System Komplexe Amateurelektronik (1962)

Das System Komplexe Amateurelektronik

 

Ein Beitrag zur Konsumgüterproduktion der DDR für die Elektronik-Amateure (1962)

 

1. Zur Entstehungsgeschichte des Systems Komplexe Amateurelektronik (KAE-System)

Im Jahre 1961 begann im damaligen RFT-Industrieladen Berlin eine Gruppe von Fachleuten des Fachhandels, unterstützt durch Redakteure der Fachzeitschrift „Radio und Fernsehen“, sich mit dem Problem zu befassen, wie den vielen Amateuren, Bastlern und technisch interessierten Laien durch praktische elektronische Kleinbausteine die moderne Technik auf Basis der Halbleiter näher gebracht werden kann.

Begünstigt wurde die Idee dadurch, dass in der Industrie eine Vielzahl von Bauelementen (Transistoren, Dioden, Kondensatoren, Widerstände) anfiel, deren Toleranzen außerhalb der geforderten Parameter lagen aber voll funktionsfähig waren.

Grenzen wurden dem Vorhaben aber rasch gesteckt, als es um die Realisierung geeigneter Leiterplatten, Zusammenstellungen zu Bausätzen und spezielle Zubehörteile ging.

Als dann Mitte 1962 die staatlichen Forderungen an die Betriebe immer heftiger wurden, branchengerechte Konsumgüter für die Bevölkerung zu schaffen, setzte sich auch im damaligen VEB Werk für Fernmeldewesen Berlin (WF) eine Gruppe von Fachleuten zusammen, entsprechend der Möglichkeiten des Betriebes moderne Elektronik in Form von Bausteinen für die Hand der Amateure zu schaffen. Durch den politischen „Druck von oben“ auf die Werkleitung, entstand dann das Programm „Komplexe Amateurelektronik“, in das wesentliche Gedanken der ursprünglichen Vorhaben von 1961 einflossen. Besonders der Name Klaus Schlenzig muss hier erwähnt werden, der durch zahlreiche Fachartikel als Autor in diversen Publikationen für hohen Bekanntheitsgrad sorgte und so den zahlreichen Amateuren und Bastlern das fachliche Grundlagenwissen bot.

Entworfen wurden die ersten acht Bausteine.

1.     Eingangsbaustein EBS 1 mit Diode, nur bis 1964, dann abgelöst durch 
 Eingangsbaustein EBS 2-1 (Transistor-Audion) ab 1964

2.     Kleinsignal-Universalverstärker KUV 1

3.     Zweistufiger NF-Verstärker 2NV 1

4.     Kombiniertes Regel- und Siebglied KRS 1

5.     Gegentaktendstufe mit Treiber GES 4-1 (Trafos K20/K21 aus "Sternchen")

6.     Zweistufiger Gleichstromverstärker 2GV 1-1

7.     Rufgenerator RG 1-1

Ein achter ursprünglich geplanter Baustein – Antennenweiche AW1 – wurde nicht produziert. Dafür kam aber ein elektronischer Prüfstift „Tobitest 2“ mit in dieses „Konsumgüterprogramm“, der aber nicht zu diesen Amateur-Bausteinen gehörte. 

Und so begann noch Ende 1962 die Herstellung der ersten sieben Bausätze in einem Betriebsteil des WF in der Neuen Bahnhofstraße 9-10.

Als Beispiel hier der Baustein KRS 1. 

Wahrscheinlich aus betriebswirtschaftlichen Gründen wurde dann 1963 die Herstellung der Bausätze einem anderen Betrieb in unmittelbarer Nachbarschaft übergeben, der aber auch gleich die Gebäude des WF in der Neuen Bahnhofstraße 9-10 mit übernahm: Der VEB Messelektronik Berlin war nun der Produzent dieser Produktreihe. 

Eine große „Bremse“ für größere Verkaufserfolge dieser Bausteine waren die Preise. Und so entschloss man sich, diese 1966 drastisch zu senken: 

Interessant ist beim Vergleich der verschiedenen Heftchen, wenn man die jeweiligen Firmierungen des Herstellers betrachtet. Daraus lässt sich die Entwicklung des VEB Messelektronik Berlin von den Immobilien her ableiten. Von der ursprünglichen Anschrift Neue Bahnhofstraße 11-17 (1952) kommen die Gebäude von WF aus der Neuen Bahnhofstraße 9-10 dazu, so dass ab etwa 1965 (?) die Anschrift heißt: Neue Bahnhofstraße 9-17.

Soviel zur Entstehungsgeschichte dieser "Komplexen Amateur-Elektronik"-Bausteine (KAE).

In einem zweiten Teil folgt etwas zum „elektronischen Inhalt“ dieser Bausteine und in Teil 3 deren systematische Weiterentwicklung von der ersten Phase bis zur „Amateurelektronik 74“. 

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2. Die Schaltungskonzeption der ersten Bausteine – KAE-System Stufe 1

Die ersten sieben Bausteine (s. 1. oben) wurden als komplette Bausätze ab Ende 1962 ausgeliefert und enthielten eine Leiterplatte, sämtliche Bauelemente, die Zubehörteile (1-mm-Steckerstifte, Kontaktfedern, Lochleiste für die Steckverbindung 13x3 Löcher) sowie ausführliches Anleitungsmaterial.

Als Beispiel der Baustein KRS1, noch als erste Version von WF hergestellt, und der Baustein 2NV1, jeweils in Originalverpackung (ohne die beiliegenden Anleitungsheftchen):

  

Hier folgen Schaltbild und Leiterplatte dieser sieben Bausteine. (Empfängerbaustein EBS1 wurde 1964 durch EBS2-1 abgelöst.) Die Leiterplatten entsprechen einem festen Rastermaß:
20x25 mm² oder 25x40 mm², Stecker-Stiftabstand 2,5-mm-Raster.

Die Transistoren waren durchweg ungetypte Ausführungen aus dem „verwertbaren Ausschuss“ der passenden Transistor-Modellreihe.

In den Anleitungsheftchen und in reichlich erscheinender Literatur (siehe am Ende) wurden verschiedene Kombinationsmöglichkeiten der Bausteine bis hin zu fertigen Geräten beschrieben und Anregungen für weitere Möglichkeiten waren enthalten. Auch der Aufbau eines jeden Bausteins wurde ausführlich beschrieben, so dass bei hinreichendem Geschick mit dem Mini-Lötkolben umzugehen, die Fertigstellung gelang. Einige Erfahrungen im Umgang mit Leiterplatten und Halbleitern beim Löten waren aber doch erforderlich, denn der Lötabstand vieler Punkte lag immerhin im 2,5-mm-Raster.

Hier der Aufbau des Bausteins KUV1: 

 

Im Verlauf der kommenden Jahre waren weitere Zusatzteile erhältlich, um die einzelnen Bausteine mit Kappen und Bodendeckel abzudecken und sie auf kleinen Chassis gemeinsam stecken zu können. Dadurch konnten komplexe elektronische Geräte geschaffen werden, für die es ab etwa 1973 sogar kombinierbare Gehäusebauteile (graue Thermoplast) in verschiedenen Abmessungen gab. 

Um einen einfachen Empfänger für Mittelwelle zu bauen, benötigte man die folgenden Bausteine, die gemeinsam auf ein passend geschnittenes Chassis gesteckt wurden: 

Der Endverstärker GES4-1 ist hier beschrieben:
Der Eingangsbaustein war ursprünglich als Detektorempfänger konzipiert (EBS1), ab 1964 stand aber ein Transistor-Audion EBS2-1 zur Verfügung. Hier die Bestandteile dieses Bausatzes, darunter eine Seite der Bauanleitung:

Die fertigen Bausteine wurden auf den Chassisschienen in den Kontaktstreifen platziert, miteinander entsprechend verbunden und ein Lautsprecher angeschlossen. Als Stromversorgung waren damals die 2-V-Rulag-Akkus weit verbreitet. Drei davon in den zum System gehörigen Behältern eingebaut stellten die 6 V zur Verfügung. 

Hier noch ein Bauobjekt aus der „Jung-Bastelzeit“ des Autors, eine Lichtschranke bestehend aus den Bausteinen LE1 (LEB1-1) und 2GV1-1 zum Anschließen eines mechanischen Gesprächszählers der Post. In Ermangelung einer Fotodiode wurde ein zufällig „erstandener“ OC44 eingesetzt, dessen Lackschicht entfernt wurde. Die beiden Bausteine sitzen in den Kontaktleisten auf den Chassisleisten.

Zur universellen und "eigenschöpferischen" Weiterentwicklung wurden nach und nach außer den weiter oben gezeigten Chassis-Bauteilen auch Universal-Leiterplatten in 3 verschiedenen Größen angeboten. So konnten dann auch Bausteine selbst entwickelt werden, ohne auf fertige Leiterplatten zurückgreifen zu müssen. Dieser Zeitpunkt (ca. 1968/1970) gilt als Beginn der Phase 2 in der Entwicklung dieses Systems „Komplexe Amateur-Elektronik“, die etwa 1973/74 abgeschlossen war.
Die Bausteine kamen jetzt nicht mehr als komplette Bausätze in den Handel, ihre Produktion wurde 1967 eingestellt, da ja die gewünschten Bauelemente in ausreichenden Mengen einzeln in den RFT-Industrieläden und anderen "Bastlerquellen" (auch Versandhäuser, z.B. in Wermsdorf!) erhältlich waren. 

• Lochrasterplatte, ohne Leiterbahn, 13x31 Löcher 1,3 mm,
• Streifenleiterplatte mit 13  2-mm-Leiterbahnen, 13x31 Löcher 1,3 mm,
• Universalleiterplatte 25x40 mm² mit 135 Löchern in Lötinseln,
• Universalleiterplatte 20x25 mm² mit  63 Löchern in Lötinseln,
• Stecklötösen für 1-mm-Löcher,
• Kühlblech, U-förmig für Leistungstransistoren (Typ GD160 etc.).

Als fertige Leiterplatten wurden jetzt angeboten, z.T. als Weiterentwicklungen aus der Phase 1:

• 2GV2   2-stufiger Gleichstromverstärker 
• 2NV2   2-stufiger NF-Verstärker      
• (DBS1   Demodulatorbaustein 1)  
• DBS2   Demodulatorbaustein 2
•  KUV2   Kleinsignal-Universalverstärker 2 
• SVB1   Silizium-Verstärkerbaustein 
• GES4   Gegentaktendstufe, neue Version der GES4-1(Trafos K30/K31 aus T100-Baureihe) 
• LVB1   2-stufiger Leistungsverstärker (1 W)
• VRG1   Verstärker- und Rufgenerator 
•  (((ZFV1   2-stufiger AM-ZF-Verstärker 1, Piezofilter)
• ZFV2   2-stufiger AM-ZF-Verstärker 2, Piezofilter

1-6:

7-11:

 Als Bausteine ohne eigene Leiterplatte, also für den „schöpferischen“ Eigenbau, wurden entwickelt:

• MBS1   Mischerbaustein (HF)
• ÜKG1   Übertrager-Koppelglied
• CKG1   Kondensator-Koppelglied 1
• CKG2   Kondensator-Koppelglied 2
• LE1       Lichtempfindlicher Eingang (Photodiode, Selenzelle)
• NSG1   Doppeltes NF-Siebglied
• GRT1   Gleichrichterteil 1
• GRT2   Gleichrichterteil 2 (stabilisiert)
• AES2   A-Endstufe (Ersatz für GES4-1, da die "Sternchen"-Trafos nicht mehr gefertigt wurden)
• RV1     Regelverstärker
• KVB1   Komplementäre Treiberstufe (auf LP 2GV2)

Und hier die Schaltbilder für 10 dieser Bausteine, zu denen keine extra Leiterplatte geliefert wurde:

Für den Bau dieser 10 Bausteine waren die weiter oben gezeigten Universalleiterplatten bestens geeignet, so dass auch ohne vorgefertigte Leiterplatte diese KAE-Bausteine aus der zweiten Entwicklungsphase  von Amateuren angefertigt werden konnten. Für den 11., den KVB1, wird die Leiterplatte des 2GV2 verwendet.

 

 

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Dieses KAE-System wurde ständig weiter entwickelt und ergänzt bis zum System "Amateurelektronik 74". Als Halbleiter fanden bis dahin nur diskrete Halbleiter-Bauelemente Anwendung, noch keine Schaltkreise.

Wolfgang Eckardt

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Quellen:
Radio und Fernsehen“ 1962, H.22
Heftreihe „Der junge Funker“, Nr. 13 und 14, „Wege zum Gerät“, Berlin 1968
Begleithefte der Bausätze
Bauplan Nr.13 und 26 aus der Reihe „Original-Baupläne“, DMV-Verlag Berlin
„Bausteintechnik für den Amateur“, Heft 41 aus der Amateurreihe „Der praktische Funkamateur“, Berlin 1969
"Amateurelektronik 75", Heft 137 aus der Amateurreihe "elektronica", Berlin 1975
Schlenzig / Oettel, Das große Bauplanbastelbuch, DMV-Verlag Berlin 1976

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3. Die Weiterentwicklung zum System Amateur-Elektronik 74 (Phase 3)

Bis etwa 1970/71 wurde die zweite Phase in Details weiter entwickelt und konnte als abgeschlossen betrachtet werden. Das wachsende Interesse an umfangreicheren Bauobjekten mit kompletter Geräte-funktion läutete ab etwa 1973/74 eine neue Phase ein. Weitere Leiterplatten in größeren Formaten entstanden (Rastermaß 35x80 mm²), die auch anspruchsvolle elektronische Lösungen des Amateurs zu bauen gestatteten. Diese Bausteine waren aber nicht mehr für den Anschluss mit den bisher bei den kleineren Bausteinen üblichen Steckverbindungen vorgesehen. Diese Leiterplatten besitzen Steck-Lötösen für die Verbindungen mit den anderen Bauteilen.

Auch kamen kombinierbare Teile aus Thermoplast für Gehäuse in das Angebot, die auf die Raster-maße der Bausteine abgestimmt waren bzw. sich leicht auf entsprechende Teilmaße trennen ließen.

Die Produktion der Leiterplatten aus Phase 1 wurde bereits 1967 eingestellt. Es gab dann die jeweilige modernisierte Version. Die Endstufe GES4 musste auch eingestellt werden, da die entsprechenden Trafos (K20/K21 und K30/K31) nicht mehr produziert wurden. Außerdem wurde immer mehr auf den Einsatz von Si-Transistoren umgestellt und „eisenlose“ Endstufen mit Komplementär-Transistorpaaren waren eine damals gängige Lösung.

Das komplette System „Amateur-Elektronik“ wurde vom zuständigen „Staatlichen Kontor für Unterrichtsmittel Leipzig“ (SKUS) als Arbeitsmittel für die Schulen (außerunterrichtliche Arbeits-gemeinschaften) registriert und 1975 in die Angebotslisten aufgenommen. Arbeitssätze für praktische Arbeiten "Elektronik" wurden für die Schulen durch die Akademie der Pädagogischen Wissenschaften der DDR zusammengestellt.

Es gab grundsätzlich keine kompletten Bausätze mehr. Nur die Leiterplatten und mechanisches Zubehör waren als Einzelteile erhältlich. Die elektronischen Bauelemente gab es ebenfalls in den zahlreichen RFT-Industrieläden (Bastlerläden) und im Versandhandel (z.B. Konsum-Elektronik-Versand Wermsdorf). 

Bestandteil der 3. Phase sind 10 neue Leiterplatten:

• KES1 Komplementär-Endstufe 1,
• KES2 Komplementär-Endstufe 2,
• SWS1 Schwellwertschalter,
• SUS1 Sensor-Umschalter,
• UMV1 Universeller Multivibrator,
• GSB1 Gleichspannungs-Stabilisierungsbaustein,
• SGB1 Signalgenerator,
• SKV1 Stereo-Kopfhörer-Verstärker,
• SNS1 Selektiver NF-Verstärker,
• LVB2 1-W-NF-Verstärker,

sowie Teile für den Gehäusebau (siehe Sortimentsliste 1974).

Hier einige Beispiele der 10 neuen Leiterplatten in 3 verschiedenen Formaten: 

Dazu folgen die Schaltungen mit dem Print-Layout:

 

 

Neben den bereits zu den ersten beiden Phasen genannten Zubehörteilen waren auch alle die in den Bausätzen enthaltenen Einzelteile im Handel, so dass das Handelssortiment 1974 für die Hand der Bastler so aussah: 

* Nr. 30 muss richtig heißen: Batteriebehälter  für RZP2  (2-V-Rulag-Trockenakku)

Zum Schluss noch eine Abbildung eines kompletten Stereo-Kopfhörer-Verstärkers aus einem Bauplan mit der Leiterplatte SKV1, den notwendigen Reglern, Buchsen und Stromversorgung  in den Gehäuseteilen des KAE-Systems.

Ein Ausblick auf die damalige Weiterentwicklung sei noch gegeben. Mit der Herstellung der Integrierten Schaltkreise zeigten sich 1974 auch die ersten Bemühungen, Bausteine mit diesen zu entwickeln. Da der Handel rasch auch Schaltkreise aus dem „verwertbaren Ausschuss“ für die Hand des Bastlers anbot (Bastlerbeutel), war es nur eine Frage der Zeit, z.B. die NF-Verstärker zu verkleinern durch Einsatz des IS A211D, einen ZF-Verstärker mit dem A220D oder einen AM-Empfänger mit dem A244D zu kreieren usw.. Auch Digital-Schaltkreise kamen immer mehr in den Interessenkreis.  Doch das sollte nicht Gegenstand dieses Beitrages sein. 

 

 Wolfgang Eckardt

 

Quellen: 

• Bauplan Nr.13 und 26 aus der Reihe „Original-Baupläne“, DMV-Verlag Berlin
• „Bausteintechnik für den Amateur“, Heft 41 aus der Reihe „Der praktische Funkamateur“, Berlin 1969
• „Amateurelektronik 75“, Hefte 137, 138 aus der Amateurreihe „electronica“, Berlin 1975
• Schlenzig / Oettel, Das große Bauplanbastelbuch, DMV-Verlag Berlin 1976 

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