Miniatur-UKW-Stereo-Radio mit russischen Bleistiftröhren
von Vico Pichotka


Hi, Jungs und Mädels ;-)

Das Projekt, das ich euch hier vorstellen möchte, ist geistig schon viele Jahre alt - aber die Faulheit und andere Dinge waren mir immer im Weg ... bis jetzt!
Der Gedanke, mir einmal ein FM Radio zu bauen war nicht neu, allerdings habe ich mich immer nur an AM bzw. sandhaltigen QRP SSB Transceivern von 20m - 2m versucht und auch erfolgreich umgesetzt - und mich auf meinem Arbeitsplatz eher mit Frequenzen über 1 GHz beschäftigt.

Als Mitte 2006 mein Küchenradio ein Rauchen von sich gab und es nach 2h Intensivstation das letzte hergegeben hatte, beschloss ich : Jetzt baust du dir ein Neues: Ein Stereo-FM-Radio 86 - 109 MHz


So. gesagt, getan.
Bücher schnappen, lesen, gucken, grübeln, Datenblätter wälzen.. - aber das wollte mir alles nicht so recht gefallen.
Irgendwann, in einer unruhigen Nacht, kam dann die Idee auf es doch mit Röhren zu bauen - das Resultat ist das hier vorgestellte Gerät.


Es handelt sich um ein sehr simples Gerät, welches vollständig mit Batterieröhren aus russischer Produktion bestückt ist - bis auf die Varicap-Abstimmung des Mischteils, was aber, aufgrund der Größenvorstellung meinerseits, nicht anders zu lösen war (die erste Idee ist immer die beste. :-))

Das Mischteil

Die FM-Mischteilschaltung als PDF-File zum Download.

Der Eingangskreis wird mit Hilfe der zwei Varicap-Dioden (je ca 40pF) abgestimmt und geht direkt an das Gitter der 1SH24B. Der Antennenanzapf ist bei 1/5 bis 1/3 vom kaltem Ende. Der Ausgangsschwingkreis an der Anode ist breitbandig auf das FM Band abgestimmt.
Das Signal wird dann über 10pF der selbstschwingenden Mischstufe zugeführt, wo eine 1SH29B in ECO-Schaltung vor sich hin jammert, an deren Anode dann die ZF von ca 10 MHz abgenommen wird.

Die Abstimmung des Oszillators erfolgt ebenfalls mit Kapazitätsdioden. Die Einkopplung ist bei 1/4 vom kaltem Ende.

Die nächsten 5 Stufen bilden den ZF Verstärker, jeweils mit 1SH18B bestückt. Sie sind identisch aufgebaut; die Spulen in den Anoden sind auf ca 10 MHz abgestimmt und bilden das ZF-Filter. Die letzte der 5 Röhren arbeitet mit einem ein klassischen Ratiofilter.

Die Drosseln im Heizkreis sind nicht kritisch, ihre Werte sollten ungefähr eingehalten werden.
Die Schirmbleche zwischen den einzelnen Stufen sind wichtig, da das Gerät sonst ein "eigenes Bewusstsein entwickelt" und nicht mehr beherrschbar ist.
Die Cīs in den Schwingkreisen sollten Qualitätsware sein, nicht so ein braun-gelber Ramsch mit grausamen TK und anderen wunderlichen Eigenschaften.

Die abstimmbaren Spulen sind auf 7,2mm Spulenkörper mit Schirmung gewickelt; das Ratiofilter ist auf gleiche Weise hergestellt, wobei hier eine der Zwischenwände komplett entfert wird.
Das Instrument zeigt die Ratiospannung von ca. 6V an.

Der Stereodekoder
Als der Tuner richtig gut funktionierte, war noch der Wunsch nach Stereofonie: ....ja ...toll ...wäre ..es !?!!
Also frisch ans Werk. Und das Resultat hat überzeugt: die Kanaltrennung ist besser 35dB, mehr kann ich nicht messen (Vergleichsmessung). Die 35dB sind auch nur rechnerisch ermittelt, ist aber mehr als ausreichend.


Die Stereodecoder-Schaltung als PDF-File zum Download.

Das Gerät ist als Schaltdekoder ausgeführt, was das Verständnis für die Materie erleichtert.
Die erste Stufe ist eine 1SH18B, die als VV arbeitet. Das MPX-Signal wird über ein 100k Poti zugeführt. An der Anode werden zwei Signale abgegriffen: einmal für den 19KHz Filter und des weiteren das MPX-Signal für den Dekoder.
Die 19KHz werden an die nächste 1SH18B weitergereicht, wo mehr oder weniger "Qualm" gemacht wird; im Anodenkreis liegt der 19KHz Schwingkreis zum ausfiltern des Pilottons, der danach passiv verdoppelt wird um die benötigten 38KHz zu erhalten.
Das Poti zwischen den Doppeldioden wird zum symmetrieren des Signals benötigt, was auch im Decoder zu sehen ist.
Da die 38KHz leider nur einen recht müden Pegel haben, wird in der nächsten Stufe noch einmal verstärkt.
In der Anode der dritten Stufe liegt das Herzstück des ganzen, der Decoder, er wird mit dem 38 kHz und dem MPX-Signal gefüttert und lässt zwei Signale übrig, die wir mit "links" und "rechts" bezeichnen.. :-)

Nun ist es aber leider so, das die Kanaltrennung nicht so dolle ist - und da kommen nun die beiden letzten Stufen ins Spiel. Eigentlich sind es simple Verstärkerstufen; das "besondere" ist, das hochohmig ein Mittensignal gewonnen wird, welches mehr oder weniger stark den Nachbarkanal neutralisiert.
Normalerweise baut man so etwas als Differenzstufen, aber mit diesen Röhrchen ist das, ohne Monsteraufwand, nicht so ohne weiteres möglich.

Die Endstufe


Die Endstufenschaltung als PDF-File zum Download.

Der Tuner alleine macht noch kein Radio! - Also musste ein Verstärker her, ich dachte dabei so an etwa 1W NF.
Der Aufbau ist sehr sehr simpel, es ist nichts, was man neu erfinden musste.
Im Eingang befindet sich die bei FM üblichen korrekturmaßnahmen, danach kommt eine 1SH18 zum Einsatz. Danach folgt ein passiver Klangsteller, der aber nicht genutzt wird. - Sollte man ihn brauchen, so ist er eben da... :-)

Die letzten beiden Röhren bilden die "Endstufe", die nun zwar nur ca 800 mW pro Kanal abgibt, aber das sehr sicher!
Die Vorstufe ist eine 1SH18B, die Endstufe eine 1P24B, die auf einen 100V AÜ von Visaton arbeitet.
Der Klang ist durchaus angenehm, die Gegenkopplung ist nötig um auf etwas Volumen zu kommen, sonst ist, bedingt durch den 100V Trafo, alles sehr mittenlastig.

Zum Netzteil braucht man nicht zu sagen, es ist alles Standard.


Die Netzteilschaltung als PDF-File zum Download.

PS:
An diesem Projekt habe ich ca. 1 Jahr gearbeitet, also nichts für ein Wochenende. Abgeschlossen ist es immer noch nicht - ein Gehäuse fehlt noch.
Das Gerät läuft jeden Morgen ca. 1h - und das seit ca 1,5 Jahren, ist also Praxistauglich.
Die Schaltpläne sind aktuell, wobei ich aber keine Spulendaten angebe da sie Materialabhängig sind; wobei ich der Meinung bin das jemand, der sich an so etwas heran setzt, auch wissen sollte was er macht.

Gruß, Nico

- Es folgen noch ein paar abschliessende Fotos, die während des Radiostammtischs der Röhrenbude in Müheim-Ruhr gemacht wurden:







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