[SvR]

...ein Drahtigel am Sonntag

Salü,
Hab heute angefangen für mein nächstes kleine Projekt zu experimentieren.
Ich hab vor einiger Zeit ein hübsches Stahlblechgehäuse erstanden, ähnlich wie es früher im "Röhrenzeitalter" für Messgeräte verwendet wurde. Dieses soll jetzt natürlich einen stilechten Inhalt bekommen. Ich habe einige Zeit gegrübelt, was ich da rein bauen könnte, da es a) mit Röhren aufgebaut werden sollte, b) nützlich sein muss, ich c) etwas dabei lernen will und d) immer nur Gitarrenverstärker auf dauer ein bissel langweilig sind
Nach diversen Suchaktion in meinem Bücherregal und dem Internet, konnte ich mich für einen Bauvorschlag von Heinz Richter begeistern. In seinen Buch "Messpraxis" zeigt er einen Schwebungsgenerator als Niederfrequenz-Wobbler. Dieser wird mir beim Basteln bestimmt auch in Zukunft gute Dienste leisten und ich finde diese Kombination aus HF- und NF-Technik total interessant, zumal ich noch nicht allzuviel mit HF-Schaltungen zu tun hatte. Da ich aus einem Pollin-Röhrenüberraschungspaket noch diverse Röhren hier liegen habe, werde ich die Schaltung nicht 1:1 nachbauen, sondern möglichst vorhandenes Material verwenden.
Heute habe ich als ersten Test mit dem Quarzoszillator angefangen. Als Quarzoszillator (Triode) und Mischer (Heptode) soll eine ECH84 verwendet werden, da ich von dieser Röhre einige rum liegen habe.
Im Anhang mal den Schaltplan, zwei Screenshots vom Oszi und Bilder vom Aufbau. Versorgt habe ich die Schaltung erstmal aus meinem Labornetzteil mit 40V für die Anode. Der endgültige Aufbau wird dann mit "normalen" Anodenspannungen arbeiten. Aber für einen Testaufbau aufem Schreibtisch sind mir die 40V lieber . Die Bauteilwerte wurden erstmal Pi x Daumen dimensioniert und dran gelötet was die Bastelkiste gerade hergegeben hat. Auch da wird sich bestimmt noch der ein oder andere Wert ändern, bis die Schaltung fertig ist.
mfg Sven

PS: Abgegriffen wurde das Signal mit einem 1:10-Tastkopf am Gitter der Triode. Nächster Schritt ist jetzt der Mischer...

[SvR]

Salü,
Ich hab mich jetzt noch am Mischer versucht, war aber bisher noch nicht erfolgreich.
Da ich keine zweite HF-Quelle habe, wollte ich erstmal das Signal des Quarzoszillators mit einem niederfrequenten Signal mischen (praktisch eine Amplitudenmodulation). Schaltplan kann man im Anhang sehen.
Problem: Um ein Übersteuern des Mischers durch den Oszillator zu verhindern, habe ich P1 vorgesehen. Allerdings ist das Signal an der Anode des Heptodenteils verzerrt. Auch das Signal an g3 der Heptode ist verzerrt. Das Signal am Gitter der Triode ist hingegen sauber, wie vorher auch. Ist evtl. das Poti zu hochohmig und macht in Verbindung mit irgendwelchen Röhrenkapazitäten Probleme? Wenn ich das Poti auf volle Signalstärke drehe, ist das Signal am Gitter wieder sauber (an der Anode allerdings noch verzerrter da zu groß). Vielleicht hat von euch noch jemand eine Idee? Ist grad so en bissel Versuch und Irrtum bei mir
mfg Sven

PS.: Ich hab in diesem Schaltplan den Kathodenwiderstand nicht mit eingezeichnet, da sich Triode und Heptode die Kathode teilen.

[SvR]

Salü,
Habe jetzt das Poti gegen eines mit 50kOhm ausgetauscht und nochmal ein wenig mit der Schaltung gespielt.
Das Ergebnis ist eine recht ordentliche Amplitudenmodulation des 4Mhz-Signals mit 10kHz aus der Soundcard.
Der Quarzoszillator und der Mulitplikative Mischer funktionieren also schonmal. Im Anhang sieht man auch noch eine FFT-Aufnahme, in der neben dem 4MHz-Signal auch die Differenz aus 4Mhz und 20kHz-Signal zu sehen ist (Peak links vom Hauptpeak). Die Summe konnte ich leider nicht darstellen, da die FFT-Auflösung sonst zu grob gewesen wäre. Als nächstes ist der VFO (Variable Frequency Oscillator) mit Reaktanzröhre dran.
Viele Grüße,
Sven

Edit: Mit der Triode als niederfrequenter Phasenschieber verschaltet, könnte die ECH84 auch ein nettes Tremolo ergeben

[SvR]

Salü,
Mir ist eingefallen, dass ich nirgens das Funktionsprinzip erklärt habe und wahrscheinlich es nicht jedem bekannt ist.
Beim Schwebungsgenerator (oder Schwebungssummer) wird durch mischen von zwei hochfrequenten Sinussignalen ein niederfrequenter Sinus erzeugt. Mischt man zum Beispiel f₁=3MHz mitf ₂=3,1MHz erhält man als Ausgangssignal ein Signal mit f_Out=f₂+f₁=6,1MHz und ein Signal mit f_Out=f₂-f₁=100kHz. Unterdrückt man mit einem Tiefpass das Summensignal, bleibt nur noch das Differenzsignal über. Wo ist jetzt der Vorteil mit dieser Methode ein niederfrequentes Sinussignal zuerzeugen im Vergleich zu einem Phasenschieber oder einer Wien-Brücke? Es lässt sich ein viel größerer Frequenzbereich ohne Umschaltung erreichen. So kann ohne Bereichsumschaltung leicht der gesamte Audiobereich durch gestimmt werden. Gerade für einen Wobbler, mit dem Filterkurven in einem "Rutsch" aufgenommen werden sollen, ist das notwendig.
Im Anhang noch das Blockschaltbild und die Kurvenverläufe (von o. nach u.: Sinus 3MHz, Mischsignal nach TP, Mischsignal vor TP, Sinus 3,1MHz) dazu.
mfg Sven

[Laurent]

Salut Sven,

Will dich nicht hier alleine schreiben lassen 
Ich finde deinen Bericht interessant. Das motiviert mich mit dem Thema näher auseinander zu setzen.
Einen Wobbler wuerde ich auch später bauen wollen. Thema ist auf jeden Fall abonniert!
Bin auf deine Weiterentwicklung gespannt.

Gruss,
Laurent

[SvR]

Salü Laurent,

Salut Sven,

Will dich nicht hier alleine schreiben lassen 
Ich finde deinen Bericht interessant. Das motiviert mich mit dem Thema näher auseinander zu setzen.
Einen Wobbler wuerde ich auch später bauen wollen. Thema ist auf jeden Fall abonniert!
Bin auf deine Weiterentwicklung gespannt.

Gruss,
Laurent

Danke für dein Feedback. Schön dass das Projekt interessant für dich ist.
Im Moment bin ich am Überlegen welche Oszillatorschaltung ich verwenden werde. Der VFO aus dem Heinz-Richter-Buch schein ein Hartley-Oszillator zu sein. Ich werde verschiedene Schaltunge ausprobieren und auf ihre Frequenzstabilität hin untersuchen. Außerdem werde ich anfangen den mechanischen Aufbau zu planen. Für die Mischerschaltung war der fliegende Aufbau auf dem Schreibtisch mit langen Kabeln zur Spannungsversorgung schon hart an der Grenze. Auf dem Oszi war gut erkennbar, wie sich das Ausgangssignal durch Annäherung der Hand beeinflussen lässt. Für einen frequenzstabilen VFO brauche ich deshalb auf jedenfall einen stabilen, mechanischen Aufbau und ein vernünftiges Massekonzept.
mfg Sven

[SvR]

...vom Drahtigel-Mischer zum Klopapierrollen-Oszillator

Salü,

...auf jedenfall einen stabilen, mechanischen Aufbau und ein vernünftiges Massekonzept.

Mit dem guten Vorsatz, erstmal mit dem mechanischen Aufbau weiter zu machen, war es vorbei nachdem bei mir heute morgen eine leere Klopapierrolle angefallen ist. Erster Gedanke: "Das gibt nen super Spulenkörper...". Also habe ich mich entschieden mal testweise einen Hartley-Oszillator aufzubauen. Zum Rechnen hatte ich am Feiertag keine Lust, also einfach mal nach Gefühl drauf losgewickelt. Ingesamt habe ich ca. 60 Windungen Kupferlackdraht auf die Klopapierrolle gewickelt mit einer Anzapfung bei 15 Windungen. Parallel dazu ein Drehkondensator mit 500pF. Das ganze wurde wieder mit 40V-Anodenspannungen versorgt. Als Röhre habe ich eine Triode PC900 verbaut.
Das nicht Rechnen hat sich in soweit gerächt, dass man den Drehkondensator relativ weit rausdrehen muss, damit der Oszillator schwingt. Bei höherer Kapazität scheint die Rückkopplungsbedingung nicht mehr richtig erfüllt zu sein und die Schwingung reißt ab. Da muss ich mich mal noch mehr mit der Theorie beschäftigen. Der Oszi-Tastkopf hängt an der Anode. Im Schaltplan fehlt noch ein 100nF-Keramikkondensator vom oberen Ende des Anodenwiderstands nach Masse. Insgesamt ist der Aufbau nett um mal erste Erfahrungen mit LC-Oszillatorschaltungen zu sammeln. Für den endgültigen Oszillator fasse ich eher eine ECC8x ins Auge.
mfg Sven

[Germy]

Moin Sven,

das ist super interessant. Ja, Heinz Richter......... das ist bei mir mehr als 40 Jahre her, aber noch gut in Erinnerung.

So ein Röhren Wobbel wäre nicht übel.

Gruß Germy

[SvR]

Salü,

Ja, Heinz Richter......... das ist bei mir mehr als 40 Jahre her, aber noch gut in Erinnerung.

Ich hab sein Buch "Messpraxis" im Regal stehen und finde es einfach toll, was er damals seinen Lesern zugetraut hat.
Nicht bloss überschaubare Sachen, wie en Wienbrücken-Generator oder einfache Messsender-Schaltungen. So gibt es z.B. auch mehrere, verschieden komplexe Bauvorschläge für Oszilloskope. Ein wirklich tolles Buch zum Stöbern und vor allem Basteln. Und zwar richtiges basteln, sowie bei mir heute: en bissel in der Restekiste gekrammt und aus dem was grad da war etwas zusammen gelötet. Das vermisse ich in letzter Zeit ein wenig hier im Forum. Versteht mich nicht falsch, aber wenn ich diese perfekten Verstärker, zusammen gelötet aus lauter neu gekauften Teilen, verkabelt mit perfektionistisch gebogenen Leitungen in laserbeschriftenten und präzisionsgebohrten Chassis sehe und auf dem Topteil dann sogar noch das Marshall-Logo prangt, vermiss ich einfach den Bastler-Spirit. Natürlich sind das tolle Eigenbauten, in denen ne Menge Arbeit steckt, aber manchmal gefallen mir die eben schnell zusammengelöteten Schaltungen besser, auch wenn das Chassis en bissel schief ist, weil es im Schraubstock selbst gekanntet wurde und bei den Bauteilen improvisiert werden musste, weil der benötigte Widerstandswert grad nicht da war.
mfg Sven

[SvR]

Salü,
Spiel grad noch en bissel mit dem Hartley-Oszillator rum.
Die Frequenz lässt sich bis auf ca 2,8MHz einstellen. Darunter reist die Schwingung ab. Obere Grenze ist bei ca 4MHz.
Bei einiger Maßen konstanter Amplitude erreicht man einen Frequenzbereich von 3,5MHz bis 4MHz. Damit könnte der Wobbler einen Bereich von 500kHz überstreichen. Für den Audiobereich mehr als ausreichend. Ich werde im nächsten Schritt den LC-Oszillator richtig durchrechnen und aufbauen, inkl. Reaktanzröhre anstatt Drehkondensator. Bis es hier wieder Ergebnisse gibt, kann es aber noch eine Weile dauern, da ich bis Ende des Monats keine Zeit mehr zum Basteln haben werde.
mfg Sven

Edit.: Ich muss auch noch simulieren, wie wichtig die Amplitudenkonstanz für das NF-Ausgangssignal ist.

[SvR]

Salü,
Ich habe angefangen mich mit der Theorie zu beschäftigen.
Heute war die Schaltung der Reaktanzröhre dran. Die notwendigen Informationen finden sich in "Elektrische Nachrichtentechnik - 1. Band" von Heinrich Schröder. Die Kapazität der Schaltung C' ergibt sich aus C₁, R₁ und S.
C' = C₁*R₁*S
Die Steilheit S lässt sich bei konstanter Anodenspannung gut über die Gitterspannung steuern. Ich habe mal die Steilheit über die Gitterspannung für U_a=100V und U_a=150V aufgetragen.
Für die Oszillatorschaltung werde ich erstmal bei der Hartley-Schaltung bleiben. Sobald der Oszillator fertig dimensioniert ist, wird auch die Reaktanz-Schaltung ausgelegt.
mfg Sven

PS.: Im Schaltplan des PC900-Oszillators weiter oben befindet sich noch ein Zeichenfehler. Der 1M-Widerstand geht natürlich von Masse ans Gitter.

[SvR]

Salü,
Ich habe hier schon eine Weile nicht mehr berichtet. Ich hab mir für das Chassis ein U-Blech kanten lassen und dann alle Bohrungen gemacht.
Links sieht man den Trafo, rechts darunter kann man das Entbrummpoti für die Heizung erkennen (ich habe mich ein wenig bei der Positionierung verschätzt. Mit einem feinen Schraubendreher kommt man allerdings ran). Unter dem Blech wird es eng zu gehen. Ich habe bereits mit der Verschaltung der ECH84 angefangen. Als VFO-Röhre soll eine ECC85 (danke an Swen) Verwendung finden. Für die Stufe nach Mischer und Tiefpass werde ich wahrscheinlich irgendeine Pentode nehmen. Evtl. die EBF89, um mit den Dioden noch ein AGC zu realisieren (falls die Amplitude eine starke Frequenzabhängigkeit hat). Als Treiber am Ausgang verwende ich dann wahrscheinlich eine EL84. Bevor ich das aber entgültig entscheide, will ich erstmal den HF-Teil aufbauen, um zusehen wie groß die Amplitude des gemischten Ausgangssignals ist. Erst dann kann ich abschätzen, wieviel Verstärkung ich im NF-Teil noch benötige und wie stark die Amplitude über den Frequenzbereich variiert. Das Netzteil wird auf eine doppelreihige Lötleiste aufgebaut, die unter dem Trafo ihren Platz finden soll.
mfg Sven