Schaub Westminster "WN"

Veröffentlicht in Eigene Geräte und (Re-) Designs

 

 

  • Vom normalen Zweikreiser zum Bandfilter-Zweikreiser

  • Von der schlechtesten zur besten Demodulator-Schaltung

  • Lautstärke- Poti für noch bessere Wiedergabequalität

  • Ausgangsleistung verdreifacht !

 

 

 Schaub Westminster WN

 

 

Zum Ende der 1990er Jahre erhielt ich einen Schaub Westminster W, Modelljahr 1932, ein Zweikreis- Geradeaus- Empfänger, bestehend aus einer HF- Vorstufe mit der Schirmgitter-Röhre RENS1204, einer „Anodengleichrichter-“ (Demodulator)- Stufe mit Rückkopplung, ebenfalls mit einer RENS1204, einer Endröhre RES164 und einer Gleichrichterröhre RGN1054.

 

 

Leider liegt jedoch die Schaltungstechnik deutlich unter dem, was man von einem solchen Gerät erwartet. Insbesondere passt die schwache Endröhre RES164, die nur knapp über 1 W Sprechleistung liefert, nicht zu diesem Geräteformat. 

Auch muss man die sogenannte „Anodengleichrichter-“ Stufe zu einer der klanglich übelsten Demodulator- Schaltungen zählen, die es gibt, obwohl sie aus nicht nachvollziehbaren Gründen oft als besonders gut angepriesen wird. Bei allen Radios, die ich mit dieser Schaltung antraf, sah ich mich veranlasst, diese heraus zu werfen und durch die bewährte Gitter-Audion- Schaltung zu ersetzen, um eine wenigstens noch halbwegs annehmbare Wiedergabequalität zu erhalten.

Bei dieser Anodengleichrichter- Betriebsart wird der Arbeitspunkt knapp über den Sperrpunkt des Gitter-Aussteuerbereichs der Demodulator-Röhre (V2) gelegt, was meistens durch einen sehr hohen Katodenwiderstand erreicht wird, hier im original Schaltbild ist es R5 mit 7,5 kΩ. Die positiven Halbwellen des Signals steuern die Röhre durch, während die negativen Halbwellen in den Sperrbereich fallen und somit unwirksam sind.

Leider ist dies nur ein theoretischer Idealzustand, denn eine Röhre sperrt nicht schlagartig, sondern eher schleichend, so dass eine eindeutige Gleichrichtung nicht stattfindet, mit der Folge von Verzerrungen, die um so stärker sind, je schwächer das Signal ist.

 

Alte original-Schaltung

Zunächst war ich auch etwas enttäuscht, dass der original- Lautsprecher fehlte, als ich das Gerät erhielt. Als ich mir jedoch das Schaltbild dieses Radios genauer ansah, kam ich zu der Erkenntnis, dass es gar nicht so schlimm ist, diesen Lautsprecher nicht zu haben, denn es zeigte sich, dass die Lautsprecher- Erregerspule für Parallelspeisung 250 V Gleichspannung ausgelegt war und parallel zur Anodenspannung betrieben wurde. Diese wenig sinnvolle Speisung der Feld-Erregerspule wurde in der Anfangszeit der elektrodynamischen Lautsprecher häufig praktiziert. Erst einige Jahre später setzte sich die weitaus günstigere Lösung durch, die Feldspule in Reihe zur Anodenspannung zu schalten, wobei sie zugleich als Ersatz der Siebdrossel dient.

Dadurch entstand sehr schnell die Idee, den Lautsprecher durch ein permanent-dynamisches Exemplar zu ersetzen und mit dem somit eingesparten Erregerstrom eine stärkere Endröhre zu betreiben.

Ausgangsleistung verdreifacht !

Es wurde ein Lautsprecher aus den frühen 1950er Jahren eingebaut, an dem sich ein 7 kΩ Ausgangsübertrager befand, der früher von einer EL41 gespeist wurde.

Als neue Endröhre kam daher nur eine RES964 in Frage, für die eine Ausgangsimpedanz von 7 kΩ vorgesehen ist. Damit wurde die rund dreifache Sprechleistung gegenüber der früheren RES164 erreicht ! Mit dem höheren Anodenstrom der Endröhre hat der Netztrafo absolut kein Problem, er wird gerade nur lauwarm. Hinter die Anodenwicklung des Trafos musste sogar noch ein 220 Ω Widerstand (R11, neue Schaltung) eingefügt werden, um überschüssige Anodenspannung aufzunehmen.

Besserer Klang durch Dioden-Demodulator

Da jetzt die Endstufe qualitativ aufgerüstet war, mussten auch die Stufen davor entsprechend angepasst werden.

Die „Anodengleichrichter“- Demodulatorstufe war natürlich völlig untragbar, aber auch eine Gitter-Audion- Schaltung arbeitet unlinear und ist daher nicht verzerrungsfrei. Abhilfe ist nur durch die Dioden- Demodulation zu erhalten, weshalb diese sich überall durchgesetzt hat, sobald ein Mindestanspruch an Qualität verlangt wird.

Anstelle der in der früheren Anodengleichrichter-Stufe eingesetzten Tetrode RENS1204 kam daher eine RENS1254 (V2), die außer einer Tetrode noch eine Diode enthält.

Mit dieser Diode wird jetzt die von der Vorstufe V1 über C11 gelieferte HF gleichgerichtet (demoduliert). Das daraus gewonnene NF-Signal wird über C17, R7 und dem Lautstärke- Poti P1 dem Tetroden- System der RENS1254 zugeführt, wovon wiederum die Endröhre V3 angesteuert wird.

Da nun das Tetroden- System der RENS1254 nur noch als NF- Vorstufe arbeitet, trat nun das Problem auf, dass man von dieser Stufe aus keine Rückkopplung betreiben kann.

An der vorherigen Anodengleichrichter- Stufe konnte man an deren Anode noch HF-Reste zum Zwecke der Rückkopplung abgreifen, die jetzt nicht mehr da sind.

Diese Rückkopplung gehört zum Grundkonzept von Geradeaus- Empfängern, sie dient der Erhöhung der Verstärkung wie auch der Verbesserung der Trennschärfe und sollte daher erhalten bleiben.

neue Schaltung Westminster „WN“

 

Vom normalen Zweikreiser zum Bandfilter-Zweikreiser

Um die Rückkopplung weiterhin betreiben zu können, war daher eine grundlegende Schaltungsänderung erforderlich.

In der original- Schaltung wirkte ein Vor-(Schwing-)-kreis, bestehend aus L3 - L4 und CV1, direkt auf das Gitter der HF- Vorstufe V1. Diese speiste den zweiten (Schwing-) Kreis, bestehend aus L5 - L6 und CV2, der wiederum die Röhre V2 ansteuerte. Die Rückkopplung erfolgte von der Anode der Röhre V2 auf die Rückkopplungsspulen L7 - L8.

Da nun von der Röhre V2 keine Rückkopplung mehr erfolgen kann, musste (auch) der zweite Kreis vor die HF- Vorstufe V1 gelegt werden, da von der Anode dieser Vorstufe die reichlich verstärkte HF- Spannung für die Rückkopplung verwendet werden kann.

Dadurch entstand die Notwendigkeit, den vorhandenen Vorkreis aus L3 - L4 und CV1 mit dem zweiten Kreis aus L5 - L6 und CV2 miteinander zu koppeln. Diese Kopplung darf nur sehr lose sein, damit die Resonanzeigenschaften beider Kreise nicht verloren gehen. Daher wurden die beiden Kreise auf der heißen Seite über C1 mit nur 4,7 pF gekoppelt.

Aber auch auf der kalten Seite erfolgt eine Kopplung, indem die Fußpunkte der Spulen L3 - L4 und L5 - L6 untereinander verbunden sind, aber nicht mehr direkt, sondern über einem Kondensator C14 mit 47 nF auf Masse liegen. Dadurch gelangt das Empfangssignal, das von den Antennenspulen L1 und L2 in den ersten Kreis gekoppelt wird, auch in den zweiten Kreis. Durch diese lose Kopplung erhalten diese beiden Kreise Bandfilter- Eigenschaften.

Diese Schaltung ist nicht so sehr ungewöhnlich, man findet sie meistens in Superhet- Empfängern, die einen Dreifach- Drehko enthalten, aber keine HF- Vorstufe. Dort dient dieses Eingangs- Bandfilter hauptsächlich zur Unterdrückung von Spiegelfrequenz- Empfang.

Bei dieser Gelegenheit wurde auch als HF- Vorstufen Röhre V1 statt der Tetrode RENS1204 nun die Pentode RENS1284 eingesetzt, mit höherer Verstärkung und höherem Innenwiderstand.

Da die Verstärkung der HF- Vorstufe V1 sehr hoch ist, reicht für den Rückkopplungs-Drehkondensator CV3 schon ein kleiner Wert von ca. 10 pF. Dieser wurde selbst gebaut, bestehend aus einem feststehenden Blechstück ca. 30 * 30 mm, zu dem ein gleich großes Blech mittels eines ehemaligen Potis zu- und weggeschwenkt werden kann.

Lautstärke - Potentiometer

Wie man in der Schaltung sieht, kam ein Lautstärke- Poti P1 neu hinzu.

Im Originalzustand wurde die Lautstärke (nur) über den schwenkbaren Antennenkoppler mit den Spulen L1 und L2 eingestellt.

Dadurch ist immer die volle Verstärkung aller drei Stufen wirksam, wodurch Rauschen und Brummen ständig hoch verstärkt werden, was besonders bei Wiedergabe mit nur geringer Lautstärke störend wirkt.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich der HF-Gleichrichter (Demodulator) hinter der Lautstärkereglung befindet. Leider arbeiten HF-Gleichrichter unlinear, wenn sie nur mit geringen Spannungen betrieben werden. Dadurch wird die Wiedergabe um so mehr verzerrt, je geringer die Lautstärke eingestellt wird.

Aus diesen Gründen ist es vorteilhaft, die HF- Vorstufe möglichst hoch auszusteuern, um die HF-Gleichrichterdiode mit einem satten Signal zu speisen und erst danach den NF-Pegel einzustellen.

Der Antennenkoppler dient daher jetzt nur noch zur Aussteuerung der HF- Vorstufe. Es wird so eingestellt, dass beim stärksten Sender noch keine Übersteuerung entsteht. Nur beim Empfang schwacher Sender wird er höher eingestellt.

Die gewünschte Lautstärke wird nunmehr ausschließlich mit dem Potentiometer P1 eingestellt.

Chassis - Rückansicht

Normalerweise sind die Röhren RENS1254 und RENS1284 metallisiert, die Exemplare hier sind jedoch nackt, was aber nicht schadet. Vor der Anode der RENS1284 befindet sich schon in der Röhre ein Abschirm-Gitterkäfig, dann wurde noch ein Abschirmblech zu Drehkondensator und Spulen hin montiert, da jetzt alle HF-Kreise vor der RENS1284 (V1) liegen und daher vom Anodenkreis der RENS1284 abgeschirmt sein müssen, auch von dem zur Anode der RENS1284 führenden Draht.
Da die RENS1254 - Tetrode nur noch NF verstärkt, ist eine Abschirmung hier eher unwichtig.

Die hier eingesetzten Röhren RENS1284 und RGN1054 besitze ich seit meiner frühen Jugend, die zugehörige RES964 aus dieser Zeit war jedoch verbraucht, so dass das Exemplar hier ein viel späterer Erwerb ist, wie auch die RENS1254.

Dieser Westminster- „WN“ zählt zu einem mein beliebtesten Radios und wird fast täglich genutzt, früher schon meistens, um den „Heimsender“ zu hören, heute mangels Alternativen ausschließlich nur noch.

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Schlussbemerkung

Dieser Schaub Westminster W, Modelljahr 1932, wurde zwar erst zum Ende der 1990er Jahre zum „WN“ modernisiert. Sieht man aber mal von dem permanent-dynamischen Lautsprecher aus den 1950er Jahren ab, so hätte man alle Maßnahmen schon Ende des Jahres 1933 oder in 1934 ausführen können, da dann die Röhren RES964, RENS1254 und RENS1284 erhältlich waren.

Auch permanent-dynamische Lautsprecher gab es damals schon, wie man besonders bei Philips-Geräten sehen kann.

So gesehen, wurde das Gerät nur auf einen ein- oder maximal zwei Jahre neueren technisch möglichen Stand gebracht.