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Röhren-Audion

 

Schon bald nachdem die ersten, brauchbaren Elektronenröhren gebaut werden konnten wurde vom amerikanischen Ingenieur Lee De Forest die Audionschaltung entwickelt. Mit dieser Schaltung konnte die Empflichkeit und Trennschärfe gegenüber dem bislang üblichem Detektorempfänger um ein Vielfaches gesteigert werden. Das Audion arbeitet mit einer Rückkopplung, d.h. ein Teil der am Ausgang des Röhrenverstärkers auftretenden HF-Energie wird auf den Eingang zurückgeführt. Je nach Grad der Rückkopplung wird so die Verstärkung immens gesteigert bis zu dem Punkt an dem die Schaltung als Oszillator arbeitet, d.h. auch ohne Eingangssignal HF-Energie erzeugt. Kurz vor diesem Schwingungseinsatz ist die Schaltung am empfindlichsten, Gleichzeitig arbeitet das Audion als Gittergleichrichter sodass auch die niederfrequente Modulation des Signals an der Anode der Röhre ansteht. Zum Empfang vonn CW-Sendungen wird die Rückkopplung über den Anschwingpunkt eingestellt, so arbeitet die Schaltung wie mit einem eingebauten BFO und man hört das Signal als Schwebungston.

Der Grad der Rückkopplung kann auf verschiedene Arten eingestellt werden. Zum Beispiel durch Änderung der Spulenkopplung über den Abstand, durch kapazitive Spannungsteilung mit einem Drehkondensator, oder wie in dieser Schaltung durch eine Änderung der Röhrenverstärkung über eine Änderung deren Betriebsspannung.
Da diese Schaltung, passend zum >> antiken Sender << gebaut werden soll wurden entsprechend historischen Bauelemente verwendet und der Frequenzbereich auf das 80m Band gelegt.Die Schaltung ist mit zwei RE 074 Röhren bestückt. Eine arbeitet in der Audionschaltung, die andere dient der Niederfrequenz-Nachverstärkung. Antennen-, Schwingkreis- und Rückkoppelspule sind auf ein Hartpapierrohr gewickelt. Die Anodenspannung der Röhre und somit die Rückkopplung wird mit einem 50 kOhm Poti eingestellt. Da der vorhandene Drehkondensator mit ca. 500 pF zu groß ist wird er über eine Serienkapazität von 300pF angeschlossen und um die Abstimmung zu erleichtern über ein Seilzuggetriebe bedient. Damit überstreich der Empfänger einen Bereich von 2,5 bis 4 MHz. Die Niederfrequenz wird aus der Audionstufe über einen Tiefpass ausgekoppelt und dem NF-Verstärker zugeführt. Der Kopfhörer liegt direkt in der Anodenleitung der Röhre. Diese Schaltung ist etwas problematisch.

!!!Obwohl die Anodenspannung nur 90 Volt beträgt könnte man doch bei defekter Isolation des Hörers einen gefährlichen elektrischen Schlag bekommen. !!!

Besser und sicherer ist es denn Kopfhörer über einen Trafo mit guter Isolation anzukoppeln und dessen Sekundärwicklung auf Massepotenzial zu legen. Verwendet man einen niederohmigen Kopfhörer muss auf ohnehin ein Ausgangstrafo eingebaut werden.
Die Versorung der Schaltung, 4 Volt für die Röhrenheizung und 90 V Anodenspannung erfolgt über eingebaute Batterien oder über ein externes Netzgerät. Während heutzutage kleine 2 Volt Pb-Akkus für die Heizung noch zu bekommen sind sieht das mit Anodenbatterien ganz anders aus. Anodenbatterien werden nicht mehr hergestellt, deshalb ist man auf den Selbstbau angewiesen. Am Einfachsten geht das mit 9V Blockbatterien von denen zehn in Reihe geschaltet werden. Blockbatterien haben je nach Technologie eine Kapazität von 200 bis 600 mAh. Da der Empfänger nur 6 mA verbraucht ist eine ausreichend lange Betriebszeit gegeben. Auch der Verbrauch der Röhrenheizung ist gering und beträgt etwa 120 mA sodass auch die beiden verwendeten Bleiakkus Typ Hawker Cyclon 2.5/2 mit 2500 mAh lange halten.
Für ein gefälliges Aussehen wurden die Bleiakkus und 9 Volt Blöcke in, auf alt getrimmten Verpackungen versteckt.
 
Die Schaltung ist auf ein Holzchasis aufgebaut. Auch die Frontplatte ist aus Holz, wurde aber an der Rückseite mit Alufolie belegt umd ein gutes Massepotenzial zu schaffen. Insgesamt wurden nur wenige Bauteil verbaut

Zum Test wurde eine 20 Meter lange Drahtantenne angeschlossen und für die Audioaufnahmen statt des Kopfhörers ein Trafo (220V:6,3V) angeschlossen dessen Sekundärspule (6,3V) mit dem Mikrofoneingang des Computers verbunden wurde. Die Einstellung des Empfängers ist nicht ganz einfach da sich der Grad der Rückkopplung mit der Frequenz ändert. Wird auf eine neue Frequenz abgestimmt muss auch die Rückkopplung nachgeregelt werden. Zudem ist trotz der abschirmenden Metallfolie hinter der hölzernen Frontplatte ist auch eine gewisse Handempfindlichkeit festzustellen.
  Sehr gut zu hören ist der koreanische Sender KBS World Radio auf 3,955 MHz dessen europäische Sendestation in Woofferton (IO82PH) im Westen Englands liegt.
  Natürlich sind auch Morsesender im unteren Bereich des 80m Bandes zu hören, wie z.B. Steve G3TLY in Mittelengland
  Für den Empfang von SSB-Sender im Band ist das Gerät leider nicht stabil genug.