Koppelspule L2-L3 aus Telekosmos XS (XU-2)

[suntri]

In den Abbildungen 86, 92, 94, 98 und 108 im Handbuch XS sowie 158 im Handbuch XU-2 kommt eine Spulenkopplung L2-L3 vor. Ich habe mir mit Gedanken an ein kleines kompaktes Modul die sechs Bilder genauer angeschaut und verglichen. Dabei ist mir einiges Aufgefallen.
Die Abbildungen 86, 92, 94, 98 und 108 im Handbuch XS sowie 158 im Handbuch XU-2 sind identisch incl. den Kondensatoren 1nF zwischen PIN 1 und 3 an L2, 1nF zwischen PIN 1 und 3 an L3, 4.7nF zwischen PIN 4 und 5 an L3 sowie der Diode an PIN 4 Richtung 4.7nF und der Verbindung von PIN 3 und 5 bei L3.
Bei der Abb. 98 jedoch ist es eine Verbindung zwischen PIN 3 und 4 (Anstelle 5) an L3 und die Diode zeigt Richtung PIN 5.

Ist das zu erklären oder könnte das auch wie die restlichen Aufbauten gemacht werden?

Ich stelle mir ein kleines Steckmodul der beiden Spulen, den beiden 1nF und den 4.7nF Kondensatoren sowie der Diode vor. Das Modul kommt dann mit fünf Anschlüssen aus.
Doch leider ist der Aufbau Abb. 98 unterschiedlich. Ok, es könnte auch eine Steckbare Diode/Brücke auf dem Modul realisiert werden.

Im Text ist zu lesen, dass die beiden Spulen so nahe wie möglich zu schieben sind. Da ich die Spulenkörper ja selber herstelle könnte ich die beiden auf einer Seite abflachen und somit näher zusammenrücken. Bringt das was oder ist das Sinnlos?

Besten Dank und Gruss
suntri

[Joachim Gießmann]

Suntri hat geschrieben:

Im Text ist zu lesen, dass die beiden Spulen so nahe wie möglich zu schieben sind. Da ich die Spulenkörper ja selber herstelle könnte ich die beiden auf einer Seite abflachen und somit näher zusammenrücken. Bringt das was oder ist das Sinnlos?

Für mein Eigenbaupult (im Wicki) habe ich auch ein Steckmodul (L2/L3) hergestellt und dabei die beiden Spulenkörper ganz eng aneinandergerückt. Ich habe das Modul in verschiedenen Schaltungen
erfolgreich getestet. - Die Abflachung könnte vielleicht eine noch engere Kopplung ermöglichen. Aus meiner Sicht lohnt sich der Aufwand aber nicht. Die Schaltungen haben auch so funktioniert.

Auf L2 habe habe ich nur den Draht von 1 bis 3 durchgehend gewickelt. Die 2. Wicklung (4/5) habe ich gar nicht aufgebracht.

Mit Gruß
Joachim

[suntri]

Bei einer der Schaltungen wird doch der PIN2 von L2 benötigt?

[JED]

Liebe Experimentatoren,

seid mir nicht böse, aber hier zeigen sich recht offensichtlich die Grenzen dieser Experimentierkasten-Kultur oder auch der Richter'schen Didaktik. Ihr müsstet Euch halt im Laufe der Experimente auch immer mal fragen, wozu irgendwas gut ist, was Richter gerade nicht beschreibt und welche Wirkungen gewisse Verfahrensweisen haben bzw. haben könnten - also, wenn "der Richter" entsprechende Lücken tatsächlich offen lässt, Euch die Theorie zur Not auch anderswo herholen. Oder eben im Buch suchen, wo die Information schon zu finden war oder wo sie dann endlich kommt. Außerdem verstolpert sich Richter m. E. zu oft in Dinge, die nur mit der Beschränktheit des Kastens zu tun haben, aber nichts mit der "reinen Theorie" oder praktischem Schaltungsdesign.

Diese ganze Technik ist kein vorgegebener linearer Prozess, wie der Fortgang der Experimente anscheinend zu stark impliziert, andererseits kann ich mit einem Experimentierkasten kaum Einzelphänomene ganz isoliert betrachten, weil eben Messinstrumente fehlen oder es sonst für ein Lehrspielzeug zu langweilig würde. Aber man darf doch ruhig über ein Experiment weit hinauslesen. (Ja, ich gebe zu, so kam es, dass ich viele dann garnicht mehr gemacht habe...)

Bei den in Frage stehenden Schaltungen (Spulenkopplung) handelt es sich um Bandfilter. Bandfilter sind die Kopplung zweier oder mehrerer Schwingkreise auf verschiedene, meist sogar gemischte Weisen. (Rein induktive oder rein kapazitive Kopplung kommen schon allein aufgrund von Schmutzeffekten selten vor - kaum in offener Brettschaltung.)

Richter wird aber sicher irgendwo im Handbuch die Begriffe unterkritische, kritische und überkritische Kopplung erwähnt und erläutert haben. Ebenso die beiden weiter oben genannten Kopplungsarten in ihren verschiedenen Varianten der Realisierung. Natürlich funktioniert ein falsch gekoppeltes Bandfilter auch irgendwie und natürlich ist es schwer, rein gehörmäßig die Auswirkungen der Kopplung zu beurteilen. Man muss zumindest wissen, wonach man suchen soll und der gehörte Sender sowie der Rest der Schaltung müssen es dann auch noch hergeben...

"So nah wie möglich" heißt hier jedenfalls hinsichtlich der Spulen nur, dass mit den Kosmos-Bauteilen dann die Kopplung und die Durchlasskurve erreicht werden, bei der bei mehr Trennschärfe auch noch genug Leistung übertragen wird, um etwas zu hören (sh. Versuch 123). Bei einem Nachbau könnten sowohl festere als auch losere Kopplung besser sein, wenn z. B. die Kreisgüten anders sind (HF-Litze?). An sich koppelt man lieber leicht überkritisch, als leicht unterkritisch, aber wahrscheinlich ist das hier ein Machbarkeits-Kompromiss und die Kreisgüte reichte dann auch nicht für eine bessere Trennschärfe, die in 123 gerade demonstriert werden sollte.

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Kurz zu den anderen Fragen: Eine galvanische Verbindung des Filterkreises L3/1-3 mit dem Rest der Schaltung ist eigentlich unnötig, kann jedoch der Abschirmung elektrischer Felder zwischen den Spulen dienen (Außenwicklung bzw. Wicklungsende HF-mäßig an Masse) und damit eine unerwünschte kapazitive Kopplung verringern. Außerdem könnte die Einstreuung der an L2 auch vorhandenen Oszillatorfrequenz in die nächste Stufe dadurch vermindert werden. Zumindest sind aber die Verhältnisse damit "eindeutiger", als bei schwebendem Kreis, abhängig natürlich von der Konstruktion der Spulen.

Die Polung der Diode hat was mit direkter Kopplung und der Erzeugung und Verarbeitung der Regelspannung zu tun bzw. mit einer gewollten Vorspannung...

Die Polung der Demodulator-Spule wiederum evtl. damit, das Reflexstufen sehr kritisch hinsichtlich unerwünschter Rückkopplung sind oder sich das von der Leitungsführung und Bauteileanordnung so besser ergab.

Dabei gibt es nun eine Diskrepanz zwischen Abb. 96 und 98. Beachtet die Vorspannung über R8 bzw. R2. In einem Fall ist die Diode in Sperrrichtung vorgespannt, im anderen in Flussrichtung. Das zweite erhöht die Empfindlichkeit, da die Schwellenspannung in jedem Fall überschritten wird (ist in Versuch 116 auch beschrieben). Ob das eine nennenswerte Rolle spielt, würde ein Versuch des Empfangs schwacher Sender schnell zeigen... (Ich halte es im Bild 96 für einen Zeichenfehler.)

Gerade bei solchen Fragen läge eigentlich der Reiz des Breadboard-Aufbaus: Man kann es schnell ausprobieren (Diode umpolen, Vorspannung umpolen, Phase (Spule) umpolen, Diode an andere Stelle setzen usw.) Dazu bedürfte es aber reproduzierbarer und leicht veränderbarer Verhältnisse (hier: HF-Spannung und Modulationsgrad), um zu eindeutigen Ergebnissen zu kommen...

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Übrigens erschließt sich mir die generelle gleichspannungsmäßige "Umpolung" des Demodulatorkreises nur daraus, dass beim Reflexsuper auf einen NPN-Transistor "reflektiert" wird und Richter Verkopplungen über die Batterien und diese Unmenge von geschraubten, geklemmten und geschalteten Kontakten vermeiden wollte. An sich ist es NF-seitig ja wurscht, ob sie auf -9V oder auf Masse bezogen ist und eine Regelspannung gibt es auch nicht mehr.

Es wurde an anderer Stelle ja schon mal eine Kritik an diesem PNP/NPN-Mischmasch geübt. Hier zeigt sich, zu welchen Komplikationen das führt bis hin zu Schaltungsfehlern. Außerdem führt es indirekt das Konzept der abgegriffenen Teilspannungen und vielen Schalter ebenfalls als kritisch vor, da eine saubere Entkopplung fast nicht möglich ist. Durchschaubares Schaltungsdesign ist so jedenfalls kaum erreicht.

Richter wollte anfangs (XG/XS) mit einer zu begrenzten Anzahl von Bauteilen zu viel erreichen (wohl in alter R & E Manier) und hat damit andere unnötige Komplikationen erst verursacht. Ein paar Bauteile mehr, dafür ein viel simpleres Pult und billigere Batterien hätten es vermutlich besser getan.

Viele Grüße
Joachim/JED

[Joachim Gießmann]

Hallo!

Suntri hat geschrieben:

Bei einer der Schaltungen wird doch der PIN2 von L2 benötigt?

Für solch einen Fall habe ich habe ich noch die einzelnen Spulen-Steckmodule. - Ich will aber ehrlich sein, ich baue nur die für mich interessanten Schaltungen nach. Und dabei kam die oben angedeutete Schaltung nicht vor. -

[Joachim Gießmann]

JED hat geschrieben:

Gerade bei solchen Fragen läge eigentlich der Reiz des Breadboard-Aufbaus: Man kann es schnell ausprobieren (Diode umpolen, Vorspannung umpolen, Phase (Spule) umpolen, Diode an andere Stelle setzen usw.) Dazu bedürfte es aber reproduzierbarer und leicht veränderbarer Verhältnisse (hier: HF-Spannung und Modulationsgrad), um zu eindeutigen Ergebnissen zu kommen...

Genau das ist ja auch das Anliegen meiner Breadboard-Experimentiererei. Ich versuche die Richter-Schaltungen so "umzustricken", dass einfachere, übersichtlichere Schaltungen (mit nur einer Versorgungsspannung) entstehen. Dabei entferne ich mich doch etwas von diesem Forum zumal ich auch Messinstrumente einsetze, die im Verbund mit den Experimentierkästen nicht vorgesehen sind.

Gruß
Joachim

[JED]

Hallo Joachim,

das ist dann die EEE, die "echte experimentatorische Emanzipation"... :wink:

All das ist natürlich eine Frage der Ziele: Will man nur in Reminiszenzen schwelgen, die in seiner Jugend eher unverstandenen oder gar misslungenen Experimente einfach nochmal durchziehen oder will man die Chance wahrnehmen, heute mehr auf Verständnis und Wissen abzuheben, anstatt wie damals auf die schnelle Neugierbefriedigung?

Mir ist bei den ganzen Kästen immer schon der Verdacht einer Art von Beschäftigungstherapie aufgekommen: Die Aufbauten waren doch meist ziemlich mühsam und das Ergebnis vergleichsweise mager und sehr kompromissbehaftet. Ich habe es insofern bei sicher 90% der Versuche bei der reinen Theorie (beim Lesen) belassen.

Freunde und Bekannte, die auch Experimentierkästen besaßen, haben trotzdem erheblich weniger Verständnis für die Materie entwickelt und das Interesse auch ziemlich schnell wieder verloren. Alle bespielten Kästen, die ich im Laufe der Jahrzehnte eingeheimst habe, hatten zudem irgendwelche Defekte, zumeist an den Potis oder den Transistoren - auch mir ist allerdings beim XG mal einer durchgeknallt.

Außerdem war wahrscheinlich die Erwartungshaltung immer zu hoch: Man wollte z. B. Radios, die in der Leistung wenigstens einem Taschentransistor entsprachen. Erstaunlich war ja schließlich, dass es viel früher schon kleine japanische 2-Transistor-Radios mit passablem Lautsprecherempfang durchaus gab - nur nicht in irgendeinem Experimentierkasten, geschweige denn, alleine mit Ferrit-Antenne...

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Gerade im Moment, nach der wiederum nur theoretischen Beschäftigung mit den alten XS-Schaltungen, kommen mir, ehrlich gesagt, ganz große Zweifel an der Sinnfälligkeit der damaligen und auch der heutigen Didaktik. Eigentlich hat es da doch schon immer an allzuvielen Stellen geklemmt...

Meine damalige Flucht aus dem Dilemma war der Selbstbau von Mess- und Prüfgeräten von Heathkit, die auch meinem größeren Interesse an der Röhrentechnik noch entsprachen. Über die genaue Funktionsweise und die Schaltungsdetails schwiegen sich die Anleitungen allerdings auch weitgehend aus.

Ich muss mir gleich mal das alte Buch vom E1/11 anschauen, das noch irgendwo rumfliegt - das war ja wenigstens schon die "Nach-Richter-Ära". Den Mann empfinde ich bei aller Fama, die ihm überall hinterhergetragen wird, heute eher als Umstandskrämer und als Schaltungs-Messie - ich glaube, von anderen Autoren habe ich erheblich mehr gelernt.

Viele Grüße
Joachim/JED

[GeorgS]

Hallo Joachim,

Den Mann empfinde ich bei aller Fama, die ihm überall hinterhergetragen wird, heute eher als Umstandskrämer und als Schaltungs-Messie -

Das entspricht in etwa auch meiner Ansicht:=(
Die Wiederverwertung von Bilden, Schaltplänen und Texten
in seinen Büchern war unübersehbar. Was mich als Jungen am
meisten abstieß, war die Seitenfüllerei mit Schaltplänen und
Texten kommerzieller Geräte, was oft von Auflage zu Auflage
zunahm. Diese Art Bücher waren Geschenke zu Weihnachten
und Konfirmation, "Erfolgskontrolle" nahm niemand vor.
Nur wer mal mehrere Bücher aus einer Bibliothek in kurzer Zeit las,
merkte was los war.
Als ich mal vor einigen Jahren in einem Forum (in Mülheim zuhause)
in dem Sinne, aber recht vorsichtig schrieb, war es als hätte ich in
ein Wespennest gestochen. Es gibt halt Leute, die solche Autoren
aus ihrer Kindheit wie Heilige verehren :=)
Gruß
Georg

[JED]

Nur ganz kurz:

Der E1/11/12 ist von der Topologie her ja wohl eine einzige Katastrophe. Zu der Zeit müssen die Philips-Kästen in der Hinsicht Schaltplannähe und damit Begreifbarkeit tatsächlich weit überlegen gewesen sein. Bei denen, die ich kannte, fand ich die Schaltungsauswahl allerdings genauso willkürlich und wenig einer "stofflichen" Linie folgend.

Wenn ich Zeit und Geld übrig hätte, würde ich mir gerne mal die neuen Kästen anschauen. Heute ist ein Oszilloskop ja eigentlich ein kostenloses Messgerät per Soundkarte im PC und sowohl ein Analog- wie ein Digitalinstrument ist für den Preis zu bekommen, den Kosmos für das Einbauinstrumentchen als Ersatzteil verlangt. Man kann also doch wohl völlig neue Konzepte erwarten!

Gruß
Joachim/JED

[Joachim Gießmann]

Hallo Thomas!

Ein Modul, wie es Dir vorschwebt, soll wohl in alle Schaltungsvariationen passen. Und da liegt das Problem:
Will man die Schaltungen selbst nicht verändern, muss man das Modul variabel z.B. hinsichtlich der Diodenpolung gestalten. Oder man muss die Schaltungen so verändern, dass ein starr festgelegtes Modul ohne Änderung immer in die Gesamtschaltung eingefügt werden kann.
Mein Steckbrett-Bandfiltermodule enthält deshalb nur die beiden Spulen mit den dazugehörigen Schwingkreiskondensatoren.
Wenn man weiß, welche Polung man für die Regelspannung benötigt, kann man auch die Diode fest einbauen.
So oder so, bei der Größe der Spulenkörper wird das Bandfiltermodul insgesamt sehr groß.

Mit Gruß
Joachim

[suntri]

Hallo Joachim
Und genau so habe ich es nun auch gebaut. Es sind zwei Spulen und die beiden 1nF Kondensatoren.
Die Bilder werden folgen sobald die ersten Erfahrungen damit erfolgt sind.
Mitlerweilen habe ich auch schon ein erstes analoges DIP-Meter. Das Digitale wird hoffentlich bald folgen.
Doch ich kämpfe noch mit dem Umgang damit. Das ist alles Neuland für mich.
Als Referenz habe ich einen SONY Weltempfänger ICF-SW77 und einen IXF-SW55.

Gruss suntri

[JED]

Hallo zusammen,

ich glaube, an manchen Stellen treten halt nahezu unlösbare Problem beim Nachempfinden oder gar Optimieren der alten Kästen auf und man muss da mehr und mehr andere oder Umwege gehen.

Dabei wird es sich nicht vermeiden lassen, sich tiefer in die Theorie zu versenken, als das seitens der Kästen (mit ihrer damaligen Zielgruppe) überhaupt vorgesehen war. Ebenso muss man leider Details beachten, die in den Plänen vorhanden sind, die aber nicht erläutert wurden, weil sie eigentlich auch nichts mit der "echten" Theorie und Praxis zu tun haben, sondern ausschließlich mit der ganz eigenen Realität der Kästen.

Beim Labor X gehören da die NPN-PNP-Besonderheiten ebenso dazu, wie diese Vielzahl von Spannungen und das "Ausquetschen" des Bauteilefundus, wo man als "Löter" heute einfach ein paar Teile mehr verbraten würde - das zeichnete eine Bastlerschaltung gegenüber der Industrieproduktion ja oft aus. (In der Realität der Produktion gibt es allerdings auch hersteller- und schaltungsspezifisch "herausselektierte" Standard-Bauteile, wie man beim Reparieren defekter Geräte mitunter schmerzlich erfahren muss.)

Ich besitze leider die Labor-X-Handbücher nicht mehr und war einfach logisch davon ausgegangen, dass Richter irgendwo die Bandfilter-Theorie besprochen hat. Gefunden habe ich im Wiki bisher aber nur die Erwähnung der unterkritischen Kopplung im Versuch 123 und die Varianten der Kopplung beim Zweikreiser. Die Veränderung der Resonanzkurve mit der Kopplung ist mir bisher nicht begegnet - vielleicht fand Richter das zu kompliziert?

Ich stelle mir nun gerade die Frage, ob es nicht sinnvoll wäre, ein Modul mit einer festen und einer verschiebbaren Spule aufzubauen und einfach zwei Dioden (in beiden Polungen) vorzusehen. Die Spulen dürften ja dann durchaus kleiner ausfallen. Dann könnte man - mit der Hilfe von Fachliteratur - noch etwas zu gekoppelten Schwingkreisen lernen, was Richter offenbar unterschlagen hatte. Diese Kenntnisse sind natürlich zu Zeiten von fest abgeglichenen keramischen Filtern eher etwas nostalgisch...

Beim Versuch 226 ist allein die Rede von höherer Trennschärfe als Effekt der zwei Bandfilter und von den größeren Verlusten - vielleicht ließ sich mit den Massivdrahtspulen und den Styroflexkondensatoren auch nicht mehr erreichen. Eine leicht überkritische Kopplung mit steileren Flanken bei gleichzeitig nicht zu stark eingeschränkter Bandbreite (dumpfe Wiedergabe) und der Ausgleich einer eventuellen Einsattelung der Filterkurve durch einen Einzelkreis setzt ja einiges voraus:

Einerseits verlustarme und trennscharfe Schwingkreise und andererseits entsprechende Abgleichmöglichkeiten. Vermutlich war das im Rahmen des Kastens einfach nicht hinzukriegen. Andererseits wäre die Theorie dahinter trotzdem erwähnenswert gewesen.

Zum Dipmeter hilft vielleicht der folgende (englische) Text ein Stück weiter: What Can You Do with a Dip Meter ?

Gruss
Joachim/JED

[suntri]

Das Modul mit zwei Spulen (Koppelspule L2-L3) ist nun gebaut und erfolgreich im Einsatz.
Das Modul ist oben rechts im Bild. Ich habe mal zwei Farben genommen damit klar ist welches weche Spule ist.
Auf dem Modul sind noch zwei Kondensatoren und ein Jumper.

Auf dem Bild ist auch noch das Verstärkermodul unten rechts zu sehen. Eine tolle Sache und sehr zu empfehlen:
http://www.rigert.com/ee-wiki/index.php ... tufenmodul

Durch den Einsatz solcher Module schafft man einiges an Platz und es wird auch Uebersichtlicher.

Der Abgebildete Aufbau ist auch im WIKI ersichtlich:
http://www.rigert.com/ee-wiki/index.php/XS_D_II

Gruss suntri