Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Funkenfreunde,
der Empfänger Endausbau hat begonnen und ich habe davor nochmals alles mit der neuen Variometerbestückung kontrolliert. Es sind wieder einige Dinge aufgefallen, die ich euch mitteilen möchte. Fangen wir mit dem fertigen Funkenoszillator an.
Funkenoszillator:
1. Ich nutze nun wieder den Quecksilberkontakt als Funkenstrecke. Vorteil ist eine ganz stabile und kaum schwankende HF- Amplitude. Warum, kann ich nicht erklären. Es ist auffällig, dass die Erwärmung gegenüber den Messingkugeln eher gering ist. Die eingestellte Funkenstrecke kann bis zu ca. 8mm betragen und trotzdem wird eine ausreichende Taktfrequenz erreicht. Warum ist das so....? Denn bei den offen liegenden Elektroden (z.B. frisches neues Kupfer), ist spätestens bei 2-3mm Schluss. Ich habe aufgrund der Resonanzanzeige (Lampe 6V/100mA) den Eindruck, dass hier ein Leistungsverlust besteht. Am Empfänger ist das aber nicht wirklich mit dem Oszi messbar (Amplitudenhöhe). Hinweis: Der Funkenüberschlag im Quecksilberkontakt leuchtet an den Rändern A/K blau und ind der Mitte in kaltem Rot.
Habt ihr da eine Idee, woran das liegt?
2. Es bestätigt sich immer wieder, dass die Überbrückung der Resonanzanzeige (Lämpchen) ein HF- Amplitudenplus am Empfänger bringt. Woran liegt das? Antenne 3m und Erde lose 6m Draht auf Laminat gelegt. Eigentlich ist der Sendekreis doch sehr hochohmig! Woher kommt der Spannungsabfall bei 60Ohm Lampenwiderstand zu Erde? Messung am Empfänger!
3. Meine Konstruktion der Primärspule liegt an ihrer Isolationsgrenze. Durch den sehr leisen Überschlag im luftleeren Quecksilberkontakt kann ich die Ionisierung der Isolation / Spulenumgebung / Luft hören. Es ist das typische Geräusch und man kann das entstandene Ozon riechen. Dies tritt aber nur bei verringerter Windungszahl auf. Die Sule hat ca. 35uH mit einer Mittelanzapfung bei 17.5uH. Die Lackisolierung hält in etwa 1,5KV. Nur die Mittelanzapfung bringt dieses leise Zirpen. Mein Tipp für Nachbauer; Der Windungsabstand sollte trotz hoch isoliertem Draht dann etwas mehr Luftstrecke haben. Rechnet 3KV/mm als Abstand und rechnet hoch auf die maximale HV- Spannung des Induktors bei max. mögl. Taktfrequenz.
4. Der Akku
Ich hatte mir einen hochzyklenfesten Akku bestellt. 12V / 7Ah. Ich wollte aufgrund der recht leistungsschwachen Zündspule eine leichte, praktikable Batterie nutzen. Das Ergebnis ist nach den ersten Dauereinsätzen sehr positiv. Größe des Akkus. 15x6,5x9,5cm (offgridtec)
Nun zum Emfänger:
1.Das Variometer funktioniert prima in der oben gezeigeten Verschaltung. Ein Anschluss des Tasteilers (10pF) brachte eine Absenkung der Resonanz um 1.2MHz !! Das fand ich erstaunlich und spricht für die geringe Eigenkapazität der Spule. Beim Anschluss einer Drahtantenne mit 3m Länge zeigte sich eine ähnliche Absenkung.
2.Bei der Suche nach neuen Nachklopfproblemen konnte ich eine weitere Schwingung aus dem Morserelais identifizieren. Erfolgreiche Maßnahme zur Bedämpfung war ein R/C-Glied am Ausgang des Arbeitskontaktes des pol. Relais. Dies könnten genau die Eigenschaften der noch fehlenden Aluzelle sein. Desweiteren zeigte sich eine direkte Beschaltung 12V Haupteinspeisung mit 1,5uF Folienkondensator/150V als bedämpfend. Das fand ich komisch, da dahinter gleich der Akku hängt. Ist halt HF, leider kann man die nicht rot einfarben..ha,..ha...ha... Zum Teil liegt das sicherlich auch an der improvisierten Leitungsverlegung auf dem Laborbrett.
3.Der neue hochzyklenfeste Akku 12V hat sich aufgrund des geringen Stromverbrauchs des Empfängers besonders gut bewährt. 12V / 1,2Ah (offgridtec) waren nach vielen Stunden kaum entladen. Abmessung nur 9,75x4,5x5.5cm. Vier in Reihe will ich für den Telegraphen einsetzen. Was haltet ihr von einer Akkuladung 4x14,4V in Reihenschaltung?
4. Da ich den Fritter hochohmig betreibe und die Bedämpfung des entfallenden Drehkos entfällt (Variometer), habe ich das Vorwiderstandspoti von 1k auf 5k erhöht. Dies brachte je nach Empfindlichkeitseinstellung des Fritters weitere Stabilität beim Nachklopfproblem.
5. Fritterspanfüllung:
Ich habe nochmal mit Nickel gefüllt und ich muss sagen, ich bin eigentlich davon überzeugt, wie die Alten, das dies das beste Spanmaterial ist. Die Empfindlichkeit gegenüber des Silberhartlotes ist zwar spür- und messbar geringer, aber das Zeug verhält sich nicht ganz so statisch aufgeladen im Röhrchen. Das statische Anheften ist bei geringer Korngröße ein echtes Problem, da sich bei der Beklopfung die angehefteten Späne kaum bewegen. Um diese zu feinen Späne auszusortieren, ist es gut, wenn man nach dem Aussieben der zu groben Späne, mit einer statisch leicht aufgeladenen Plastikfolie ( z.B. transparenter Schnellhefterdeckel ) diese Späne entfernt. Ich will auch bei meinem USA- Kontakt nachfragen, ob es nicht eine Möglichkeit gibt, genau dieses Nickel- Silbergemisch 95/5% aus der Fritterreplik, irgendwie direkt zu beziehen.
Ja soweit mein Resume...und letzte Hinweise zum Selbstbau.
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Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd,
:ohno:
Heute habe ich das Laborbrett nochmals an gedämpften Wellen versucht und übernahm natürlich exakt die Einstellungen aus den letzten und eigentlich abschließenden positiven Versuchen mit Mess- Sender. Aber durch die Taktung der gedämpften Wellenzüge war das Ergebnis eher schlecht und ich musste die Empfindlichkeit des Fritters bei 200-300Hz Taktfrequenz erhöhen. (Daueranzug) Ergebnis = ätzendes Nachklopfen trotz aller Maßnahmen. Interessant war dann die Entfernung des Fritterreihenwiderstandes (5k-Poti). Das Problem verstärkte sich wieder, aber die Empfindlichkeit nahm merklich zu. Also trotz guter Bedämpfung...gibt es auch einen Empfindlichkeitsverlust. Ich bin dann total verzweifelt, da mit jeder neuen Einstellung des Fritters, Fritterkreisspannung, Vormagnetisierung des pol. Relais, anscheinend eine Verbesserung möglich war....und ein paar Minuten später lief es wieder ganz schlecht...echt zum Verzweifeln.
Ich konnte nun endgültig das Problem des Nachklopfens finden,...es ist der Klopfer selbst. Mit dem 50Mhz- Oszi ist diese Einstreuung nicht zu erkennen. In meiner Verzweiflung, habe ich den Fritter und die Empfindlichkeit des pol. Relais auf Maximum eingestellt und dann den Klopfer manuell über das Morserelais betätigt. Anhand der Kontakteinstellung konnte ich sehen und fühlen (Finger am Kontakt) wie bei der reinen Beklopfung ohne HF Signal, ab und zu, Durchzündungen vorhanden waren. Diese superempfindliche HF 1-2Veff- Einstellung behielt ich bei und legte, über 1m lange Zuleitungen, den Fritter außerhalb des Laborbretts. Das spontane Durchzünden war verschwunden. Ich hatte doch bei meiner ersten Versuchsserie schon 1x den Klopfer mit einer Blechdose geschirmt! Dieses hat anscheinend nichts gebracht und führte dazu, das Teil als Quelle selbst auszuschließen. Ein fataler Fehler in der Analyse. Wie ich das Problem lösen kann ist mir noch nicht klar. Wichtig für Dich.....setze nicht den Fritterreihenwiderstand ein. Falls Du Nachklopfprobleme bei deiner 6V Versorgungsspannung hast und zusätzlich eine sehr hohe Empfindlichkeit einstellen willst, dann muss die Konstruktion wirksam geschirmt werden. Wenn du auch keinen "spectrum analyzer" hast, dann bleibt halt nur Versuch und Irrtum. Krasses Projekt!
Nachtrag: Die getaktete HF- Quelle ist nun der Funkenoszillator. 4m Abstand und das Variometer ohne Antenne und Erde. Abstimmung funktioniert trotz Störnebel der Funkenstrecke. Blechdose mit Aussparung für Klopferhebel gebastelt und verschiedene Konstellationen der Masseverbindung probiert. Fritterkreisspannung Minus, 12V Minus, Erde Zentralheizung.....alles für die Katz' ich bekomme das Nachklopfen nicht wirklich weg! Ich habe so langsam den Eindruck, das alle meine beschriebenen Analysen und Verbesserungen nicht greifen.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Joerg,
ich versuche mal meinen Senf dazu zu geben.
Zu 1. Der Quecksilberkontakt ist gefüllt mit Gas und steht unter Druck. Daher die große Funkenweite. Das Gas dient der Kühlung und der Erhöhung der Verdunstungstemperatur.
Zu 2. Du arbeitest mit relativ hoher Frequenz, da ist wohl die Induktivität des Lämpchens schon zu groß , so daß der Z des Lämpchens wesentlich größer als 60 Ohm ist.
Zu 3. Ebenfalls duch Deiner Hohen Frequenz und den dadurch bedingten wenigen Windungen hast Du eine sehr hohe Windungsspannung, das hält keine Lackisolation mehr ab.
Zu 4. keine Ahnung , hat sich aber wohl sowieso erledigt.
Zu 5. Gleiche Spangröße ? - da ist wohl das Gewicht des einzelnen Spanes größer. Nickel haben die damals wohl genommen, weil es nur sehr langsam korrodiert und dadurch langzeitstabiler arbeitet.
Bei der kompletten Übertragungsstrecke hängt meineserachtens auch viel von der Trägheit des Klopfers ab. Anstatt einer Schirmung des Klopfers könnten auch je eine "UKW"-Drossel in beide Zuleitungen zum und ganz nahe am Fritter helfen. Ansonsten ist da eben mit den eingesetzten Mitteln Schluß mit der Empfindlichkeitssteigerung Aber die magnetische und Statische Abschirmung des Klopfers der Alten hatte schon seinen Grund.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Mal zwischenrein gefragt, ich bin im Stillen Kämmerlein am werkeln. Bernd, was zieht dein Klopfer für einen Strom? Hast du den Aufbau komplett selbstgebaut, oder den wagnerschen Hammer einer Klingel entliehen? Ich vermute, wie ich dich kenne, komplett selbstgebaut.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Mark,
Der Klopfer zieht recht viel Strom - müßte ich echt erst messen. Die Spulen sehen voll bewickelt aus, sind sie aber nicht, da ist viel Pappe mit drin. Aber durch die Selbstunterbrechung ist der gemittelte Strom nicht all zu hoch. Außerdem betreibe ich den auch nur mit 4V. Der originalunterbrecher einer Klingel ist nicht genau genug einstellbar, wohl auch wegen des zu leichten Ankers. Alte Bilder zeigen massive Eisenanker. Gucke Dir die alten Bilder immer genau an. Sie enthalten zumindest in etwa wichtige Daten.
Nur die Spulen sind original aus einer alten Klingel. Der Rest ist Eigenbau aus Relaismaterialien , Messing, und Bakelit.
Beim Morserelais hatte ich den "Beschiß" mit der Pappe entdeckt und neu bewickelt um den Anzugsstrom zu verringern.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Mark,
mein Relais hat ca. 70 Ohm. Es ist ein modifiziertes Leistungsrelais und ich nutze einen Öffnerkontakt um den Selbstabwurf zu realisieren. 12V ist die Versogungsspannung. Den Öffner habe ich mit einem RC- Glied beschaltet um die Funkenbildung zu unterdrücken. Zusätzlich muss die Spule mit einer Diode oder Aluzelle beschaltet werden. Ansonsten reagiert der Fritter sofort auf den Funkenabriss des Kontakts und / oder der hohen Induktionsspannung der Relaisspule. Bilder des verwendeten Relais im Beitrag auf Seite 31. Bernds Klopfer ist dagegen eine Augenweide.....aber kein Problem...ich schirme das Teil aufgrund hoher Empfindlichkeitsansprüche sowieso in einem Eisenblechkästchen ein. Oben kommt ein kleines Sichtfensterchen rein.
Wenn Du einen Fritter hast, Messgerät ran und neben Deine Klingel legen und Spannung an die Klingel....dann siehst Du ob der Fritter reagiert. Sollte er natürlich nicht. Der Strom allein ist nicht entscheident...sondern der aus der resultierenden Leistung entstehende Funkenflug am Wagn. Hammer!
Bernd seine tolle Lösung mit nur 4V- Versorgungsspannung ist natürlich spitzenmäßig für eine hohe Empfindlichkeit. Bilder auf Seite 29. Für Deinen Schulversuch aber nicht unbedingt notwendig. Die Klingellösung auf Seite 20 klawabs (Klaus) Bildanhänge / USA- Fritter auf Seite 20 und 22. Mein Bauvorschlag zum Marconiaufbau wäre die Abbildung von Klaus.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo ihr beiden,
als Klopfer habe ich hier eine alte Klingel. Das ist zwar lange nicht so schick wie der Klopfer von Bernd, aber was bei Popow ging, wird bei mir auch gehen. Als Empfänger werde ich einen nach Popow, vielleicht bisschen modifiziert, bauen. Das reicht aus. Muss mal suchen, wie ihr das gemacht habt. Würgespulen und Aluzellen. Das interessiert mich jetzt.
Meine alte Holzklingel, pardon, mein Zimmerläutewerk funktioniert auch noch bei 4V.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd, hallo Funkenfreunde,
bei weiteren Untersuchungen zum Nachklopfen habe ich wieder interessante Erkenntnisse gewonnen. Ich hatte immer gedacht, dass das Entscheidende für die Empfindlichkeit der Abstand der Fritterelektroden wäre. Dies stimmt tendenziell schon, aber die Korngröße des Spanmaterials hat einen großen Einfluss. Mit dem Nickel habe ich jetzt eine stabile 5V Konfiguration hinbekommen. Beim Versuch sehr feine gesägte Späne einzusetzen, hatte ich einen merklichen Empfindlichkeitsverlust bei gleichem Abstand. Allerdings beziehe ich mich hier wieder auf eine Elekrodenstrecke < 1mm. Ich neige jetzt zu etwas größeren...aber auch gesägten Spänen. Die statisch reagierenden Partikel sortiere ich mit einem ähnlichen, etwas längeren Glasröhrchen aus. Denn diese Späne sind Gift für Deinen Frittertyp. Das ganz plötzlich und unerwartet das Nachklopfen einsetzt, obwohl vorher 20x Kurzsignal Stabilität herrschte, liegt an verklemmten Spänen zwischen den sehr eng stehenden Elektroden. Ich habe das mit einer Lupe, im durchscheinenden Licht, sehen können. Das Nickel macht super Späne, da das Material sehr hart ist. Du musst aber schauen, ob nicht etwa das Sägeblatt leicht magnetisch ist. Das überträgt sich auf die Späne und es kommt zur Klümpchenbildung. Des weiteren habe ich mal mit einem Fön den Fritter leicht erwärmt...es kommt sehr schnell zur Empfindlichkeitssteigerung bis hin zum Durchzünden. Morgen will ich das Silberhartlot sehr grob zerspanen und dann eventuell mischen. Ich glaube nur Nickel macht bei etwa 5V schlapp. Mein bisheriges Silberhartlot ist zu fein. Es darf sich nicht verklemmen, statisch anhaften und die Füllhöhe muss das Maximum erreichen...also etwa 3/4 bei engstem, möglichem Elektrodenabstand. So werden auch darüber liegende Schichten genutzt und die Ansprechcharakteristik gewinnt an Stabilität. Die Selbstinduktion im Schwingkreis ist übrigens abhängig vom jeweils erreichten Übergangswiderstand des Fritters. Der schwankt sehr stark...überhaupt bei geringen HF- Amplituden. Wenn nun durch die Lage der Späne zufällig ein recht geringer Widerstand erreicht wird, dann wird beim Aufreißen der Strecke, aufgrund des höheren Stromes, eine höherer Selbstinduktion im Kreis erzeugt. Dann können Amplitudenhöhen entstehen, die weit über der angelegten Fritterkreis DC- Spannung liegen. Daher war mein 1k- Vorwiderstand eigentlich eine ganz gute Idee. Damit erzeugt man einen stabileren Arbeitspunkt des wabernden Ungeheuers. Ich hatte aber nicht beachtet, dass man dann auch die Fritterkreisspannung erhöhen muss. Dies kommt besonders bei getakteten Wellenzügen zum Vorschein und das Hochdrehen der Spannung verstärkt dann das Problem wieder. Eine echte Krux. Fritterkreisspannung = 0.5V.
Das Gute ist....ich habe jetzt meinen Zimmerfunk fest stationiert. Ich brauche nicht mehr abbauen und teste nur noch an gedämpften Wellenzügen. Entfernung 4m. Mein neues Ziel ist es den Fritter auf 3V Stabilität zu bringen. Ich konnte am Frequenzgenerator feststellen, dass man eigentlich keinen genauen Ansprechwert ermitteln kann. Wenn das Teil bei 3Veff anspricht....dann halt manchmal auch bei 1V oder 1.5V oder 2V oder 3.8V oder 5V ...Schwankungen von bis zu 10dB = normal. Daher wichtig die höchstmögliche Taktfrequenz, denn so wird die Anzahl der möglichen Reaktionen, um die angestrebte Empfindlichkeitsspannung herum, erhöht. Homogenes Spänematerial (Korngröße) verbessert den Arbeitspunkt und lässt den Schwankungsbereich enger erscheinen. Wird die Elektrodenstrecke erhöht, nimmt die Stabilität auch zu. Der Grenzbereich ist halt das Problem....hier muss wahrscheinlich höchste Präzision und beste Materialien zum Einsatz kommen. Ein Selbstbau wird zwar 0.5-1V detektieren,...aber nicht immer sicher verarbeiten können. Ich würde gern mal einen alten, superempfindlichen Fritter aus dem Jahr 1900 probieren..... Leider wäre dieser mittlerweile so gealtert, dass er auch nicht mehr als Empfindlichkeitswunder bestehen kann.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Funkenfreunde,
Joerg meinte, ich sollte meine Sachen hier schreiben. Dann werde ich das mal tun. Jo sieht mein Spaß derzet aus, heute wird geölt und gebeizt. Morgen kann ich nochmal in die Schulwerkstatt (Sind ja ferien ), da werde ich noch ein Stück kommen.
Die Entstehung des Kisterls für die Elektronik:
Akkukasten (Anschlüsse fehlen noch) und Morsetaste (Kabel fehlt noch), das ist die gleiche wie Joergs, nur geschält:
Und hier der Empfänger:
Jetzt ist nur die Frage, von oben oder von unten beklopfen? Popow lies ja die den Klöppel von oben auf den Fritter segeln. Ich habe aber, unterstützt von allerhand unterlagen hier, das Gefühl, dass eine Beklopfung von unten besser Funktionieren würde. Indirekt sowieso, sonst geht mein Fritter (Danke Joerg! ) kaputt.
Ich habe noch ein Telegraphen Relais auf der AREB erhaschen können, muss heute mal sehen, wie die Belegung ist. Vieleicht ist es ja noch besser, als das, was mir Joerg noch geschickt hat.
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:oh
..aber kein Problem...ich schirme das Teil aufgrund hoher Empfindlichkeitsansprüche sowieso in einem Eisenblechkästchen ein.
Oben kommt ein kleines Sichtfensterchen rein.
), da werde ich noch ein Stück kommen.