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Tipps & Tricks. Kopfhörer, Sound Powered Headphones. Magnetisierung, usw, usw.

Mehr zu historischen Kopfhörern

Sie haben keinen 2000 Ohm-Kopfhörer? Tip Nr. 1

Benutzen Sie Kristall-Hörer für Detektoren.

Sie haben keinen 2000 Ohm-Kopfhörer? Tip Nr. 2

Die alten hochohmigen Kopfhörer sind gut für ihren Detektor geeignet. Wenn Sie keinen solchen Kopfhörer haben: Haben Sie noch einen alten NF-Lautsprecher- Transformator für Röhren-Endstufen übrig? Sie können diesen Transformator und einen kleinen modernen 16 Ohm- Stereo- Ohr-Hörer (Walkman, MPeg-Player, etc.) für den Detektor nutzen. Diese Transformatoren haben eine Primaer- Impedanz von ca. 3-7 KOhm. Sekundaer ca. 4-5 Ohm. Trotz der leichten Fehlanpassung ist die Lautstaerke akzeptabel! Aber die Lautstärke der alten hochohmigen Kopfhörer wird kaum erreicht. Schliessen Sie die Primaer-Wicklung an den Original-Kopfhörer- Anschluss des Detektors an. Die Stereo-Ohrhörer werden parallel geschaltet (Schaltbild).

Wenn Sie einen Lautsprecher verwenden wollen, lesen Sie diese Hinweise.

Bemerkung: Sie können diese 16 Ohm Hörer nicht direkt an den Detektor anschliessen. Der Empfang waere viel zu leise und der Wirkungsgrad zu gering.

Welcher Kopfhörer ist für DX-Empfang am besten?

Kristallhörer: Zum Empfang weit entfernter leiser Stationen, benutze ich einen Kristall-Ohrhörer. Dieser Hörer belastet den Schwingkreis weniger, als ein normaler 2000 Ohm-Kopfhörer. So wird die Empfindlichkeit und Selektivitäet des DX-Empfängers weiter verbessert.

Beste Ergebnisse bringt der Kristall-Hörer, wenn zur Gleichstromanpassung ein Widerstands-Potentiometer genutzt wird. So können unterschiedliche Dioden und unterschiedliche Sendefeldstaerken an den Kristall-Hörer angepasst werden. Es wird auf höchste Verzerrungsfreiheit bei geringster Belastung des Schwingkreises justiert. Als Potentiometer ist ein lineares 250 kOHM Poti geeignet. Hier ein Schaltungs-Vorschlag. In Internet-Foren wird manchmal die Notwendigkeit dieses Widerstandes bezweifelt. Nun, sollte Ihr Detektor leicht verzerrt klingen, dann werden Sie diesen Widerstand schaetzen lernen. Für einen guten Kompromiß zwischen Verzerrungsfreiheit und Trennschärfe kann ein 68 kOhm-Widerstand parallelgeschaltet werden.

Kristallhörer setzt aus: Leider neigen diese Kristallhörer aufgrund von Kontaktklemmproblemen zu Aussetzfehlern zwischen Anschlussdraht und Membran. Ein Fingerschnipsen an den Hörer kann die Aussetzer (nicht endgültig) beseitigen. Aber bitte vor dem Schnipsen den Hörer vom Gerät abziehen! Ein Demontieren und Nachlöten hilft NICHT. Das Aussetzen ist nicht auf Fehler der Kopfhörerleitung zurück zu führen. Meiner Kenntnis nach gibt es derzeit am Weltmarkt nur noch den Kristallhörer-Typ, der dieses Fehlverhalten zeigt (kann mich aber auch irren).

Magnetische Kopfhörer: Die alten 1000/2000/4000 Ohm-Hörer wurden oft parallel geschaltet (linker und rechter Hörer). Dadurch wurde auch die Belastung des Detektor-Kreises erhöht. Andere Hörer legten den linken und rechten Hörer in Reihe. Dadurch wurde der Detektorkreis weniger belastet. Die meisten Magnet-Hörer sind etwas unempfindlicher als Kristall-Hörer.Viele historische Kopfhörer können leicht geöffnet werden. Dabei kann man die Magnetkraft (siehe weiter unten) und die "Anhaftfähigkeit" der Metallmembranen prüfen.

Moderne permanentdynamischer Stereo-Ohrhörer (in ear, over ear) für Smartphone, Tablet, Media-Player, usw. können prinzipell auch genutzt werden, aber diese Hörer sind in der Regel für HiFi-Klang, starken Bass ausgelegt und zumeist weniger geeignet für schwache Signale. Weiter haben sie eine relativ geringe Impedanz (typisch 10 - 100 Ohm) und geringe Wirkungsgrade. Deshalb müsste hier ein Anpass-Transformator (z.B. 2000 zu 50 Ohm Impedanz, ca. 40:1) zwischen geschaltet werden mit gutem Wirkungsgrad. Man kann links und rechts zusammenschalten. Trotzdem erreichen diese kleinen "Ohr-Bohrer" im allgemeinen keine hohe Empfindlichkeiten (aber auch hier gibt es Ausnahmen, wie z.B. der Sennheiser PX100 (over ear)) wie z.B. der Sound powered Hörer.

Sound Powered Hörer: Siehe weiter unten.

Es gab auch Hörer, bei denen man mit hauchdünnen Papier-Ringen die Lage der Membran in Bezug zum Magneten beeinflussen konnte. Es galt: Je dichter die Membran am Magneten, desto lauter der Empfang. Aber kommt man zu dicht an den Magneten, klebt die Membran magnetisch fest. Freaks testeten auch mehre Ringe aufeinander aus. Andere Hörer hatten dafür eine Einstellfunktion per Drehknopf.

Magnetismus-Verlust: Einige der alten Kopfhörer verlieren im Laufe der Zeit ihren Magnetismus, die Empfindlichkeit geht dann verloren.

Man kann den Magnetismus aber wieder herstellen. Magnetismus-VerlustTest: Kann der Kopfhörermagnet bei abgeschraubtem Hörer-Deckel die Blechmembran kopfunter halten? Nein? Dann muss der Magnet reformiert werden.

Reformieren mit Elektromagnet:

Stellen Sie eine Spule mit ca 150-250 Windungen her. Den Eisenkern dieser Spule verbinden sie mechanisch (magnetisch leitend) mit den Polschuhen des Kopfhörer-Magneten.

Lassen Sie Strom (ca. 3-6 Volt Transistor-Radio Batterien) eine Minute durch die Spule fliessen. Sollten Sie ein regelbares Netzteil haben, regeln Sie nach der Minute den Strom langsam auf Null. Kann der Kopfhörer-Magnet die Blechmembran wieder halten? Wenn nicht, Prozedur mehrfach wiederholen. (Auf Skizze rechts klicken)

Reformierung mit Permanentmagnet:

Hat man einen Permanent-Magneten, dessen U-Form-Pole gut auf die Polschuhe des Kopfhörers passen, kann man wiederholt für eine Minute diesen Magneten zur Reformierung nutzen. Den Magneten langsam zur Seite wegziehen.

Grundsätzlich kann auch ein Stabmagnet verwendet werden. Es muss nur erreicht werden, dass der Magnetfluß beider Pole des Permanentmagneten über Eisen an die Pole des Kopfhörermagneten geleitet wird.

Achtung: Es gibt Magneten, wo beide Pole an einer Fläche nebeneinander liegen. Die sind NICHT geeignet! (Auf Skizze rechts klicken)

Darauf achten, dass bei beiden Ohrmuscheln der Reformierungs-Magnet (eleltromagnetisch oder permanentmagnetisch) GLEICH HERUM angesetzt wird. (Danke an "Joeberesf", Joerg aus dem WGF für den Hinweis.)

Magnetismus-VerlustTest: Kann der Kopfhörermagnet bei abgeschraubtem Hörer-Deckel die Blechmembran kopfunter halten? Nein? Dann muss der Magnet reformiert werden. Der Hörer wird bei den schwachen Signalen viel zu leise sein.

Ist der Kopfhörer noch empfindlich genug? Ein einfacher Test, ob ein Kopfhörer empfindlich ist: Berühren Sie mit Ihrer Zunge beide Kontakte des Hörers. Es muss ein deutliches "Knacken" zu hören sein.

Für den Detektorbereich reicht die Prüfung mittels einer 1,5 Voltbatterie (Anschlüsse an die Batterie halten und auf knacken prüfen) NICHT aus, sondern kann nur zur generellen Funktionsprüfung verwendet werden.

"Geheim-Tipp": Amerikanische "Sound powered" Kopfhörer **. Diese eigentlich fast nur in Amerika, Kanada, UK bekannten Kopfhörer haben eine hohe NF-Empfindlichkeit und geben lautstarke Wiedergabe von schwachen Signalen, Impedanz ca. 200 - 1000 Ohm.

** = Einsatz bei der Navy und Bergbau, usw. Eingesetzt in explositions-gefährdeten Bereichen auf Schiffen, wie z.B. im Munitionslager der Kommunikations-Kanäle. Die Generatorspannung war so gering, dass keine Funken bei Leitungskurzschlüssen auftraten.

Diese Hörer sind allerdings zumeist teuer und recht schwer. Der Begriff "sound powered" ist für ein Kopfhörer allein nicht ganz richtig, "sound powered" ist nur ein System aus Mikrophon und Kopfhörer, dass ohne externe Stromversorgung und ohne (elektronische) Verstärker-Elemente auskommt. Diese Kopfhörer sollten besser "balanced earphones" genannt werden.

Skizze oben rechts: 1, 2 = Bei geschicktem Aufbau ergab sich auch eine zusätzliche mechanische Verstärkung durch Hebelwirkung.

(Unterschiedliche Länge von 1 zu 2)

Die hohe Empfindlichkeit entsteht durch die Kombination von Erreger-Metall als Bestandteil des Magnetflusses mit bipolarer Erregung und mittenkontaktierter mechanischer Umlenkung (mit Hebelwirkung, also auch mechanisch verstärkend) auf die Wandlermembran.

Typische sonstige alte Kopfhörer haben die Membran ja abseits vom stärksten Magnetfluss und nutzen quasi die Energie nicht optimal, also nicht bipolar. Im WWW findet man Angaben über Gewinne gegenüber von klassischen Kopfhörern von ca. 10-12 db. Ich habe das nicht nachgeprüft, aber der Unterschied ist beim Detektor unüberhörbar!

Die guten alten Volksempfänger-Lautsprecher waren in etwa "balanced speakers" (Elektromagnetischer Freischwinger). Sinnvoll ist der Einsatz nur, wenn Schwingkreise mit hoher Güte, eine (oder mehrere) passendeDiode(n) und - ganz wichtig - ein (oder zwei) passender Anpasstransformator(en) (50000:500 oder 100000:500 Wicklungsimpedanzverhältnis nicht ungewöhnlich) mit dem sound powered Kopfhörer kombiniert werden.

Mehr Details zu diesen interessanten Kopfhörern finden Sie bei Stay Tuned (in englisch) von Darryl Boyd (Dank an Darryl für seine gute Arbeit). Ich habe solche Modelle getestet (Danke für Unterstützung an Berthold Bosch, DK6YY). Leistungsfähig besonders mit speziellen NF-Transformatoren . Siehe weiter unten. 100 kOhm zu 500 Ohm. Derzeit nutze ich den englischen Typ DLR5H mit 2 Pikatron Trafos 50kOhm zu 200 Ohm. Primär in Reihe, sekundär in Reihe.

Hier geht zu einem Bauvorschlag eines Hochleistungsdetektor-Empfängers mit Anpasstrafo und sound powered Kopfhörer.

Transformatoren für die sound powered Kopfhörer. Die Impedanz dieser Kopfhörer liegt zwischen 100 und 1000 Ohm. Mit Anpasstrafos kann die Empfindlichkeit des Empfängers deutlich verbessert werden. Ich habe Versuche mit Thordarson T-53710 (125000 Ohm / 500 Ohm), Mouser TM117 (50000 Ohm / 1000 Ohm) und Pikatron (50000 Ohm / 200 Ohm) gemacht. Mit einem englischen sound powered Hörer DLR5H (500 Ohm Impedanz) ergab sich folgende Empfindlichkeits-Reihenfolge von sehr gut nach gut:

Thordarson T-53710 (am besten). Siehe Schaltbild.
Pikatron (kaum schlechter) Siehe Schaltbild.
Mouser TM117. (gut). Siehe Schaltbild.

Meine Versuche haben gezeigt (es wurden auch 15 verschiedene Magnethörer getestet), dass Sound powered Hörer signifikant am empfindlichsten sind, gefolgt von Kristallhörern und Magnethörern.

Verwendung von zwei Kristall-Ohrhörern am Detektor-Empfänger.

Bisher habe ich meistens nur ein Kristall-Hörer (für ein Ohr) bei DX-Empfang genutzt. Versuche mit zwei Hörern haben aber ergeben, dass insbesondere bei Reihenschaltung der beiden Hörer ein angenehmeres Hören die Folge ist. Jeder der beiden Hörer ist etwas leiser als bei Verwendung nur eines Hörers. Auch die Parallelschaltung beider Hörer ist akzeptabel. Es ist beim Anschluss der beiden Hörer auf Phasenrichtigkeit zu achten. Gegebenenfalls die Anschlussdrähte eines der beiden Hörer umtauschen. Schaltungsvorschlag.

HF-Siebkondensator parallel zum Kopfhörer?

Immer wieder werde ich gefragt, ob es nicht besser wäre, parallel zum Kopfhörer einen HF-Siebkondensator zu verwenden. In vielen alten Schaltungen werden diese Kondensatoren (ca. 1-5 nF) eingesetzt.

Ich habe immer wieder Versuche mit Magnethörern und Kristallhörern (mit und ohne Parallelwiderstand) am Tag und in der Nacht mit langen und kurzen Antennen, auch an verschiedenen Standorten, gemacht. Dabei habe ich auf NF-Qualität und HF-Störungen bei schwachen und starken Stationen und auf freie Frequenzen zwischen den Sendern geachtet. Getestet wurden Einkreiser, Zweikreiser, Rahmenantennen-Empfänger, Germanium-Dioden und Pyrit-Gleichrichter.

Ergebnisse:
Bei Verwendung von Magnet-Hörern ist eine gerade so eben wahrnehmbare Lautstärkesteigerung erkennbar. Man muss schon genau hinhören. Das Klangbild wird ein Hauch voller. Bester Wert des Kondensators 1-3 nF.

Bei Verwendung von Kristallhörern mit Parallel-Widerstand 68 K Ohm ist kein Unterschied hörbar.

Lautsprecher-Empfang mit Detektor-Empfänger

Bei ausreichender Feldstärke des Rundfunk-Senders kann auch leiser Lautsprecher-Empfang realisiert werden. Allerdings sinkt durch die Belastung des Lautsprechers die Empfindlichkeit und Selektivität des Empfängers. Der Lautsprecher muss mit einem Transformator (Beispiel 10 k Ohm zu 16 Ohm) angepasst werden. Erwarten Sie aber keine Lautstärke-Wunder.

Verwenden Sie Kompakt-Lautsprecher mit hohem Wirkungsgrad (Impedanz 8-32 Ohm). Die NF-Wechselspannung am Primär-Anschluss des Trafos sollte bei angeschlossenem Lautsprecher mindestens 0,5 V eff. betragen! Testen Sie unterschiedliche Lautsprecher für besten Empfang. Es gibt hier deutliche Unterschiede. Vielleicht auch mal einen der hohohmigen Philips-Lautsprecher testen (400-800 Ohm).

Nachtrag 2018: Lautsprecherempfang in Deutschland durch die fehlenden Ortsender nicht mehr realisierbar.

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Letzte Bearbeitung 10.10.2022

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