REFLEX-EMPFÄNGER
von Wolfgang Holtmann
Wer will das nicht: mit wenig Aufwand möglichst viel erreichen?
In diesem Licht muß man die Emfänger mit Reflex-Schaltungen betrachten.
Der Hauptgedanke ist die doppelte Nutzung (gleichzeitig!) einer Röhrenverstärkerstufe, für sowohl
Hoch-, als auch Niederfrequenz. Da diese Frequenzbereiche weit auseinanderliegen, ist bei - rel. geringem Schaltungsaufwand
- ein ‚friedliches Miteinander’ durchaus möglich. Das Ziel ist die Einsparung einer oder gar zwei Röhrenstufen,
also um Kosten zu senken.
Diesem Vorteil stehen jedoch auch Nachteile gegenüber:
-durch die notwendigen Trennglieder tritt eine gewisse NF-Frequenzbeschneidung auf. (Höhenverlust)
-Die Geräte zeigen leicht Neigungen zu Instabilitäten (wilde Schwingungen, Verzerrungen). Das kommt
besonders bei starken Netzspannungsschwankungen und/oder bei Röhrenalterung vor.
Es ist sicherlich viel schwerer einen gut funktionierenden Reflex-Empfänger, als einen normalen Zweikreiser zu
konstruieren. Mit anderen Worten: "Nichts für Anfänger"
Grundsätzliche Funktionsweise
Mit ‚Reflex’ wird die ‚Zurückführung’ des gewonnenen NF-Signals auf eine bereits durchlaufene
HF-Verstärkerstufe gemeint. Seltener ist der umgekehrte Weg:
Ein HF-Signal wird in einer NF-Verstärkerstufe mit verstärkt, um danach auf den Emfängereingang
‚zurückgeführt’ zu werden.
Voraussetzung ist natürlich, dass sich die beiden unterschiedlichen Signale nicht gegenseitig beeinflussen! Das gelingt
mehr oder weniger gut, indem man möglichst im linearen Bereich der Röhrenkennlinien arbeitet
(A-Einstellung) und dabei eine Übersteuerung vermeidet. Somit kommt es kaum zu einer ‚Modulation’ der HF durch
die NF !
Aus diesem Grund ist eine Audion- oder Anodengleichrichterstufe nicht als Reflex-Stufe brauchbar. Weiterhin muß man
durch geignete Hoch- und Tiefpässe dafür sorgen, dass ‚die Katze sich nicht in den Schwanz beißt’, womit
ich die Schwingneigung bei unzureichender Entkopplung der HF- und NF-Signalführung meine.
Beschreibung von fünf Schaltungsvarianten
Zur besseren Übersicht habe ich Unwesentliches (Wellenbereich-Umschaltung, Schirmgitterbeschaltung, Netzteil usw.)
weggelassen. Es geht nur um’s Prinzip!
Variante 1 (1-V-2 mit Einsparung einer Röhre)
Als typischen Vertreter der häufigsten Reflex-Anordnung habe ich den Geradeaus-Empfänger NORA W220L
"Rienzi" gewählt und die Signalwege in Abb.1 dargestellt.
(Mit der Maustaste das Bild anklicken, es wird dann in voller Auflösung dargestellt.)
Die erste Stufe mit der RENS 1284 (= Reflex-Stufe) erhält eine ‚automatische’ Gittervorspannung über die
Kathodenkombination R2-C2 (A-Einstellung). Die HF vom Eingangskreis gelangt über den 100pF Kondensator C1 zum Steuergitter.
Die verstärkte HF wird im selektiven Anodenkreis über eine Auskopplungswicklung der Diode AB 1 zur Gleichrichtung
angeboten. Die andere Diode wird nicht benutzt.
Die gewonnene NF liegt an C3 und R3. Diese wird jetzt zurückgeführt und über R1 dem Steuergitter der RENS 1284
(diesesmal) zur NF-Vorverstärkung angeboten.
Zwischenbemerkung: Da kein Koppelkondensator eingefügt ist, wird die neg. Richtspannung den Arbeitspunkt auf der Ia/Ug1
Kennlinie etwas nach links verschieben. Scheinbar war das zu tolerieren, obwohl keine Regelpentode zur Anwendung kam! Eine
Übersteuerung konnte ja mit dem Antennenpoti (=Lautstärkeregelung) vermieden werden.
Bei dem im Prinzip gleichen SABA 230WL, wurde sehrwohl eine Gleichspannungstrennung eingefügt!
Das verstärkte NF-Signal negiert den HF-Schwingkreis in der Anodenleitung und gelangt über den NF-Übertrager
T1 und C5 zur Endstufe.
Der Wert des Kondensators C4 = 300pF ist so bemessen, dass für die HF eine gerade genügend niedrige Impedanz
vorhanden ist. Günstiger wäre ein noch grösserer Kapazitätswert, aber dann würde eine allzu starke
Beschneidung der hohen Tonfrequenzen eintreten. Man musste hier einen Kompromiß eingehen!
Variante 2 (Superhet mit Einsparung einer Röhre)
Beim Superhet-Empfänger Mende 289W (ohne Abb.) kam ebenfalls das Reflex-Prinzip zur Anwendung. Die Schaltung ist
vergleichbar mit der in Variante 1, jedoch übernimmt eine RENS 1284 in der ZF-Stufe die Reflex-Funktion.
Variante 3 ( 1-V-2 mit Einsparung von zwei Röhren)
Beim Geradeaus-Empfänger Körting "Novum" 38 GB 2207GW wird’s schon etwas komplizierter! Siehe
Abb.2.
(Mit der Maustaste das Bild anklicken, es wird dann in voller Auflösung dargestellt.)
Dort wird die CF 3 in Reflex-Schaltung betrieben und auch die Endröhre CL 4 wird doppelt genutzt!
Wir beginnen wieder von vorne. Das Antennensignal passiert das Eingangsbandfilter und gelangt über C1 = 50pF an’s
Steuergitter der CF 3. Im Anodenkreis liegt ein HF-Transformator T1. Die Kapazität Cd (gestrichelt gezeichnet) einer
abgeschirmten Leitung nach C5 bedeutet für die HF eine ausreichend niedrige Impedanz am kalten Ende der
Primärwicklung von T1, ohne die Höhenwiedergabe allzu stark zu reduzieren. Zu dieser Annahme komme ich, weil sonst
kein Kondensator nach Masse in meinen Unterlagen zu sehen ist. (Empfänger Vademecum, Regelien’s Verlag)
Die Sekundärwicklung von T1 bietet der linken Diode der CB 1 das HF-Signal via C3 = 100pF zur Gleichrichtung an.
Die gewonnene NF wird über C4 = 10nF ausgekoppelt und durch R7 = 0,2M und C10 = 50pF von HF-Resten befreit, um dann via
R8 = 0,8M an das Steuergitter der CF 3 zu gelangen. Nach einer NF-Verstärkung, wird das NF-Signal am heißen Ende
der NF-Drossel D abgenommen und über C5 = 10nF dem Lautstärkeregler zugeführt. Die CL 4 dient zunächst
als NF-Endverstärker mit einem AÜ im Anodenkreis.
Auffallend ist an dieser Stelle der anodenseitige HF-Übertrager T2 in Reihe mit dem AÜ!
Dieser ist für die Gewinnung einer ausreichend hohen Gleichspannung - abhängig von der Stärke des empfangenen
Senders - für die Schwundregelung erforderlich.
Dafür zapft man an der sekundären Wicklung des HF-Transformators T1 einen Teil der HF ab und gibt diesen über
C6 = 50pF auch auf das g1 der CL 4. Vom schon erwähnten HF-Übertrager T2 via Kondensator C7 = 3nF gelangt nun die
(in der CL 4 !) verstärkte HF zur rechten Diode der CB 1.
Die dort enstehende neg. Gleichspannung wird mit R5 = 0,5M und C9 = 40nF von HF und NF-Anteilen befreit und
über die Widerstandskette R6-R7-R8 dem Steuergitter der Regelpentode CF 3 zugeführt. Damit ist nicht nur eine
Schwundregelung (AVR) möglich, sondern dient auch zur Abstimmanzeige (vereinfacht dargestellt!) mit Hilfe der
Glimmanzeige-Röhre GL. Bekanntlich erhöht sich die Schirmgitterspannung bei Herabregelung der CF 3. Das hat
wiederum eine längere Glimmstrecke zur Folge.
Natürlich muß T1 und T2 entsprechend breitbandig sein, um den LW- und MW-Bereich zu übertragen. Eine gewisse
Korrektur wird erreicht, indem der Kapazitätswert von C6 in Stellung LW mit einem 15pF Kondensator (nicht dargestellt)
in Reihe dazu, verringert wird.
Kondensator C8 = 2nF stellt wieder eine niedrige Impedanz für die HF am kalten Ende der Primärwicklung von T2 dar.
Als weitere Besonderheit ist die Rückkopplung über die Kathodenleitung der CF 3 zur Entdämpfung des
Eingangskreises anzumerken.
Variante 4 ( 1-V-1 mit Einsparung einer Röhre)
In Jogis "Bastelbude" wird ein "Einkreis-Dreiröhren-UKW(?)-Reflexempfänger"
vorgestellt.
Wir sehen, dass -abweichend vom Üblichen- das Antennensignal über ein aufwendiges und abgeschirmtes Netzwerk dem
Steuergitter der AF 7 (=Reflex-Stufe) zugeführt wird. Es dient zur Trennung der HF und der NF. C15/16 mit R10/11
bilden einen ‚Hochpaß’, d.h. nur das HF-Antennensignal kann zum g1 der AF 7 gelangen. HD1 verhindert ein
Abfließen dieser Spannung über C14 nach Masse.
Es wird also ohne vorherige Selektion (aperiodisch) mit der AF 7 eine HF-Vorverstärkung angestrebt, wobei
R12 als Aussenwiderstand fungiert. Siehe dazu meine kritischen Anmerkungen weiter unten.
Von der Anode der AF 7, über C4, wird das HF-Signal dem Eingangskreis zur Selektion (mit Rückkopplung) angeboten.
Die AC 2 ist in normaler Audion-Schaltung (C3-R1) zu sehen, mit NF-Auskopplung via Trafo T1, sowie einem Lautstärkeregler
R7. (In der Schaltung hat man vergessen, die Verbindung der Kathode usw. nach Masse um die AC 2 einzuzeichnen!)
Das NF-Signal nimmt den Weg über den ‚Tiefpaß’ R8/9 mit C13/14. Er soll noch vorhandene HF-Reste von der
AF 7 fernhalten. Wie gesagt: damit sich ‚die Katze nicht in den Schwanz beißt’! (=Verhinderung einer
Selbsterregung).
Über die HF-Drossel HD1 gelangt dann die NF zum Steuergitter der AF 7. In deren Anodenkreis finden wir einen AÜ
zur Auskopplung der NF auf einen Kopfhörer oder zur weiteren NF-Endverstärkung. Das gezeichnete Lautsprechersymbol
gehört eigentlich nicht dahin, weil die dafür notwendige Leistung in der angegebenen Schaltung (R12 + R15 = 20k !)
nicht aufgebracht werden kann!
Anmerkungen zur Schaltung: In meinen Augen handelt es sich um eine Vorkriegsidee, weil - aus heutiger Sicht - UKW
untaugliche Röhren verwendet wurden. Ich könnte mir vorstellen, dass man damit vielleicht den Tonkanal der
Fernseh-Sendungen (Sender Berlin-Witzleben) im Bereich von 40...70 MHz - in Sendernähe - mithören konnte? Weiterhin
ist anzunehmen, dass dieser in AM ausgestrahlt wurde, wegen der Gittergleichrichtung mit der AC 2. Eine Frequenz-Demodulation
wäre ja hier nur über die so genannte ‚Flanken-Demodulation’ möglich.
Nicht so gut gefällt mir die ‚aperiodiche’ Einkopplung des Antennensignals auf die AF 7. Ohne HF-Selektion gelangt der
komplette ‚Wellensalat’ zum g1. Wohnt man in der Nähe eines Senders, ist mit erheblichen Störungen durch
‚Kreuzmodulation’ zu rechnen. Auch wenn kein Ortssender vorhanden ist, können bei bestimmten Ausbreitungsbedingungen
die Signale starker KW-Sender (über die Ionosphäre) einfallen und gleiches verursachen. Habe in der Vergangenheit
schon oft genug ‚Radio-Moskau’ oder ‚die Stimme Amerikas’ - selbst in Audio-Anlagen - gehört.
Große Zweifel habe ich auch bezüglich der beabsichtigten ‚Vorverstärkung’. Bei den gegebenen
Röhrenkapazitäten und des viel zu hohen Aussenwiderstandes 10k (R12), kann keine HF-Verstärkung (und schon
gar nicht im Meter-Wellenbereich) erwartet werden!
Mein Vorschlag: Die ganze Sache für MW umdimensionieren und den R12 durch eine entsprechende HF-Drossel
ersetzen. Die Antenne über einen abgestimmten Kreis einkoppeln. Die Schaltung wird nun zum ‚Zweikreiser’ mit
Doppeldrehko. Eine weitere Verbesserung wäre eine zusätzliche Entdämpfung dieses Antennenkreises, d.h. eine
schwache(!) Rückkopplung via die Kathodenleitung, analog zu Variante 3.
Ich denke, mit moderner Röhrenbestückung wird’s schon klappen!
Ein Bauvorschlag aus der Jogis Rubrik: "Leserprojekte" :
Peter von Bechens "Reflexempfänger mit zwei Röhren 12 SH 1L für MW"
Nach dem gleichen Prinzip arbeitet dieser 1-V-1 (mit Einsparung einer Röhre).
Die linke Röhre ist als Audion mit Rückkopplung geschaltet, während die rechte 12 SH 1L (Reflex-Stufe) eine
doppelte Funktion erfüllt:
- HF Vorverstärker
- NF Verstärker
Auch hier wird zunächst mal das Antennensignal über das (Abschwächer-) Poti 50 k und Kondensator 70 pF zum
Steuergitter der rechten Pentode geleitet. Diese ‚aperiodische’ (unabgestimmte) Einkopplung ist mit einem ‚Scheunentor’ zu
vergleichen, wie ich im vorhergehenden Empfänger bereits kritisch bemerkte.
Zu dieser Einsicht ist man auch gekommen und hat als Gegenmittel, einen ‚Sperrkreis’ -rechts oben gezeichnet- hinzugefügt.
Dieser L-C Parallelkreis (in die Antennenzufuhr eingeschleift) hat auf der Resonanzfrequenz einen hohen Wechselstromwiderstand
und filtert somit eine ungewollte Frequenz aus. Das wird wohl in den meisten Fällen ausreichen. Nicht jeder hat
zwei gleich starke MW-Sender mit einem Frequenzabstand von 360 kHz vor der Haustüre, so wie ich! Aber gegen die
kräftigen KW-Signale in den Sommermonaten kann der natürlich nichts ausrichten. Hier wäre ein zusätzlicher
Tiefpaß wünschenswert. Dieser schneidet alle Frequenzen oberhalb von etwa 1600 kHz ab. Sowas wurde früher in
den ‚Einbereich-Superhetempfängern’ verwendet und in Jogis Bastelbude unter "Aufbau des Einbereich-Super
Spulensatzes" beschrieben.
Das verstärkte HF-Eingangssignal wird über abgeschirmte Kabel induktiv der Audionstufe (linke Pentode) angeboten.
Der Selektionskreis kann mit der einstellbaren Rückkopplung entdämpft werden. Im Anodenkreis sieht man eine R-C
Filterkette zur Reduzierung der HF-Reste. Die dort vorhandene NF passiert diese Kette und wird über 20nF und 100k dem
g1 der rechten 12 SH 1L zugeführt. Nun, als NF-Verstärker fungierend, gelangt das Signal (via L1) zum AÜ mit
angeschlossenem Lautsprecher. Der 5 nF Kondensator am Fußpunkt von L1 stellt die notwendige niedrige HF-Impedanz dar.
Es ergibt sich hierdurch eine gewisse Beschneidung der hohen Töne, weil dieser C dem AÜ wechselstrommäßig
parallel liegt. Das sieht man öfters bei Radios mit kleinen Lautsprechern, was als eine (subjektive) Klangverbesserung
erfahren wird.
Variante 5 ( 1-V-1 mit Einsparung einer Röhre)
Mit nur einer Röhre hat Uwe Thomas einen MW-Reflexempfänger verwirklicht. Die Bauanleitung ist
in Jogis Rubrik "Leser Projekte" zu finden.
Ausgehend von einer Schaltungsidee aus den 20er Jahren, ist es ihm gelungen, das Äusserste dabei heraus zu holen. Ich
will in groben Zügen die Funktion der Schaltung wiederholen:
Hervorzuheben ist der eingangsseitige Variokoppler. Durch einen zusätzlichen Drehkondensator im Primärkreis
und (mit S1) wählbaren Anzapfungen, läßt sich die Einkopplung der Antennenenergie optimal an die
verschiedensten Empfangssituationen anpassen.
Vom abgestimmten Sekundärkreis gelangt die HF über C4 ans Steuergitter der Pentode. Durch die Kathodenkombination
wird der Arbeitspunkt auf etwa die Mitte der Ia / Ug Kennlinie fixiert. In der Anodenleitung liegt zunächst mal die
Drossel 1. Die dort verstärkt anliegende HF wird mit der Germanium-Diode D 1 gleichgerichtet. Die gewonnene NF
wird in Tr2 hochtransformiert und über C5 und R2 dem g1 zur weiteren (diesesmal) NF-Verstärkung angeboten. Ohne
den Widerstand R2, würde die HF vom Eingangskreis über C5 und der Wicklungskapazität von Tr 2 nach Masse
abfließen. Andererseits: die 100kOhm des R2 bedämpft den Eingangskreis um so mehr, je größer der Wert
des Koppelkondensators C4 ist. Macht man aber C4 zu klein, geht wiederum (durch die Spannungsteilung mit R2) zu viel Spannung
verloren. Ich denke, Uwe hat mit 16 pF einen guten Kompromis gefunden.
Man sieht, dass die Dr 1 eine zweite Wicklung besitzt und damit eigentlich auch einen Übertrager darstellt. Ein Teil
der HF wird ausgekoppelt und auf das 2,5 M-Poti gegeben. Steht der Schleifer weit oben, wird eine Rückkopplung über
R8-C3 zur Entdämpfung des Eingangskreises wirksam. Regelt man den Schleifer Richtung Masse, wird kaum noch
zurückgekoppelt. Im Gegenteil, durch jetzt transformierte künstliche Bedämpfung, sinkt die HF-Ausgangsspannung
für die Diode D1, was einen Rückgang der Empfangslautstärke bedeutet.
Die 34 Windungen auf dem Ringkern der Dr 1 stellt für die NF eine zu vernachlässigende niedrige Impedanz dar, und
nimmt dann ihren Weg zum Lautsprecher via Ausgangsübertrager Tr.3.
Bleibt zum Abschluß noch die Frage:
Was sind die Vor- und Nachteile der beiden zuletzt vorgestellten Projekte?
Beide werden mit 1-V-1 umschrieben. Beide nutzen eine Röhrenstufe doppelt aus. Uwe kommt mit nur einer Röhre
aus, weil eine Halbleiter-Diode zur Demodulation verwendet wird.
Bei Peters Schaltung geschieht die HF-Gleichrichtung in einer seperaten Audionstufe.
Diese hat ja bekanntlich eine Doppelfunktion: Gittergleichrichtung mit gleichzeitiger NF-Vorverstärkung. Streng genommen,
müßte man dann von einem 1-V-2 reden!
Mich würde mal interessieren, wie die Messwerte (Empfindlichkeit, Trennschärfe, Verzerrungen usw.) der beiden
Geräte sind. Sozusagen : einen vergleichenden Empfängertest durchführen!
Für den einseitigen Autorufdienst, für den in den USA die Frequenzen 35,58 MHz und 43,58 MHz freigegeben sind,
stellte Budelman einen 3-Röhren-Pendelempfänger her, der nach dem folgenden Schaltbild geschaltet ist. Die erste
Subminiaturpentode arbeitet sowohl als Hf- wie auch als Nf-Verstärker; sie verfügt über einen Eingang von der
Antenne und einen zweiten von der Anode der folgenden Röhre her. In ihrem Anodenkreis liegen eine Spule, die mit dem
folgenden Gitterkreis koppelt, und die Primärwicklung desNf-Transformators. Die zweite Stufe ist als selbstschwingender
Pendler in Colpitts-Schaltung ausgeführt. In jeder der beiden Heizleitungen der Subminiaturpentode liegt eine Hf-Drossel;
die Drähte beider Drosseln sind bifilar gewickelt. Die beiden Empfangsfrequenzen, für die das Gerät eingerichtet
sein muß, können durch den Kern der Gitterkreisspule eingestellt werden. Die Endröhre arbeitet auf einen
Kristallautsprecher. Die Empfindlichkeit des Empfängers liegt bei 2...3 mV, die Ausgangsleistung beträgt 1 mW, so
daß der Lautsprecher zum Abhören der Sendungen in die Nähe des Ohrs gebracht werden muß. Der Schalter
S, mit dessen Hilfe der Empfänger ein- und ausgeschaltet werden kann, ist ein Druckknopfschalter, der so lange
gedrückt sein muß, wie gehört werden soll. Da für den Anruf bestimmte Zeiten vereinbart sind und der
Empfänger jeweils nur wenige Minuten laufen muß, reicht ein Satz Batterien für mehrere Monate. Mitsamt den
Batterien ist der Empfänger in einem Kästchen mit den Maßen 2,5 x 5 x 12,5 cm untergebracht. Die Antenne ist
etwa 15 cm lang und wird an das Kästchen gesteckt.
