Hallo zusammen
Nachdem ich mich für einige Tage im Keller verkrochen habe ist das Projekt MW Audion mit zwei Verstärkerstufen nun fas fertig gestellt.
Da ich drei Röhren Typ EF98 verwendet habe, konnte ich die Heizungen in Reihe schalten (3 x 6,3V) damit war die Heizspannung annähernd gleich der Versorgungsspannung der restlichen Schaltung. Deshalb habe ich auf eine gesonderte Spannungsquelle für die Heizung verzichtet und stattdessen nur eine Spannungsversorgung für die gesamte Schaltung vorgesehen. Diese ist wie im Bild auf der linken Seite zu sehen aufgebaut:

In den Batteriehaltern befinden sich 16 Stück NiMH Akkus im Format Baby Zelle mit eine Kapazität von je 4000 mV Ah. Diese Zellen sind alle in Reihe geschaltet so das sich eine Spannung zwischen 19,2V und 20,8V (frisch geladen) ergibt. Weiterhin habe ich die Möglichkeit geschaffen das Gerät am Netz zu betreiben. Auf der rechten Seite hinten ist ein Universal Trafo zu sehen. Ich habe den 20V Abgriff benutzt und diesen der davor liegenden Platine zugeführt. Hier erfolgt die Gleichrichtung , Siebung und Glättung bevor die Spannung über einem 7818 zu einem Umschalter geführt wird. Dieser Umschalter (Kippschalter) hat in der Mitte eine Nullstellung. So kann ich zwischen Akku Betrieb und Netzbetrieb wählen. Vorne rechts sitzt der 100V Übertrager der entweder einen lauten Empfang an verschiedenen modernen Handy Ohrhörern oder Lautsprecherempfang in Zimmerlautstärke ermöglicht.
Die Schaltung benötigt ca. 360mA von denen ca. 300 mA auf die Röhrenheizungen entfallen.
Ca. 50 mA verschleudere ich durch die drei in Reihe geschalteten blauen LED`s die in den Röhrensockeln stecken. Über Vorwiderstände ist die Helligkeit so eingestellt die Röhrenfüße dezent blau leuchten. Hier fehlt derzeit noch ein Poti mit eingebautem Schalter um diese blaue Beleuchtung zu dimmen oder ganz abzuschalten. Ein Betrieb über die Akkus sollte also rein Rechnerisch ca. 10 Stunden möglich sein.
Wickeln der Spulen:
Das wickeln der Spulen sollte sich die wahre Herausforderung erweisen…
Im Prinzip ist die Sache mit dem Schwingkreis klar. Ich habe einen Drehko eingebaut mit zwei Plattenpaketen a. 350 pF. Diese parallel geschaltet ergeben 700 pF.
Eine Faustformel besagt 500 pF an einer Spule mit 180 uH überstreicht den MW Bereich von 520 Khz bis 1600 Khz locker. Also schnell eine Spule mit 180 uH gewickelt, die Anzapfung bei einem Verhältnis 1:10 vorgesehen und … es funktioniert nicht….
Es funktioniert nicht weil der Wert von 180 uH viel zu hoch angesetzt ist.
Entweder fehlt ein Stück vom unteren MW Bereich oder eines fehlt ein Stück am oberen MW Bereich.
Aber was ist passiert?Ich habe im laufe des Projekt`s ca. 20 Spulen gewickelt. Diese habe ich nach dem wickeln immer mit einem LCR-Meter (Einstellung L bei 10 Khz) ausgemessen und mit den Windungszahlen und den Induktivitäten beschriftet. Dabei lagen die gemessenen Induktivitäten immer unter den mittels Elocalc ermittelten Werten. Dies hat verschiedene Gründe und einer davon ist sicherlich das ich meistens mit HF Litze gewickelt habe. Der Durchmesser meiner HF Litze betrug 0,6mm (45 lackiwerte Einzeladern zusammen nochmals mit Seite umhüllt). Obwohl ich eng und stramm gewickelt habe beschreibt die HF Litze auf Wickelkörper kaum sichtbare Wellenförmige Linien so das der Abstand vermutlich eher 0,7 anstatt 0,6mm beträgt. Die Abweichung vergrößert sich mit jeder Windung , dies ist beim ermitteln der nötigen Windungszahl zu berücksichtigen. Ich bin dazu übergegangen bei meiner 0,6mm HF Litze 0,7 mm Durchmesser, also Abstand der Windungen, anzugeben.
Hier ein Bild von den Fehlversuchen sofern noch vorhanden:

Es handelt sich dabei um folgende Spulen:
(Es sind immer die Windungszahlen und Indktivitäten bis zu ersten Anzapfung und dann bis zum Ende der Spule angegeben.
Die Bereichszahlen geben an wann der erste und wann der letze Sender empfangen wurde. Dies bedeutet aber nicht das zwangsläufig das die ermittelten Bereiche aufgrund der Spulenbeschaffenheit genau dort anfingen oder aufhörten. Spulenkörper Durchmesser 25 mm, Kupferlackdraht Durchmesser 0,4mm1. 70 + 4 Windungen 69 – 74 uH Bereich 639 – 1422 Khz.
2. 85 + 6 Windungen 95 – 102 uH Bereich 621 – 1269 Khz
3. 100 + 10 Windungen 100 112 uH Bereich 621 – 1467 Khz
Spulenkörper Durchmesser 25 mm, HF Litze Durchmesser 0,6mm1. 83 + 5 Windungen 67 – 72 uH Bereich 621 – 1134 Khz
2. 108 + 6 Windungen 87 – 92 uH Bereich 549 1458 Khz
3. 260 + 15 Windungen 232 – 246 uH Bereich 558 – 1215 Khz
Spulenkörper Durchmesser 32 mm, HF Litze Durchmesser 0,6mm1. 130 + 9 Windungen 150 – 174 uH Bereich 621 – 1440 Khz
Auffällig ist das immer am oberen MW Bereich ein gutes Stück fehlt. Den unteren Bereich erreichte ich mit meinem Drehko und Umschalter (700 pF) mühelos.
Weiterhin war auffällig das die Sender immer leiser wurden je länger die Wicklung war. Dazu kam eine mit der Spulenlänge zunehmende störende Handkapazität.
Nun habe ich mir Gedanken um die Beschaffenheit der Spule gemacht.
Die ideale Spule (sofern eine Zylinderförmige Spule überhaupt ideal sein kann) besitzt folgende Eigenschaften:
Durchmesser der Spule und Länge der Spule sind gleich.
HF Litze ist besser als Kupferlackdraht
Zwischen den einzelnen Windungen verbleibt ein kleiner Luftspalt
Nun, die letzte Forderung habe ich außer acht gelassen. Ich sah mich nicht in der Lage x Windungen unter Beibehaltung eines Luftspalts gleichmäßig zu wickeln.
Ich bin wie folgt vorgegangen:
Mit Hilfe von Elocalc habe ich für meine HF Litze mit 0,6mm Durchmesser (auf 0,64) erhöht den Abstand der Windungen eingestellt. Dann habe ich mit der Einstellung „fester Windungsabstand“ so lange mit den Schiebereglern gespielt bis folgende Werte ergeben haben:
Länge der Spule 48mm
Durchmesser der Spule 48mm
Anzahl der Windungen 75 (75:10 = 7,5 , also 67 Windungen + 8 Windungen)
Induktivität 180 uH
Mit diesen Werten habe ich folgende Spule gewickelt:

Wie immer lag die gemessene Induktivität mit 152 uH – 178 uH wieder unter der erwarteten Induktivität, aber diesmal nur ganz leicht. Somit war die Anpassung des Spulendurchmessers an die Spulenlänge erfolgreich.
Später habe ich noch mal 5 Windungen abgenommen so das sich folgende Induktivität ergab:
132 - 157 uH
Mit diesem Wert ist es mir gelungen den ersten Sender auf 621 Khz zu hören. Den letzten Sender habe ich bei 1548 Khz gehört. Dies ist sicherlich von der eigenen Empfangslage abhängig. Zu Bedenken ist auch das einige MW Sender schlicht abgeschaltet worden sind wie z.B am Anfang des MW Bereiches Bero Münster auf 540 Khz.
Zu den bisherigen Ausführungen kommt ein Effekt hinzu der die real benötigten Induktivitäten und damit letztlich die reale Anzahl der Windungen bei dem zu berücksichtigen Spulendurchmesser drückt:
Die Eigenkapazität:Jeder Schaltungsaufbau, besonders die Spule und die verwendete Antenne (bei mir Langdraht Außenantenne) haben gewisse Eigenkapazitäten die bei der Herstellung einer geeigneten Spule berücksichtigt werden müssen.
Da diese zwar vorhandenen deren Größe und Einfluss aber unbekannt sind, hilft in der Praxis nur das probieren also das herstellen von verschiedenen Spulen bis die ideale Lösung für die eigenen Verhältnisse gefunden worden ist.
Alle Erläuterungen gelten selbstverständlich auf für die Bereiche Kurzwelle und Langwelle.
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