DKE upgrade

Veröffentlicht in Eigene Geräte und (Re-) Designs

 

Aus VCL11 + VY2 wird UAF42 + 117L7

und aus einer muffigen Tröte wird ein Klangwunder

 

 

  • Vorstufe als HF- Verstärker für höhere Empfangsleistung

  • Dioden-Demodulator und

    dynamischer Lautsprecher

    für verbesserte Wiedergabequalität

  • keine störende Kopplung durch getrennte Vor- und Endstufenröhren

  • höhere Sprechleistung

 

Wie schon im Artikel "Der DKE38 – so billig wie möglich !beschrieben, ist die im DKE verwendete Kombiröhre VCL11 mit Problemen behaftet. 

Diese bestehen hauptsächlich in der schädlichen Kopplung der Endstufe auf die Vorstufe und in der Einwirkung der 90 V Heiz- Wechselspannung auf das Vorstufengitter.

Diese Probleme sind zu lösen, indem man Vor- und Endstufe in getrennten Röhren unterbringt. Um trotzdem die Röhrenanzahl nicht zu erhöhen, kann man eine andersartige Verbundröhre verwenden, welche die Endstufe und die Gleichrichterdiode in einem Kolben enthält. In Europa waren solche Röhren unüblich, sie wurden jedoch erfolgreich in amerikanischen Geräten eingesetzt. 

Mit einem Versuchsaufbau sollte zunächst die Überlegenheit der alternativen Röhrenaufteilung bewiesen werden. 

Damit sich der Arbeitsaufwand lohnt, sollte das Gerät für den späteren Gebrauch eine praktisch nutzbare Wiedergabequalität erhalten, die deutlich über der des original- DKE liegt, was insbesondere mit dem original- Lautsprecher nicht möglich ist. Daher kam ein viel besserer Lautsprecher und später eine HF- Vorstufe mit Dioden-Demodulator statt der Gitter-Audionschaltung zur Anwendung.

 

DKE- Versuchsaufbau 

mit einer Verbundröhre aus Endstufe und Gleichrichterdiode und einer separater Vorstufenröhre 

Eine ideale Verbundröhre dieser Art würde aus einem Endsystem z. B. der UEL11, UEL71 oder der UL2, und einer Gleichrichter-Diode, z. B. der VY1, bestehen.

Da es eine solche Röhre leider nie gab, musste zur Realisierung einer entsprechenden DKE- Schaltung auf die amerikanische 117L7GT (bzw. mit der Kombi- Bezeichnung 117L7/M7GT) zurück gegriffen werden, die eine Schirmgitter- Endstufe und eine Gleichrichterdiode im gemeinsamen Kolben enthält. 

Da die 117L7GT eigentlich zum Betrieb an 117 V Netzspannung und 43 mA Anodenstrom des Endsystems ausgelegt ist, musste zum Betrieb an 230 V und nur noch 20 mA Anodenstrom die Schirmgitterspannung auf 65 V herabgesetzt werden, welche von den Z- Dioden D1...3 stabilisiert wird. Bei einer eigens für 220...240 V konstruierten Röhre hätte man natürlich nicht auf eine solche artfremde Halbleitertechnik zurückgreifen müssen. 

Hiermit entfiel zwar eine separate Gleichrichterröhre (wie die VY2), dafür wurde nun eine separate Vorstufenröhre erforderlich, womit auch die gewünschte Trennung von Vor- und Endstufe erreicht wurde. Da keine geeignete Triode zur Verfügung stand, kam die Pentode UF21 zum Einsatz, zunächst als Pentoden-Audion geschaltet. Da hierbei die Verstärkung viel zu hoch war, wurde sie als Triode geschaltet und kam damit den original- Bedingungen sehr nahe.

Da nun die Kopplung der Endstufe auf die Vorstufe entfällt, besteht für die berüchtigten Heulgeräusche der VCL11 nun keine Chance mehr.

Wie in der Originalschaltung wurde auch hier die Serienheizung beibehalten, aber natürlich auch wegen der hohen Heizspannung von 117 V der 117L7GT, welche zu der UF21 in Serie geschaltet wurde. Wie hier üblich und bewährt, werden seriengeheizte Röhren über Vorschalt-Kondensatoren betrieben.    (Diese werden durch das Kondensator- Bündel gebildet im unteren Foto links )

Der Heizstrom der 117L7GT beträgt 90 mA, welcher durch den Kondensator C12 festgelegt wird. Ein zusätzlicher Kondensator C3 sorgt dafür, das der Heizfaden der UF21 mit 100 mA durchflossen wird.

Die 117L7GT sitzt im Gerät anstelle der VY2, am Platz der VCL11 ist nun die UF21. Die Fassungen passten hervorragend in die vorhandenen Ausschnitte. 

 DKE de Luxe“ - Qualitätsverbesserung

Beim Aufbau der obigen Versuchsschaltung mit der UF21 und der 117L7GT ging es darum, die Überlegenheit dieser Röhrensystemaufteilung zu beweisen, was eindeutig gelang.

Im Originalzustand ist der Gebrauchswert des DKE nach heutigen Ansprüchen wegen der miserablen Wiedergabequalität minimal. Damit das Gerät nach der Erprobung dieser Versuchsschaltung aber nicht nutzlos herumsteht, wurden Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung ergriffen, wie nachfolgend beschrieben wird.

Da die neue Röhre 117L7GT eine etwas höhere Sprechleistung als die original VCL11 abgeben kann, wurde statt der Freischwinger- Papptröte ein höherwertiger dynamischer Lautsprecher verwendet, wodurch sich die Wiedergabequalität schon sehr deutlich erhöhte. 

Die ebenfalls erhoffte Beseitigung der Brummgeräusche war mit der 117L7GT leider nur teilweise erfolgreich. Es kann zwar nun keine 90 V Heizspannung mehr auf das Vorstufengitter einwirken, wie bei der VCL11, da die nun separate Vorstufenröhre mit nur 12,6 V Heizspannung auskommt und ohnehin intern gut abgeschirmt ist.

Dafür befinden sich aber im Quetschfuß der 117L7GT sogleich zwei Gitteranschlüsse direkt neben den Heizfadenanschlüssen, so dass eine relativ starke Kopplung der 117 V Heizspannung auf das Steuergitter der Endstufe erfolgt, mit der Folge, dass ständig ein leichter Brummton hörbar ist. 

Bei normaler Zimmerlautstärke tritt er so weit in den Hintergrund, dass er nicht mehr stört, erst recht nicht bei größerer Lautstärke, die dieses Gerätchen nun sehr gut kann. Als Schlafzimmerradio, das man zum Einschlummern leise gedreht spielen lässt, ist dieser „DKE upgrade“ wegen des Brummtons leider ungeeignet, aber als Küchenradio ist er ideal. 

Es ist sehr schade, dass man sich bei der Konstruktion der 117L7GT so wenig Mühe gegeben hatte, die kapazitive Einkopplung der Wechselspannung auf das Steuergitter zu vermeiden, inbesondere, da man diese Röhre ausschließlich dazu benutzte, um Batterie-Kofferradios am Netz mit höherer Leistung betreiben zu können, - und Batterie-Kofferradios waren ja nicht gerade Billigradios, für die der geringstmögliche Aufwand gerade gut genug ist. 

Mit einer anderen Anordnung der Zuleitungen im Quetschfuß der Röhre wäre dies mit wenig Aufwand möglich gewesen, - indem man den Gitteranschluss möglichst weit von Wechselspannung führenden Anschlüssen entfernt gelegt hätte.  

Noch besserer Klang durch Dioden-Demodulator und HF- Vorstufe

Die Gittergleichrichter- Audionschaltung, wie sie auch im original- DKE vorhanden ist, arbeitet unlinear und ist daher nicht Verzerrungsfrei. Zu bemerken ist dies daran, dass die Wiedergabe rau und unsauber klingt und die höheren Tönen von den tieferen Tönen moduliert werden. Abhilfe ist nur durch die Dioden- Demodulation zu erhalten, weshalb diese sich überall durchgesetzt hat, sobald ein Mindestanspruch an Qualität verlangt wird. 

Daher wurde die UF21 durch eine UAF42 ersetzt, die neben der HF-Pentode noch eine Diode beinhaltet. Diese Pentode arbeitet nun nicht mehr als Audion-Stufe, sondern als echter HF- Verstärker mit der Anodendrossel L6 (2,2...10 mH). Die verstärkte HF wird von der Anode über C1 der Diode zugeführt und gleichgerichtet, die NF wird über R4, C5 und R7 der Endröhre zugeführt.

Wegen des nun höheren Anodenstrombedarfs wurde die Versorgung der Anodenspannung etwas geändert. Da der Ausgangsübertrager eine entsprechende Anzapfung enthält, liegt die Anode der Endstufe nun direkt am ersten Elko, während die restliche Schaltung über die Brummkompensationswicklung und R8 versorgt wird. 

Zur Beseitigung von Störungen aus dem Netz wurde noch die HF- Entstördrossel L7 (ca. 50 mH) eingebaut, die im unteren Foto rechts neben der 117L7 zu sehen ist. 

Mit diesen Maßnahnen wurde eine Wiedergabequalität erreicht, die deutlich über vielen normal üblichen AM- Empfängern liegt. Jemand, der den original-Sound des DKE kennt, bekommt einen Kulturschock, wenn er dieses Gerät hört, - besonders dann, wenn ein Signal mit unbegrenzter NF-Bandbreite empfangen wird, z. B. von einem Heim- Modulator. 

Normalerweise gehört der DKE zu den Geräten mit dem schlechtesten Klang in einer Radiosammlung. Dieser „DKE de Luxe“ hat das Verhältnis genau umgekehrt und gehört nun klanglich zur Spitzenklasse meiner AM- Empfänger. Seit seiner Fertigstellung ist er nun hier das meistgenutzte Küchenradio, hauptsächlich zum Empfang des DLF auf 1422 kHz und der „Antenne Saar“ auf 1179 kHz.

Da die Selektivität des Einkreisers DKE nicht sehr hoch ist, war der Empfang des nur 10 kW- Senders auf 1179 kHz nicht ohne Durchsprechen des 400 kW- Senders auf 1422 kHz möglich. Dies konnte gelindert werden durch einschleifen eines Drehkondensators in den Antennenkreis, der so eingestellt wurde, dass die Frequenz 1179 kHz bevorzugt und 1422 kHz abgeschwächt wurde.

Schade, dass diese Programme ab 2016 leider nicht mehr auf Mittelwelle ausgestrahlt werden.