UKW-Pendelempfänger

Als nächste Schaltung " aus der Serie UKW-Empfänger zum Selberbauen" stelle ich einen UKW-Pendelempfänger, auch dieser als Vorsetzer, hier vor. (Vorsetzer bedeutet Vorsatzempfänger, d.h. nichts anderes daß es ein komplettes Empfangsteil ist und als Erweiterung eines Radios in ein solches eingebaut werden kann, zum Anschluß an den Tonabnehmerausgang. - Es gab auch vorher schon Vorsetzer als KW-Erweiterung.)

In meinem Besitz befindet sich ein solcher UKW-Pendler, es ist ein von Philips hergestellter, mit der Bezeichnung 7768.

Auf den nachfolgenden Bildern stelle ich die Schaltung sowie Fotos dieses Pendlers vor.





Auf dem nächsten Foto erkennt man - neben den beiden Rimlock-Röhren EF42 und EF41 - einen Metallzylinder. Dieser beherbergt nicht, wie man im ersten Anschein nach glauben mag, einen Elektrolytkondensator - hierin befindet sich die abstimmbare Spule.





In der folgenden Ausschnittsvergrößerung, im gezielt aufgehellten Bereich, erkennt man den Antrieb der Abstimmspule, es ist ein Messing-Zahnrad, der auf eine Messing-Zahnstange seine Drehbewegung in eine Längsbewegung abgibt. Dreht man den äußeren Abstimmknopf, dreht man gleichzeitig das Zahnrad, dieses bewegt, durch die Längsbewegung der Zahnstange, innerhalb der Spule B (oberer Schaltungsteil, zwischen EF42 und EF41) einen Ferritkörper. Dadurch verändert sich die Empfangsfrequenz, man kann die verschiedenen Sender anwählen.



Nun aber zunächst mal etwas zu der Technik des Pendelempfängers.

In einem Pendelempfänger werden zunächst - wie in einem Sender - Schwingungen erregt, deren Frequenz annähernd der Resonanzfrequenz des Eingangskreises entspricht. Nun ist die Rückkopplung dieses Senders aber so fest, daß die Schwingungen einen sehr starken Gitterstrom hervorrufen. Dieser lädt den Gitterkondensator so weit negativ auf, daß die Schwingungen schon bald abreißen. Dann entlädt sich der Gitterkondensator langsam über den Gitterableitwiderstand, und die Schwingungen können von neuem beginnen. Nach einiger Zeit reißen sie wieder ab, beginnen wieder von neuem, usw.
Die Schnelligkeit, mit der die Schwingungen abreißen und wieder entstehen, hängt von der Größe des Gitterkondensators und des Gitterableitwiderstandes ab.
Dem periodischen Abreißen und Einsetzen kann man natürlich eine bestimmte Frequenz zuordnen, die im Pendelempfänger bei rund 20 Kilohertz liegt. Man spricht von einer Pendelfrequenz oder Pendelschwingung, weil die UKW-Schwingungen sozusagen im Pendelrhythmus einsetzen und wieder abreißen.
Was wird nun durch diese Schaltung erreicht?
Wie man weiß kann man mit der Rückkopplung die Empfindlichkeit eines Audions stark erhöhen. Es ist aber sehr schwer, den Rückkopplungsgrad so einzustellen, daß gerade die bestmögliche Entdämpfung erreicht wird, ohne daß deshalb die Schaltung zu einem Sender wird.
Wenn man nun aber einen Schwingkreis eine bestimmte Zeit lang schwingen und eine ebenso lange Zeit aussetzen läßt, so entsteht im Mittel derselbe Zustand wie bei einem Audion, dessen Rückkopplung sich hart an der Grenze des Schwingungseinsatzes befindet.
Der Pendelempfänger verhält sich also ähnlich wie ein Audion mit hervorragend eingestellter Rückkopplung, und deshalb ist die Empfindlichkeit recht gut, obwohl der Aufwand denkbar gering ist.
Trotzdem wird diese Schaltung in der Praxis kaum noch verwendet, weil sie letzten Endes einen kleinen Sender darstellt, dessen Schwingungen nicht immer einfach nach außen hin abzuschirmen sind, er stört also den UKW-Empfang des / der Nachbarn. Außerdem stört das starke Empfangsrauschen in den "toten" Bereichen zwischen den einzelnen Sendern, und die Einstellung ist auch nicht ganz einfach. Bei geschickter Einstellung kann man aber auch schwache UKW-Sender einwandfrei empfangen.

Mit der nachfolgend gezeigten Schaltung stelle ich eine Nachbaumöglichkeit vor, mit ein klein wenig bastlerischem Geschick läßt sich somit ein Pendelempfänger aufbauen. Dieser Pendler ist sogar noch einfacher aufzubauen als der in der obigen Schaltung vorgestellter, weil hier keine abstimmbare Spule hergestellt werden muß,- hier wird ganz einfach mit einem Drehkondensator abgestimmt.


Die Röhre Rö1 ist in der Originalschaltung eine EF 42, sie kann durch eine erheblich steilere EF 91 ersetzt werden. Die Röhre Rö2 war ebenfalls - in der Originalschaltung - eine EF42, als Triode geschaltet. Hierfür würde ich eine EC92 einsetzen.
Die Antennen-Eingangsspule L besteht aus einem Pertinax- oder Kunststoffrohr von etwa 10 mm Durchmesser, etwa 50 mm lang. Hierauf werden 10 Windungen aus 0,8 - 1 mm dickem versilbertertem Kupferdraht gewickelt, sie wird in ca. der Mitte angezapft.
In der Anodenleitung der ersten Röhre liegt die Drossel D3, welche als Außenwiderstand wirkt. Die erste Röhre in der Schaltung (EF91) hat nämlich die Aufgabe, die Ultrakurzwelle zu verstärken und gleichzeitig den übrigen Schaltungsteil elektrisch von der Antenne zu trennen. Hierzu wird die Drossel D3 benötigt; sie besteht aus einem Stück runden Isoliermaterial, 6 mm im Durchmesser. Hierauf werden etwa 35 Windungen Kupferdraht, 0,2 mm dick, gewickelt.
Die hochfrequente Spannung gelangt danach auf den eigentlichen Abstimmkreis, der aus der Spule L2 und dem Drehkondensator C besteht. - Der drehbare Teil des Drehkondensators, der Rotor, darf hierbei nicht auf Masse liegen !
Die Spule L2 besteht aus versilbertem Kupferdraht, etwa 1,5 bis 2 mm dick uns sollte sieben Windungen bei einem mittleren Spulendurchmesser von 10 mm haben. Diese Spule muß nicht unbedingt auf einem Trägerkörper befestigt sein, sie kann auch als Luftspule hergestellt werden.
Die zweite Röhre arbeitet in Verbindung mit dem Schwingkreis (C, L2) als selbsterregter Dreipunktsender.
Die Anodenspannung wird über einen Spulenabgriff ziemlich in der Mitte der Spule L2 der Anode zugeführt. Der Nullpunkt der Schaltung muß mittels einem guten keramischen kondensator (500 pF) durchgeführt werden.
In der Anodenleitung der Rö2 liegt die Drossel D2 mit einem 500 pF-Kondensator, welche eine Hochfrequenzsperre darstellen. Diese Drossel wird, wie die Drossel D3, auf einem 15 mm langem Stück Isoliermmaterial, 6 mm Durchmesser, mit 15 Windungen 0,2 mm Kupferlackdraht gewickelt. Da in dieser Röhre die Demodulation der HF-Schwingungen erfolgt, tritt an dem Arbeitswiderstand von 30 kOhm die demodulierte Spannung, also der NF-Tonfrequenz, auf. Sie wird über einen 5 kOhm-Widerstand weitergeleitet. Dieser schwächt in Verbindung mit dem 5000 pF-Kondensator die hoehen Frequenzen ab, deshalb sollte hier etwas experimentiert werden.
Damit die nach außen führenden Anschlüsse das NF-Signal völlig gleichspannungsfrei bleibt, sind noch zwei weitere Kondensatoren von je 50 nF und 0,15 µF vorgesehen.
Um ein Abfließen von HF in den Netztransformator und somit in das Netz zu verhindern, werden beide Röhren in den Heizleitungen mittels je einer HF-Drossel D1 und einem 500 pF-Kondensator HF-mäßig gesperrt. Due Drosseln D1 bestehen ebenfalls wieder aus einem 6 mm dickem Stück Isoliermaterial, 17 mm lang. Hierauf werden 15 Windungen 0,6 mm dicker Kupferlackdraht gewickelt.
Das Gehäuse muß ein vollkommen geschlossenes Metallgehäuse sein, wie es auf dem folgenden Bild dargestellt ist - auf dem folgenden Bild erkennt man noch die ursprüngliche Verwendung der Rimlock-Röhren EF 42. Man kann sehr gut den gedrängten Aufbau erkennen - kurze Leitungsführungen sind oberstes Gebot !


Der linke obere Teil beeinhaltet die Röhre Rö2, den Netzschalter und den größten Teil der im NF-Kreis befindlichen Widerstände und Kondensatoren.
Im mittleren oberen Abteil wird ausschließlich nur die Röhre Rö1 eingebaut.
Im rechten oberen Abteil erkennt man die im ursprünglichen Gerät eingebauten Netzteil-Kondensatoren, sie entfallen in dieser Schaltung, das Netzteil wird separat aufgebaut.

Das nächste Bild zeigt noch einmal die Ansicht von oben auf die Röhren - rechts hinter der linken Röhre Rö2 erkennt man sehr deutlich die kleine Drossel D2, sie ist sehr leicht und braucht nicht extra verschraubt werden, durch festlöten der Anschlußdrähte wird sie ausreichend sicher gehalten.


Nun zu den unteren Abteilen. Das nächste Bild zeigt die wichtigste Ansicht, die drei unteren Abteile.


Der untere linken Teil enthält vor allem den abstimmbaren UKW-Schwingkreis, man erkennt den UKW-Drehkondensator und die unmittelbar an diesen angelötete Spule L, sehr deutlich erkennbar auch die Anzapfung in der Mitte der Spule L.
Für den 500 pF Blockierungskondensator wurde ein keramischer Abstimmkondensator gewählt, um notfalls genauer einstellen zu können.
Die genaue Einstellung eines UKW-Senders ist ziemlich schwierig, deshalb wurde hier noch eine "Feinabstimmung" eingebaut in Form eines kleinen Metallbügels, man erkennt ihn auf dem letzten Bild, direkt unterhalb der Spule L.
Ein Ende dieses Abstimmbügels ist mit der Achse eines Drehknopfes (unten im Bild, der rechte der beiden Drehknöpfe) verbunden. Die Achse ruht in einem Lager, bestehend aus einem ausgedienten Potentiometer. Es ist wichtig daß sich der Metallbügel mit Hilfe des Drehknopfes von außen um 360 Grad drehen läßt. Der Bügel nähert sich dabei - je nach seiner Stellung - mehr oder weniger der Schwingkreisspule und beeinflußt somit in geringem Maße die wirksame Selbstinduktion. Als Folge hiervon bekommt man eine geringfügige Frequenzänderung, worauf die Feinabstimmung beruht. Mit dem Abstimmknopf für den Drehkondensator wird der Sender nur grob eingestellt, die genaue Feinabstimmung erfolgt über den Drahtbügel.
- Man kann nämlich mit dem Drehkondensator einen Frequenzbereich von ca. 83 bis 115 MHz bestreichen ( !!! ), infolgedessen die Scharfeinstellung auf einen UKW-Sender recht kritisch wird. Diese wird hervorgerufen durch die direkte Einstellung des UKW-Drehkondensators mit dem Einstellknopf von außen. Würde man, wie in einem Radiogerät, eine Abstimmung mithilfe einer großen Skalenantriebscheibe, Skalenseil und einer einer kleinen Achse, welche von außen bedient (gedreht) wird, den Drehkondensator antreiben, dann hätte man durch die starke Übersetzung eine genügende Feinabstimmung und könnte auf die Hilfe des Drahtbügels verzichten.

Ist alles fertig aufgebaut und wird das erste mal Spannung angelegt, soollte zu Überprüfung ein Milliampere- Meßgerät, 5 mA-Meßbereich, in die Anodenleitung der zweiten Röhre Rö2 zwischengeschaltet werden. Der Strom wird am besten schon während des Anheizens der Röhre beobachtet. Er steigt zunächst gleichmäßig an, um dann plötzlich und ruckartig etwas abzufallen. Dieses ist ein Zeichen dafür, daß die zweite Röhre UKW-Schwingungen erzeugt, also anfing als Sender zu arbeiten. Wie weiter oben schon beschrieben müssen in einem Pendelempfänger Schwingungen vorhanden sein, im Gegensatz zum normalen Audion.
Wird das Milliamperemeter weiter beobachtet stellt man fest, daß der Anodenstrom nochmals steigt und ruckartig wieder abfällt. Nun haben die Pendelschwingungen eingesetzt, die ebenfalls für das órdnungsgemäße Arbeiten des Empfängers Voraussetzung sind. Im betriebswarmen Zusatnd beträgt die Stromaufnahme ca. 2 mA.
Als nächstes wird erst einmal ein Kopfhörer an die NF-Ausgangsbuchsen angeschlossen. Hier wird man ein ziemlich starkes und gleichmäßes Rauschen hören, welches ein eindeutiges Zeichen für das richtige Arbeiten des Empfängers ist. Nun wird eine UKW-Dipol-Antenne angeschlossen und mit dem Drehkondensator wird langsam und vorsichtig der Empfangsbereich durchsucht, von einem Ende zum anderen durchgedreht. Kommt man dabei in die Empfangsnähe eines Senders, so hört zunächst das Rauschen auf. Mit weiterem Drehen des Einstellknopfes stellt sich zunächst ein verzerrter, später aber ein sehr klarer und reiner Empfang ein. Beim weiterdrehen wird der Empfang wieder verzerrt und verschwindet dann, weiter stellt sich wieder das Rauschen ein.
Ist alles zur Zufriedenheit, kann der NF-Ausgang des Pendelempfängers mittels abgeschirmtem Kabels an einen Verstärker angeschlossen werden.

Wichtig !! Dieser Pendelempfänger stellt, wie weiter oben beschrieben, einen kleinen Sender dar. Ist das Metallgehäuse nicht sorgfältigst dicht, so wird er als mehr oder weniger starker Sender arbeiten und man wird seine Nachbarn damit stören.
Da der Betrieb von Sendeanlagen in Deutschland genehmigungspflichtig ist - und der Pendelempfänger einen Sender darstellt - ist sein Betrieb in Deutschland verboten !
Trotzdem : Viel Spaß beim Nachbau ! ..
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