Wie funktioniert das? - Grundlagenwissen für den Radio-Bastler

Auf dieser Seite wird, von verschiedenen versierten Bastlern und Fachleuten, Grundlagenwissen über unser schönes Hobby vermittelt, sei es über die Radiotechnik oder spezialisiertere Themen, wie z.B. die Grundlagen der Transformator-Technik.

Anfangen möchte ich mit der Radiotechnik.


Ich schrieb, vor einiger Zeit, dem im Forum durch sein Fachwissen im Bereich Radiobasteln zeugendem Wolfgang Holtmann folgende eMail:

Hallo, Wolfgang.

Ich habe eine große Bitte an Dich :
Für die meisten "empfängermäßig Ahnungslosen" wäre es sehr hilfreich, mal die generellen Wirkungsweisen der verschiedenen Empfängertypen zu verstehen.
Für Dich "alten Bastelfuchs" ist das selbstverständliches Grundwissen, das man heute aber sogut wie nirgends mehr nachlesen kannst. Ich kenne die jedoch nicht alle, und das bekannte Buch vom Richter - "Radiobasteln für Jungen" gibt auch nicht alles her.

Kannst Du, bitte, eine Seite schreiben wo die allgemeinen Empfänger-Grundprinzipien und ihre Funktionsweise schematisch dargestellt werden? - So nach dem Schema: Was ist ein Pendelempfänger, Superhet oder ein Rückkopplungsaudion und wie arbeitet es.
Ich würde zu gerne mal eine solche Grundwissen-Seite, die diese Dinge aufzeigen und erklären, auf meine Seiten stellen und ich weiß, daß Du der richtige dafür bist.
Ich hoffe sehr mit meinem Wunsch auf offene Ohren zu stoßen.

Wolfgang teilte mir mit daß er gerne einverstanden wäre, schrieb mir unter anderem zurück:

Also, da fühle ich mich richtig 'gebauchpinselt', wie man so scherzhaft sagt.
Um nicht lang drumherum zu reden, meine Antwort ist ja.
Ich werde mir Mühe geben, Dinge leicht verständlich zu erklären. Notfalls kann ich immer noch meine Oma fragen! Den Vorteil hat nicht jeder. Ich probiere die Funktionen manchmal etwas unkonventionell, aber technisch korrekt, darzustellen. ..

Wolfgang sandte mir nun diese Einleitung zu. Sie zeigt den künftigen, geplanten Werdegang dieser Seite "Radio-Basteln". Kommt eine neue (Unter-) Seite hinzu, wird sie hier, in dieser Seite, als Link entsprechend dargestellt sein.

Hinweis : Von mir persönlich ist (irgendwann, ich brauche viel Zeit dafür) geplant, den Christiani-Fernlehrgang "Radio-Technik", der, mitsamt Prüfungsfragen, zum Radiotechniker ausbildete, komplett hier hineinzustellen.
In Planung ist, den Kursus, so wie damals im Original, Kapitel für Kapitel mit den an jedem Ende eines Kapitels gestellten Prüfungsfragen, hier hineinzustellen. Beginn des jeweils nächsten Kapitels wird dann zuerst die Beantwortung und, falls notwendig, die Erklärungen zu den jeweiligen Antworten sein, dann folgt das jeweilige neue Kapitel - wieder mit den abschließenden Prüfungsfragen.

Doch jetzt, endlich, zur von Wolfgang verfassten Einleitung :

"Wieso denn sowas hier (!) 'wiederkauen' ? Gibt es nicht schon genug Bücher -um vom Internet mal ganz zu schweigen- über dieses Thema?" Auf diese oft gehörte Fragestellung habe ich mich natürlich vorbereitet und will versuchen eine plausible Begründung zu geben.
Zunächst:

Was ist die Zielgruppe?
Die große Gruppe der Elektronik-Fans (Amateure und Bastler im weitesten Sinn des Wortes) welche sich hauptsächlich mit Röhrenschaltungen in der Audioverstärker-Technik befassen. Ich schätze deren Anteil auf 80% in Jogies Röhrenbude sowie im angeschlossenen Forum !

Woher kommen die Informationen?
Aus vielen verschiedenen Büchern das geeigneteste sinngemäß zusammengefasst, sowie meine eigenen Erfahrungen als Radio/FS - Meister. Ich werde versuchen mich in die Lage einiger Leser (mit wenig Erfahrung) zu versetzen und daher viel gestellte Fragen vorweg zu nehmen und probieren, diese im Text zu beantworten. Manchmal werde ich auch auf bestehende Bauvorschläge in der Röhren/ Möhrenbude eingehen.
Das Ganze ist sehr auf die (Röhren-)Praxis gerichtet. Leicht verständlich, techn. korrekt (hoffe ich), aber nicht immer vollständig! Das 'Weglassen' von weniger wichtigen Informationen hat zu tun mit der Zielsetzung. Siehe oben.
Es wäre für mich einfacher, ganze Kapitel zu übernehmen, mit den Bildern dazu! Das ist aber nicht Sinn und Zweck der Sache!
Außerdem kann ich noch Probleme bekommen, Stichwort 'Copyright'. Also, da wollen wir nur in Ausnahmefällen Gebrauch von machen, mit Quellenangabe natürlich.

Geplante Einteilung: (nicht endgültig)

DETEKTOR-EMPFÄNGER
Bevor ich beginnen wollte mit Begriffen wie: Schwingkreis-Güte, -Verlusten, -Kopplung und dazu die verschiedenen Detektor-Typen, dachte ich mir: Guck doch mal eben was Jochen auf seiner Seite "Detektorgeräte" so zusammengetragen hat? Ich war wirklich erstaunt über die bereits vorhandenen Informationen, sowohl qualitativ als auch quantitativ!

Empfehlenswert ist besonderes der Artikel von Ing. Herbert G. Mende: "Berechnungen, Bau und Messungen von Detektorempfängern". Besser und umfassender ist das Thema kaum zu erläutern. Auf der Seite "Leserbriefe - Leserbeiträge" findet man zusätzlich noch komplette Schaltungsvorschläge, vom einfachen "Seifendosen Detektorempfänger" (Ralph Weber) bis zum "Sky Waves Detektorempfänger" (Franz Gysi) für Fortgeschrittene.
Also, warum dann noch 'Eulen nach Athen' tragen?

GERADEAUS-EMPFÄNGER FÜR AM
-Audion + Rückkopplung
-Richtverstärker (=Anodengleichrichter) + Rückkopplung]

ÜBERLAGERUNGS-EMPFÄNGER FÜR AM
- Mischung und Frequenzkonzept
-ZF mit Gleichrichtung
-Einseitenband Empfang

ÜBERLAGERUNGSEMPFÄNGER FÜR UKW
-FM-Demodulatoren
-Syntektor

SONDER-(KUNST-) SCHALTUNGEN
-Pendelempfänger
-Superhet-Pendelempfänger
-Reflex-Schaltungen
-Funktion der Raumladegitter-Röhren
-Negadyn-Schaltungen
Das NEGATRON von John Scott-Taggart

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In diesem zweiten Bereich werde ich, mit einem von Herrn Gerhard Haas, bekannt als Buchauthor (High-End mit Röhren, erschienen im Elektor-Verlag) und Inhaber der Firma -EXPERIENCE electronics-, verfassten Artikel über die Transformatortechnik, es wird hier in leicht verständlicher Form auf die verschiedenen Transformatorformen und Typen eingegangen. Ein hochinteressanter Artikel!

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In diesem dritten Bereich wird ein von Kurt Schenk im Forum gezeigtes Berechnungsbeispiel vorgestellt, welches anlässlich einer Diskussion im Forum um die günstigsten Betriebswerte beim Aufbau eines Amps gezeigt wurde - hier ging es speziell um die 6AS7G (aber Kurts Beispiel hilft bei eigentlich allen Verstärkerröhren).

Viele, die sich einen Verstärker bauen wollen, haben zwar die Daten der zu verwendeten Röhre, mit Diagrammen, Kurvenschar und allem was dazu gehört - können jedoch, mangels Erfahrung, mit diesen Diagrammen nichts anfangen und sind somit auf fertige Schaltungen, von anderen ausgerechnet, angewiesen.

Mit Kurts Beispielsberechnung wird vieles sehr viel einfacher.

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Von Dr. Gerd Weissenborn stammt dieser Widerstandsrechner im Excel-Format. Er berechnet auf Grundlage der E24-Widerstandsreihe. Sie (die Excel-Tabelle) berechnet Parallel- und Reihenwiderstände mit hochgenauen Resultaten.
Hierzu muss das Zip-File heruntergeladen und entpackt werden - als XLS-File direkt funktioniert es leider nicht, direkt von dieser Seite geladen, leider.

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Tom Schlangen stellte im Forum eine Schaltung zur Diskussion; eine Schaltung, die, genauer betrachtet, einiges zu denken und zum nachdenken gibt.
Aufgrund der Diskussion die daraus entstand, kam die Idee daraus eine Art "Fortsetzung-Denkanstoss-Serie" zu gestalten.. Herausgekomme ist diese, von Tom gestaltete, Denk mal wieder - Seite.
Man freut sich, hat man sie erst einmal gelesen, bereits auf die Fortsetzung...!

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Wer sich schon nach der Suche des günstigsten Arbeitspunkt mit Bleistift, Lineal und Taschenrechner am Kennlinienfeld die Zähne ausgebissen hat, der weiß wie aufwendig diese Methode ist. Der Autor des folgenden Tools, Michael Kauffmann, ist hier leidgeprüft. Dieses von ihm selbst entwickelte Exceltool (Excel 2000/XP) gibt Hilfestellung: Kennlinienfeld ins Excelsheet kopieren, Koordinatenkreuz festlegen und spielen, bis man die günstigste Einstellung gefunden hat. Die Anleitung in der ZIP-Datei gibt Hilfestellung zur Installation und Funktionsweise des Programms, auch mittels Beipiel-Tabellen.
- Fragen dazu bitte per E-Mail an michael.kauffmann@freenet.de. - Viel Erfolg!

Hier anklicken zum herunterladen des Zip-Files.

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Ralf Wendt (Wendy) nahm sich die Grafik aus dem Ratheiser über Strom, Spannung, Widerstand und Leistung aus dem Ratheiser-Buch vor, überarbeitete sie, passte alte an neue Bezeichnungen an und zeichnete sie neu, in einer wirklich beachtenswerten Qualität. Sie wird vielen helfen, denen die Formeln " mal eben nicht gerade zur Hand sind".
Hier das PDF-File mit der Grafik von Ralf.

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Einen gut geschrieben Artikel über die Röhrentechnik zeigt das PDF-File in diesem Link:
Eine Einführung in die Röhrentechnik, erstellt von Richi44 vom Hifi-Forum

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Von Siegfried Neumann stammt der Artikel Die Metallisierung der "Magischen Augen", ein interessanter Bericht über ein Merkmal an den Anzeigeröhren, welchem bisher offenbar kaum jemanden auffiel.

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Einen Beitrag über Gettermaterialien: Wirkung und Anwendung von Gettermaterialien für Vakuum-Röhren, welcher ein Auszug aus dem Kapitel Lexikon des Band I sind, stellte mir Wolfgang Scharschmidt freundlicherweise zur Verfügung.

Fortsetzung folgt ... !


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