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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)
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17.10.18 13:14
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

17.10.18 13:14
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Hallo zusammen,

bei mir liegen seit 2015 sehr seltene und relativ unbekannte Trioden, die wohl aus einer kleinen
belgischen Manufaktur stammen. Sie waren im Konvolut preislich gesehen ein wirkliches "Schnäppchen".
Nachfragen verliefen oft im Sande, weder WUMPUS noch der inzwischen verstorbene Konrad Birkner
(RM.org) wussten wirklich eine Antwort auf die Frage nach dem Zweck und der Herkunft der Röhren.
Über den Audiofreak Thomas Mayer bündelten sich dann weitere Informationen über diese Röhre.

http://vinylsavor.blogspot.com/search/label/Spheria

Meine drei Exemplare zeigen ein ähnliches Verhalten: Bei einer Heizspannung von 3 Volt geht der
Anodenstrom schon bei 1,7 mA in die Sättigung. Der Nennstrom soll bei 2 mA liegen, die aber nur
in der Audioendstufe ausgeschöpft werden müssen. Bei meinen Röhren beträgt der Heizstrom schon
bei diesen 3 Volt 60 mA - eine Heizspannung von 4 Volt halte ich für zu hoch. Die Röhre soll mit
Sicherheit zwischen 3,3 und 3,6 Volt über einen damals üblichen regelbaren Vorwiderstand (Rheostat)
betrieben werden, ähnlich wie das auch für die Radio Micro von Radiotechnique gilt. Bei Emissions-
prüfungen im Funke W19 und Verwendung der Karte 9 ergaben sich bei einer Heizspannung von
3,3 Volt 4 mA und bei 4 Volt 6 mA Anodenstrom.

Alle Recherchen ergaben, dass die Spheria nur in dem französischen Empfänger Pericaud Beta von
1924 serienmässig eingesetzt war. Trotz Rückkopplung wurden 4 Röhren verwendet:

https://www.vintageradio.nl/radio%27s/pe...A8ta_engels.htm

Im Bestreben den Röhren zu ihrem 100. Geburtstag eine würdige Umgebung zu spendieren, habe ich
mich schon eine Weile nach alten Eigenbauten aus der damaligen Zeit umgesehen, scheiterte aber
regelmässig an der mir gesetzten Preisschwelle von 100 Euro. Letztlich kommt also nur ein Neubau
in Betracht, der zudem den Vorteil der vollen Experimentierfreiheit bietet. So wurden folgende
Ziele abgesteckt:

- Aufbau eines 3-Röhrenempfängers in Widerstandskopplung ohne Rückkopplung analog zum OE333
- Gleiche Konstellation in der damals eher üblichen transformatorischen Kopplung
- Testweises Einbringen einer Rückkopplung über alle Stufen nach dem Vorschlag von Wolfgang Holtmann
- Aufbau eines 2-Röhren-Reflexaudions (mit und ohne Rückkopplung) mit einer Spheria als Gleichrichterröhre
- Eventueller Rückbau auf die Variante, die am besten funktioniert hat, vorzugsweise Reflex.

Ein wesentlicher Beweggrund ist das Austesten der einen oder anderen Reflexschaltung. Diese "ruhig"
zu bekommen, ist nichts für Anfänger. Vorher müssen aber konstruktive Dinge geklärt werden, immer
nach dem Motto: sollte nichts kosten. Bei den Fassungen ist mir das bereits gelungen, wie die
Bilder zeigen. Es wurden Messingröhrchen (innen 3 aussen 5 mm) ohne nötige Klebung ins Holz getrieben.
Das funktioniert aber nur bei präzisem Arbeiten.

- Fortsetzung nach Bau- und Erkenntnisfortschritt -






Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 13.09.20 19:54

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Einsatzort der Spheria.jpg Einsatzort der Spheria.jpg (316x)

Mime-Type: image/jpeg, 283 kB

Eigenbaufassungen für Spheria.jpg Eigenbaufassungen für Spheria.jpg (316x)

Mime-Type: image/jpeg, 272 kB

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20.10.18 10:23
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

20.10.18 10:23
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Hallo zusammen,

kleiner Zwischenstand: die erforderlichen Hauptkomponenten konnte ich gut im Gehäuse unterbringen.
Das überdimensionierte Poti hat 10 Ohm, der Drehko einen ungewöhnlich hohen Abstimmbereich
zwischen 25 und 900 pF. Den gleichen Typ habe ich im OE333-Nachbau verwendet.

http://www.wumpus-gollum-forum.de/forum/...2&page=2#12


Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 20.10.18 10:51

Datei-Anhänge
3-Röhrenempfänger oben.jpg 3-Röhrenempfänger oben.jpg (312x)

Mime-Type: image/jpeg, 240 kB

3-Röhrenempfänger unten.jpg 3-Röhrenempfänger unten.jpg (321x)

Mime-Type: image/jpeg, 327 kB

20.10.18 18:19
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

20.10.18 18:19
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Hallo Walter,

oh whow, was für eine saubere Holzarbeit. Interessant,... hat der Kasten zwei Deckel? Einer oben, einer unten? Der Schwenker ist auch Eigenbau.....oder? Hast Du die Steckspulen gekauft..oder selber gebaut? Die sind ja extrem edel von der Verarbeitung. Gefällt mir Dein Projekt, passend zur dunklen Jahreszeit. Direkt vom Hochsommer ins AM- DX- Fieber!

VG
Joerg

20.10.18 19:40
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

20.10.18 19:40
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Hallo Joerg,

danke für die Blumen. Nein, Holzzargen bzw. -zinken kann ich mit meinen Möglichkeiten nicht machen. Sowas bekommt man in der Bucht für etwas mehr als einen Zehner. Und nein, es ist nur ein Deckel vorhanden. Ich habe die Deckplatte nur um 180 Grad gewendet. Den Schwenker habe ich aber in der Tat selbst angefertigt. Mit Säge, Feile und Schleifpapier kann man viel erreichen. Für die in den Drehko eingeklebte Stufenwelle kam mir die Idee, die 6,3mm Achse in den Akkuschrauber einzuspannen und dann seitlich an die rotierende Schleifscheibe auf 4mm herunterzuschleifen. Das erspart die Drehbank.

Die Spulen habe ich schon länger und wurden von einem Italiener angefertigt. Der vertickt sie noch immer in der Bucht mit 13 Euro Startgebot. Mehr musste ich auch nicht bezahlen, denn es gab keine Konkurrenz. Morgen will ich als erstes einmal die OE333 Schaltung verdrahten.

Der Abstimmdrehknopf ist übrigens ein Zeitgenosse der Spheria aus Schweden. A-B Alpha aus Sundbyberg war ein Bakellit-Spezialist. Die haben auch das berühmte Ericsson Telefon 1931 gefertigt.

Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 20.10.18 19:41

22.10.18 10:54
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

22.10.18 10:54
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Hallo zusammen,

der erste Aufbau des 3-Röhrenempfängers nach Vorbild des Loewe Ortsempfängers ist erledigt.
Ich habe dabei die Bauteilbestimmung einer 3NFB zugrunde gelegt, weil andere Daten nicht zur
Verfügung standen:


https://www.radiomuseum.org/forumdata/up...richt_Teil1.pdf

https://www.radiomuseum.org/forumdata/up...richt_Teil2.pdf


Aus dem vorliegenden Bericht ergab sich folgende Dimensionierung:

R1 = Anodenwiderstand erste Triode = 3,1M / 3,3M
C2 = Koppelkondensator 1-2 Stufe = 720pF / 1nF
R3 = Anodenwiderstand zweite Triode = 12M / 8,2M
R2 = Gitterableitwiderstand 2.Triode = 4,8M / 4,7M
C3 = Koppelkondensator 2-3 Stufe = 850pF / 1nF
R4 = Gitterableitwiderstand 3.Triode = 7,3M / 6,8M
C4 = 4,7nF

Die zweiten Werte nach dem Schrägstrich habe ich genommen, weil sie verfügbar waren.
Es liegt auf der Hand, dass die Spheria trotz der baulichen Ähnlichkeit von den Systemen der
3NF abweichen. Trotzdem erwiesen sich die Werte auch für die SPHERIA als optimal. Die
Empfangsergebnisse auf Langwelle sind identisch und auf Mittelwelle einen Tick schlechter
als mit einer in der Leistungstriode ausgelutschten 3NF. Der Leistungsabfall oberhalb von
1,2 MHz ist auffallend und wird in alter Literatur für viele Trioden der 1920'er Jahre
beschrieben. In jedem Fall reicht die Lautstärke für einen komfortablen Kopfhörerbetrieb.
Mit entsprechender Aussenantenne ist auch ohne Rückkopplung ein halbwegs selektiver
Empfang europäischer Sender möglich.

Die Einstellung der Heizspannung ergab ein Maximum der Audionlautstärke bei 3,6 Volt.
Der Drehwiderstand muss im Zweig der negativen Heizungsanschlüsse liegen. Er bestimmt
damit die jeweilige Gittervorspannung mit. Mit der Anodenspannung wurde zwischen 30 und
130 Volt experimentiert. In der vorliegenden Dimensionierung ergaben sich bei 54 Volt
(6 Blockbatterien a 9 Volt) die besten Ergebnisse. Die Endstufe musste dann auch nicht
mit einer "C-Batterie" negativ vorgespannt werden, und es floss ein Anodenstrom von 1 mA.

Eine Gitterkombination von 270pF parallel mit 2,2M Ohm erwies sich als unnötig und
wurde kurzgeschlossen. Das wirft alte Fragen bezüglich der Demodulation im OE333 auf (Gitter,
vermutlich Anode, beides?), die aus meiner Sicht noch ungeklärt sind.

Für weitere Experimente muss ich mir erst eine für meinen Koppler passende Rückkopplungsspule
suchen oder anfertigen.













Gruss
Walter

Nachtrag: Kennlinie "per Hand" stammt von mir

Zuletzt bearbeitet am 05.03.19 10:03

Datei-Anhänge
Erster Heizungstest Spheria Uf=4V.jpg Erster Heizungstest Spheria Uf=4V.jpg (308x)

Mime-Type: image/jpeg, 187 kB

3-Röhrenempfänger schaltungskompatibel OE333.jpg 3-Röhrenempfänger schaltungskompatibel OE333.jpg (321x)

Mime-Type: image/jpeg, 156 kB

3-Röhrenempfänger schaltungskompatibel OE333 Verdrahtung.jpg 3-Röhrenempfänger schaltungskompatibel OE333 Verdrahtung.jpg (300x)

Mime-Type: image/jpeg, 220 kB

Glühende Spheria Uf=3,5V.jpg Glühende Spheria Uf=3,5V.jpg (303x)

Mime-Type: image/jpeg, 239 kB

Glühende Spheria bei Abdunkelung Uf=3,5V.jpg Glühende Spheria bei Abdunkelung Uf=3,5V.jpg (292x)

Mime-Type: image/jpeg, 172 kB

Kennlinie bei Ua=115V Uf=3V und R=10k Ohm.png Kennlinie bei Ua=115V Uf=3V und R=10k Ohm.png (286x)

Mime-Type: image/png, 22 kB

22.10.18 19:53
WoHo 

WGF-Premiumnutzer

22.10.18 19:53
WoHo 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Guten Abend Walter

Vielleicht kann ich etwas zu Deinem tollen Projekt beitragen.

Da wären zunächst die Werte der Widerstände und Kondensatoren, welche nach Angaben von Nesper-Kunze (von 1928) original verbaut wurden.
Diese sind in diesem Schaltbild übernommen worden.



Was in dem Radiomuseum Dokument (Autor G. Eisenbarth) steht, sind an seinem Exemplar gemessenen Werte, die teilweise durch Alterung abweichen.

Was die Frage nach dem Demodulationsverfahren in der 1. Triode beim OE333 betrifft, so meine ich, haben wir es mit einer Anodengleichrichtung (Richtverstärker) zu tun. Erläuterung:
Durch den hohen Ra ist die 1.Triode schnell gesperrt. D.h. schon eine kleine neg. Ug verlagert den Arbeitspunkt in den unteren Knick der Kennlinie.



Gruß aus NL, Wolfgang

Datei-Anhänge
3NF--OE333-Org.JPG 3NF--OE333-Org.JPG (291x)

Mime-Type: image/jpeg, 58 kB

3NF-erste_triode Arbeitspunkt.png 3NF-erste_triode Arbeitspunkt.png (278x)

Mime-Type: image/png, 264 kB

23.10.18 10:28
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

23.10.18 10:28
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Hallo Wolfgang,

vielen Dank für diese wertvollen Informationen! Ich habe heute morgen die Gitterableitwiderstände auf 4,7 M Ohm vereinheitlicht. Das brachte erwartungsgemäss keinen funktionalen Unterschied, könnte aber die Stabilität der Schaltung verbessern.

Die Verringerung des Anodenwiderstands der zweiten Stufe auf 3,3 Meg Ohm brachte aber in der Tat eine leichte Erhöhung der Lautstärke mit sich. Lyca Radio aus London auf 1458 kHz war gut zu hören.

Ich habe schon lange vermutet, dass die Alterung der Widerstände in der 3NF ein grosses Problem ist. Weil der Anodenwiderstand der ersten Stufe in meiner 3NF schon bei 10 MegOhm liegt und trotzdem noch gut funktioniert, habe ich heute morgen auf der Frequenz Wawre 621 kHz diesen Widerstand in der Spheria-Schaltung zwischen 1 und 20 Meg Ohm verändert. Bis 15 Meg Ohm ist der Sender noch lesbar und verschwindet bei 20 Megohm. Zwischen 2 und 10 MegOhm stellt sich ein breites Maximum ein - 3,3 Meg Ohm ist in der Tat ein guter Wert. Weil die Spheria die doppelte Heizspannung hat und zusätzlich der veränderliche Rheostat Widerstand vorhanden ist, brauche ich keine zusätzliche Gittervorspannung.

Zwei Dinge fielen mir auch auf:

Die Anfälligkeit auf Wechselfelder (hier Trafo der Lötstation) ist gross.
NF-Verzerrungen (bis auf selektive Schwundeffekte) fielen mir nicht auf - die Anodengleichrichtung funktioniert gut!

Heute werde ich eine Spule für weitere Experimente wickeln. Es wird wohl eine Korbbodenspule werden:

http://www.welt-der-alten-radios.de/dete...nspule-222.html


Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 23.10.18 10:29

23.10.18 11:40
HB9 

WGF-Premiumnutzer

23.10.18 11:40
HB9 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Hallo Walter,

noch was zur Demodulation:
Ich vermute, dass bei schwachen Signalen die erste Triode als HF-Verstärker arbeitet und die zweite Triode als Audion, während bei stärkeren Signalen bereits die erste Triode übersteuert wird und so als Demodulator arbeitet, indem die Spitzen der einen Halbwelle 'geköpft' werden. Das würde auch gut die verschlechterten Empfangseigenschaften bei höheren Frequenzen erklären.

Das kann man überprüfen, indem mit einem R/C- oder L/C-Tiefpass am Gitter der zweiten Triode der HF-Weg versperrt wird.

Gruss HB9

23.10.18 11:50
WoHo 

WGF-Premiumnutzer

23.10.18 11:50
WoHo 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Einen schönen guten Morgen in die Schweiz


"....Das kann man überprüfen, indem mit einem R/C- oder L/C-Tiefpass am Gitter der zweiten Triode der HF-Weg versperrt wird."

Die Vermutung, dass die 2. Triode als Audion funktioniert, hatte ich auch mal. Um das auszuschließen, habe ich an der Anode der 1. Triode (bei meiner 3NF herausgeführt) einen 4,7nF Kondensator nach H- gelegt und damit die Rest-HF kurzgeschlossen. Außer am Klangbild, veränderte sich nichts....

Gruß aus NL, Wolfgang

23.10.18 17:29
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

23.10.18 17:29
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Dreiröhren-Empfänger mit den Trioden SPHERIA (1925)

Hallo zusammen
und auch einen schönen Gruss in die Schweiz,

heute habe ich einen Polystyrol-Wickelkörper mehrfach mit den mir zur Verfügung stehenden HF-Litzen bewickelt und kam auf Induktivitäten zwischen 20 und 400 µH. Letztlich bin ich bei der abgebildeten Version geblieben. Mit 150µH lässt sich der Empfänger zwischen 400 und 2000 kHz locker abstimmen. Eigentlich sollte es die Rückkopplungsspule werden, wird aber nun zur Kreisinduktivität, weil sie die mit Abstand beste Güte hat. Bei dem, was ich zwischen 16:00 und 17:00 Uhr alles gehört habe, frage ich mich ernsthaft, wozu ich noch eine Rückkopplung und/oder Reflex brauche. Aber es geht ja um das Prinzip und nicht um stundenlanges Radiohören.

Das Einfügen eines richtigen L/C-Filters werde ich ggf. noch testen, zumal mir im Moment eine Rückkopplung überhaupt nicht gelingen will. Darüber muss ich erst mal nachdenken.


Gruss
Walter



Nachtrag: Die Spule hatte ein Q=250, das muss noch besser werden!

Zuletzt bearbeitet am 16.11.20 16:13

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Korbflachspule 150µH hoher Güte mit 20-facher HF-Litze.jpg Korbflachspule 150µH hoher Güte mit 20-facher HF-Litze.jpg (293x)

Mime-Type: image/jpeg, 158 kB

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