Felderregung früher elektrodynamischer Lautsprecher

Um das Jahr 1930 herum gab es Radiogeräte, die (noch) ohne eingebauten Lautsprecher geliefert wurden. Aber es gab da auch schon Radios mit gleichem Chassis und eingebautem Lautsprecher. (z.B. Staßfurt 5aW und 5aWL oder Schaub Beta Kraft und (mit fast identischem Chassis) der Windsor W. Weitere Beispiele lassen sich leicht finden.)

Die dabei verwendeten Lautsprecher hatten meist eine elektrodynamische Felderregung, weil kräftige permanente Magnete noch selten waren. Da die Chassis der betreffenden Geräte (fast) identisch waren, wurde die Felderregung aus der Anodenspannung entnommen, wobei die Feldspule direkt zwischen Anodenspannung und Masse geschaltet wurde. Bild 9.5 (B) zeigt ein entsprechendes Schaltbild dazu. [1]

Spätere Radios mit elektrodynamischen Lautsprechern verwendeten die Feldwicklung als Drossel in der Siebkette für die gleichgerichtete Anodenspannung, Bild 9.5 (A). Diese Anordnung ist zwar am weitesten verbreitet, aber es ist eben nicht die einzige, die verwendet wurde.

Das Schnittbild eines elektrodynamischen Lautsprechers ist in Abb. 557 dargestellt [2]

Der Text dazu lautet:

Die Wicklung der Spule c (Abb. 557) richtet sich nach der Spannung des zur Verfügung stehenden Gleichstroms. Anfänglich wurde die Spannung aus der 4 V- Heizbatterie entnommen*); dies erwies sich für normale Rundfunkempfänger als unwirtschaftlich, da für die Feldwicklung je nach der Ausführung etwa 7 bis 20 Watt benötigt werden. In den letzten Jahren ist deshalb die Feldwicklung allgemein für direkten Netzanschluß (bzw. den vom Empfänger-Verstärker gleichgerichteten Speisestrom) und infolgedessen aus dünnem Draht hergestellt worden. Steht nur Wechselstrom zur Verfügung, so muß dieser für die Feldspeisung gleichgerichtet, werden, was durch einen Röhren-, Trocken- oder Selengleichrichter geschieht, der gewöhnlich ebenso wie der Zwischentransformator für die Tauchspule mit dem Lautsprecher zusammengebaut wird.

Die Wiedergabequalität ist gerade beim fremd gespeisten dynamischen Lautsprecher, wenn es sich um ein hochwertiges Fabrikat handelt, besonders gut; auch die tiefen Tonfrequenzen werden mit kräftigen Amplituden abgestrahlt.

*) Bei den neuen Autoempfängern entnimmt man, soweit nicht Permanentdynamiks benutzt werden, die Feldspannung aus der Starterbatterie, die meist eine Spannung von 6 Volt hat.

In [3] findet sich ebenfalls eine Beschreibung zu frühen elektrodynamischen Lautsprechern.

In Bezug auf die Erregung unterscheidet man solche Lautsprecher, die für Spannungen von 4 bis 10 Volt eingerichtet sind, und andere, die eine Spannung von 110 bis 220 Volt erfordern; die Topfmagnetspule ist im ersteren Fall aus dickem Draht, im letzteren aus sehr dünnem Draht gewickelt. Die Leistungsaufnahme beträgt etwa 15 Watt. Steht ein Gleichstromnetz zur Verfügung, so kann man den für 110 /220 Volt gewickelten Lautsprecher ohne weiteres an dieses anschließen, während bei einem Wechselstromnetz ein besonderer Gleichrichter erforderlich ist. Man verfolgt hier zwei Wege; entweder benutzt man ebenfalls einen Lautsprecher für 110/220 Volt und stellt sich durch einen Röhrengleichrichter einen hochgespannten Gleichstrom her, kann ihn vielleicht auch einem genügend leistungsfähigen Netzanodengerät entnehmen, oder man wendet eine 4-Volt-Type in Verbindung mit einem Trockengleichrichter an. Dynamische Lautsprecher werden heute schon vielfach mit Trockengleichrichtern zusammengebaut. Es ist zweckmäßig, den abgehackten Gleichstrom in diesem Fall durch Elektrolyt-Kondensatoren von einigen tausend Mikrofarad zu beruhigen, damit sich das Netzbrummen nicht auf die Wiedergabe überträgt.

Abb. 641. zeigt einen elektrodynamischen Lautsprecher mit 4V Feldwicklung und Selengleichrichter. [4]

Abb. 640 zeigt einen Tauchspulenlautsprecher neuester Konstruktion. [3] [Mit Feld-Wicklung für 220V / 110V, also zum Betrieb aus dem Gleichstrom-Netz.]

Die Lautstärke eines dynamischen Lautsprechers ist von der Stärke des magnetischen Feldes abhängig. Man ist deshalb in der Lage, eine Lautstärkeregelung bis zum absoluten Minimum durch eine Regelung des Feldes vorzunehmen, und zwar wirkt eine solche Regelung völlig frequenzunabhängig, weshalb sie sehr zu empfehlen ist. Abb.553 zeigt einen Lautstärkeregler, der für diesen Zweck hergestellt wird; er besteht aus einem Reglerwiderstand, der in die Zuleitung zum Lautsprecher eingeschaltet wird.

Die Lautstärke wird hier dadurch geregelt, daß das Feld des Elektromagneten abgeschwächt wird.

Das nächste Bild zeigt den Lautsprecher vom Schaub Windsor W mit 16,5 kΩ Widerstand der Feldwicklung, der parallel zur Anodenspannung angeschlossen wird.

Lautsprecher vom Schaub Windsor mit hochohmiger Feldwicklung.

Beim Ausgangstrafo ist erkennbar, daß das Chassis des Schaub Windsor mit unterschiedlichen Lautsprecher-Röhren bestückt werden konnte. (RE304, RE604; RE134, RES164) Es war damals üblich, das Gerät zunächst ohne Röhren anzubieten, was einen günstigeren Preis suggerierte. Dann gab es Angebote für Röhrensätze von Telefunken oder Valvo. In diesem speziellen Fall konnte man dann auch noch unter verschiedenen Endröhren auswählen, abhängig von der gewünschten Sprechleistung.

Fazit: Meist liegt zwar die Feldspule des Lautsprechers als „Drossel“ zwischen Lade- und Sieb-Elko, jedoch gibt es Geräte mit Baujahren um 1930, wo die Feldspule hochohmiger ist und parallel zur Anodenspannung liegt. Bei noch früheren elektrodynamischen (Zusatz-) Lautsprechern und bei Auto-Radios ist die Feldspule niederohmig und für 4V – 10V ausgelegt.

Lit.

[1] Ghirardi, A.A.: Receiver Circuitry and Operation, Rinehart, 1955

[2] Günther, H.: Handbuch der Funktechnik und ihrer Grenzgebiete, Bd. 2, Frankh, 1935

[3] Lehmann, W.: Die Rundfunktechnik, Killinger, ca. 1930

[4] Lehmann, W.: Die Rundfunk- und Tonfilmtechnik, Killinger, 1932

MfG DR

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Während man in D das Brummen durch den welligen Strom in der Feldwicklung durch Paralleschaltung von Elektrolyt-Kondensatoren zur Feldwicklung verminderte (wie in Post #1 zu lesen ist), gab es in den USA elegantere Methoden um diesen Zweck zu erreichen. Dies waren

• die Hum-Bucking Coil, eine Zusatzspule auf dem Dorn des Lautsprechers, in der eine Brummspannung von der Größe induziert wurde, die das Brummen, das durch den welligen Feldstrom entstand, genau aufhob.
• ein Shading Ring, eine Kurzschluß-Scheibe auf dem Dorn des Lautsprechers, wodurch die Brumm-Komponente des Magnetfeldes "kurzgeschlossen" wurde, während seine Gleich-Komponente dadurch nicht beeinträchtigt wird.

Bild 26.14. zeigt einen (elektrodynamischen) Lautsprecher mit Niedervolt-Feldwicklung und einer "Hum-Bucking Coil H". Ein Elektrolyt-Kondensator zur Glättung ist nicht unbedingt erforderlich. 

Bild 26-15. zeigt einen (elektrodynamischen) Lautsprecher, der direkt ab Netz über einen Selen (?) Brückengleichrichter erregt wird. Zur Unterdrückung des Brumms ist hier eine Kurzschluß-Scheibe S (shading ring) zwischen Feldspule und Schwingspule vorhanden.

Diese Anordnung mit der Kurzschluß-Scheibe gab es auch im Falle der Parallelspeisung aus der Anodenspannung, Bild 26-16.

Zur Vollständigkeit noch zwei Anordnungen zur Serien-Speisung aus der Anodenspannung, Bild 26-17. Die Verwendung einer zusätzlichen Drossel (choke) ist en "Luxus", der in späteren Geräten eingespart wird.

Interessant ist die Verwendung der Feldspule in der Minus-Leitung zur Gewinnung der Gittervorspannung der Endröhre, Bild 26-17. (B). Ein entsprechendes Beispiel gibt es bei der Siemens Kammermusikschatulle 76, wo die Feldspule des Hochtonlautsprechers als Kathodenwiderstand für die AD1 dient.

Lit: Ghirardi, AA.: Modern Radio Servicing, Murray Hill, 1935

MfG DR

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