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Spitzentransi im Versuch- Oszillator und Audion

Spitzentransi im Versuch- Oszillator und Audion

Dies hier könnte auch unter "Projekte" stehen, wegen des inzwischen weit gewachsenem Themenumfangs habe ich es hier plaziert.

In bisherigen Messungen konnte ich Eigenschaften des Spitzentransistors feststellen, die beschrieben sind, aber auch solche, die nirgends beschrieben sind, und die ihn vielleicht für einige Anwendungen brauchbar machen.
Dennoch kann ich die Beschreibungen von weit auseinanderliegenden Abweichungen mehrere Exemplare bestätigen, aus gibt es Inkostanzen im laufenden Betrieb, reversible Änderungen bei Spannungsspitzen und in einem Fall eine geringe, jedoch bleibende Veränderung von Werten bei längerem Betrieb.
Dies wird wahrscheinlich dem Aufbauprinzip geschuldet sein, zwei Spitzen eines zur Feder gebogenen, haardünnen Drahtes wurden per Handmontage im Abstand von 5 bis 20 Mikrometer auf einen Basis- Kristall aufgesetzt, eine der beiden Spitzen (Kollektor) wurde dann mit dem Basiskristall verschweißt (formiert), die andere Spitze blieb einfach nur aufgesetzt, diese Verbindung wird als hochempfindlich beschrieben- verständlich, liegt die Übergangsfläche des Berührungspunkts ja in Nano- oder Mikrometer- Bereich.

Das größte Problem ist wohl, daß jeder Spitzentransistor ein Einzelstück ist.
Bei den DDR- Spitzentransistoren wurden ja Meßprotokolle/ Datenblätter mitgeliefert, die Werte bisher bekannter Exemplare liegen oft extrem auseinander.

Transistoren eines amerikanischen Herstellers, ehemalige Militärbestände, die ich beschaffen konnte, waren alle einzeln aufwendig verpackt, alle haben die gleiche Bezeichnung, jedoch liegen auch diese Transistoren in den Werten weit auseinander !

Nun denn... untersuchen wir, ob diese Transistoren vielleicht anwendbar sind.

 

Das Versuchs- Chassis

Ich verwende für meine Transistor- Versuche dieses lblecackierte Stahlblech- Teil.
Es war eine Trennwand, Teil des Unterbaus von von aneinanderreihbaren Schaltschränken.
Werden Kabel von einem Schaltschrank zum anderem gezogen, werden diese Trennwände entfernt.
Üblicherweise landen die Teile im Schrott.
Sie lassen sich aber gut als extrem robustes Chassis verwenden, wird ein größeres Chassis benötigt, schraubt man mehrere einfach zusammen, Löcher sind bereits vorhanden.


Die Chassis- Grundplatte, roh.



Hier einige Teile, die ich auf das Chassis montieren werde.

Die kleinen, weißen Bauteile- Platten sind Teileträger, Hartpapier- Platte, mit weißem Kunststoff beschichtet ("Resopal" = "Sprelacart"), es eignen sich aber auch die bekannten, braunen Hartpapier- Platten, PVC- Platten, oder anderes Isoliermaterial.

Die Grundplatte wird für die Trägerplatten angezeichnet, angerissen und gebohrt, ich mache das mit einem gewöhnlichen Hand- Akkuschrauber.


Ich verwende für Versuche mit Transistoren diese professionellen IC- Testfassungen, die mit einem Hebel geöffnet werden können, und das Bauteil freigeben. Alle Kontakte vergoldet- beste Kontaktgabe ist gewährleistet.
Gibt es in etwas einfacherer Bauart überall zu kaufen.
Diese Fassung ist die Testfassung meines Transistor- Kennlinienschreibers.
Ich kann, da die Fassung 14 Pins aufnehmen kann, diese so verdrahten, daß alle Transistor- Anschlußkombinationen möglich sind.


Die Teileträgerplatte für die IC- Testfassung wird gebohrt...


...und die Bohrungen zu Langlöchern ausgefräst.
Mache ich einfach mit dem Bohrer, per Hand.
Das Beschichtungsmaterial platzte dabei etwas weg... aber da ist die Fassung drüber.


"Anprobe" der Teileträger- Plazierung


Die Trägerplatten sind jetzt aufgesetzt und verschraubt.
Eine doppelreihige Lötleiste wird aufrechtstehend montiert, hierfür verwende ich Möbel- Winkelfüße.

Die Teileträger- Platten werden mit M3- Schrauben befestigt. Oben werden sie mittels Distanzstücken auf Abstand zur Chassisfläche gehalten- ich verwende einfach selbstsichernde M5- Muttern, diese sind etwas höher, als Standardmuttern.


Eine Spulen- Trägerplatte.

Die Netzteil- Trägerplatte, die aufgesetzte Lötleiste ist für die Graetzgleichrichter- Dioden.
Die Drossel ist eine aus einer kleinen Leuchtstoffröhren- Leuchte.
Der Netztrafo 24V stammt aus einem DDR- Kühlschrank- Steuerteil.


Das Versuchs- Chassis ist bereit zur Verdrahtung. 

Bis hierher habe ich "per Hand" alles innerhalb etwa 6- 7 Stunden fertiggestellt.

Mit einer gut ausgestatten Werkstatt, in der eine Tisch- oder Säulenbohrmaschine, Trenn- und geeignete Sägewerkzeuge zur Verfügung stehen, könnte man so einen Versuchsaufbau in einer Stunde fertigstellen.

Das Chassis wird bestückt und verdrahtet


Hier der bestückte Versuchsaufbau


Hier die bisherige Schaltung


Ein Audion benötigt einen NF- Verstärker, ich verwende hier normale DDR- Flächentransistoren GC116, die Schaltung stammt von einem DDR- "Bastlerbeutel", das sind Beutel mit Halbleiterbauelementen zweiter Wahl, die an Bastler und Amateure verbilligt abgegeben wurden.


Der bestückte NF- Teil mit den zwei GC116. Auf der Hinterseite sind die Drahtbrücken, wo nötig. Längere Bauteil- Anschlüsse sind mit lötfestem Silikonschlauch überzogen, den ziehe ich mir von Kabeln ab, die für Sicherheitsanlagen hergestellt werden.
Die Elkos sind von Leiterplatten abgelötet, da sie nun die Leiterplatten- Bauform haben, habe ich die Anschlüsse verlängert, und Silikonschlauch über Draht und Lötstelle gezogen.
Oben links eine Germanium- Glas- Spitzendiode als Demodulator.

Die von mir verwendete Schaltung ist also ein Detektor mit Rückkopplung, ähnlich der Röhrenschaltung "Nestel- Audion".


Auch so kann man eine Montageplatte ausführen: Hartpapier-("Pertinax"-) Platte, 1,2mm- Löcher bohren, Bauteil-Anschlußdrähte durchstecken, und auf der Rückseite verlöten. Ggf. später mit etwas Kleber festlegen.
Auch ein NF- Verstärker, Vorschlag aus der RFE
Heft 19, 1960.


Für die Arbeitspunkt- Einstellung habe ich auf die aufrechte Lötleiste mit einem Winkel zwei Mini- Potentiometer montiert (oben links, unter den Netzteil- Elkos).


Frontansicht des bestückten Chassis. Das Schalt-Poti vorn hat noch keine Funktion.


Der Spitzentransistor in seiner Fassung

Und hier das Video vom Audion.

Der Vorverstärker arbeitet auf ein großes Röhrenradio als Endverstärker.
Das hat 2 sehr große Boxen dran (RFZ "Z 228"), der große Frequenzumfang ist gut zu hören.

Mittelwelle spätabends: Der Bereich ist voll, ein Sender oder Träger neben dem anderen.
Die tonlosen Träger sind wahrscheinlich Stör- Aussendungen zahlloser Schaltnetzteile. Das zischende Geräusch beim Abstimnmen auf die tonlosen Träger entsteht durch die geringe Bandbreite, die typisch für eine hart angezogene Rückkopplung beim Audion ist.


Danach: Entdämpfung weggenommen, und Abstimmdrehko wieder zurückgedreht zurückgedreht:
Reiner Detektorempfang, große Bandbreite. Geringe Empfindlichkeit und Trennschärfe, nur einige sehr breite Sender und Träger sind noch zu hören.


Wohlgemerkt- der Empfang im Video mit angezogener Rückkopplung- kann EIN einziger Schwingkreis leisten, wenn er hoch entdämpft wird.

So sollte ein Audion sein- keine lästige Rückkopplungs- Nachstellerei, und guter Empfang, und das funktioniert hier: Empfindlichkeit und Bandbreite "nahe am Superhet".

Damit entfallen Gleichlauf- und Abgleichprobleme, sowie im eigenen Gerät erzeugte Interferenzen (Pfeifstellen).
Und ja- Ein Audion ist kein Superhet. Es kann nur eben "nahe dran" kommen. Der Sache kommt entgegen, daß es heute keine starken deutschen Sender gibt. So kann ein Audion heute wieder als brauchbarer Fernempfänger durchgehen.

Absolut von Vorteil ist die Eigenschaft, die ich bei Spitzentransistoren -und nur bei diesen-  feststellte: Es gibt einen Abstand des Punkts höchster Empfindlichkeit und Trennschärfe vom Schwingeinsatzpunkt, dazwischen geht die Verstärkung ein Stück herunter. Dadurch läßt sich die Rückkopplung sehr gut einstellen, ohne die ständige Gefahrt der plötzlichen Selbsterregung, das gefürchtete "Aufpfeifen".
Möglicherweise kann man diesen Punkt detektieren und festhalten.

Ich werde versuchen, die Schaltung weiter zu verfeinern, insbesondere den besten Arbeitspunkt zu fixieren/ zu stabilisieren.

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