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Einfachst-Modulator

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Konrad Birkner † 12.08.2014
Konrad Birkner † 12.08.2014
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01.Jul.06 16:56

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   1 Unser Schallplattenfan Nils Mühlbrand besitzt ein Gerätchen, mit dem er Tonquellen über seinen Volksempfänger wiedergeben kann ohne jeden Eingriff am Radio. Betrieben wird es vom Lautsprecherausgang.
Ein Bekannter hatte es ihm vor längerer Zeit aus der Bastelkiste schnell zusammengebaut.

Nun wurde das Prinzip analysiert und die Schaltung optimiert. Sie wurde im UK Vintage Radio Repair and Restoration Forum als Vice Versa Detector publiziert. Ich habe sie nachgebaut.
Zur Ansteuerung genügt jetzt ein Line-Ausgang. Die Leitung zum Antenneneingang des Empfängers sollte kurz gehalten werden.

Die Schaltung funktioniert aber nur an (zum Eingangskreis) rückgekoppelten Empfängern, wie sie die meisten Einkreiser darstellen. Soll ein Superhet betrieben werden, muss er lose an die Spule angekoppelt werden (tief gewählte Anzapfung).
Eine Störung der Nachbarschaft durch die angezogene Rückkopplung ist kaum zu befürchten, weil keine Auskopplung auf eine Antenne erfolgt (die ist natürlich sicherheitshalber vorher auszustecken!).

Zu bedenken ist, daß die Modulationstiefe relativ gering ist, so dass beim Superhet mit Schwundregelung der Lautstärkeregler u.U. erheblich aufgedreht werden muss.
Dabei geht auch die Rückkopplungsamplitude des Einkreisers ein.



Hier mein Nachbau mit einer Germaniumdiode (es geht aber jede relativ schnelle Diode) und einer Festinduktivität. Jede Spule ähnlicher Induktivität eignet sich
ebenso, z.B. aus einem AM-ZF-Bandfilter.

Bei 360 µH und 220 pF arbeitet das Ganze bei etwa 570 kHz.


This article was edited 02.Jul.06 15:16 by Konrad Birkner † 12.08.2014 .

Dietmar Rudolph
Dietmar Rudolph
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03.Jul.06 11:19

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   2 Eigentlich genial einfach - nur man muß erst darauf kommen. Aber dann ist die Funktion leicht zu verstehen.
In  gewissem Sinne besteht eine Verwandtschaft zu den Funkensendern aus den ersten Anfängen des Radios. Damals wurde im Braunschen Sender (noch nicht bei Marconi) ein Schwingkreis durch eine Funkenentladung (immer in gleicher Art) angestoßen, der dann gedämpfte Schwingungen auf seiner Eigenfrequenz ausführte.  Das Ergebnis war ein knarrendes Geräusch im Kopfhörer eines Detektorempfängers.

Im Unterschied zum Braunschen Sender wird beim invers betriebenen Detektorempfänger  ein Schwingkreis (im Schaltbild bestehend aus L1 und C3) aufgrund der in der Diode gleichgerichteten NF stets mit einer zur momentanen Amplitude der NF proportionalen Amplitude angestoßen. Die Polarität der Diode ist dabei ohne Belang, man kann sie auch umgekehrt einlöten. Damit ist zunächst einmal die Proportionalität zur Amplitude der NF gewährleistet.

Das Problem der Funkensender war aber auch, daß die Periodenzahl der Stoßerregung und die Periodenzahl der HF-Schwingung in keinem ganzzahligen Verhältnis zu einander lag. Das ist hier zunächst genau so. Aber jetzt gibt es bei Einkreisern mit (nicht zu fest) angezogener Rückkopplung die Möglichkeit, den Schwingkreis so weit zu entdämpfen, daß insgesamt eine HF-Dauerschwingung (mit modulierter Amplitude) entsteht. Je fester die Rückkopplung angezogen wird, um so kleiner ist allerdings die Einwirkungsmöglichkeit durch die NF und um so kleiner wird die Tiefe der Modulation.

Je dämpfungsärmer der Schwingkreis ausgeführt wird, um so loser kann die Rückkopplung sein. Als Spule ist daher eine Festinduktivität nicht die erste Wahl.

Verblüffend ist allerdings, daß die Schaltung auch bei Anschluß an einen Antennenkreis bei einem Super funktionieren soll. Hier ist keine Entdämpfung aufgrund des angeschlossenen Radios gegeben, so daß die Phasenbeziehungen der durch die gleichgerichteten NF Impulse erzeugten HF Schwingunen nicht mehr zusammenpassen. Da hier nur noch der Schwingkreis gedämpfte Schwingungen ausführt, muß er eine möglichst hohe Betriebs-Güte haben, was  z.B. durch eine Anzapfung der Spule erreicht wird.

Bei Einkreisern müßte das Prinzip auch noch dann funktionieren, wenn der Schwingkreis ganz weggelassen wird und statt dessen unmittelbar die Diode an die Antennenbuchse und der andere Pol an die Erdbuchse gelegt wird.
Aber bitte Vorsicht: Das geht nur bei Netztrennung, also bei Wechselstromgeräten. Hinter der Antennenbuchse darf das Gerät dann keinen Serien-Kondensator haben, muß also einen Gleichstom durchlassen.

Dietmar Rudolph

Heiner Herrmann
 
 
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07.Jul.06 16:33

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Ich verstehe den Schaltplan mit den Angaben eher in der Art, daß der VE als Generator genutzt werden kann, wenn ein Superhet als Wiedergabegeräte genutzt werden soll.
Uwe Schulze
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07.Jul.06 22:15

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Ich habe die Schaltung aufgebaut und Versuche durchgeführt.
Der Schwingkreis muß schon vorhanden sein. Zwischen Spule und Festinduktivität war kein Unterschied festzustellen. Um die Anzapfung für den Super zu realisiren können 2 Festinduktivitäten in reihe geschaltet werden. Z.B.: 220yH und 22yH
Mit dem Super geht es nur wen auch ein rückgekoppelter Empfänger angeschlossen ist.
Am besten ist die Modulation mit einer Germaniumdiode.
Bei Siliziumdioden entstehen bei zu geringen und zu hohen NF Eingangspegel Verzerrungen.

This article was edited 07.Jul.06 22:23 by Uwe Schulze .

Karl-Heinz Bradtmöller
Karl-Heinz Bradtmöller
 
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08.Jul.06 11:11

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   5 Hallo,
eine 1N60 als Klassiker unter den "moderneren" Halbleitern tut gute Dienste.

1N60:
50 Volt Sperrspannung
500 mA Spitzendurchlaßstrom
-65 - + 85 Grad
80 mW
1 pF Kapazität
bei 20 V / 40 Mikroamp Sperrstrom /Reststrom
bei 5 mA Durchlaßstrom 1V Spannungsabfall max.

(Im Vergleich zur AA112 Germaniumdiode fällt sofort das geringere Restrauschen auf.
Wird eine reine GE-Diode im Durchlaß betrieben, kann man damit ein gutes "farbiges" Rauschen erzeugen, so findet sie in meiner Drumbox (Selbstbau Analog-Synthesizer) als Rauschgenerator Verwendung. Das nur nebenbei.)
Es grüßt,
Ihr K.-H.B.

This article was edited 08.Jul.06 11:17 by Karl-Heinz Bradtmöller .

Dietmar Rudolph
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10.Jul.06 15:36

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   6 Darius "Oldeurope", derjenige, der den inversen Detektor als Modulator im Forum   

http://www.vintage-radio.net/forum/showthread.php?t=9576

vorgestellt hat, rief mich an, nachdem ich meinen letzten Beitrag geschrieben hatte und bestätigte, daß die  Schaltung nur arbeitet, wenn sie an einen Einkreiser angeschlossen wird und dieser sehr schwach schwingt. Wenn ein Super als Empfänger verwendet werden soll, ist der schwingende Einkrieser trotzdem erforderlich und man muß bei diesem dann den Lautsprecher kurz schließen, weil die Wiedergabe im Super meist leiser ist und der Einkreiser lauter wäre.

Daß dieses "Senderlein" offenbar  nicht ohne Einkreiser mit angezogener Rückkopplung funktioniert, führt auf eine Modifikation der Erklärung der Funktionsweise.
Es handelt sich somit nicht um eine "passive" Schaltung in dem Sinne, daß kein Oszillator beteiligt wäre, wie es zunächst den Anschein hatte, sondern das rückgekoppelte Audion ist ein Oszillator, der über den inversen Detektor im Rhythmus der niederfrequenten Schwingung bedämpft und dadurch moduliert wird. Daher rührt dann die Bedingung, daß das Schwingen "schwach" sein muß, wenn die Modulation kräftig ausfallen soll.

Da die hochfrequente Schwingung durch das rückgekoppelte Audion entsteht und nicht als Eigenschwingung des Schwingkreises des inversen Detektors zustande kommt, ist die Güte der verwendeten Spule von untergeordneter Bedeutung, weshalb dann auch eine Festinduktivität verwendet werden kann.

Dietmar Rudolph

Heiner Herrmann
 
 
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10.Jul.06 15:47

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Den Freischwinger im VE besser nicht kurzschließen, er ist der Außenwiderstand der Endröhre, auch gleichstrommäßig.
Uwe Schulze
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11.Jul.06 02:01

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Damit die guten alten VE's und Audionempfänger nicht immer angeschaltet werden um einen Super oder Geradeausempfänger ohne Rückkopplung zu testen habe ich schnell diese Schaltung entwickelt und getestet.
Sie kann für Super, Geradeausempfänger, für rückgekoppelte Empfänger und Audions verwendet werden, ohne das ein anderes Gerät noch angeschlossen werden muß.
Beim Auswechseln der Festinduktivitäten können alle AM Bereiche von KW bis LW bei den alten Geräten betrieben werden. An Stelle des Kondensators C4 kann ein Drehkondensator verwendet werden und die Festinduktivitäten können mit Fassung zum stecken versehen werden. Dadurch kann man den ganzen Frequenzbereich überstreichen. Das ist manchmal gut wen ein Ortssender in der Nähe ist oder ein Träger stört. Das Kabel für den HF Ausgang soll abgeschirmt sein.
Als NF Quelle können alle Geräte wie Plattenspieler, CD Player, Tonband oder andere verwendet werden. Die beste Modulation ist in Abhängigkeit von R1 und R3 zu ermitteln.
Eine Stöhrstrahlung konnte mit einem Kofferradio nicht festgestellt werden.

Uwe Schulze

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Dietmar Rudolph
Dietmar Rudolph
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11.Jul.06 16:36

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   9 Im VDE ist die Endröhre eine RES164 und damit eine Pentode. Ganz allgemein gilt für Pentoden, daß diese im Ersatzschaltbild als Stromquelle dargestellt werden können. Wenn Stromquellen kurzgeschlossen werden, fließt weiterhin der gleiche Strom, aber die Spannung ist Null. Das ist kein Problem. Man kann auch den Anodenstrom einer Pentode messen, wenn man mit einem (niederohmigen) Ampèremeter parallel zur Wicklung des Lautsprechers bzw. Ausgangsübertragers misst. Es muß also dafür nichts abgeklemmt werden.

Kurzschließen einer Spule in der Anodenleitung wegen Berührungsgefahr bitte bei ausgeschaltetem Gerät.

Anders sieht es aus, wenn Stromquellen auf sehr hohe Ausgangswiderstände (im Grenzfall unendlich) arbeiten: dann entsteht eine entsprechend hohe Spannung.

Bei Pentoden kommt hinzu, daß in einem solchen Fall der gesamte Emissionsstrom (der Katode) auf dem Schrimgitter landet, wodurch dieses dann überlastet wird. Daher darf bei Pentoden der Anodenstrom nicht unterbrochen werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Schirmgitter ohne Vorwiderstand an + Anodenspannung liegt.

Bei Radios mit stärkeren Endröhren wird daher der Ausgangsübertrager sekundärseitig vom Lautsprecher getrennt, wenn der Lautsprecher abgeschaltet wird.

Zu den Zeiten, als noch die Lautsprecher separat waren, also bis in die frühen 30er Jahre, wurden nur schwache Endröhren verwendet, wie z.B. die RES164. Diese hat das Schirmgitter über Rg2=80KOhm mit + Anodenspannung verbunden. Wird jetzt der Lautsprecher abgezogen, fließt zwar auch der gesamte Emissionsstrom zum Schirmgitter, aber infolge des an Rg2 entstehenden Spannungsfalles erniedrigt sich das Potential an g2 so weit, daß der Strom absinkt und die Verlustleistung an g2 innerhalb des zulässigen Wertes bleibt.

Dietmar Rudolph

Joe Sousa
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04.Oct.09 21:47

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Für eine Übersetzung, können Sie versuchen, Google-Übersetzen, oder eine ähnliche Übersetzer.

Mit Entschuldigungen,

-Joe.


 

Thank you Konrad for this very elegant circuit, and thank you Dr. Rudolph for expanding the versatility of the modulation/detection circuit. And thank you all for the very interesting expansion of this topic.

Perhaps the smallest distinction between modulation and detection in this type of circuit can be found in Crystal Radio for AM-Karaoke, which is about adding audio modulation to an existing AM transmission.

In this case the diode and resonant circuit work simultaneously in detection and modulation modes.

Regards,

-Joe

This article was edited 05.Oct.09 06:04 by Joe Sousa .

Dietmar Rudolph
Dietmar Rudolph
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24.May.10 12:07

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   11

Bei Vorkriegsradios mit hochohmigem Ausgang für einen Zweitlautsprecher (7 kΩ für AL4 oder EL11 bzw. 3,5 kΩ für EL12) war es üblich, den eingebauten Lautsprecher dadurch abzuschalten, daß (nur) die Verbindung zwischen dessen Schwingspule und der Sekundärwicklung des Ausgangstrafos unterbrochen wurde.

Damit war zunächst sicher gestellt, daß der Anodenstrom der Endröhre fließen konnte und deren Schirmgitter nicht überlastet wurde.

Wenn der eingebaute Lautsprecher abgeschaltet ist, muß jedoch ein Zweitlautsprecher angeschlossen sein, weil sonst der Ausgangstrafo leer läuft und es dann zu Spannungsüberschlägen am bzw. im Ausgangstrafo kommen könnte. (Die Endpentode ist praktisch eine Stromquelle!)

Auf dieses Problem einer Fehlbedienung hat mich dankenswerter Weise Herr Richter hingewiesen und  einen Lösungsvorschlag von Diefenbach  hinzugefügt, wo statt des Lautsprechers ein Lastwiderstand eingeschaltet wird. Dies ist insbesondere dann empfehlenswert, wenn statt eines Zweitlautsprechers ein Kopfhörer Verwendung findet, der nur eine geringe Leistung benötigt.

MfG DR

with it, by that, thereby, therewith, because of that, so that, so [Damit]
  
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