Imperial 5 (5 W) Truhe

 

Die Aussage gemäß Prospekt

In den Radio-Katalogen von 1932/33 und z.T. auch 1933/34 wird der Stassfurt Imperial 5W/WL als Gerät mit "automatischer Fading- und Lautstärke-Regulierung" angeboten, z.B. von "Prohaska". Hier der Prospekt für den Imperial 5W aus "Illustrierter Radio-Katalog, Ausgabe 1932/1933".

Da zu dieser Zeit die Fading-Regulierung noch "ganz neu" und erst in wenigen Geräten implementiert war, stellt sich die Frage, wie wirkungsvoll und gut eine solche frühe AGC (automatic gain control) tatsächlich funktioniert hat.

Die AGC im Schaltbild

Das Schaltbild des 5W zeigt, daß die AGC in der HF Vorstufe und der 1. ZF Stufe eingegriffen hat (grüne Leitung).

1. Die Lautstärke-Regelung, die über die Veränderung der Schirmgitterspannung (magenta Leitung) ebenfalls der beiden mit der AGC geregelten Stufen geht, läßt erahnen, daß sich beide Eingriffe gegenseitig beeinflussen werden.
2. Das Gerät hat auch noch eine zusätzliche Lautstärke-Regelung mit Hilfe des variablen Antennen Verkürzungs-Drehkos (12 - 600 pF) an der Antennen-Buchse 1. (Im "Normalfall" muß dieser Drehko nur einmal passend zur Länge des Antennen-Drahtes eingestellt werden.)
   
   Im Schaltbild ist vor der Antennen-Buchse 2 ein Kondensator mit 20 pF ergänzt. Ohne Kondensator an dieser Buchse könnte die AGC Spannung kurz geschlossen werden, falls die Antenne ohmsche Verbindung zur Erde hat. (Das könnte auch passieren, wenn ein Umsetzer für den Empfang von KW angeschlossen wird. Eine Möglichkeit dafür ist beim Imperial 5W ab Werk vorhanden.)

Regel-Kennlinien

Die unter 1. geschilderte Abhängigkeit der AGC von der Stellung des 500 kΩ Potis der Lautstärke hat zur Folge, daß sich je nach Stellung dieses Potis unterschiedliche Regel-Kennlinien (auch: "Steuerkennlinien") ergeben. Genau genommen müßte man nach jeder kleinen Veränderung des Lautstärke-Potis eine extra Regel-Kennlinie aufnehmen.

• Es gibt hier also keine einzelne (allgemein gültige) Regel-Kennlinie, sondern (im Grenzfall der inkrementellen Veränderung des Lautstärke-Potis) eine Regel-"Kennfläche".

In der Praxis wird man allerdings nur wenige (typische) Regel-Kennlinien aus dieser Regel-"Kennfläche" messen können. Dazwischen liegende Regel-Kennlinien kann man dann "interpolieren" - und ggf. nachmessen, falls allzu große Unterschiede festzustellen sind.

Gemessen wird bei ca. 550 kHz. Als Generator wird ein SMLR verwendet. Dieser ist mit 1 kHz und 30% Modulationsgrad moduliert. Über eine künstliche Antenne wird an "Erde" und "Antennen-Buchse 1" eingespeist. Der Verkürzungs-Dreko ist dabei auf ca. 50 pF eingestellt.

Die AGC-Spannung wird hinter dem 0,5 kΩ (500 Ω) Widerstand bei der Zuführung für die HF Vorstufe abgegriffen und mit einem Digital-Multimeter HP3465B gemessen. [Dieser 500 Ω Widerstand wird in einigen Schalplan-Sammlungen fälschlicher Weise mit 500 kΩ angegeben.]

Die NF-Spannung wird hinter dem Gitter-Kondensator 5000 pF (5nF) und vor dem 5 kΩ Schutz-Widerstand der Lautsprecher-Röhre RENS1374d mit Hilfe eines Oszilloskopes Hameg 312-8 gemessen. (Reste der ZF Spannung ergeben hier eine breite Sinus-Kurve.)

Die beiden gezeigten Regel-Kennlinien wurden bei den Stellungen "1/3" und "2/3" des Lautstärke-Potis aufgenommen.

 

 

 

 

 

 

 

 

In der Tendenz ist zu sehen, daß die Regel-Kennlinien (im mittleren Bereich) flacher werden mit "weiter aufgedrehtem" Lautstärke Poti, also bei größerer Spannung an den Schirmgittern von HF Vorstufe und 1. ZF Stufe.

• Die Aussage im Inserat, daß der Staßfurt Imperial 5W eine "automatische Fading-Regulierung" hat, stimmt also schon.

Die Frage ist jedoch:
Wie "gut" ist (bzw. war) die AGC Regelung des Gerätes in der Empfangs-Praxis, z.B. auf MW?

Vergleicht man mit den AGC Regelkurven z.B. vom Siemens 47WL, einem Dreikreiser aus dem gleichen Zeitraum, so sieht man, daß der SH 47WL eine viel flachere AGC Regelkurve hat.

• Ist eine "flachere" AGC Regelkurve im praktischen Empfangs-Betrieb nun auch "besser"?

Die Antwort lautet: Ja und Nein.
Denn sie hängt davon ab, ob "Orts-Sender" gehört wurden oder aber auch "Fern-Sender".

• Orts-Sender sind diejenigen, die so nah beim Empfänger liegen, daß da nur die "Boden-Welle" beim Empfang eine Rolle spielen.
  
  Boden-Wellen unterliegen keinen Interferenzen, sind also diesbezüglich "stabil". Sie sind je nach Leistung des Senders stärker oder schwächer.
  Eine "flache" Regel-Kennlinie ist dann vorteilhaft, weil diese Sender dann i.w. gleich laut empfangen werden.
   
• Fern-Sender sind diejenigen, deren Entfernung vom Empfänger so groß ist, daß da (zusätzlich zur Boden-Welle) auch bzw. ausschließlich nur die "Raum-Wellen" empfangen werden.
  
  Der Empfang über Boden-Welle und Raum-Wellen oder nur über Raum-Wellen ist durch starke bis sehr starke Interferenzen dieser Wellen gekennzeichnet. Diese werden mit "Fading" bezeichnet. Siehe auch Fading Regulierung ohne Dioden. (Beschrieben wurde Fading bereits um 1905.)
  Fading durch Boden-Welle und Raum-Wellen führt i.a. immer wieder zu (selektivem) "Träger-Schwund". Dadurch entsteht "Über-Modulation" mit entsprechenden starken Verzerrungen des demodulierten Signals.
  
  Bei den Verzerrungen durch "Über-Modulation" sind in der Tat Regel-Kennlinien wie vom Staßfurt Imperial 5W deshalb günstiger, weil bei der Abnahme des Empfangs-Signals in der Folge eines selektiven Träger-Schwundes, nun die demodulierte NF Lautstärke stark abnimmt - und dadurch die nichtlinearen Verzerrungen in Folge eines selektiven Trägerschwundes auch nur relativ leise hörbar werden. 
  
  Die Empfangs-Praxis (als es noch AM Sender gab) hat das bestätigt.
  * Der Empfang des DLF auf 756 kHz (Königslutter) hier in Berlin war entfernungsmäßig so, daß Boden-Welle und Raum-Wellen (bei Nacht) etwa gleich stark ankamen, was zu starkem slektivem Trägerschwund verbunden mit entsprechenden Verzerrungen führte. Beim Staßfurt Imperial 5W waren diese Störungen allerdings leiser als bei anderen Empfängern mit "flacherer" AGC Kennline.
  * Der Empfang des DLF auf 1422 kHz (Heusweiler) beruhte nur auf Raum-Wellen (auch tagsüber). Die Interferenzen bei reinem Raum-Wellen Empfang (Rice-Fading) sind geringer als bei Interferenzen mit Boden-Wellen (Rayleigh-Fading).

Alles in allem ist (war) der Staßfurt Imperial 5W ein sehr brauchbarer Empfänger, gerade auch für den Fern-Empfang.

Die AGC Spannung als Funktion der Amplitude des Empfangs-Signals

Die HF Stufe des Imperial 5W ist mit der RENS1264 bestückt. Das ist aber eine Tetrode, die eine "kurze" Kennlinie hat und (eigentlich) nicht für eine AGC Regelung vorgesehen ist. Dagegen ist die 1. ZF Stufe (ersatzweise) mit einer 4j1l (Penthode) bestückt, auch mit einer "kurzen" Kennlinie. (Die 6j1l ist bis auf die Heizspannung identisch mit der 4j1l.)

Wie aus diesen Kennlinien ersichtlich ist, sind diese ziemlich gleich, so daß der "Ersatz" der RENS1264 durch die 4j1l praktisch keine Änderung ergibt.

Entsprechend zu diesen kurzen Steuerkennlinien benötigt der Imperial 5W auch nur eine relativ kleine AGC Spannung um seine Verstärkung herunter zu regeln, hier dargestellt als Funktion der angelgten HF Spannung des SMLR. Parameter ist wieder die Stellung des Lautstärke-Potis.

 

 

 

 

 

 

 

Entsprechend wie oben schon angesprochen, sind auch diese beiden Kennlinien wiederum nur Beispiele aus einer entsprechenden "Kennlinien-Fläche".

Lautstärke-Poti und Antennen-Trimmer

Die NF Spannung ist wieder am Gitter 1 der Lautsprecher-Röhre gemessen und die AGC Spannung am 500 Ω Widerstand in der Gitter-Leitung zur HF Vorstufe. Der Antennen-Trimmer hat hierfür seinen minimalen Wert von 12 pF.

Zur genaueren Kenntnis müßte man nun noch die gemessene Kurve mit dem jeweiligen Drehwinkel des Bedienknopfes des Lautstärke-Potis beschriften. Da das nicht geschehen ist, gibt die gezeigte Kurve nur einen qualitativen Eindruck.

 

 

 

Für diese Messung ist der Lautstärke-Regler auf 1/4 seines Drehwinkels eingestellt.

Wie man hier sieht, ergibt eine Variation des Antennen-Trimmers (12 - 600 pF) mit Einspeisung über die "künstliche Antenne" (bei der gewählten Stellung des Lautstärke-Reglers) zwar wieder eine Änderung der Größe der NF Spannung an G1 der RENS1374d um 7V, jedoch führt das auf eine geringere Änderung der AGC Spannung.

 

 

Es ist klar, daß man zu einer vollständigen Beschreibung der Funktionsweise des Imperial 5W noch sehr viel mehr Meßkurven benötigen würde.

Allerdings ist (war) die praktische Bedienung des Radios keinesfalls so kompliziert, wie es aufgrund dieser Analyse erscheinen mag. Ist der Antennen-Trimmer an die vorhandene Antenne angepaßt, ist es "nur" erforderlich, während des Abstimm-Vorgangs den Lautstärke-Regler entsprechend "nach zu führen", damit man einerseits etwas hört und andererseits das Gerät nicht "brüllt". Hat man diese Einstellung gefunden, werden die Fadings "ausgeregelt", wie oben beschrieben.

 

 

 

 

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 10.Feb.21

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Wie praktisch jedes über 80 Jahre alte Radio hatte auch der Imperial5W mit der Nummer 02804 (mit einer Ausnahme) keine intakten Kondensatoren mehr. Die Netzelkos waren ausgetrocknet und die Papier-Wickel leck.

Da die Absicht bestand, das Gerät wieder spielfähig zu machen, wurden alle defekten Kondensatoren ersetzt, wobei Becher neu befüllt wurden.

Als das Gerät wieder "spielte" war seine Empfindlichkeit völlig unzureichend. Eine Messung der ZF-Kurven zeigte jedoch eine brauchbare Selektionskurve.

Die einzige Abgleichmöglichkeit beim Imperial 5W sind die oben auf dem Drehko angebrachten Quetscher, während keiner der Filtertöpfe (HF, Oszillator, ZF) eine Abgleichmöglichkeit hat.

Die Eingangskreise (Bandfilter & Einzelkreis) ließen sich gut abgleichen und ergaben eine (unterkritisch gekoppelte) Durchlaßkurve im MW Bereich 530kHz - 1450kHz, was der damals vorgesehene Bereich war.

Aber der Oszillator lag nicht um die ZF-Frequenz von 124kHz jeweils oberhalb, sondern er war teilweise nur 107kHz oberhalb. Das machte sich besonders im Bereich unterhalb ca. 1MHz bemerkbar. Weiter oben konnte so abgegelichen werden, daß die Oszillatorfrequenz passend lag.

Wenn aber bei tiefen Empfangs-Frequenzen die Oszillator-Frequenz zu niedrig liegt, ist die (resultierende) Kapazität im Oszillator-Schwingkreis zu groß. Diese setzt sich zusammen aus der Kapazität des Drehkos (4. Paket) und der Serienschaltung des Padding-Kondensators. (Der Quetscher hat bei niedrigen Frequenzen kaum Einfluß.) Da der Drehko ein Luft-Dielektrikum hat und seine 3 anderen Pakete völlig in Ordnung waren, mußte der Fehler beim Padding-Kondensator liegen. Das bedeutet eine "Kondensator-Kur" der besonderen Art.

Das hieß aber: Oszillator-Topf ausbauen. Dazu waren 8 Verbindungen (A bis H) abzulöten, ehe der Topf herausgenommen werden konnte. (Der weiße Kreis markiert den Ort des Filterbechers, der oberhalb des Chassis sitzt.)

Nachdem die Bördelung am unteren Rand des Bechers aufgebogen war, ließ sich sein Inhalt herausnehmen.

Man sieht in der Mitte einen Bakelit-Zylinder, auf den die (im Schaltbild gut erkennbaren) 6 Spulen (Luft-Spulen, kein Ferrit o.ä.) aufgewickelt sind. Aber wo sind die Padding-Kondensatoren?

Eine genauere Inspektion ergibt, daß die seitlich befindlichen langen und dünnen "Spulen" auf Messing-Röhrchen aufgewickelt sind und nur einen einseitigen Anschluß haben. Das Messing-Röhrchen ist seinerseits auch angeschlossen. Also stellt diese Konstruktion einen Kondensator dar, dessen einer Belag das Messing-Röhrchen ist und der andere Belag durch die aufgewickelte "Spule" dargestellt wird. Eine Kontrolle der Anschlußbelegung bestätigt das.

Mit dem "KARU" läßt sich der Wert dieser Kapazitäten ermitteln:

• Padding für MW: 2900pF (der lange links im Bild)
• Zusatz-Padding für LW: 1200pF (der kürzere rechts)

Das KARU kann zwar keine Güte messen, aber wenn man die Verstärkung ganz aufdrehen muß um überhaupt einen Zeigerausschlag zu erhalten, heißt das schon, daß die Güte eines solchen Kondensators sehr schlecht ist. Das traf für beide Paddings zu. Verlustreche Kondensatoren ergeben meßtechnisch praktisch immer zu große Kapazitätswerte.

Die Berechnung (in Kombination mit Messungen) ergab folgende Werte:

• Padding für MW: 1,81nF
• Zusatz-Padding für LW: 1,182nF

Der MW Padding-Kondensator liegt also total daneben und wurde durch einen Styroflex-Kondensator (1,8nF) ersetzt. Der LW Zusatz-Padding wurde belassen, weil die 177kHz hier gut empfangbar sind.

Mit dieser Änderung ist nun wieder im gesamten MW Bereich guter Empfang möglich. Und im LW Bereich ist auch Donebach auf 153kHz empfangbar.

Die Endstufe ist auf die RENS1374d umgebaut. Die aktuelle Schaltung des Imperial5W mit der Nummer 02804 zeigt die Graphik. Die eingetragenen Nummern für die Anschlüsse des Oszillator-Bechers korrespondieren mit denen im Bild oben.

Wenn die Skala nicht (nachträglich) ersetzt wurde, stammt dieses Gerät vom Frühjahr 1934.

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 15.Jun.14

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Sehr geehrtes Forum,

für alle Imperial 5 Interessierte kann ich hier berichten, dass wieder ein Imperial 5 mit der Seriennummer 06322 gefunden wurde. Sehr schön ist für mich, dass der original Lautsprecher mit dabei ist.

Der Gerätezustand ist sicher nicht opimal. Eine Restauration wird auf jeden Fall folgen!

Folgende Fehlteile sind zu beklagen: Rückwand zur Truhe und die Röhren RGN 1054, REN374.

Hier ein paar Bilder zum Gerät. 

Das Truhengehäuse ist noch recht gut. Der Schelllack ist sicher zu erneuern. Bis auf zwei Furnierschäden und ein paar Holzwurmeinstiche alles gut brauchbar.

Dagegen ist das Lautsprechergehäuse ein schmackhafter Leckerbissen für die Holzwürmer gewesen. Aus den Holzwurmlöchern rieselte mehr Staub als sonst im ganzen Geräte lag! 

 

Der Lochfraß insbesondere an der LP-Montagewand ist unschwer zu erkennen. Nach der LP Demontage wurden die Löcher mit Druckluft ausreichend "gespült" und dann mit einem Insektizied behandelt.

  Das Chassis hat richtig gut Rost angesetzt. Hier ist noch zu überlegen wie ich das restauriere?

 Die Senderskala sieht noch gut aus. Ein wenig

 vergilbt oder besser vom Zigarrenrauch gebräunt

 wird sie nach einer Reinigung mit Backofenreiniger

 wieder leuchten.

 

 

 

 

 

 

 Das Typenschild und die Gerätenummer sind noch

 gute zu erkennen. Die gleiche Gerätenummer

 befindet sich auch auf dem Chassis.

     

Ich werde über die weiteren Arbeiten zur Instandsetzung berichten.

 

 

 

 

 

Matthias Witte, 11.Feb.20

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Anläßlich der Restauration des Imperial Midget 5WL mit der Geräte Nr. 24640, das einen "Klangschalter" hinten am Chassis hat (an der Stelle, wo die "normale" Truhe ihr Entbrummer-Potentiometer hat), ist aufgefallen, daß im bisherigen Schaltbild vom Gerät Nr. 6353 noch Schaltfehler sind.

• Der Kontakt Nr. 10 des Wellenschalters unterbricht den Anodenstrom der Mischröhre RENS1204 bei "Phono" Betrieb.
• Der Klangschalter "Klang" ist hier zwar eingezeichnet, ist jedoch bei "frühen" Geräten nicht implementiert, da diese keinen Schalter am rückseitigen Chassis haben.

Das entsprechend korrigierte Schaltbild ist hoch geladen und sieht entsprechend zu dem hier verkleinert dargestellten aus.

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 08.Oct.14

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Beim Staßfurt Imperial 5W wird die Lautstärke mit Hilfe eines 500 kΩ Potentiometers geregelt. Mit Hilfe dieses Potentiometers wird die Schirmgitter-Spannung der HF Vorröhre und der ZF Röhre (beide RENS1264) variiert. Damit läßt sich die Empfangs-Lautstärke einstellen, jedoch nicht die NF Lautstärke z.B. für Tonabnehmer. In den '30er Jahren war das aber so üblich.

Ein Lautstärke-Potentiometer wird (zwangsläufig) sehr oft verstellt. Besonders auch bei diesem Modell, das keine effektive Schwundregelung besitzt.

Hochohmige Potentiometer haben Widerstands-Bahnen aus einer Kohleschicht. Früher war diese offenbar gegen Abrieb durch den Schleifarm nicht so stabil wie das möglicherweise bei neueren Potentiometern der Fall ist. Daher wurde eine Konstruktion gewählt, die das Schleifen eines Kontaktes auf der Kohlebahn vermeidet. Diese ist beim ersten Anblick zunächst verblüffend.

Dies ist ein Blick in das geöffnete 500 kΩ Potentiometer. Außerhalb erkennt man die 3 Anschlußfahnen. Im Inneren ist der Dreharm zu sehen, der isoliert auf eine Pertinax-Scheibe aufgenietet ist. Weiterhin sieht man eine Schraube, die den Kontakt (von der Taumelscheibe) zur mittleren Anschlußfahne herstellt. Das Verblüffende ist diese Taumelscheibe, die fast so aussieht, wie eine "abgehobene" Widerstandsbahn. Aber die Widerstands-Bahn liegt tatsächlich darunder.

Dreht man nun an der Achse des Potis, so erkennt man, daß die Taumelscheibe, die aus sehr sehr dünnem Stahlblech (?) besteht, vom Dreharm so verformt wird, daß er sie jeweils in einem schmalen Bereich an die Widerstands-Bahn andrückt. Dadurch hat man kein Gleiten eines Kontaktes über die Widerstands-Bahn, sondern ein Abwickeln des kontaktgebenden Teils der Taumelscheibe. Abrieb der Widerstands-Schicht wird so gänzlich vermieden.

Das Poti sollte also über die Jahre verschleißfrei arbeiten. Tatsächlich zeigte eine Widerstands-Messung, daß sich ein zu hoher - und vor allem - schwankender Wert ergab.
Also ersetzen? Aber wodurch? Von Potentiometern ist bekannt, daß diese i.a. bei Belastung durch Gleichstrom (so wie das hier der Fall ist) über kurz oder lang zu Kratzgeräuschen neigen. Ein "neues" Potentiometer ist somit keine sichere Lösung des Problems.

Also, ausbauen und Schutzdeckel abnehmen. Ergebnis siehe das obere Bild.

Mit dem Ohmmeter kann man nun auch innerhalb des Gehäuses des Potentiometers messen. Man sieht ja die inneren "Verlängerungen" der Anschlußbahnen. Und hier stimmte der Widerstandswert von 500 kΩ zwischen linkem und rechtem Anschluß!? Ja, aber an den äußeren Anschlußfahnen gibt es trotzdem schwankende Werte??! Zwischen innen und außen muß aber bei jeder Anschlußfahne 0 Ω sein. War es aber nicht, sondern ein schwankender Wert.

Das Poti ließ sich nicht vollständig zerlegen, sondern es konnte nur der Schleifer und die Achse heraus genommen werden. Eine genauere Inspektion mit Hilfe einer Lupe ergab, daß die inneren Kontakte und die äußeren Anschlußfahnen nicht ein einzges Stück darstellen, sondern daß die beiden Teile sich nur auf einer (nicht allzu großen senkrechten) Fläche berühren und durch die recht stabile schwarze Isolierschicht (Außenrand innerhalb des Gehäuses) gegen einander gedrückt werden.

Im Laufe der Jahre konnte es nicht ausbleiben, daß sich zwischen den jeweiligen Kontaktflächen eine Oxydschicht (oder sonst irgend etwas schlecht Leitendes) ausgebildet hatte. Das führte zu den schwankenden Widerstandswerten.

Als Abhilfe wurde für die beiden außeren Anschlüsse je ein 1mm Loch durch die schwarze Isolierschicht gebohrt und ein dünner Draht innen und außen angelötet. (Oszillin hatte hier nicht ganz zuverlässig gewirkt.) Nun funktioniert das Poti wieder einwandfrei.

Diese Sorte Potentiometer gab es in den '30er Jahren offensichtlich von mehreren Herstellern, wie aus dem "Handbuch der Funk-Technik, Bd. 2." zu entnehmen ist.

 MfG DR

---

Nachtrag:

Das Potentiometer Bild 216 hat eine Kohlebahn, während das Potentiometer Bild 217 aus einem sehr dünnen Widerstandsdraht hergestellt ist, wie aus dem Bild erkennbar ist. Dieser dünne Draht könnte reißen, wenn da ein Kontakt direkt darauf schleift.

Eine gewisse Ähnlichkeit des Prinzips (Vermeidung von Abrieb) findet sich auch bei dem Silit-Stab mit veränderlichem Widerstand von 1926. 

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 23.Sep.14

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Beim Staßfurt Imperial 5W wird die Lautstärke dadurch geregelt, daß die Schirmgitterspannung der HF Vorstufe (RENS1264) und der ZF Stufe (RENS1264) mit Hilfe eines 500kΩ Potentiometers entsprechend eingestellt wird. Die Schirmgitter beider Röhren sind parallel geschaltet. Zur Entkopplung ist ein 4µF Blockkondensator (beim frühen Modell: 8µF) vom Abgriff des Potentiometers nach Masse geschaltet. Diese Verblockung muß natürlich sehr gut funktionieren, weil sonst durch die Parallelschaltung der beiden Schirmgitter eine Verkopplung entsteht, die zur Instabilität des Empfängers führen kann. In einem solchen Fall führen die HF bzw. ZF Stufen "wilde" Schwingungen aus.

Wenn der Blockkondensator für die Schirmgitterspannungen dagegen nur etwas "müde" geworden ist (Kapazitätsverlust und schlechte Güte), muß der Empfänger dadurch noch nicht so weit instabil geworden sein, daß er schwingt. Aber, und das war hier der Fall, das demodulierte Signal klingt verzerrt. Und das besonders, wenn ein schwächerer Sender empfangen wird, wobei das Potentiometer für die Schirmgitterspannung hierfür weiter hochgedreht werden muß, um gleiche NF Lautstärke zu erhalten.

Abhilfe brachte die Parallelschaltung (unter dem Chassis) eines 3,3µF Folien-Kondensators.

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 27.Jul.14

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Während sich die frühere Analyse auf Schaltungsdetails bezog, sollen hier konstruktive Unterschiede dargestellt werden.

Das frühe Modell der Truhe hat die Nummer "0 2804", während das späte Modell die Nummer "0 7132" hat. (Das späte Modell ist somit nach dem Modell mit der Nummer "0 6353" [W. Eckardt] gefertigt.) Zum weiteren Vergleich konnte auch noch ein (gleichartiges) Chassis eines Imperial 5WL (Midget) mit der Nummer "2 4640" herangezogen werden.

Die Nummerierung

Die Truhen haben die führende "0" in ihrer Nummerierung nur auf dem außen auf dem Gehäuse angebrachten Typenschild, während ein Nummernstempel ohne diese "0" auf dem Drehko und dem Chassis zu finden sind.

Beim Midget ist die führende "2" auch bei der Stempelung zu finden.

Unterlagen zur Systematik der Nummerierung konnten bislang nicht gefunden werden. Man kann deshalb nur vermuten, daß eine führende "0" und "1" für die Truhen und eine führende "2" für die Midgets reserviert war. (Wer Informationen dazu hat, wird gebeten, sich zu melden!)

Die Typenschilder

Die Warnhinweise

Beim Midget Nr. 24640 ist dieser Wanrnhinweis nur noch gestempelt, was auf ein spätes Modell hindeutet.

Die Nummern auf dem Chassis hinten

Diese war nur auf der späten Truhe lesbar; bei der frühen war zu viel Rost an dieser Stelle.

Im Unterschied dazu hat der Midget mit der Nummer 24640 das Poti für den Entbrummer ("Beruhigung") weiter rechts und dafür einen Knopf für einen Schalter für eine Tonblende ("Klangfarbe") an dieser Stelle. Die gestempelte Typen-Nummer unterhalb des Knopfes ist nur schwach sichtbar.

Vergleicht man dazu das Bild des im RMorg gezeigten Midget, so erkennt man, daß jener diesen Schalter nicht hat.

Unterschiede beim Netztrafo und der Spannungswahl

Während beim frühen Modell 02804 die Wahl der Netzspannung mit Hilfe des Sicherungshalters erfolgt, wird beim späteren Midget nur noch ein Bananenstecker umgesteckt. (Beim Modell 06353 ist ebenfalls die Sicherung entsprechend einzuschrauben. Beim Modell 07132 war der Trafo durchgebrannt und wurde schon vor Jahren ersetzt, aber der hatte auch die Leiste zum Einschrauben der Sicherung.)

Die Umsteckmöglichkeit mit dem Bananenstecker deutet auch auf eine spätere "Verbesserung" hin.

Unterschiede beim Drehko

Der vierfach-Drehko (notwendig für die Vorselektion wegen der niedrigen ZF-Frequenz von 128kHz) ist ein Charakteristikum des Staßfurt Imperial 5.

Zunächst die Stirnseite des Drehkos mit aufgestempelter Typennummer.

Nur das frühe Modell 02804  hat eine abweichende Form; alle anderen haben die Form wie das Modell 07132.

Die Oberseite des Drehkos

Während die alte Form 11 Rotorplatten hat, hat die neuere Form nur noch 10 Rotorplatten. Auch ist die Stirnhalterung der Rotorplatten unterschiedlich. Weiter Unterschiede sieht man bei den stirnseitigen "Quetschern" für den Abgleich. (Die ist im Übrigen die einzige Abgleichmöglichkeit des Gerätes, da die ZF-Bandfilter vergossen sind und keines Abgleichs bedürfen!)

Unterschiede bei den Filtertöpfen

Beim frühen Modell 02804 ist auf allen Filtertöpfen das Staßfurt Logo eingeprägt, wie hier auf dem ZF-Becher des Modells, sogar mit der Nummer des Patents.

Bei den späteren Modellen findet man dieses Logo nur noch auf dem Becher für das Audion.

Während die Becher für die HF- und Oszillatorkreise bei den Truhen alle gleich hoch sind (wenn auch später ohne eingeprägtes Logo), ist beim Midget-Chassis 24640 der Becher für den Oszillator etwas höher.

Unterschiede beim Siebkondensator für die Schirmgitterspannung der HF- & ZF-Röhren

Im Schaltbild ist der Wert hierfür mit 4µF angegeben. Tatsächlich hat das frühe Modell hier aber 8µF eingebaut, wie an der höheren Bauform zu erkennen ist.

Der Vorwiderstand in der Gitterleitung der HF-Vorstufe

Dieser Widerstand ist in allen bekannten Schaltbildern des Imperial5W mit 0,5MΩ = 500kΩ angegeben.

Da die Schaltbilder ganz offensichtlich immer wieder von einander abgezeichnet werden, findet man einen entsprechenden Fehler überall wieder. Tatsächlich ist an dieser Stelle ein Widerstand von 500Ω eingebaut, wie ein Blick unter das Chassis verrät.

Ein Ausschnitt aus dem Chassis von Modell 24640:

Der Wert 500Ω ist deutlich erkennbar. Aber auch der ausgebaute (weil defekte und hochohmige) 500Ω Widerstand des frühen Modells 02804 zeigt deutlich den Aufdruck 500Ω. Es kann also davon ausgegangen werden, daß alle Modelle Imperial 5W/WL hier 500Ω hatten.

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 13.Jun.14

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Dem "technischen Fortschritt" ist es vorbehalten, wenn sich während der Laufzeit eines Modells gewisse Änderungen der Schaltung ergeben.

Zum Vergleich standen 3 Modelle mit den Nummern 2804 (schwer lesbar, vielleicht auch 3804), 6353 & 7132. Die Analyse entstand in einer Gemeinschaftsarbeit mit Wolfgang Eckardt.

Varianten in der Endstufe

Die Truhe hat keinen eingebauten Lautsprecher. Folglich kann (theoretisch) während des Betriebes der Lautsprecher abgezogen werden. Dann fließt kein Anodenstrom. Wohin geht dann der Emissionsstrom? Die frühe Variante (links) bezieht deshalb den Schirmgitterstrom von der Anode, während die spätere Variante (rechts) den Vorwiderstand für das Schirmgitter direkt an die Versorgungsspannung legt.

Beide Varianten haben Vor- und Nachteile.

• frühe Variante:
  wird der Lautsprecher abgezogen, fließt kein Emissionsstrom.
  Nachteil: Schirmgitterwiderstand belastet den Ausgang, jedoch ist die Belastung durch 200kΩ noch nicht einmal 10% des (transformierten) Lautsprecherwiderstandes von 16kΩ und damit praktisch vernachlässigbar.
• späte Variante:
  der Schirmgitterwiderstand verbraucht keine Sprechleistung.
  Nachteil: Wird der Lautsprecher abgezogen fließt der Emissionsstrom zum Schirmgitter. Aber, weil dieser 200kΩ hat, kann (nach Ohm) kaum mehr als 2,5mA Schirmgitterstrom entstehen, während die Spannung am Schirmgitter gleichzeitig ziemlich klein wird und somit dessen zulässige Verlustleistung nicht überschritten wird.

Beide Varianten funktionieren, weil der Schirmgitterwiderstand groß ist. (Bei Geräten mit stärkeren Endröhren z.B. RES964 gibt es dafür Schaltbuchsen für den Lautsprecheranschluß, wobei die beiden Klemmen kurz geschlossen werden, wenn der Lautsprecher abgezogen wird.)

Varianten von Bauteilen

Unterschiede wurden festgestellt bei den Werten von

• Glättungs C am Schleifer des Potentiometers (0,5M) für die Einstellung der Schirmgitterspannung von HF-Vorröhre und ZF-Röhre (beide RENS1264).
  Die frühere Variante hat 8µF (höhere Bauform), während die spätere nur noch 4µF hat.
• Gitter-Vorwiderstand für die HF-Vorstufe am Fußpunkt des Eingangsbandfilters.
  Die frühe Variante hat da 500Ω, wie dem Aufdruck des Widerstandes zu entnehmen ist, während bei der späteren Variante 550kΩ gemessen(!) wurden, wobei der Aufdruck nicht mehr zu entziffern war.

Ein Gitter-Vorwiderstand von 500kΩ in der Leitung für die Regelspannung erscheint eigentlich logischer als ein Wert von 500Ω. Aber, man muß dazu nochmal die Schaltung genauer betrachten.

Dies ist ein Ausschnitt aus der überprüften und korrigierten Schaltung, die links unten die (Europa-) Fassung zum Anschluß des Kurzwellen-Adapters zeigt.

Der Antennen-Anschluß 2 ist direkt verbunden mit dem Gitter 1 der HF-Vorstufe und mit dem entsprechenden Anschluß der Fassung für den KW Adapter.

Was passiert, wenn der Radihörer seine Langdraht-Antenne in den Anschluß 2 stöpselt, statt wie er sollte, nämlich die Anschlüsse 1 oder 3 zu verwenden?

Nun, wie man unschwer erkennt, gelangt dann die (praktisch unvermeidliche) Netz-Brummspannung direkt auf das Gitter der HF-Vorstufe - und moduliert dann alle Empfangssignale mit einem kräftigen Brummen. Ja, aber nur dann, wenn dieses Netzbrummen nicht durch entsprechende Blockkondensatoren gegen Masse (Chassis) abgeblockt wird.

• Bei 500kΩ (0,5M) Vorwiderstand sind nur die 40nF (40n) der Fußpunktkopplung des Eingangsbandfilters wirksam - und das ist ein bißchen wenig.
• Bei 500Ω Vorwiderstand kommen dafür zusätzlich die 0,5µF (rechts unten im Schaltbildausschnitt) ins Spiel, so daß das Brummen ausreichend unterdrückt werden kann.

Es spricht also einiges dafür, daß dieser Widerstand tatsächlich 500Ω groß ist, wie er auch im Modell Nr. 7132 vorhanden ist. Im Schaltbild des Nachfolgemodells 5aW ist der Wert dieses Widerstandes tatsächlich auch mit 500Ω angegeben. Auch das spricht für diesen Wert.

Betrieb mit KW-Adapter

Wie aus dem Schaltbild erkennbar wird, wird der KW-Adapter an die Sekundärseite des Eingangs-Bandfilters angeschlossen. Das erscheint zunächst etwas verwunderlich.

Der Staßfurt 5W hat (wie viele frühe Superhets) eine sehr niedrige ZF-Frequenz von 124kHz. Aus Gründen der Spiegelfrequenzsicherheit ist daher eine ausreichende Vorselektion (vor der Misch-Stufe RENS1204) notwendig, die hier durch das Eingangs-Bandfilter und den Zwischenkreis realisiert wird. Zusammen mit dem Oszillator wird deshalb ein 4-fach Drehkondensator erforderlich. (Eine nicht ausreichende Spiegelfrequenz-Sicherheit macht sich insbesondere durch Pfeifstörungen bemerkbar, wobei die Höhe des Pfeifens sich mit der Abstimmung ändert.)

Wird nun der KW-Adapter unter Umgehung des Eingangs-Bandfilters direkt an das Gitter 1 der HF-Stufe angeschlossen, so fehlt natürlich eine entsprechende Vorselektion. Das ist aber hier unkritisch, weil der KW-Vorsetzer ja die gesamte Anlage zu einem Doppelsuper macht - mit der ersten hohen ZF-Frequenz im MW-Bereich. Man muß sich hierzu eine "ruhige" Stelle im oberen MW-Band aussuchen (was heute wieder einfach ist, weil hierzulande bereits viele MW-Sender abgeschaltet sind).

Aber warum läßt man dann nicht das Eingangs-Bandfilter "drin"? Um diese Frage zu beantworten, muß man sich den Plan des  KW-Umsetzers KW5 anschauen.

Die REN904 hat (als Verstärkerstufe) einen Innenwiderstand von nur 10kΩ. (Als Mischer hat sie einen höheren Innenwiderstand) Dann gibt es noch in Serie dazu einen Arbeitswiderstand von 20kΩ. Gibt also (minimal) 30kΩ als Belastung für den Schwingkreis des Eingangs-Bandfilters des Staßfurt 5W. Auch wenn dieser Belastungs- bzw. Dämpfungs-Widerstand für das Eingangs-Bandfilter tatsächlich etwas höher ist, so bedämpft er dieses trotzdem noch so stark, daß dieses nur noch eine sehr geringe Güte hat und demzufolge sehr breit wird. 

Daher wäre es witzlos, diesen Umsetzer an die Primärseite des Eingangs-Bandfilters anzuschließen. Auch vermeidet man mögliche Verstimmung des Eingangsbandfilters und die damit verbundenen Verluste.

Ein Bild aus "Funk" von 1934 zeigt das Chassis des Staßfurt 5W (links) mit dem Chassis des KW5 (rechts).

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 15.May.14

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Conrad H. von Sengbusch beschreibt in der Funkgeschichte Nr. 179 (Juni/Juli 2008) unter dem Titel "Vergessenes Know-How" u.a. die Technik der von Georg Nissen entwickelten und gebauten ZF-Filter, wie sie in den Typen Imperial Junior, Imperial Senior, Imperial 5, Imperial 5a und Imperial 6 verwendet wurden.

Der Clou bei diesen Filtern besteht darin, daß keine extra Schwingkreiskapazitäten vorhanden sind; vielmehr sind die Spulen zweidrähtig gewickelt und die (verteilte) Kapazität zwischen den Drähten stellt die Schwingkreiskapazität dar. Das leider vergessene Know-How bezieht sich auf die Herstellung dieser Wicklungen: Wie konnten die notwendigen Toleranzen eingehalten werden?

Die Filterspulen wurden anschließend mit Wachs getränkt. Die ZF-Töpfe haben kein Loch um irgend etwas ab- oder nachzugleichen. Nun ist es spannend zu erfahren, wie gut ein solcher Abgleich sich bis heute gehalten hat.

Die Mittenfrequenz der ZF-Filter wird mit 124 KHz angegeben.
Viele frühe Super haben entsprechend niedrige ZF-Frequenzen; hier konnte man bessere Filterkurven realisieren und größere Verstärkung erreichen. Dafür ist bei niedrigen ZF-Frequenzen die Spiegelfrequenz-Sicherheit nicht so groß, was zu Pfeifstörungen führt. Hier wurde dieses Problem dadurch gelöst, daß eine abgestimmte Vorstufe und ein Eingangsbandfilter spendiert wurde, weshalb dann ein 4-fach Drehkondensator benötigt wurde. Pfeifstörungen treten nicht auf.

Der o.g. Artikel hat mich veranlaßt, die ZF-Durchlaßkurven meines Imperial 5W zu messen. Da die Lautstärkeeinstellung beim Imperial 5W über die Veränderung der HF- und ZF-Verstärkung geschieht, ergeben sich leichte Veränderungen der Meßkurven in Abhängigkeit der Stellung des Potentiometers.

Die erste Durchlaßkurve ergibt sich bei minimaler Lautstärke (Linksanschlag des Potis).

Wird das Poti so weit aufgedreht, wie es zum Empfang eines Ortssenders erforderlich ist, ergibt sich die nun gezeigte Durchlaßkurve, die bereits etwas breiter geworden ist.

Die Form der ZF-Durchlaßkurven ist auch noch nach über 75 Jahren nicht zu beanstanden. Der Imperial 5W ist empfindlich und gleichzeitig großsignalfest. Sender in den Nachbarkanälen lassen sich sehr gut trennen. Für das von UKW verwöhnte Ohr klingt er etwas dumpf, denn wie man sieht, ist die 3dB NF-Bandbreite so etwa 4KHz. Trotzdem ist er für Fernempfang bestens geeignet (z.B. DLF Sender Heusweiler 1422 KHz, ca. 1000 km von Berlin).
Da der Fadingausgleich nicht sehr stark ist, muß entsprechend oft am Lautstärkepoti nachgestellt werden. Dies erscheint zunächst als nachteilig. Andererseits ergeben gerade Schwundphasen des Trägers die schlimmsten Verzerrungen im demodulierten AM-Signal. Da die Schwundregelung von der Trägeramplitude gesteuert wird, werden beim Imperial 5W verzerrte Passagen leiser wiedergegeben als bei Geräten mit stärkerem Schwundausgleich. Das kann man als vorteilhaft betrachten. [Bei AM und (asynchroner) Hüllkurvendemodulation gibt es keine Lösung für die Verzerrungen durch Trägerschwund.]

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 09.Jun.08

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Das Modell Stassfurt Imperial 5W ist im RM.org doppelt vorhanden. Als zweites Modell (Doublette) ist es als "Imperial 5W Truhe" gelistet, wobei als Bild sowohl die Truhe (ohne Lautsprecher) als auch das Modell mit Lautsprecher (Mitget, also keine Truhe!) dargestellt ist. Die Schaltbilder zu beiden Modellen sind identisch.
Der Modelladmin wird hiermit gebeten, die Doublette zu entfernen.

Das Modell mit eingebautem Lautsprecher ist als Imperial (5) Mitget gelistet.

Gemäß der Monographie von Conrad H. von Sengbusch "Stassfurter Imperial", Verlag Dr. R. Walz (Schriftenreihe zur Funkgeschichte Band 2) gibt es 1932/33 nur einen Typ Imperial 5 (nicht "Imperial 5W", ohne eingebautem Lautsprecher, Wechselstrom). Die Gleichstromausführung heißt im Unterschied dazu "Imperial 5G".

Im Jahr 1933/34 gibt es einen Nachfolgertyp "Imperial 5aW"  mit anderer Schaltung (verbesserte Schwundregelung) und anderer Röhrenbestückung.

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 09.Jun.08

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