Es zeigte sich, dass trotz sehr niedriger Frequenz für komfortablen Empfang die Selektion eines einfachen 0V2 -Audion nicht ausreicht, selbst wenn man mit Fremdüberlagerung arbeitet. Denn ein potentieller Störer ist der Französische Marinesender "FTA" auf 16,8 kHz, der bei mir mit brachialem Pegel einfällt.
Abhilfe schafft die Einschaltung mehrerer Vorkreise nach dem Vorbild der alten "Kommerziellen" Geradeausempfänger. Als durchstimmbarer Empfänger mit Revolver-Spulentrommel, mehrfach-Drehko und absolutem Gleichlauf der Kreise wohl kaum zu verwirklichen. Ein Festfrequenz-Empfänger für SAQ mit Transistoren und Ferritkern-Spulen ist da schon wesentlich leichter zu bauen und vollzieht die alten Schaltungen mit modernen Bauelementen auch nach.
Zum Bau der Spulen erwiesen sich die Leistungs-Ferrit-Kerne (vermutlich N27-Material aus Schaltnetzteilen gut geeignet, auch wenn mit Topfkernen und N48 sicherlich noch bessere Ergebnisse erzielt werden können. https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...=400&page=8
An dieser Stelle soll immer der aktuelle Schaltplan stehen, die einzelnen Stufen in eigenen Beiträgen vorgestellt werden.
Ein massives Stahlblechgehäuse mit Alu-Druckguss-Chassis war vorhanden, die einzelnen Stufen müssen dementsprechend angepasst werden:
Die Bezeichnung für das Projekt ist "F7K" , "F" für Fessenden, der das Heterodyne-Prinzip erfunden und den Proto- Typen des "Alexanderson-Generators" entwickelt hat[1]. Ein Dickschädel, der sturköpfig darauf beharrte, man könnte elektrische Wellen mit Umformern besser erzeugen als mit Funken-Induktoren... "7K" steht für die Anzahl der HF- Kreise.
[1]vgl. "Fessenden and the Early History of Radio Science" by John S. Belrose The Radioscientist -- volume 5 number 3 September 1994
Nachtrag 2023-03-05: Nun wird es doch ein Röhren-Super werden.
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Diese Baugruppen sind zusammen auf der Unterseite des Gußteils angebracht: Im Rohbau, die Verstärker im Selektionsteil (S1-S4) sollen mit ihrem Schirmblech eingesetzt werden, die Drehkos sind dann nicht mehr zu sehen. Glücklicherweise.
Nur einfache Bauteile: Die Abschirmung besteht aus dünnem Blech, das mit Löchern versehen auf eine Lochraster-Platine mit Schaltdraht "aufgenäht" ist. Der HF-Drehko und die beiden 2-Fach Drehkos sich grob (aber stabil) aus 6mm Gewindestangen gefertigt. Dafür musste ein 5-fach-UKW-Drehko vom Flohmarkt sein Leben lassen. Masse-Zuführungen aus lötbarer Kugelschreiber-Feder. Platten mit Weichlot und 80W-Lötkolben aufgelötet, dabei zentriert mit Pappstreifen. Die Verzinkung mitsamt Gewindegängen and den Lötpunkten weggefräst. Richtet man die Stator-Pakete auf der Lochraster-Platine etwas gegen die Gewinde-Steigung aus, behalten die Rotor-Platten mit genügender Genauigkeit Abstand vom Stator beim Drehen. (Etwas weniger als 180°) Die Kontermuttern auf der Innenseite nur mit einem Lötpunkt etwas fixiert, zum eventuellen Nachstellen der Spielfreiheit.
Damit sich durch Einstreuung keine Brummschleifen ergeben, ist die Blechabschirmung nur an einem zentralen Punkt mit der Masse verbunden, hier werden später auch alle anderen Baugruppen Sternpunk- förmig zusammengeführt.
Die einzelnen Kreise werden durch Trennstufen (im Kondensator-Gehäuse) entkoppelt ("Nullkopplung") Den "Funktechnischen Arbeitsblättern" , SK41 : "Röhrengekoppelte Resonanzkreise, zweikreisige Rundfunkbandfilter" aus der Funkschau 9/10/1955 kann man entnehmen, dass die Verbesserung bei der Bandbreite von 1 auf 2 Kreise größer ist als beispielsweise von 3 auf 4 Kreise.
Es ergab sich mit den kleinen Ferrit-Übertragern eine 6db-Bndbreite von etwa 350 Hz beim Einzelkreis. Bei 2 leicht gegeneinander verstimmten Kreisen (17,15 kHz und 17,25 kHz) ergibt sich bereits die gewünschte flachere Durchlasskurve mit steileren Flanken. Mit den 4 Filtern noch bessere Ergebnisse:
"Angstgegner" FTA auf 16,8 kHz und örtliches Störsignal um etwa 50db (Spannung ca. 300:1) gedämpft. Die Messung der Kurve erfolgte im 5mV/div -Bereich des Oszilloskop mit minimaler Spannung am Signal-Generator. (Abschwächer am Signal-Generator 20b+20db+10db+10db gedrückt) Die beiden Frequenzen der db-Punkte wurden dann durch Wegschalten der Abschwächung ermittelt, bei der 60 db-Messung lagen dann 7 Vpp vor dem 33pF-Kondensator der ersten Stufe an.
Bild des verwendeten Ferrit-Übertrager und Resonanzkurve: https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...0&page=6#59 Wasserfall-Aufzeichnung (Web-SDR Uni Twente, nl) des sehr selten aktiven Französischen Marine-Senders: https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...0&page=3#23 Der rauscharme NF-Transistor BC550 ist stark Emitter-gegengekoppelt, Stufenverstärkung nur 1,2-fach. Mit den kleinen Drehkos kann die Resonanzkurve etwa +- 300 Hz verschoben werden.
Hallo, Um die sehr starken Signale der Marinesender DHO & Co von dem ersten HF-Transistor fernzuhalten, sollte unbedingt ein Vorkreis verwendet werden. Der hätte die Selektionskurve des Gesamten Empfängers aber zu spitz gemacht, wie sich nach dem Bau des Selektionsfilters zeigte. Die Lösung bestand nun darin, einen Bandfilter vorzuschalten. Das Gehäuse der "SAQ-Box2" mit dem seinerzeit Temperatur-kompensierten Kreis passte noch rein. (https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...=400&page=4) Für den 1. Kreis einen der neugewickelten 800 Wdg. Ferrit-Trafos genommen, weil der Abstimmbereich für die Antennen-Anpassung größer ist wegen der geringeren Parallel-Kapazität von 120 pF. Wie beim normalen Radio entstehen zwei Höcker, mit dem kleinen 2-12pF-Trimmer kann die gewünschte Kurve eingestellt werden. sa. "Funktechnische Arbeitsblätter" , SK41 : "Röhrengekoppelte Resonanzkreise, zweikreisige Rundfunkbandfilter"
Ein wenig über die "kritische Kopplung" hinaus ergeben sich die bei 17,12 kHz und 17,3 kHz. Trotzdem wird die Eingangsspannung selbst von FTA auf 16,8 kHz noch auf 1/4 herabgessetzt. Passt perfekt.
Hallo Tom, Interessante Seite. An dem gezeigten "TornEb" orientiert sich übrigens der Aufbau, weil sich die niedrige Frequenz von SAQ für einen Geradeaus-Empfänger geradezu anbietet. In etwa wie die gezeigten Spulen weiter oben stelle ich mir die Empfangsspulen der Empfänger aus den 1920er Jahren vor, allerdings ohne HT-Wickelkörper. 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 ? Auf jeden Fall haben wir es heute mit den heutigen Ferrit-Materialien wesentlich einfacher die alten Schaltungen nachzuvollziehen. 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.
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.
Eine Spulengüte von 250 würde erklären, warum in den alten Nesper-Büchern erwähnt wird, dass maximal 3 Kreise ("Tertiärempfang") benutzt wurden.
Bei der gestrigen SAQ-Ausstrahlung konnte der Selektionsfilter das erste Mal eingesetzt werden. Die Frequenz von SAQ war sehr stabil und es konnte mit minimaler Bandbreite gearbeitet werden. So war trotz etwas verringerter Leistung des Senders auch der Restträger noch gut zu hören, Dieses Bild ist aus Ausschnitten des "fldigi" Wasserfall-Diagramms zusammengesetzt, zu sehen ist die letzte Feinjustierung des Maschinensenders kurz vor dem Wiedereinschalten der Endlos-Schleife. (Leider läuft die mit konstanter Frequenz im Video weiter)
Die Demodulation erfolgte improvisiert mit einem selbstschwingenden Audion (ca.17kHz), die Frequenz ist nicht genau. Man kann aber gut die kleiner werdende Frequenzdrift zwischen Tastung und Pause erkennen. Ebenso, dass der Generator immer etwa überkompensiert ist. (Die Frequenz erhöht sich geringfügig bei Tastung/Last) Angeregt von Wolfgangs Beitrag (https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...amp;page=13#122) habe ich mir mal ein Morse-Zeichen mit dem Programm "audacity" anzeigen lassen:
In der Funkschau von 1959, Heft 15 ist ein "qrm-doger" beschrieben. ("elektronisches Relais").
Vorschau NF-Filter: Bei der Aufnahme von SAQ mittels PC war eine Brummeinstreuung über Abschirmung vorhanden. Das gab Gelegenheit zu testen, welche Verbesserung noch ein NF-Filter bringen würde. In der Aufnahme im Anhang ist das 2. "V"-Zeichen mit "audacity" bearbeitet: Anhebung von 160Hz, 200Hz und 250Hz mit ->Effekt -> Grafischer EQ Das Zeichen erscheint noch deutlicher.
Ein marodes und wurmstichiges Telefunken-Jubilate lohnte nicht mehr die Instandsetzung und seine Teile werden mit anderem, was sich so in der Bastelkiste mit den Jahren ansammelt, zum "SAQubilate" Es soll auch nur alte Schaltungstechnik angewendet werden. Der Superheterodyne (Superhet) bietet auch für VLF Vorteile. Zwar liegt die Zwischenfrequenz höher als die Empfangsfrequenz, man kann aber einen Quarzfilter einsetzen. Der ist dann sehr temperaturstabil und ermöglicht schmale Bandbreiten mit steilen Flanken und flachem Verlauf des Durchlaßbereiches. Der Anfang sieht derzeit so aus: Fertig geschliffen sind bereits der Oszillatorquarz (von 91,4 kHz auf 91,6 kHz) und ein Quarz für den Quarzbrückenfilter. Die ZF beträgt 108,80 kHz, entsprechend den vorhandenen Narva-Glasquarzen. Rechts im Bild der Testaufbau des Quarzfilter, die große Schwierigkeit liegt erfahrungsgemäß darin, im "ordentlichen" Endaufbau wieder die gleichen Ergebnisse zu erzielen... Der Testaufbau des Filters ist jetzt hier eingestellt, nur wird der des "SAQubilate" etwas mehr Bandbreite haben. https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...amp;page=12#118
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