Der alte 5.08 mit noch mehr Oberwellen

[pingi66]

Guten Abend ins Forum,

die dunkle Jahreszeit beginnt, die Nächte werden bald wieder länger als die Tage, somit ist es an der Zeit, neue Bastelprojekte anzugehen. Und da steht bei mir schon seit sehr langer Zeit ein funktionierender Kurzwellensuper mit den alten Spulen nach 5.08. Gescheitert bin ich aber bislang immer an der Aufgabe, einen vernünftigen Gleichlauf zwischen Oszillator- und Empfangsfrequenz herzustellen. Bei dem Empfänger 5.08 schwingt der Oszillator, wenn er oberhalb der Empfangsfrequenz liegen und den Empfangsbereich von 4 – 10 MHz abdecken soll, von 2225 – 5225 kHz, weil ja die erste Oberwelle genutzt wird. Es bilden sich aber natürlich auch Mischprodukte mit der Grundwelle oder der zweiten Oberwelle usw... Was letztendlich bei der Zwischenfrequenz landet, hängt dann von der eingestellten Empfangsfrequenz ab.
Angenommen ich habe den Empfangskreis auf den Anfang des 41m-Bandes bei 7200 kHz eingestellt, dann kann ich den Sender mit dem oben angegebenen Oszillator mit vier verschiedenen Oszillatorfrequenzen auf die Zwischenfrequenz von 450 kHz (einfacher zu rechnen als 452 kHz) mischen:

f1 = (7200 + 450) / 2 kHz = 3825 kHz

f2 = (7200 – 450) / 2 kHz = 3375 kHz

f3 = (7200 + 450) / 3 kHz = 2550 kHz

f4 = (7200 – 450) / 3 kHz = 2250 kHz

Das macht es nicht gerade einfacher, den Abgleich durchzuführen, da man schnell den Überblick verlieren kann, zu welcher der vier Oszillatorfrequenzen die Empfangsfrequenz nun eingestellt werden soll. Somit liegt die Konsequenz nahe, die Empfangsfrequenz mit einem zweiten Drehko unabhängig von der Oszillatorfrequenz einzustellen. Das führt dann aber zu einer weiteren Eigenschaft, nämlich dass man auf einer eingestellten Oszillatorfrequenz von 2550 kHz mit der zweiten Oberwelle einen Sender bei 7200 kHz und mit der dritten Oberwelle einen Sender auf 9750 kHz empfangen kann, allein abhängig davon, wie die Empfangsfrequenz abgestimmt ist:

fe1 = 2550 x 3 – 450 kHz = 7200 kHz

fe2 = 2550 x 4 – 450 kHz = 9750 kHz

Das kann man natürlich mit Oberwellen noch höherer Ordnung (7. oder 8.) weiterspinnen, so dass man selbst mit einer relativ geringen Oszillatorfrequenz Sender im 16m-Band (17480 – 17900 kHz) empfangen kann. Und das funktioniert wirklich!

Bei meinem Empfänger schwingt der Oszillator von 1786 – 1988 kHz, der Empfangskreis aber geht von ca. 5800 – 19000 kHz, also vom 49m-Band bis zum 16m-Band. Eine kleine Übersicht habe ich hier aus meiner Excel-Datei erstellt:

Oberwellenrechner.JPG (140.65 KiB) 1904 mal betrachtet

Oberwellenrechner.JPG (140.65 KiB) 1904 mal betrachtet

In die hellblauen Felder gibt man einfach die Grundfrequenzen ein sowie die Zwischenfrequenz. Ausgerechnet werden dann die Oberwellen bzw. Harmonische sowie deren mögliche Empfangsbänder. So ergibt z.B. die zweite Oberwelle bzw. dritte Harmonische zwei mögliche Frequenzbereiche, 4906 - 5512 kHz, wenn die Oszillatorfrequenz oberhalb liegt, 5810 - 6416 kHz (also ziemlich genau das 49m-Band), wenn die Oszillatorfrequenz unterhalb liegt. Und jetzt wird auch der erste Vorteil aus dieser geringen Grundfrequenz des Oszillators ersichtlich:

Die Bänder werden auf einen größeren Bereich des Drehkos gespreizt!

Da man mit Excel so viele Sachen machen kann, gibt es auch eine Seite, auf der die einzelnen Bänder (hier 75m - 16m-Band) in Äbhängigkeit vom Winkel des Drehkos abgebildet sind. Auch hier sind die gewünschten Werte einfach in die blauen Felder einzugeben. Gewählt habe ich hier mal eine Oszillatorgrundfrequenz von 3000 - 3500 kHz.

All2.JPG (121.26 KiB) 1904 mal betrachtet

All2.JPG (121.26 KiB) 1904 mal betrachtet

In meinem Empfänger aber habe ich den zu Anfangs erwähnten Frequenzbereich 1786 - 1988 kHz eingestellt, das sieht dann so aus:

All1.JPG (137.64 KiB) 1904 mal betrachtet

All1.JPG (137.64 KiB) 1904 mal betrachtet

Das kleine Dreieck in Orange ist der Zeiger für die Suchfrequenz. In dem blauen Feld "Suchfrequenz" gibt man einfach eine Frequenz ein, und der Zeiger gibt die Stellung des Drehkos an. Die Bänder sind in der rechten Hälfte des Drehkos etwas in die Länge gezogen und in der linken Hälfte gestaucht. Das liegt an den zusätzlichen Kondensatoren im Schwingkreis. Abgebildet ist hier die Oszillatorfrequenz meines Empfängers in Abhängigkeit vom Winkel des Drehkos:

Grundwelle1.JPG (111.11 KiB) 1904 mal betrachtet

Grundwelle1.JPG (111.11 KiB) 1904 mal betrachtet

Wer auch mal mit der Datei etwas ausprobieren möchte:

KW5_08_mit_Oberwellen.zip

(94.28 KiB) 113-mal heruntergeladen

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Ein Nachteil dieses Empfängers ist die Tatsache, dass die Bänder nicht mehr der Frequenz nach angeordnet sind. Da braucht es etwas Übung. Ein weiterer Nachteil ist die weitere Tatsache, dass der Empfangskreis immer auf das gewünschte Band nachgestellt werden muss. Mit etwas Übung bekommt man aber auch das schnell in den Griff. Und der letztgenannte Nachteil ist eigentlich ein Vorteil, weil man hierdurch Oszillator- und Empfangskreis exakt für einen optimalen Empfang abstimmen kann.

Das war's erstmal für heute. Ein Schaltplan des gesamten Empfängers und eine Beschreibung folgen.


Grüße
Sven

[pingi66]

Guten Abend ins Forum,

zu dem KW-Super bin ich Euch noch das Schaltbild schuldig. Es ist durch viele Umbauten doch anständig gewachsen und dadurch auch etwas unübersichtlich geworden. Wenn man sich aber Stück für Stück durchhangelt, ist es gar nicht so schwer.

KW5_08_mit_Oberwellen.JPG (163.01 KiB) 1848 mal betrachtet

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Im Eingangskreis kommt die in diesem Forum bereits viel diskutierte Schaltung mit dem BF244 zum Einsatz. Die Eingangsfrequenz wird mit dem einfachen Drehkondensator eingestellt. In diesem Sinn dient er somit als Auswahlschalter für die Empfangsbänder.
Die Oszillatorschaltung mit T2 ist auch nichts Neues, sie ist dem 80m-Band-Konverter entsprungen. Die Kondensatorwerte sind so gewählt, dass man einem Kreis des Doppeldrehko die Grundfrequenz von 1786 - 1988 kHz abdeckt. Der Trimmer muss dazu fast ganz eingedreht und die weiße Spule in ihrer Induktivität etwas auf ca. 200 µH reduziert werden.
T3 bildet die Mischstufe, wieder nicht Ungewöhnliches, bis auf die Tatsache, dass sie in die Schwundregelung einbezogen ist (AGC2). Diese erfolgt ganz einfach dadurch, dass T3 die Basisvorspannung von der Lampe der Abstimmanzeige bekommt. Bei schwachen Sendern ist die Lampe aus, somit die Spannung an T3 hoch, bei starken Sendern ist die Lampe an und somit die Spannung an T3 gering.
Nach dem Mischer folgen vier rote ZF-Spulen mit den Transistoren T4 - T6. Die Stufen mit T4 und T5 sind nicht zwingend notwendig, bringen aber eine bessere Trennung der Sender. Jurjen hat aber bereits festgestellt, dass mit zu vielen ZF-Stufen der Ton zu dumpf klingt und drei ZF-Stufen als optimal herausgefunden. Die ZF-Verstärkung ist sehr hoch, was für sehr schwache Sender nützlich ist, es bringt aber auch ein sehr hohes Grundrauschen mit sich. Bei ausreichend starken Sendern kann die ZF-Verstärkung durch Trennen des C18 an T5 deutlich reduziert werden, was zu einem angenehmeren Ton führt.
T6 verstärkt nicht nur die ZF sondern in Reflexschaltung auch die NF. Hinter dem Diodendemodulator stehen am Punkt B sowohl die NF als auch eine von der Senderstärke abhängige Gleichspannung an. Diese Gleichspannung wird über R25 der Basis von T6 als Schwundregelung (AGC1) zugeführt. Die NF wird über C25 an die Basis von T6 zurückgeführt (Reflex), wobei C19 die Reste der HF aussiebt. Damit T6 nicht nur die ZF sondern auch die NF verstärkt, ist in seinem Emitterkreis C21 mit 4µ7 und im Kollektorkreis der Arbeitswiderstand R19 mit 3k3 notwendig. An diesem und nicht hinter dem Diodendemodulator wird letztendlich die NF abgegriffen.
Um den Diodendemodulator bestmöglich einzustellen, kann D1 mit R1_var vorgespannt werden. Optimal arbeitet die Schaltung bei mir, wenn das Potential am Punkt A 50 mV niedriger liegt als am Punkt B.
An eben diesem Punkt B wird bei einem starken Sender die Spannung immer kleiner, was zur Abstimmanzeige nach 5.05 mit T7 und T8 genutzt wird. Der Einsatzpunkt wird mit R2_var bestimmt, und somit auch der Einsatzpunkt der zweiten Schwundregelung AGC2.
Mit T9 wird eine konstante Spannung von 4,3 - 4,4 Volt bereitgestellt. Diese sorgt für stabile Arbeitspunkte der ZF-Stufen und auch für eine stabile Oszillatorfrequenz.
Der NF-Verstärker ist der bekannte 1.05 mit zwei kleinen Änderungen:
1. Die Spulenanschlüsse habe ich geändert, um auf einen weiniger kurzschlussgefährdeten Aufbau zu kommen.
2. Der Lautsprecher ist über C32 an Batterie plus geschaltet, womit der übliche Ein/Aus-Schalter wieder genutzt werden kann.
Die am Lautsprecher anstehende NF wird über R43 und C33 einem Diodengleichrichter zugeführt. Die dadurch erzielte Gleichspannung ist von der Lautstärke abhängig und wird über R44 an T14 geführt, welcher über C35 die NF am Punkt B entsprechend verringert. Damit wird in einem geringen Umfang die Lautstärke automatisch geregelt. Auch diese Schaltung ist in einigen Abwandelungen im Netz zu finden.

Der Aufbau ist insgesamt doch recht aufwändig und auch unübersichtlich, so dass ich diesmal auf einen Bauplan verzichtet habe. Ein Photo des gesamten Empfängers möchte ich Euch aber nicht vorenthalten:

KW5_08a.jpg (382.33 KiB) 1848 mal betrachtet

KW5_08a.jpg (382.33 KiB) 1848 mal betrachtet

Viele Grüße
Sven

[pingi66]

Guten Abend ins Forum,

man sieht sich ja ab und zu mal die eigenen Beiträge wieder an, und ab und zu entdeckt man dann auch leider sehr ärgerliche Fehler darin. So ist es mir hier geschehen, und natürlich muss das korrigiert werden:

Eine Zener-Diode schließt man in Sperrichtung an!

KW5_08_mit_Oberwellen_Korrektur.JPG (162.79 KiB) 1669 mal betrachtet

KW5_08_mit_Oberwellen_Korrektur.JPG (162.79 KiB) 1669 mal betrachtet

Viele Grüße
Sven

[JeanLuc7]

Salut Sven,

was für ein geiler Aufbau! Die 45°-Ausrichtung sieht schon sehr scharf aus. Da ich diese ZF-Spulen hier auch noch im Übermaß herumliegen habe, werde ich mich mal an einen Nachbau wagen, allerdings im konventionellen Design, was wohl bedeutet, dass 3-4 Grundplatten nötig sein werden. Und den 1.05-Verstärker nehme ich ja sowieso sehr gerne - noch ein Trafo weniger in der Bastelkiste.

Bin gespannt - mit KW bin ich ja bisher nie so recht warm geworden, aber es ist heuer in Berlin wohl der einzige Wellenbereich, der noch Empfang bietet, wenn man nicht nur nachts Radio hören möchte.

Viele Grüße
Frank

[pingi66]

Hallo Frank,

es freut mich sehr, dass Du Dich auch an der Kurzwelle erfreuen möchtest.

mit KW bin ich ja bisher nie so recht warm geworden

Das ging mir bisher auch so, aber inzwischen habe ich mir einen kleinen Überblick verschafft, was und vor allem wann so auf welchen Bändern los ist. Die Bänder sind bestimmt nicht mehr so dicht gefüllt wie zu den Zeiten, als wir unsere ersten Gehversuche mit den EE-Kästen gemacht haben, aber das macht es auch ein wenig übersichtlicher. Eine große Hilfe dabei ist die Seite

short-wave.info

Hier kann auf einfache Weise herausgefunden werden, was gerade aktuell auf der KW sendet.

werde ich mich mal an einen Nachbau wagen

Da bin ich schon sehr gespannt und stehe für Rückfragen natürlich sehr gern zur Verfügung.


Viele Grüße
Sven

[pingi66]

Guten Abend ins Forum,

die deutsche Sprache kommt leider nicht mehr häufig vor auf der Kurzwelle. Es gibt zwar noch ein paar deutsche Sender, die aber wegen Ihrer geringen Sendeleistung nur schwer zu empfangen sind. Dafür findet man Programme anderer Länder in deutscher Sprache, die durchaus gut reinkommen.

Hier sind kurze Aufnahmen von drei Sendern:

- Radio Österreich auf 6155 kHz (49m-Band)
- Stimme der Türkei auf 13760 kHz (22m-Band)
- Radio Romania International auf 11880 kHz (25m-Band)

KW5.08_Aufnahmen.zip

(951.52 KiB) 76-mal heruntergeladen

KW5.08_Aufnahmen.zip

(951.52 KiB) 76-mal heruntergeladen

Nicht gerade ein Hörgenuss aber dennoch interessant


Viele Grüße
Sven

[jurjen]

Hallo Sven,

Vielen Dank für das detaillierte Schaltbild! Die beigefügte Beschreibung ist sehr hilfreich um gewisse Konzepte wie ADC und Lautstärkeregelung auch in andere Schaltungen benützen zu können. Auch mah=g ich dein "umgekehrtes" Konzept womit man kein Gleichlauf mehr benötigt.

(Was den Empfang von Kurzwellen betrifft: Ich sollte dieses noch eimal wieder versuchen, nachdem ich mein Powerlink-Interne zuhause mit eine moderne Mesh-Ausstattung umgewechseld habe ... . Ich benutze jetzt nur AM)

Herzlichen Gruss,
Jurjen

[pingi66]

Hallo Jurjen,

Was den Empfang von Kurzwellen betrifft: Ich sollte dieses noch eimal wieder versuchen, nachdem ich mein Powerlink-Interne zuhause mit eine moderne Mesh-Ausstattung umgewechseld habe

Da stimme ich Dir vollkommen zu! Powerlink ist nicht nur eine von vielen technischen Errungenschaften, die den Empfang von LW-, MW- und KW-Stationen verschlechtern und oftmals auch völlig unmöglich machen, sondern auch eine der schlimmsten davon. Deine neue "Mesh-Ausstattung" hingegen ist für Dein Heimnetz von Vorteil und lässt auch wieder Platz für neue Versuche mit der Kurzwelle.

Bin schon gespannt auf Deine ersten Berichte!

Viele Grüße
Sven

[pingi66]

Guten Abend ins Forum,

es mag vielleicht dem einen oder anderen seltsam vorkommen, die Mischprodukte noch höherer Ordnung zu nutzen. Aber letztendlich sind sie ohnehin vorhanden, also spricht doch nichts dagegen.
Beim originalen 5.08 werden die Mischprodukte der ersten Oberwelle weiterverarbeit und der Empfangsbereich von 4 bis 10 MHz angegeben. Die erste Oberwelle kann dann um die ZF (einfach mal 450 kHz) verschoben oberhalb oder unterhalb der Empfangsfrequenz liegen. Liegt die Empfangsfrequenz oberhalb, dann schwingt die erste Oberwelle von 3550 bis 9550 kHz und somit die Grundfrequenz von 1775 bis 4775 kHz. Mit meiner Excel-Tabelle lässt sich sehr anschaulich darstellen, wo und wie viele weitere Bänder mit Oberwellen höherer Ordnung auf die ZF gemischt werden:

KW5_08_Original2.JPG (203.62 KiB) 1517 mal betrachtet

KW5_08_Original2.JPG (203.62 KiB) 1517 mal betrachtet

Das sieht doch recht unübersichtlich aus, jedenfalls unübersichtlicher als erwartet Allein dreizehnmal (dunkelblaue Bereiche) könnte damit das 16m-Band empfangen werden, wenn man den Eingangskreis entsprechend dazu abstimmte.

Bei meinem Empfänger schwingt der Oszillator von 1781 bis 1988 kHz, somit wird dort nur der ganz rechte Bereich des oben gezeigten Diagramms genutzt. Und das ist auch völlig ausreichend, denn es werden damit alle Bänder von 49m bis 16m abgedeckt.

Was es ausmacht, wenn wie beim KW 5.10 mit den neuen Spulen die Grundwelle und nicht die erste Oberwelle von 3550 bis 9550 kHz schwingt, kann man hier sehr schön erkennen.

KW5_10_neu2.JPG (145.57 KiB) 1517 mal betrachtet

KW5_10_neu2.JPG (145.57 KiB) 1517 mal betrachtet

Das sieht doch schon erheblich übersichtlicher aus. Möglicherweise ist das einer der Gründe, warum dieser Empfänger besser abzustimmen ist.


Viele Grüße
Sven