Versuch mit einem De Forest Audion, 1914

Nächstes Jahr ist es 110 Jahre her, dass Lee de Forest und Charles Logwood Empfangsschaltungen zum U.S. Patent 1170881 anmeldeten.

Als verstärkendes Element wurde das sogenannte ULTRAUDION (Schreibweise L.de Forest) verwendet. Hier die Abbildung eines Replikats, welches mir dankenswerterweise Gerhard Eisenbarth zum Experimentieren überlassen hat.

Wir sehen einen doppelt ausgeführten Heizfaden aus reinem Wolfram (Hellglüher). Es wird jedoch nur einer davon in Betrieb genommen. Der zweite dient als Reserve. Dahinter das Gitter in Form eines mehrfach gebogenen Drahtes, der den Anodenstrom zur Anodenplatte (Wing) beeinflusst.

Es gab auch Verbesserungen, indem man das Gitter, sowie das Anodenblech doppelt um den Heizer anordnete (Double Wing Type).

Anmerkung: Der nackte Glaskörper wurde von mir in ein Holzkästchen mit Buchsen eingesetzt. So ist das Experimetieren mit weniger Gefahren verbunden. Damit man den Faden auf dem Foto besser erkennen kann, habe ich den rechten schwach zum Glühen gebracht!

Zielsetzung war, die gezeigte Röhre in einer Empfangsschaltung zu betreiben. Dazu wurde aus dem oben genannten Patent die unter Fig.1 abgebildete ausgewählt. Mit ihr ist eine Entdämpfung des HF-Kreises möglich, wie hier bereits erklärt wurde.

Da im MW-Bereich tagsüber so gut wie keine Stationen zu empfangen sind, fiel die Wahl auf den LW-Bereich. Die entsprechenden Spulen und Kondensatoren konnte ich in der Bastelkiste finden und wurden auf einem Holzbrett befestigt. Das Ganze darf man bitte nicht als zeitgemäß betrachten....

Rundfunksender gab es damals noch nicht. Gesendet wurde mit Löschfunken- oder Maschinensendern in Morse. Weiterhin waren die Empfangsstationen mit sehr langen Antennen (über 50m lang) ausgestattet. Ich dagegen benutze eine 12m Unterdachantenne. Um doch noch einen Vergleich anstellen zu können, wird mein Antennensignal aperiodisch mit einer EF80 verstärkt!

Die Versuchsschaltung,
ist etwas anders ausgefallen, wie ursprünglich gedacht! Begründung:

Es war nicht möglich, das Audion nach Fig.1 in den Schwingungszustand zu bringen! Die Verstärkung ist einfach zu gering um eine nennenswerte Rückkopplung zu bekommen. Das bedeutet, nur ganz starke Antennensignale werden demoduliert. Ich halte das benutzte Röhren-Replikat dafür verantwortlich. Gut, man könnte die Heizspannung weiter erhöhen, aber das Risiko des Durchbrennens wollte ich nicht nehmen. Sowas Seltenes bekommt man nicht so schnell wieder in die Hände....

Es musste also eine andere Rückkopplungsmethode angewendet werden und zwar die bekannte induktive Rückkopplung mit Hilfe einer separaten Spule. Auch das funktioniert nur, wenn deren Induktivität viel höher als die der Gitterspule beträgt!
In diesem Zusammenhang will ich daran erinnern, es war Lee de Forest, welcher per Zufall bei den Experimenten mit seinem Telefonverstärker (1912) ungewollte Schwingungen entdeckte. Siehe „Radios von gestern“ Seite 50. Es war mehr ein Ärgernis und er sah daher auch keinen Anlass, ein Patent dafür zu erwirken.....

Zurück zur Schaltungsbeschreibung. Die Zuführung der Antennenspannung wird über einen Drehkondensator gemacht. Zusätzlich habe ich eine Morsetaste eingeschleift. So ist es möglich, ein schwaches Empfangssignal -im schwingendem Zustand des Empfängers- zu überlagern und kann einen Telegrafiesender simulieren!

Im Übrigen ist es eine wohlbekannte Schaltung, wobei auf den Gitterwiderstand verzichtet werden kann, weil wir es nicht mit einer Hochvakuumröhre zu tun haben. Die Höhe der Anodenspannung ist recht kritisch, denn es gilt eine Ionisation der Gasreste zu verhindern, was sonst zu Unstabiltäten führt. Mit dem Potenziometer parallel zum Faden lässt sich eine Feinregelung erreichen und dient gleichzeitig zur Einstellung der optimalen Rückkopplung.

Empfangsergebnis
Wie schon erwähnt, sind bei mir (Nähe Maastricht) auch tagsüber Sender im LW-Bereich zu hören. Lautstarker Empfang ist mit dem TELEFUNKEN Kopfhörer E.H.333 für BBC4 auf 198 kHz aus Droitwich, England gegeben! Die Entfernung beträgt 570km. Das werte ich als ein erfreuliches Ergebnis in Anbetracht des geringen Aufwands mit dieser Uralt-Röhre.....

Zum Abschluss, und nur aus reiner Neugierde,
wurde anstatt des Kopfhörers ein NF-Trafo mit einem Verstärker dahinter gesetzt. Nun sind auch schwache Stationen mit dem gezeigten Audion zu empfangen.
Z.B. Funkfeuer (NDB) ONL = Flughafen Lüttich, 35km Entfernung. Sendet nur mit ca. 50W an einem ca.10m Mast. Abends sogar den Träger von RTÉ, Irland auf 252kHz. Entfernung 900km!

MfG

 

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Sein Name ist mit der Erfindung des rückgekoppelten Empfängers fest verbunden!
Schon Ende 1912 konnte er demonstrieren, dass mit einer zusätzlichen Spule im Anodenkreis, die Empfindlichkeit um ein Vielfaches erhöht werden kann.

Da ihm zu diesem Zeitpunkt das Geld für eine Patentanmeldung fehlte, ließ er sich -auf Anraten von Freunden- die Schaltung im Januar 1913 notariell beglaubigen.

Aber auch in anderen Laboratoria wurde intensiv nach Verbesserungen in den Empfangsanordnungen gesucht. Mit der Von Lieben-Röhre konnte Eugen Reisz am 9.4.1913 das US Pat. 1234489 beantragen. Hier handelt es sich, in Gegensatz zu Armstrongs Erfindung, um eine induktive Rückkopplung, welche als Oszillator bereits Monate vorher Sigmund Strauss unter AT 71340 am 11.12.1912 eingereicht hat.

Erst am 29.10.1913 meldete E.H. Armstrong sein berühmtes US Pat. 1113149 an!

Dort wurden außer der ursprünglichen Erfindung, welche auf die Rückwirkung der röhreninternen Anode-Gitterkapazität beruht, auch noch die oben erwähnten induktiven Rückkopplungen „mitgenommen“. Die Folge war ein 20jähriger Rechtsstreit, der 1934 zu gunsten De Forest entschieden wurde. Auch heute noch findet man in amerikanischen Veröffentlichungen immer wieder die Behauptung, dass die „Tickler Coil“ Armstrongs Erfindung war.....

Zurück zum Spherical Audion (nach F.J. Tyne von 1908), welches mir als Replikat zur Verfügung steht. Sicherlich interessant ist dessen Anwendung in Armstrongs Regenerative Receiver der ersten Stunde.

In einer leicht angepassten Version wurde das ebenfalls in dem Brettaufbau verwirklicht. Auf Anhieb funktionierte das in den Vorversuchen mit der RE074, aber leider nicht mit dem Replikat.

Mit zwei Eingriffen konnte ich dennoch einen Erfolg buchen:

-- Die Heizspannung musste auf 4,27V erhöht werden.
-- Die Anoden-Gitterkapazität war nicht ausreichend und wurde mit C3   künstl. vergrößert.

Wir sehen die zusätzliche Induktivität L2 und den parallel geschalteten Drehko C2 rechts hinten. Damit ist die optimale Resonanz für eine Entdämpfung zu suchen. Die Feineinstellung wird wieder mit dem Poti am Heizfaden gemacht.

Rein gehörmäßig kann ich keinen großen Unterschied in der Lautstärke von BBC4 zwischen den beiden Empfangsprinzipien feststellen.....

MfG

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