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Selbstbau-FET-Audion für KW

Basierend auf meinen Erfahrungen mit dem Nachbau des RIM Trabant KM unternahm ich verschiedenen Versuche, die dabei aufgetretenen Probleme mit Schaltungen zu lösen, welche ebenfalls mit bipolaren Transistoren arbeiteten. Jene wurden jedoch deutlich aufwendiger und schlechter reproduzierbar, ohne dass es wirklich viel bewirkte. So versuchte ich etwa mit mäßigem Erfolg, die Dämpfung des Schwingkreises durch Verwendung einer Darlington-Konfiguration zu verringern oder die Synchronisationseffekte durch Verwendung separater Transistoren für Demodulation und Rückkopplung zu minimieren. Dann probierte ich es mit Feldeffekt-Transistoren und war vom Erfolg sehr überascht. Die damit erzielten Ergebnisse kamen denen von Röhrenschaltungen sehr nahe.

Da ich es immer wieder interessant finde, für Schaltungstypen die jeweils einfachste brauchbare Variante ausfindig zu machen, kam ich für ein FET-Audion mit NF-Nachverstärkung auf die mit diesem Schaltplan vorgestellte Lösung. Die Schaltung mit dem FET bot deutlich größere Verstärkung und Aussteuerbarkeit bei zugleich besserer Trennschärfe. Synchronisations-Effekte traten erst bei sehr kräftigen Signalstärken auf. Folglich konnte schon mit dem einstufigen Transistorverstärker ein genügend lauter Kopfhörerempfang von Amateurfunk-Stationen erzielt werden.

Ein solches Gerät baute ich, als Monoband-Empfänger für das 80m-Band ausgelegt, in ein Kunststoffgehäuse ein. Um Lautsprecher-Empfang zu ermöglichen, ersetzte ich den einstufigen Niederfrequenz-Verstärker später durch eine Schaltung mit dem LM386. Die damit erzielbare Ausgangs-Leistung liegt in der Größenordnung einiger Hundert Milliwatt, was in den meisten Fällen für einen hinreichend kräftigen Lautsprecher-Empfang ausreicht.

Mit dem Widerstand in Serie zum 10µF-Elko kann die Verstärkung des NF-Teils festgelegt werden. Für den maximalen Verstärkungsfaktor von ca. 200 kann sein Wert auch null Ohm betragen. In diesem Fall wird also nur der Elko zwische Pin 1 und Pin 8 angeschlossen. Je nach Aufbau kann der Empfänger bei so großer Verstärkung, insbesondere bei höher eingestellten Lautstärken, zu niederfrequenten Eigenschwingungen neigen, die sich dan durch kräftige Störgeräusche wie Surren oder Quietschen bemerkbar machen. Bei Verwendung eines Lautsprechers mit besonders guten Wirkungsgrad kann die RC-Kombination bzw. der 10µF-Elko auch völlig weg gelassen werden. In diesem Fall beträgt die Verstärkung des NF-Teils nur noch etwa 20, wodurch besonders stabiles Arbeiten gewährleistet ist. Mit einem 1kΩ-Trimmer in Serie lässt sich die Verstärkung abgleichbar machen. 

Das so aufgebaute Gerät bot trotz der überaus einfachen Schaltung einen sehr brauchbaren Empfang von Amateurfunk-Sendungen in den Betriebsarben SSB und CW. Die Rückkopplung setzte weich ein, so dass stets ohne Mühe die beste Einstellung gefunden werden konnte. Ermuntert durch diese guten Empfangsergebnisse experimentierte ich weiter und gelangte zur Schaltung eines ausgesprochen gut funktionierenden Rückkopplungs-Empfängers, bei dem der FET nur noch als Demodulator dient, die für die Rückkopplung bzw. Entdämpfung erforderliche Verstärkung aber durch einen zusätzlichen Bipolar-Transistor (BJT) erfolgt. Durch diese Anordnung benötigt die Schwingkreisspule wie beim RIM Trabant KM weder Anzapfungen, noch irgendwelche Koppelspulen. Die Empfangseigenschaften sind mit dieser Anordnung im Vergleich dazu aber erheblich besser. Zur Verbesserung der Frequenzstabilität erhielt der Empfänger eine Spannungs-Stabilisierung mittels einer Z-Diode.

Die zunächst der Bereichsumschaltung dienenden Steckspulen ersetzte ich später durch einen Spulensatz mit Wellenschalter. Der große Wert des Kondensators zwischen dem Source des FET und dem Emitter des BJT ergab sich, um die Schaltung auch noch im Langwellenbereich zu Schwingen bringen zu können. Über fünf schaltbare Wellenbereiche konnte so ein lückenloser Empfangsbereich von etwa 160 kHz bis 30 MHz abgedeckt werden. Um SSB- und Telegrafie-Stationen hinreichend feinfühlig abstimmen zu können, schaltete ich eine Kapazitätsdioden-Abstimmung parallel zum Drehkondensator. Diese Feineinstellung diente später zugleich der Abstimmung eines zusätzlich in das Gerät eingebauten UKW-Empfangsteils mit dem IC TDA7000. Die Feineinstellung des KW-Teils ermöglichte im oberen Frequenzgebiet auch eine hinreichend exakte Abstimmung, um mit Schmalband-Frequenzmodulation arbeitende 10m-Amateurfunk- und CB-Stationen auf der Flanke demodulieren zu können. Das hier im NF-Teil verwendete IC vom Typ TDA2003 sah ich mit Blick darauf vor, dass das Gerät auch für den Rundfunkempfang ausgelegt war. Hierzu empfiehlt es sich nämlich, die NF-Leistung etwas großzügiger auszulegen.

 

 

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