Oscillarzet 15

Aus dem Lehrmeister-Büchlein Nr. 706  "Elektronenstrahl-Oszillograph" von H.H.Heydemann von 1958 eine Beschreibung des damals noch Siemens-Oscillarzet (ohne "15"):

 

Seiten 129 - 136:

Wegen seiner kleinen Abmessung von 120 mm Breite, 225 mm Höhe und 315 mm Tiefe bei einem Gewicht von nur 7,5 kg beschränkt sich eine Verwendung desselben nicht auf das Laboratorium, er kann genau so gut in Werkstätten und wegen des geringen Gewichts ganz besonders beim Kundendienst eingesetzt werden. Trotz seiner Kleinheit verfügt er über einen leistungfähigen eingebauten Meßverstärker für die Y-Ablenkung, ein Kippgerät und sogar einen X-Verstärker. (Verstärker für die waagerechte Zeitablenkung).

Der mechanische Aufbau dieses Oszillographen ist völlig unkonventionell. Anstelle eines oder mehrerer Chassis sind zwei senkrechtstehende, zu beiden Seiten der Elektronenstrahlröhre angeordnete Hartpapierplatten getreten. An diesen sind sämtliche Schaltelemente einschließlich der Röhrenfassungen montiert. Nur die von der Vorderseite aus zu bedienenden Schalter und Potentiometer wurden direkt hinter dieser angeordnet. Die Elektronenstrahlröhre liegt in der Mitte oben. In derselben senkrechten Ebene nach hinten unten herausgerückt befindet sich der Netztransformator. So ergeben sich die geringsten Einstreuungen auf die Röhre, die zusätzlich durch einen Mu-MetalIzylinder abgeschirmt ist. Ein nur an der Vorderseite geöffnetes Gehäuse wird über das ganze geschoben und an der Rückseite mit zwei Schrauben gehalten.

Der Netztransformator läßt sich auf 110 und 220 V umschalten. Die Anodenspannung für die Verstärker und das Kippgerät wird über eine DoppeIweg-Gleichrichterröhre EZ 80 gewonnen. Die Anodenspannung zum Betrieb des Elektronenstrahlrohres wird der Hochspannungswicklung, zu der die halbe Wicklung der angezapften Anodenspannungswicklung für die Verstärker in Reihe geschaltet ist, entnommen. Hier erfolgt die Gleichrichtung über einen kleinen Selen-Stabgleichrichter. Die Glättung der Gleichspannung wird in der üblichen Weise vorgenommen. Eine Heizwicklung mit Mittelpunktserdung führt an die Verbundröhren des Y-Verstärkers, eine zweite, deren Mittelpunkt sich zur Symmetrierung einstellen läßt, an die drei anderen Röhren des Kippgerätes und des X-Verstärkers und die dritte dient der Heizung der Elektronenstrahlröhre. Der Triodenteil der ECF 80 arbeitet als spannungsabhängiger Lastwiderstand und stabilisiert so die Anodenspannung des Kippgenerators und der Vorstufen des Y-Verstärkers.

Als Elektronenstrahlröhre wird die DG 7-36 mit einem Planschirm von 70 mm Durchmesser verwendet. Ihre beiden Ablenkplattenpaare sind für symmetrische Ablenkung ausgelegt.

Der Y-Verstärker ist mit den Verbundröhren ECF 80, ECF 82 und ECC 85 bestückt. Die Verstärkungseinstellung erfolgt an umschaltbaren Spannungsteilern, die aus RC-Gliedern bestehen. Der Eingangswiderstand und die Eingangskapazität sind konstant, die Spannungsteilung arbeitet frequenzunabhängig. Es lassen sich Stufen von 1:10:100:1000 einstellen. Die Feinregelung im Verhältnis 1:11 (wodurch sich eine wünschenswerte Überlappung ergibt) erfolgt an einem Drehwiderstand in der Kathodenleitung der ersten Stufe, die mit dem Triodenteil einer ECF 80 als Kathodenverstärker arbeitet. Zur Kompensation der Röhren- und Schaltkapazitäten liegt zu den Anodenwiderständen der zweiten und dritten Stufe, die mit dem Penthodenteil je einer ECF 80/ECF 82 arbeiten, eine Induktivität in Reihe. In der dritten Stufe läßt sich ein Teil des Anodenwiderstandes durch einen Schalter für Wechselspannung über einen Kondensator gegen Minus kurzschließen. Gegenüber einer einfachen Überbrückung des Teilwiderstandes ändert sich die Anodengleichspannung nicht. Bei kleinerem Anodenwiderstand wird zwar die Verstärkung kleiner, dafür aber die Bandbreite größer. Durch die SchmaIband-Breitband-Umschaltung kann man je nach den Erfordernissen der Messungen ein breiteres Frequenzband oder eine höhere Verstärkung erzielen.

In der Gegentakt-Endstufe, die mit der Doppeltriode ECC 85 bestückt ist, ist wieder ein Ausgleich des Verstärkungsabfalles durch eine Induktivität vorgenommen. Diese ist hier aber zusätzlich durch einen Widerstand überbrückt; es liegt eine Kompensationsschaltung zweiter Ordnung vor. Durch den Gegentakt-Endverstärker wird eine symmetrische Wechselspannung abgegeben, wie sie ja auch für das Meßplattensystem benötigt wird. In allen Stufen ist eine Kompensation des Verstärkungsabfalles bei tiefen Frequenzen durch Vorwiderstände in den Anodenspannungsleitungen und Überbrückungskondensatoren nach Minus durchgeführt worden.
In Schmalbandstellung geht der Frequenzbereich von 2 Hz bis 600 kHz bei einer Verstärkungsabweichung bis ± 3 db entsprechend etwa ± 30 %. Die größte Empfindlichkeit beträgt dabei 1700 mm Auslenkung des Strahles je VSS am Verstärkereingang. In dieser Stellung ist der Oszillograph zu Messungen an Niederfrequenz-Verstärkern, Untersuchungen von Kabeln, Messungen von Brummspannungen, Lösch- und Vormagnetisierungsspannungen an Tonbandgeräten usw. geeignet. In der Breitbandstellung wird der Frequenzbereich auf 1 Hz bis 5 MHz bei einem Abfall von + 3 db entsprechend ± 30 % erweitert. Die größte Empfindlichkeit sinkt dadurch auf 290 mm/Vss. In dieser Stellung können Messungen an Hochfrequenz-Generatoren, Hochfrequenz-Übertragungssystemen und Fernsehempfängern erfolgen. Spannungsmessungen sind bis 2 MHz möglich. Mit Hilfe eines Rechteckgenerators kann schnell der Amplituden- und Phasengang von Kabeln, Verstärkern und Vierpolen überprüft werden.

Die Kippspannung wird durch einen selbstschwingenden Multivibrator erzeugt. Die Impulsdauer bestimmt dabei die Rücklaufzeit und die Wiederholfrequenz der Impulse die Kippfrequenz. Ladekondensator und Ladewiderstand liegen in der Kathodenleitung der einen Multivibratorröhre (EC 92). Da keine Laderöhre verwendet wird, ist der Sägezahn-Spannungsverlauf exponentiell. Deshalb wird nur der erste noch annähernd lineare Teil der Entladekurve des Kondensators verwendet. Da diese Spannung jedoch zu klein ist, um damit den Strahl über den gesamten Leuchtschirm ablenken zu können, wird sie über einen Spannungsteiler dem X-Verstarker zugeführt.  Die Grobeinstellung der Kippfrequenz erfolgt durch Umschaltung auf verschieden große Ladekondensatoren, die Feineinstellung durch Veränderung des Entladewiderstandes, wozu ein Teil desselben als Drehwiderstand ausgebildet ist. Damit läßt sich die Kippfrequenz in 6 Stufen von 10 Hz - 300 kHz einstellen und im Verhältnis 1:8 feinregeln.

Die Synchronisierung erfolgt über eine Synchronisierstufe mit dem einen Triodenteil einer ECC 82 (das andere Triodenteil dient als zweite Multivibratorröhre). Die Synchronisierspannung kann an einem Potentiometer eingestellt werden. Sie kann wahlweise an einer fremden Spannungsquelle oder von der Plus-Anode oder der Minus-Anode der Gegentakt-Endstufe des Y-Verstärkers abgenommen werden. Die Fremdspannung zur Synchronisierung kann 2 - 200 Veff betragen.

Der X-Verstärker ist ein Symmetrierverstärker, der die einseitig geerdete Spannung in eine erdsymmetrische, wie sie für die Zeitablenkplatten benötigt wird, verwandelt und außerdem die Amplitude des Kippgerätes verstärkt. Wird mit Kippgerät gearbeitet, so liegt er hinter diesem. Soll ohne Kippspannung gearbeitet werden, so laßt sich der Eingang des Verstärkers nach außen schalten, so daß auch eine von außen zugeführte Meßspannung verstärkt wird. Die Meßspannung wird dem einen Triodenteil der Doppeltriode ECC 82 zugeführt. Beide Kathoden haben einen gemeinsamen Kathodenwiderstand. An diesem fällt nicht nur die Gittervorspannung ab, sondern auch die durch den Kathodenwechselstrom hervorgerufene Wechselspannung. Das zweite Gitter liegt am minusseitigen Ende dieses Widerstandes, so daß diese Wechselspannung das Gitter der zweiten Röhre steuert. Die am Gitter der zweiten Röhre auftretende Wechselspannung muß genau so groß sein wie die am Gitter der ersten, dann kann an den beiden Anodenwiderständen eine symmetrische Wechselspannung abgegriffen werden.  Ein Spannungsteiler erlaubt eine stetige Verstärkungseinteilung. Ein Ausgleich des Verstärkungsabfalles bei hohen Frequenzen durch Induktivitäten ist nicht vorgesehen. Trotzdem, reicht der Frequenzbereich von 1 Hz - 500 kHz bei einem Abfall bis ± 3 db entsprechend etwa + 30 °/o. Die maximale Empfindlichkeit beträgt dabei 12,5 mm/Vss.

HDH

Hans-Dieter Haase † 5.2.18, 10.Mar.12

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Im Rahmen der Reparatur eines Oscillarzet 05S stieß ich beim Literaturstudium wieder einmal auf die Tatsache, dass es außer dem Oscillarzet 15 auch einen nahezu baugleichen Oscillarzet gegeben haben muss.
In der Zeitschrift radio mentor, Jahrgang 1959, Heft 2 und 10, wurde der Oscillarzet beworben, im Heft 5, 6, 8 und 12 wurde die Geräteserie Oscillarzet, bestehend aus Oscillarzet 15 und Oscillarzett 05, beworben. Merkwürdig, dass im Heft 10 nochmals der Oscillarzet beworben wurde, obwohl es doch spätestens seit Heft 5 den Oscillarzet 15 gab. Das können natürlich Firmeninternas sein. Es fällt auf, dass sich die Frontplatten nur durch die Beschriftung mit Oscillarzet bzw. Oscillarzet 15 unterscheiden. (siehe Bilder)

                   

 radio mentor 1959, Heft 2 und 10                              radio mentor 1959, Heft 5, 6, 8, 12

Beim Studium der Bedienungsanleitungen fielen mir folgende Unterschiede auf:
 

Oscillarzet	Oscillarzet 15
Bedienungsanleitung 709/1	MS-Anleitung 709/2
Netzschalter kombiniert mit Helligkeitspoti	Netzkippschalter auf Gehäuserückseite
Netzspannungswähler in rechter Seitenwand Netzspannungen 110/125/220/250 V	Netzspannungswahl durch Lötbrücken Netzspannungen 110/220 V
In linker Seitenwand Buchsen zum direkten Anschluss der Y-Platten	kein Y-Plattenanschluss
Siebkette für Anodenspannung 2 x 50 µF + Drossel	Siebkette für Anodenspannung 3 x 50 µF + 2 x 300 Ohm
Auf Gehäuserückseite Winkel zum Aufwickeln der Netzzuleitung	keine Aufwickelmöglichkeit

Mein Gerät besitzt leider kein siemensübliches Typenschild sondern nur ein auf der Rückseite angeschraubtes Schildchen mit der Aufschrift "Y25 Z8-598", wahrscheinlich die Seriennummer. Die Frontplattenbeschriftung lautet Oscillarzet, obwohl alle Merkmale des Oscillarzet 15 aus der Tabelle zutreffen.

Bezüglich des Fertigungszeitraumes habe ich Folgendes gefunden:

Im Lehrmeister-Büchlein "Elektronenstrahl-Oszillograph" von Heydemann, 1958, ist das Gerät abgebidet, beschrieben und mit Oscillarzet bezeichnet.

Im "Tabellenbuch für Elektromeßtechnik", Siemens und Halske, 4. Auflage von 1964, werden die Geräte der Oscillarzet-Serie 15, 05 und 05S aufgeführt (siehe Tabelle 45 und Bild 61).

 

 

Aufgrund der gefundenen Angaben kann man also sagen, dass der Oscillarzet in dieser Ausführung (weiteres siehe Post 3) das erste Gerät dieser Serie war mit einem spätesten Fertigungsbeginn 1958. Mit dem Erscheinen von weiteren Geräten der Reihe Oscillarzet musste eine Unterscheidung durch Ziffern eingeführt werden. Die Geräte wurden über einen Zeitraum von mehreren Jahren (mindestens bis 1964) gefertigt, wobei es durchaus einige Änderungen gab, die aber nicht relevant für die technischen Daten waren.

HDH

Hans-Dieter Haase † 5.2.18, 28.Nov.09

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