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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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[Startbeitrag leer] SAQ-Empfänger SAQ-Standard-Audion "Sayville"
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24.09.21 17:08
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

24.09.21 17:08
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

[ Startbeitrag leer ] SAQ-Empfänger SAQ-Standard-Audion "Sayville"

Hallo,
An dieser Stelle sollte eigentlich ein Transistor-Empfänger vorgestellt werden, des aber dann ganz
anders konzipiert wurde:
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...&thread=410

An dieser Stelle nun wieder ein Röhren-Projekt, es lehnt sich an die Informationen an, die über den
Empfänger der Telefunken-Station Sayville, USA gefunden wurden.

Es wurde demzufolge ein anderes Empfangsprinzip wie bei späteren Empfängern, dem "T3 PLL ä 38"
angewendet und die Hörfrequenz nicht in der Zwischenfrequenzstufe erzeugt ("BFO", sondern direkte Überlagerung
des Empfangssignals angewendet.

Zitieren:
"Furthermore, the external oscillator made possible for the first time high power trans-Atlantic service between
Nauen and America.
At the beginning of October, 1913, the first heterodyne oscillator arrived in America.
It was then used by Messrs. Pichon and van der Woude to receive signals originating from the
alternator transmitter at Nauen.
It was possible to receive the new high power alternators
(8,000 cycles, 100 kw., with two steps of frequency doubling) on October 18, 1913, and thereafter to maintain the service.
Figure 1 shows the apparatus used in Sayville for this purpose.
The excellent results obtained by this new method of the producing oscillations aroused"
Original mit Bild des Empfängers:

(h t t p s://www.worldradiohistory.com/Archive-IRE/20s/IRE-1922-02.pdf)

Weitere Hinwseise aus dieser Quelle:
Zitieren:
This method of reception was first suggested by the author in March, 1913, was developed in common with
Franklin and Round
in the dircetion of placing the tube with its reaction coupling in the receiving circuit itself, and thus permitting
it to function simultaneously as
a radio -frequency amplifier,
as a device for the
reduction of damping,
as an oscillator, and also
as a detector.


Es wurden damals hochwertige Luftspulen verwendet, in diesem Projekt kommen Schaltenkerne zur Anwendung,
die ich vor einiger Zeit bei "askjanfirst" bekommen konnte.
(s. Folgebeiträge)

Im Jahr 1913 wurde bei Telefunken ganz massiv an der Emfänger-Entwicklung gearbeitet:


Einige Erläuterungen finden sich im "Lehrbuch der drahtlosen Telegraphie", 1925, Zenneck/Rukop.
https://archive.org/details/lehrbuch-der...up?view=theater
(mit Bild Lieben-Röhren-HOF-Verstärker)
Demzufolge war die Lieben-Röhre bis 100m Wellenlänge (3 MHz) verwendbar.

----

Damit ist das Empfänger-Konzept umrissen:

- Heterodyne-Überlagerer nach Fessenden mit externer Röhre.
- Reflex-Schaltung der HF-Röhre.

Weiter kommt ein Quarz für die Überlagerung zum Einsatz, das erleichtert die Einstellung des Empfängers
ungemein.
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...1&page=3#24

Die leichten Frequenz-Schwankungen von SAQ lassen sich bei niedriger Hörfrequenz besonders gut
erkennen, der Überlagerer wird daher 17 kHz sein für 200 Hz Hörfrequenz.

Da die Spiegelfrequenz nur 400 Hz (18,8 kHz) entfernt ist, kommen zwei 17,2 kHz-Bandfilter zum Einsatz,
da die Spiegelfrequenz NF-mäßig nicht ausgeblendet werden kann.

Gruß
Jens



---------------------
Hinweis vom Admin:
basteljero hat diesen Startbetrag seines Threads selbst entleert und durch Kurztexte ersetzt. Somit ist dieser Thread mit seinen etwaigen Antworten anderer Nutzer stark beeinträchtigt!


Zuletzt bearbeitet am 11.05.24 19:04

Datei-Anhänge
Patente-Anlehnung-Schaltung.JPG Patente-Anlehnung-Schaltung.JPG (10x)

Mime-Type: image/jpeg, 446 kB

Vorkreis, ELEK und Axel gefällt der Beitrag.
!
!!! Fotos, Grafiken nur über die Upload-Option des Forums, KEINE FREMD-LINKS auf externe Fotos.    

!!! Keine Komplett-Schaltbilder, keine Fotos, keine Grafiken, auf denen Urheberrechte Anderer (auch WEB-Seiten oder Foren) liegen!
Solche Uploads werden wegen der Rechtslage kommentarlos gelöscht!

Keine Fotos, auf denen Personen erkennbar sind, ohne deren schriftliche Zustimmung.
05.10.21 00:16
DK1IS 

WGF-Nutzer Stufe 2

05.10.21 00:16
DK1IS 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: SAQ

Hallo zusammen,
falls noch nicht bekannt, am Sonntag, 24. Oktober 2021, sendet SAQ wieder:

https://alexander.n.se/en/

Viel Erfolg mit all Euren tollen Empfänger-Konzepten!

Tom, DK1IS
www.qrz.com/db/dk1is

05.10.21 16:25
DK1IS 

WGF-Nutzer Stufe 2

05.10.21 16:25
DK1IS 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: SAQ-Transistor-Geradeaus-Empfänger im Bau

Hallo Jens, zu Deinem post:

In etwa wie die gezeigten Spulen weiter oben stelle ich mir die Empfangsspulen der Empfänger aus den
1920er Jahren vor, allerdings ohne HT-Wickelkörper.

- Das 50er HT-Rohr dient nur zur Halterung der Spule und der Kühlluftführung; es reicht beidseitig etwa 2 mm in die mit UHU hart versteifte Wicklung hinein. An den Enden ist es abgeschlossen, über das T-Stück bläst der Lüfter die Kühlluft ein, die die Honigwabenspule dann radial durchströmt und die Verlustwärme abführt.

Nesper gibt in seinem Buch "Der Radioamateur" Wickeldaten für eine Spule an (s. 101):
145 mH , 1500 Wdg, 370m Draht 0,35 (Baumwoll-Isolierung), 11,5 cm Außen-Durchmesser und 62 Ohm
Gleichstrom-Widerstand.
Die käme mit 590pF auf 17,2 kHz Resonanzfrequenz.
Welche Kreisgüten mag man damals wohl erreicht haben ?

- Bei der niedrigen Frequenz und dem kleinen Drahtdurchmesser spielt die Stromverdrängung keine nennenswerte Rolle. Damit ergibt sich die Spulengüte etwa zu 250.

Auf jeden Fall haben wir es heute mit den heutigen Ferrit-Materialien wesentlich einfacher die alten Schaltungen
nachzuvollziehen.

- Beim Empfang gilt das uneingeschränkt; beim Senden muss man allerdings wissen, was man tut ;-)

Trotz Internet findet man speziell für den VLF-Empfang relativ wenig, vom alten Telefunken "T3 PLL ä 38"
habe ich bisher nur ein Bild, nicht aber den Schaltplan gefunden.

- Ich weiß nicht, ob das genau trifft, aber schau mal auf https://docplayer.org/191413339-Radioram...l-roggisch.html und https://berlin.museum-digital.de/singlei...5&showall=1 , da lassen sich die Seiten des Bastelbuchs einzeln heruterladen - echt interessant!
Auch bei Google findet man unter Telefunken Arcolette T3 eine Menge Bilder und Schaltpläne.

Schöne Grüße,
Tom, DK1IS

Zuletzt bearbeitet am 05.10.21 17:19

05.05.24 18:36
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

05.05.24 18:36
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

SAQ-Empfänger: SAQ-Standard-Audion "Sayville"

Hallo,
Aufbau:
Der Empfänger ist auf einer kleinen Buchenholz-Kiste aufgebaut, zuerst sollten 2 C3c-Röhren
Verwendung finden, es werden jetzt aber CF3 bzw. CF7 eingebaut werden:

Der Aufbau wurde mittlerweile geändert, da jetzt 2 Bandfilter mit 4 Schalenkernen zum Einsatz kommen.
In einem gleichen Kasten ist das Netzteil untergebracht, es kann gleichzeitg als Schutzdeckel dienen.

Erster Schaltungs-Test:

Die frühe Telefunken-Schaltung ist ein guter "Standard" für SAQ-Empfang, da einmal eine Selektion
auf der HF-Ebene stattfindet, gefolgt von einer weiteren auf der NF.
Hier lassen sich mit guten Baueilen sehr schmale 1 kHz-Filter bauen.

In einem weiteren Test diente die CF3 als NF-Verstärker (k, g1, g2) und als Oszillator
(k, g3, a).

Die CF 3 hat einen hohen Innenwiderstand als Pentode (HF/ ZF- Regelöhre), sie ist in NF-Triodenschaltung
kaum leiser als in Pentodenschaltung.
Eine verhältnismäßig hohe Vorspannung von g3 bewirkt sehr kleinen Anodenstrom und höheren g2-Gitterstrom.

Man könnte auch eine andere Röhre mit herausgeführtem Bremsgitter benutzen, die EF89 etwa.
g3Kennlinien dieser und anderer Röhren hier:
h t t p s://www.radiomuseum.org/forum/6as6_6as6_suppressor_action.html

17,2 kHz-Spulen:
Es wurden einige große Schalenkerne Kerne mit hochwertigem Ferrit-Material "F1001" unterschiedlich
bewickelt.
Die Lagenweise Wicklung mit etwa 900 Wdg und Cp = 500 pf brachte eine 6-db-Bandbreite von 240 Hz,
die 2-Kammerwicklung mit insgesamt 600 Wdg. und Cp = 900 pF eine b_6db 140 Hz.
Hier ist noch eine 3. Wicklung in Anlehnung an die historische "Stufenwicklung" aufgebracht, die
das niedrigste HF-Potential hat gegenüber dem Schaltenkern, dessen Haltebleche auf Masse liegen.

Es kommen bei dem Thema "Schwingungskreisgüte" offensichtlich verschiedene Faktoren zusammen:

- Hohes L-C- Verhältnis bewirkt hohe Güte, großer Cp verringert Kreisgüte
- Hohe Windungszahl für hohes L verursacht aber auch hohen Drahtwiderstand und geringere Güte
- viele Windungen verursachen dagegen dielektrische Verluste des Drahtes sowie Nebenresonanzen.

600 Windungen waren bisher immer ein guter Anhaltspunkt auch für andere Kernformen und N27-Material.
Der Vorteil der Schaltenkerne liegt in ihrer Frequenzstabilität, so dass es möglich ist, selbst 16,8 kHz
zu unterdrücken, ohne dass eine geänderte Umgebungstemperatur die Kreisfrequenz verändert.

Ganz besonders wichtig:
Die Windungen sollen möglichst nicht ineinanderrutschen, daher entweder in Lagen unterteilt (Eingangskreis)
oder in Kammern unterteilt (zweiter Bandfilter und zweiter Kreis des Eingangs-Bandfilters).
Die originalen (vollbewickelten) Kerne hatten eine 6dB-Bandbreite von um die 300 Hz, mit der halben Windungszahl und
2-Kammerwicklung oder Lagenweiser Wicklung wird die Bandbreite etwa halbiert, obwohl eine größere Kreiskapazität
zugeschaltet werden muß.

Überlagerer
Zur Verfügung stehen:
1.) Ein 16,xxx MHz-Quarz mit Teiler-Schaltung auf 17,000 kHz
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...1&page=3#29
2.)
Ein auf 8,5 kHz hochgeschliffener 8 kHz-Quarz, der zum Schutz vor der Luftfeuchtigkeit in einem
Glasgehäuse mit Trockenmittel (Silica-Gel) untergebracht ist.

Das Problem, wenn man die Gehäuse öffnet ist ja, dass das schützende Vakuum oder Schutzgas entweicht.

Mit Frequenzverdopplung wird die gewünschte Heterodyne-Frequenz erzielt.

Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 08.05.24 08:29

Datei-Anhänge
Aufbau SAQ-Standard-Audion -Sayville-.jpg Aufbau SAQ-Standard-Audion -Sayville-.jpg (10x)

Mime-Type: image/jpeg, 287 kB

Standard-Audion-Stand_2023-10-12.jpg Standard-Audion-Stand_2023-10-12.jpg (9x)

Mime-Type: image/jpeg, 118 kB

Vorversuch_Quarzoszillator_2022-04-10.jpg Vorversuch_Quarzoszillator_2022-04-10.jpg (10x)

Mime-Type: image/jpeg, 96 kB

SAQ-VE_Testaufbau-Mischer-8,5 kHz-Quarz_2022-04-01.jpg SAQ-VE_Testaufbau-Mischer-8,5 kHz-Quarz_2022-04-01.jpg (12x)

Mime-Type: image/jpeg, 108 kB

06.05.24 12:54
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

06.05.24 12:54
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

Re: SAQ-Empfänger SAQ-Standard-Audion "Sayville"

Hallo,
Bevor es ans Verdrahten geht, wurden noch Messungen durchgeführt.
Da der erste Bandfilter vor der Röhre durch die Antenne stark gedämpft wird, macht der
2. Bandfilter nach der Anode der ersten Röhre die meiste Selektion.

Es stellte sich jetzt heraus, dass die hohen Resonanzwiderstände bei dieser tiefen Frequenz (17,2 kHz)
dazu führen, dass selbst die Messung starken Einfluß auf die Durchlaßkurve hat, obwohl der
Eingang des Oszilloskopes hochohmig ist und der Signal-Generator über 1 MOhm eingekoppelt
wurde:


Damit wird nebenbei auch klar, warum man in den ZF-Filtern Pentoden mit hohem Innenwiderstand
einsetzte, die CF3 hat einen Innenwiderstand von 1,4 Megohm bei Ug2= 60Volt

Die Luftdrehkos sind mittlerweise durch verlustarme Folienkondenensatoren ersetzt werden, damit die
Kreisgüten nicht wieder herabgedrückt werden.
2x 1000p in Serie, zu einem der beiden ist ein 360p-C parallelgeschaltet.
Der 25p Röhrchenkondensator durch Trimmer ersetzt, so dass der "Doppelhöcker" in eine leichte
Überhöhung übergeht bei geringerer Koppelkapazität.

Es wird jetzt schon mit nur zwei Schwingungskreisen die hier sehr nahe Spiegelfrequenz von 18,0 kHz
bereits auf 1/30 gedrückt.
Dazu kommt später noch der Eingangs-Bandfilter, wo ebenfalls ein Faktor von etwa 30 erzielt wurde.

Temperaturverhalten
Beim obligatorischen "Haushaltsföhn-Test" wurden Schalenkerne und Kreiskondensatoren nahe "Anfaßgrenze"
erwärmt, das sind so 50°C bis 60°C. Es dauert einige Minuten, bis die recht massigen Kerne durcherwärmt sind.
Dabei stieg die Mittenfrequenz um nur 20 Hz. auf 17,220 kHz.
Beim folgenden schnellen Abkühlen nur der Kondensatoren sank die Frequenz auf 17,16 kHz.

Der Temperatur-Einfluß der gewählten 1000V- "FKP4"-Folienkondensatoren mit geringem negativen Tk ist
also etwas größer als der Einfluß der Schalenkerne mit positivem Temperatur-Koeffizienten und heben sich
in etwa auf.

Mit M-Kernen aus Schaltwandlern etc. war es bisher nicht möglich, diese Temperaturstabilität zu erzielen,
200 Hz Abweichung waren stets die Regel und auch nicht reproduzierbar herstellbar.

200 Hz-NFSelektion und NF-Reflex-Verstärkung
Für die niedrige Hörfrequenz wurden Versuche mit 10W-100V-ELA-Übertragern gemacht.
Die erforderliche Parallel-Kapazität wurde mit 45nF ermittelt, daraus errechnet sich eine Induktivität
von 14H (https://www.redcrab-software.com/de/Rechner/Elektro/F0)

Trotz der Verluste konnte noch eine 25 bis50-fache Verstärkung als Reflex-Kopfhörer-Endstufe erzielt werden.
(Erste CF3 als Pentode für HF und NF))
Abhängig von der Belastung des Kopfhörers, für den man sekundärseitig zwischen den Extremen:
"0 ohm - 16 Ohm" (sec. 96 Wdg.) und "4Ohm" - "8 Ohm" (18 Wdg) wählen kann.
(Datenblatt: https://asset.re-in.de/add/160267/c1/-/e...Inhalt-1St..pdf)

7-Fache Verstärkung noch bei der zweiten Röhre, welche als Oszillator und Demodulationsröhre dient.
Hier erfolgt die NF-Auskopplung über das Schirmgitter, ein 10k Siebwiderstand beseitigt letzte Reste
der 17,2 kHz-HF.
Das ist wichtig, weil sonst Selbsterregung wegen der Reflexschaltung auftreten kann.
An eine der möglichen Spulenabgriffe gelegt, kann die größte Resonanzüberhöhung eingestellt werden.
Der Schirmgitterwiderstand war 67 kOhm, Kopplungs-C zur notwendigerweise auf Masse gelegten Spule
68 nF.

Die NF-Gesamtverstärkung wäre also etwa 200-fach, 2 Vpp an der Anode der Endröhre geben gute Köpfhörer-
Lautstärke, was 10mVpp am Steuergitter der zweiten Röhre bedeutet.

Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 08.05.24 08:27

Datei-Anhänge
Messungen zweiter Bandfilter mit Schalenkernen 2024-05-06.JPG Messungen zweiter Bandfilter mit Schalenkernen 2024-05-06.JPG (10x)

Mime-Type: image/jpeg, 56 kB

15.05.24 21:21
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

15.05.24 21:21
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

Re: SAQ-Empfänger SAQ-Standard-Audion "Sayville"

Hallo,
Nicht fertig, aber bereits empfangsbereit wartet der Empfänger nun auf die nächste SAQ-Ausstrahlung,
die hoffentlich im Juni stattfindet.


Der Aufbau sehr rustikal, die statische Abschirmung des Innenraumes ist aus Alu-Dosen und Alu-Grillschalen.
Alle Signal führenden Leitungen sind abgeschirmt verlegt, die kritischen Kondensatoren seperat abgeschirmt.

Die Verstärkung ist durch die Resonanzkreise und Reflexschaltung hoch, es langt bereits, wenn die kurze
Drahtantenne im Dachboden nur über die Lagenkapazität der Eingangsspule eingekoppelt wird.

Das seperate Netzteil hat sich bewährt, noch 70 cm Entfernung ist störende Einstreuung zu hören.
Die derzeitige Zuleitung von 1,5 m Länge wird noch auf 2m verlängert werden.

Anstelle der Anzeige-Röhre ist ein altes 1mA-Anzeigeinstrument reingekommen, die Katodenströme beider
Röhren werden überwacht.

Die Spiegelfrequenz (16,8 kHz) wird etwa 50dB (300-fach) unterdrückt.
RDL auf 18,2 kHz kann auch nicht empfangen werden, wenn der Eingangskreis auf diese Frequenz
abgestimmt ist.

Um den Oszillator noch stabiler zu machen, ist ein 17 kHz-Resonanzkreis hinzugekommen, der Reste
der 8,5 kHz-Schwingung unterdrückt.

Es bedarf extrem starken Eingangs-Signal ("gut hörbar" + 50dB), um den Oszillator auszupusten.
Die Schaltung ist ja ähnlich dem Pentagrid-Converter, wo man für den Oszillator meistens das erste
Steuergitter verwendet, und für das HF-Signal ein nachfolgendes Steuergitter.

Fazit:
Mit der Reflexschaltung lässt sich eine NF-Triode einsparen, die Doppelausnutzung der Kopfhörer-NF-
Endröhre als Oszillator spart ein weiteres Trioden-System.
Erkauft wird das durch kritischeren Aufbau und erhöhten Aufwand bei der Abschirmung.

Die niedrige Hörfrequenz von 200 Hz ist ein Gimmick, das wohl nur mit frequenzstabilen Schalenkernen
sinnvoll realisiert werden kann.

Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 15.05.24 21:38

Datei-Anhänge
SAQ-Standard-Audion-Quarz_Stand_2024-05-15_1200px.jpg SAQ-Standard-Audion-Quarz_Stand_2024-05-15_1200px.jpg (8x)

Mime-Type: image/jpeg, 339 kB

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1mA-Anzeigeinstrument   Reflex-Kopfhörer-Endstufe   Temperaturstabilität   Gleichstrom-Widerstand   SAQ-Standard-Audion   SAQ-Transistor-Geradeaus-Empfänger   Heterodyne-Überlagerer   Lieben-Röhren-HOF-Verstärker   Zwischenfrequenzstufe   10W-100V-ELA-Übertragern   Transistor-Empfänger   NF-Gesamtverstärkung   Emfänger-Entwicklung   NF-Reflex-Verstärkung   Folienkondenensatoren   wumpus-gollum-forum   Temperatur-Koeffizienten   Schirmgitterwiderstand   Frequenz-Schwankungen   Schwingungskreisgüte