Hallo, "Caroline" ist aus einem Versuchsaufbau entstanden, es sollten nur Ausschlacht-Teile und leicht erhältliche Komponenten verwendet werden. Kernbestandteile: - Ferritstab mit MW-Spule, Drehko, Übertrager z.B. aus einem alten Chassis - Kleintrafos aus alten Stecker-Netzteilen, ein Stecker-Netzteil 24V/ 500 mA.
Die Röhren sind "Schüttgut" : PCF 802 : Triode als Audion, Pentode als NF-Verstärker PCL 805 = PCL85 : Triode für die Anodenspannung des Audions, Pentode als Köpfhörer-Endstufe (Triodenschaltung)
Der Ferritstab dient als abstimmbarer Eingangskreis, lose angekoppelt wird über eine 15 Wdg.-Spule die niederohmige Auskopplung einer Rahmen-Antenne (75 Ohm-Koax).
Verblüffend, welchen Klang ein Audion erzeugt, wenn es in schwingendem Zustand läuft. Ein Artikel über den "Homodyn"-Empfang hier: h t t p s://www.radiomuseum.org/forumdata/users/133/file/FG_180-104_Bosch_1_RM.pdf h t t p s://www.radiomuseum.org/forumdata/users/133/file/FG_181-148_Bosch_2_RM.pdf Praktisch äußert sich das so, dass die Anfangs dumpfe und leicht verzerrte Demodulation heller, klarer und unverzerrt wird.
Die Empfangsfrequenz (648 kHz) will aber sehr genau eingestellt sein, bei schwachem Signal ist der Fangbereich sehr klein. Deshalb ist am "Hand-unempfindlichen" Ende des Ferritstabes eine Permeabilitäts-Abstimmung angebracht, wenn der Sender mit dem Drehko grob auf etwa 200 Hz getroffen ist, kann mit dem Schwenker genau feinabgestimmt werden.
Es werden noch Versuche mit stabilisierter Heizspannung gemacht, dann wird natürlich noch ein Schaltplan nachgereicht.
Die Frequenz-Stabilität des Audions ist die "Achillesferse": Der Schwenker muß während der Warmlaufphase (20 Min) noch nachjustiert werden.
Dann aber kann das synchron zum Sender schwingende Audion auch sehr schwache und verrauschte Signale einwandfrei demodulieren, welche mein Mittelklasse-Super nicht mehr unverzerrt bringt.
Nachtrag: Kopfhörer-Betrieb war zunächst nicht geplant, deshalb kommen die beiden Aufwärts-Transformatoren wieder raus. Die gehören vom Übertrager entfernt aufgebaut, auch wenn sich die entgegengesetzten Magnetfelder weitgehend aufheben.
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Ich möchte auf einen Nebeneffekt aufmerksam machen, welcher bei den Synchronempfangsschaltungen zwangsläufig gegeben ist: Eingerastet auf einem starken Sender, ist die Oszillatorfrequenz = Empfangsfrequenz.
Mit anderen Worten, wir verfügen somit über eine Frequenzreferenz! Koppelt man diese über eine Trennstufe aus und gibt sie dann auf einen Frequenzzähler, erscheint diese im Display (+- 1 count). Mein Zähler hat keine besondere Langzeitfrequenzstabilität. Aber mit diesem Trick kann ich das ab und zu korrigieren.
Wenn man als Referenz die BBC Sender nimmt (693kHz und 909kHz), kann man sicher sein, dass das stimmt. Bei Radio-Caroline habe ich so meine Zweifel, weil das ein Privatsender ist....
Hallo zusammen, Nun ist die Schaltung erstmal fertig:
Für die Rückkopplung ein hochohmiges Poti, über den nicht benötigten Trioden-Teil der PCL 85 bekommt die Audion.Röhre stabilisierte Spannung. (Die PCL85 hat eine maximale U_fk von 200 V)
Der Arbeitspunkt des Audions ist durch eine Vorspannung (Diode im Katodenzweig) optimiert. Wegen der zu hohen NF-Verstärkung Gegenkopplung in den beiden NF-Stufen.
Der Katodenkondensator der Vorverstärker-Pentode muss bleiben, da die Katode mit der Schirmung zwischen den Systemen verbunden ist.
Die PCF80 ist anschlußgleich und läuft auch, obwohl das Triodensystem eher der ECC82 ähnelt.
Nach der Einlaufzeit ist das Audion sehr frequenzstabil, es muß nicht mehr nachgestimmt werden. Sollte in den abendlichen Schwundphasen ein zeitweiliges "Knurren" auftreten ist das ein Zeichen, dass das Audion aus dem Haltebereich gefallen ist und mit stärkerem Träger wieder gefangen wurde. Man kann solche Phasen nutzen um die Schwingfrequenz exakt nachjustieren.
Hallo, "das kann man auch bei einem Superhet nachrüsten"
Ja, sollte ich das Ding mal vernünftig aufbauen, wird die ZF meines KW-Empfängers berücksichtigt.
Zwar lassen sich SSB-Signale mit einem BFO hörbar machen, aber die Einstellung ist etwas fummelig, da der von -3 kHz bis + 6 kHz geht. Das geht hier wesentlich besser, vor allem kann auch mit der Rückkopplung die optimale Höhe des "zugesetzten Trägersignales" eingestellt werden. Schnell einsetzende NF-Lautstärkeregelung wäre auch leicht möglich.
Derzeit bastel ich an der Optimierung: Die "Warmlaufzeit" des Oszillators beruht zum großen Teil darauf, dass sich der zu kleine Trafo langsam erwärmt, dadurch verringert sich die Heizspannung etwas und die Frequenz driftet langsam nach unten.
Der 78-- bleibt aber in der Kiste, den gab es in den 1950ern ja noch nicht...
für SSB-Empfang eignet sich ein Synchron-Audion nicht, da das 'Einrasten' des Oszillators bei SSB sehr störend ist (es gibt ja keinen Träger, auf den der Oszillator synchronisieren kann). Somit sollte für SSB-Empfang immer ein separater Oszillator verwendet werden, der durch das Empfangssignal nicht beeinflusst werden kann.
Mit geeigneten Kondensatoren (Keramik C0G und Luft-Drehko) und temperaturstabilen Eisenkernen sollte die Frequenzstabilität kein Thema sein.
Die Schaltung ist nur ein ganz normales Audion, welches für den Synchronempfang optimiert werden soll. Meist wird ein bestimmtes Schaltungskonzept angepriesen, so z.B. in der Funkschau 1950, Heft 1: "Grundlegende VERBESSERUNGEN an Ein- und Zweikreisempfängern"
Der Verfasser selbst gibt bei dem "herkömmlichen" Audion als Nachteil an:
Zitieren:Praktisch wird der Trägerzusatz einfach durch Schwingenlassen des Audions erreicht. Durch „Mitnahme“ gibt es bei schwachem Trägerzusatz keine besonderen Schwierigkeiten bezüglich Einstellgenauigkeit. Ein großer Nachteil ist es beim gewöhnlichen Audion, daß nun die Nutzlautstärke infolge Übersteuerung stark absinkt. Es liegt nahe, die Empfangsgleichrichtung durch einen besonderen Anoden- oder Diodengleichrichter vorzunehmen.
Vielleicht war es bei starkem Ortssender von Vorteil, das Audion stark zu überziehen, bei dem schwächeren "radio Caroline" handelt man sich da nur Probleme ein: - Der Arbeitspunkt des Audions verschiebt sich stark, die Rückkopplung verstellt die Frequenz. - Der Fangbereich verkleinert sich sehr.
Deshalb soll hier ein anderer Weg gegangen werden: Die Frequenzstabilität wird möglichst hochgetrieben, so dass auch bei starkem Fadig ohne Synchronisation die Audion-Frequenz der Sender-Frequenz entspricht. Ansonsten kommt zu den schon unangenehmen Schwunderscheinungen auch noch das Knurren der ständig ein- und wieder aussetzenden Synchronisation hinzu.
Sehr wirksam erwies sich die Stabilisierung der Heizspannung mittels 1,3W Zener-Dioden:
Die zunächst eingesetzte 6,8 V-Type ließ bei Erwärming die Frequenz weiter absinken und war damit kontraproduktiv. (Das Gegenteil wäre wünschenswert gewesen). Die BTX85 - 3V9 zeigte diesen Effekt nicht. Eigentlich schaltet man die Dinger nicht parallel, aber hier war auch bei gezogener Röhre keine übermäßige Erwärmung festzustellen.
Eine geringere Frequenzdrift "kalt-warm" brachte Verkleinerung des Gitterkondensators und parallel-C zum Steuergitter.
Der Printtrafo ist ein 230 / 380V "spannungssteifer" Typ, hier tut er so, als sei er primär für 305 Volt gewickelt. Damit erwärmt er sich kaum (Eisenverluste), die Überdimensionierung lässt die Wicklungen kalt bleiben.
Trotzdem will das Audion seine Warmlaufzeit haben, wenn ihm kalt ist, jault es etwa 600 Hz höher rum. Danach kann der Abstand des Ferrit-Materials zum Stab ca. 3cm betragen und sehr komfortabel zwischen den Fanggrenzen (mitunter nur noch etwa +- 10 Hz) eingestellt werden. Man kommt damit gut durch üble Schwundphasen, wenn sich Raum- und Bodenwelle beharken.
Folgende Skizze zur Verdeutlichung:
Bei starkem Signal (grün) kann der Schwenkarm bis zu den Fanggrenzen eingestellt sein, es erfolgt Synchronisation. Dabei treten aber an den Grenzen hörbare Verzerrungen auf. (vgl. "Bosch -Artikel", s.erster Beitrag)
Bei extrem schwachen Signal muß man im Hz-Bereich die Sender-Frequenz einstellen können, da keine oder nur zeitweise Synchronisation erfolgt.
In "kaltem Zustand" kann die Zielfrequenz zwar noch mit dem Hebel eingestellt werden, da das Ferrit-Material nahe des Stabes größere Wirkung zeigt, die Einstellung ist aber sehr viel "fummeliger", außerdem läuft das Audion frequenzmäßig da noch langsam weg.
Nachtrag: Verzerrung an den Fanggrenzen Es genügt leider nicht, wenn das Audion vom Sender gefangen wird, maximale Tonqualität stellt sich in der Mitte des Mitnahmebereiches ein. Deshalb erfolgten weitere Modifizierungen, um die Frequenz-Stabilität nach Warmlaufen im Bereich von <5 Hz zu halten. Ein besonders großer Mitnahmebereich ist von daher nicht unbedingt erforderlich.
Hallo, An dieser Stelle einige Optimierungen, die aber auch Einschränkungen mit sich brachten:
1. : Es wurde eine Spule mit weniger Windungn (26) gewickelt, Rückkopplung über Anzapfung bei 6.Wdg Damit ist der Einfluß der Kapazitätsänderung durch die Schaltung im Betrieb verringert wg. größererm parallel-C. Damit kann aber auch nur ein MW-Teilbereich empfangen werden. Der Spannungsteiler im Gitterkreis ist wieder entfernt, sonst keine Rückkopplung. Eine einfache Rechnung zeigt den Einfluß einer angenommenen Kapazitätsänderung von nur 1pF von Cp auf die Audion-Frequenz. Deshalb übrigens auch der rustikal-stabile Aufbau mit den beiden aneinandergeleimten kleinen Schubladenkästchen.
2. Die Rahmenantenne (80 cm, im Kriechboden, mit Elektro-Motor abgestimmt) https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...6&page=3#29) wurde wesentlich fester angekoppelt (2 Wdg. am, Stabende), um die resultierende Signal-Abschwächung auszugleichen und höheres Signal für die Synchronisierung zu bekommen. Lage der Spule auf dem Stab etwas kritisch, die Spule muß zur erstmaligen Kopplungs-Einstellung der Rahmenantenne auf dem Stab verschiebbar sein. Es tritt ein ausgeprägtes Schwingloch (Aussetzen der Rückkopplung !) bei der Rahmen-Resonanzfrequenz auf, die Rückkopplung muß hier stark angezogen werden. Üblicherweise koppelt man ja die Antenne so lose wie möglich an den Eingangskreis.
Erwartet wurde eine Verschlechterung der Selektion des Empfängers. Genau das Gegenteil trat ein: Das nächtliche 9 kHz-Pfeifen benachbarter Sender des ersten Aufbaus mit der großen und lose gekoppelten Spule war völlig (!) weg. Grund könnte die Entdämpfung der Rahmenantenne sein, die bei loser Kopplung nicht so ausgeprägt ist.
3. Die Rückkopplung ist über Poti im Katodenkreis realisiert, damit wird das Triodensystem der PCL für andere Zwecke frei und der Empfänger kann über stabilisierte 80V betrieben werden. ("abgesetztes" Netzeteil) Nachteilig leichte Kratzgeräusche beim Drehen des Potis.
Ausblick: Im Jahrbuch der drahtlosen Telegraphie und Telephonie, vol. 17, 1920 (archive.org) findet sich ein Artikel von H.G. Möller, "Über störungsfreien Gleichstromempfang mit dem Schwingaudion" Er untersucht hier eingehend den "Mitzieheffekt" des Schwingaudions und die Veränderung des Anodenstromes. (Bei Telegrafie[*]) Spätere Untersuchung des Mitnahme-Effektes (1935): h t t p s://freunde-hhi.de/wp-content/uploads/2023/06/B41.pdf Man könnte möglicherweise eine einfache Abstimm-Anzeige realisieren. Denn es wäre schön, auch bei starkem Sender die Schwingfrequenz exakt einstellen zu können (für Schwundphasen), was nach Gehör kaum möglich ist. Oder auch eine Signal-Ausgabe-Spannung für SAQ, bei der das Audion exakt auf die 17,2 kHz eingestellt ist, so z.B. bei einem SAQ-Audion-Projekt. (https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...400&page=14) - Spätere Untersuchung des Mitnahme-Effektes (1935): h t t p s://freunde-hhi.de/wp-content/uploads/2023/06/B41.pdf -
[*] In diesem Zusammenhang: Die erwähnte "Störfreiheit" des "Gleichstrom"-Schwebungsempfangs beruht offensichtlich darauf, dass einer der beiden Hilfssender ("Störsender") auf abweichender Frequenz zwar einen hörbaren Ton erzeugt, das Amperemeter im Anodenkreis aber der Tonfrequenz nicht folgen kann.
Nachtrag: In der Zeichnung vergessen: Man kann ein MW-Radio parallel zur niederohmigen Rahmen-Auskoppelspule angeschlossen lassen. Es empfängt dann ebenfalls das vom Audion synchronisierte Signal in besserer Qualität als ohne. Das hat den Vorteil, dass man nicht von der Frequenz-Konstanz des Radio-Oszillators abhängig ist (wenn man z.B. eine Synchronisation durch das ZF-Signals macht). Denn nur das schwingende Audion kann einen Schwebungston erzeugen, nicht Verstimmung des Mischröhren-Oszillators.
Tonabnehmer-Eingang ist aber besser im Klang bei meinem Mittelklasse-Graetz.
Zum Testen sehr hilfreich, man hat dann auch ohne "PCL85-NF" sofort Rückmeldung, ob das Audion überhaupt schwingt.
Nach all den Basteleien ergibt sich so langsam, dass hier zwei sich widersprechende Ziele verfolgt werden:
- Das Audion soll möglichst Langzeit-frequenzstabil sein, damit man nicht ständig nachjustieren muß - Das Audion muß einen großen Fangbereich haben, damit es nicht ständig aus der Synchronisation fällt.
Die testweise feste Ankopplung des Rahmens war sehr hilfreich: Bei loser Ankopplung (große Luftspule) war kein Mitzieheffekt feststellbar. Bei fester Ankopplung (2 Wdg. direkt auf dem Ferritstab) selbst bei schwachem Signal Synchronisation.
Es scheint nach der bisher gefundenen Literatur bei schwacher Rückkopplung auch keine "Reizschwelle" zu geben, ab der erst Synchronisation eintritt, auch schwache Fernsender können synchronisieren.
"Radio Calypso", nl, liegt hier nur wenig überm Rauschen, trotzdem lässt sich Synchronisation herstellen. Der Fangbereich ist aber sehr viel kleiner als bei "Radio Caroline". Es stellte sich nun heraus, dass die vermutete "grauenhafte Modulation" des Senders in der mangelhaften Demodulation des verrauschten Signals lag, mit Synchronisation jetzt glasklarer Empfang.
Eine weitere Quelle zum Thema ist der Artikel "Zur Theorie der gekoppelten Schwingungen zweier ungedämpft miteinander schwingender, selbsterregter Kreise mit Untersuchungen am Schwingaudion. (J. Golz, wieder "Jahrbuch", vol 19, 1922, s.282)
Zitieren:Weitere Versuche wurden unternommen, indem die Antenne direkt in den Gitterkreis des Audions gelegt wurde. ... ...Mit dieser Antennenanschaltung wurden die breitesten Mitnahmebereiche beobachtet, die um so breiter wurden , je genauer die Abstimmung des Antennenkreises auf die Fernerregung gelang.
Der naheliegende Gedanke, das freigewordene Triodensystem der PCL85 zwischen Rahmen und Audionkreis als HF-Verstärker zu schalten, wurde deshalb wieder fallengelassen.
Es stellt sich hier die Frage, ob nicht auch ein Bandfilter-Audion nach Otto Limann gut für die Synchronisation geeignet wäre, weil die Durchlaßkurve des Bandfilters einen flachen Verlauf hat.
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