe. Die gemessene Drehko-Kapazität geht von 280 pF bis unter 20 pF und erklärt das. Die Selektion wird mit einem Antennen-Koppelkondensator besser. Aber es ging den Herstellern wahrscheinlich vor allem um ein garantiertes Erfolgserlebnis, also möglichst den Ortssender durchschlagen zu lassen.

Die nicht im Kasten vorgesehenen Antennenkopplung habe ich mit den Klemmfüßen sehr einfach realisieren können. Das gibt stabilen Kontakt.



Nun zur Frage, ob sich auch ein Kurzwellenbereich hören lässt. Mit der Ankopplungsspule allein ergibt sich eine sehr flache Resonanzkurve allein schon durch die Eingangskapazität des Transistors. Da kommen viele Sender gleichzeitig herein. Mit dem Fading ergibt das eine bunte internationale Mischung von Musik und Sprache. Immer mal kommt ein anderes Land sehr gut durch. Als Lerneffekt ist das sicher ganz hilfreich. Doch ohne zusätzliche kleinere Spule und Anzapfungswicklung wird es das schon gewesen sein, was hier machbar ist. Das will also noch ausbrobiert werden.

Danach will ich dann versuchen, ob ein Rückkopplungsaudion für Mittelwelle machbar ist. Ein paar mehr Sender in den Abendstunden sollten schon drin sein...

Schöne Grüße,
Jan

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Zusatzteil1.jpg Zusatzteil1.jpg (111x)

Mime-Type: image/jpeg, 33 kB

27.04.13 14:07
Pluspol 

WGF-Premiumnutzer

27.04.13 14:07
Pluspol 

WGF-Premiumnutzer

Re: Radiobaukasten

Hallo Jan und alle

Du hattest echt Glück, diesen Baukasten zu ergattern.
Der Empfang des 49- Meterbandes ist mit Rainers Spulen- und Kondensatorangaben sicher machbar.
Wichtig ist noch, dass der verwendete HF-Transistor ausreichende Grenzfrequenz besitzt, was bei dem von Dir erwähnten Si-Typ eigentlich reichen müsste. Hinzu kommt, ob der Transistor bei der höheren Frequenz für Kurzwelle genügend Stromverstärkung und möglichst geringes Eigenrauschen besitzt. Vielleicht hast Du in Deinen Ersatzteilfundus noch andere Si-Typen, die ausgewiesene gute HF- Eigenschaften haben. Zu beachten ist dann nur, ob es wie im vorliegenden Plan erforderlich, npn-Typen sind.
Wünsche allen ein schönes Wochenende.

Freundliche Grüße von Dietmar

Zuletzt bearbeitet am 27.04.13 14:10

28.04.13 00:12
regency 

WGF-Premiumnutzer

28.04.13 00:12
regency 

WGF-Premiumnutzer

Re: Radiobaukasten

Hallo Rainer, Dietmar und alle,

die notwendigen Induktivitätswerte für Kurzwellen-Bänder gibt der Kasten so nicht her, deshalb bin ich auf Tauchstation in die Bastelkiste gegangen. Um die 12 µH bis 18 µH werden benötigt, Rainer du hast es ja vorgerechnet, danke dafür. Der SI npn Transistor bringt die Frequenzen, Diemar, dass habe ich mit dem Dipmeter-Messsender geprüft.

Ich habe Spulen mit Kupferlackdraht gefunden, die sehr kräftig gebaut sind, vermutlich für mobile Sender. Der Ferritkern ist 25 lang und hat ein sehr solides Gewinde bei 7,5 Durchmesser, dass man ihn für die Abstimmung dauerhaft einsetzen kann. Oder bestimmte Induktivitäten fest einstellen und dann mit Drehko abstimmen. Die Induktivität lässt sich zwischen 3,3 µH und 17 µH einstellen. Die Spule hat aber selbst bereits eine Eigenkapazität von rund 10 pF.



Für trennscharfe Kurzwelle braucht man hohe Güten, geringe Bandbreiten. Das geht nur mit extrem loser Ankopplung der Antenne einerseits und zum Transistor andererseits. Dabei geht die HF Leistung aber so runter, dass man nicht mit einer Audionstufe auskommt.

Ich habe mir dann überlegt, dass es Sinn machen würde, den Kasten mit einem n-kanal Sperrschicht FET (BF245A) zu ergänzen. Mit diesem lässt sich die Audionstufe betreiben, ohne den Schwingkreis zu dämpfen. Sehr ähnlich einer Röhre. Als Sourcefolger mit Spannungsverstärkung = 1 kann man sich die Spulenanzapfung sparen.

Dennoch war die Bandbreite immer noch nicht schmal genug, mehrere Sender gleichzeitig zu hören, und es musste eine Rückkopplung her. Hier die Schaltung. Die Rückkopplung wird mit dem Poti für die Spannungsversorgung des FET eingestellt. Sie ist unterschiedlich fest über den ganzen Bereich gesehen, so dass ggf. nachgestellt werden muss. Die Handempfindlichkeit ist gering. Wenn die Rückkoppung zu stark ist, zwitschert es leicht.



Mit 8,2 pF Festkapazität habe ich 8,5 MHz bis 19,5 MHz Empfangsabdeckung; bei 20 pF 6,5 MHz bis 15,5 MHz; bei 68 pF 4,3 MHz bis 9,8 MHz. Die Eigenkapazität, FET-Eingang und Leitungen machen zusätzlich etwa 12 pF aus.

Ich lasse mir noch etwas einfallen, wie die beiden zusäzliche Teile mechanisch passend für den Experimentierkasten integriert werden können.

Zur Schaltung würde mich eure Meinung interessieren. Gibt es da Verbesserungsvorschläge oder Schaltungsvarianten mit den Teilen des Kastens (siehe oben), die Sinn machen?

Schöne Grüße,
Jan

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RK_BF245A.jpg RK_BF245A.jpg (204x)

Mime-Type: image/jpeg, 39 kB

KW_Audion1.gif KW_Audion1.gif (156x)

Mime-Type: image/gif, 16 kB

28.04.13 17:29
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

28.04.13 17:29
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

Re: Radiobaukasten

Hallo Jan,

ich denke das Du mit Deiner KW- Spule noch nicht das Optimum gefunden hast.
Durch die hohe Eigenkapazität erhälst Du ja eine sehr schlechte Kreisgüte.
10pF hätte ich hier nie erwartet! Bis Du Dir da sicher? Ich habe eine MW- Korbspule
aus HF- Litze mit 290uH. Die hat 8pF Eigenkapazität. Bei den geringen Wicklungszahlen wundert
mich das schon ein bisschen.

Vielleicht solltest Du mal mit dickdrahtigen Silberdrahtspulen experimentieren. Auch würde ich beim jetzigen
Aufbau vom kalten Ende des Schwingkreises noch zusätzlich ein paar Windungen auftragen (2-3)
und dort die Antenne ankoppeln. Das ist der bewährte Aufbau des Franzis- KW-Audion. Total selektiv
die Anschlüsse A2 und A3.



Toll Dein schöner Experimentierkasten. Da werde ich schon etwas neidisch.
Ich habe Dir noch einen Link zu einem ähnlichen Projekt in Deinen Postkasten gelegt.

Viel Spaß und Gruß

joe

Ach so,.... fast vergessen. Für was ist der 470Ohm Widerstand in Deiner Antennenankopplung?

Zuletzt bearbeitet am 28.04.13 18:42

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KW Schwingkreis.JPG KW Schwingkreis.JPG (108x)

Mime-Type: image/jpeg, 7 kB

28.04.13 22:17
hal 

WGF-Nutzer Stufe 3

28.04.13 22:17
hal 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Radiobaukasten

Moin
Vor ca. 40 Jahren hab ich das Polytronic System kennen gelernt. Dabei wurden auch ICs eingesetzt.
Die Anschlüsse wurden über Adapter mit M3 (?) Schrauben angeschlossen.
Gruß Hal

Zuletzt bearbeitet am 30.04.13 20:40

29.04.13 14:23
Pluspol 

WGF-Premiumnutzer

29.04.13 14:23
Pluspol 

WGF-Premiumnutzer

Re: Radiobaukasten

Hallo Jan

So wie im erwähnten Beispiel des fertigen Bausatzes von Joe, kannst Du auf eine Kunststoffrohr mit 15-20 mm D. eine höherwertige abzustimmende Luftspule mit ca. 1mm Cu- oder Ag-Draht wickeln. Daneben als ind. Ankopplung die Antennenspule mit einer oder mehr Anzapfungen.
Sie sollte weniger Windungen als die Schwingkreisspule aufweisen. In die Antennenleitung evtl noch ein kleiner Festkondensator oder ein weiterer Drehko zur besseren Antennenanpassung einfügen. Es könnte ein Foliendrehko aus einem zerlegten Transistorgerät sein. Da würde sich ein System des UKW-Plattenpaketes eignen, wo man zwischen wenigen bis max. 20 pF regeln kann.
Als zusätzliches Muster ist in den Beiträgen des Wumpus-Audions mit der EF 98 auch die Spulengestaltung hilfreich beschrieben.
Viel Erfolg beim Gestalten und Probieren.

Freundliche Grüße von Dietmar

30.04.13 23:47
regency 

WGF-Premiumnutzer

30.04.13 23:47
regency 

WGF-Premiumnutzer

Re: Radiobaukasten

Hallo zusammen,
die Spule ist nicht so schlecht. Die Eigenkapazität habe ich zu hoch angegeben. Die 12 pF sind die gesamte experimentell bestimmte Schaltkapazität Cs. Die Berechnete Spulengeometrie gibt als Luftspule 4 pF und eine Güte von ca. 300, der FET hat zusätzlich 4 pF, die Leitungen und die Antennenankopplung bringen weitere Kapazitäten. Also im Schaltplan bitte C-L durch C-S ersetzt denken.

Zu Güte des Eingangskreises bei Kurzwelle. Ein einfaches Beispiel zeigt, dass 5 kHz nicht ohne Filter oder ohne Rückkopplung erreicht werden können.

  • Frequenz 10 MHz
  • Induktivität 10µH
  • Güte 2000
  • Resonanzwiderstand 1,26 Mohm

Der Eingangswiderstand des FET mit 4 pF hat bei 10 MHz aber nur 4 kOhm, womit Bandbreite und Güte zusammenbrechen.

Das die Schaltung mit einem einzigen Kreis 5 kHz an der Schwinggrenze aufzulösen vermag, ist für Lern- und Experimentierzwecke doch recht gut. Mit meiner Spule und Feritkern kann auch die induktive Abstimmung sehr schön gezeigt werden. Mit Sekundenkleber habe ich einem passenden Kern ein Abstimmrad verpasst. Das funktioniert wunderbar. Als Grundkörper für den FET und für die Spule habe ich vorhandene Teile aus einem rudimentären Polytronik 5 benutzen können. Die Spule wurde mit 1mm Bohrungen eingepasst und zuvor verlötet. Das ist stabil und robust.





Zum Vergleich der Empfangseigenschaften benutze ich ein Tecsum PLL Empfänger. Was der gut empfängt, bekommt der Einkreiser auch. Empfindlichkeit ab 35 µVdb. Habe als Empfangsbeispiel Radio Taiwan International gesendet aus Woolferton beigefügt.

Jetzt will ich noch die Abstimmung mit Drehko (Rainer) ausprobieren, eine andere Schaltungsvariante (danke für die PN, Joe), die Antennnenankopplung (Dietmar) und eine Rückkopplung bei Mittelwelle nur mit bipolarem Transistor.

Schöne Grüße,
Jan

Zuletzt bearbeitet am 30.04.13 23:50

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KWSpuleFET.jpg KWSpuleFET.jpg (149x)

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StellradFerrit.jpg StellradFerrit.jpg (93x)

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Radio Taiwan International Woolferton 6285 kHz 28_04_2013.mp3 Radio Taiwan International Woolferton 6285 kHz 28_04_2013.mp3 (193x)

Mime-Type: audio/mpeg, 378 kB

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