Die Erfindung der Rückkopplung hat vor mehr als 100 Jahren
zu einem unvergleichlichen Aufschwung der Funktechnik geführt.
Erstmals war es möglich Empfänger zu bauen, die mit geringem Aufwand
hohe Empfindlichkeit und Trennschärfe boten. Gut 20 Jahre hat der
Rückkopplungs-Empfänger den Massenmarkt des Rundfunks beherrscht.
Und auch heute noch ist der Rückkopplungsempfänger
(deutsch 'Audion', englisch 'Regenerativ Receiver' oder kurz 'Regen')
das Lieblingsobjekt der Radio- und Funkbastler in aller Welt.
Das Internet ist voll davon.
Meist werden alte Schaltungen nachgebaut,
aber ab und zu gibt es auch eine neue Schaltungsidee
oder eine neue Betrachtungsweise.
Als Beispiele seien wahllos herausgegriffen:
- Michael Arnold, Geradeaus- und Direktmischempfänger,
elektor-Verlag Aachen 1997
- der Ten-Tec Regen
oder die Aufsätze
- https://www.radiomuseum.org/forumdata/upload/gitteraudion%5Frel%2Epdf
-
https://www.radiomuseum.org/forum/warum_ist_ein_schwingedes_audion_empfindlicher.html
Ich beginne hiermit einen neuen Thread
und hoffe auf eine rege Teilnahme,
aber bitte ohne Potenzgehabe und Revierverteidigung.
eric schrieb:> Gut 20 Jahre hat der> Rückkopplungs-Empfänger den Massenmarkt des Rundfunks beherrscht.
Falsch.
Nach deiner Darstellung sogar 50 Jahre.
Nicht jede Rückkopplung ist ein Audion.
Bitte begrabe selbst deinen Beitrag.
michael_ schrieb:> Falsch.> Nach deiner Darstellung sogar 50 Jahre.> Nicht jede Rückkopplung ist ein Audion.> Bitte begrabe selbst deinen Beitrag.
Ich ergänze den Einführungspost:
> hoffe auf eine rege Teilnahme,> aber bitte auf sachlicher Basis> ohne Potenzgehabe, Revierverteidigung und Besserwisserei.
eric schrieb:> Ich beginne hiermit einen neuen Thread
Ooch, will Niemand mit dir Schreiben?
Auch wenn du die Nicks verschämt wechselst, man erkennt dich hält
schnell als den unflätigen Proll wieder.
eric schrieb:> Ich beginne hiermit einen neuen Thread
Hallo Eric, das finde ich gut! Audionbasteln kann richtig Spaß machen.
Hast du denn ein besonderes Anliegen, möchtest du hier neue
Schaltungskonzepte sammeln oder Bauerfahrungen einholen?
Rolf schrieb:> Hast du denn ein besonderes Anliegen, möchtest du hier neue> Schaltungskonzepte sammeln oder Bauerfahrungen einholen?
Ich denke mal er möchte einen auf dicke Hose machen und sich daneben
benehmen. So wie man es von ihm von anderen Threads kennt.
Phasenschieber 2 schrieb:> Ooch, will Niemand mit dir Schreiben?>> Auch wenn du die Nicks verschämt wechselst, man erkennt dich hält> schnell als den unflätigen Proll wieder.Phasenschieber 2 schrieb:> Ich denke mal er möchte einen auf dicke Hose machen und sich daneben> benehmen. So wie man es von ihm von anderen Threads kennt.
würdest du mir mal bitte verraten woran du das fest machst?
Noch sehe ich hier im Thread irgend ein Anzeichen, das er trollt, oder
einen auf dicke Hose macht.
Und woher weist du das er mit einen anderen Nick schon vorher
aufgefallen ist? Vermutung? oder hast du ein Beweis?
Mir stinkt es mittlerweile ganz gewaltig das auf einen Thread welche
eröffnet wurde, fast immer wieder die selben sind die anfnagen zu
stänkern.
Mir fällt das schon seit längeren auf.
Ralph Berres
eric schrieb:>> Falsch.>> Nach deiner Darstellung sogar 50 Jahre.>> Nicht jede Rückkopplung ist ein Audion.>> Bitte begrabe selbst deinen Beitrag.>>> Ich ergänze den Einführungspost:>>> hoffe auf eine rege Teilnahme,>> aber bitte auf sachlicher Basis
Gut. Du hast leider vergessen, zu sagen, das es zwei Arten von
Rückkopplung gibt. Nämlich Gegenkopplung und Mitkopplung.
Während die Gegenkopplung nach wie vor praktisch bei allen
Verstärkerschaltungen verwendet wird, waren Audionschaltungen
nur verhältnismäßig kurz "in Mode". Vor allen deshalb, weil man
damit teure aktive Bauelemente (damals Röhren) einsparen konnte,
zumal man dieses Schaltungsprinzip m.W. nur bei AM-Empfängern
nutzen kann. Und AM-Modulation wird zumindest im Rundfunkbereich
kaum noch benutzt.
Ralph B. schrieb:> fast immer wieder die selben sind die anfnagen zu> stänkern.>> Mir fällt das schon seit längeren auf.
Also ich sehe diesen Phasenschieber2(Gast)zum ersten Mal.
Wenn du meinst, dieser Typ wäre mit mir identisch, dann irrst du!
Phasenschieber S. schrieb:> Wenn du meinst, dieser Typ wäre mit mir identisch, dann irrst du!
ich habe den gemeint der dort geschrieben hat also Phasenschieber2
Sorry es ist mir jetzt erst aufgefallen das es zwei Phasenschieber gibt.
Ralph Berres
Ralph B. schrieb:> Mir stinkt es mittlerweile ganz gewaltig das auf einen Thread welche> eröffnet wurde, fast immer wieder die selben sind die anfnagen zu> stänkern.
den Satz korrigiere ich deshalb in
Mir stinkt es mittlerweile ganz gewaltig das auf einen Thread welche
eröffnet wurde, immer wieder Leute gibt die anfangen zu stänkern.
Ralph Berres
Ich kann ja auch nichts dafür, daß sich jemand auf mich eingeschossen
hat, habe sozusagen einen Stalker.
Bisher hat er unter dauernd wechselnden Nicks gegen mich agiert und da
das nichts fruchtete, jetzt meinen Nick angenommen, aber am Gast-Status
erkennt man ihn.
Sorry für OT, aber das musste sein.
Ralph B. schrieb:> Mir stinkt es mittlerweile ganz gewaltig das auf einen Thread welche> eröffnet wurde, fast immer wieder die selben sind die anfangen zu> stänkern.
Man kann es vielleicht sogar dahingehend erweitern, dass vermehrt Leute
in Erscheinung treten, die in irgendeiner Weise (offen oder verdeckt)
anfangen, böswillig Unordnung in die Beiträge zu bringen.
Harald W. schrieb:> Vor allen deshalb, weil man> damit teure aktive Bauelemente (damals Röhren) einsparen konnte,> zumal man dieses Schaltungsprinzip m.W. nur bei AM-Empfängern> nutzen kann. Und AM-Modulation wird zumindest im Rundfunkbereich> kaum noch benutzt.
Audionempfänger sind sicher aus verschiedenen Gründen auch heute noch
beliebt.
Man kann sie prinzipiell einfach aufbauen. Sie sind bei richtiger
Einstellung sehr empfindlich, wahrscheinlich weil keine Verluste durch
Mischprozesse usw. auftreten.
Man kann damit definitiv AM, CW und SSB empfangen. Ich glaube, FM und
einige digitale Modulationsarten gehen auch, habe es selber aber noch
nicht ausprobiert.
Der AM-Empfang ist recht einfach.
Für CW und SSB muss das Audion so stark mitgekoppelt sein, dass es
schwingt. Dabei muss man aufpassen, dass keine Störstrahlung über die
Antenne abgegeben wird (z.B. durch eine Antennenvorstufe in
Basis-Schaltung).
Wenn man mit einem Audion CW und SSB in den Amateurfunkbändern empfangen
will, baut man es am besten genau für dieses Band auf (oder macht den
LC-Kreis für andere Bänder umsteckbar). Auf diese Weise lassen sich
einzelne Stationen einfacher und mit weniger Drift einstellen.
Ralph B. schrieb:> Phasenschieber 2 schrieb:>> Ooch, will Niemand mit dir Schreiben?>>>> Auch wenn du die Nicks verschämt wechselst, man erkennt dich hält>> schnell als den unflätigen Proll wieder.>> Phasenschieber 2 schrieb:>> Ich denke mal er möchte einen auf dicke Hose machen und sich daneben>> benehmen. So wie man es von ihm von anderen Threads kennt.>> würdest du mir mal bitte verraten woran du das fest machst?>> Noch sehe ich hier im Thread irgend ein Anzeichen, das er trollt, oder> einen auf dicke Hose macht.>> Und woher weist du das er mit einen anderen Nick schon vorher> aufgefallen ist? Vermutung? oder hast du ein Beweis?>> Mir stinkt es mittlerweile ganz gewaltig das auf einen Thread welche> eröffnet wurde, fast immer wieder die selben sind die anfnagen zu> stänkern.>> Mir fällt das schon seit längeren auf.>> Ralph Berres
Dito
Hallo,
das Audion bezeichet einen Gittergleichrichter. Sein Kennzeichen ist das
RC-Glied am Gitter, mit dem automatisch die Gittervorspannung erzeugt
wird.
Es gibt auch den Anodengleichrichter, der hat das RC-Glied nicht.
Rückkopplung ist davon völlig unabhängig, ein Audion kann eine haben,
muß aber nicht. Daß mit Rückkopplung hier immer eine Mitkopplung gemeint
ist, ergibt sich aus der Verwendung solcher Schaltungen als Empfänger.
Eine Erweiterung war der Superregeneratv-Empfänger, auch
Pendelempfänger.
Das ist aber eben alles alter Kram, diverse Abwandlungen habe da zwar
Verbesserungen gemacht (Rückkopplungsregelung mit der
Schirmgitterspannung, ECO-Schaltung als Beispiele. Hauptsächlich
reduzieren sie die größten Schwachstellen wie Abhängigkeit der
Empfangsfrequenz von der Einstellung der Rückkopplung und der
Antennenankopplung.
Das kann man sicher auch heute noch nach Belieben fortsetzen, nur wozu?
Gruß aus Berlin
Michael
Phasenschieber S. schrieb:> Ich kann ja auch nichts dafür, daß sich jemand auf mich eingeschossen> hat, habe sozusagen einen Stalker.> Bisher hat er unter dauernd wechselnden Nicks gegen mich agiert und da> das nichts fruchtete, jetzt meinen Nick angenommen, aber am Gast-Status> erkennt man ihn.>> Sorry für OT, aber das musste sein.
Das kannst du von mir aus ruhig mal hier sagen!
Hatte hier auch vor einiger Zeit jemanden an der Backe, der in meinen
Beiträgen unter genau meinem Namen angefangen hat, die Antwortenden zu
beschimpfen und zu beleidigen. Habe dann dem Forenbetreiber Bescheid
gegeben und der hat die Sachen dann zeitnah gelöscht.
Ich glaube, MaWin hat hier auch den einen oder anderen an der Backe, der
unter seinem Namen blödes Zeug postet.
Michael U. schrieb:> Das kann man sicher auch heute noch nach Belieben fortsetzen, nur wozu?
Bastelspaß und Experimentierfreude. Man hat viele Regler, mit denen man
spielen und das letzte rauskitzeln kann.
Es gibt auf YT Leute, die ultrasolide Rückkoppelempfänger in großen,
stabilen Metallgehäusen aufbauen, die erstaunlich gut funktionieren.
Irgendwann hat mal jemand die Idee eines Konverteraudions ins Spiel
gebracht. Die Idee ist bestechend. Dann kann man mit einem sehr
gutmütigen Audion für irgendwas bei 150kHz oder 1MHz problemlos CW und
SSB im 20m- oder 10m-Band empfangen.
Rolf schrieb:> Irgendwann hat mal jemand die Idee eines Konverteraudions ins Spiel> gebracht. Die Idee ist bestechend. Dann kann man mit einem sehr> gutmütigen Audion für irgendwas bei 150kHz oder 1MHz problemlos CW und> SSB im 20m- oder 10m-Band empfangen.
Das ist der Punkt wo der Hund das Wasser lässt.
Das Audion zeichnet sich im Vergleich zum Superhet dadurch aus, daß es
keine Spiegelfrequenzen und ähnliche Mischprodukte kennt, ist quasi ein
Direktempfänger.
Durch Vorschalten eines up/down-converters geht dieser Vorteil verloren.
dann kann man auch gleich einen Superhet bauen.
Phasenschieber S. schrieb:> Das Audion zeichnet sich im Vergleich zum Superhet dadurch aus, daß es> keine Spiegelfrequenzen
Naja, es leidet an dem gleichen Problem, wie andere Direktmischer auch:
es hat die Spiegelfrequenz im Basisband. Du hörst also bei einem auf
14010,0 eingestellten Audion sowohl die 14010,8 als auch die 14009,2 als
gleiche Tonfrequenz.
Bei dichter Bandbelegung kann das schon lästig sein, gerade das
40-m-Band ist im SSB-Bereich abends typischerweise "Kanal an Kanal"
belegt, d.h. es labert dir immer der Nachbarkanal in gespiegelter
NF-Lage mit rein. Außerdem noch 1...2 Kanäle weiter als lästiger
Zwitscherton, falls du nicht gerade in der NF noch alles > 3 kHz radikal
unterdrückst, aber dann wäre es natürlich auch wieder zu Ende mit der
Einfachheit.
Phasenschieber S. schrieb:> Ich kann ja auch nichts dafür, daß sich jemand auf mich eingeschossen> hat, habe sozusagen einen Stalker.
Wo dus grade erwähnst...
Ich habe früher auch ab und zu Beiträge unter dem Nick geschrieben,
einfach weil der Name zum Thema passte. Erst später habe ich gemerkt,
hoppla, den gibts ja schon. Ich kann nicht für den anderen sprechen
aber das muss nicht zwangsweise böse Absicht sein.
Hallo,
Rolf schrieb:> Bastelspaß und Experimentierfreude. Man hat viele Regler, mit denen man> spielen und das letzte rauskitzeln kann.
das lasse ich ja uneingeschränkt gelten. Auf andere Problematiken hat ja
Jörg W. (dl8dtl) schon hingewiesen.
Ich habe damals (tm) mit einem Röhrenradio mit sehr guter Kurzwelle auf
40m SSB zugehört. BFO war ein Kofferradio im KW-Bereich, daß so
abgestimmt wurde, daß der Oszillator eben passend schwang. Stand einfach
auf dem Röhrenradio.
Da war aber auch gerade nichts los im Band und er war wohl nicht weit
weg, von der Gegenstation habe ich natürlich nichts gehört.
War auch nur als "Beweis" das sowas geht.
Wenn ich um ein Audion drumrum genug Aufwand treibe, geht vieles. Nur
dann kann ich auch gleich ein moderneres/aktuelleres Empfängerkonzept
nutzen.
Das Rückkopplungs-Audion besticht ja gerade durch seine Einfachheit und
die damit erreichten Empfangsmöglichkeiten.
Gruß aus Berlin
Michael
Vor Jahren gab es übrigens diesen Beitrag hier:
Beitrag "Wo sind die Audion-Bauer?"Michael U. schrieb:> Das Rückkopplungs-Audion besticht ja gerade durch seine Einfachheit und> die damit erreichten Empfangsmöglichkeiten.
Hier wurde ein bestehendes Audionkonzept von Ten-Tec verbessert:
Beitrag "verbessertes Ten-Tec Audion"Beitrag "Re: verbessertes Ten-Tec Audion"
Und hier das Schaldbild:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/145673/Regenerative_Receiver.gif
Ultrakompliziert ist es nicht, aber mit seinen fünf Transistoren auch
nicht mehr bestechend einfach. Dafür wahrscheinlich ziemlich bequem
bedienbar, wenn der mechanische Aufbau gut ist.
Wenn ich es richtig verstehe, besitzt die Rückkopplung einen eigenen FET
in Gate-Schaltung. Das ist schon ein kleiner Luxus.
Außerdem verhindert J1 die Abstrahlung von Störstrahlung bei überdrehter
Rückkopplung, wie man sie für SSB- und CW-Empfang benötigt.
Rolf schrieb:> Hast du denn ein besonderes Anliegen, möchtest du hier neue> Schaltungskonzepte sammeln oder Bauerfahrungen einholen?
Ich besitze mehrere Allwellen- und Spezialempfänger,
Baujahre 1956 bis 2020, meist Spitzengeräte ihrer Zeit
(z.B. Collins R-389 mit 37 Röhren!), Mehrfachsuper und SDRs,
aber leider keinen Rückkopplungs-Geradeausempfänger wie z.B.
Tfk Brotkiste, Philips H2L7, Lorenz EO509
oder gar einen amerikanischer Dreikreiser wie RCA Serie RBA,
der seinerzeit soviel wie ein Auto gekostet hat.
Jetzt ist mir ein alter RC-Generator zugeflogen,
mit grosser Skala, 6 Bereichen, 3-fach Drehko,
mehrere Dehknöpfe und Röhren, genau das Richtige,
um einen LW/MW-Rückkopplungsempfänger draus zu machen,
aber nicht einfach irgendwas nachgebaut,
sondern es sollen schon ein paar originelle Ideen dabei sein.
Bei Radiomuseum.org wurden die Trenneigenschaften eines
rückgekoppelten Schwingkreises diskutiert
https://www.radiomuseum.org/forum/warum_kann_ein_radio_mit_einem_schwingkreis_sender_trennen.html
Danach ist die übliche Beschreibung der Wikung der
Rückkopplung physikalisch nicht korrekt.
Aber - den Hörer einer Sendung interessiert die Musik
und nicht die Füsik, und darum begnügen wir uns hier
mit dem Ergebnis, dass die Kanaltrennung abhängt von
1. der Rückkopplungseinstellung durch den Bediener
2. der optimalen Dimensionierung des RC-Glieds am Gitter
3. der Betriebsgüte des Schwingkreises
Nur 3. können wir konstruktiv wirksam beeinflussen.
Ein Schwingkreis mit einem üblichen Rundfunkdrehko hat
im MW-Bereich einen Resonanzwiderstand von ca. 500 kOhm,
entsprechend einer Leerlaufgüte Q von ca. 250.
In der Schaltung wird der Kreis durch den Ausgangswiderstand
der Vorröhre und die Gittergleichrichtung belastet.
Ersteren reduzieren wir durch transformatorische Übersetzung,
aber der Gitterwiderstand dämpft in der üblichen Audionschaltung
entweder mit R/2 (RC parallel) oder R/3 (RC seriell).
Die einzige Möglichkeit, eine hohe Betriebsgüte zu erhalten,
besteht darin, die Gleichrichtung mittels einer Extraröhre
vom Schwingkreis zu trennen, z.B. mit einem Kathodenfolger.
Zum Schluss muss ich wohl noch die Frage aller Fragen beantworten:
Warum Röhren, die wesentlichste Verbesserung des alten Prinzips
kann man doch durch moderne Bauteile erreichen.
Das mag wohl wahr sein, aber ich habe lange Zeit meine Brötchen
mit Halbleiterschaltungen verdient, da machen Röhren einfach
mal wieder Spaß. Und im Keller liegt davon noch eine ganze Kiste
voll. Das soll aber kein endgültiger Entschluss sein.
Ich bin da flexibel und für Ideen aufgeschlossen.
Soviel für heute.
Hallo,
Rolf schrieb:> Hier wurde ein bestehendes Audionkonzept von Ten-Tec verbessert:> Beitrag "verbessertes Ten-Tec Audion"> Beitrag "Re: verbessertes Ten-Tec Audion"
wir sollten vielleicht Begrifflichkeiten sortieren. Was die Bezeichnung
"Audion" aussagt habe ich oben versucht kurz anzureißen.
Alles weitere sind Geradeaus-Empfänger, eben ohne Mischung im
Empfangsweg im Gegensatz zum Superhet als Überlagerungsempfänger.
Ob bei einem Geradeausempfänger ein Audion zur Demodulation benutzt wird
oder ein Anodengleichrichter oder ein Diodengeichrichter ist eine andere
Bausstelle.
Den Nutzen z.B. einer HF-Vorstufe usw. kannte man schon in den 1920er
Jahren, dafür war die Entwicklung der Röhrentechnik (Pentode) wichtig.
Wenn ich Laust und Laune habe, such ich mal ein paar
"Industrieschaltungen" aus dieser Zeit raus, ein gebundenes "Der
Radioamateur" von 1924 steht hier auch noch rum (Flohmarktfund, hat mich
mal 5€ gekostet :)).
Eigentlich müßte ich auch die "Berta" mal aus dem Keller holen...
https://www.radiomuseum.org/r/mil_tornister_empfaenger_b_b.html
Mein größtes Problem würde aber all das nicht ändern: Wohnort (keine
praktikable Antenne möglich) und Umgebungsstörungen heute im Vergleich
zu damals.
Gruß aus Berlin
Michael
Hallo,
Sven D. schrieb:> Michael U. schrieb:>> wir sollten vielleicht Begrifflichkeiten sortieren. Was die Bezeichnung>> "Audion" aussagt habe ich oben versucht kurz anzureißen.>> Nun da gibt es viele Auffassungen> https://de.wikipedia.org/wiki/Audion#Definitionen
ist richtig, liegt in der Natur der Sache. Ich halte mich da an
> "Die heute akzeptierte Definition von Audion ist Verstärkung und Demodulation in
ein und demselben Verstärkerbauteil."
Alles weitere ist bei mir dann "Geradeausempfänger", aber auch da bleibt
viel Interpretationsspielraum. Waren ja 100 Jahre Zeit das Chaos wachsen
zu lassen. ;)
Gruß aus Berlin
Michael
Sven D. schrieb:> Nun da gibt es viele Auffassungen> https://de.wikipedia.org/wiki/Audion#Definitionen
Eigentlich nicht, kann ich im Wikipedia Artikel auch nicht rauslesen.
Die Sache ist ja im Patent von de Forest eindeutig. In der Audion Röhre
wird gleichzeitig verstärkt und demoduliert.
Ungenauigkeiten entstehen beim Rückkopplungs-Audion. Das DeForest Audion
hatte noch keine Rückkopplung. Das kam erst einige Jahre später. Im
englischen Sprachraum nennt man ein Rückkopplungsaudion Regenerative
Receiver. Oder kurz: Regen.
Heiner schrieb:> Im englischen Sprachraum nennt man ein Rückkopplungsaudion> Regenerative Receiver. Oder kurz: Regen.
Und auf Deutsch hiessen die Superregenerativempfänger
https://de.wikipedia.org/wiki/Superregenerativempfänger
Die wurden früher gern als Modellfernsteuerungsempfänger
benutzt.
Was, wo, wann, wie hiess, ist mir ziemlich schnuppe.
Ich suche Ideen für einen Geradeaus-Rückkopplungsempfänger.
Da ich ein altes Chassis benutze, beschränke ich mich auf
Lang- und Mittelwelle.
Für ein Bastelgerät spielt auch Aufwand keine Rolle,
oder Mix von Vakuum- und Solidstate. Es soll nur möglichst
gut funzen.
eric schrieb:> Ich suche Ideen für einen Geradeaus-Rückkopplungsempfänger.> [...]> Es soll nur möglichst> gut funzen.Beitrag "Re: verbessertes Ten-Tec Audion"
Wenn Ferritantenne statt Langdraht, dann Vorstufe um J1 raus und L4
durch Ferittantenne ersetzen.
Wenn der Ferritstab auch noch eine zusätzliche eine Wicklung aus wenigen
Windungen bekommt, sollte AM-Empfang auf KW bis ca. 10MHz möglich sein
(bei grauem Ferritstab).
Ab ca. 3MHz kann es sich lohnen, eine zusätzliche Drahtantenne an die
KW-Wicklung(en) anzuschließen.
Das aber nur als Idee :)
Einzelkomponenten eines Rückkoppelempängers
(Funktionen in Klammern sind optional)
1. Antenne
2. HF-Regler
3. (Vorverstärker oder Konverter)
4. Signaleinkopplung kapazitiv/induktiv
4. Schwingkreis-Induktivität
5. Schwingkreis-Kapazität
6. Rückkopplung
7. (HF-Verstärker)
8. (BFO)
9. Detektor
10. NF-Verstärker
HF-Regler, Frequenzabstimmung und Rückkopplung sollten sich so wenig wie
möglich gegenseitig beeinflussen.
Beitrag "Re: verbessertes Ten-Tec Audion"
Die idee beim diesem Projekt war, den Schwingkreis nicht zu überladen
und trotzdem dem Detektor ein starkes Signal zu liefern. Ideal wäre, in
den linearen Bereich des Detektors zu kommen. Dies würdem nicht nur dem
Klirrfaktor bei AM zugute kommen.
Ähnliches versucht KC5KBG bei diesem Projekt:
https://www.nutsvolts.com/magazine/article/the-globespan-world-band-receiver
Wobei die HF-Verstärker zwischen Rückkopplung und Detektor etwas
unglücklich dimensioniert sind (sagt die Simulation).
eric schrieb:> Ich suche Ideen für einen Geradeaus-Rückkopplungsempfänger.> Da ich ein altes Chassis benutze, beschränke ich mich auf> Lang- und Mittelwelle.
Klingt schon einmal nach einem interessanten Projekt. Mit diesem Prinzip
lassen sich sehr effizient Empfänger für experimentellen Betrieb
aufbauen auch wenn man heute für den Konsumbereich und für den robusten
Profi Einsatz andere Wege geht. Man darf gespannt sein :)
Ich persönlich würde den Rückkopplungsverstärker von der
Demodulationsstufe trennen und optimieren: extrem weicher
Schwingungseinsatz, präzise Einstellbarkeit der RK Verstärkung,
Begrenzung und ev. Regelung der Amplitude bei Schwingungseinsatz.
73
QRPer schrieb:> Ich persönlich würde den Rückkopplungsverstärker von der> Demodulationsstufe trennen und optimieren: extrem weicher> Schwingungseinsatz, präzise Einstellbarkeit der RK Verstärkung,> Begrenzung und ev. Regelung der Amplitude bei Schwingungseinsatz.
würde ...
°Das alles und noch viel mehr, würd' ich machen, wenn ich König von
Deutschland wär"
Einige Gedanken zu den einzelnen Stufen
Antenne
Eine Antenne, mit welcher auch gesendet werden kann, ist meist in
Resonanz. Wird solch eine Antenne ein wenig zu "fest" an den
Schwingkreis gekoppelt, saugt sie Energie aus dem Schwingkreis: Die
Schwingung setzt aus. Wird ein HF-Vorverstärker verwendet, erledigt sich
dieses Problem, gleichzeitig ist bei Schwingungseinsatz der
Rückkopplungsstufe keine Abstrahlung zu befürchten.
HF-Regler
Es empfiehlt sich die Verwendung eines Potis oder eines kapazitiven
Spannungsteilers. Die HF-Regelung könnte zwar über den Arbeitspunkt des
HF-Vorverstärkers geregelt werden, dabei ändern sich jedoch auch
Kapazitäten innerhalb des aktiven Bauteils. Diese Kapazitätsänderungen
würden die Schwingkreisfrequenz verschieben.
HF-Vorverstärker
Die HF-Vorstufe soll nur minimal verstärken, möglicherweise 6-10dB.
Gleichzeitig sollte sie so gut wie möglich zwischen Antenne/HF-Regler
und Schwingkreis isolieren. Dazu wird eine Schaltung mit minimaler
kapazitiver Kopplung zwischen Ausgang und Eingang benötigt. Es kämen
z.B. ein DG-MOSFET (Crs ~= 30fF), eine JFet/Bjt Hybridkaskode (Crs =
??), eine Kascode mit der ECC84 (Ca'g1 = 6fF) oder eine EF84 (Cag1 =
3,5fF) in Gitterbasisschaltung in Frage. Wird eine Röhre bevorzugt, kann
ein Abschirmblech quer über den Sockel vorgesehen werden, um parasitäre
kapazitive Kopplungen zwischen Anode und G1 bzw. Kathode zu vermeiden.
Eine Koppelspule sollte am kalten Ende des Schwingkreises angeordnet
werden, um möglichst eine kapazitive Kopplung zwischen
Vorstufe/Koppelspule und Schwingkreis zu vermeiden.
Schwingkreis
Es empfiehlt sich, den Schwingkreis aus einer relativ kleinen
Induktivität und einer großen Kapazität auszubilden. Dies geht am
ehesten mit einer Festkapazität und einem parallel geschalteten
Drehkondensator (Bandspreizung). Alle Kondensatoren, die irgendwie die
Resonanzfrequenz beeinflussen könnten, sollten als NP0 ausgeführt
werden.
Gleichzeitig sollte eine hohe Güte von mindesten Q = 200 oder mehr
angestrebt werden, um trotz des ungünstigen L/C-Verhältnisses die
Schaltung schwingfreudig zu halten. Ein Rückkopplung kann die Güte um
ca. Faktor 10-20 erhöhen und stabil halten, es sind im Betrieb aus Q=200
-> 4000 und aus Q=400 -> 8000 erreichbar.
Da der HF-Regler typischerweise um 40dB zu dämpfen vermag, sollte der
Schwingkreis oder wenigstens die Spule abgeschirmt werden, um nicht
selber zu viel Signal aufzunehmen.
B e r n d W. schrieb:> Antenne> Eine Antenne, mit welcher auch gesendet werden kann, ist meist in> Resonanz. Wird solch eine Antenne ein wenig zu "fest" an den> Schwingkreis gekoppelt, saugt sie Energie aus dem Schwingkreis: Die> Schwingung setzt aus.
Man braucht also eine nichtsaugende Antenne - Problem solved?
>> Die Schwingung setzt aus.> Man braucht also eine nichtsaugende Antenne - Problem solved?
Eine Antenne, deutlich kürzer als Lambda/4, würde das Problem beheben.
Allerdings beeinflussen im Wind schwingede Antennen auch die
Empfangsfrequenz. Mit HF-Vorverstärker sind diese Probleme weg.
B e r n d W. schrieb:> Eine Antenne, deutlich kürzer als Lambda/4, würde das Problem beheben.
Prinzipiell ja, dann darf sich aber kapazitiv nicht viel in der Umgebung
der Antenne ändern.
Da man meistens in der Näher der Antenne unterwegs ist, wenn man am
Audion arbeitet, kann das schon Probleme geben. Auch, wenn man größere
Frequenzbereiche überstreichen will.
Beim AM-Empfang spielt das alles sicher keine große Rolle, beim Empfang
von SSB oder CW schon.
Ein FET in Gate-Schaltung als HF-Vorstufe ist schnell aufgebaut, da
lohnt sich eigentlich keine Diskussion drüber...
Vorschlag
Vorverstärker mit >100dB Isolierung zwischen Antenne und Schwingkreis.
Die Eingangsimpedanz des JFet beträgt am Source ca. 200 Ohm, die
Ausgangsimpedanz des Bjt liegt im Bereich von 100kOhm. Dadurch wird der
Schwingkreis kaum bedämpft.
B e r n d W. schrieb:> Vorverstärker mit >100dB Isolierung zwischen Antenne und Schwingkreis.
An 100dB Isolation wie es die Simulation theoretisch ergibt, glaubt
vielleicht Lieschen Müller. Wenn man so etwas liest, weiß man sofort,
dass derjenige die Schaltung nur simuliert aber so was noch nie gebaut
und gemessen hat.
Man könnte den Thread umformulieren: Rückkopplungsempfänger - altes
Prinzip, neue Simulationen.
>> Vorverstärker mit >100dB Isolierung zwischen Antenne und Schwingkreis.> An 100dB Isolation wie es die Simulation theoretisch ergibt
Als Isolation würden schon ~40dB reichen, aber wenn man am HF-Regler
dreht, soll sich an der Empfangsfrequenz nichts ändern. Bei nur einem
JFet als Vorstufe tut sich da schon noch was.
Angenommenen: Ein Schwingkreis mit einer Resonanzfrequenz bei 10MHz,
bestehend aus 1,8µH und 140pF. Ändert sich die Kapazität um nur 3fF,
verschiebt sich die Resonanz schon um ca. 100Hz.
> Ein FET in Gate-Schaltung als HF-Vorstufe ist schnell aufgebaut
Eine Kaskoden-Vorstufe ist auch schnell aufgebaut, da lohnt sich
eigentlich keine Diskussion drüber...
@ B e r n d W. (smiley46)
> Eine Antenne, deutlich ...
Trolle bitte nicht füttern!
Antenne
Auch wenn der Vermieter zustimmt, kann ich in der Innenstadt keine
auffällige Aussenantenne wagen. Wegen des hohen Störpegels benutze
ich gegenwärtig selbstgebaute, abgestimmte Loops, montiert in der
Nähe der Empänger. Mittelfristig plane ich ähnlich wie ArnoR
Beitrag "Kleine aktive Magnetloop-Breitbandantenne"
eine geschirmte Breitband-Loop, unter Dach, 1m Durchmesser, 10m
Zuleitung.
Das ist jedoch eine separate Baustelle, die ich jetzt und hier nicht
diskutieren möchte.
Der Empfänger soll aber darauf vorbereitet sein und dazu eine
Gitterbasis-Eingangsstufe erhalten.
BFO
Bei angezogener Rückkopplung ergeben sich im unteren Langwellenbereich
sehr geringe Bandbreiten, z.B. bei SAQ ca. 20 Hz. Das ist nicht
unerwünscht, weil die Sendefrequenzen oftmals dicht benachbart sind.
Für CW ergibt sich daraus aber eine Abstimmung weit auf der Flanke mit
entsprechender Dämpfung. Amerikanische TRF-Empfängern verwenden deshalb
teilweise einen mitlaufenden 'Heterodyne Oscillator' oder BFO.
Das wäre der erste Schritt zu einem Superhet mit ZF z.B. 1 kHz.
Racal schrieb:> An 100dB Isolation wie es die Simulation theoretisch ergibt, glaubt> vielleicht Lieschen Müller. Wenn man so etwas liest, weiß man sofort,> dass derjenige die Schaltung nur simuliert aber so was noch nie gebaut> und gemessen hat.
Das glaube ich nicht. Wenn man Bernds Beiträge hier im Forum regelmäßig
liest, merkt man schnell, dass der Mann weiß, was er vorschlägt.
B e r n d W. schrieb:> Eine Kaskoden-Vorstufe ist auch schnell aufgebaut, da lohnt sich> eigentlich keine Diskussion drüber...
Absolut richtig!
Rolf schrieb:> Wenn man Bernds Beiträge hier im Forum regelmäßig> liest, merkt man schnell, dass der Mann weiß, was er vorschlägt.
Er weiss es ausschliesslich aus seinen Simulationen. Er weiss nicht, ob
die Simulationsergebnisse irgendetwas mit der Realität zu tun haben.
Dazu müsste er es gemessen haben. Das hat er nicht
100 dB Isolation einer Transistorstufe bei 4 MHz werden in der Realität
nicht erreichbar sein. Auch nicht annähernd. So etwas gibt's nur im
Simulator. Da kann ich auch 300 dB erreichen.
So, ich melde mich wieder zurück. Hatte einige Probleme wie z.B.
parasitäre Schwingungen in der Kaskodenschaltung. Der Einbau von R5 =
100 Ohm hat das Problem behoben. Aber jetzt gehts (linke Schaltung) und
die Frequenz ändert sich auf dem 40m Band praktisch nur noch um 20Hz.
Wer mit 30-40cm Draht einen ordentlichen Empfang möchte, kann es mit der
rechten Variante probieren. Das Poti könnte noch etwas hochohmiger sein,
damit die "Mini Whip" nicht kurzgeschlossen wird. Durch das hochohmigere
Poti ist die Schaltung aber nicht mehr ganz so rückwirkungsfrei. Ich bin
mir noch nicht sicher, ob der Einfluss auf die Empfangsfrequenz durch
parasitäre Kapazitäten in der Vorstufe oder durch Bedämpfen der
Rückkopplung entsteht.
Jetzt müßte man für die Rückkopplung einen ähnlichen Aufwand treiben, um
die Güte ohne Frequenzverwerfung einstellen zu können.
Jemand mit einem ähnlichen Ansatz (Kaskode):
https://oernst.org/hamradio/rx/RX-2019/Rx-2019-p.html
B e r n d W. schrieb:> Jetzt müßte man für die Rückkopplung einen ähnlichen Aufwand treiben, um> die Güte ohne Frequenzverwerfung einstellen zu können.
Frequenzverwerfung durch Rückkopplung
-------------------------------------
Völlige Unanhängigkeit ist nicht möglich, weil
1. in der vollständigen Thomson-Gleichung die Kreisverluste enthalten
sind.
Daraus ergibt sich automatisch bei Entdämpfung eine
Frequenzverschiebung,
die sich nur dadurch minimieren lässt, dass der unentdämpfte Kreis
möglichst geringe Verluste, also hohe Güte besitzt. Dann muss auch zur
Erzielung einer hohen Trennschärfe die RK weniger stark angezogen
werden, was zusätzlich die Frequenzverwerfung verringert (und die
Stabilität verbessert).
2. Wenn die RK über veränderliche Blindwiderstände (z.B. mittels Drehko)
erfolgt, ist die Verstimmung offensichtlich. Aber auch bei
elektronischer RK-Einstellung ändern sich mit der Verschiebung des
Arbeitspunktes zugleich innere Kapazitäten und Belastungen, jedoch
wesentlich schwächer.
3. Wenn durch Erhöhung der RK die Verstärkung ansteigt, ändert sich auch
der Einfluss von Miller-Kapazitäten.
Das sind 3 Möglichkeiten, die mir momentan einfallen. Vlt. gibt es noch
andere, die aber wahrscheinlich weniger wirksam sind.
B e r n d W. schrieb:> Schaltungsvorschlag als Dikussionsgrundlage
Rückkopplung über den Transistor Q3 ergibt sicherlich eine nur geringe
Frequenzverwerfung. Alternativ könnte man die RK wahrscheinlich auch auf
die Basis von Q5 einspeisen.
Nur die Detektion macht mir Schwierigkeiten. Die Schaltung mit der Diode
D1 ist mir neu und nicht ganz klar.
Auch am Gate von J2 findet doch schon eine Demodulation statt, die aber
wegen der Drossel L3 nicht weitergegeben wird.
Da ist das letzte Wort wohl noch nicht gesprochen.
> 1. in der vollständigen Thomson-Gleichung
War das nicht so, daß sich bei sehr kleinen Güten wie Q < 10 die
Resonanz in Richtung tiefere Frequenzen verschiebt? Im Vergleich zu den
anderen Einflüssen sollte das nicht vernachlässigbar sein.
> 2. Wenn die RK über veränderliche Blindwiderstände (Drehko)> erfolgt, ist die Verstimmung offensichtlich.
Ja, auf der anderen Seite läßt sich ein qualitativ hochwertiger Drehko
feinfühlig abstimmen.
> Verschiebung des Arbeitspunktes ... Kapazitäten
Speziell bei Oszillatorschaltungen wie Colpitts und Hartley ist diese
veränderliche Sperrschichtkapazität mehr oder weniger parallel zum
Schwingkreis geschaltet. Bei einigen anderen Varianten wurde versucht,
dieses Problem zu umgehen, wie z.B. MFJ-8100 und TenTec-1253.
> die Detektion macht mir Schwierigkeiten. Die Schaltung mit> der Diode D1 ist mir neu und nicht ganz klar.
Die Diode ist vorgespannt, deshalb geht auch eine 1N4148. Der größte
Teil der Gleichrichtung geschieht an der Diode, das gleichgerichtete
Signal liegt an der Basis-Emitter-Kapazität des folgenden Transistors.
Der Transistor muß nicht HF-tauglich sein und kann dadurch eine höhere
Stromverstärkung haben (BF199: ~100, BC547C: >400). Die Stufe vor dem
Detektor wird durch die Kombination 1N4148 (kleine Kapazität) und BC547C
(geringer Eingangsstrom) deutlich weniger belastet.
Da mehrere Stufen das HF-Signal verstärken, muß die Stromversorgung
zwischen den Stufen gut entkoppelt werden.
Deutschländer schrieb:> Schaut euch mal die DE19873718448 an.> Speziell die indirekte Zwischenfrequenzrückmischung> (Mehrfachsuper) und die Rückkopplung in der Antenne.
Hab ich mir angeschaut, aber leider kein Schaltbild gesehen.
Aus dem Patentanwalt-Kauderwelsch allein werde ich nicht schlau.
B e r n d W. schrieb:> Die Diode ist vorgespannt, deshalb geht auch eine 1N4148. Der größte> Teil der Gleichrichtung geschieht an der Diode, das gleichgerichtete> Signal liegt an der Basis-Emitter-Kapazität des folgenden Transistors.
Bei welcher Spannung beginnt dann die Gleichrichtung, kann man das in
Zahlen ausdrücken?
Rolf schrieb:> Bei welcher Spannung beginnt dann die Gleichrichtung, kann man das in> Zahlen ausdrücken?
Den Troll erkennt man an solchen trolligen Fragen.
B e r n d W. schrieb:> Schaltungsvorschlag als Dikussionsgrundlage
Hmm, Jfets bei so kleinen Generatorwiderständen? Und was ist mit den
Arbeitspunkten? J2 arbeitet bei Idss, also etwa 40mA! Das kann der
Spannungsteiler für Q6 gar nicht liefern. Außerdem arbeitet J2 weit
unterhalb der Abschnürspannung, sein Drainstrom hängt also stark vom
Signal ab und er lässt sich nicht gut steuern.
So ähnlich ist es auch in der Vorstufe. Rechne mal die Spannungsabfälle
an R2, R19, Q5 und J1 aus. Die sind doch winzig. Ich würde eine
gefaltete Kaskode mit PNP vorschlagen. Man bekommt dabei viel größere
Spannungen an den Transistoren und damit kleinere parasitäre Kapazitäten
und J1 in den Abschnürbereich.
@Melinda
> Rechne mal die Spannungsabfälle an R2
Es fließen ca. 7mA durch R2. Ich stimme zu, beim J2 fehlt der
Sourcewiderstand, man könnte ihn auf 330-820 Ohm dimensionieren und mit
einem Kondensator überbrücken.
> gefaltete Kaskode
Danke für den Hinweis. Die Variante hätte 2-3 Vorteile, der einzige
Nachteil: Ein PNP-Transistor hat schlechtere Eigenschaften. Ich könnte
das mal mit der Kombination BF245A / BF324 ausprobieren.
Es handelt sich um eine bestehende Schaltung, welche ursprünglich mit 6V
betrieben wurde. Aktuell habe ich von extern 8Volt eingespeist. Es ist
klar, daß sich aktuell die beiden Transistoren die Betriebsspannung
teilen müssen. Der J310 benötigt deutlich mehr Betriebsspannung als ein
BF245A, auch wegen dem Spannungsabfall am Sourcewiderstand. Also
eventuell sollte ich tatsächlich auf den BF245A umsteigen.
@eric
Nochmal zum Detektor (bisher nur simuliert)
Die Kombination aus 1N4148 und BC547C belastet die Stufe davor zwar
weniger, aber trotz der größeren HF-Amplitude vorne kommt hinten weniger
NF-Signal raus bei leicht größeren Verzerrungen.
Je nach HF-Amplitude am Detektoreingang ist mal nur ein HF-Transistor,
das andere mal ein HF-Transistor mit vorgeschalteter BAT41 besser. Am
besten hat bei kleineren Signalen ein BFR93+BAT41 funktioniert, die
zweite Harmonische ist zwar mit Diode ähnlich groß, aber die 3.
Harmonische ist um einige dB kleiner.
B e r n d W. schrieb:> Ein PNP-Transistor hat schlechtere Eigenschaften.
Das stimmt zwar, ist hier aber irrelevant. Wenn der Jfet im
Abschnürbereich oder ein npn mit ausreichend Uce betrieben wird,
arbeitet der pnp in Basisschaltung mit Stromsteuerung, seine
Grenzfrequenz ist dann ~ft und der Stromdurchsatz ist eh praktisch=1.
Der BF324 hat dazu noch ganz kleine Kapazitäten, ein MPSH81 oder BF450
geht auch. Evtl. kann man sogar kleine NF-Transistoren nehmen.
> Der BF324 hat dazu noch ganz kleine Kapazitäten
Hab mal im Datenblatt nachgeschaut, der BF324 hat eine Reverse Capacity
von 0,1pF, der BF199 im Vergleich hat 0,35pF. Der BF324 ist in der
Hinsicht sogar besser.
B e r n d W. schrieb:> Der BF324 ist in der> Hinsicht sogar besser.
Der kann nicht besser sein, denn den gibts nicht mehr im regulären
Handel.
Schaltungsvorschläge, die auf nicht handelsüblichen Bauelementen
basieren, sind ziemlich unproduktiv.
eol schrieb:> Der kann nicht besser sein, denn den gibts nicht mehr im regulären> Handel.> Schaltungsvorschläge, die auf nicht handelsüblichen Bauelementen> basieren, sind ziemlich unproduktiv.
Ja, leider gibt es überhaupt kaum noch pnp-HF-Transistoren. Aber es gibt
genügend Leute, die sich beizeiten bevorratet haben. Daher sind solche
Schaltungsvorschläge durchaus interessant. Wenn die Frequenzen nicht
allzu hoch sind, kann man außerdem an bestimmten Stellen auch
gewöhnliche NF-Transistoren einsetzen und dabei auch noch
Stabilitätsprobleme vermeiden.
B e r n d W. schrieb:> der BF324 hat eine Reverse Capacity> von 0,1pF, der BF199 im Vergleich hat 0,35pF. Der BF324 ist in der> Hinsicht sogar besser.BF199 (MOtorola-DB) ist mit 0,35pF und BF324 (Philips-DB) ist mit 0,3pF
Feedback-Kapazität angegeben, beide bei 10V Ucb. Welcher Wert nachher
tatsächlich wirksam ist, hängt aber wegen der starken
Spannungsabhängigkeit der Kapazitäten ganz entscheidend von der
Schaltung und ihrer Dimensionierung ab. In der oben diskutierten
normalen 2x npn-Kaskode wäre die Uce etwa nur 1/3 der Spannung im
Vergleich zur gefalteten npn/pnp-Kaskode.
Melinda schrieb:> Wenn die Frequenzen nicht> allzu hoch sind, kann man außerdem an bestimmten Stellen auch> gewöhnliche NF-Transistoren einsetzen und dabei auch noch> Stabilitätsprobleme vermeiden.
In der amerikanischen Amateurfunk-Selbstbauliteraur werden bis Kurzwelle
sehr verbreitet 2N3904/2N3906 verwendet. Gute Transistoren, die sich
einfach bewährt haben. Für die meisten Anwendungen vollkommen
ausreichend.
Dem Hersteller stand es frei, eine Typenbezeichnung für seine
Transistoren zu vergeben. Bei Siemens war ein BF414 nun mal ein NPN.
Aber was solls, weder der BF414 PNP noch der BF324 ist zu vertretbaren
Preisen erhältlich. Nur noch als NOS gegen Einwurf großer Münzen.
Ist aber nicht schlimm, denn es gibt den MPSH81 (PNP), und der ist ein
vollwertiger Ersatz für die abgekündigten VHF PNP-Typen.
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mpsh81-d.pdf
Jörg W. schrieb:
Das Audion ...
> leidet an dem gleichen Problem, wie andere Direktmischer auch:> es hat die Spiegelfrequenz im Basisband. Du hörst also bei einem auf> 14010,0 eingestellten Audion sowohl die 14010,8 als auch die 14009,2 als> gleiche Tonfrequenz.
Ich wies oben schon darauf hin, dass ich Chassis und Mechanik eines
vorhandenen RC-Generators verwenden will und mich deshalb auf MW/LW
(ca.10-1700 kHz) beschränken möchte, um Verdrahtungsprobleme zu
vermeiden.
Ausserdem bin ich durchaus offen für neuartige Ideen. Darum:
Das selbstschwingende Audion hat natürlich das Problem des Spiegel-
empfangs, aber wenn ich einen mitlaufenden Oszillator verwende, z.B.
1 kHz unter der eingestellten Frequenz des Audionkreises, dann
sind die Verhältnisse günstiger.
Die Spiegelfrequenz liegt mit 2 kHz doppelt soweit entfernt auf der
Flanke
und ist insbesondere bei angezogener Rückkopplung = hoher Trennschärfe
viel schwächer als die eingestellte Frequenz, dass man fast von
Einzeichenempfang sprechen kann.
Natürlich ist das dann kein einfaches Audion mehr, aber mit einem Drehko
3x500 pF kann ich mir solche Extravaganzen locker leisten. Was meint
Ihr?
eric schrieb:> und mich deshalb auf MW/LW (ca.10-1700 kHz)
Im LW/MW-Bereich (nicht VLF) hat man doch eh nur AM, und wenn das Audion
exakt auf der Trägerfreqzúenz schwingt, ist das AM-Spektrum doch
symmetrisch, also gibts doch mit Spiegelfrequenz kein problem, denn
durch die Rückkopplung sollte die Bandbreite eng genug sein, dass man
nur den 1 Sender reinbekommt - oder übersehe ich etwas Wesentliches?
> dass man fast von Einzeichenempfang sprechen kann.
Hab ich schon mal gemacht. Man kann bei 455kHz bis zu 40dB
Seitenbandunterdrückung erreichen, auf 1,7MHz etwa 30dB und auf 20m
waren es nur noch ~20dB. Das Bandfilter ist dann scharf wie ein
Rasiermesser und es darf auch nichts wegdriften.
Am besten geht das mit einem Audion auf einer festen ZF-Frequnez, da
kann man die Rückkopplung einmal einstellen und dann übers Band drehen.
> mit einem Drehko 3x500 pF
Ein Gleichlauf zwischen Empfangskreis und BFO ist nicht machbar. Es wird
immer ein extra Knopf benötigt. Aber eventuell reicht ein kleiner
zweiter Drehko mit ein paar pF, um auf die genaue Frequenz zu kommen.
Hab den Vorverstärker mal "gefaltet", die 2. Kaskode auch. Ich werd aber
bei der 2. Kaskode wahrscheinlich zur normalen Hybrid-Kaskode
zurückkehren, weil ich damit eine AGC ausprobieren möchte. Mit der AGC
läuft gerade eine Simulation. Mal sehen, ob die Schaltung auf ~40dB
Regeldynamik kommt.
B e r n d W. schrieb:> Hab den Vorverstärker mal "gefaltet"
Die erste Kaskode macht bei ~40kHz eine 6dB-Überhöhung. Soll das so
sein? Die Abblockkondensatoren C9, C10 müssen an die Versorgung (+6V),
nicht an Masse. Der Sinn von R19 ist mir nicht klar. Q1/Q2 haben am
Kollektor Stromausgänge (=hochohmig), was sollen da niederohmige 47R
bewirken? Angstwiderstand zur Schwingunterdrückung? J2 hat einen rel.
kleinen Ausgangswiderstand, wozu dahinter noch den Emitterfolger Q3 wenn
danach nur ein hochohmiger JFet folgt?
Melinda schrieb:> Die Abblockkondensatoren C9, C10 müssen an die Versorgung (+6V),> nicht an Masse
Die Versorgung hat unter HF-Gesichtspunkten auf Massepotential zu sein.
So sollte es zumindest sein. Daher sind die Abblock Cs gegen Masse
absolut richtig angeordnet.
Racal schrieb:> Die Versorgung hat unter HF-Gesichtspunkten auf Massepotential zu sein.
Allerdings sollte man der Spannungsversorgung noch einen HF-Bypass
spendieren.
Jörg W. schrieb:> Racal schrieb:>> Die Versorgung hat unter HF-Gesichtspunkten auf Massepotential zu sein.>> Allerdings sollte man der Spannungsversorgung noch einen HF-Bypass> spendieren.
In der realen Schaltung ganz bestimmt.
In der LTSpice Simulation hat die Betriebsspannungsquelle per default
einen Innenwiderstand von 0 Ohm, ist also auf Massepotential. Da kann
man sich die Cs für den Versorgungsbypass der Übersichtlichkeit halber
sparen.
Melinda schrieb:> Du hast die Funktion der gefalteten Kaskode nicht verstanden
Wenn unter HF-Gesichtspunkten das Versorgungspotential gleich
Massepotential ist, dann ist es doch wohl gleichgültig, ein Abblock-C
nach Versorgung oder gleich direkt nach Masse zu schalten. Kaskode hin
oder her.
B e r n d W. schrieb:> Die Schaltung hat parasitär geschwungen, mit 100 Ohm in der> Kollektorleitung war das Problem weg.
Hast du mal einen pnp NF-Transistor (2SA1015, 2N3906) an der Stelle
versucht? Genau dort geht das bis etwa 100MHz verstärkungsmäßig
praktisch genau so gut wie ein HF-Transistor, aber mit viel geringerer
Schwingneigung.
Racal schrieb:> Wenn unter HF-Gesichtspunkten das Versorgungspotential gleich> Massepotential ist ...
Wenn, ja wenn ...
Es müsste für alle Frequenzen exakt gelten, und das tut es nicht.
Melinda schrieb:> Wenn, ja wenn ...> Es müsste für alle Frequenzen exakt gelten, und das tut es nicht.
Aus meiner praktischen Erfahrung raus tut eine vernünftige Verblockung
der Betriebsspannung das sehr wohl. Und bei den hier zur Debatte
stehenden Frequenzen sowieso.
Racal schrieb:> Aus meiner praktischen Erfahrung raus ...
Mach doch was du willst, jedenfalls ist an den genannten Stellen die
Abblockung nach Masse falsch. Du zeigst einfach nur, daß du die
Schaltung nicht verstehst und jetzt Argumente zur Rettung deiner Aussage
suchst.
Melinda schrieb:> Mach doch was du willst
Sowieso mach ich das, auch ohne deinen Ratschlag.
Und Blender, die außer einem "das verstehst du nicht" kein sachlich
überzeugendes Argument auf die Reihe kriegen, nehm ich sowieso nicht
für voll.
B e r n d W. schrieb:> Die Schaltung hat parasitär geschwungen, mit 100 Ohm in der> Kollektorleitung war das Problem weg.
Ja, es ergibt sich eine Resonanz der Ausgangskapazität des BF324 mit der
Wicklung L2, im Bild bei etwa 200MHz. Außerdem ergibt deine Schaltung
(links im Bild, grüne Kurve) die schon genannte Überhöhung bei etwa
40kHz.
Ich schlage mal eine etwas einfachere Schaltung vor, die keine
Überhöhungen macht und keinen HF-pnp-Transistor enthält (rechte
Schaltung im Bild, rote Kurve). Die untere Grenzfrequenz wird durch die
10n festgelegt und die Resonanz des Ausgangskreises mit dem ohnehin
nötigen 390R gedämpft.
Bernd M. schrieb:> Die rechte Schaltung wird aber auch mit dem BF324 funktionieren.
Natürlich, das ist ja klar, nur hatte oben jemand beklagt, daß man die
nicht mehr kaufen kann. Ich wollte daher zeigen, daß es an bestimmten
Stellen auch mit NF-Transistoren geht.
Außerdem ist es meist keine gute Idee, Transistoren in Verstärker
einzubauen, die viel schneller sind als nötig. Das ergibt idR
Oszillatoren.
Melinda schrieb:> Phasenschieber S. schrieb:>>> Die gezeigten Schaltungen sind mitnichten Kaskode-Schaltungen!>> Jetzt geht das wieder los...
Und dann noch gefaltet ;-)
Josef L. schrieb:> Ich habe noch einige BF606B, die etwa dem BF324 entsprechen.> Es wird als> Vergleichstyp auch der BF414 genannt,
HM ? ?
BF606 (A,B) - (PNP) EQUIV. BF316, BF439, BF516, BFR38
BF414 - (PNP) EQUIV. BF324, BF506, BF914, BF936, BF939> Siemens bezeichnet ihn als NPN???> Was stimmt denn - ich kanns nicht testen, habe keinen BF414.
Der BF414 ist PNP ! Datenblatt von Siemens ist da ...... !
Soll es was gutes sein oder was von Siemens.
> Beitrag "Re: Rückkopplungsempfänger - altes Prinzip, neue Ideen"
Ja, die rechte Schaltung hat einen glatten Frequenzgang, aber...
Der Widerstand 390 Ohm liegt praktisch parallel zur Koppelspule und
bedämpft damit unnötigerweise den Schwingkreis.
Um z.B. in einem ZF-Verstärker eine Huth-Kühn-Schwingung zu vermeiden,
ist es immer besser, in die Basis- oder die Kollektorleitung einen
Widerstand zu schalten. Da sich der Kollektor bei Strömen unter 10mA
nahezu wie eine ideale Stromquelle verhält, stört ein zusätzlicher
Widerstand in der Kollektorleitung kaum. Gleichzeitig bleibt die Güte
des Schwingkreises erhalten.
Die Kollektor-Basis-Kapazität beim 2N3806 Beträgt 5,5pF, beim BF342 nur
0,3pF. Es geht um den Durchgriff zwischen Kollektor und Emitter, wobei
der 2N3806 die zehnfachen Kapazitäten im Vergleich zu einem echten
HF-Transistor aufweist. Zur Erinnerung: Das Ziel war, beim Verstellen
des HF-Reglers soll sich die Empfangsfrequenz so wenig wie möglich
ändern.
Melinda schrieb:> Außerdem ist es meist keine gute Idee, Transistoren in Verstärker> einzubauen, die viel schneller sind als nötig. Das ergibt idR> Oszillatoren.
Kapazitäts- und rückwirkungsarme Transistoren für HF-Anwendungen haben
von Natur aus eine hohe ft. Wenn derartige Eigenschaften gefordert sind,
kann man eben nicht auf gutmütige Universaltransistoren zurückgreifen.
Ein praxiserfahrener HF-Schaltungsdesigner kann auch mit schnellen
Transistoren umgehen. Er weiß, wie wie man es vermeidet, dass eine
Schaltung unerwünscht schwingt.
eol schrieb:> Ein praxiserfahrener HF-Schaltungsdesigner kann auch mit schnellen> Transistoren umgehen.
Nun, von diesen "praxiserfahrenen HF-Schaltungsdesignern" haben wir ja
gleich zwei im Thread.
Ermahnung: ein Name pro Thread.
Melinda schrieb:> Phasenschieber S. schrieb:>>> Die gezeigten Schaltungen sind mitnichten Kaskode-Schaltungen!>> Jetzt geht das wieder los...
Phasenschieber, würde es Dir Mühe machen zu erläutern warum das keine
Kaskode ist? Nach meinem Verständnis ist es eine (gefaltet hin oder her,
das habe ich noch nicht verstanden).
Bernd, sehr interessanter Ansatz. Bisher habe ich die Vorstufe nur als
Trennung zwischen dem Oszillator und der Antenne gesehen (damit keine HF
an die Antenne geht und ggf. Verstärkung). Bei Deiner Schaltung sieht
man deutlich daß die Trennung dafür sorgt daß der Schwingkreis nicht
unnötig bedämpft wird was auch zur Folge hat, daß die Frequenzverwerfung
sehr klein ist. Analog die 2. Kaskode.
Mohandes H. schrieb:> Phasenschieber, würde es Dir Mühe machen zu erläutern warum das keine> Kaskode ist?
Gerne: Schau dir den Strompfad an. Nehmen wir als Beispiel die rechte
Schaltung. Der FET besitzt als Arbeitswiderstand diesen 100R-Widerstand
welcher gleichzeitig auch den PNP-Transistor versorgt.
Die beiden sind versorgungtechnisch also parallel geschaltet,
keinesfalls in Kaskode.
Es handelt sich hierbei lediglich um gleichstromgekoppelte
Verstärkerstufen.
Phasenschieber S. schrieb:> Die beiden sind versorgungtechnisch also parallel geschaltet,> keinesfalls in Kaskode.
Danke, das hört sich schlüssig an. Allerdings kommt hier meine
Unwissenheit in diesem Punkt ins Spiel: ich weiß nicht was eine
gefaltete Kaskode ist. Auch die Suche nach 'foldet cascode' bringt
nichts erhellendes. Ich bin aber noch auf der Suche.
Interessantes Thema und Dank für den Link.
Was mir jedoch sofort ins Auge gesprungen ist: "An additional current
source I2 is needed to bias Q2 and provide it with its active load. Note
that Q1 is now operating at a bias current of (I1−I2). Finally, a dc
voltage Vg2 is needed to provide an appropriate dc level for the gate of
the cascode transistor Q2".
Das kann ich in der hier gezeigten Schaltung nicht sehen.
Phasenschieber S. schrieb:> Die beiden sind versorgungtechnisch also parallel geschaltet,> keinesfalls in Kaskode.
Es kommt nicht darauf an wie die Transistoren versorgungstechnisch
geschaltet sind, sondern darauf, wie die Wirkung bezüglich des
Miller-Effekts ist.
In beiden Schaltungen (klassisch und gefaltet) arbeitet der
Eingangstransistor in Emitterschaltung kollektorseitig auf den kleinen
Eingangswiderstand einer Basisschaltung, um eine möglichst kleine
Spannungsverstärkung zu erreichen. In der klassischen Kaskode ist das
eine npn-Basisschaltung und in der gefalteten Kaskode eine
pnp-Basisschaltung.
Gefaltet heißt die deswegen, weil das Ausgangssignal von + kommend gegen
Masse zur Verfügung steht, also im Gegensatz zur klassischen Kaskode (wo
das Ausgangssignal von - kommend gegen Versorgungs-Plus zur Verfügung
steht) nach unten "gefaltet" ist.
B e r n d W. schrieb:> Der Widerstand 390 Ohm liegt praktisch parallel zur Koppelspule und> bedämpft damit unnötigerweise den Schwingkreis.
Naja, so unnötig scheint eine Dämpfung an der Stelle aber nicht zu sein,
wie die Resonanzspitze in der Simu zeigt. Ein wenig Bedämpfung ist wohl
auch nötig, um am Schwingkreis eine gewisse Bandbreite zu bekommen. Der
390R wirkt sich am Schwingkreis ja auch nur mit dem
Übersetzungsverhältnis und dem geringen Koppelfaktor aus. Vielleicht
kann man das so hintrimmen, daß man alle Forderungen zufriedenstellend
erfüllt bekommt.
B e r n d W. schrieb:> stört ein zusätzlicher Widerstand in der Kollektorleitung kaum.
Der Widerstand erzeugt einen vergrößerten Spannungshub am Kollektor und
vergrößert daher die wirksame Ccb und Cce. Er verschiebt so die
Transistordaten in Richtung NF-Transistor. Das ist ja genau die
stabilisierende Wirkung.
eol schrieb:> Wenn derartige Eigenschaften gefordert sind,> kann man eben nicht auf gutmütige Universaltransistoren zurückgreifen.
Ja und? Genau das habe ich doch gesagt:
eol schrieb:> Transistoren in Verstärker> einzubauen, die viel schneller sind als nötig.
Wenn es nötig ist, muss man es halt machen.
eol schrieb:> Ein praxiserfahrener HF-Schaltungsdesigner kann auch mit schnellen> Transistoren umgehen. Er weiß, wie wie man es vermeidet, dass eine> Schaltung unerwünscht schwingt.
Du meinst so wie hier: ;-)
https://www.qrpforum.de/forum/index.php?thread/7052-fa-sdr-nach-dl2ewn/&postID=56889#post56889
Melinda schrieb:> Du meinst so wie hier: ;-)> https://www.qrpforum.de/forum/index.php?thread/7052-fa-sdr-nach-dl2ewn/&postID=56889#post56889
Ein sehr guter Mann, aber kein gut gewähltes Beispiel.
Der leider gerade kürzlich verstorbene Wolfgang war kein HF Entwickler,
sondern Mathematiker und ein versierter Softwareentwickler für embedded
Controller Systeme. Er hat hier im Forum viele nützliche Open Source
Software-Projekte vorangebracht.
Melinda schrieb:> In beiden Schaltungen (klassisch und gefaltet) arbeitet der> Eingangstransistor in Emitterschaltung kollektorseitig auf den kleinen> Eingangswiderstand einer Basisschaltung, um eine möglichst kleine> Spannungsverstärkung zu erreichen. In der klassischen Kaskode ist das> eine npn-Basisschaltung und in der gefalteten Kaskode eine> pnp-Basisschaltung.
@Melinda, der Gerechtigkeit wegen möchte ich ein Feedback geben.
Danke, du hast einem alten Mann aufs Pferd geholfen.
Ich habe ein Bier lang im Biergarten darüber nachdenken müssen, dann
hatte ich es kapiert.
Durch die Verwendung eines PNP-Transistors wird zwar die Stromversorgung
"gefaltet", jedoch kommt der Signalverlauf einer Kaskode-Schaltung
gleich.
Ein pfiffiger Kniff um mit geringen Versorgungsspannungen sogar eine
Kaskode hinzubekommen ;-)
Es wurde hier noch nicht erwähnt, es gibt auch eine AC-gekoppelte
Kaskode. Dabei kann auch für die Basisschaltung ein NPN-Transistor
verwendet werden. Trotzdem steht für beide Transistoren die volle
Betriebsspannung zur Verfügung.
eric schrieb:> muss ich Euch doch darauf hinweisen, dass die Schaltungen> 1.> https://www.mikrocontroller.net/attachment/529737/Kaskodevorstufe2.png> und> 2. https://www.mikrocontroller.net/attachment/529831/foldet_cascode.jpg> nicht völlig äquivalent sind, weil> - bei 1. der zweite Transistor niederohmig angesteuert wird (100 Ohm)> - bei 2. aber hochohmig
Das sieht nur für jemanden so aus der die Funktion nicht versteht.
Der zweite Transistor wird vom ersten immer hochohmig angesteuert, Drain
bzw. Kollektor sind Stromausgänge. Die Impedanz an dem Knoten wird weder
von den 100R, noch von den Stromquellen I1 bestimmt, sondern von der
Eingangsimpedanz der Basisschaltung bzw. Gateschaltung (M2). Sie ist
jeweils so groß wie die inverse Steilheit des Transistors im
Arbeitspunkt.
Melinda schrieb:> Das sieht nur für jemanden so aus der die Funktion nicht versteht.
Dafür gibts ja dich. Den Star der alles weiss und andere gern von oben
runter belehrt.
Spice schrieb:> Dafür gibts ja dich. Den Star der alles weiss und andere gern von oben> runter belehrt.
Ich weiß längst nicht alles, und ja, es geht mir langsan auf die Nerven,
daß ständig mit irgendwelchen Falschaussagen unnötige Diskussionen vom
Zaun gebrochen werden. Wie das dem eigentlichen Thema des Threads helfen
soll, kann ich nicht erkennen. Wenn ihr meint so zum Ziel zu kommen, na
bitte. Das Forum ist voll von Threads, die auf diese Weise ausgetrocknet
wurden.
Aber du hast recht, ich kann meine Zeit mit anderem verbringen, als
dauernd die schaltungstechnischen Grundlagen zu erklären und dafür auch
noch vollgenölt zu werden.
> sondern von der Eingangsimpedanz der Basisschaltung bzw.> Gateschaltung (M2). Sie ist jeweils so groß wie die inverse> Steilheit des Transistors im Arbeitspunkt.
Für langsame Vorgänge gilt:
Impedanz der Basisbeschaltung durch Hfe plus Bahnwiderstand.
Die Impedanz am Emitter der Basisschaltung beträgt somit ca. 10 Ohm, der
JFet hat eine Ausgangsimpedanz von ca. 10kOhm. Der Arbeitswiderstand
liegt mit 100 Ohm irgendwo dazwischen. Ein etwas größerer Widerstand
hätte zwar Vorteile, jedoch reduziert der DC-Spannungsabfall an diesem
Widerstand die Drain- bzw. Kollektorspannung der Transistoren. Bei den
100 Ohm handelt es sich also um einen Kompromiss. Deshalb war da bei mir
eine Drossel eingebaut.
Die Simulation offenbart kleine Unterschiede. Erst ein realer Aufbau
wird zeigen, ob eine der Varianten wirklich Vorteile hat.
eric schrieb:> aber bitte ohne Potenzgehabe und Revierverteidigung.Melinda schrieb:> ich kann meine Zeit mit anderem verbringen, als dauernd die> schaltungstechnischen Grundlagen zu erklären und dafür auch noch> vollgenölt zu werden.
Also ich fand's sehr interessant und auch nicht von oben herab (gibt
immer irgendwelche Nörgler). Oder: wer souverän ist mit dem was er
schreibt, darf auch etwas klotzen.
Schaltungstechnische Grundlagen, schon klar. Aber mir war die gefaltete
Kaskode kein Begriff. Es findet sich auch wenig darüber in der
Literatur, oder ich lese die falsche. Wie gesagt, ich habe wieder mal
einiges gelernt. Und bin noch am Lesen und Nachdenken.
Mohandes H. schrieb:> Und bin noch am Lesen und Nachdenken.
Ich auch.
B e r n d W. schrieb:> Es wurde hier noch nicht erwähnt, es gibt auch eine AC-gekoppelte> Kaskode.
Naja, nach meinem Empfinden (old school) wird der Begriff Kaskode etwas
strapaziert, gleichwohl der Signalweg dem einer Kaskode gleicht.
Warum: Bei der klassischen Kaskode fungiert die zweite Verstärkerstufe
komplett als Arbeitswiderstand für die erste.
Im hier gezeigten Schaltplan besitzt aber jede Verstärkerstufe ihren
eigenen Arbeitswiderstand, beide Stufen beziehen ihre Versorgung über
einen gemeinsamen Widerstand und nur über diesen findet die Kopplung
statt.
Das war der Punkt an dem ich an der Kaskode erstmal zweifelte.
B e r n d W. schrieb:> Die Impedanz am Emitter der Basisschaltung beträgt somit ca. 10 Ohm, der> JFet hat eine Ausgangsimpedanz von ca. 10kOhm. Der Arbeitswiderstand> liegt mit 100 Ohm irgendwo dazwischen. Ein etwas größerer Widerstand> hätte zwar Vorteile, jedoch reduziert der DC-Spannungsabfall an diesem> Widerstand die Drain- bzw. Kollektorspannung der Transistoren. Bei den> 100 Ohm handelt es sich also um einen Kompromiss.
Die ganze Schaltung ist ein Kompromiss; vielleicht hätte man ihr besser
einen eigenen Namen geben sollen, denn es ist eine ziemlich "verbogene"
Kaskode und hat mit der ursprünglichen Namensgebung nichtmehr allzuviel
gemein.
B e r n d W. schrieb:>> sondern von der Eingangsimpedanz der Basisschaltung bzw.>> Gateschaltung (M2). Sie ist jeweils so groß wie die inverse>> Steilheit des Transistors im Arbeitspunkt.>> Für langsame Vorgänge gilt:> Impedanz der Basisbeschaltung durch Hfe plus Bahnwiderstand.
Der Bahnwiderstand (plus Beschaltung an der Basis) ist auch durch Hfe zu
teilen, weil eine Variation des Stromes am Emitter nur eine um diesen
Faktor abgeschwächte Variation durch die Basis bedingt, mit der
entsprechend geringeren Variation des Spannung. Beim Rauschen geht der
Bahnwiderstand (plus Beschaltung an der Basis) natürlich voll ein.
Der Eingangswiderstand der Basisbeschaltung läßt sich einfach abschätzen
mit U_T/I_E, also etwa 25mV/I_E.
Phasenschieber S. schrieb:> Naja, nach meinem Empfinden (old school) wird der Begriff Kaskode etwas> strapaziert, gleichwohl der Signalweg dem einer Kaskode gleicht.
Der Begriff Kaskode wird bei Transistoren ja auch schon strapaziert.
Kaskode= „Kaskade zur Kathode“ ...
Aber egal. Eigentlich passen Begriffe wie „Stromvariationsspiegel“ auch
ganz gut. ;)
Mit dem oberen Transistor wird eine Konstantstromquelle gebildet, die
versucht den Strom durch den Arbeitswiderstand konstant zu halten.
(Deshalb, und auch wegen der Betriebsspannungsunterdrückung, muss der
Abblockkondensator nach oben gehen.) Die Stromvariation am Emitter führt
dann zu einer Stromvariation am Kollektor.
„Gefaltete Kathode“ ist wohl auch ein Slang-Ausdruck.
Gruß
Phasenschieber S. schrieb:> Warum: Bei der klassischen Kaskode fungiert die zweite Verstärkerstufe> komplett als Arbeitswiderstand für die erste.
Genauso steht es in der Literaur: "im Arbeitspunkt fließt durch beide
Transistoren der gleiche Strom".
Tietze/Schenk, 16. Auflage, Abschnitt 4.1.3
> „Gefaltete Kathode“ ist wohl auch ein Slang-Ausdruck.
Ich hab sofort gewußt, was "Melinda" damit meint. Hab mal ein paar
Simulationen in Richtung 1Volt Transceiver gemacht. Selbst eine Gilbert
Zelle kann man falten.
https://www.amateurradio.com/1-volt2-volt-transceivers/> Der Bahnwiderstand (plus Beschaltung an der Basis)> ist auch durch Hfe zu teilen
Jede Elektrode hat ihren Bahnwiderstand. Der Basis-Bahnwiderstand wird
zwar durch Hfe geteilt, aber... das sind ja nur ein paar mOhm. Der
Bahnwiderstand am Emitter wird nicht durch Hfe geteilt. Er ist also voll
wirksam, als wäre er außerhalb des Transistors drangelötet. Dieser Part
ist möglicherweise größer als der Rest.
Für hohe Frequenzen nimmt die Verstärkung des oberen Transistors in
Richtung TF ab. Damit steigt der Anteil der Basis an der an der
Emitterimpedanz. Die Basis ist mit einem Kondensator nach GND
abgeblockt. Dieser Kondensator beinhaltet eine Serieninduktivität und
einen Serienwiderstand ESR. Auch dieser Anteil steigt bei hohen
Frequenzen.
In der Simulation fängt die obere Stufe sofort zu schwingen an, wenn man
eine kleine Induktivität in die Basisleitung einfügt. Es kann also auch
sein, daß meine Kaskode deshalb geschwungen hat. Sobald die
Beschaltungen an Basis und Kollektor bei einer Frequenz eine
Phasendrehung von weiteren 180° bewirken, hat man einen
Huth-Kühn-Oszillator.
https://de.wikipedia.org/wiki/Huth-Kühn-Schaltung
Der untere Transistor arbeitet an dieser niedrigen Emitterimpedanz.
Ideal währen Null Ohm, aber 10 Ohm ist auch nicht schlecht. Die
Millerkapazität des unteren Transistors erhöht sich um einen geringen
Betrag. Ob dessen Millerkapazität 1,000 pF oder 1,001 pF beträgt, macht
den Bock nicht fett. Dieser Betrag bleibt bei einer spezifischen
Frequenz konstant, solange sich der Arbeitspunkt nicht ändert.
VHF-Kaskoden mit Trioden mußten für den stabilen Betrieb neutralisiert
werden.
http://www.r-type.org/articles/art-011.htm
Mit dem Emitter-Bahnwiderstand, dass der voll reinspielt, hast Du
natürlich Recht. Ich dachte, Du meinst den Basis-Bahnwiderstand, weil
der typischerweise der größte ist. Für den BF324 ist der
Emitter-Bahnwiderstand hier:
http://www.ltwiki.org/files/LTspiceIV/Vendor%20List/Philips/Philips_Spice/BF324.lib
mit RE = 0.4232 (Ohm) angegeben.
Mit welcher Frequenz schwingt denn die aufgebaute Schaltung ohne den 47
Ohm-Widerstand? Den Peak bei etwa 230 MHz in der Simulation mit idealen
Bauteilen kann man durch den Schwingkreis 400 nH an C_BC des BF324
erklären.
Gruß
B e r n d W. schrieb:> Der untere Transistor arbeitet an dieser niedrigen Emitterimpedanz.> Ideal währen Null Ohm, aber 10 Ohm ist auch nicht schlecht. Die> Millerkapazität des unteren Transistors erhöht sich um einen geringen> Betrag. Ob dessen Millerkapazität 1,000 pF oder 1,001 pF beträgt...
Falls man mal annimmt, daß die beiden Transistoren mit gleichem
Arbeitspunktstrom arbeiten, dann arbeitet der untere Transistor
kollektorseitig auf den gleichen Widerstand wie sein eigener rbe ist.
D.h. er hat eine Spannungsverstärkung von -1, was die Millerkapazität
verdoppelt.
Ich würde auch keine Arbeitspunkteinstellung mittels ohmschem
Spannungsteiler machen. Man hat da überhaupt keine
Betriebsspannungsunterdrückung und keine Temperaturstabilisierung. Da
die Transistorkapazitäten spannungs- und temperaturabhängig sind, würde
sich eine starke Frequenzdrift infolge dieser Einflüsse ergeben. Mit LED
und Vorwiderstand bekommt man ohne Zusatzaufwand eine um Größenordnungen
bessere Stabilität.
Melinda schrieb:> Falls man mal annimmt, daß die beiden Transistoren mit gleichem> Arbeitspunktstrom arbeiten, dann arbeitet der untere Transistor> kollektorseitig auf den gleichen Widerstand wie sein eigener rbe ist.> D.h. er hat eine Spannungsverstärkung von -1, was die Millerkapazität> verdoppelt.
Also das Gesagte bezieht sich natürlich auf eine Kaskode mit 2 Bipos,
bei einer JFet/Bipo-Kaskode (z.B. wie oben mit BF245/BF324) ist die
Verstärkung wegen der viel kleineren Steilheit des JFet geringer,
vielleicht -0,1, die Kapazitätszunahme daher nur etwa 10%.
Josef L. schrieb:> Im LW/MW-Bereich (nicht VLF) hat man doch eh nur AM, und wenn das Audion> exakt auf der Trägerfreqzúenz schwingt, ist das AM-Spektrum doch> symmetrisch, also gibts doch mit Spiegelfrequenz kein problem, denn> durch die Rückkopplung sollte die Bandbreite eng genug sein, dass man> nur den 1 Sender reinbekommt - oder übersehe ich etwas Wesentliches?
Nein, im LW-Rundfunkband existiert kein Spiegelproblem,
das AM-Spektrum ist symmetrisch und die Rückkopplung
lässt sich soweit anziehen, dass die hohen Frequenzen
schon beschnitten werden.
Aber es gibt auch die NDBs: Flugfunkbaken zwischen 150 und 500 kHz,
deren Empfang ein beliebter Sport ist.
Und es gibt Fernschreiber, Rundsteuerungen, Zeitzeichensender,
U-Boot-Sender und ganz unten auch noch einen Maschinensender,
alles überwiegend Schmalband-Aussendungen, für die Einzeichen-
Empfang schon sehr hilfreich ist.
eric schrieb:> Maschinensender
Ja, für SAQ Grimeton würde ich einen eigenen Empfänger aufbauen,
meinetwegen sogar ein Audion, nur minimal variabel abstimmbar um
17.2kHz, mit Ferritantenne oder Loop, aber wie soll man das testen? Per
SDR Twente sehe ich ein Signal auf 16.4 kHz (Marine Norway, JXN
Gildeskål), das nächste auf 19.6 (GQD Anthorn UK, 550kW) - wären die
geeignet? Grimeton soll 50kW (bis zu 200kW) haben?
Josef L. schrieb:> Grimeton soll 50kW (bis zu 200kW) haben?
Nach Angaben des Personals werden nur noch 80 kW erzeugt,
um den Sender zu schonen. Davon werden ca. 10% = 8 kW abgestrahlt.
Die Feldstärke in DE beträgt rund 1 mV/m, allerdings schwankend
da wir uns im Mischbereich von Boden- und Raumwelle befinden.
Nicht zu kleine Loop ist immer besser als Ferrit.
Mit den genannten Frequenzen kann man SAQ sicherlich gut interpolieren.
Da der Sender vor der eigentlichen Aussendung fast 1/2 Std. lang
ein Testsignal v v v SAQ abstrahlt, hat man auch immer Gelegenheit,
den Empfänger optimal abzustimmen.
Für relativ kleines Geld kann man sich aus Grimeton einen
Bausatz schicken lassen, der sehr gut funktionieren soll.
Näheres auf der Alexanderson-Webseite.
von Josef L. schrieb:
>Ja, für SAQ Grimeton würde ich einen eigenen Empfänger aufbauen,>meinetwegen sogar ein Audion,
Ich würde einen Direktmischempfänger aufbauen,
ist am einfachsten. Und die Antenne ein Holzspeichenrad,
vielleicht so 2m Durchmesser und da einige Windungen
2,5mm² Kupferlitze drauf. Und dann mit einen Kondensator
parallel auf 17,2kHz abstimmen.
>aber wie soll man das testen?
Einen 17,2kHz Oszillator aufbauen ist doch kein
großes Problem.
@eric
danke! 1mV/m ist ein Anhaltspunkt.
Günter Lenz schrieb:> Einen 17,2kHz Oszillator aufbauen ist doch kein großes Problem.
Nein das nicht, es ging eher um die passende Feldstärke für die Antenne.
Grimeton ist von mir ca. 850km in 192° (ca. Nord), der norwegische
Marinesender mit 1950km und 189° fast in derselben Richtung und mehr als
doppelt so weit - leider kenne ich die (abgestrahlte) Leistung nicht,
auch nicht ob da eher Richtung See (West) gesendet wird. Aber ich werde
versuchen, den zuerst mal reinzubekommen.
Bis zur nächsten SAQ Sendung an Weihnachten ist ja noch Zeit, eine ganze
Batterie an Empfängern aufzubauen ;-)
Ein einfaches Audion reicht für den Empfang des SAQ höchstens, wen man
im Raum Hamburg wohnt. Für größere Entfernungen sollte es mindestens ein
Zweikreiser sein. Dabei ist der Vorkreis für die Selektivität bzw.
Spiegelfrequenzunterdrückung zuständig. Das Audion wird stark überdreht,
um zwar zu detektieren, der Audion-Schwingkreis darf aber nicht sehr
selektiv sein, sonst wird das Nutzsignal unterdrückt.
Nochmal zur Kaskode:
Ich versuche gerade (simulationstechnisch), die Kaskode mit einem
Differenzverstärker zu vergleichen. Die Resonanzüberhöhung ist beim
Differenzverstärker deutlich geringer ausgeprägt. Aber eventuell ist die
Kopplung zwischen Antenne und Schwingkreis größer.
Eure Meinungen dazu?
B e r n d W. schrieb:> Ein einfaches Audion reicht für den Empfang des SAQ höchstens, wen man> im Raum Hamburg wohnt. Für größere Entfernungen sollte es mindestens ein> Zweikreiser sein.
Die Selektivität dort unten ist generell ein Problem. Nur wenige hundert
Hertz daneben senden Marinefunkstellen aus England, Russland, Frankreich
und Deutschland. Deren Signale sind stärker als SAQ. Die mit einem
entdämpften Kreis zu trennen ist nahezu unmöglich.
B e r n d W. schrieb:> Nochmal zur Kaskode:> Ich versuche gerade (simulationstechnisch), die Kaskode mit einem> Differenzverstärker zu vergleichen. Die Resonanzüberhöhung ist beim> Differenzverstärker deutlich geringer ausgeprägt. Aber eventuell ist die> Kopplung zwischen Antenne und Schwingkreis größer.> Eure Meinungen dazu?
Du könntest ja, simulationstechnisch, an die Ausgangsspulen L1/L2/L3
induktiv ein Signal einkoppeln und schauen was an den jeweiligen
Eingängen ankommt. (V1/V3/V5 latürnich entfernen.)
Mit dem Differenzverstärker reduzierst Du den Eingangswiderstand
deutlich, weil der Eingangstransistor emitter-seitig an einem sehr
niedrigen Widerstand arbeitet, so dass diesbezüglich (!) ein Gewinn
durch einen reduzierten Miller-Effekt im Vergleich irrelevant ist.
(Wenn Differenzverstärker, dann Widerstand + Emitterfolger anstatt
Spule.)
Mir scheint, das Beste ist einfach am Eingang einen Puffer als
Impedanzwandler zu nehmen. Das zusätzliche Rauschen durch diese Stufe
ist im Vergleich zum Umgebungsrauschen vernachlässigbar. Bei niedrigen
Frequenzen mit einem FET und bei höheren mit einem kapazitätsarmen
Transistor oder mit einem Dual-Gate-MosFet. - Einfache Entkopplung und
hoher Eingangswiderstand.
Gruß
Racal schrieb:> Nur wenige hundert> Hertz daneben senden Marinefunkstellen aus England, Russland, Frankreich> und Deutschland. Deren Signale sind stärker als SAQ. Die mit einem> entdämpften Kreis zu trennen ist nahezu unmöglich.
Ein Schwingkreis mit Q=100 lässt sich bei 17 kHz leicht aufbauen.
10-fache Entdämpfung ist auch kein Problem.
Damit komme ich auf eine effektive Bandbreite von 17 Hz,
vollkommen ausreichend für saubere Trennung.
Dass man sich dabei Schwierigkeiten mit Klingeln und Frequenzdrift
einhandelt, ist eine andere Sache.
B e r n d W. schrieb:> Ein einfaches Audion reicht für den Empfang des SAQ höchstens, wen man> im Raum Hamburg wohnt. Für größere Entfernungen sollte es mindestens ein> Zweikreiser sein. Dabei ist der Vorkreis für die Selektivität bzw.> Spiegelfrequenzunterdrückung zuständig. Das Audion wird stark überdreht,> um zwar zu detektieren, der Audion-Schwingkreis darf aber nicht sehr> selektiv sein, sonst wird das Nutzsignal unterdrückt.
Wie schon vorerwähnt, handelt es sich auf LW um schmalbandige
Signale wie CW, für deren Detektion ein Überlagerungssignal
notwendig ist, entweder als selbstschwingendes Audion oder
als separater BFO.
Das Gerät wird damit zum Direktmischer und die Selektivität
verlagert sich auf die niederfrequente Ebene, wo es keine
Probleme mehr macht.
> Ausgangsspulen L1/L2/L3 induktiv ein Signal einkoppeln ...> was an den jeweiligen Eingängen ankommt.
Gute Idee, das hatte ich den Kaskoden schon gemacht, aber beim
Differenzverstärker noch nicht. V1/V3/V5 müssen nicht entfernt werden,
von da wird das Signal eingspeist.
Um fair zu sein, Schaltung 2 hat ~12dB und Schaltung 3 ~24dB mehr
Verstärkung als Schaltung 1. Dies könnte z.B. über eine Modifikation der
Koppelspule kompensiert werden. Somit müßte man bei das Mehr an
Verstärkung bei 2 & 3 subtrahieren. Damit liegen die Ergebnisse nicht
mehr weit auseinander.
eric schrieb:> Ein Schwingkreis mit Q=100 lässt sich bei 17 kHz leicht aufbauen.> 10-fache Entdämpfung ist auch kein Problem.> Damit komme ich auf eine effektive Bandbreite von 17 Hz,> vollkommen ausreichend für saubere Trennung.
In der Theorie stimmt das schon. Es wäre zu zeigen, ob sich das in der
Praxis so umsetzen lässt. SAQ ist recht schwach, die Nachbarsender sehr
stark. Kein einfaches Umfeld für einen Regenerativempfänger, dessen
Selektivität ja davon abhängt, dass der Oszillator quasi auf das
Nutzsignal einrastet. Ich bin gespannt.
@ Racal
> Die Selektivität dort unten ist generell ein Problem
Nein, IMO ist es das nicht. Im Gegenteil, geht die Güte des Vorkreises
über Q~=500, dann wird die Bandbreite zu schmal. Schwingt der Detektor
auf 16,4kHz, wird zusätzlich das dortige Signal unterdrückt. Die
Spiegelfrequenz liegt auf 15,6kHz. In dem Bereich gibt es in der Regel
keine starken Signale, höchstens lokal.
B e r n d W. schrieb:> Die Spiegelfrequenz liegt auf 15,6kHz.
Spiegelfrequenz?
Mein jetziger Beitrag wird bezüglich Audion damit <OT>, denn ich
versuche zunächst den Direktempfänger ohne Überlagerung oder
Rückkopplung im HF-Bereich: Meine Ringspule 23 Windungen
Lautsprecherkabel mit 60cm Durchmesser (25 Meter Draht) hat 390µH und
bei 75kHz noch Q=140. Mal sehen wie das bei 17.2kHz aussieht. Da kann
ich leider nicht mit dem nanoVNA messen, aber mit NF-Generator +
Oszilloskop. Danach eine Diode als Detektor, einen 0.1-0.22µF + 10kOhm
als Glättung und danach einen Opamp (741) mit 400Hz-Rechteckspannung 9V
als Speisespannung, unsymmetrisch gegen Masse. Bei richtiger
Arbeitspunkteinstellung sollte das CW-Signal mit den 400Hz moduliert
sein. Ein NF-BFO sozusagen - aber vermutlich hat's schon einer erfunden,
Schweizer oder Finne halt, wie immer...
</OT>
Jörg W. schrieb:> 800 Hz NF-Ablage
Ich moduliere doch nicht die HF mit 400 Hz, sondern ich taste die 400Hz
mit dem CW-Signal, an-aus, oder zumindest lauter-leiser. OK, ein 400Hz
vom CW-Träger entfernter anderer Träger (oder mit wenigen -zig Hz
moduliertes Signal) würde ebenfalls als 400Hz-Ton oder Geräusch
demoduliert werden, egal ob über oder unter dem CW-Signal, aber mit der
An-/Aus-Tastung des CW-Trägers schwanken. Die fraglichen benachbarten
Stationen sind aber auf 16.4 und 18.4 kHz, also -800/+1200Hz und sollten
genügend gedämpft sein (20dB).
Josef L. schrieb:> OK, ein 400Hz vom CW-Träger entfernter anderer Träger (oder mit wenigen> -zig Hz moduliertes Signal) würde ebenfalls als 400Hz-Ton oder Geräusch> demoduliert werden
So ist es, nur dass er in seiner Rechnung von üblichen 800 Hz
ausgegangen ist, daher die Spiegelfrequenz auf 15,6 kHz, auf der es
keine großen Störer gibt.
eric schrieb:> Racal schrieb:>> SAQ ist recht schwach>> 1 mV/m ist nicht schwach!
Das liest sich erst mal viel.
Ob ein Empfang einfach möglich ist, hängt leider nicht vom Pegel alleine
ab, sondern vom Signal/Rauschabstand. Und in diesem Frequenzbereich
beträgt die externe Rauschzahl des atmosphärischen und man-made
Rauschens zwischen 80 und 140dB. Da muss ein Empfangssignal deutlich
drüber.
Figure 2:
https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.372-14-201908-I!!PDF-E.pdf
Racal schrieb:> Figure 2:
Danke für den Link! Jahrzehntelang geisterte ja nur immer wieder
dieselbe Grafik aus den 70er Jahren durch die Publikationen, aus einer
Zeit ohne Energiesparlampen, Schaltnetzteile, Computer und Handys...
Auch von mir danke, ein interessantes Dokument.
Hab mal eine kleine Rechnung mit der Formel 7 im Bild durchgeführt.
Anhand der Grafik Fig.2 auf S.6 ergibt sich eine Rauschzahl von ca.
135db bei 17kHz. Daraus folgt:
Fa = 135db
20logfMHz --> -35db (17kHz)
Für eine Bandbreite von ~20Hz --> 10logb = 13db
En = 135 -35 + 13 - 95 db(µV/m)
En = ~18db(µV/m) --> ca. 8µV/m
Das ergäbe bei 1mV/m einen sehr komfortablen Rauschabstand von über 40db
(wenn ich mich nicht verrechnet habe...)
ABER, das ist ja nur der atmoshphärische Rauschpegel. Ich vermute, dass
der übliche Elektronik-Schrott einen erheblich höheren Störpegel
verursacht.
Racal schrieb:> Ob ein Empfang einfach möglich ist, hängt leider ...
Ihr erinnert mich an die "kluge Else".
Warum baut Ihr das Ding nicht einfach auf und probiert's,
statt zu jammern.
17 kHz sind doch wahrhaftig kein Problem.
eric schrieb:> Warum baut Ihr das Ding nicht einfach auf und probiert's,> statt zu jammern.> 17 kHz sind doch wahrhaftig kein Problem.
Wer jammert hier. Ich habe SAQ über die Jahre mit diversen Antennen und
Empfängern empfangen, und weiß dass die Ergebnisse stark variieren. Der
einfachste Empfänger war ein langer Draht mit Parallelresonanzkreis vor
dem Line-Eingang einer PC-Soundkarte. Das digitalisierte Signal dann in
einem nachfolgendem SDR-Programm empfangen. Die postulierten 1mV findet
man vielleicht am ehesten an der Ostseeküste im ländlichen Raum. In
urbanen Lagen in Süddeutschland macht der störungsfreie Empfang oft
schon mal Probleme.
Von daher muss ich kein Einkreisaudion bauen, um mir zu beweisen, dass
das geht. Aber nur zu, ich bin auch neugierig und gespannt. Bis zur
nächsten Sendung am 24. Dezember ist ja noch Zeit.
> Von daher muss ich kein Einkreisaudion bauen,> um mir zu beweisen, dass das geht.
Das wäre Zeitverschwendung, habs selber zwei mal probiert. Ich kenne
bisher niemanden, der den SAQ mit einem Einkreiser-Audion empfangen
konnte. Das Audion schwingt typischerweise 3% unterhalb der
Empfangsfrequenz. Dies entspricht der Breite des kompletten 40m Bandes.
Die Empfangsfrequenz ist zu weit entfernt von der Schwingkreisresonanz.
Geräte, wie z.B. die Brotkiste, würden sicherlich funktionieren, denn
die haben diesen Empfangsbereich von Haus aus integriert. Aber das sind
Zwei- und Dreikreiser. Es wäre schon mal interessant, das Signal mit
einem Nachbau des Originalgerätes zu empfangen. Nur die Beverage Antenne
wird zum Problem.
Dann, Winter 2013, kam bei mir ein Direktmischempfänger mit Q-Multiplier
im Vorkreis zum Einsatz. Zuerst mit einer Loopantenne, der Empfang war
sauber und man konnte durch Drehen der Loop einen Störer eliminieren.
Das Jahr darauf (Winter 2014) habe ich statt der Loop eine Drahtantenne
mit ~7m Länge verwendet. Der Empfang war lauter, aber Störungen durch
Drehen der Antenne auszublenden, war leider nicht möglich. Beide male
bin ich auf einen Hügel gefahren, um dem Störnebel zu entkommen.
Später (Sommer 2015) von Zuhause aus war der Empfang deutlich
schwieriger. Zur Mittagszeit bei Sonnenschein läuft z.B. die PV meines
Nachbarn auf Hochtouren. Je höher die Sonne stand, desto stärker waren
die Störungen.
B e r n d W. schrieb:> Dies entspricht der Breite des kompletten 40m Bandes.
Die Aussage verstehe ich nicht - 3% von was sind 200kHz? Ich komme auf
6.667 MHz???
Ansonsten werte ich erstmal den SAQ-Faden
Beitrag "Re: Der 2021 SAQ Faden" aus den henrik_v
begonnen hat. Da ist das besser aufgehoben. Danke soweit!
B e r n d W. schrieb:> Das Audion schwingt typischerweise 3% unterhalb der> Empfangsfrequenz. Dies entspricht der Breite des kompletten 40m Bandes.> Die Empfangsfrequenz ist zu weit entfernt von der Schwingkreisresonanz.
Das verstehe ich nicht. Kannst du das bitte mal erläutern.
> 3% von was sind 200kHz?
Bei gleichen Frequenzverhältnissen:
200kHz / 7MHz = 2,8% und 485Hz / 17,2kHz = 2,8%
hat die Resonanzkurve eines Schwingkreises mit der gleichen Güte (z.B.
Q=100) einen identischen Verlauf. Befindet sich also die
Schwingkreisresonanz bei 16,4 bzw. 16,7kHz, wird ein Signal bei 17,2kHz
schon um ~30dB abgeschwächt.
B e r n d W. schrieb:> Bei gleichen Frequenzverhältnissen:
OK, kapiert!
Ich habe grade mal einen Versuch gemacht: DCF Mainflingen bekomme ich
mit Ferritantenne (350µH/1.2nF) mit 5mVss am Oszi angezeigt, mit der
22m-T-Antenne vor dem Fenster und etwas nachstimmen dagegen 120mVss!
Aber das sind nur 75km und 30kW ERP. Ich schaue erstmal, mit was ich MSF
auf 60kHz reinbekomme, das sind 17kW ERP in 985km Entfernung. Auf Twente
SDR ganz gut empfangbar, von dort aus 733km.
Hallo,
Rückkopplungsempfänger kann man nicht käuflich erwerben. Der
Volksempfänger war vermutlich einer der letzten Vertreter dieser Bauart.
Zum Selberbasteln gibt es noch hier und da Schaltpläne, als Bausatz z.B.
von TenTec mit neuartigter Rückkopplung.
wolfgang
Grabpfleger schrieb:> Mit RV12P2000 hat fast jede Nachkriegsfirma Audione gebaut.
Oder mit UEL51.
Keine Ahnung, wie das Ding hieß, aber sowas habe ich als Junge mal vom
Schrott geklaubt. Die Röhre liegt vermutlich noch in der Kiste.
