Schaltungsanalyse 5040W/3D 3. Teil
Schaltungsanalyse 5040W/3D 3. Teil
Der FM-ZF-Verstärker
Liebe Freunde des Forums,
Nachdem wir nun den UKW-Tuner in 2 Teilen ausführlich behandelt haben, geht's nun weiter mit dem ZF-Verstärker.
Hierzu nun meine erste Frage:
Warum wurde der Übergang vom UKW-Tuner zur ersten ZF-Stufe anhand einer verdrillten Leitung realisiert?
An der Primärwicklung des ersten Filters ist keine Kapazität. Ist es somit nur ein einkreisiges Filter mit induktiver Einkopplung?
Produktion:
Der UKW-Tuner war schon vorabgeglichen!.
Die Verlegung der verdrillten Leitung konnte aber nie exakt sein.
Mußte im fertigen Gerät nochmals an der Spule (Anode ECC85 II) im UKW-Tuner gedreht werden, oder genügte ein Abgleich am 1. ZF-Filter?
Ich freue mich auf eine rege Anteilnahme.
Wer keine Schreibrechte hat kann mir seine Fragen gerne per Email schicken
Thomas
Schaltung:
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Ein erster Klärungsversuch.
Anscheinend traut sich Niemand zu Antworten. Dann will ich mal starten, selbst auf die Gefahr hin etwas Falsches zu schreiben.
Zu Frage 1
Die verdrillte Verbindungsleitung zwischen UKW-Tuner und der ersten ZF-Stufe ist verdrillt weil sie dadurch zu einer symmetrischen Verbindungsleitung mit nahezu konstantem Wellenwiderstand wird. Der Wellenwiderstand wird durch den Durchmesser der beiden Metalldrähte und deren Abstand zueinander also der zweifachen Isolationsdicke bestimmt.
Da das erste Filter mit nur einem einstellbaren Ferritkern ausgestattet ist gehe ich davon aus, dass Primär- und Sekundärwicklung sehr eng gekoppelt sind und somit die Primärkapazität auf den Sekundärkreis transformiert wird. Die Primärwicklung ist notwendig um die symmetrische Speiseleitung (verdrillte Adern) an den unsymmetrischen Gitterkreis der ersten ZF-Stufe zu koppeln. Somit sollte es sich um ein einkreisiges Filter mit Koppelspule handeln.
So der UKW-Tuner schon vorabgeglichen war ist nach Einbau ins fertige Gerät kein erneuter Abgleich am Anodenkreis der ECC 85 notwendig. Für den Vorabgleich des Tuners reicht es aus wenn die Verdrillte Leitung an ihrem Ende mit einem ohmschen Widerstand, der dem Wellenwiderstand der Leitung entspricht abgeschlossen wird.
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Bewertung:
Hallo Herr Barkawitz.
hier die Antwort von mir:
Antwort 1 und 2 werden von mir als logische Folgerungen und deshalb als richtig anerkannt.
NACHTRAG: Ich habe den Post 7 erweítert mit Messwerten von Paralleldraht-Leitungen.
Zur Antwort 3
Die Antwort wird ebenfalls akzeptiert, weil wie es aus dem nachfolgenden Text von mir ersichtlich ist, es durchaus eine Ermessensfrage ist in Anbetracht dessen, dass ja vorabgeglichen ist, abgleichen ja oder nein?
Bild 307
Aus dieser Skizze laesst sich ersehen, dass der Link und die Koppelspule in die Kreisinduktivitaet eingehen.
Die Induktivitaet der Koppelspule wird aber vom Abgleichkern des Filters bestimmt, die Stellung des Kernes wiederum von der Kapazitaet C67 der Verdrahtung und der folgenden Roehre. Ein Endabgleich der Spule in der UKW-BOX ist daher bei einem Spitzengeraet notwendig bzw, Realitaet.
Gruss Hans M. Knoll
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Gruß Dieter B...
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Hallo Herr Barkawitz,
sorry, aber da bin ich doch anderer Meinung. Lassen sie uns darüber diskutieren:
Nur der Parallelkreis als Ganzes wird bei Resonanz ohmsch. Jedes seiner Elemente verhält sich nach wie vor wie eine Kapazität oder eben wie eine (gedämpfte) Induktivität. Insbesondere fließt dann wegen der Gesamtspannungserhöhung auch ein recht großer Blindstrom über C bzw. L, der sich nur nach außen hin aufhebt.
Insofern sehe ich das komplette Gebilde Leitung/Ankoppelspule als Induktivität an, die zusammen mit der abstimmbaren Hauptinduktivität an der Anode die gesamte Schwingkreisinduktivität darstellt. Da die Wellenlänge groß im Verhältnis zur verdrillten Leitung ist, muß man dem Gebilde m.E. auch nicht einen Leitungswiderstand zuordnen. Sicherlich dämpft das Gebilde die Gesamtinduktivität, aber nur wegen der inneren Dämpfung und wegen der Abstrahlung, die durch die Verdrillung ja klein gehalten werden soll. Nicht wegen eines angenommenen Wellenwiderstandes. Ich habe das Gerät nicht vor mir, aber die Koppelspule und damit deren Einfluß auf das Ganze wird nicht so sehr groß sein.
Wer schon mal mit einem GridDipMeter gearbeitet hat (Amateurfunker), kennt vmtl. diese Methode, eine HF an schwer erreichbare Punkte zu bringen, unter dem Namen "Linke-Leitung" bzw. "Linkleitung".
Andreas
Nachtrag Überschlagsrechnung: Nehmen wir nur mal an, die Leitung sei mechanisch vielleicht 15cm lang (genauer weiß ich es nicht). Selbst dann, und sogar wenn wir mit Verkürzungsfaktor (ca. 2/3) rechnen, dann ist auch die elektrische Länge der Leitung nur einige 1000stel Lambda. Denn bei 10,7MHz haben wir es ja immerhin mit Wellenlängen um 30m zu tun.
Also wird die Koppelinduktivität durch die Leitung nur unwesentlich transformiert: Sie erscheint am Leitungsanfang fast in gleicher Größe wie an der Koppelspule selber. Das gilt selbst dann, wenn man der Leitung eine gewisse Kapazität (schätzungsweise ein paar pF) zubilligt. Zu den Verlusten durch innere Dämpfung und Abstrahlung siehe oben.
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Meine Antwort auf die Fragen von Thomas
5040W 3D Teil 3
Frage 1 a.
Ich koennte es mir leicht machen und sagen: eine abgeschirmte Leitung ist aufwaendiger.
Das waere aber auch nur eine Teil- Antwort. Ausserdem sind „verdrillte Linkleitungen“ in der Sendertechnik bei KW-Amateuren als „link coupling“ mit „twistet line“ ueblich, weil einfach zu handhaben..
Nachtrag:
Um in die Fragen um die "twistet lines" etwas Licht zu bringen, habe ich einmal mit dem Material das mir zur Verfuegung steht mit meinen Messmitteln drei Versionen von Paralleldraht oder twistet lines gemessen und das Z berechnet.
Die Ergebnisse haben mich zum Teil auch ueberascht. Hatte ich doch zwischen parallel und verdrillt etwas mehr Differenz erwartet.
Hier die Ergebnisse: Z jeweils = 259 Ohm, 175 Ohm und 166 Ohm (gerechnet)
Bild 309
Bild 301 
Moegliche Antwort:
Warum man wie im Teil 2 in Post 7 gezeigte Variante einer zweiten ZF- Spule in der BOX nicht benutzt hat, laesst sich heute nicht mehr sagen. Siehe das Bild 302
Bild 302
In dem 1. Filter, im Chassis, zu dem die verdrillte Leitung fuehrt, ist aber noch Platz fuer eine weitere Spule. Es kann also sein, dass zwischen UKW-BOX und erster EF89 ein Dreikreisfilter vorgesehen war. Ein Jahr danach im 3055, 4055 und danach im 6098 oder im 6099 ist das die Regel.
Die Auskopplung waere nach Bild 303 einfach zu machen, da der zweite Kreis als Tiefpass ( am Kopf haengen 40pF) dafuer sorgt, dass nur 10,7 Mhz vorkommen und wegen der magnetisch gekoppelt Kreise 2 und 3 , es keine grosse Verdrahtung (Umschaltung) gibt. Das kommt erst am 3. Kreis
Bild 303
Doch jetzt zur eigentlichen Frage.
Sieht man sich den Aufbau an, wo die zu verbindenden Teile UKW-BOX und Filter 1 angeordnet sind, laesst sich erkennen, es ist fast keine Entfernung zu ueberbruecken.
Eine Abschirmleitung muss um die Anschluesse fuer eine Grosserie nutzbar zu machen am Anfang und Ende ca. 15 mm aufgespleisst werden damit die Enden im Akkord verloetbar sind. Das wuerde eine Leitung bedeuten die 2x 15 mm blank und ca. 45 abgeschirmt ist. Fuer eine moderne Fertigung ein aufwaendiges Teil.
Dazu kommt, sieht man sich die Schaltung an, dass der Schirm waere es eine einfach geschirmte Leitung nicht am Chassis, sondern auf dem C8 liegen wuerde.
Das liesse sich nur umgehen, indem man eine kleine Koppelspule anbringt. Dass so etwas nicht brauchbar ist, steht schon im Teil 2 Post 7: Immerhin steht am oberen Anschluss der ersten ZF Spule = C 11 die Oszillatorspannung mit mehr als einem Volt.
Repeat Teil 2 Post 7:
( Ausserdem musste staerker auf die reduzierte Stoerstrahlung im FS-Bereich III eingegangen werden. Die induktive Kopplung von ZF und Oszillator konnte deshalb nicht aufrecht erhalten werden. Je eine Koppelwicklungen auf jeder ZF- Spule mit kleiner Windungszahl, haben leider auch stoerende Resonanzen, durch die Stoerspannungen ueber die ZF- Leitung nach aussen gelangen)
[Bei 100Mhz erzeugen kleinste Kapazitaeten gegen die Umwelt durch Stroeme eine Chassisstrahlung, weil das Blech als Antenne wirkt.
Ab 1953 wurde ja im Freien Feld diese Strahlung als Grenzwert der Feldstaerke in 30 Meter Entfernung mit 150 uV / m fuer die Grundwelle und 30 uV / m fuer alle Oberwellen vorgegeben]
Zwei verdrillte Draehte sind magnetisch „dicht“ weil sich laufend eine Umpolung der Flaechen, zwischen den Draehten, ergibt.
Bild 304
Bild 307
.jpg)
Wer soll da magnetisch einkoppeln?
Es kann als bekannt angenommen werden, dass jeder Strom der durch Kapazitaeten verursacht, aus spannungsfuehrenden Punkten gegen Chassis fliesst, auch ein Magnetfeld erzeugt. Dazu kommt die magnetische Streuung aus den Filtern, besonders aus dem Ratiodetektor der ja die hoechste ZF- Spannung fuehrt.
Nicht ohne Grund haben die Firmen Loewe -Opta schon 1952 und Telefunken Loesungen entwickelt, bei denen die gesamte Schaltung incl. Röhre EB41 oder EABC80 in einem Filtertopf integriert war wie man es spaeter mit den Halbleiter- Dioden machte.
Bild 305
Bild 306
Mir ist schon klar, dass man sich das nicht leicht oder gar nicht vorstellen kann, wenn man noch nie ein Radio aufgebaut und gewobbelt hat..
Diese Magnetfelder vagabundieren im Blech des Chassis und kommen auch bei unserer verdrillten Leitung an. Der ZF- Pegel ist an dieser Stelle nur in der Mikrovolt Gegend.
Nicht ohne Grund sind oft UKW Boxen nur an einem Punkt geerdet damit der Chassisstrom nicht durch die Box fliesst.
Bei der engen Verdrillung einer „twistet line“ ist das Eindringen von Kraftlinien sehr reduziert. Bleibt nur die kapazitive Komponente. Die Windungen schirmen sich jedoch selbst ab, die kalte Leitung bedeckt die heisse.
Die geschirmte Leitung hat eine Oberflaeche die offen daliegt wenn sie nicht an Masse geloetet ist. Aus den oben schon genannten Gruenden ( keine Auskoppelspule, und C8 als Bezugspunkt) kann der Schirm nicht geerdet sein. Daher ist das auch da unguenstiger, als eine verdrillte Leitung mit ihrer kleinen Oberflaeche.
Frage 1 b
Die Wicklung an der die verdrillte Leitung liegt, ist nur eine kleine Koppelspule ( typisch sind 2 Wdg.) dicht an der Sekundaerspule und wird vom Magnetfeld des Abgleichkernes erfasst. In dieser Koppelspule fliesst der gesamte Kreisstrom des Anodenkreises der ECC85 und sorgt fuer eine feste Kopplung mit dem Sekundaerkreis. Im Plan ist das ersichtlich, es gibt nur einen Abgleichkern und das Abgleich-Symbol in der Wicklung
Frage zur Produktion:
Trotz des Vorabgleichs wurde die gesamte UKW-Box im Geraet mit dem Wobbler nochmals abgeglichen. Das erste Filter bestimmt wenn alle Stufen in der Begrenzung sind, die Selektion und daher sehr wichtig.
Repeat:Aus Post 4
Aus dieser Skizze laesst sich ersehen, dass link und Koppelspule in Kreisinduktivitaet eingehen.
Die Induktivitaet der Koppelspule wird aber vom Abgleichkern des Filters bestimmt, die Stellung des Kernes wiederum von der Kapazitaet C67 der Verdrahtung und der folgenden Roehre. Ein Endabgleich der Spule in der UKW-BOX ist daher bei einem Spitzengeraet notwendig bzw. Realitaet.
Die HF Kreise wurden mit Mess- Ton und Output-Meter und Kopfhoerer am Ohr abgeglichen.
ENDE
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2.Frage zum FM-ZF-Verstärker
Ein dickes LOB an Hans, der sich wieder mal unheimlich viel Mühe gegeben hat, um die Frage mit Bildern, Skizzen und Background-Informationen ausführlich zu beantworten. Danke!
Dazu habe ich die revelanten Schaltungsausschnitte in einem Bild zusammengefasst
Zum vergrößern, einfach auf das Bild klicken!
Frage 2:
Welche Funktion hat die Kombination R24//C86 und eine „Rückführung“ über R1 auf das Gitter der FM-HF-Vorstufe?
Auf Eure Antworten bin ich schon gespannt!
Thomas
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Erklärungsversuch
Bei den positiven Halbwellen fließt ein Gitterstrom in der EF89 II. Dieser bewirkt, dass sich C86 negativ auflädt. Je höher die Amplitude der ZF wird, desto größer wird die negative Spannung, was dazu führt, dass die Vorstufe abregelt. Das ist jetzt ein sprachliches Problem, natürlich geschieht das nicht sequentiell, sondern die ZF wird durch diesen Mechanismus eben mehr oder weniger konstant gehalten. In Richtung Ausgang arbeitet die EF89 II im C Betrieb, das heisst, die Amplitude wird begrenzt. Bei der FM Modulation will man ja Reste einer Amlitudenmodulation vermeiden. Die gewünschte Information liegt ja in der Frequenz in der Amplitude höchstens Störungen.
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Eine Frage zur Messung des Scheinwiderstandes der drei Testleitungen:
Solche Messungen habe ich auch schon durchgeführt, allerdings mit viel längeren Leitungen und vor allem wesentlich höherer Messfrequenz unter zur Hilfenahme eines Richtkopplers. Wenn man den Abschlusswiderstand variiert kann anhand des Abgleichs auf Null-Reflexion das Z bestimmt werden.
Sie Schreiben die Messfrequenz sei 4MHz. Auf welche Weise ist bei den augenscheinlich extrem kurzen Test-Leitungsstücken bezogen auf die Wellenlänge so eine Messung mit brauchbarem Ergebnis möglich?
Sie schreiben zu Frage 1b:
"Die Wicklung an der die verdrillte Leitung liegt, ist nur eine kleine Koppelspule ( typisch sind 2 Wdg.) dicht an der Sekundaerspule und wird vom Magnetfeld des Abgleichkernes erfasst. In dieser Koppelspule fliesst der gesamte Kreisstrom des Anodenkreises der ECC85 und sorgt fuer eine feste Kopplung mit dem Sekundaerkreis. Im Plan ist das ersichtlich, es gibt nur einen Abgleichkern und das Abgleich-Symbol in der Wicklung."
Genau so sehe ich das auch. Wenn das aber so richtig ist gilt doch auch, dass das den Schwingkreis anstoßende Signal zeitgleich, also in Phase mit der Schwingkreisspannung ist. Mit anderen Worten das treibende Signal ist real ohne Imaginäranteil. Der Imaginäranteil wird durch Transformation auf den Sekundärkreis und dessen Resonanz eliminiert. Und genau das ist doch die Vorraussetzung damit die verdrillte Leitung wirklich HF-dicht sein kann und damit einer vagabundierenden Rückkopplung vom Ratioausgang auf den ZF-Eingang vorbeugt.
Welche Funktion hat R24//C86 und die Rückführung…?
Herr Beckmann hat das schon ganz schön mit dem Gleichrichtereffekt bedingt durch Gitterstrom beschrieben. Erwähnt werden sollte an dieser Stelle, dass dieser Spannugsfall am heißen Ende von R24 negativ ist weil das Röhrengitter von Masse aus gesehen auf der anderen Seite der Spannungsquelle liegt und sich deshalb die Polarität umkehrt. Der Kondensator C86 dient lediglich als Ladekondensator und überbrückt die negativen Halbwellen des Schwingkreissignals, sein Kapazitätswert ist also ziemlich unkritisch. Bemerkenswert ist noch, dass auf diese einfache Art gleich zwei Röhren geregelt werden, die EF89 II und die ECC85 I.
Der Arbeitpunkt beider Röhren liegt solange kein Signal vorhanden ist im A-Betrieb und gleitet mit steigendem Signal in Richtung B-Betrieb. Ein C-Betrieb liegt meines Erachtens auch bei sehr starken Eingangssignalen nicht vor, denn bei der EF89 müsste dann der Gitterstrom im deutlich zweistelligen uA-Bereich fließen. Für die AM-Unterdrückung durch C-Betrieb dürfte die nachfolgende EBF80 sorgen, die übrigens über eine ähnliche Selbstregelung hier R17 und C58 verfügt.
GR: Breite korriert
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"Nur der Parallelkreis als Ganzes wird bei Resonanz ohmsch. Jedes seiner Elemente verhält sich nach wie vor wie eine Kapazität oder eben wie eine (gedämpfte) Induktivität. Insbesondere fließt dann wegen der Gesamtspannungserhöhung auch ein recht großer Blindstrom über C bzw. L, der sich nur nach außen hin aufhebt.Insofern sehe ich das komplette Gebilde Leitung/Ankoppelspule als Induktivität an..."
Sie haben natürlich Recht wenn sie schreiben ein resonanter Schwingkreis ist nur nach außen reell und im Inneren eines Parallelkreises fließen 180° phasenverschobene Ströme durch L und C. Wenn dieser Schwingkreis aber als Transformator mit zusätzlicher Koppelspule aufgebaut ist, so wird sich jede Änderung der Koppelspulenbelastung, egal ob ohmsch, induktiv oder kapazitiv auf den Schwingkreis anhand dem Qudrat des Windungszahlverhältnisses (n1:n2)2 transformieren. Das gilt für beide Richtungen, also der Ein- oder Auskoppelung von Signalen. An der Koppelspule erscheit der transformierte für die Schwingkreisgüte verantwortliche Ersatzwiderstand, bei Resonanz ohmsch. Auf diesen Widerstand wird die Speiseleitung mit ihrem Z angepasst.
Dann zu Ihrem Nachtag bezüglich der sehr, sehr kurzen Leitung in Bezug zur Betriebswellenlänge:
In diesem Fall geht es nicht darum mit der Leitung ein Signal zu transformieren, sondern genau das Gegenteil ist der Fall. Es geht darum mit der Leitung ein Signal möglichst HF-dicht und obendrein kostengünstig von einer Baugruppe zur anderen zu übertragen. Das geht nur mit einer angepassten Leitung auf der möglichst keine Transformation stattfindet und sei die Leitung auch noch so kurz. Aus diesem Grund werden Generatorausgangswiderstand, der Leitungswiderstand und der Eingangswiderstand der nachfolgenden Schaltung einander angeglichen. Im Übrigen ist die Transformation einer sehr, sehr kurzen fehlerhaft angepassten Leitung nicht zu unterschätzen, denn die Transformation erfolgt nahe vom Nullpunkt ausgehend entlang der Sinuskurve einer stehenden Welle. Und da die Sinuskurve beim Nulldurchgang am steilsten ist und die Transformation im Quadrat zur Spannungsänderung erfolgt liegt gerade in diesem Bereich die größte Transformation bezogen auf die Leitungslänge.
Gruß Dieter B
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Hallo Herr Barkawitz,
mh, Ihre Ausführungen klingen in sich ebenfalls logisch. Möglicherweise haben wir auch etwas aneinander vorbeigeredet, oder es liegt doch noch ein Denkfehler vor.
Ich werde weitere Überlegungen anstellen und mich hier melden, sobald ich (hoffentlich) mehr weiß. Leider fehlt mir die Zeit für genaue Messungen, z.B. nach Betrag und Phase an den beiden Enden der verdrillten Leitung. Dann würden wir vielleicht schneller klar sehen.
Andreas
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Vermittlungsversuch
Hallo Herr Barkawitz und Herr Steinmetz.
Ich moechte jetzt einmal eingreifen, weil eben H. Steinmetz nicht nur dem Hobby nachgehen kann.
Ich habe zwei Skizzen gemacht. Transformation 1 und 21 Der besseren Qualitaet wegen als pdf und als Anlagen.
Die erste (1) zeigt drei Schaltungen Fig. 1 bis 3.
Fig 1 ist die von der die Rede ist. Ich gehe mal davon aus, dass Sie auch der Meinung sind, in Fig1 ist es egal ob die Koppelspule mit den 2 Wdg. mechanisch auf dem sek. Kreis sitzt und elektrisch wie im 5040 in serie zum prim. Kreis liegt, oder mechanisch auf dem prim. Kreis und elektrísch in Reihe mit dem sek. Kreis liegt. Fuer die Kopplung "kritisch k/d = 1" ist das identisch.
Einverstanden? Das heist dann: alle drei Schaltungen sind gleich in ihrer Funktion.
Wenn ich jetzt einmal sage: der herabtransformierte Widerstand ist in mit nur einem abgestimmten Kreis ( der andere ist bedaempft oder verstimmt) an beiden Kreisen 115 Ohm am Anzapf.
Wenn der zweite Kreis mit seinem Anzapf von 115 Ohm am ersten Kreis ( an dessen Anzapf) angeschlossen wird, sinkt am Verbindungspunkt und an den beiden Hochpunkten der Kreise der jeweilige Wert, wie er ohne Kopplung bestanden hat, auf ein Halb oder 50%.
Das ist die Bedingung der kritischen Kopplung oder: Kopplung = k/d = 1
(„k“ ist der koppelfaktor, „d“ die Daempfung der Kreise wobei angenommen ist „d“ ist bei beiden gleich, wenn nicht wird das Ergeniss errechnet)
Wenn Sie das auch so sehen, koennen wir zur zweiten Skizze ( 21) gehen.
Dort ist im unteren Teil der Fall gezeigt wie wir ihn eben besprochen haben. Jeder Anzapf hat die 115 Ohm.
Wenn ich nun, zwischen die 115 Ohm Anzapfe ein Pi-Glied mit Z= 115 Ohm am Eingang und Ausgang schalte, veraendere ich natuerlich “k“ und damit k/d . Ich kann aber wie Herr Barkawitz sagen, das Pi-Glied sieht am Eingang und Ausgang die 115 Ohm, der klassische Fall einer Anpassung.
Und jetzt? Mache ich das bei der oberen Skizze ( der 5040W 3D) auch, kommt jetzt das, was Herr Steinmetz sagt: der primaere Anschluss ist jetzt nicht mehr reell, sondern nur XL oder induktiv.
Das der Kreis jetzt aber einen Verlustwiderstand von 115 Ohm hat wird man wohl einsehen koennen. Wegen der fehlenden magnetischen Kopplung der Koppelspule auf Kreis 2, werden die 115 Ohm nicht mit Ue hoch 2 hochtransformiert, sondern XL zu R werden jetzt vektoriell addiert. Das Uebertagergesetz mit Ue bzw. Ue hoch2 ist ausser Kraft gesetzt.
Die fiktive „twistet line“ bestehend aus dem Pi- Glied Z= 115 Ohm ist am Eingang nicht mehr angepasst, daher wenn man so will, nicht mehr reflexionsfrei, wie H. Barkewitz sagt oder meint.
Das bitte ich mal zu pruefen bzw, zu bedenken. Wir kommen sonst zu tief in die Physik der Schwingkreise was ja nicht beabsichtigt war. Wir wollten Schaltungstechnik erklaeren. Sicher gehoert Anpassung auch dazu, ich hoffe aber, dass Sie das so annehmen wie es oben steht.
Mit freundlichem Gruss, Hans M. Knoll
- Skizze 1 Transformation (23 KB)
- Skizze 21 Transformation (81 KB)
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Meinung
daß diese verdrillte Leitung, soviel Diskussionen auslöst, hätte ich nie gedacht!
Für mich als aktiver Produktions- und Prüffeld-Ingenieur, hatte ich eigentlich nur die Frage gestellt:
Warum verdrillte Leitung!?
Antwort von Hans: Weil Koax mit abisolieren und wegen der kurzen Länge zu teuer war!
Hans, hat dies schon klar aus produktionstechnischen Gründen, zugunsten der verdrillten Leitung dargelegt!
Wir sollten hier; nun nach über 50 Jahren nicht versuchen, theoretisch nachzuvollziehen was der eine oder andere Entwickler gedacht hat und eventuell die Produktion ausbaden musste.
Mir geht es auch tag-täglich so; die Entwicklung rechnet mit tollen CAD-Tools (früher Rechenschieber) und denkt, so wird die Produktion schon laufen, aber die Realität zeigt doch speziell in der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik etwas anderes.
Viel Feinarbeit ist notwendig um die Schaltung entsprechend der Spezifiktionen zum Laufen zu bringen.
Letztendlich ist es der erfahrene Prüftechniker, der nach 5-50 Vorserienmodellen den entscheidenten Hinweis gibt, damit alles läuft!
Deswegen war auch meine Frage zum Nachabgleich des UKW-Tuners!
Die Realität: Ja, beim Spitzentuner war es notwendig!
Nichtsdestotrotz, vielen Dank für Eure interessanten Beiträge und in der Hoffnung, daß wir noch weitere viele interessante Beiträge von Euch und hoffentlich anderen Mitgliedern bekommen,
Euer
Thomas
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Lieber Herr Günzel,
ich stimme Ihnen voll und ganz zu, dass wir inzwischen zu tief in ein abschweifendes Thema eintauchen. Dennoch möge mir ein letztes Word erlaubt sein, denn es könnte zur sachlichen Klärung führen.
Hier einmal die Fakten, die inzwischen unstrittig sind:
- das Z der Koppelleitung liegt parallel zur Koppelspule am ZF-Eingang
- der ZF-Kreis ist in Resonanz und R-Eingang an der Koppelspule ist reell
- der Eingangswiderstand der Koppelspule errechnet sich nach ü2
- damit besteht Anpassung der Leitung am ZF-Eingang
- das Z der Koppelleitung liegt in Reihe zur Kreisspule der ECC
Herr Knoll gibt den entscheidenden Hinweis:
"Das der Kreis jetzt aber einen Verlustwiderstand von 115 Ohm hat wird man wohl einsehen koennen. Wegen der fehlenden magnetischen Kopplung der Koppelspule auf Kreis 2, werden die 115 Ohm nicht mit Ue hoch 2 hochtransformiert, sondern XL zu R werden jetzt vektoriell addiert."
Der Schlüssel zur Problemlösung liegt in der Aussage: "XL zu R werden jetzt vektoriell addiert."
Nachfolgend meine Interpretation:
Diese Aussage gilt nur für den Vektor der Kreisspule und auf das Schwingkreisverhalten der ECC, nicht für die Auskopplung des Signals.
Begründung:
Die Koppelleitung ist an ihrem Ende richtig und reell abgeschlossen, damit ist ihr Eingangs-Z ebenfall reell ohne Imaginäranteil. Die Koppelleitung bildet somit an ihrem Eingang einen reellen Widerstand, der vom Kreisspulenstrom durchflossen wird. Dieser reelle Widerstand wandelt nicht wie ein ohmscher Widerstand die zugeführte Energie in Wärme sondern leitet sie weiter auf den reellen Widerstand der Koppelspule des ZF-Kreises. Die Koppelleitung selber ist somit der reelle Abschlusswiderstand für die Signalauskopplung. Damit besteht auch am Eingang der Leitung Anpassung für das Strahlungsverhalten dieser Leitung, das sagt aber noch nichts über die Anpassung hinsichtlich maximaler Signalstärke auf die Anode der ECC aus. Die Leistungsanpassung ergibt sich aus der Gesamtübersetzung zwischen der Anode ECC und dem Gitter der EF.
Gruß Dieter
GR: Breite justiert
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Hallo Freunde die an diesem Projekt mitarbeiten.
Ich denke es kann jetzt weitergehen mit der Schaltungsbesprechung.
Doch zunaechst noch meine Version zur Frage 2 im Post 8.
Herr Beckmann hat im Post 9 die richtige Anwort gegeben.
Das gleiche tat Herr Barkawitz im Post 10 und gab noch Weiterungen dazu ab.
Aber, das wichtigste ist jetzt:
Im Post # 15 gibt Herr Barkawitz eine Antwort zu einer lange besprochenen Loesung ab und dazu eine Frage
Fazit: Man könnte auch sagen, die verdrillte Leitung transportiert lediglich den reellen Eingangswiderstand des ZF-Kreises in Reihe zur Kreisinduktivität der ECC.
Ich hoffe in meinen Ausführungen ist kein Denkfehler und die Herren Knoll / Steinmetz können mir zustimmen.
Fuer meine Person ist jetzt dieses Problem so beantwortet, dass ich zustimmen kann und die Leser ersehen koennen um was es eigentlich ging.
Wie Thomas Guenzel sage auch ich Danke, und bin froh, jetzt wieder am eingentlichen Thema weitermachen zu koennen.
Fuer H. Barkawitz habe ich eine Frage von Ihm extern beantwortet.
man findet sie hier:
wellenwiderstand_einer_zwillingsleitung_wie_messen
Viel Spass und weiter gehts mit Thomas Guenzel !
Gruesse von Hans M.m Knoll
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verdrillte Leitungen
Hallo,
kleiner Nachtrag:
Um nach außen eine unerwünschte Abstrahlung der HF zu verhindern, wurde hier eine einfache, aber wirksame verdrillte Koppelleitung benutzt.
Dieser Aspekt ist in der gesamten Telekommunikationstechnik von großer Bedeutung. In Telefonkabeln werden ausschließlich verdrillte Adernpaare verwendet, die sich in bis zu gebräuchlichen 100 Doppeladern auf engstem Raume in einem sogenannten 100-DA-Kabel mit Durchmesser ca. 4 cm mit nur einer statischen Abschirmfolie für alle Adern gesamt befinden. Ein Übersprechen zwischen den einzelnen Adernpaaren kann so sehr wirkungsvoll gestaltet werden, daß sogar DSL und ähnliche Standards mit hoher Übertragungsrate problemlos simultan übertragen werden können. Die Verdrillung und die Anordnung der Paare ergibt in derartigen Telekom-Technik-Verkabelungen einen Wellenwiderstand von typisch 120 Ohm. Es sei aber abschweifend bemerkt, daß die Digitaltechnik ein exponentielles Abfallen der Feldstärke außerhalb des Leiters nicht gewährleistet, es gibt auch hier unerwünschte Peaks im Spektrum. Der Begriff euklidische Distanz sei hier erwähnt.
Aber das nur nebenbei.
Wollte nur sagen, die Schaltungsentwickler damals wurden in der Verwendung von verdrillten Koppelleitungen durch die bis heute in Gebrauch befindliche Twisted-Pair-Technik vollauf bestätigt.
Beste Grüße,
Ihr K.-H. B.
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Noch eine Frage zur Regelung
Zuerst mal Dank an alle für die fachlich kompetenten Beiträge!
Eine Frage hätte ich aber noch, bezüglich der Verstärkungsregelung des Systems:
Wie hoch ist denn die Amplitude des ZF-Signals am Gitter der EF89 II bei einem normal zu empfangenden Sender und welche ungefähre Gittervorspannung ergibt sich daraus für das System 1 der ECC85?
Gruß an Alle
Thomas
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AGC der ECC85 wie hoch wird -Ug1 ?
Hallo Thomas,
Herr Beckmann hat das sehr schoen ausgedrueckt.
Das ist jetzt ein sprachliches Problem, natürlich geschieht das nicht sequentiell, sondern die ZF wird durch diesen Mechanismus eben mehr oder weniger konstant gehalten.
Wenn die ECC85 wie spaeter immer, nicht geregelt wird, koennen das am R24 bis zu 25 Volt und mehr werden.
Hier handelt es sich um einen geschlossenen Regelkreis und weil die ECC85 bie 4 bis 6 Volt heruntergeregelt ist, werden es so -4 bis -5 Volt sein.
Das Regeln der Vorstufe hat sich bei zunehmender Senderdichte nicht bewaehrt.
Es soll ja eigentlich die Mischstufe vor Uebersteuereung geschuetzt werden.
Hier ein spaeters Beispiel wie es korrekt arbeitet, ein SABA. Nur 2 ZF-Kreise bestimmen die Bandbreite der AGC. Hier kann es aber sein, dass ein starker Nebensender den schwachen wegdrueckt. Das sollte im 5040 W 3D vermieden werden.
Die Regelspannung die hier im 5040 wirkt, ist aber nur bei Sendermitte auf der maximalen Hoehe. Die Selektion der ZF ist da voll wirksam. Wenn nun ein starker Nachbarsender auf die Mischstufe "drueckt" das Radio aber einen schwachen Sender empfaengt, ist u. Umstaenden die Regelspannung zu klein. Das kann soweit gehen, dass der Sender den Oszillator "ausblaesst"
Grundig hat dazu ( so ab 1960) Vorsteckteiler verkauft !!!!
Man muss auch hier wieder beachten, 1954 war UKW noch immer ein Lerngebiet.
Ausserdem ist es ueblich, in ein neues Spitzengeraet moeglichst viel Neues einzubauen.
Was dann genau so schnell wieder verschwindet. "Dynamik- Expander" "Ortssendertaste" usw.
Hans
H. Bradtmoeller, O.K. gut dass Sie das bringen. Aber auch in der Radiosteinzeit war es ueblich,
die Heizleitungen, Beleuchtungsleitungen zu verdrillen um Brummfelder im Radio zu vermeiden.
Das steht in jedem besseren Lehrbuch oder Bauplan.
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Wie funktioniert die AGC?
Hallo Hans,
Danke für diese Erläuterung!
Jetzt habe ich verstanden und meinen Röhrenschaltungs-Horizont wieder etwas erweitern können!
Nun machen wir aber wieder eine kleine Pause, damit Thomas Albrecht noch nachkommt!
Nochmals der Hinweis für alle:
Wer sein technisches Englisch verbessern möchte, lese sowohl den deutschen als auch englischen Thread, da kann man viel lernen!
Die Übersetzungen von Thomas Albrecht sind exzellent!
Danke und herzliche Grüße
Thomas
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Filtersimulation nach den Werten v. Hr.Knoll
Hallo,
ich habe mal eine Simulation mit den Werten aus der Skizze von Herrn Knoll gemacht.
Zur Erläuterung: In Reihe zu den Induktivitäten brauch ich immer einen Widerstand > 0. Der bestimmt die Güte der Schwingkreise, wenn er 0 ist funktioniert die Simulation nicht. Ob man den Schwingkreis durch einen Serien oder Parallelwiderstand bedämpft, ist fürs Prinzip egal.
Die beiden Plots zeigen einmal das Verhalten bei K = 0,8 und 0,3. Diese Werte habe ich geraten, vermutlich ist aber ein Wert um die 0,5 realistisch.
Die Kurven fangen an bei L1 = 8uH. Jede weitere ist für 1 uH mehr.
Das Q von 50 habe ich geraten. Wenn die Schwingkreise besser sind, muss man halt die Widerstände RTS1S und RL1 verkleinern.
Die Plots mit K = 0,8 sind nochmals hochgeladen, vielleicht habe ich gestern beim Hochladen einen Fehler gemacht. Jetzt ist die Länge auch nicht mehr 0
Anlagen:- Kurvenschar m. K = 0,3 (17 KB)
- Kurvenschar m. K=0,8 (17 KB)
- Schaltplan (11 KB)
- K08neu (17 KB)
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Simulation des ersten ZF- Filters
Hallo Herr Beckmann, Sie koennten mich ja fast abloesen. ;-)
Die Werte hier.
habe ich mit 11uH und Q= 40 gerechnet bei einer Windungszahl (gezaehlt) von 30 + die zwei der Ankopplung aus Kreis 2 ergeben bei einem Ü hoch 2 von 256 die 115 Ohm.
Sie liegen also genauso gut wie ich.
Danke! Hans M. Knoll
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