Da ich nun vor kurzem diese Röhrensorte erwerben konnte, will ich probieren, das eigenartige Verhalten zu dokumentieren. Hierfür habe ich mir eine Testvorrichtung gebaut, die die Ia-Ug Kennlinien von zwei UX200 gleichzeitig auf dem Bildschirm darstellt. Die UX200 ist gleich an der UV200 von 1920, jedoch mit anderem Sockel.
Herzstück ist der Funktionsgenerator HP 3310A der mir die Dreieckspannung zur Gittersteuerung liefert und zwar mit einem einstellbaren, neg. DC-Offset ! Diese Spannung wird heruntergeteilt und auch dem X-Eingang der Timebase Tek 5B12N (X-Y Mode) zugeführt. Zur Sicherheit habe ich vier Si-Dioden eingefügt, die einen eventuellen pos. Spannungsüberschlag in der Röhre auf ca. 2 V begrenzt und somit eine Beschädigung des HP 3310A verhindert.
Die Anodenströme (Spannungsabfall) werden an den 100 Ohm Widerständen gemessen und liegen am Minuspol der beiden erdfreien Spannungsquellen. Allerdings ist dann die Darstellung entgegen der üblichen Betrachtungsweise auf dem Kopf gestellt. Das kann man einfach korrigieren, indem die Vertikaleinschübe L & R Tek 5A18N des Scopes in „Inverted Mode“ für CH2 geschalted werden!
Sind meine beiden Röhren nun gut, brauchbar oder schlecht? Es ist schon eine Seltenheit, heutzutage NOS Uralt-Röhren aus den 20er Jahren zu erwerben. Obendrein sind keine zuverlässigen Daten -mit Angaben der Spannungen und Ströme im Arbeitspunkt- veröffentlicht worden. Das ist aber erforderlich um eine Bewertung des Zustandes zu machen!
Es fällt sofort auf, die untere Kurve (rechte UX200) sagt uns, diese hat eine reduzierte Emission. Glücklicherweise kann ich das anpassen, indem ich die Heizspannung inviduell um ca. 0,5 Volt erhöhe. Überhaupt, sind die beiden Exemplare von den Systemabmessungen her etwas unterschiedlich ausgelegt!
Also fangen wir mal an und erhöhen vorsichtig die Heizspannung, die nominell 5 Volt beträgt. Das leuchtet verdammt grell auf! Sowas ist man nicht gewohnt und hat mich veranlasst, das jetzt auf 4 Volt zu reduzieren.
Wie man oftmals lesen kann und auch schon WalterBar feststellen musste, die Anodenspannung ist sehr kritisch, darf nicht zu hoch und nicht zu niedrig sein! Das ist durch die Gasfüllung begründet: sprunghaftes Ionisationsverhalten. Andererseits kann damit die Steilheit wesentlich verbessert werden.
Untenstehende Kurven machen das deutlich. --- Bei nur 17 V Ua ist die Steilheit lahm. --- Schon besser wird’s bei 20V --- Noch besser bei 24 V!
Das ist dann auch das Maximum, denn nur ein Volt höher, bei 25 Volt beginnen die Unstabilitäten. Man erkennt das an der gespaltenen Kurve!
EDIT 19.11.17 11:30 Erst heute Morgen ist mir ein Fehler bei der Einteilung der -Ug aufgefallen! Anstatt -0,5 V soll es -2 V heißen. Ich habe die korrigierten Kurven erneut hochgeladen. Sorry....
Das war der erste Teil. In der Fortsetzung verwende ich die Hellglüher in einem Audionempfänger, welcher im Moment für die RE084 gedacht ist. Dann werden die HF-Eigenschaften unter die Lupe genommen …..
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Re: Die UX200, Hellglüher USA 1925, jetzt mit Kennlinien
Hallo Wolfgang, hallo zusammen,
diese Röhren, die die Amerikaner gerne unter der Bezeichnung 00, 01, 00A, 01A usw. zusammenfassen, wurden in den alten Radios an 6V Bleisammlern an entsprechenden Rheostat-Drehwiderständen betrieben. In den Bedienungsanweisungen wurde geraten, den Ortssender bei einem mittleren Widerstandswert einzustellen. Dann sollte unter Beobachtung der Hellglut (die Frontplatten hatten entsprechende Sichtfenster!) diese erhöht werden. Wenn die maximale Lautstärke erreicht war, sollte der Widerstand solange erhöht werden, bis sich die Lautstärke minimal verringerte. In dieser Einstellung sollte man die Röhre betreiben. Nach 5 bis 10 Minuten sollte man die Prozedur wiederholen, denn die Batteriespannung verringerte sich, und die Röhre hatte durch Erreichen der Betriebstemperatur eine erhöhte Emission.
Ich habe das in meinem Audion auch so gemacht und festgestellt, dass sich dann bei 5 bis 5,2V ziemlich genau der Datenblatt-Nennstrom einstellt. Bei nur 4Volt ist das Audion viel zu leise.
Im Internet bin ich auf ein altes Schreibmaschinen-geschriebenes Dokument über die Regenerierung dieser Röhrenfamilie gestossen. Es bezieht sich auf die der Radiotron baugleichen Typen von Cunnningham. Man betont, dass die Typen C299, CX299, CX-220, CX-300A, CX-301A, CX-371, CX-310, CX-313 und CX-316B keine Thorium-Beschichtung haben, sondern im ganzen Draht thoriert sind und gibt folgenden Tipp zur Regenerierung:
Solange sich noch Thorium-Reste im Heizdraht befinden, kann regeneriert werden. Ein deutlicher Abfall der Emission bei erschöpftem Thorium tritt eher ein als ein möglicher Ausfall des Heizfadens durch Durchbrennen.
Die Röhren sollen 30 bis 90 Minuten ohne Anodenspannung überheizt werden: 3,3V-Typen mit 4V, 5V-Typen mit 7V, 6V-Typen mit 9V Sollte das nicht helfen, soll als letztes Mittel die Röhre mit einer „Flashing Voltage“ behandelt werden: 10 bis 20 Sekunden mit 12V (3,3V-Typen) oder 18V (5V-Typen), danach die gleiche Zeit mit der erhöhten Heizspannung 4 bzw. 7V. Diese Prozedur sollte bis 2 Stunden fortgesetzt werden, die Emission aber alle 30 Minuten geprüft werden.
Ich habe das testweise mit einer UV-201 gemacht, die einen Heizungs-Gitter-Schluss hat. Schon nach 10 minütiger 7V-Heizung erhöhte sich der Prüfstrom im Funke W19 dauerhaft von 8 auf 19mA. Aber ja, es ist wahr, man muss sich an die Hellglut erst gewöhnen!
Die gasgefüllten Detektor-Röhren wird man anders behandeln müssen. Schon gar nicht darf man sie in einen Röhrenprüfer stecken, obwohl das TV7 das angeblich vorsehen soll. Ich habe festgestellt, dass eine Überheizung auch hier hilft und sie nach einem Tag der Ruhe mit besserer Emission startet.
Gruss Walter
Nachtrag: Meine C300/UV200 Detektorröhren liegen alle bei Ua=22,5V zwischen Ia=0,4 und 0,6mA für Ug=0V. Im positiven Gitterspannungsbereich von +6V liegen sie bei 1,6mA, und eine Sättigung ist dort noch nicht zu erkennen.
Re: Die UX200, Hellglüher USA 1925, jetzt mit Kennlinien
Hallo Wolfgang,
sehr interessant. Dann könnten doch moderne Thyratrons als Audionröhre funktionieren. Die Unstabilitäten könnten ein schwingen wollen andeuten, denn zur Glimmlampe werden sie sicher nicht unter 70V.
Viele Grüße Bernd
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)
Re: Die UX200, Hellglüher USA 1925, jetzt mit Kennlinien
Zunächst mein Dank an Rainer, Walter und Bernd für die positive Bewertung meines Beitrages.
War nicht einfach, die Konzentration zu behalten denn, mir ist da ein Fehler unterlaufen:
EDIT 19.11.17 11:30 Erst heute Morgen ist mir ein Fehler bei der Einteilung der -Ug aufgefallen! Anstatt -0,5 V soll es -2 V heißen. Ich habe die korrigierten Kurven erneut hochgeladen. Sorry....
Was ein Thyratron-Audion betrifft: Die Steuerspannungen werden wohl viel zu hoch liegen und nicht im µV Bereich...
Re: Die UX200, Hellglüher USA 1925, jetzt mit Kennlinien
Hallo Wolfgang,
es gibt kleine Thyratrone, die zünden schon bei 5...10V und diese Zündspannung läßt sich auch noch mit einem weiteren "Gitter" einstellen. Es kann aber schon sein, daß da zuviel Gas drin ist.
Ich bestaune dich immer wieder, mit welchem Forschergeist und Ausdauer Du an die Sachen heran gehst - ich würde gleich mitexperimentieren, wenn ich nicht immer gerade ein anderes Projekt auf dem Tisch hätte .
Viele Grüße Bernd
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)
Re: Die UX200, Hellglüher USA 1925, jetzt mit Kennlinien
MB-RADIO: ... es gibt kleine Thyratrone, die zünden schon bei 5...10V und diese Zündspannung läßt sich auch noch mit einem weiteren "Gitter" einstellen. Es kann aber schon sein, daß da zuviel Gas drin ist.
Hallo Bernd,
der Gasdruck in den US-Detektorröhren ist wirklich gering: 50µbar
Quelle:
"The UV-200 was identical to the UV-201 except that it contained 50 microns of argon, a micron being one thousandth of a millimeter of mercury. The publication doesn't say how long UV-200s were produced, and also doesn't mention the UX-200, which may have been a Westinghouse design.
From "Tube Development by the General Electric Company of Radio Receiving Tubes" (internal publication, March 1 1929"
Gruss Walter
Die Serienproduktion der UX-200 (Argon) und UX-200A (Cäsium) soll nur zwischen 1926 und 1928 mit einem Produktionsstop während 1927 stattgefunden haben, ist also eine Rarität ! Kleine Testserien 1925
Re: Die UX200, Hellglüher USA 1925, jetzt mit Kennlinien
WoHo: Die UX200 ist gleich der UV200 von 1920, jedoch mit anderem Sockel.
Hallo Wolfgang,
trotz der Sockelunterschiede zwischen UV200 (kurze Sockelstifte) und UX200 (lange Sockelstifte, Heizungsstifte dicker) passten sie beide in die damaligen Bajonettfassungen hinein, weil der seitliche Führungsstift entsprechend angepasst wurde. Dies ist mir auch erst nach dem Erwerb des "2-step-Amplifier" aufgefallen. Lediglich die UV199 hatte einen eigenen, kleineren Sockel.
Re: Die UX200, Hellglüher USA 1925, jetzt mit Kennlinien
Es wurde weiter "geforscht", um mal den Ausdruck von Bernd zu übernehmen.
Wenn ich mir die eingestellten Ia-Ug Kennlinien anschaue, dann kommt mir der leichte Knick -ab etwa Ug 0 Volt- komisch vor.
Das habe ich heute mal näher untersucht mit dem Ergebnis, der einsetzende Gitterstrom ist dafür verantwortlich! Das ist eigentlich auch normal. Wenn also ein Gitterstrom durch die 1 kOhm Schutzwiderstände fließt, dann wird die Gitterspannung reduziert, d.h. der Anodenstrom steigt weniger stark an.
Im obenstehenden Foto habe ich das mal versucht grob darzustellen.
Die 1k Widerstände wurden enfernt und dafür ein µA-Meter der Fa. Millivac Type MV-852A eingeschleift. Ein schönes (elektronisches) Messgerät mit einem Ri von nur 40 Ohm im 30 µA Bereich. Nachteil: es ist sehr träge.
Um trotzdem das zu zeigen, musste ein Speicher-Oszi her: der Tek 5103N. --- Ist ja hier nicht wie bei armen Leuten, nicht wahr....
Für meine Audion-Basteleien benutze ich schon seit Jahren einen einfachen Brettaufbau mit vielen Anschlussmöglichkeiten. Diese erlauben eine weitgehende Freiheit in der Beschaltung, vor allem was die Anordnung und Polaritäten der Spannungsquellen betrifft. Damit kann man die optimale Lösung herausfinden!
Da es jetzt um eine -hier in Europa- recht unbekannte gasgefüllte Detektorröhre geht, habe ich mich ein bisschen in die originale Literatur der frühen 20er Jahre der USA und Australien eingelesen. Man findet abweichende Verknüpfungen des Heizakkus (A) mit der Anodenbatterie (B), die meist mit 22,5 V angegeben wird. Ich denke, dass das standardmäßig so angeboten wurde.
Weitere oben ist zu lesen, dass gerade die Anodenspannung einen wesentlichen Einfluss auf die gute Funktion des Empfängers hat. Die 22,5 V Batteriespannung ist schon goldrichtig für die UX200 (UV200), aber man kann auch mit 20 V auskommen, wenn man die Spannung des Heizakkus teilweise dazu addiert (stapelt).
Genau das habe ich in meinem Aufbau verwirklicht. Damit etwas Spielraum bleibt, ist parallel zur 6 V Quelle ein Poti gelegt, dessen Schleifer mit dem Minuspol der Anodenbatterie verbunden ist.
Um bei den ersten Erprobungen reproduzierbare Verhältnisse zu schaffen, wurde zunächst auf eine Rückkopplung verzichtet! In Teil 3 will ich diese noch einfügen (mit Spulenschwenker) und dann mal abends auf Sendersuche gehen...
Da in diesem Einröhrengerät nur Kopfhörerempfang möglich ist, wurde der Ra mit 4 kOhm gewählt.
Ungewohnt ist der fehlende Gitterableitwiderstand. Der kann entfallen, weil durch die Gasreste pos. und neg. Gitterströme fließen, abhängig von der Gitterspannung. Siehe untenstehendes Bild.
Nun noch die NF-Spannung an der Anode oszillografiert. Der Prüfsender auf ca. 700 kHz wird zu 60% mit 400 Hz moduliert. Gut sichtbar sind die starken Verzerrungen bei zu hoher Ua...
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