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Trioden-Superhets

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Konrad Birkner † 12.08.2014
Konrad Birkner † 12.08.2014
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01.Sep.11 11:22
 
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Frühe Trioden-Superhetschaltungen aus USA, ein Überblick.

Ohne auf die theoretischen und Patentveröffentlichungen einzugehen, werde ich mich auf die wesentlichen praktischen Verwirklichungen beschränken (ohne Anspruch auf Vollständigkeit).
Auf die vor allem in Frankreich verbreiteten Schaltungen mit Doppelgittermischröhren (Bigrille) wird hier nicht eingegangen.

Der erste real verwirklichte Superhet (Armstrong etc.) sollte den Empfang von kurzen Wellenlängen
< 350 m ermöglichen, die mit den damaligen Röhren (um 1918) nicht mehr verstärkt werden konnten. Selektivität war noch nicht so sehr gefragt. Armstrong arbeitete mit getrenntem Oszillator, gemischt wurde an einem Audion. Deshalb wird die Mischstufe bei Triodensupern meist als 1st Detector bezeichnet (die Demodulation erfolgte dann im 2nd Det.).

Erste Amateurgeräte verwendeten noch RC-gekoppelte ZF-Stufen! *)
Die Einführung von sog. HF-Trafos steigerte die Stufenverstärkung immerhin von ca.4- auf etwa 10-fach. Bei 3 Stufen eine Verbesserung von 64 auf 1000, also 15mal mehr.
Auch Drosselkopplung wurde angewandt ehe man abgestimmte Kreise einsetzte. Oft zunächst nur den letzten Kreis vor der Demodulation, während der Rest mehr oder weniger aperiodisch blieb.
Die ZF war relativ niedrig wegen der Trioden. Zu hohe Kapazitäten müssten bei höheren Frequenzen neutralisiert (Cg-a) werden und bedingen bei geringer Steilheit eine niedrige Grenzfrequenz.

*) Paul F.Godley erzielte mit einem selbstkonstruierten Superhet den ersten Transatlantikempfang amerikanischer Amateurstationen. In Ardossan, Schottland konnte er am 12 Dezember 1921 Signale auf etwa 230 m = 1304 kHz empfangen.

Charles R.Leutz verwendete im 10 Röhrensuper Typ "L" in der ZF zunächst ein Bandfilter, dann 5 trafogekoppelte ZF, gefolgt von einer sechsten Stufe mit Bandfilter. Dabei waren alle 4 Bandfilterkreise getrennt von außen abstimmbar...

Stichworte:

Empfangsfrequenz
wesentlich höher möglich als bei Geradeaus mit Trioden (vor 1920).

Selektivität
zunächst relativ unwichtig, siehe ZF.

Zwischenfrequenz
niedrig, zunächst bei 30 - 60 kHz, später bis 180 kHz, auch aperiodisch (RC-Kopplung).

ZF-Stufen
zunächst RC-Kopplung, dann Drossel- oder Trafokopplung, gefolgt von Resonanzkreisen (Trafo mit abgestimmter Sekundärwicklung, auch in Eigenresonanz), Später Bandfilter (allerdings auch schon gemischt bei Leutz)..

Mischung
meist additiv an einer Audionschaltung, erst der Ultradyne von Lacault mischte multiplikativ durch gleichspannungsfreie Speisung der Mischanode mit der Oszillator-Wechselspannung.

Oszillator
zunächst getrennt, dann als selbstschwingender Mischer. Bei Ultradyne wieder getrennt.

Ankopplung des Eingangssignals
meist abgestimmte Rahmenantenne. Unterschiedliche Ansätze um Abstrahlung der Oszillatorfrequenz klein zu halten, siehe Störstrahlung.

Störstrahlung
da die Selektivität des Rahmenkreises nicht ausreicht um die knapp daneben liegende Oszillatorfrequenz zu unterdrücken, fand man 3 mehr oder weniger wirksame Methoden:

1) eine HF-Vorstufe. Wegen des weiteren Abstimmkreises schwieriger zu bedienen,
es sei denn, die Kopplung zwischen Vor- und Mischstufe ist aperiodisch. Dabei wurde auch durch Rückkopplung die Empfindlichkeit verbessert. Beim Best-Superhet (Remler) wird sogar die Rahmenantenne durch Rückkopplung entdämpft (Mittelanzapfung).

2) Der Gitterkreis am Mischer hat eine Anzapfung am "kalten" Punkt (nahe der Mitte).z.B. Tropadyne. Theoretisch gut, aber in der Praxis verschiebt sich dieser Punkt mit der Oszillatoreinstellung (Frequenz und Arbeitspunkt).

3) Mischung mit der 2.Harmonischen. Dadurch ist die wesentlich tiefere Oszillatorfrequenz weit entfernt vom Eingangskreis (Rahmen). z.B. RCA Radiola AR-812 etc.

Abstimmung

getrennt für Eingang und Oszillator. Letzterer funktioniert wegen der niedrigen ZF,
sowohl oberhalb als auch unterhalb der Empfangsfrequenz = Zweipunktabstimmung.
Gleichlauf kam erst später. Einknopfabstimmung gab es bei Geradeaus-Mehrkreisern schon vor Superhets.

 

This article was edited 02.Sep.11 09:03 by Konrad Birkner † 12.08.2014 .

  
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