schaub: Smaragd - UKW-Mischung mit Germanium-Diode
ID: 155656
Dieser Artikel betrifft das Modell: Smaragd ab Nr. 571601 (Schaub und Schaub-Lorenz)
schaub: Smaragd - UKW-Mischung mit Germanium-Diode
31.Dec.07 17:42
5193
Schaub Smaragd, ein interessanter AM-FM-Empfänger
Mit nur 3 Röhren (2x ECH71, EEL71) nebst Abstimmanzeige EM71 realisierte die Firma Schaub 1950 das Modell Smaragd (baugleich ist Lorenz Weser W), ein vollwertiger UKW-FM Bereich war neben den 3 AM-Bereichen verfügbar. Möglich wurde dies durch den wohl erstmaligen Einsatz von 3 Germanium-Dioden in einem Rundfunk-Empfänger aus deutscher Fertigung. Die Dioden DS601 und DS80 des Herstellers SAF (Süddeutsche Apparatefabrik, Bauelementewerk der C.Lorenz AG in Nürnberg) wurden für den AM-FM Demodulator und für die UKW-Mischung eingesetzt.
Die Prinzipschaltung zeigt die Arbeitsweise des Empfängers:
Die Prinzipschaltung zeigt die Arbeitsweise des Empfängers:
Der UKW-Bereich
Die Antennenspannung gelangt über den fest auf Bandmitte abgestimmten Eingangskreis auf das Gitter der Triode Rö.2, einer ECH71. Eine nennenswerte HF-Verstärkung findet hier nicht statt, Zweck ist die Trennung der Mischstufe vom Antenneneingang. Die HF wird im Anodenkreis mittels Variometer abgestimmt und über einen Kondensator an die Mischdiode DS601 geführt. Der UKW-Oszillator schwingt mit der Triode Rö.1, die Ankoppelwicklung des Variometerkreises führt die Oszillatorspannung an die Kathode der Mischdiode. Dies stellt die einfachste Form einer additiven Mischschaltung dar. Die entstehende ZF von 10,7MHz wird mit dem Einzelkreis UU ausgekoppelt, im 2-stufigen Bandfilter-gekoppelten (WU, XU) ZF-Verstärker mit den beiden Heptodensystemen der ECH71 (Rö.1 und Rö.2) verstärkt und nach Passieren des Ratiofilters YU, ZU mit 2 Ge-Dioden DS80 demoduliert. Der Ratiodemodulator ist symmetrisch geschaltet. Der Röhrensatz wird im UKW-Bereich also komplett augenutzt!
Die AM-Bereiche
sind als 6-Kreis-Super konventionell realisiert. Rö.1 arbeitet als fremdgesteuerte multiplikative Mischstufe, die Heptode von Rö.2 fungiert als ZF-Verstärker. Eine Besonderheit stellt hier den Einsatz einer der beiden Dioden des UKW-Demodulators als AM-Demodulator und Regelspannungsquelle dar. Dies war erforderlich, da ja keine Röhren-Diode zur Verfügung steht. Die Triode von Rö.2 wird in der AM-Schaltung nicht benutzt.
Additive Mischung mit Halbleiterdioden
Die bekannten Mischschaltungen mit aktiven Bauelementen (Röhre als z.B. Triode, Pentode, Heptode; Transistor bipolar oder FET) weisen eine mehr oder weniger grosse Mischverstärkung auf, im Gegensatz dazu hat ein 2-Pol Mischer immer einen nicht unerheblichen Mischverlust. Bei Germanium-Dioden liegt dieser Wert bei 8 oder schlechter, Silizium-Dioden (z.B. 1N81) wären hier verlustärmer.
Dies ist natürlich auch im Schaub Smaragd der Fall. Für UKW wird die HF-Verstärkung allein im 2-stufigen ZF-Verstärker erreicht! Damit ist die erreichbare Empfindlichkeit nicht sonderlich hoch, nach überschlägigen Messungen liegt sie für dieses Gerät zwischen 80 und 120µV Eingangsspannungsbedarf bezogen auf eine Ausgangsleistung von 50mW (22,5kHz Hub). Mit einer guten Antenne ist trotzdem rauschfreier und klarer Empfang möglich, die Trennschärfe ist der heutigen dichten Belegung des UKW-Bandes natürlich nicht gewachsen.
Trotzdem bleibt dieser Empfänger nicht nur deshalb eine Besonderheit. Es ist im Jahr 1950 gleichzeitig die erste Schaltung der Firmen Schaub und Lorenz, die ein AM-FM Kombinationsempfänger darstellt. Die übrige Geräteproduktion für den Heimbereich bediente sich völlig getrennter UKW-Einbauteile der z.B. ULEI... Serie.
Bernhard Nagel
(wird fortgesetzt)
Die Antennenspannung gelangt über den fest auf Bandmitte abgestimmten Eingangskreis auf das Gitter der Triode Rö.2, einer ECH71. Eine nennenswerte HF-Verstärkung findet hier nicht statt, Zweck ist die Trennung der Mischstufe vom Antenneneingang. Die HF wird im Anodenkreis mittels Variometer abgestimmt und über einen Kondensator an die Mischdiode DS601 geführt. Der UKW-Oszillator schwingt mit der Triode Rö.1, die Ankoppelwicklung des Variometerkreises führt die Oszillatorspannung an die Kathode der Mischdiode. Dies stellt die einfachste Form einer additiven Mischschaltung dar. Die entstehende ZF von 10,7MHz wird mit dem Einzelkreis UU ausgekoppelt, im 2-stufigen Bandfilter-gekoppelten (WU, XU) ZF-Verstärker mit den beiden Heptodensystemen der ECH71 (Rö.1 und Rö.2) verstärkt und nach Passieren des Ratiofilters YU, ZU mit 2 Ge-Dioden DS80 demoduliert. Der Ratiodemodulator ist symmetrisch geschaltet. Der Röhrensatz wird im UKW-Bereich also komplett augenutzt!
Die AM-Bereiche
sind als 6-Kreis-Super konventionell realisiert. Rö.1 arbeitet als fremdgesteuerte multiplikative Mischstufe, die Heptode von Rö.2 fungiert als ZF-Verstärker. Eine Besonderheit stellt hier den Einsatz einer der beiden Dioden des UKW-Demodulators als AM-Demodulator und Regelspannungsquelle dar. Dies war erforderlich, da ja keine Röhren-Diode zur Verfügung steht. Die Triode von Rö.2 wird in der AM-Schaltung nicht benutzt.
Additive Mischung mit Halbleiterdioden
Die bekannten Mischschaltungen mit aktiven Bauelementen (Röhre als z.B. Triode, Pentode, Heptode; Transistor bipolar oder FET) weisen eine mehr oder weniger grosse Mischverstärkung auf, im Gegensatz dazu hat ein 2-Pol Mischer immer einen nicht unerheblichen Mischverlust. Bei Germanium-Dioden liegt dieser Wert bei 8 oder schlechter, Silizium-Dioden (z.B. 1N81) wären hier verlustärmer.
Dies ist natürlich auch im Schaub Smaragd der Fall. Für UKW wird die HF-Verstärkung allein im 2-stufigen ZF-Verstärker erreicht! Damit ist die erreichbare Empfindlichkeit nicht sonderlich hoch, nach überschlägigen Messungen liegt sie für dieses Gerät zwischen 80 und 120µV Eingangsspannungsbedarf bezogen auf eine Ausgangsleistung von 50mW (22,5kHz Hub). Mit einer guten Antenne ist trotzdem rauschfreier und klarer Empfang möglich, die Trennschärfe ist der heutigen dichten Belegung des UKW-Bandes natürlich nicht gewachsen.
Trotzdem bleibt dieser Empfänger nicht nur deshalb eine Besonderheit. Es ist im Jahr 1950 gleichzeitig die erste Schaltung der Firmen Schaub und Lorenz, die ein AM-FM Kombinationsempfänger darstellt. Die übrige Geräteproduktion für den Heimbereich bediente sich völlig getrennter UKW-Einbauteile der z.B. ULEI... Serie.
Bernhard Nagel
(wird fortgesetzt)
Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.