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Programmquellen für historische Radios

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Dietmar Rudolph
Dietmar Rudolph
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02.May.20 16:25
 
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Beim Start des Rundfunks zu Beginn der 1920er Jahre galt der Grundsatz, daß ein Sender jeweils sehr viele Empfänger versorgt. Daher war akzeptiert, daß der Sender und seine Antenne (technisch und im Betrieb) durchaus aufwändig und teuer sein durfte, damit die Empfänger einfach und billig sein konnten.

Die einfachste Modulations-Art, die dafür technisch in Frage kam, ist die Amplituden-Modulation (AM), bei der ein Hochfrequenz-Träger zusammen mit einem oberen und einem unteren Seitenband ausgestrahlt wird. Die Sprache oder die Musik, allgemeiner das Informations-Signal bzw. die Nachricht, wird in den Seitenbändern übertragen, während der Träger daran nicht beteiligt ist. Der Träger ist jedoch dafür wichtig, daß auf der Empfänger-Seite die Nachricht auf einfache und billige Weise wieder zurückgewonnen (detektiert) werden kann, s. Beispiele.

Diese Konzeption mit den hohen Kosten auf der Seite der Sender, verbunden mit der qualitativ relativ bescheidenen Qualität des Empfangssignals (ca. 80 Hz - 4500 Hz bei einem Geräuschabstand von bestenfalls 26 dB und den Ausbreitungs-Verzerrungen nach Einbruch der Dunkelheit) führte dazu, daß parallel zu den AM Übertragungen sich die UKW Übertragung etablierte und im Laufe der Zeit die Hörerschaft fast vollständig auf UKW Empfang umschwenkte. 


Bei den heute propagierten digitalen DAB+ Übertragungen verkehrt sich der ursprüngliche Ansatz von AM und FM Systemen in sein Gegenteil:

  • Bei DAB+ reduzieren sich die Kosten auf der Senderseite, verglichen mit UKW. Dafür aber erhöhen sich die Kosten auf der Seite der Teilnehmer am Empfang.

In den westeuropäischen Ländern wurde daher (nach dem Ende des "Eisernen Vorhangs") der AM Rundfunk (fast) komplett abgeschaltet und die Sendeanlagen abgebaut.

Für die Sammler und Freunde der historischen (AM) Radios entstand dadurch das Problem, daß ihre "Schätze" nun praktisch nichts mehr empfangen können, abgesehen von einigen ausländischen Programmen. Diese können insbesondere nach Einbruch der Dunkelheit tatsächlich immer noch empfangen werden. Fernempfang leidet allerdings ausbreitungsbedingt unter Fadings und Verzerrungen. Öfter überlagern sich zusätzlich die Programme verschiedener Sender, die auf der gleichen Frequenz arbeiten.

Bei vielen Sammlern entstand daher der Wunsch, in den hierzulande leeren Bändern von MW und LW, eigene Senderchen zu betreiben. Die Strahlungs-Leistungen dieser Senderchen sind dabei - auch infolge der äußerst kurzen Antennen bezogen auf die Wellenlänge - so gering, daß diese kaum weiter reichen als innerhalb der eigenen vier Wände. Aber es genügt ja, wenn das Nahfeld wenigstens so groß ist, daß dessen Feldstärke die Störfeldstärke z.B. durch Schaltnetzteile oder LED-Lampen bzw. Leuchtstoff-Lampen gerade so weit übersteigt, daß über eine kurze Distanz zwischen Senderchen und AM-Empfänger ein störungsfreier Empfang möglich ist. 

Gegenüber dem früheren AM Empfang mit seinen ausbreitungsbedingten Störungen und (nichtlinearen) Verzerrungen kann der AM Empfang im Nahfeld als AM HiFi angesehen werden. Im Vergleich zu "echtem" HiFi fehlen nur etwas die Höhen, weil die AM Empfänger aufgrund ihrer beschränkten Bandbreite im HF- und ZF-Teil diese nicht mit ausreichender Amplitude wiedergeben können.

Verglichen mit dem AM Empfang entfernter Sender ist das also der bestmögliche Orts-Empfang - ohne alle Störungen und Verzerrungen.

Neuerdings werden von der Regulierungsbehörde wieder einzelne Lizenzen für Low-Power MW Sender (~ 1W) vergeben, allerdings nur z.B. an Hochschulen, Institute, Museen bzw. Radio-Museen. Diese Sender sind meist nicht durchgehend in Betrieb und können i.a. nur in einem Umkreis von ca. 20 km tagsüber empfangen werden. Nachts eventuell auch weiter, insbesondere auf der oberen Mittelwelle, wie z.B. 1476 kHz. 

Programmquellen

Als Quellen für Programme eignen sich z.B.

  • UKW Radio
  • Satelliten Radio
  • Internet Radio
  • DAB Radio
  • Tonband, Cassette, MP3 Player

Realisierungsbeispiele

  • Da es zahlreiche käufliche und selbst gebaute MW Senderchen (in Röhren-Technik bzw. Halbleiter-Technik) gibt, ergeben sich entsprechend zahlreiche Kombinations-Möglichkeiten von Programmquellen bzw. der zugehörigen Geräte und den MW Senderchen.

Exemplarisch als ein Beispiel ist die Verwendung eines RFT Stereo Tuners 3930 als UKW-Programmquelle gezeigt. Diese Tuner gab es z.B. kurz nach der Wende ganz preiswert zu kaufen.

Auf der linken Seite des Tuners ist der Netztrafo montiert, abgeschirmt vom Empfangsteil durch eine Blechwand. Wenn der Netztrafo etwas aus der Mitte versetzt wird, läßt sich dort die Platine des Senderchens einbauen. Diese gab es vor einigen Jahren als Bausatz in den Niederlanden zu kaufen.

Da die Stromaufnahme der Platine sehr gering ist, kann sie ohne Probleme aus dem Netzteil des Tuners mit versorgt werden. Die ICs sind in C-Mos Technik realisiert. Entsprechend gering ist die "Sendeleistung", aber ausreichend, wenn die zu versorgenden Radios nur in wenigen Metern Abstand stehen.

 

Weitere Beispiele (in bunter Reihenfolge, wie auf RM.org gefunden) zeigen, welche Anstrengungen von den Sammlern historischer (AM) Radios unternommen wurden, um ihre "Schätze" wenigstens gelegentlich wieder in Aktion erleben zu können. Ein Stöbern durch die Links kann Anregungen für eine individuelle Lösung bringen.


Diese MW bzw. LW Heimsenderchen sind - aufgrund ihrer sehr geringen Leistung und der sehr kurzen Antenen-Drähte, bezogen auf die Wellenlänge - i.W. nur im Nahfeld wirksam. Und dieses (elektrische) Nahfeld verringert sich nach Maxwell mit 1/r³, wenn mit r die Entfernung von dem Antennen-Draht bezeichnet wird. Entsprechend geht auch die Empfangs-Feldstärke mit dem Abstand zum Radio zurück. Aus diesem Grund kann man dann auch außerhalb der eigenen 4 Wände praktisch nur noch Rauschen und Störungen empfangen. Das Signal geht da in den (heute leider üblichen) Störungen durch Schaltnetzteile, LED Lampen usw. unter.

Anders sähe es allerdings aus, wenn jemand UKW Minisender betreiben wollte. In diesem Frequenzbereich sind die realisierbaren Längen der Antennen - anders als bei LW oder MW - leicht in der Größe der halben Wellenlänge. Folglich strahlen solche UKW Minisender dann ab. D.h., sie erzeugen tatsächlich ein in der näheren oder weiteren Nachbarschaft empfangbares Fernfeld. Das ist dann aber eindeutig "Schwarz-Senden" und steht unter Strafe. Zudem sind solche UKW Minisender zum Bereiben der UKW Radios der eigenen Sammlung unnötig, weil es genügend öffentlich-rechtliche und private UKW Sender gibt, die man empfangen kann.

  • Vor dem Betrieb von UKW Minisendern muß daher dringend gewarnt werden!

 

This article was edited 02.May.20 17:21 by Dietmar Rudolph .

Adalbert Gebhart
 
 
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02.May.20 18:37

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Lieber Herr Rudolph

Ich hatte mich auch schon länger mit dem Gedanken getragen, eine solche
eigene "Sendestation" zu betreiben, war aber mit den Lösungsansätzen nie richtig zufrieden,
weil sie die sich zum Teil widersprechenden Forderungen oft nicht gut erfüllen:

  • Man darf eigentlich keinen solchen Sender betreiben.
  • Die Abstrahlung war bei mir bei niedrigen Frequenzen immer unbefriedigend,
    einen Sendeverstärker wollte ich aber wegen dem ersten Punkt nicht.
  • Man will zusätzlich zu den vorzuführenden Geräten nicht noch weiteren Kabelsalat.
  • Der Heimsender incl. Programm soll spontan zur Verfügung stehen.
  • Man möchte ein interessantes und passendes "Sendeprogramm" haben und nicht nur auf UKW Radio beschränkt sein.
  • Man möchte im gesamten AM Frequenzbereich "senden" können

Nach einigem Hin- und Her-Überlegen habe ich mich für das folgende
Setup entschieden, das ich mittlerweile im Gebrauch sehr praktisch finde.
Vielleicht ist das ja für Andere auch von Interesse. Daher hier die kurze Beschreibung. 
Das Bild zeigt den provisorischen Aufbau:

  • Lion Zelle 3,7V
  • Modul zur Ladezustandsanzeige
  • Bluetooth Modul für Betrieb direkt an 3,7V
  • selbstgebauter NF-Verstärker für 0-5-fache Verstärkung, versorgt mit 12V
  • AM-DDS-Sender 0,1-30MHz, versorgt mit 12V
  • DC-DC-Wandlermodul zur Erzeugung der 12V 

Das Nutzsignal speise ich vom Handy kabellos in das Bluetooth Modul.
Dessen NF-Ausgangssignal (wählbar L, R, R+L) wird einstellbar um Faktor 0 bis 5 verstärkt
da die Spannung am Bluetooth Ausgang für manche Pickup-Eingänge zu klein war.
Gleichzeitig geht dieses Signal - abgeschwächt - in den NF-Eingang des AM Senders.
Den RF Ausgang des Senders speise ich mit einfachen Kabeln direkt in den Antenneneingang des Prüflings. Der RF Pegel kann mit einem einfachen Poti von Null bis 100% angepasst werden.

Dieses Setup braucht nur eine Kabelverbindung zum Antenneneingang (oder dem Pickup-Eingang).
Es ist jederzeit bereit, da der Lion Akku die Ladung sehr lange hält und man dank Ladezustandsanzeige sofort sieht, ob er nachgeladen werden muss.
Das "Programm" kann sehr flexibel gewählt werden: Angefangen von einer komfortablen Funktionsgenerator-App auf dem Handy, meiner Musiksammlung, Youtube, Internetradio, historische Aufnahmen, eigene Mikrofonaufnahme usw.: Alles, was aus dem Handy rauskommt, geht auch in den Sender, und mit zu starker oder zu schwacher Abstrahlung hat man keinen Stress. 

 

This article was edited 02.May.20 18:42 by Adalbert Gebhart .

Beat Sager
Beat Sager
 
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03.May.20 18:11

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vielen Dank für den Interessanten Beitrag. Was den Betrieb von UKW Minisendern betrifft gibt es viele Geräte auf dem Markt die einen eingebauten UKW Minisender Enthalten. Zum Beispiel den "PURE highway" DAB Empfänger den ich schon viele Jahre besitze und der den DAB+ Empfang im Auto über einen kleinen eingebauten UKW Sender erlaubt. Zum Betrieb wird zunächst am Radio eine freie UKW Frequenz gesucht und eingestellt. Danach kann am DAB+ Empfänger die UKW Sendefrequenz auf den Empfänger eingestellt werden, funktioniert einwandfrei. Wenn man ein wenig auf dem Internet sucht findet man unter Anderem auch diverse Bluetooth - UKW Sender die für ein paar Euro (Franken) ganz legal vertrieben werden.

 

Ralf Keil
 
 
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07.May.20 10:12

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Leider sind die Kleinsender AMT3000 und AMT5000 von SS-Tran seit November 2017 nicht mehr lieferbar. Auf der Website der Firma ist zu lesen das es nur noch Support für Probleme mit den Geräten gibt.

Sie waren von höchster Qualität, ein Profisender im Kleinformat.

 

R.K.

 

Dietmar Rudolph
Dietmar Rudolph
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10.May.20 16:58

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Daß die technisch hervorragenden SSTRAN nicht länger lieferbar sind, ist ggf. ein Zeichen dafür, daß dieser "Markt" gesättigt sein könnte.

Trotzdem gibt es noch vereinzelte Nachfragen. So z.B. nach dem "Converter 5:1", der hier als Modell angelegt ist. Er ist z.Z. noch über €bay als FM2AM - FM to AM Converter / Transmitter for Vintage Radio "made in Portugal" zu erhalten. Das Gerät enthält einen FM-Empfänger und einen PLL stabilisierten AM Oszillator.

Er kann bis 100% ausmoduliert werden. Aber bitte im Hinterkopf behalten, daß die AM Demodulatoren in Röhren-Radios für 30% Modulationsgrad ausgelegt sind. Ein höherer Modulationsgrad führt dann auf nichtlineare Verzerrungen. [Begründung siehe "Schwund-Regelung, Fading-Regulierung"]

Obwohl es nicht explizit in seinem Datenblatt angegeben ist, ist er wohl für das 9 kHz Raster ausgelegt. Das geht aus den angegebenen Frequenzen hervor: 522 - 720 - 1710kHz. Die Frequenz 522 KHz (Quersumme 9) zeigt das. Die anderen angegebenen Frequenzen passen allerdings auch in das 10kHz Raster.


Nachtrag 11.05.

Per Mail erhielt ich den Hinweis auf ein Gerät aus USA, das über €bay (USA) vertrieben wird. 3.5 WATTS TUNABLE AM MOSFET RADIO TRANSMITTER - SPECIAL SALE. Im Unterschied zu dem "Converter 5:1" handelt es sich beim Oszillator-Teil nicht um einen PLL Synthesizer, sondern um einen mittels Kapazitäts-Diode BB112 frei abstimmbaren Oszillator zwischen 800 kHz und 1,6 MHz.

 

This article was edited 11.May.20 10:25 by Dietmar Rudolph .

  
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