Audion-Empfänger-Varianten
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Rückkopplungs-Audion von Nora: W200L-->
Audion. Um die geringen Empfangsleistungen des Detektors zu verbessern, setzte man Radioröhren zum Empfang ein, die neben der Gleichrichtung der HF auch entweder das HF-Signal zuerst verstärkten, dann gleichrichteten und u.U. noch weiter NF-mässig weiterverstärkten oder aber z.B. mit schon einer Röhrenstufe gleichzeitig das HF-Signal per Rückkoplung anhoben, gleichrichteten und die Niederfrequenz verstärkt dem Kopfhörer / Lautsprecher bereit stellten. So wurde die Empfangsreichweite erheblich gesteigert. Diese Kombination aus HF-Verstärkung, Gitterstreckengleichrichtung (mit Arbeitspunkt ohne Sendersignal bei C) und NF-Verstärkung wurde unter dem Begriff Audion zusammengefasst.
Das Audion erkennt man gut an der Kondensator/Widerstands-Kombination am Steuergitter der Audionröhre. Dabei kann, je nach Schaltungsauslegung, R und C parallel in der Gitter-1 Leitung liegen oder der Widerstand nach Masse während das HF-Signal über einen Kondensator zum Gitter geführt wird.
Später kamen Empfänger nach dem Superhet-Prinzip dazu, die weitere Verbesserungen brachten, auch bei diesen wurden anfangs zum Teil auch Audiondemodulatoren in der ZF-Stufe verwendet. Im Bereich Geradeausempfänger kamen Einkreiser, Mehrkreiser, Neutrodyne-Geräte, Reflexempfänger usw. zum Einsatz, fast immer mit Rückkopplungssystemen.
Anklicken. Bild 1 Anklicken Bild 2 (ohne Rückkopplung (mit Rückkopplung)
Audion. Bild 1: Der klassische Einkreis-Audion-Geradeausempfänger sah so aus: Ein Schwingkreis sorgte für die Empfangsselektion, das HF-Signal wurde an der Gitter-Katodenstrecke einer Triodenröhre gleichgerichtet, von der Anode wurde wurde zum einen das gleichgerichtete NF-Signal dem Kopfhörer / Lautsprecher zugeleitet.
Audion mit induktiver Rückkopplung. Bild 2: Wurde zusätzlich von der Anode die Rest-HF über den induktiven Rückkopplungsweg dem Schwingkreis wieder phasenrichtig rückgeführt, dadurch konnte die Dämpfung des Schwingkreises teilweise aufgehoben werden. Die Selektion und HF-Verstärkung stieg bis zur Selbsteregung stark an.
Audion mit kapazitiver Rückkopplung: Eine Sonderform des Rückkopplungs-Audion stellte der Reinartz / Leithäuser - Empfänger dar, bei dem die Rückkopplung kapazitiv (statt wie üblich induktiv) erfolgte. Das hatte den Vorteil, daß bei Änderung des Rückkopplungsgrades (Veränderung oder Rückkopplungsspulen-Ortslage) sich die Empfangsfrequenz nicht verstellte. ... mehr zum Reinartz-Empfänger hier.
Diese Selbsteregungsgefahr (Eigenschwingen) war allerdings auch sozusagen die Schwachstelle: Dieses Schwingen wurde wie von einem echten Sender in die Umgebung abgestrahlt, andere Rundfunkhörer in der Umgebung nahmen dieses Rückkopplungspfeifen als deutliche Störung ihres Empfangs wahr. In diesem Beispiel wurde eine Triode als Audion verwendet, die Rückkopplungstärke wurde über das Herandrehen der Rückkopplungsspule an den Schwingkreis gesteuert. Aufwendigere Schaltungen nutzten eine HF-Drossel um im reinen NF-Zweig die Rest-HF zu unterdrücken.
Deshalb gab es in den ersten Jahren des Rundfunk auch eine Audion-Versuchserlaubnis, die sicher stellen sollte, dass Radiohörer solche Störungen vermieden.
Schirmgitter-Audion. Ende der zwanziger Jahre kamen Schirmgitterröhren auf den Markt, die auch Verbesserungen in der Audionstufe brachten. Ein Nachteil der oben beschriebenen Triodenschaltungen war die Frequenzverwerfung beim Anziehen der Rückkopplung (die ja immer per Variokopplung der Rückkopplungsspule oder per Drehkondensator in der Rückkopplungsleitung erfolgte.
Das führte zu einer leichten Frequenzänderung des Schwingkreises, es musste nachgestimmt werden. Neben der u.U. höheren Verstärkung der Schirmgitterröhren konnte man auch die Schirmgitterspannung variabel machen (über einen Einstellwiderstand (Potentiometer)) und dadurch die Rückkopplung ohne Frequenzverwerfung ändern. Die Grenzen vom Schirmgitteraudion zum Kraftaudion sind fliessend.
Die einzelnen Firmen verwendeten bei einem und dem selben Schaltungsprinzip noch den Begriff Schirmgitteraudion, andere Hersteller nannten das schon vollmundig Kraftaudion. Generell sehen Schirmgitteraudion und Kraftaudion schaltungsmäßig doch recht ähnlich aus, sodaß hier auf ein gesondertes Schirmgitter-Audion-Schaltbild verzichtet wird. Auch das Schaltbild 3 (Kraftaudion) zeigt ein Schirmgitteraudion.
Kraftaudion (Bild 3). Um 1930 brachten Hersteller den werbemäßig wirksamen Begriff Kraftaudion (Kraft-Audion oder Kraftdetektor) ins Gespräch, z.B. Mende mit dem 50W oder 100W oder bei Seibt mit dem 41, der mit einer Steckbrücke auf Kraftaudion umgeschaltet werden konnte oder dem Saba S35W oder dem Lorenz Dreikreis-Fünfröhren-Netzempfänger und Kraftverstärker.
Hinweis: Der Begriff Kraftaudion wurde damals nicht ganz einheitlich verwendet auch Schirmgitter-Audion war z.T. in Gebrauch.
Man ging damals davon aus, daß es von Vorteil ist, wenn schon die Demodulatorstufe hohe Steuerspannungen von ca. 15-30 Volt der folgenden NF-Endstufe liefern konnte.
Dabei kam es nicht darauf an, ob in der Demodulatonsstufe eine Triode oder Schirmgitterröhre verwendet wurde. Mende steuerte durch die hohe HF-Vorverstärkung über zwei Stufen die Audion-Stufe sehr stark durch und erreicht so die Kraftaudionwirkung. Diese hohen NF-Spannungen liessen sich aber mit klassischen Audionschaltungen schlecht realisieren, weil bei hohen Empfangsspannungen von Ortssendern die Kennlinien zu stark durchgesteuert wurden und Verzerrungen deutlich hörbar wurden. Bild 3 zeigt eine effektive Ankopplung der Audionstufe über einen Anpasstransformator an die NF-Endstufe, die eine hohe Signalspannung liefert.
Deshalb ging man z.B. beim Mende 100W dazu über, die Kraftaudion-Wirkung lieber (auch umschaltbar) mit Anodengleichrichtung sicherzustellen, hier konnten Signale mit recht guter Verzerrungsfreiheit erreicht werden und gleichzeitig bei Fernempfang in Stellung Audion hohe Empfangsempfindlichkeiten geboten werden. Bei Verwendung der Anodengleichrichtung stimmt allerdings der Begriff "Kraftaudion" nicht, es ist eben kein Audion mehr. Das Buch "Telefunkenröhren von A bis Z" von 1930 nennt deshalb auch das Kraftaudion besser "Kraftdetektor".
Welche Röhren waren (sind) geeignet? Kamen in der Anfangszeit Trioden zum Einsatz, wurden bald auch Tetroden und Pentoden genutzt. Es gibt Pentoden, die eine spezielle Regelkennlinie haben, um z.B in HF-Vorstufen oder in ZF-Verstärkern als Fadingausgleich arbeiten zu können. Regelröhren sind für Audion-Schaltungen weniger gut geeignet. Beispiele für Regelröhren: EF85, EF98, EF95. Für Audione ist eine EF80 die bessere Wahl. Leider kann man vielen Röhrendatenbüchern nicht entnehmen, ob eine Röhre regelt oder nicht. Ein gewisser Fingerzeig: Regelröhren haben oft ungerade Endziffern in der Bezeichnung.
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30.10.2008 /30.04.2017
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