Lorenz Einkreiser S49„N“
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Vom simplen Einröhren – Einkreiser zum luxuriösen Vorstufen + Dioden – Einkreiser
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Etwa Mitte der 1990er Jahre erhielt ich einen Lorenz Einkreiser S49. Es handelt sich um einen Allstrom- Einkreis- Empfänger mit nur einer einzigen Röhre, die UEL71. Dies ist eine Mehrfach- Röhre, die eine Vorstufen-Tetrode als Audion- Stufe und eine Endpentode enthält.
Im Verlauf der Wiederinstandsetzung ergaben sich neue und unvorhersehbare Erkenntnisse, durch deren Verwirklichung das ursprünglich sehr einfache Radio deutlich aufgewertet wurde. Die hier erstmals verwirklichten Ideen waren so überzeugend, dass sie auch bei nachfolgenden Geräten angewandt wurden und sich zu einer Art Haus-Standard für Geradeaus-Empfänger entwickelten.
Die Anodenspannung wurde ursprünglich mittels eines Selen- Einweggleichrichters aus der Netzspannung gewonnen. Für ein Röhrenradio ist es jedoch authentischer, wenn auch zur Erzeugung der Anodenspannung eine Gleichrichterröhre statt eines Halbleiters verwendet wird. Zudem besteht auch der Wunsch, möglichst viele Röhrentypen zu betreiben. Zum Einsatz kam daher die Einweggleichrichterröhre UY2, die wie die UEL71 in den späteren 1940er Jahren erschien und für den Anodenstrombedarf dieses Radios ideal geeignet ist.
Auf dem Chassis war ein Schraub-Becher-Elko auf einem eigens dafür vorgesehenen Blechböckchen montiert. Da sich dieser als unbrauchbar erwies, wurde er durch freitragende Axial-Elkos ersetzt, die „unterflur“ eingebaut wurden.
Das Blechböckchen mit dem leeren Elko- Loch sah dann unschön aus, - was automatisch den Gedanken hervorrief, hier wieder etwas darauf zu bauen.
Es zeigte sich, dass der Loch- Durchmesser genau für eine Rimlock- oder Noval- Fassung passte.
Nun ergab sich die Frage, welche Röhre könnte man hier einbauen ? Wenn nicht schon als Gleichrichterröhre die UY2 mit Außenkontakt- V5-Sockel vorgesehen gewesen wäre, hätte man hier schön eine UY41 oder UY85 einbauen können.
Also blieb nur eine solche Röhre übrig, die eine neue, zusätzliche Funktion übernehmen muss.
Wie wäre es, dem Einkreiser noch eine HF- Vorstufe mittels einer Pentode zu spendieren, womit sich die Empfindlichkeit deutlich steigern ließe ? Normalerweise findet man HF- Vorstufen nur bei Zweikreis- Empfängern, aber warum sollte dies nicht auch mit einem Einkreiser funktionieren ?
Geeignete Röhren wären z. B. die UF41 oder UF89, aber auch die Röhren UAF42, UBF80 oder UBF89, die außer einer Pentode noch eine oder zwei Dioden enthalten. Damit wäre Dioden- Demodulation möglich, wodurch man die bisherige Audionschaltung ersetzen könnte.
Die ursprünglich vorhandene Gittergleichrichter- Audionschaltung ist zwar hochempfindlich und schaltungstechnisch sehr einfach, weshalb sie in primitiven Empfängern bevorzugt verwendet wurde. Allerdings arbeitet sie unlinear und ist daher nicht verzerrungsfrei. Zu bemerken ist dies an einer unsauber klingenden Wiedergabe, wobei die höheren Tönen von den tieferen Tönen moduliert werden.
Abhilfe ist nur durch die Dioden- Demodulation zu erhalten, weshalb sich diese überall durchgesetzt hat, sobald ein Mindestanspruch an Qualität verlangt wird, obwohl diese aufwändiger und weniger empfindlich ist.
Die Röhre UAF42 ist zahlreich vorhanden und enthält mit der HF- Pentode + Diode genau das, was man für eine HF- Vorstufe mit anschließender Dioden- Demodulation braucht, - also war die Wahl zu dieser Röhre eindeutig.
Um als richtige HF- Vorstufe arbeiten zu können, erhielt die UAF42 einen 560 Ω Katodenwiderstand R2 zur Erzeugung des Arbeitspunkts sowie eine 4,7 mH Anodendrossel L5, an welcher die verstärkte HF- Spannung abfällt. Der parallel dazu liegende 100 kΩ Widerstand R3 verhindert Resonanzerscheinungen bei bestimmten Frequenzen.
Über einen 100 pF Kondensator C2 wird die HF- Spannung der Diode zugeführt und von dieser gleichgerichtet.
Über R4, dem Lautstärke- Poti R7, C7 und R13 wird das nun an der Diode erhaltene NF- Signal der Vorstufen- Tetrode der UEL71 zugeführt. Der 470 kΩ Widerstand R13 filtert zusammen mit den Kapazitäten von Schirmkabel und Gitter die HF-Reste heraus. Mittels R9, C6, R8, R10 und R16 erhält die UEL71- Tetrode eine negative Gittervorspannung. Die Vorspannung für das End-System wird mit R16 erzeugt und über R20, R19 und R18 dem Steuergitter zugeführt.
Zuerst war anstelle des Potis R7 nur ein Widerstand, wodurch das von der Diode kommende NF- Signal voll auf die nachfolgende Stufe geführt wurde. Die Lautstärke wurde, wie zuvor, nur über den schwenkbaren Antennenkoppler mit den Spulen L1 und L2 eingestellt.
Hieraus wurden jedoch einige Nachteile erkannt:
es ist immer die volle Verstärkung aller drei Stufen wirksam, wodurch Rauschen und Brummen ständig hoch mitverstärkt werden, was besonders bei Wiedergabe mit nur geringer Lautstärke störend wirkt.
Ein weiterer Nachteil besteht, wenn sich der HF-Gleichrichter (Demodulator- Diode) hinter der Lautstärkereglung befindet. Da aber Röhren-Dioden unlinear arbeiten, wenn sie nur mit geringen Spannungen betrieben werden, 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.
Als Folge dieser Erkenntnisse wurde ein Lautstärke-Potentiometer R7 hinter der Diode eingebaut, mit dem nunmehr die gewünschte Lautstärke eingestellt wird. Dies entspricht auch dem Schaltungsstandard normaler Superhets, wo sich das Lautstärke- Poti ebenfalls hinter der Demodulator- Diode befindet, gefolgt von NF-Vor- und Endstufe.
Durch das hinzugekommene Lautstärke-Potentiometer wurde vorn ein dritter Drehknopf erforderlich. Hierzu wurde der Skalenantrieb in die Mitte zwischen den bisherigen Knöpfen verlegt. Das Lautstärke- Poti mit Netzschalter fand rechts Platz, linkes befindet sich die Rückkopplung.
Der Antennenkoppler dient jetzt nur noch zur Aussteuerung der HF- Vorstufe. Er wird so eingestellt, dass beim stärksten Sender noch keine Übersteuerung entsteht. Nur beim Empfang schwacher Sender wird er höher eingestellt.
Trotz der geringeren Empfindlichkeit der Dioden- Demodulation gegenüber der Audionschaltung ist dank der HF- Vorstufe die Gesamtverstärkung immer noch sehr viel höher als zuvor.
Als noch alle Mittelwellensender in Betrieb waren, konnte man hier in der Nähe von Saarbrücken ganztägig mit guter Lautstärke die Sender Stuttgart 576 kHz, Frankfurt 594 kHz, Rheinsender 1017 kHz, AFN Frankfurt 873 kHz und AFN Kaiserslautern 1107 kHz und noch einige andere hören, was mit mit normalen 2- Stufen- Einkreis- Empfängern nicht möglich war.
Im Urzustand wurde die einzige Röhre UEL71 über einen Vorwiderstand direkt von der Netzspannung geheizt. Nun wurde der Heizkreis mit den Röhren UAF42 und UY2 sowie einem Lämpchen 6 V, 0,1 A, erweitert.
Als neuer Heizkreis- Vorwiderstand wurde umweltfreundlich, da keine Verlustwärme entwickelnd, ein Kondensator C1 gewählt, für den 1,5 µF errechnet wurden.
Durch die Phasenverschiebung des Kondensators ergeben sich kaum Stromunterschiede zwischen kalten und heißen Heizfäden, weshalb auf einen Urdox- oder NTC- Widerstand verzichtet werden konnte.
Weitere Informationen zu diesem Thema sind in dem Beitrag „Kondensatoren für Serienheizkreise“ zu finden.
Da zwischen Skalenscheibe und der Skala selbst nur wenig Platz ist, kann das Lämpchen rechts oben in der Skala nur schwach die Skala beleuchten und dient daher eher nur „Radio-Ein“- Indikator- Lampe.
Im Bild : „Stecker falsch“- Glimmlampe leuchtet (Skala links oben)
Um zu vermeiden, dass das trafolose Gerät falsch gepolt mit voller Netzspannung auf dem Chassis betrieben wird, wurde ein Dreileiter- Netzkabel mit Schuko-Stecker vorgesehen. Der PE- Leiter führt über den Vorwiderstand R1 zu einer in der Skala links oben befindlichen Glimmlampe H2, welche leuchtet, wenn der Netzstecker falsch eingesteckt wird und somit der spannungsführende Leiter L (Phase) auf dem Chassis liegt. Zudem dient der PE- Leiter als Fußpunkt (Erde) der Antennenspule L1.
Die hier gewonnenen Erkenntnisse und Erfolge waren so überzeugend, dass sie auch bei nachfolgenden Geräten angewandt wurden. Insbesondere die HF- Vorstufe mit anschließender Dioden- Demodulation wurden bei meinen Ein- und Zweikreis- Empfängern praktisch zu einem Standard.
Dies gilt auch für Vorschalt- Kondensatoren bei Serienheizkreisen sowie die „Stecker- Falsch“- Anzeige bei Geräten ohne Potentialtrennung.