Hi, u.a. auf dieser Seite von Burkhard Kainka wird ein Pendelaudion vorgestellt: www.b-kainka.de/bastel61.htm Ich habe mich zunächst mit dieser Schaltung beschäftigt gehabt: pichub.de/Book/Kap8/Kap8_4.htm liege ich mit dieser Erklärung der Pendelschwingungen richtig? (nach mehreren Tagen Nachdenken) Es wird ein Oszillator aufgebaut, der am Transistor einen Basiswiderstand (sehr hochohmig) und einen Kondensator besitzt. Ohne Kondensator würde der Transistor nicht ausreichend Energie in den Schwingkreis rückkoppeln, aber mit Kondensator ist dies möglich. Bis der Kondensator geladen ist. Daraufhin stoppen die Schwingungen exponentiell (aufgrund der Verluste). Dann entlädt sich der Kondensator über den Widerstand, bis die Spannung soweit gesunken ist, dass der Basisstromfluss genug Energie rückkoppelt. Allerdings verstehe ich nicht den Sinn dieser Schwingungen. Was bewirken sie? Wozu wird dieses Verfahren angewendet? Außerdem sehe ich auf dem Schaltplan der zweitgenannten Seite keinen Oszillator, es gibt nicht einmal eine Gegenkopplung.. ich wäre für jede Erklärung dankbar. Vielleicht gibt es sogar ein Buch, das sich nur mit dem Pendelaudion beschäftigt?! Danke! Pascal
Pascal schrieb: > Allerdings verstehe ich nicht den Sinn dieser Schwingungen Eine Empfangsschaltung ist umso empfindlicher, je stärker die Rückkopplung ist, allerdings schwingt sie bei zu starker Rückkopplung. Ganz kurz vor dem Punkt, an dem das Schwingen beginnt, ist die Empfindlichkeit aber am grössten. Die Idee des Pendelaudion ist es, die Rückkopplung periodisch zu verändern, so dass in jeder Periode der Punkt maximaler Empfindlichkeit durchlaufen wird. So ganz grob, aus der Erinnerung, das ist wohl eine Technik aus der Zeit um den 2. Weltkrieg herum, konnte man glaube ich mit 1 Röhre aufbauen. Wurde von Superhet-Empfängern abgelöst. Georg
Hi, Pascal, im Pendelaudion hast Du zwei unverzichtbare Schwingungen: a) Die Hochfrequenz, die noch moduliert ist. b) Die Pendelfrequenz liegt weit oberhalb der höchsten Modulationsfrequenz. Die Pendelfrequenz ist an der Vorspannung des pendelnden Verstärkers zu messen. Sie steigt kontinuierlich an. Damit auch die Verstärkung. Übersteigt die Kreisverstärkung im Verstärker den Betrag "1", beginnt der Verstärker zu schwingen. Damit wird "der Kondensator" für die Vorspannung schlagartig entladen, der Empfänger ist wieder unempfindlich. Der Pendelzyklus beginnt erneut. Ist die Pendelfrequenz hoch genug, ist die Modulation des Senders zu hören. Niemand muss an der Verstärkung drehen, weil sie von selbst bis zum Schwingeinsatz wächst. Ich finde das Prinzip ganz niedlich, aber ein anständiger Superhet ist mir lieber. MfG Wolfgang Horn
Georg schrieb: > Pascal schrieb: >> Allerdings verstehe ich nicht den Sinn dieser Schwingungen > > Eine Empfangsschaltung ist umso empfindlicher, je stärker die > Rückkopplung ist, allerdings schwingt sie bei zu starker Rückkopplung. Das erscheint mir etwas zu sehr vereinfacht. Das gilt nämlich nur für Empfangsschaltungen vom Audion-Typ. > ... das ist wohl eine Technik aus der Zeit um den 2. Weltkrieg > herum, konnte man glaube ich mit 1 Röhre aufbauen. Wurde von > Superhet-Empfängern abgelöst. Jain. Sowohl das Audion als auch der Superhet versuchen, das gleiche Problem zu lösen. Aber mit verschiedenen Mitteln. Das Grundproblem ist, daß der Eingangswiderstand des HF-Verstärkers den (frequenzbestimmenden) Eingangskreis bedämpft und dadurch die Trennschärfe des Empfängers verschlechtert. Das Audion behebt dieses Manko dadurch, daß ein Teil der verstärkten HF phasenrichtig auf den Eingang des Verstärkers (bzw. meist durch eine weitere Wicklung direkt auf den Empfangskreis) rückgekoppelt wird. Der Grad der Rückkopplung ist dabei kritisch. Ist die Rückkopplung zu stark, schwingt der Vorverstärker und der Empfänger wird zum Sender. Das Pendelaudion ist dabei ein Kniff, die Rückkopplung möglichst nah am kritischen Punkt zu halten bzw. (daher der Name) sie um diesen Punkt pendeln zu lassen. Der Superhet umgeht das Problem auf andere Weise. Durch das Herabmischen der Empfangsfrequenz auf eine feste ZF kann er Filter mit sehr hoher Güte (= Trennschärfe) verwenden und die Selektivität des Eingangskreises muß lediglich gut genug für die Unterdrückung der Spiegelfrequenz sein. Das schafft auch ein herkömmlicher (nicht entdämpfter) Schwingkreis. Die Wikipedia-Artikel zu diesem Thema erscheinen mir unrichtig (bzw. entsprechen nicht meinem Verständnis der Begriffe). So ist z.B. die Demodulation der HF an der gekrümmten Kennlinie des HF-Verstärker- elements keine Eigenschaft des Audions, sondern kennzeichnet die sogenannte Reflex-Schaltung. Hier wird der gleiche Transistor einerseits als HF-Verstärker für die Audion-Empfangsstufe und als Demodulator und Verstärker für das NF-Signal verwendet (funktioniert natürlich nur für AM). Damit habe ich als Stift schon heimlich abends unter der Bettdecke ferne MW-Sender gehört.
Georgs Erklärung ist leider nicht richtig, aber es ist natürlich sehr nett, dass er überhaupt eine Erklärung versucht. Es stimmt zwar, das man lange Zeit annahm, dass das es um das Pendeln um den Punkt der grössten Empfindlichkeit geht, aber die Wirkungsweise ist eine andere. Paradoxerweise enthält gerade Kainkas Seite sehr gute Erklärungen dazu, insbesondere darüber, warum das oben beschrieben gerade nicht vorliegt. Aber wie es so mit Erklärungen ist: Wat dem eenen sin Uhl, is dem annern sin Nachtigall. Es mag erhellend sein, wenn Du die Erklärung in Wikipedia liest: https://de.wikipedia.org/wiki/Superregenerativempf%C3%A4nger
Die ersten 27-MHz-Fernsteuerempfänger für Flugmodelle in den 1960ern waren Röhren-Pendelaudions. Batterieröhren mit 1,2 V Heizung und 22,5 V Anodenspannung aus einer Blitzbatterie (für Blitzbirnen). Steuerbar war nur das Seitenruder. Ein Segelflugmodell konnte man schön lange in der Luft halten, bis die Batterie halt leer war. Alle anderen Empfänger wären viel zu schwer gewesen. Gruß - Werner
Hallo, verdeutliche Dir doch erst mal das Prinzip des Audion-Empfängers mit der einstellbaren Rückkopplung. Mit freundlichem Gruß
Danke sehr. Ich glaube, dass ich das Prinzip nun gut verstanden habe. Ist es richtig, dass der 50pF-Kondensator als Koppelkondensator dient bzw. für die Rückkopplung verantwortlich ist?
Axel S. schrieb: > So ist z.B. die > Demodulation der HF an der gekrümmten Kennlinie des HF-Verstärker- > elements keine Eigenschaft des Audions, sondern kennzeichnet die > sogenannte Reflex-Schaltung. Doch. Die Audion-Schaltung dient der HF-Verstärkung und Demodulation. Das Rückkopplungsaudion hat dazu noch eine Entdämpfung des Eingangskreises. Die Reflexschaltung macht gleichzeitig noch eine NF-Verstärkung in der Audionstufe.
In der Anfangszeit des Rundfunks brauchte man eine "Audion-Versuchserlaubnis" https://de.wikipedia.org/wiki/Audionversuchserlaubnis um Störungen durch die Schwingung des Empfängers zu vermeiden
Christoph K. schrieb: > um Störungen durch die Schwingung des Empfängers zu vermeiden Es wäre ja schon mal interessant, ob so ein Pendelaudion heute die Prüfungen für CE-Konformität (EMV) bestehen würde. Georg
Georg schrieb: > Christoph K. schrieb: >> um Störungen durch die Schwingung des Empfängers zu vermeiden > > Es wäre ja schon mal interessant, ob so ein Pendelaudion heute die > Prüfungen für CE-Konformität (EMV) bestehen würde. > > Georg Die werden immer noch in Millionen Stückzahl hergestellt. Z.B.: (Billig) Wetterstationen mit Fernsensoren mit OOK China 315/433/915MHZ Daten Empfänger mit OOK Garagentüröffnerfernsteuerung mit OOK Drahtlose Klingeln Netz Fernsteuerungen (Lampen) ... Mit einer HF Vorstufe versehen lassen sich die Breitband Störungen weitgehend vermindern und Konformität ist durchaus erzielbar wenn so gewollt. Es wird vielleicht noch interessieren, dass die amerikanische Avionics Firma NARCO in den 70er Jahren einen Glideslope/VOR Empfänger mit Pendelaudion in der ZF einsetzte. In Spezialanwendungen haben Pendelaudionschaltungen immer noch gewisse nützliche Eigenschaften wie Impulsstörsicherheit und in LOG Modus einen weiten ausnutzbaren Dynamikbereich. Wahrscheinlich sind Pendelaudionschaltungen in Billigstprodukten immer noch billiger herstellbar wie vergleichbare moderne Datenempfängerkonzepte der einschlägigen Firmen. In Fernostprodukten im 315-433MHz Bereich sind sie überall eingesetzt.
> die Prüfungen für CE-Konformität (EMV) bestehen würde. Die Funkthermometer tragen ein CE-Zeichen, also werden die Meisten die Bestimmungen einhalten. Außerdem könnte ein HF-Verstärker vorgeschaltet werden, um die Störungen von der Antenne fernzuhalten. > immer noch billiger herstellbar Ein Hauptvorteil ist der geringe Stromverbrauch.
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Und kann denn nun jemand mit eigenen Worten die Funktionsweise erklären, ohne einen Link zu posten?
> mit eigenen Worten die Funktionsweise erklären...?
Ja.
Ich versuchs mal aus dem Kopf;-) In früheren Heinz Richter Büchern wie "Fernsteuerung für Alle" und in einigen anderen wurde das Prinzip ausführlich beschrieben und mit Oszi Observationen belegt. Es gab s.v.w.i.w. ein DDR Fernsteuerbuch wo das Thema auch ausführlich mit Bauanleitungenen behandelt wurde. Auch K.H. Schultheiss brachte Fernsteuerungsbücher heraus. Das P.A. wurde in den Anfangszeiten der Modellfernsteuerung wegen des sehr guenstigen Leistungs/Gewichtsverhaeltnis sehr oft verwendet. Ob ein PA mit Roehren oder Transistoren verwirklicht wird macht prinzipiell keinen Unterschied. Es gibt eigentlich zwei Arten von P.A. die sich im Empfangsverhalten beträchtlich unterscheiden. Man unterscheidet hier zwischen dem linearen und dem Logarithmischen gesteuerten P.A. Beim linear arbeitenden P.A. wird die niederfrequente Arbeitspunktsteuerung meist durch einen separaten Hilfsoszillator bewerkstelligt obwohl es auch Spezialschaltunegn mit Hilfsschwingkreis gab (Trawid, Quenchkreis). Logarithmische P.A. wie sie damals meist in den Fernsteuerungen verwendet wurden, kombinieren die Hilfsschwingungserzeugung und die HF Funktion in einer aktiven Stufe. In solchen Schaltungen wird durch zweckmäßige Dimensionierung gewisser Komponenten werte erreicht, dass eine stabile Dauerschwingung des HF Oszillators nicht möglich ist und periodisch durch Arbeitspunktverschiebung abreißt. Dieses periodische Verhalten ist dem eines Sperrschwingers etwas ähnlich und funktioniert auch etwa so. Wichtig ist beim logarithmischen P.A. , dass nach Abreißen der HF-Schwingung das Wiederaufbauen der Arbeitspunktverschiebung langsam abläuft um die Zeitspanne bei dem die Schaltung ihre höchste Empfindlichkeit hat, so lange wie möglich erhalten wird. Sobald die Schaltung zum HF-Schwingen anfängt, verschiebt sich der Arbeitspunkt und die HF Schwingung reißt ab und das Spiel wiederholt sich. Die Komponentenwerte werden so eingestellt, dass diese Kippschwingung im Bereich von 20-50kHz liegt. Ein Merkmal des logarithmischen P.A. ist, ein starkes weißes Rauschen ohne Empfangssignal. Solche Schaltungen haben einen sehr weiten Dynamikbereich. Z.B. Zwischen 5uV bis einigen Volt Antennenspannung ändert sich die demodulierte Ausgangsspannung nur um wenige Prozent. Auch Impulsstörungen werden weitgehend unterdrückt. Ein Merkmal des P.A. ist, dass die Arbeitsfrequenz nicht unter 10MHz liegen sollte. Da die Selektionsmittel nur begrenzte Güte haben, ist die Bandbreite solcher Empfänger unverhältnismäßig groß. Die demodulierte Ausgangsspannung muss in der Praxis durch ein zweckmäßig dimensionierte Tiefpassfilter von der Pendelfrequenz befreit werden um eine Überlastung der folgenden Verstärkerstufen zu verhindern. Beim Linearen P.A. wird meist ein Hilfsoszillator mit zwischen 20-50kHz verwendet welche den Arbeitspunkt gezielt beeinflusst. Da diese Hilfsschwingung meist Sinusförmig ist, ist das Verhalten der Schaltung grundlegend anders. Auch das Rauschverhalten ist beträchtlich verschieden. Solche Schaltung rauschen vergleichsweise viel weniger. Das lineare P.A. hat einen viel kleineren Dynamikbereich. In Spezialanwendungen ist das P.A. durchaus immer noch recht nützlich und es ist ein dankbares Studienobjekt.
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Gerhard O. schrieb: > Ich versuchs mal aus dem Kopf;-) Nicht übel, das ist doch mal was gehaltvolles. Kürzlich habe ich mal ein Paar billigste Waklie Talkies geschlachtet. Da war jeweils ein PA drin, der dann auch mit wenig Aufwand aber trickreich als Sender umgeschaltet wurde. Die Reichweite war allerdings bescheiden. Eine Verbesserung konnte ich leider auch nicht erzielen. Bei so einer low cost Schaltung führt jeder Bastelversuch zu schlechteren Ergebnissen. Sogar eine bessere ( angepasste? ) Antenne brachte nichts. Respekt vor den Entwicklern solcher Schaltungen. Normalerweise würde man das als nicht reproduzierbar einstufen. Aber die Dinger funktionieren irgendwie doch... wenn auch schlecht.
Stefan M. schrieb: > Normalerweise würde man das als nicht reproduzierbar einstufen. > Aber die Dinger funktionieren irgendwie doch... wenn auch schlecht. Anhand eigener Arbeiten kann ich das verneinen. Ich baute vor über 35 Jahren einige 315Mhz Garagentürsteuerungen. Mit DG-MOSFET Verstärker und BP P.A. brachte es der RX auf immerhin 1uV Arbeits-Empfindlichkeit in nur 2 Stufen. Alle drei Aufbauten funktionierten nach Abgleich auf Anhieb über 20 Jahre zuverlässig und mit vergleichbarer Leistung. Die Reichweite mit einem Handsender ohne richtige Antenne war immerhin über 100m vom Auto aus. Mit dem Kauf einer neuen Garagentüre wurden die Anlage überflüssig. Die Tastung der Sender war OOK. Die übliche Bit-Sliceschaltung konnte die Daten einwandfrei extrahieren. Messtechnisch sind diese Schaltungen durchaus zugänglich. Es hilft natuerlich einige HF-Messgeräte zur Verfügung haben. Vor ganz langer Zeit in meiner Jugend baute ich den 60er Jahren noch einige Röhrenschaltungen mit EF41 und EC92 für 2-m (144MHz) und UKW Rundfunk. Die Schaltungen waren allesamt leicht zum Arbeiten bringen. Damals hatte ich natuerlich keine Messgeräte.
> brachte es der RX auf immerhin 1uV Arbeits-Empfindlichkeit
Dazu sind zwei Maßnahmen erforderlich:
- Die Amplitude im Schwingkreis muss währen der Pausen auf <1µV
absinken.
Bei zu hoher Pendelfrequenz leidet deshalb die Empfindlichkeit.
Wird ein Quenchoszillator verwendet, kann der Schwingkreis aktiv
bedämpft werden, wodurch er schneller ausschwingt.
- Nach dem Ausschwingen muss sich die Verstärkung sanft erhöhen,
sonst wird der Schwingkreis durch die Pendelschwingung und nicht
vom Antennensignal angestossen.
Angehängte Dateien:
Gerhard O. schrieb: > Es gab s.v.w.i.w. ein DDR Fernsteuerbuch wo das > Thema auch ausführlich mit Bauanleitungenen behandelt wurde. In meiner Stadtbibliothek gab es solch ein großes DDR-Funk-Buch, der Glosar war in Russisch und Deutsch. Ich hatte dort die Seiten mit dem Superhet abgescannt und ein paar Messtechnik-Seiten, da habe ich zufällig noch eine Seite vom Pendelempfänger mit abgescannt. Vielleicht ist es für jemanden interessant. Ich habe das Bild auch noch in einer guten Qualität, ist dann aber 750kByte groß.
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