Edi baut einen Kristalldetektor- Empfänger, Teil 9, Vergleichsgerät Baukasten, Testaufbau, Messungen
Edi baut einen Kristalldetektor- Empfänger, Teil 9, Vergleichsgerät Baukasten, Testaufbau, Messungen
Versuchsaufbau Baukasten
Versuchaufbau- Vorgedanken
Da der historische Kristalldetektor- Empfänger noch in Arbeit ist, beginne ich schon einige Versuchsreihen mit dem Vergleichsgerät aus dem Baukasten "Elektronik 1 Transistr" = "MHS- Baukasten" von Moritz Hädrich Kg, Halle/ Saale, DDR, 1971.
Der Versuchsaufbau bietet genau die Teile, die auch der historische Empfänger besitzen wird, nur moderner und viel kleiner. Dafür ist der Drehkondensator nur ein Hartpapier- "Quetscher", etwas minderwertig, sollte aber reichen, evtl. kann ich noch einen kleinen Luftdrehkondensator einsetzen, dafür müßte ich eine Grundplatte anferigen.
Der Baukasten besitzt keinen NF- Übertrager, ich nehme den für das historische Gerät bestimmten Übertrager, der paßt ganz gut auf das Versuchsbrett.
Für reproduzierbare Messungen benötigt man einen exakten Versuchsaufbau- dazu nutze ich eine Antennennachbildung, eine sog. "Kunstantenne" zwischen Meßsender und Detektorempfänger- Eingang, sowie einen Oszillographen am Detektorempfänger- Ausgang.
An den Ausgang ist auch ein Radio als Verstärker geschaltet, um Audioaufnahmen machen zu können, das hat auf die Messungen keinen Einfluß.
Auch Verrsuche mit einer Röhre als Detektor kann ich auf dem Grundbrett machen- dazu baue ich eine Grundplatte mit einer Röhrenfassung.
Versuchaufbau- Ausführung
Meßversuch, links die Kunstantenne am Detektorempfänger- Eingang, rechts unten Abnahme der NF zum Oszillographen, dieser bildet die NF- Spannung am NF- Übertrager ab.
Grundschaltung des Test- Detektorempfängers.
Die Schaltung gilt für den Baukasten- Detektorempfänger, wie auch für den Kristalldetektorempfänger nach historischem Vorbild.
Der Trafo ist ein 1:4- Trafo, wird aber wegen der zu geringen Impedanz der Promärseite 4:1 geschaltet.
Das bedeutet aber nur geringere Lautstärke des als Lautsprecherverstärker arbeitenden Radios- die Messungen werden an der -nun hochimpedanten- Primärseite vorgenommen.
Eventuell beschaffe ich einen besser geeigneten NF- Übertrager, der 1.!, besser sogar 1.2 transformiert.
Ich schätze die nötige Primär- Impedanz, die Schwingkreis/ Detektor nicht zu sehr bedämpft, auf 7- 10 KOhm
.
Versuchsaufbau Sender- seitig. Die Kunstantenne ist von mir selbst gebaut.
Schaltung der Kunstantenne.
Versuchsaufbau Dektektorempfänger- seitig
Gesamter Versuchsaufbau
Erste Versuche: Verschiedene Dioden
Meßsender- Frequenz: 750 KHz
Modulation: 1 KHz, 30 % (Vorgabe des SMLR)
Kopplung der Antennenspule: Maximaler Koppelfaktor (zusammengeschoben)
Ausgangsspannung des SMLR an die Kunstantenne: 5 Millivolt
Das ist eine Ausgangsspannung, bei der die Amplitude der wiedergewonnenen Niederfrequenz ausreichend über dem Rauschen liegt, so daß man sie gut hören und auch gut oszillographisch messen kann.
Ich habe die Ausgangsspannung mit verschiedenen Dioden gemessen.
Die Ausgangsspannung der NF ist in einigen Fällen höher als die Eingangsspannung. (Na, wer weiß warum ?)
Die Ausgangsspannung liegt größenmäßig im Bereich der Eingangsspannung.
Und das sind wenige Millivolt.
Die kleinste Meßsender- Ausgangsspannung, die noch ein deutlich hörbares, aber verrauschtes Signal ergab, lag bei den besten Dioden bei 1- 2 Millivolt !
Und das schon bei Dioden- Kristallldetektoren sollen ja noch empfindlicher sein können.
Meßergebnisse: Verschiedene Dioden
Ich besitze aus meiner Zeit beim "WF" = Werk für Fernsehelektronik" Berlin noch "Laborratten", das Labor des "WF" hatte einige eigene Dioden als Muster, untypisiert, ohne Bedruckung, und man hatte sich Dioden und andere Bauteile vom ganzen Planeten kommen lassen, um Vergleiche mit der Konkurrenz durchführen zu können, möglicherweise auch nicht- offizielle Serien. So kann ich eine Menge Dioden testen.
Gemessene Dioden- Ausgangsspannungen (Oszillograph, USS- Spitzenwert):
OA604, WF, Koaxial- Diode, Patrone: 3 mV
OA626, Ge- Glasdiode, WF: 4 mV
OA626, Ge- Glasdiode, WF: 2,5 mV
OA645, Ge- Glasdiode, WF: 4 mV
OA685, Ge- Glasdiode, WF: 4 mV
OA705, Ge- Glasdiode, WF: 1 mV
OA741, Ge- Glasdiode, WF: 4 mV
OA904, Ge- Glasdiode, WF: -
GAY62, Ge- Glasdiode, WF: 5 mV
GA100, Ge- Glasdiode, WF, Original vom Baukasten: 3 mV
GA103, Ge- Glasdiode, WF: 5 mV
GA103, Ge- Glasdiode, WF: 5 mV verzerrt
GAZ16, Ge- Glasdiode, WF: 7 mV
OA9, Glasdiode, Valvo 7 mV
OA70, Ge- Glasdiode, Valvo, Aufdruck aber "NaKona1": 5 mV
OA161, Telefunken, Ge- Glasdiode: 3 mV
Dxx (xx ist Platzhalter für Ziffern) Russische Ge- Glasdiode: 3 mV
D220, Russische Ge- Glasdiode: -
D311, Russische Ge- Glasdiode: 4 mV verzerrt
AAZ21, Ei (Jogoslawien), Ge- Glasdiode 4 mV
1S79, Hitachi, Ge- Glasdiode 7 mV
Einige Dioden bringen ein Ausgangs- Sinussignal, aber.... verzerrt !
Das dürfte an der speziellen Kennlinie dieser Dioden liegen.
Von vielen Dioden habe ich eine größere Anzahl, und mehrere Exemplare getestet, die Spannungen weichen bei gleicher Typbezeichnung öfter ab, z. b. die 1S79 haben Werte von 5- 7 mV.
Für einen Detektorempfänger ist eine empfindliche Diode sehr wichtig- da ja nur die geringe Empfangsenergie von der Antenne zur Verfügung steht, sollte die höchstmögliche Ausgangs- NF- Spannung erreicht werden, um schwache Sender hörbar zu machen.
Vor Einsatz einer Diode ist ggf. aus mehreren Exemplaren die beste auszusuchen.
Und... Silizium- Dioden ???
ITT600, ITT >2mV
Ich habe etliche Siliziumdioden vieler Hersteller getestet- keine ist in der normalen Detektorschaltung auch nur annähernd als Detektor- Diode geeignet, die meisten bringen gar kein Signal bei 5 mV Eingangsspannung, und mit höherer Eingangsspannung testen ist zwar möglich, aber für den Einsatz im Detektor- Empfänger ungeeignet.
Es soll aber mit einer Vorspannung funktionieren,das habe ich nicht getestet.
Und... ein Kristall- Detektor ???
Ich habe meinen eigenen Kristall- Detektor im Baukasten- Versuchsaufbau getestet.
Edis Kristalldetektor, Bleiglanz/ Stahl 5 mV
Nicht der Oberhammer, aber gut.
Aber: Die Trennschärfe ist ungleich besser !
Siehe hier.
Ist der Aufbau empfindlich ?
Natürlich ist der Baukasten- Detektor- Versuchsaufbau NICHT empfiindlich.
5 Millivolt ist im Vergleich zum normalen Radio ja "taub".
Ein Detektorempfänger hat keinerlei eigene Verstärkung- das ist der Grund.
Verstärkung liefert bei diesem Aufbau lediglich das nachgeschaltete Radio, um zu testen, ob das Signal sauber hörbar ist.
Bemerkung:
Eigenartigerweise geht der Frequenzbereich weiter als erwarten nach oben über das MW- Band hinaus- bis etwa 2 MHz, also schon Richtung KW- Bereich.
Mit einem anderem Drehko hält der Baukasten die Bereichsgrenzen ein.
D.h. der Drehkondensator hat eine sehr geringe Anfangskapazität.
Das ist den vorhandenen Teilen geschuldet.
Ich nehme das hin- der Aufbau soll ja nur als Test- und Vergleichsgerät dienen.
Aufbau zur Messung der Bandbreite, der Detektorempfänger ist an das Wobbelgerät angeschlossen.
Messungen der Bandbreite
Hier habe ich etwas tricksen müssen... die Anzeige der Frequenzmarke zappelt (Schwebung !), und der Generator steht auf der anderen Arbeitstisch- Seite, da sind die beiden Punkte auf den Kurvenflanken für die 3dB- Bandbreite schwer einzustellen.
Ich habe darum nicht jeweils den 3dB- Punkt mittels der Frequenzmarke angesteuert, sondern denBeginn des linearen Anstiegs der Durchlaßkurve zur Mitte der jeweiligen Frequenzmarke, das ist bei 1 Teil über Nullinie.
Bleiben 9 Teile, die Bandbreite ist dann etwa bei 2/3 (bei Uspitze x 0,707) = 7 Teile über Nullinie.
Das ist nicht sehr genau, aber ein Detektorempfänger hat ohnehin hohe Bandbreite, da kommt es nicht auf die Genauigkeit an.
Messung: Bandbreite schmal, Spule auseinander
Mitte des MW- Bands
Fußpunkt unten
Fußpunkt oben
HF- Bandbreite ca. 15 KHz
Messung: Hohe Bandbreite. Spulen zusammengeschoben.
Mitte Band
Fußpunkt unten
Fußpunkt oben
HF- Bandbreite ca. 18 KHz
Auswertung:
Die Bandbreite ist bei der ersten Messung mit 15 Khz eigentlich gar nicht so schlecht, der MW- Kanal- Abstand ist ja 9 KHz.
Mit zusammengeschobenen Spulen 128 Khz ist auch gut.
Leider ist das bei den vorhandenen Bauteilen nicht über den gesamten Bereich so, zum hochfrequenten Bandende wird die Bandbreite größer- aber der Bereich ist ja aufgrund der Bauteile auch höher als er sein sollte.
Audio/ Video:
Ich habe ein Video gemacht- zufällig fiel gerade ein Sender stark herein, der Hörerbriefe und QSL- Karten beantwortete, Radio Südkorea. Eigentlich sollte der lt. Sendeplan im Internet auf 3,9 MHz sein- ich empfing ihn auf 2,35 Mhz !
Nachtrag: Mit dem Wobbler zeigte sich bei der Verwendung des Original- Baukasten- Drehkondensatoren eine extremr hohe Bandbreite am oberen Bandende, so daß der sehr starke Sender "durchschlagen" konnte. Mit einem guten Luftdrehkondensator, den ich jetzt verwende, geht das nun nicht mehr.
Auf alle Fälle konnte ich gut hören, die hörmäßige Qualität war durch die hohe Bandbreite zeitweise sehr gut, aber es gab zuweilen Fading (Schwund)- normal auf Kurzwelle.
Für den ersten Versuch hat sich der Baukasten- Detektorempfänger mit Dioden recht gut geschlagen.
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