ELEKTRONISCHES JAH RBUCH 1972 Schumen Oklahoma Funk- und Fernsehtürme der Erde Tokio Budapest Leningrad Elektronisches Jahrbuch für den Funkamateur 1972 Herausgeber: Ing. Karl-Heinz Schubert DM 2 AXE Elektronisches Jahrbuch für den Funkamateur 1972 DEUTSCHER MILITÄRVERLAG Redaktionsschluß: 15. April 1971 1.-30. Tausend- Deutscher Militärvcrlag ■ Berlin 1071 Lizenz-Nr. 5 Lektor: Wolfgang Stammler Zeichnungen: Heinz Grothmann Illustrationen: Heinz Bormann. Hans-Joachim Purwin Fotos: Archive der Verfasser, Werkfotos Vorauskorrektor: Johanna Pulpit • Korrektor: Kita Abraham Typografie: Dieter Lebek . Hersteller: Hannelore Münnich Druck und Einband: Zentraldruck KG. Leipzig Satz: Leipziger Druckhaus, Grafischer Großbetrieb 7,80 . Inhaltsverzeichnis 20 Jahre GST — Nachrichtensportler kämpfen um Höchstleistungen in der Ausbildung 11 Erhard Pr eil -Zwei Jahre später (VEB Kombinat Stern-Radio Berlin — ein sozia¬ listischer Betrieb und seine Menschen). 19 Werner Stankoiveit „Seriöser" Gangster im Äther: Radio Free Europe . 26 Werner Krüger Fernsehtürme. 35 Wissenswertes über moderne Technik N. Suprjaga Nachrichtensatelliten... 38 Akademiemitglied W\ Gluschhow , Leninpreisträger und Staats- preisträger Von großer Bedeutung— kleine Elektronenrechner. 4V Ing. Klaus K. Streng „Sterne“ aus Berlin. 50 Hans-Peter Kirchhoff Erfahrungen mit der HF-Stereofonie . 63 Rolf Kruse jlng. Hartmut Lackmann Röntgenfernsehen — Elektronik in der Medizin . 70 Neues VHF-Fernseh-Empfangsantennen-System. 81 Hie Festkörperphysik — Quelle der modernen Elektronik . 85 5 Neue Bauelemente der Elektronik Dipl.-Ing. Frank Gärtner Thyristoren — Wirkungsweise und Anwendungsbeispiele. 97 Gerhard Wilhelm — DM 4 FK Transistoren für den UHF-Bereich. 108 Ing. Winfried Müller Kristalline Flüssigkeiten in Bauelementen der Zukunft . 114 Moderne Technik für den Funkamateur Anton Merker — DM. 2 GGF Eichpunktgeber für Frequenzabstände von 10 MHz bis 1 kHz . 121 Dipl.-Ing. Anton Hertzsch — DM 2 CBN Ein KW-Empfänger der Mittelklasse. 132 Dr. Walter Rohländer - DM 2 BOB Slow-scanning TV oder „Zeitlupen 4 ‘-Fernsehen . 145 Ing. Karl-Heinz Schubert — DAX 2 AXE MOS-Feldeffekttransistoren aus der DDR-Produktion . 151 Karl-Rothammel — DM 2 ABK Die modifizierte DDRR- Antenne, eine Lösung für den Amateur¬ gebrauch . 164 Gerhard Damm — DM 2 AWD Röhrenendstufen für 2-m-Sender ., . 169 Halbleiterschaltungen aus dem VEB Halbleiterwerk Frankfurt (Oder). 185 Ing. Karl-Heinz Schubert — DM 2 AXE Praktische Schaltungen für den Funkamateur. 192 Dipl.-Ing. Reiner Hopf er Analog geregelte Kleinstthermostaten. 204 Bauauleitungen für den Elektroniker Jörg Niltop Elektronische Sicherung für Transistornetzteile. 213 6 Harro Kühne Ein digital einstellbarer Netzteil 217 Ing. Dieter Müller Autosuper für den Selbstbau. 225 Günter Schirmer Trickvorverstärker für Tanzmusik . 240 Gerhard Kästner Bauanleitung für ein Hall-Echo-Gerät. 243 Dipl.-Ing. Eberhard Schönherr NE-Vorverstärker mit Tremoloeffekt. 248 Harro Kühne Bauanleitung für einen einfachen Stereoverstärker. 256 Hans-Joachim Roth Ein Synchronisiergerät für Schmalfilm und Diaprojektion. 262 Wissenswertes aus dem Nachrichtenwesen Oberleutnant Ing. Jürgen Beutkan Erfahrungen bei der Instandsetzung des UKW-Funkgeräts R-105 D 270 MMM-Kaleidoskop: Exponate der NVA . 281 Geschichte der Nachrichtentechnik (VI) . 290 Neues von Huggy, dem Elektronenraben. 295 Tab eilen a li h a n cj Halbleiterbauelemente aus der DDR-Produktion. 300 Si-Thyristoren aus der ÖSSR, DDR und UdSSR. 31 / 19 7 2 Januar Februar März Mo 3 10 17 24 31 7 14 21 28 6 13 20 27 Di 4 11 18 25 l 815 22 29 7 14 21 28 Mi 5 12 19 26 2 9 16 23 1 8 15 22 29 Do 6 13 20 27 - 3 10 17 24 2 9 16 23 30 Fr 7 14 21 28 4 11 18 25 3 10 17 24 31 Sa 1 8 15 22 29 5 12 19 26 4 11 18 25 So 2 9 KJ 23 30 6 13 20 27 5 12 19 26 April Mai Juni Mo 3 10 17 24 1 8 15 2229 5 12 19 26 Di 4 11 18 25 2 9 16 23 30 6 13 20 27 Mi 5 12 19 26 3*10 17 24 31 7 14 21 28 Do 6 13 20 27 4 11 18 25 1 8 15 22 29 Fr 7 14 21 28 5 12 19 26 2 9 16 23 30 Sa 1 8 15 22 29 6 13 20 27 3 10 17 24 So 2 0 16 23 30 7 14 21 23 4 11 18 25 Juli August September Mo 3 10 17 24 31 7 14 21 28 4 11 18 25 Di 4 11 18 25 1 8 15 22 29 5 12 19 26 Mi 5 12 19 26 2 9 16 23 30 6 13 20 27 Do 6 13 20 27 3 10 17 24 31 7 14 21 28 Fr 7 14 21 28 4 11 18 25 1 8 15 22 29 Sa 1 8 15 22 29 5 12 19 26 2 9 16 23 30 So 2 9 16 23 30 6 13 20 27 3 10 17 24 Oktober November Dezember Mo 2 9 16 23 30 6 13 20 27 4 11 18 05 Di 3 10 17 24 31 7 14 21 28 5 12 19 06 Mi 4 11 18 25 1 8 15 22 29 6 13 20 27 Do 5 12 19 26 2 9 16 23 30 7 14 21 28 Fr 6 13 20 27 3 10 17 24 1 8 15 22 29 Sa 7 14 21 28 4 11 18 25 2 9 16 23 30 So 1 8 15 22 29 5 12 19 26 3 10 17 24 31 9 20 Jahre GST - Nachrichtensportler kämpfen um Höchstleistungen in der Ausbildung Die Gesellschaft für Sport und Technik (GST) begeht am 7. August 1972 den 20. Jahrestag ihrer Gründung. Ihr gesellschaftlicher Auftrag besteht darin, die Jugend der DDR allseitig auf den Wehrdienst in der NVA vorzu¬ bereiten und eine breite wehrsportliche Arbeit zu entwickeln, um die Wehrbereitschaft und Wehrfähigkeit der jungen Generation zu erhöhen. In der Entschließung des IV. Kongresses der GST heißt es dazu: ,,Die GST erfüllt als fester Bestandteil der Landesverteidigung der DDR die Aufgabe einer Schule der unmittelbaren Vorbereitung der Jugend auf den Ehrendienst in den bewaffneten Kräften. Sie leistet einen aktiven Beitrag zur Wahrnehmung der in der sozialistischen Verfassung der DDR ver¬ ankerten Rechte und Pflichten, insbesondere auf dem Gebiet der Landes¬ verteidigung. Die gesamte Tätigkeit der GST ist auf die hohen Anforde¬ rungen gerichtet, die an die moderne Landesverteidigung, besonders an die Nationale Volksarmee, im Interesse der militärischen Sicherung des Aufbaus der sozialistischen Gesellschaft unter den Bedingungen der ver¬ schärften Aggressivität des Imperialismus und der Revolution im Militär¬ wesen gestellt werden.“ Die hohe Wertschätzung der Arbeit der GST durch die Partei der Arbeiterklasse kommt auch zum Ausdruck im Grußschreiben des Zentral¬ komitees der SED an den IV. Kongreß der GST. Darin heißt es u. a. ,,Die Gesellschaft für Sport und Technik hat in den vergangenen Jahren bedeutende Erfolge bei der sozialistischen Wehrerziehung und der vor¬ militärischen Ausbildung ihrer Mitglieder erreicht. Dafür sprechen wir Euch unseren Dank aus. Nunmehr gilt es, die neuen Aufgaben, die sich aus den Beschlüssen des VII. Parteitages der Sozialistischen Einheits¬ partei Deutschlands auch für die Gesellschaft für Sport und Technik er¬ geben, mit voller Kraft und großer Initiative zu verwirklichen. Die grundlegende Aufgabe Eurer Organisation besteht darin, im Zu¬ sammenwirken mit der Freien Deutschen Jugend und anderen gesell¬ schaftlichen Organisationen, die Jugend der Deutschen Demokratischen Republik zu einem festen Klassenstandpunkt zu erziehen und sie ideo¬ logisch und physisch auf den Ehrendienst in den bewaffneten Organen 11 Bild 1 Grundlage der TastfunJcausbildung ist der Morseunterricht in der Klasse der Deutschen Demokratischen Republik vorzubereiten. Dazu muß die Gesellschaft für Sport und Technik ihre wehrerzieherische Arbeit und vormilitärische Ausbildung unter der Jugend wirksamer gestalten und diese Tätigkeit auch in anderen gesellschaftlichen Organisationen unseres sozialistischen Staates unterstützen. Gleichzeitig richtet sie ihre Aufmerk¬ samkeit auf die Entwicklung militärischer Kenntnisse unter der Bevölke¬ rung. Schließlich pflegt sie den Leistungssport in den wehrsportlichen Disziplinen und kämpft dort um hohe Ergebnisse von internationaler Geltung.“ Wie diese Aufgabenstellur gen in der vormilitärischen und wehrsportlichen Arbeit der GST verwirklicht werden, zeigen die Nach- richtensportler in Schwarzheide. Die Sektion Nachrichtensport der GST-Grundorganisation VEB Synthe¬ sewerk Schwarzheide hat im Ausbildungsjahr 1970/71 vorbildlich alle ge¬ stellten Ausbildungsaufgaben erfüllt. Von den etwa 50 Mitgliedern der Sektion haben 15 Kameraden die Tastfunkerausbildung abgeschlossen, so daß sie ihren Wehrdienst in der Nationalen Volksarmee mit einer ent- 12 sprechenden Qualifikation än treten können. 17 jüngere Kameraden schlossen sich der Wehrsportdisziplin Fuchsjagd an, 9 Kameraden trai¬ nierten fleißig, um im Funkmehrwettkampf bestehen zu können. 6 Nach¬ richtensportler haben sich dem Amateurfunk verschrieben, 2 davon ar¬ beiten bereits als Funkamateure, die anderen bereiten sich auf die Prüfung vor. Wie man unschwer erkennen kann, haben die Nachrichtensportler in Schwarzheide ein vielseitiges Ausbildungsleben entwickelt. Aber so vielseitig und auch interessant ist die Ausbildung im Nach¬ richtensport der GST in vielen Orten der DDR. Der V. Kongreß der Ge¬ sellschaft für Sport und Technik, vor dem wir stehen, wird nicht nur die erfolgreiche Bilanz in der GST-Arbeit ziehen, sondern für die Zukunft noch größere Aufgaben in allen Ausbildungsbereichen stellen. Vielleicht wollen Sie, lieber Leser, daran teilhaben. Im zuständigen Kreisvorstand der GST wird man Sie gern beraten, wo ein geeigneter Ausbildungsstütz¬ punkt ist, dem Sie sich anschließen können. Die vormilitärische Ausbildung der GST umfaßt ^planmäßig und langfristig organisierte Maßnahmen der wehrpolitischen und vormili¬ tärischen Bildung und Erziehung der männlichen Jugendlichen im vor- Blld 2 ... im Gelände wird dann mit Funkstationen kleiner Leistung praktischer Funkbetrieb durchgeführt 13 Bild 3 ) Der Funkamateur baut die Sende- und Empfangsgeräte seiner Amateurfunk¬ station meist selber. Unser Foto zeigt die Amateurfunkstation DM 2 A UF des Kameraden Oskar Radwan wehrpflichtigen Alter. Grundlage dafür bilden die Beschlüsse des IV. Kon¬ gresses der GST und die jährlich neu herausgegebene Ausbildungs-An¬ ordnung. Die vormilitärische Ausbildung besteht aus der vormilitärischen Grundausbildung und der Ausbildung für die Laufbahnen der NVA. In der vormilitärischen Grundausbildung werden alle männlichen Jugendlichen nach Programm so ausgebildet, daß sie die Grundelemente der militä¬ rischen Disziplin und Ordnung, des Schießens und der Geländeausbildung erlernen. Dabei sollen sie die Notwendgikeit einer straffen militärischen Disziplin und Ordnung erkennen und sich an die Grundregeln des mili¬ tärischen Lebens gewöhnen. Sie müssen befähigt werden, selbständig und im Bahmen der Gruppe handeln zu können und hohe physische Bela¬ stungen zu ertragen. Nach dieser vormilitärischen Grundausbildung kann der Jugendliche an der Ausbildung für eine Laufbahn der NVA teilnehmen, um in Vor¬ bereitung auf den Wehrdienst eine Qualifikation zu erwerben. Im Nach¬ richtensport ist das die Tastfunkausbildung zum Erlernen des Mörsens und des Funkbetriebsdienstes. Im Programm dafür sind u. a. enthalten wehr- politische Themen, die Gebe- und Hörausbildung, Funkgerätelehre, Funkbetriebsdienst und praktische Funkübungen. Die zweite Disziplin in der Laufbahnausbildung im Nachrichtensport ist das Fernschreiben, 14 fr wobei der Schwerpunkt auf der Ausbildung männlicher Jugendlicher liegt. Erlernt wird u. a. vor allem das 10-Finger-Blindschreiben und der Fern¬ schreibbetriebsdienst. Einen weitgespannten Rahmen in der GST-Arbeit nimmt der Wehrsport ein. Das hängt damit zusammen, daß er neben der Stärkung der Verteidi¬ gungsbereitschaft auch in einigen Disziplinen mit Leistungssport beiträgt, Spitzenleistungen zu erreichen. Im Wehrsport bereiten sich Jugendliche auf die vormilitärische Ausbildung vor, Reservisten der NVA vervoll¬ kommnen ständig ihre Kenntnisse und Fertigkeiten, ebenso wie Jugend¬ liche nach der vormilitärischen Ausbildung, und auch die meisten Aus¬ bilder qualifizieren sich im Wehrsport. Die Wehrsportausbildung erfolgt ebenfalls nach Programm, Höhepunkte der Ausbildung bilden die Wehr¬ spartakiaden der GST auf Kreis- und Bezirksebene. Im Nachrichtensport der GST umfaßt der Wehrsport die Disziplinen a — Funkausbildung, i b — Fernschreibausbildung, c — Fuchsjagdsport, d — Ausbildung der Funkamateure. Bild 4 In der Fernschreib¬ ausbildung befaßt man sich auch mit dem Aufbau und der Wirkungsweise der Fernschreibmaschine 15 Bild ö Kamerad L. Schade ist der jüngste Nach¬ wuchskader unserer Fuchsjagd-National¬ mannschaft, hier mit seinem 2-m-Peüempfänger rechts der Trainer G. Storek In der FunkausbiIdung werden alle die Kenntnisse vermittelt, die ein Funker für den Tastfunk- und den Sprechfunkverkehr benötigt. Hat man sich die Grundkenntnisse angeeignet, so wird im Betriebsdienst mit Funk¬ stationen kleiner Leistung das erworbene Wissen gefestigt. An der Fernschreibausbildung in zentralisierten Stützpunkten nehmen weibliche und männliche Jugendliche teil. Hauptziele sind das Erlernen des 10-Finger-Blindschreibens und der Fernschreibbetriebsdienst. Vielseitig und interessant ist der Fuchsjagdsport, an dem immer mehr Jugendliche teilnehmen. Dabei werden wettkampfmäßig mit kleinen Peilempfängern im Gelände versteckte Sender gesucht. Fuchsjagden werden auf den Amateurbändern 80 m und 2 m durchgeführt. Heben der sportlichen Seite gibt es die technische Seite, da vom Fuchsjäger der Peilempfänger selbst konstruiert wird. Und das verlangt schon einige Kenntnisse aus der praktischen Funktechnik. Eigenschaften wie diszipliniertes Verhalten, hohes Staatsbewußtsein, sichere Beherrschung der Telegrafie und des Funkbetriebsdienstes, Besitz fundierter Kenntnisse und praktischer Fertigkeiten in der Funk¬ technik, all das keimzeichnet den Funkamateur der GST. Die Erteilung einer Amateurfunkgenehmigung ist ein hoher Vertrauensbeweis, denn der 16 Funkamateur kann mit seiner Sende-Empfangsstation mit jedem Funk¬ amateur auf der Welt drahtlos eine Funkverbindung aufnehmen. Neben diesen Funkverbindungen nehmen die Funkamateure an nationalen und internationalen Amateurfunkcontesten teil imd erwerben für gezielte Funkverbindungen Amateurfunkdiplome aus der DDE und dem Aus¬ land. Eine Amateurfunkgenehmigung kann in verschiedenen Klassen erworben werden, z.B. als Leiter einer Klubstation, als Mitbenutzer einer Klubstation oder als Privatstation. Viele Funkamateure haben bereits ihren Wehrdienst in einer Nachrichteneinheit der NVA abgeleistet und sind als Ausbilder in der Ausbildung für die Laufbahnen der NVA bzw. im Wehrsport tätig. Jetzt, nach dem VIII. Parteitag der SED, reihen sich die Nachrichten¬ sportler ein in den sozialistischen Wettbewerb der GST, der unter dem Zeichen „GST-Auftrag V 20'‘ aufruft zum Kampf um Höchstleistungen bei der Erfüllung der Aufgaben der GST in Vorbereitung des V. Kon¬ gresses und des 20. Jahrestages der Gründung der GST. o GO 2 Elektronisches Jahrbuch 1972 17 • •••«•• - GRW-Automation Wissenschaftsorganisation und Systemautomatisierung - Bausteine auf dem Weg zum Jahr 2000. Der VEB GRWTeltow ist Ihr Partner bei der Lösung dieser Auf¬ gaben. Spezialisten entwickeln nach neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen der Ingenieurpsychologie, der modernen Form¬ gestaltung und der Ingenieurtechnik BMSR - Anlagen für die automatische Prozeßführung der materiellen Großproduktion. Wir bieten Ihnen ökonomische Problemlösungen. Erharät Preil Zwei Jahre später VEB Kombinat Stern-Radio Berlin — ein sozialistischer Betrieb und seine Menschen Der 6. Dezember 1969, das war lind bleibt ein bedeutsames Datum für den Industriezweig Rundfunk und Fernsehen der Deutschen Demokratischen Republik: erster Tag einer neuen, großen, die gesamte Hörrundfunk-, Tonspeicher-, Antennen- und Verstärkertechnik umfassenden soziali¬ stischen Wirtschaftseinheit, Gründungstag des YEB Kombinat Stern- Radio Berlin. An diesem denkwürdigen Sonnabend mit seiner Delegiertenkonferenz der 6 Kombinatsbetriebe Stern-Radio Berlin und Sonneberg , Antennen¬ werke Bad Blankenburg , Elektroakustik Leipzig, Funkwerk Zittau und Elektrotechnik Eisenach , der feierlichen Übergabe der Berufungsdoku¬ mente an das Leitungskollektiv, der programmatischen Erklärung des Kombinatsdirektors fand eine vielmonatige diffizile Planung s- und Kon¬ zipierungsarbeit ihren Abschluß. Sie baute folgerichtig auf den Be¬ schlüssen und Folgerungen aus dem VII. Parteitag, dem 9. und 10. Ple¬ num der Partei der Arbeiterklasse sowie der Industriebereichskonferenz Elektrotechnik/Elektronik auf und sah eine auf vertikalem Produktions¬ profilberuhende Integration in der DDR-Heimelektronik vor. Zielrichtung: Beispiel und Vorbild zu sein, den Aufbau und die Großfertigung eines einheitlichen, in Erzeugnislinien gegliederten Gerätesystems nach den Grundsätzen moderner sozialistischer Führungstechnik unter dem Aspekt Ökonomie der Zeit mit hohem Rationalisierungseffekt zu organisieren und durehzuführen. Ein präzises Programm mit hohen Ansprüchen Die Eröffnungsbilanz des Kombinats hatte eine Reihe gewichtiger Aktiv¬ posten aufzuweisen: 3 Betriebe mit dem Staatstitel Banner der Arbeit, alle 6 Betriebe mit einem Stamm erfahrener Mitarbeiter und einem be¬ merkenswerten Standardisierungs- und Spezialisierungsgrad, mit beacht¬ lichen Produktionsquoten und internationalen Markterfolgen, mit 8 Gold¬ medaillen der Leipziger Messen, hoher ,,Q “-Produktion, vorzüglichen Teilergebnissen im Wettbewerbs- und Neuererwesen, mit 5600 Mit- 19 arbeitern (60% Frauen und rund 20% Jugendliche), einer Leistung, die auf Grund ihrer wissenschaftlichen Ausbildung und Potenz eine sichere und vor allem moderne Führungspraxis gewährleistete. Als besonders bemerkenswert unter den zahlreichen Daten der Lei- tungs- und technischen Politik notierten wir damals aus den Ausführungen des Kombinatsdirektors: — Erreichung eines höheren wissenschaftlichen Niveaus der Planung und Leitung der einzelnen Phasen eines Reproduktionsprozesses in völlig neuen Dimensionen, — rasche Steigerung des Mechanisierungs- und Automatisierungsgrades der Fertigung, — eine auf Funktionsblöcke orientierte Produktionsspezialisierung der Kombinatsbetriebe, — intensive Erzeugnisgruppenarbeit, — zentrale Leitung und Planung der Forschungs- und Entwicklungs¬ tätigkeit bei dezentraler, dem Betriebsprofil entsprechender Reali¬ sierung, — Entwicklung produktivitätssteigernder technologischer Neuerungen, — zentrale Investitionspolitik und Aufbau einer sozialistischen Wissen¬ schaftsorganisation, 20 — Prinzip der Einzelleitung mit dem wissenschaftlich-ökonomischen Rat als Konsultativorgan, — einheitliche Bildung und Qualifikation mit dem Ziel Bildungsvorlauf. Das Programm, in einer solchen thematischen Breite und Anspruchsfülle, in diesem auf das Ganze gerichteten Pormat und einer derartig präzisen Formulierung verhieß Aktivität, Einsatz jedes einzelnen, hieß ARBEIT! Die erste Bilanz Auf den Tag genau, anläßlich der 1. Technisch-Ökonomischen Konferenz 1970, wurde Bilanz gezogen. Kritisch, auf Perspektive ausgerichtet, klar und für jeden verständlich. Resultat: Jahresplanübererfüllung, hohe Zuwachsquoten in der Warenproduktion, hoher Beitrag zum National¬ einkommen — 1970 die 10-millionste Blankenburger Antenne, der 3- millionste Zittauer Plattenspieler, Anfang 1971 die 1. Million Berliner Taschenempfänger, 1972 etwa 9 Millionen Rundfunkgeräte aller Klassen, 2 Jahre vor dem Termin Einführung der Datentechnik. Große Richtung: Vertiefung der Entwicklungsdynamik im Gesamtrahmen: Jeder trägt die Verantwortung für das Ganze. Dieser Tag hätte Leitartikel inspirieren 21 können, denn er bestätigte die Richtigkeit dieser Zielsetzung und Politik. Auch im Detail. Er zeigte Probleme auf und motivierte jene Aktivität, jenen realistischen Optimismus und Elan, die seine Atmosphäre kenn¬ zeichneten. Stichwort: technische Politik. Ein anspruchsvoller und weit¬ führender Begriff. Wo liegen dabei die Akzente und spezifischen Ansatz¬ punkte im Kombinat, das war unsere Frage. Die konsequente Fort¬ führung des 20.-Jahrestag-Objekts brachte eine weitere, fast lineare Erhöhung des Mechanisierungs- und Automatisierungsgrades. Der Schritt vom Einzelfall zur durchgängigen Verallgemeinerung war getan, der historisch bedingte betriebliche Traditionalismus überwunden! Jetzt zeichnen sich die weiteren Profilierungskomplexe ab, über die später einmal zu berichten sein wird. Der einheitliche Forschungs- und Entwicklungsplan postulierte eine entsprechende Kapazitätsbildung der Grundlagenforschung im Zentral¬ laboratorium für Rundfunk- und Fernsehempfangstechnik. Daraus er¬ gaben sich bereits erste Auswirkungen in ideeller und materieller Hin¬ sicht, Impulse mannigfachster Art auf den gesamten Industriezweig. Das dürfte ganz besonders für die Erzeugnislinien und den sozialistischen Wettbewerb gelten. Bei den ersteren, populär geworden als RET-Gerätefamilien, die auf relativ wenigen Grundtypen aufbauen, aber eine volle Bedarfs- und Sortimentsbreite abdecken, die neue Variantenentwicklungen und Kombi¬ nationsmöglichkeiten gewährleisten, ist der Trend zu heimelektronischen 22 Einheiten neuesten Stils bereits erkennbar. Damit dürfte ein im inter¬ nationalen Maßstab völlig neuer Weg eingeschlagen worden sein, auf den der Fernsehgerätesektor über kurz oder lang einschwenken wird, womit dann eine heimelektronische Informations- und Bildungseinheit im Kom¬ plex geschaffen ist. Bei dem letzteren sind die Initiativen hervorzuheben, die ständig von den Werktätigen des Kombinats auf alle anderen Unternehmen des Zweiges einschließlich den Kooperationssektor ausgehen. Am Neuerer¬ wesen war schon 1970 jeder dritte im Kombinat (darunter 21,2% Frauen und 36,5 % Jugendliche) beteiligt. Gesamtnutzen war damals bereits über 5 Millionen Mark. Gehen wir vom Neuererwesen zur Arbeitsproduk¬ tivität, so stieg diese unter betonter Entwicklung der sozialistischen Ge¬ meinschaftsarbeit im 1. Kombinatsjahr um 26,7%, also um mehr als ein Viertel. Noch ein paar Eckdaten Eine andere Frage: Welchem Bedarf sieht sich das Kombinat gegenüber? 1975: 60% mehr Kundfunkgeräte aller Klassen als 1970 und sogar 91% mehr Tonspeichergeräte und -anlagen! Die Medien Kundfunk und Fern¬ sehen stehen also durchaus nicht im Kampf um die Plätze, sie ergänzen und fördern einander offensichtlich. In diesem Zusammenhang sei auch der x4ufbau einer einheitlichen Absatzorganisation von der Prognose¬ gruppe bis zum Kundendienst, von der Service-Literatur bis zum Messe¬ auftreten in Leipzig genannt (das Kombinat beliefert z.Z. Abnehmer in über 30 Ländern mit seinen Erzeugnissen). Und noch ein paar Eckdaten, die jedermann im Kombinat genau kennt. 1975: Steigerung des einheitlichen Betriebsergebnisses auf 351,1%; Erhöhung der Warenproduktion für die Bevölkerung der Republik auf 192,1%; Erhöhung der Arbeitsproduktivität durch Rationalisierung und Konzentration auf 226,6 % (1970 = 100). Das sind Daten und Quoten, die sehr konkrete Leistungen als Voraussetzung haben mußten, ehe man sie überhaupt fixieren und veröffentlichen konnte. Interessant ist auch ein Einblick in den Leitungs Vorgang. Kund 2000 km überbrückt der nach dem integrierten System der automatischen Informationsverarbeitung organisierte Datenfluß im Rahmen der unter¬ schiedlichsten täglichen Op er ations Vorgänge. Aber das Leitungskollektiv ist keine „ferne Instanz“, kein „Algorithmus“, sondern Kombinats¬ direktor Oskar Mater (42), Oberingenieur, mehrfacher und verdienter Aktivist, Träger hoher staatlicher Auszeichnungen, und seine Fach¬ direktoren legen Wert darauf, stets mitten im Geschehen und — wo es auch sei — am Ball zu bleiben und über eine abgestufte Kette von Informations¬ vorgängen und -maßnahmen ständig unmittelbaren, wirksamen Kontakt bis zur letzten Brigade zu haben, operativ Probleme ihrer Entscheidung 23 zuzuführen. Ganz gewiß ist dies einer der Schlüssel zu dem typischen, sofort zu beobachtenden Informationsniveau im Kombinat. Grundregel: Wer Verantwortung zu tragen hat (und das ist jeder), muß ihren Inhalt und ihre Konsequenzen genau keimen. Ebenso sicher erklärt dies auch den hohen Stand der Gemeinschaftsarbeit und jenes eigenartige, ebenfalls sofort spürbare Kombinatsdenken , das sich vielgestaltig, vor allem auch eben im berechtigten Erfolgs er lebnis, im Stolz auf Leistung und Anforde¬ rung äußert. Wir beobachten es immer wieder: am deutlichsten bei Dis¬ kussionen im Industriezweigmaßstab, besonders bei Frauen und Jugend¬ lichen des Kombinats, deren Selbstbewußtsein und Sicherheit niemals Zweifel auf kommen lassen. Die „ Berliner “ Damit sind wir bei den „Berlinern“, wie das Kollektiv des Kombinats seit 2 Jahren im gesamten Industriezweig genannt wird. Was uns hier sofort auffiel, war die Vielschichtigkeit ihrer Interessen, ob nun in fach¬ licher, kultureller oder gesellschaftlicher Hinsicht, vom Laiengruppen¬ gastspiel in den Kombinatsbetrieben bis zur kombinatseigenen Fahr¬ schule samt Fahrlehrer und Fahrschulwagen oder DM-2-Station. Im Vordergrund steht aber mit Abstand das Bildungsstreben. Im Berliner Betrieb beispielsweise nimmt fast jeder 2, Mitarbeiter an einem Quali- fizierungslehrgang teil. Die Jugend liegt dabei in allen Betrieben an der Spitze. 1200 Schüler erhalten am Unterrichtstag in der Produktion durch das Kombinat ihren ersten nachhaltigen theoretischen und praktischen Kontakt mit der Elektronik. Das Ausbildungsziel des Kombinats steht bei 50% Facharbeitern, Meistern und Technikern sowie 20% Hoch- und Fachschulkadern (auf jeden 4. Mitarbeiter kommt also ein wissenschaftlich gebildeter Kader). Jährlich delegiert das Kombinat 70 seiner Besten zum Studium. Seit dem Vorjahr befindet sich eine Kombinatsakademie mit relativ breitgefächertem Programm im Aufbau. Damit schließt sich auch der Ring der produktionsverbundenen Weiterbildung, die für den Betrieb unerläßlich ist. Die Zielstrebigkeit und Planmäßigkeit der Arbeit mit dem Menschen , der sozialistischen Menschenführung, zeigt sich dann auch am Beispiel der Jugendobjekte und der Bewegung Messen der Meister von morgen , an der ein Drittel der gesamten Kombinatsjugend teilhat. Für sie gibt es einen exakten und bis ins Detail durchgearbeiteten Maßnahme- und Perspektivplan, bei dem Leiter und Jugend gemeinsam zu Kritik und Erfolg in den „Ring“ gehen. Einen ähnlichen Stand hat die Frauen¬ politik aufzuweisen. Dabei ist eine besondere Aktivität zu verzeichnen. Die Frauen waren übrigens die ersten, die vor jeder Datenübertragung die betriebliche und die menschliche Entfernung überwanden und im Wett¬ bewerb, Erfahrungsaustausch und in den verschiedensten gesellschaft¬ lichen Gremien zum Wir und Unser schritten. 24 Internationale sozialistische Zusammenarbeit Das Kombinat hat sich inzwischen längst weit über die Grenzen der DDR hinausreichende Verbindungen geschaffen. Die einzelnen Betriebe brach¬ ten dazu bereits gute Ansätze mit, die vertieft wurden und heute einen Blick auf das Ganze erlauben: internationale sozialistische Zusammen¬ arbeit und Freundschaftsvereinbarungen mit Großbetrieben der sowjeti¬ schen Rundfunkindustrie in Riga und Minsk. „Der herzliche Empfang und die uneigennützige Vermittlung von Erfahrungen machten immer wieder deutlich, daß es zwischen Freunden keine Geheimnisse gibt“, so Rita Trölsch nach einem Besuch im Popow- Werk Riga. Die Betriebs¬ zeitungen verzeichnen mit Regelmäßigkeit Delegationen aus dem Aus¬ land, ob nun chilenische Gewerkschaftsfunktionäre oder bulgarische Staatsfunktionäre, britische Wirtschaftsjournalisten oder sowjetische Neuerer und Ärzte . . . In diesem Zusammenhang noch ein paar wenige Zeilen aus einem Kom¬ munique im Herbst 1970 zur Freundschaftsverbindung zwischen der französischen CGT vom LMT Boulogne und dem Kombinat: „Zur Sicherung des Friedens und des Fortschritts ist es notwendig, daß die DDR als Nahtstelle des sozialistischen Weltlagers zur kapitalistischen Welt weiter ökonomisch und politisch gestärkt wird . . . Beide Seiten werden dazu ihren Beitrag leisten.“ ELE IvTR OM K - SPLITTER Wie wird das Nachrichtensystem der Zukunft aussehen , das die neuen Bedürfnisse befriedigen kann? Es liegt auf der Rand, daß dabei ultrahohe Frequenzen bis hin zu Lichtquellen aus¬ genutzt werden. Es wird uns dann möglich sein, unseren Gesprächspartner aus der Ferne zu sehen, ein beliebiges Buch zu lesen, ohne in die Bibliothek zu gehen, eine Prüfung ab¬ zulegen, ohne das Raus zu verlassen usw. Die Funker haben bereits begonnen, sich auch den optischen Wellenbereich zu erobern, denn Lichtquellen sind von der gleichen Art wie Funkwellen. Man kann sie demnach auch für die Übertragung von Informationen benutzen. Gewisse praktische Erfahrungen liegen bereits vor. Ein Laserstrahl stellte z.B. die Verbindung zwischen 2 Moskauer Fernsprechämtern her. Solch eine Verbindung bietet Vorteile: Da der Lichtstrahl des Lasersenders außerordentlich schmalbandig ist, benötigt er eine erheblich geringere Leistung als ein üblicher Funksender. Um etwa eine Fernsprechverbindung zwischen Erde und Mars herzustellen, muß ein Funksender im Zentimeter Wellenbereich eine Leistung von einigen Dutzend Kilowatt aufbringen, während ein Lasersender bei gleicher Empfindlichkeit des Empfängers nur 10 W zu haben braucht. 25 We rner Stau koweit „Seriöser" Gangster im Äther: Radio Free Europe Vor einigen Jahren kam ein polnischer Maler während einer Reise durch die BRD nach München, verkaufte dort infolge plötzlicher Geldverlegen¬ heit eines seiner Bilder für 600 Westmark und schützte sich vor der Zoll¬ kontrolle dadurch, daß er kurz vor der Ausreise noch im Hotelzimmer schnell ein neues, eben „ein Bild“ malte, um es den Zöllnern vorweisen zu können. Ein Mitarbeiter von Radio Freies Europa kam dahinter und versuchte Erpressung: entweder Anzeige oder — ein paar militärische Informationen . . . Der Maler blieb standhaft. Der HFE-Mann zog un¬ verrichteterdinge wieder ab. Allein innerhalb eines Jahres ,,quetschte“ REE aus Reisenden aus ost- und südosteuropäischen Ländern ..alles mög¬ liche heraus“. So hieß es in einem „Jubiläumsbericht“ [l]des New-Yorker RFE-Direktors Thomas H. Brown im Juli 1970, als dieser Sender sein 20- jähriges Bestehen beging. Berichte dieser Art verschweigen, verdecken und verfälschen jedoch vieles. Wer ist RFE eigentlich? In internationalen Rundfimkhandbüchern wird ausgewiesen, daß es sich bei REE um 2 Mittelwellen- und S Kurz¬ wellensender von zusammen 1000 kW allein in der BRD handelt (Holz¬ kirchen bei München, Moosburg und Biblis bei Frankfurt/Main) und um weitere IS Kurzwellensender in Portugal (Lissabon, Mezoqueira und Gloria) mit einer Gesamtleistung von 910 kW. 1910 kW bzw. 780 Mittel- und Kurzwellenfrequenzen stehen diesem Unternehmen also zur Verfügung, dessen eigentliche Zentrale sich in der New-Yorker Park Avenue 2 befindet. Redaktionen und Studioanlagen genießen bundesdeutsches Gastrecht in München, Englischer Garten I. Wöchentlich werden rund 3200 Pro- grammstunden produziert, in tschechischer, slowakischer, polnischer, serbokroatischer, bulgarischer, ungarischer und rumänischer Sprache. Langjährige Stillhalteverträge des Xew-Yorker „Privat“-Unternehmens National Committee for A Free Europe Incorporated (The Free Europe Committee) mit der BRD und Portugal sollen diesem amerikanischen nichtregierungsamtlichen Sendeunternehmen eine möglichst dauerhafte Präsenz in Europas Äther garantieren. Soweit etwa geben offizielle Ver¬ lautbarungen [2] Auskunft über Radio Freies Europa. Eine erdrückende 26 Beweisfülle für den konterrevolutionär-verbrecherischen Charakter dieser Gangsterorganisation zeigt, daß es sich um ein weitreichend wirkendes antikommunistisches Diversionszentrum im Dienste der US-amerika¬ nischen Globalstrategie handelt, das seine aufgeblähten technischen, redaktionellen und finanziellen Mittel für aggressive psychologische Krieg¬ führung gegen sozialistische Länder mißbraucht und sich der wieder¬ holten flagranten Verletzung des Völkerrechts schuldig gemacht, ja, sogar gröbsten.« gegen in den USA gültige Gesetze [3] verstoßen hat. Schon seine Entstehungsgeschichte, besonders aber die Entwicklung dieses Sendeunternehmens kennzeichnen es als Ausgeburt des kalten Krieges des amerikanischen Imperialismus. Offiziell [4] begannen die IIFE-Seiiduiigen am 14. Juli 1950 — mit einem konterrevolutionären „Aufruf’* au Hörer „in der Tschechoslowakei“, die volksdemokratische Ordnung zu stürzen. Mit dein demagogischen Hinweis auf den 161. Jahres¬ tag der Erstürmung der Bastille versuchte REE, nationalistische „Frei- heitsideakG gegen die „sozialistischen Staaten“ in Bewegung zu setzen. Diesem Scnclebeginn waren bezeichnende Tatsachen voran¬ gegangen. Schon Ende 1945. kurze Zeit nach Abschluß des Potsdamer Abkommens der alliierten Siegermächte über das faschistische Deutsch¬ land. als Amerikas offizielle Propaganda gezwungenermaßen einen „lang- dauernden Frieden mit dem sowjetischen Waffenbruder im zweiten Welt¬ krieg" verfließ, bereiteten US-amerikanische Rüstungsmonopole sowie deren militärische und diplomatische Vertreter heimlich einen erneuten antikommunistischen Sturmlauf gegen die UdSSR und die anderen, gerade entstehenden sozialistischen Länder vor. US-General Lucius D. flau , späterer Hoher Kommissar auf dem Bonner Petersberg, beauf¬ tragte 1940 seinen mit Rundfunkfragen befaßten Obersten Graham L. Textor mit der Ausarbeitung eines Planes [5], einige Sendefrequenzen fies soeben wieder in Gang gesetzten Senders München in der amerika- nischen Besatzungszone für antikommunistische „Emigranten-Sen- dungen" bereitzuhalten und eine entsprechende Redaktion im Funkhaus München zu etablieren. Dazu mußte dieser den damaligen amerikanischen Intendanten des Senders, Hauptmann Field Eorine, in den Geheimplan entweihen. Hör ine. jedoch, ein subjektiv aufrichtiger, aus religiösen Be¬ weggründen überzeugter Demokrat von antifaschistischer Gesinnung, der als früherer Mitarbeiter der „Stimme Amerikas“ zur Gruppe realistischer Bündnisanhänger mit der Sowjetunion gehörte, verwahrte sich ent¬ schieden gegen ein derartig verräterisches Unternehmen. Unter seiner Leitung traten in der Nachkriegsperiode hervorragende antifaschisti¬ sche Rundfimkjournalisten wie Herbert Geßner mit aufsehenerregen¬ den Beiträgen [6] auf. Hörine ließ |kein Komplott mit Wlassow-, Henlein- und Horthy -Anhängern zu. Seine Weigerung bezahlte er wenig spater, im Februar 1947, mit Entlassung und Rückbeorderung in die USA. 27 Aber auch Clay und Textor kamen noch nicht zum Zuge. Die USA- Regierung unter Präsident Harry S. Truman hatte — im Besitz der ersten thermonuklearen Waffen — noch stärker auf die Politik des „atomaren Hammers“ gesetzt und glaubte, mit dem Ausbau der regierungsamtlichen „Stimme Amerikas 1 ' 4 ausreichende propagandistische Mittel im Äther zur Durchsetzung der amerikanischen Weltherrschaftsansprüche zu besitzen. Als die Sowjetunion jedoch die atomare Drohung der USA mit Nachdruck zurück wies und auf die jederzeitige Möglichkeit eines atomaren Gegen¬ schlags aufmerksam machte, verstiegen sich US-amerikanische Mono¬ polisten, Militärs und Propagandisten in blindwütigen offenen Anti¬ kommunismus. In der Zeit zwischen 1947 und 1949 schossen in den USA schätzungsweise 2000 reaktionäre Vereinigungen, Gesellschaften und Komitees aller Schattierungen wie Pilze aus dem Boden, die ein ganzes System politischer, ökonomischer, historischer, soziologischer und philo¬ sophischer Theorien sowie heimtückischer Methoden zum Kampf gegen die unaufhaltsam wachsenden Kräfte des Fortschritts, des Friedens und des Sozialismus in der Welt zurechtzimmerten. Diese Agenturen des „kalten Krieges“ erklärten entweder die „Ausrottung“ oder die „Zuriick- drängung“ des Kommunismus als ihr „heiliges Ziel“. So entstand u. a. im Herbst 1949 auf Betreiben des vormaligen USA-Botsc-hafters in Tokio Joseph C. Crew und unter späterer Präsidentschaft des Multimillionärs Devjitl 0. Poole im Auftrag der antikommunistiseken „Kreuzzugs“-Orga¬ nisation Crusade for Freedom (1961 zählte sie über 21 Millionen „spen¬ dende“ Mitglieder) das Nationale Komitee für ein freies Europa [National Committee for A Free Europe , später kurz Free Europa Committee genannt). Schon Ende des gleichen Jahres gebar dieses Komitee einen Ausschuß für ein Radio Freies Europa , zu dessen einflußreichen Gründern und Gönnern u. a. US-Senator Herbert H. Lehmann . US-Gencral Dwiyht ]). EisenJiower , der spätere USA-Präsident, ferner der Readers Jjiyest- V erleg er Henry ßofh-Luce , der Milliardär Janas B. Carex und, nicht ver¬ wunderlich, der „Ideenvater eines Emigrantenseuders“ General Lucius D. Clay gehörten. Das „private Geschäft“ des sowohl mit amerikanischer Selbstbeweihräucherung und Völkerverhetzung betriebenen Verkaufs des american way of Ufe mit Hilfe eines leistungsstarken Rundfunksenders forderte enormes Anfangskapital. Um alle dazu geeigneten osteuro¬ päischen Emigranten, „politischen Flüchtlinge“, Exil-Regenten, Kulaken, Verräter sowie Hitler-Paktierer, Partei-Renegaten u. a. dunklen Exi¬ stenzen zu sammeln und zur „Mitarbeit an Radiosendungen für ihre Heimatländer zur Befreiung vom Bolschewismus“ zu interessieren, unter¬ nahmen die Gründer des RFE-Komitees, allen voran Clay, fieberhafte diplomatische, personalpolitische, technisch-organisatorische und finan¬ zielle Anstrengungen, die zur Genehmigung des Senders durch Präsident Truman, die Katholische Kirche, den USA-Kongreß sowie zu einträg¬ lichen finanziellen Zuwendungen seitens der größten USA-Monopole und 28 -Banken führten. Bezeichnend war die „Schock“-Methode großflächiger Zeitungsinserate [7], mit der Clay am „Gewissen der Nation“ zu rütteln versuchte und die gleichzeitig die ideologischen Methoden von RFE ver¬ deutlicht. „Eure Enkel werden im Kommunismus aufwachsen, sagen die Sowjets. Wird die sowjetische Drohung wahr? Hat uns Gott vergessen oder wir ihn ? Freiheit, Vaterland, Tradition — soll sich alles auflösen? Werden die Kinder die Sowjetfahne grüßen? Du sagst: NIEMALS! Bist Du sicher? Was kannst Du gegen den Kommunismus tun? Es gibt einen Weg: Hilf KFE1“ Die regierungsamtliche „Stimme Amerikas“ war bei aller imperialisti¬ schen Propagandazielsetzung über fast 40 Programmsprachen immerhin an internationale diplomatische und zwischen den Alliierten vertraglich ver¬ einbarte Übereinkünfte und Rücksichten gebunden, die jedoch den ameri¬ kanischen „kalten Kriegern“ zur lästigen Fessel geworden waren. RFE jedoch, als Privatunternehmen kaschiert, konnte offen hetzen, verleumden, Pogromstimmung anheizen und — offiziell „unabhängig“ von der USA- Regierung — seinen „privaten“ psychologischen Krieg bis zu Aufforde¬ rungen zur Konterrevolution, bis an die Grenze zum „Schießkrieg“ gegen die sozialistischen Länder betreiben. Dieser taktischen Aufgabe verdankt RFE seine Entstehung und seine gönnerhaft unterstützte Entwicklung bis heute, da RFE ein „unverzichtbares“ Element im System der im¬ perialistischen semantischen Kriegführung gegen die sozialistische Staatengemeinschaft bildet. RFE ist durch seine personelle, organi¬ satorische und politische Vernetzung mit Spionage der Zugehörigkeit zum Apparat der berüchtigten CIA überführt. Die „Kreuzzügler“ hatten sich 1949 umgerechnet 12 Millionen Mark durch Spendenaktionen verschafft. Ein Jahr später verfügte Clay bereits über 18 Millionen Mark. Dazu kamen Gelder, die ein kongreßamtliches Schnüfflerkomitee unter dem Namen House Un-American Activities Com¬ mittee (HUAC) durch erpresserische öffentliche Verhöre mißliebiger „ver¬ dächtiger“ Amerikaner (ähnlich dem übelberüchtigten McCarthy- Aus¬ schuß, jedoch unabhängig von diesem), von denunzierten Bürgern er¬ gaunert hatte, deren politische „Gesinnungsfehler“ sie zu finanzieller Tributbereitschaft zwangen. Dazu kamen außerdem staatliche Etatmittel: Erfundene Anlässe zu neuen Rüstungsmaßnahmen führten zu Sonder¬ zuwendungen, die auf der Grundlage des Ausnahmegesetzes Mutual Security Act auch an RFE umverteilt werden konnten. Der Direktor der 29 Hilfsorganisation amerikanischer Bischöfe für Flüchtlinge (NCWC), Pater Flynn, plauderte 1955 in Salzburg aus der Schule: ' „Die amerikanischen Steuerzahler wissen offensichtlich nicht, daß ihre Gelder mit der Subventionierung von Radio Free Europe äußerst unglücklich verwendet werden ..[8] Dutzende Pressebeiträge über die RFE-Finanzquellen nennen texanische Ölmilliardäre, Stahl-, Auto-, Chemie-Konzerne, militante Zweckverbände wie Minuteman, Ku-Klux-Klan , Christian Youth Corps , National States Rights Party , Defenders of tke American Constitution , Nord Ward Citizen Committee und Finanziers wie Rockefeller , Clifford , Holman, Crittenberger und viele andere als interessierte Förderer dieses Hetzsenders. 1967 war der RFE-Etat mit 44 Millionen Mark auf das Zweieinhalbfache seiner Anfangssumme angewachsen, heute übersteigt er die 120-Millionen-Mark- Grenze — „eine zwar schmale, aber noch solide Basis*‘, wie einer der RFE- Direktoren Ernest Langendorf, vor dem Fernsehen der BRD [9] erklärte. Das inzwischen kostspieligste Unternehmen des Free Europa Committee der Sender RFE in München, beschäftigt am Englischen Garten 1 in etwa 14 Gebäuden 483 Redakteure und Sprecher aus rund 150 Emigranten- gruppen von über 30 Nationalitäten, dazu rund 700 rundfunktechnische Mitarbeiter (meist Westdeutsche) sowie 120 leitende Mitarbeiter (meist Amerikaner), also etwa 1300 Leute. Dazu kommen schätzungsweise 90 Experten als Nachrichtenzubringer im Monitoring Centre des RFE, der Mithörzentrale in Schleißheim bei München, die sämtliche sozialistischen Rundfunksendungen von informativem, aktuell-politischem Charakter mitschneiden, auswerten, katalogisieren, unbehelligt selbst von bundes¬ deutschen Polizeiorganen, die das drahtzaunbewehrte Gelände nicht ohne allerhöchste Genehmigung betreten dürfen. [10] Eine umfangreiche Personenkartei von Informanten aller Art, eine aus¬ geklügelte Mikrofilm-,,Datenbank“ aus Presse-, Rundfunk- und Fernseh¬ berichten, eine Fernschreibzentrale, verbunden mit den bedeutendsten kapitalistischen Nachrichtenagenturen, und eine bestgesicherte Dauer¬ verbindung mit der New-Yorker RFE-Zentrale stehen zur ständigen Produktion von diversiven Propagandasendungen zur Verfügung. Ein halbes Dutzend Meinungsforschungsinstitute in den USA, in der BRD, Frankreich und Österreich arbeiten für RFE, 20seitige Fragebögen werden auf Lochkarten übertragen und dienen der Dosierung von Hetze, Lok- kungen, Zweifel Verbreitung ... [11] Der Springer-Journalist Sikorski vermerkte nach einer mehrtägigen Besichtigung des RFE: „Karteien und Archive werden geführt. Mit Millionen Eintragungen. So gibt es keinen Funktionär von einiger Bedeutung, der nicht in den länderweise geführten Karteien verewigt ist. .. Alles wird festgehalten. Allein diese Tätigkeit macht Radio Freies Europa zum größten Zentrum des Wissens über die kommunistische Welt.“ [12] 30 Durch einen in größter Stille alljährlich bestätigten, über Jahrzehnte gültigen Staatsvertrag zwischen RFE und Bonner Regierung, zusätzlich durch ein Geheimprotokoll aus Adenauers Amtszeit gesichert, genießt dieses ausländische Wühlzentrum auf bundesdeutschem Territorium nicht nur praktisch unbegrenztes Gastrecht, sondern steht unter aktivem Ein¬ fluß der Bonner Regierung. Sollte Bonn dem RFE die Tür weisen, so müßte der bundesdeutsche Steuerzahler 10 Jahre lang für Regre߬ leistungen in Höhe von 156 Millionen DM an die Emigrantenclique in München aufkommen. Damit nimmt RFE eine in der ganzen Welt wohl einmalige Position eines Rundfunksenders ein. Obwohl von der USA-Regierung als „nicht offizielle, nicht kompetente Pri¬ vatorganisation“ deklariert, wird die RFE-Propaganda von ahnungslosen .. Hörern im Osten oft für die offizielle Meinung Amerikas gehalten, ohne jedoch an diplomatische Rücksichten gebunden zu sein, die etwa ein amerikanischer Re¬ gierungssender nehmen muß . .. Diese riesige Privatorganisation . .. hat den be¬ dingungslosen Kampf. . . (RFE versteht sich als .Kampfsender')... gegen den Korn- munismus als Ziel. Das bedeutet aktive Einmischung in die Innenpolitik vieler Ostblockländer, private Einmischung auch in die offizielle (westdeutsche Ost¬ politik. Hier werden Schlager und Schlagworte zu .Sendboten der Freiheit'... Schlagermusik (zur .Verpackung' von Politik) füllt 40 Prozent der Sendezeit...“ [13] Direktor Langendorf prahlt damit, daß RFE den sozialistischen Re¬ gierungen „einigermaßen im Magen“ liege. Die grausam-blutigen konter¬ revolutionären Ereignisse in der Ungarischen VR zwischen dem 23. 10. 1956 und dem 4. 11. 1956 bildeten u. a. auch ein Resultat der zu subver¬ siven Zwecken eingesetzten RFE-Sendungen, aber schon lange vorher war RFE . überführt, konterrevolutionäre Aktionen gegen mehrere sozialistische Staaten geplant, vorbereitet, initiiert und versucht zu haben ... (Während der Ungarn- Ereignisse winden sogar WafFenanforderungen an RFE gerichtet)..." [14] Die Tatsachen bilden eine um vieles ergänzbare Beweiskette: — Im Sommer 1953 versuchte RFE in seinen polnischsprachigen Sen¬ dungen, polnische Bürger gegen die Oder-Neiße-Friedensgrenze und gegen eine angebliche „politische Unzuverlässigkeit der Ostdeutschen“ aufzuputschen . . . — Zwischen April 1954 imd Februar 1956 ließ RFE über Rundfunk¬ aktivität hinaus rund 420000 Gasballons zwischen je 5 bis 8 m Durch¬ messer mit schätzungsweise 250 Millionen Hetzflugblättern in Richtung der sozialistischen Länderaufsteigen. Fehlberechnungen der Windkräfte führten zur Behelligung der Luftverkehrsinteressen u. a. auch in Schott¬ land, Finnland, in der Schweiz, in Italien, Schweden und Österreich. Im März 1956 stürzte eine CSA-Zivilmaschine nach Zusammenprall mit RFE-Ballonseilen ab, wobei 22 Menschen den Tod fanden . . . — RFE betätigte sich insbesondere zwischen 1956 und 1968 — mehr als 12 Jahre lang — als „Kopfjäger“ der amerikanischen Menschenhändler- 31 aktion brain drain (Gehirnentzug), indem mit Hilfe lockender Stellen¬ angebote und HiIfsVersprechungen tausende leichtgläubige Jugend¬ liche, Studenten, Intellektuelle, industrielle und landwirtschaftliche Fachleute aus den sozialistischen „Zielländern“ abgeworben mid nach der BRD, Österreich, England und den USA „vermittelt“ wurden, um die Volkswirtschaft sozialistischer Ländern personell zu schwächen . . . — Es bedurfte nicht erst eines Hinweises des westdeutschen Nachrichten¬ magazins „Der Spiegel“, Heft 22/1966, daß RFE eine Zweigstelle des zentralen Spionagedienstes der USA darstellt, aber der „Spiegel“ be¬ stätigte immerhin schlicht, daß RFE ein „CIA-Sender“ ist, ein Unter¬ nehmen, an dessen Fingern das Blut von mehr als einem Dutzend amerikanischen Schießkriegen nach 1945 klebt. Der Daily Mirror unter¬ strich im Februar 1970, daß RFE größtenteils aus CIA-Mitteln finan¬ ziert wird. .. — Zwischen Sommer 1967 und August 1968 verstärkte RFE seine „schleichende Konterrevolution“ in Richtung ÖSSR und unter¬ stützte mit „Durchhalte“-Sendungen, Briefaktionen, verschlüsselten Terroranweisungen für „Widerstandsgruppen“, ja, sogar mit dem Ver¬ schicken von rund 200 transportablen Sendeeinrichtungen für Unter¬ grundbanden die Versuche des Imperialismus, die ÖSSR aus der sozia¬ listischen Staatengemeinschaft „herauszubrechen“ . . . — Während der ÖSSR-Ereignisse und noch viele Monate danach wirkte RFE als „geheimer Partner“ zusammen mit dem V 7 DR Köln und dem BR München sowie in Verbindung mit dem Senderbataillon 701, einer Einrichtung der psychologischen Kriegsführung der Bundeswehr bei — Zusammen mit dem ebenfalls in München stationierten Hetzsender Radio Liberty (RL), der mit 1840 kW antikommunistische Propaganda in 18 Sprachen der Völker der Sowjetunion betreibt, besteht seit 1953 — d. h. seit über 18 Jahren — planmäßige „Arbeitsteilung“ bei konter¬ revolutionären Sendeaktionen. Für die Richtigkeit dieser Angaben verbürgen sich amerikanische, westdeutsche, schweizerische, österreichische tschechoslowakische, un¬ garische und polnische Beobachter, darunter Augenzeugen wie Janusz Kolczynslci , der aus eigener Sicht berichtete: „Die RFE-Sendungen sind verhältnismäßig einfach, fast primitiv. Sie beruhen auf faktologischem Erfassen von objektiven Schwierigkeiten, die zeitweise in den so¬ zialistischen Ländern auftreten und auf Aufblähung des informativen Inhalts zu tendenziösen Kommentaren. Statt Urteile — Vorurteile, statt Gedanken — Hinter¬ gedanken, statt Hirn — Hirngespinste, statt Sinn — Sinnentstellung ... Das nicht abzustreitende Geschick besteht lediglich in der Verwendung einiger wahrer Tat¬ sachen, von denen aus der echte Sachverhalt verunstaltet, ins Gegenteil verkehrt und total entstellt wird. Tatsachen dienen als Vorwand zur Lüge. Der vielbenutzte Hinweis, daß die Infonnationsquelle ,angibt*, ,verlautbaren‘ läßt, ,andeutet\ ,ver¬ sichert*, verschafft dem RFE eine Scheinobjektivität, die der unkritische Hörer im 32 Augenblick des Zuhörens nicht von eigentlicher Objektivität unterscheiden kann Auf der Grundlage dieser .Aufrichtigkeit* wird z.B. offene Kritik (in sozialistischen Landern — W. St.) umgefälscht in .harte Auseinandersetzungen*..[15] Selbst ein Berater mehrerer amerikanischer Präsidenten wie James William Fulbright muß angesichts einer solchen „Kampfmethode“ mono¬ polistischer Propagandaorgane zugeben, daß Amerikas Meinungsmacher eine arrogance of poiver strapazieren, daß sie . . das Gefühl für das Maß verloren und solche internationalen Konflikte herauf¬ beschworen (haben), die allmählich und unvermeidlich die amerikanische Gesellschaft untergraben und die Positionen der Vereinigten Staaten in der heutigen Welt unter¬ minieren“. [16] Mit Recht stellen realistisch denkende Journalisten in der BRD die Frage, wie sich die Bra ndt (Scheel- Regierung gegenüber dem himmel¬ schreienden Paradoxon verhalten will: Eine „neue Ostpolitik“ unter Dul¬ dung der von der CIA gelenkten und finanzierten Hetzsendungen aus dem eigenen Lande? Ein faires Olympia 1972 in München, von wo aus den teilnehmenden Sportnationen eine pausenlose Feuersalve blind¬ wütigen antikommunistischen Hasses entgegenschlägt? Die Springer- Welt versucht weiszumachen, RFE und RL befleißigten sich inzwi¬ schen längst nicht mein* der Hetze, sondern der Sprache von „Äther - diplomaten“ [17]. Aber diese „Ätherdiplomaten“ verhindern weiter die europäische Sicherheit, spekulieren -weiter auf „Entideologisierung“ des Sozialismus, mischen sich weiter in innerpolitische Angelegenheiten sozialistischer Länder, produzieren weiter nationalistische, revisioni¬ stische, opportunistische „Ideen“, stören noch immer den sachlichen internationalen Erfahrungsaustausch und bemühen sich neuerdings um Fernsehdiversion über Satellitenrelais. Der CDU-inspirierte Rheinische Merkur postulierte vor einiger Zeit: „Die Arbeit des Senders RFE ist sicherlich nicht frei von menschlichen Fehlern. Aber der Tag, an dem die Stimmen von Freies Europa verstummen würden, wäre ein schwarzer Tag ...“ [18] Bezeichnend für die Bonner Politik ist, daß ihre A erantwortlichen nicht nur an politischer Taubheit, sondern an offensichtlicher Farbenblindheit zu leiden scheinen. Ein gefährliches Symptom für Leute, die das Staats¬ ruder in der Hand haben. Quellenangaben [1] AP-Meldung vom 15. 7. 1970. [2] International Radio & Television Handbook. Kopenhagen 1968. [3] Der britische Kronauwalt D. X. Pritt verwies auf „eindeutige Verletzung inter¬ nationalen Rundfunkrechts seitens der westdeutschen Bundesregierung“, einen solchen Sender auf „bundesdeutschem Territorium zu dulden“ und die Tat¬ sache, daß damit „die USA eigene Abkommen brechen“ (u. a. Regional¬ abkommen vom 10.4.1935 mit außeramerikanischen Ländern über Unzu¬ lässigkeit von Propaganda-Sendern). 3 Elektronisches Jahrbuch 1972 33 [4] „Neue Zeitung“, Westberlin, 16. 7.1950. [5] Wie sich die Bande zusammenfand, „Zeit im Bild“, Dresden, Heft 1/1957. [6] Herbert Geßner: Kommentare (Bandl/II), Freitag-Verlag München 1946, Genehmigung d. amerikan. Militärreg. Nr. US-E-14S. [7] Zum Beispiel der llFE-Spendenaufruf in,,Chicago Daily News“ vom 27.1. 1961. [8] „Neue Zürcher Zeitung“, vom 7. 5.1960. [9] SFB — I. FS-Programm 10. 3.1967, 20.15 Uhr, „Monitor“. [10] Bayerns früherer Innenminister Junker gab 1963 in einem Interview mit der „Neuen Buhrzeitung“ zu: „Das ganze Personal dieses aus amerikanischen Quellen finanzierten Senders ist für uns eine zusätzliche Belastung, die mit nor¬ malen rechtsstaatlichen Mitteln nicht zu bewältigen ist.“ — Zitat aus „Süd¬ deutsche Zeitung“, München, vom 22. 4.1963. [11] „Konkret“, Hamburg, vom 21. 5.1970, Nr. 11. [12] BZ-Westberlin vom 2. 4.1962, zitiert bei J. Mader, Die subversive Bolle des „Badio Free Europe“, Deutsche Außenpolitik, Berlin 5/1968, S. 567. [13] SFB, a. a. 0., siehe Fußnote 9. [14] Julius Mader: A. a. 0. (s. Fußnote 12), unter Berufung auf „Der Spiegel“, Hamburg, vom 28. 11.1956. [15] Janusz Kolczynski: In „Kultura“, Warschau, vom 8. 12. 1963, nicht autorisierte Übersetzung. [16] J. W. Fulbright: The Arrogance of Power, New York 1967, XV, p. 135ff. [17] Botho Kirsch: In „Die Welt am Sonntag“, Hamburg, vom 23. 8.1970. [18] „Bheinischer Merkur“, Nr. 40 vom 5. 10.1956, zitiert in „Der Spiegel“, Ham¬ burg, 49/1966, S. 5. ELEKTRONIK-SPLITTER Laserverbindungen sind in der Atmosphäre stark von Witterungsbedmgungen ab¬ hängig. Daher werden im optischen Bereich besondere Leitungen — jjeselilossene Licht¬ leiter — geschaffen. Das können gasgefüllte Rohre sein, in denen sich in bestimmten Abständen Abschnitte mit erhitztem Gas als fokussierende Linsen befinden. Vielleicht wird man auch feste Lichtfelder verwenden, die vom Licht über große Entfernungen mit minimalen Verlusten passiert werden. Schließlich könnte man in der Lichtleiter¬ technik auch eine von sowjetischen Physikern gemachte Entdeckung ausnutzen: Sie wiesen nach, daß sich ein Laserstrahl unter bestimmten Bedingungen in kurzen Inter¬ vallen selbstfokussiert. 34 Werner Krüger Fernsehtürm© Schnell gelangt man mit einem geräumigen Lift zur Aussichtsplattform oder zu den 3 übereinanderliegenden Restaurants im Moskauer Fernseh¬ riesen. Er liegt etwas außerhalb der Stadt, im Stadtteil Ostankino. Dem Besucher bietet sich von der Aussichtsplattform ein herrliches Bild der von vielen grünen „Inseln“ durchzogenen Millionenstadt Moskau. Rund¬ um an der Peripherie sind neue, helle Wohnhauskomplexe zu erkennen. Alles was sich da mehr als 300 m unter uns bewegt, kommt uns wie Spiel¬ zeug vor. Man tut gut daran, seine Besuchszeit so einzurichten, daß man erst den Sonnenuntergang beobachten und dann die Stadt im | strah¬ lenden Lichterglanz bewundern kann. Der Fernsehriese in Ostankino, erbaut zum 50. Jahrestag der Großen Sozialistischen Oktoberrevolution, ist mit 533 m das höchste europäische Bauwerk. Den oberen Teil des Fernsehturms bildet eine 148 m hohe Stahl¬ antenne. Von diesem Fernsehturm werden 5 Fernseh- und 6 UKW- Programme ausgestrahlt. Anläßlich des 20. Jahrestages der DDR im Jahr 1969 wurde im Zentrum der Hauptstadt Berlin ein UKW- und Fernsehturm seiner Bestimmung übergeben. Mit 365 m Höhe rangiert er nach dem Moskauer Fernsehturm in Europa an 2. Stelle und nach dem Empire State Building in New York (442 m) sowie dem Fernsehmast in Oklahoma (479 m.) an 4. Stelle in der Welt. In 200 m Höhe ist auf den schlanken Betonschaft eine silbern glänzende Kugel von 32 m Durch¬ messer aufgesetzt. Über ihr erheben sich die mit roter und weißer Farbe abgesetzten Antenneneinrichtungen. Von der Aussichtsplattform in 203,7 m Höhe genießt der Besucher einen imposanten Ausblick auf das Stadtzentrum der Hauptstadt der DDR. Da ist das Rathaus, ein roter Backsteinbau, die Kongreßhalle, das Haus des Lehrers, das Haus der Elektroindustrie und nicht zu vergessen, gleich nebenan, greifbar nahe der neue Hotelriese Stadt Berlin. Bald wird sich die Rangliste der Fernsehtürme in Europa erneut andern. In der befreundeten Volksrepublik Bulgarien, in Schumen, ist der Bau eines 320 m hohen „Telespargels“ geplant. Dieser Turm bleibt 213 m unter dem Moskauer und 45 m unter dem Berliner Fernsehturm. Den 35 Münchner Fernseh tu nn wird er jedoch um 30 m überragen. Damit steht an der Spitze der .Rangliste europäischer Fern sehtürme ein Dreigestirn aus der sozialistischen Staatengemeinschaft. Auch in unserem Nachbarland, in der ÖSSR, plant man den Bau eines neuen Fernsehzentrums mit einem in der Mitte des Gebäudekomplexes angeordneten Fernsehturm. Ein Blick auf die Tabelle zeigt, daß man im internationalen Maßstab 2 Ausführungsformen von Funk- und Fernseh türmen unterscheidet: Stahlbetonmasten und Gittermasten. Die Stahlbetontürme haben ge¬ wöhnlich im oberen Teil Aufbauten mit mehreren Etagen. An diesen Auf- bauten befinden sich Plattformen, die die Parabolantennen für Richt¬ funkverbindungen aufnehmen. Im Innern des Betonschafts sowie in den Aufbauten ist meist die ..Technik" untergebracht. Stahlbetontürme ent¬ sprechen in ihrer Gestaltung, wie die Bilder zeigen, sowohl modernen architektonischen Gesichtspunkten als auch den technischen Anforde¬ rungen der heutigen Funk- und Fernsehsendeeinrichtungen. Die erstmalig beim UKW- und Fernsehturm Berlin gewählte Kugelform als Abschluß des Betonschafts war mit komplizierten Montagearbeiten ver¬ bunden. Die Schwierigkeiten, die der Aufbau der Kugelform mit sich bringt, werden aufgewogen durch den Vorteil, daß sie eine bedeutend geringere Angriffsfläche für den Wind bildet. Auf diese Weise konnten Material und Kosten gespart werden. Eine bemerkenswerte architektonische Ge¬ staltung weist auch der Dresdner Fernsehturm auf. Er erhebt sich 247 m über das sächsische Land und versorgt die Kunststadt Dresden sowie ihre Umgebung mit Funk- und Fernsehsendungen. Außerdem ist dieser Fernsehturm, wie alle anderen, ein Teil des weitverzweigten Richtfunk¬ netzes der DDR. Die Entwicklung neuer Funk- und Fernsehtürme geht weiter. So arbeitet man zum Beispiel in Paris an dem Projekt für einen Stahlgittermast von 725 m Höhe. Er soll nach Fertigstellung ebenfalls der Aufnahme von Funk- und Fernsehantennen dienen. In Japan will man in naher Zukunft einen 4000 m(!) hohen Funk- und Fernsehturm erbauen. Dieser Turm wird den Fudsehijama, den schneebedeckten erloschenen Vulkan auf der japanischen Insel Hondo, um 222 m überragen. Die japanischen Spezia¬ listen konsultierten wegen dieses Vorhabens den Konstrukteur des Mos¬ kauer Fernsehturms. Der sowjetische Spezialist bestätigte die prinzipielle Möglichkeit für den Bau eines solch hohen Funk- und Fernsekturms. Kommen wir noch einmal zu dem zweitgrößten europäischen UKW- und Fernsehturm, dem Berliner „Telespargel“, zurück. Er prägt mit seinen 26000 t Beton und Stahl sowie der mit Nirostastahl verkleideten Kugel die Silhouette der Hauptstadt der Deutschen Demokratischen Republik. Er strahlt nicht nur die Wahrheit über das Leben und die Errungen¬ schaften in der DDR aus, sondern kündet auch als Bauwerk von dem Fleiß und der Schöpferkraft der Erbauer einer neuen Gesellschaftsordnung. 36 Zusammenstellung von Funk- und Fernselitürnicn der Frde (s. hierzu auch Vor- und Nachsatz dieses Buches) Auswahl — Orfc Land Konstruktion Stahl- Gitter¬ beton mast Höhe in m Fertig- gestellt Ge¬ plant Moskau UdSSR X — 533 X Moskau UdSSR — X 150 X Leningrad UdSSR — X 300 X Berlin DDR X — 365 X Budapest Ungarische YR — X 315 X Dresden DDR X — 247 X Helpterberg DDR X — 200 X Belgrad Jugoslawien X — 200 X Kairo YAR X — 170 X Paris Frankreich — X 321 X Paris Frankreich — X 725 — X Tokio Japan — X 332 X Tokio Japan ? ? 4000 — X "Wien Österreich X — 252 X Oklahoma USA — X 479 X Hamburg BRD X — 284 X München BRD X 290 X Video-Maunctbaüdgeräte, die sich zum Aufzeichnen von Fernsehsendungen auf Magnetband eignen, sind in jüngster Zeit stark im Kommen. Damit muß man die Video- Rekorder in die Kategorie der Unterhaltungselektronik einordnen. Der Betrieb eines solchen Geräts dürfte allerdings nicht ganz billig werden (Magnet¬ band für eine Spieldauer von 45 Minuten!). Über die Technik dieser Geräte und über ihre Wandlung in Zukunft läßt sich bereits sagen, daß auch in diesem Bereich die inte¬ grierte Technik mit monolithischen ICs weitgehend zur Anwendung kommen wird. 37 N. Su r pr]aga Nachrichtensatelliten Es ist ungefähr 5 Jahre her, seit in der Sowjetunion der erste Nachrichten¬ satellit Molnija-1 auf eine Umlaufbahn um die Erde gebracht wurde. Daher ist es keine Besonderheit mehr, wenn Fernsehprogramme zwischen Moskau und Wladiwostok sowie anderen Städten ausgetauscht, Fern¬ gespräche, Fernschreibverbindungen und Bildtelegrafiesendungen über Molnija-1 geführt und übertragen werden. Vor kurzem wurde diesem Nachrichtensatelliten noch eine weitere Funktion übertragen: Während des Gruppenflugs von Sojus-6, Sojus-7 und Soju-s-8 arbeitete der Satellit im System der Kommando- und Meßwertübertragung. Für Nachrichtenverbindungen über einen Nachrichtensatelliten nutzt man Zentimeterwellen aus. Ein wesentlicher Vorteil der Zentimeter¬ wellen besteht darin, daß sich in diesem Wellenbereich eine bedeutende Anzahl von Fernsprech-, Fernschreib- und Fernsehkanälen unter bringen lassen. Nachrichtenverbindungen auf der Erde sind ohne Relaisstellen jedoch nur im Sichtbereich möglich. Ura dennoch über den Sichtbereich hinaus solche Verbindungen herzustellen, baut man Richtfunkstrecken über Hunderte, ja sogar über Tausende Kilometer. In dieser Hinsicht wur¬ den durch den Einsatz von Satelliten völlig neue Möglichkeiten erschlossen. Nachrichtensatelliten, auf eine erdnahe Bahn gebracht, sind von vielen, weit voneinander entfernten Funkten auf der Erde „sichtbar“. Verwendet man den Satelliten als Relaisstelle, so erweitert sich der „Sichtbereich“ zwischen Sender und Empfangspunkt wesentlich. Bei der Herstellung kosmischer Nachrichtenverbindungen kommt der Wahl der Arbeitsfrequenz besondere Bedeutung zu. Die elektromagne¬ tischen Wellen müssen zwischen Nachrichtensatellit und Bodenstationen große Entfernungen überwinden. Dabei durchdringen sie die Ionosphäre, die ein Ionenplasma mit einer Dichte von mehr als 10 6 Elektronen je cm 3 bildet. Dazu kommt noch die untere Schicht der Erdatmosphäre — die Troposphäre —, die mit Wasserdampf gesättigt ist. Bei der Wahl der Arbeitsfrequenz für kosmische Nachrichtenverbin¬ dungen strebt man minimale Verluste an Signalenergie bei der Wellen¬ ausbreitung, niedriges Empfänger- und kosmisches Rauschen, geringe 38 Störeinflüsse der Sonne sowie niedrigste atmosphärische und Erdrausch¬ pegel an. Die Relaissender sollen dabei einen hohen Wirkungsgrad aüf- weisen und so wenig wie möglich wiegen (besonders Nachrichtensatel¬ liten). Darüber hinaus sind scharf bündelnde Antennen mit geringen Ab¬ messungen erforderlich. Nicht zuletzt wird die Möglichkeit eines breiten Frequenzspektrums erwogen. Ausgehend von diesen Anforderungen und Bedingungen, kam man zu dem Schluß, daß sich besonders Frequenzen im Bereich von 1000 MHz bis 10000 MHz für kosmische Nachrichten¬ verbindungen eignen. In Übereinstimmung mit dem Beschluß des Inter¬ nationalen Beratenden Komitees für Nachrichtenverbindungen , der auf der X. Plenartagung im Januar/Februar 1963 in Genf gefaßt wurde, wird empfohlen, für Nachrichtensatellitensysteme Frequenzen nahe 4000 MHz und 6000 MHz zu verwenden. Eine weitere wichtige Forderung besteht in der optimalen Wahl der Umlaufbahn; sie soll eine möglichst lange, ununterbrochene Nachrichten¬ verbindung zwischen den gegebenen Punkten gewährleisten. Bild 1 zeigt die Erdoberfläche. In Punkt 1 befindet sich ein Sender, in Punkt 2 ein Empfänger. Der Nachrichtensatellit in Punkt 3 arbeitet als Relaisstelle. Die Tangenten 1—3 sowie 2—3 sind gleichzeitig Linien der direkten Sicht. Ist der Nachrichtensatellit auf seiner Umlaufbahn bei Punkt 3 ange¬ kommen, dann können Funksignale in dem Kreis empfangen werden, dessen Mittelpunkt von der Projektion des Satelliten auf die Erdober¬ fläche mit dem Radius von diesem Mittelpunkt bis zu Punkt 1 und 2 auf der Erdoberfläche umschrieben wird. Es leuchtet ein, daß Punkt 3 auf der 1. Umlaufbahn der einzige Punkt ist, von dem ein Signal sowohl Punkt 1 als auch Punkt 2 erreicht. Die Bild 1 Schema der ,, Funksicht “ von Nachrichten¬ satelliten auf unterschiedlichen Umlauf¬ bahnen 39 Nachrichten Verbindung zwischen Punkt 1 und Punkt 2 kann deshalb nur kurzzeitig möglich sein, d. h., wenn sich der Nachrichtensatellit in Punkt 3 befindet. Um die Zeit der Nachrichtenverbindung zu vergrößern, muß eine höher gelegene Umlaufbahn für den Satelliten gewählt werden (2. Umlaufbahn in Bild 1). In diesem Fall ist der Nachrichtensatellit von beiden Punkten aus so lange zu ..sehen”, wie er die Strecke B—A durchläuft. Um noch größere Zeiteinheiten für eine sichere Nachrichten¬ verbindung zu erhalten, muß man entweder mehrere Nachrichten¬ satelliten einsetzen, die nacheinander die Strecke B— A durchlaufen, oder die Umlaufbahn weiter nach oben verlagern. Die Umlauf bahnen werden ihrer Form nach unterschieden. Sic können elliptisch oder kreisförmig sein. Eine elliptische Umlaufbahn hat 2 cha¬ rakteristische Punkte: das Perigäum, der dem Erdzentrum am nächsten liegende, und das Apogäum, der entfernteste Punkt. Die Winkelgeschwin¬ digkeit des Satelliten ist im Perigäum größer als im Apogäum. Abhängig vom Neigungswinkel der Umlauf baimen zum Äquator unterteilt man: — Aquatorumlauf bahnen (die Fläche der Umlaufbahn fällt mit der Fläche des Äquators zusammen); — polare Umlaufbahnen (die Fläche der Umlaufbahn steht in einem W inkel von 90° zur Fläche des Äquators); — geneigte Umlaufbahnen. Der Flächenneigungswinkel einer Umlaufbahn für Nachrichtensatelliten hängt von den Punkten ab, zwischen denen auf der Erde die Nachrichten¬ verbindung hergestellt werden soll. Ein Satellit auf einer Aquatorumlauf bahn mit einer Umlaufzeit von genau 24 Stunden erscheint dem Beobachter als unbewegliches Objekt im Kaum; man bezeichnet ihn als stationären Satelliten . Außer der 24stün- digen Nachrichtenverbindung ermöglichen es derartige Satelliten, maxi¬ male Entfernungen zu überbrücken. Die Höhe der Umlaufbahn eines stationären Satelliten über der Erdoberfläche beträgt etwa 36000 km. Dabei können Entfernungen bis 18000 km überbrückt werden. Mit 3 solchen Satelliten, die sich auf einer Umlaufbahn in bestimmter Reihen¬ folge bewegen, läßt sich eine ununterbrochene Nachrichtenverbindung um die ganze Erde (mit Ausnahme der Polargebiete oberhalb 72° nördlicher bzw. unterhalb südlicher Breite) realisieren. Sind ununterbrochene Nachrichtenverbindungen nicht für die ganze Erde notwendig, sondern nur für ein bestimmtes C4ehiet, dann benutzt man elliptische Umlaufbahnen. Durch mehrere Nachrichtensatelliten auf solchen Bahnen lassen sich ganztägige Nachrichtenverbindungen für das vorgesehene Gebiet schaffen. Die bereits existierenden kosmischen Nach- richtensvsteme bewegen sich auf Umlaufbahnen in mittleren Höhen, und zwar auf kreisförmigen oder stark elliptisch geformten. Sie werden in Abhängigkeit von den zu lösenden Aufgaben ausgewählt und gestaltet. 40 Die Entwicklung kosmischer Nachrichtenverbindungen begann mit Experimenten an passiven Satelliten. Diese erinnerten an luftgefüllte Kugeln aus einer sj'nthetischen, mit Metall überzogenen Schicht, die elektromagnetische Wellen besonders gut reflektiert. Diese passiven Sputniks wurden von der Erde aus in zusammengelegtem Zustand auf- gelassen. Hatten sie die Umlaufbahn erreicht, so blies man sie mit Gas auf. Der Bodensender strahlte diese Satelliten mit elektromagnetischen Wellen an, die die zu übertragenden Informationen enthielten. Vom Satelliten wurde ein Teil der elektromagnetischen Energie reflektiert. Ein an einem anderen Ort stationierter Bodenempfänger fing diesen Teil auf. Es zeigte sich jedoch, daß trotz bester Reflexionseigenschaften der Satelliten am Empfangsort nur ein geringer Teil der ausgestrahlten Energie ankam. Man war deshalb gezwungen, für weitreichende Nachrichtenverbindungen über passive Satelliten komplizierte Antennenanlagen sowohl am Sende¬ ort als auch am Empfangsort aufzustellen. Heute werden kosmische Nachrichtenverbindungen über aktive Sa¬ telliten borgcstellt und gehalten. Der Bodensender für einen solchen Satelliten benötigt weitaus weniger Energie, weil die elektromagnetischen Wellen nur die Entfernung vom Sender zum Satelliten zurücklegen müssen. Die Satellitengcrate empfangen die elektromagnetischen Wellen, wandeln die Signale um, verstärken sie und strahlen sie wieder zur Erde ab. Aktive- Satelliten sind häufig kugelförmig oder zylindrisch aufgebaut. Im Innern ist die Funkelektronik untergebracht. An den Außenflächen befinden sich Antennen und Sonnenbatterien. Die Relaisstation bildet den Kern eines Nachrichtensatelliten. Bild 2b zeigt den Übersichtsschaltplan. Die Empfangsantcnne nimmt die von der Erde ausgesirahlten Signale auf. Sie gelangen an den Empfängereingang (1), weiter an die Mischstufe (3). die noch eine Oszillatorfrequenz (2) erhalt. Nach der Mischstufe wird im Verstärker (4) die Zwischenfrequenz verstärkt; diese ZF eignet sich nicht für eine Sendung zur Erde. Sie wird deshalb erneut in einer Mischstufe (6) mit einem 2. Oszillator (5) umgewandelt. Die HF-Signale gelangen nach der 2. Mischung an den HF-Verstärker (7). der mit einer Wanderfeld- Röhre arbeitet, werden verstärkt und abgestrahlt. Das gleiche geschieht mit den Schwingungen des 2. Oszillators. Sie dienen der Funkortung. Die 2fache Mischung der Frequenz erweist sich als notwendig, damit eine gegenseitige Beeinflussung der empfangenen und der zu sendenden Signale vermieden wird. Außerdem ist die Verstärkung auf der niedri¬ geren Zwischenfrequenz bedeutend günstiger, auch kann der Störpegel gering gehalten werden. Außer der Relaisstation befinden sich in den Satelliten zahlreiche Zu¬ satzgeräte: Kommandoeinrichtungen, telemetrisehe Geräte u. ä. Das Kommandosystem besteht aus Empfänger und Dechiffriereinrichtung. Ein Kommando, das von der Erde in Form von Impulsserien bestimmter Reihenfolge und Länge (abhängig vom Kode) von der Antenne aufge- 41 Bild 2 a Allgemeine Ansicht des Nachrichtensatelliten il Jolnija-1; a — Geber des Orientierungssystems, b — Sonnenbatterien, c, d —- Richt¬ antennen, e — Antriebseinrichtung für Bahnkorrekturen, f — Kühlaggregal , g — Orientieningseinrichtiing für die Antenne in Richtung Erde Bild 2b Übersichtsschaltplan der Relaisstation: 1 — Empfänger, 2—1. Oszillator, 3—1. Mischstufe, 4 — ZF-Verstärker, 5—2. Oszillator, 6 — 2. Mischstufe, 7 — HF-Verstärker, Wanderfeld- Röhre fangen wird, durchläuft den Empfänger und gelangt zur Deckiffrier- einrichtung. In ihr wird das Kommando entschlüsselt und an die End¬ einrichtung weitergeleitet. Das telemetrische System umfaßt Geber (abhängig von der Anzahl der zu messenden Größen), die nichtelektrische Größen (Temperatur, Druck u. a.) in elektrische Größen umwandeln. Außerdem gehören zum telemetrischen System eine Chiffriereinrichtung und ein Sender. Signale von den Gebern werden in der Chiffriereinrichtung verschlüsselt und anschließend abgestrahlt. Das telemetrische System arbeitet ununterbrochen; es sendet äußerst unterschiedliche Informationen zur Erde. So wird der Nachrichtensatellit nach dem Start von den Boden¬ stationen nach den telemetrischen Angaben im Raum ausgemacht. Erst später, wenn die Relaisstation eingeschaltet ist, verfolgt man seine Bahn nach den Eunkortungssignalen des 2. Oszillators. Ein aktiver Satellit bildet also eine komplizierte Einrichtung, die mit den unterschiedlichsten funkelektronischen Geräten ausgestattet ist. Sie alle auf kleinstem Raum unterzubringen wurde erst durch die Mikro¬ miniaturisierung möglich. Unter allen Bauelementen nimmt die Wanderfeld -Röhre den größten Raum ein. Der Einsatz einer solchen Röhre als HF-Yerstärker ist durch den Wellenbereich bedingt. Satellitennachrichtenverbindungen werden 42 in einem breiten Band des Zentimeterwellenbereichs betrieben. Für Mehr¬ kanalfernsprechverbindungen und für die Übertragung von Fernseh¬ signalen sind Breitbandverstärker erforderlich. Die Wanderfeld -Röhre hat wie alle anderen Elektronenröhren einen Glaskolben, in dem die Elektroden angeordnet sind. Abmessungen und Gewicht dieser Röhre weichen stark von den üblichen Elektrovakuumgeräten ab. Trotz des Einsatzes von Geräten, die wenig Energie verbrauchen, er¬ fordert ihre große Anzahl relativ viel Elektroenergie. Die Hauptenergie¬ quelle eines Satelliten besteht aus seiner Sonnenbatterie, d. h. aus einigen tausend Silizium-Fotoelementen, die an der Außenhaut des Satelliten angebracht sind. Moderne Nachrichtensatelliten, deren Energiebedarf groß ist, sind mit besonderen Paneelen für die Fotoelemente ausgestattet. Mit einfachen Automatiken lassen sich diese klappbaren Leisten ununter¬ brochen in eine günstige Stellung zur Sonne orientieren. Die dabei von der Batterie abgegebene Leistung steigt dadurch bedeutend. Bei der Organisation von Nachrichtenverbindungen über aktive Sa¬ telliten kommt den Bodeneinrichtungen [1] große Bedeutung zu. Zu den Bodeneinrichtungen gehören Verbindungsgeräte, Auffaß- und Folge¬ einrichtungen, Funkgeräte für da« Senden von Kommandos an den Satelliten sowie für den Empfang telemetrischer Angaben usw. Es gibt heute eine Reihe prinzipieller Lösungen für derartige Nach¬ richtenverbindungen. Eine Lösung davon ist das in der UdSSR entwickelte Nachrichtensystem mit dem Satelliten Molnija-1 und einem Netz von Empfangsstationen mit der Bezeichnung Orbita. Mit diesem Nachrichten- svstern kann man Programme des Schwarz weiß- und des Farbfernsehens über große Entfernungen übertragen. Gleichzeitig lassen sich eine große Anzahl 2seitiger Telefonverbindungen, Bildtelegrafieübertragungen und andere herstellen. Bild 3 zeigt die Umlaufbahn des Satelliten Molnija-1. Sie ist eine stark auseinandergezogene Ellipse, in deren einem Brennpunkt sich die Erde befindet. Die Bahnneigung zum Äquator beträgt etwa 65°. Das Apogäum der Umlaufbahn liegt auf der nördlichen Halbkugel der Erde in einer Höhe von etwa 40000 km, das Perigäum dagegen in etwa 500 km Höhe. Die Umlaufzeit des Nachrichtensatelliten beträgt 12 Stunden. Molnija-1 umrundet während eines Tages 2mal die Erde. Beim 1. Um¬ lauf können innerhalb etwa 9 Stunden Nachrichtenverbindungen zwischen beliebigen Punkten auf dem Territorium der UdSSR und anderen Ländern Europas und Asiens hergestellt werden. In der Zeit des 2. Umlaufs kann man innerhalb 3 Stunden Nachrichtenverbindungen zwischen dem euro¬ päischen Teil der UdSSR sowie Zentral- und Nordamerika realisieren. Der Nachrichtensatellit Molnija-1 hat die Form eines Zylinders, der an den Enden mit konischen Endstücken abgeschlossen ist (Bild 2a). An der Außenhaut sind 6 Paneele mit Sonnenbatterien und 2 Parabol¬ antennen angebracht. In dem einen konischen Endstück befindet sich 43 die Aiitriebsanlage für periodische Bahnkorrekturen, in dem anderen die Automatik für die Orientierung des Satelliten. Die Thermoregelgeräte sind an der Außenhaut befestigt. Zu den Bordgeräten des Satelliten ge¬ hören außer der Relaisstation, der Kommandomeßeinrichtung und dem Orientierungssystem Programmrechengeräte, die die Bordapparatur nach einem vorgegebenen Programm oder nach Kommandos von der Erde steuern. Die Leistung des Bordsenders beträgt 40 W. Auf Grund dieser relativ hohen Sendeleistung ließen sich die Bodeneinrichtungen verein¬ fachen und die Stabilität der Nachrichtenverbindungen steigern. Um die Zuverlässigkeit von Molnija-1 zu erhöhen, wurden 3 Relaisstationen in¬ stalliert; 2 davon dienen als Reserve. Die Empfangsstation vom Typ Orbita besteht aus einer großen Parabol¬ antenne von 12 m Durchmesser, die auf einem runden Stahlbetongebäude errichtet ist. In dem Gebäude sind die Empfangsgeräte untergebracht. Der Reflektor der Antenne wurde aus einer speziellen Aluminiumlegierung her- 44 gestellt und wiegt 5,51, zusammen mit den Halte- und Bewegungs¬ elementen 50 t (s. [1]). Die Entwicklung des Orbita-Betzes unterstreicht erneut das Streben der sowjetischen Wissenschaft, den kosmischen Raum für friedliche Zwecke und zum Wohle der Menschen auszunutzen. In den kommenden Jahren werden Nachrichtenverbindungen mit Satelliten zum festen Bestandteil des einheitlichen automatisierten Nach- richtensystems des Sowjetlands gehören. (Übersetzt aus „Radio“, Heft 1/1970. leicht gekürzt) Literal u r [1] Die Bodenstation für Nachrichtensatelliten, Elektronisches Jahrbuch 1971, S. 56 —65. 1 . 1 , 1 cm . i i i » 1 . i i 1 1 __i—I —i— MHz Einfache Suehlaufautomalik für 2-m-Empfünger Das Absuchen des 2-rn-Bandes nach Stationen läßt sich automatisieren, und man hat dann beide Hände f rei für andere manuelle Arbeiten. Eine entsprechende Schaltung ver¬ öffentlichte DL9FX in UKW-Bereich (1969, Heft 4). Sie erfordert, daß der Empfängeroszillator auf Diodenabstimmung umgestellt wird (s.Bild). Die Suchlauf- automatilc wird von einer astabilen Kippschaltung mit T 1 und T 2 gesteuert ; außerdem ist eine Stabilisierungsschaltung für die Betriebsspannung mit der Z-Diode D 2 (6,8 V ) und mit den Transistoren T 4 und T 5 vorhanden. 45 In der Kippschaltung entsteht eine sägezahnförmige Spannung, die die Kapazitäts¬ diode D 1 steuert und mit ihrer Kapazitätsänderung den Empfänger Oszillator U'obbelt. Die Durchlaufzeit t 2 wird durch C 2 und R 2 nach der Beziehung t2 « 0,7 • C 2 • R2; (tins,C in F, R in MD) bestimmt und beträgt in der gewählten Bemessung etwa 3,5 s. Nach dem Durchlauf folgt eine Verweilzeit 11 van 7 s, die sich aus der Zeitkonstante von C 1 • R 1 ergibt. Während der Verweilzeit wird der Oszillator nicht geivobbelt, T 2 ist durchgeschaltet, seine Basis- spannung auf die Schwellspannung von etwa 0,6 V abgesunken. Durch entsprechende Bemessung von C 2/R 2 und C 11R 1 lassen sich Durchlauf- und Verweilzeit ändern. Wahlweise kann man auf Handabstimmung oder auf Automatik schalten. P 1 dient zur Handabstimmung, P 2 ermöglicht Feinabstimmung, so daß ein mechanischer Fein¬ trieb nicht erforderlich ist. P 1 und P 2 können an beliebiger Stelle im Gerät unter¬ gebracht werden. Als Kapazitätsdiode D 1 benutzt man BA 139, BA 121, BA 110 oder äquivalente Ausführungen (etwa 16 pF bei 2 V). Der eingezeichnete UKW-Oszillator ist für einen Schwingfrequenzbereich von 114 MHz bis 116 MHz bemessen und soll nur als Beispiel dienen. Akademiemitglied II. 0 tuschkov •, Leninpreisträger und Staatspre ist rage r Von großer Bedeutung — kleine Elektronenrechner Die Anwendung der elektronischen Rechentechnik in der Produktion und bei wissenschaftlichen Forschungen wurde zur objektiven Notwendigkeit. Fast jeder Zweig des Wissenschafts bau mes” entwickelt sich und trägt Früchte nur bei aktivem und rationellem Einsatz elektronischer Daten¬ verarbeitungsanlagen (EDVA). Die Mehrzahl der ingenicurmäßigen Be¬ rechnungen ist ohne sie einfach nicht mehr denkbar. Die in der UdSSR existierenden mächtigen Rechner (hauptsächlich zur Lösung umfangreicher wissenschaftlicher und ingenieurtechnischer Aufgaben bestimmt) sind in Rechenzentren konzentriert., und für einen einfachen wissenschaftlichen Mitarbeiter oder Ingenieur ist cs nicht leicht, sie zu meistern. Der Durchlaufzyklus einer Aufgabe in einem solchen Rechenzentrum besteht aus mehreren Bearbeitungsetappen — Ablochen auf einen Informationsträger (Lochkarten, Lochstreifen), Prüfen der Lochung, „Übersetzung”' in Maschinensprache, Durchführung einer Kontrollreclinung und schließlich der Rechenprozeß selbst. Sogar solch eine — hinsichtlich ihrer Arbeitsgeschwindigkeit verhältnismäßig kleine EDVA wie die M-220, die 20000 bis 30000 arithmetische Operationen je Sekunde ausführt, löst eine Aufgabe, die einige hunderttausend Ope¬ rationen erfordert, in etwa 10 s. Zur Vorbereitung dagegen werden Stunden benötigt. Der Hauptnachteil beim Einsatz großer EDVA besteht jedoch darin, daß bis jetzt noch kein tlexibles System für den Rcchenprozeß existiert. Löst z.B. der Ingenieur die Aufgabe mit Hilfe eines Rechenschiebers oder eines Tischrechners, so kann er zu einem beliebigen Zeitpunkt die Be¬ dingungen für die Aufgabe ändern, er kann im Laufe der Arbeit Berich- tigungen vornehmen. Wendet er sich an ein Rechenzentrum, dann hat er diese Möglichkeit nicht. Daher verzichtet der Ingenieur oder der wissen- schaftliehe Mitarbeiter oft auf die Dienste der Rechenzentren und zieht die Lösung der Aufgabe von Hand vor. Allerdings benötigt er zur Lösung einer Aufgabe mit 1000 arithmetischen Operationen auf dem Tisch¬ rechner einen Arbeitstag. Aufgaben mit einem Umfang von Zehntausenden Operationen gehen über die Möglichkeiten dieser Technik hinaus. 47 Zwischen den großen EDVA und den Hilfsmitteln — dem Rechen¬ schieber und dem Tischrechner — gab es also eine Art Vakuum, das die kleinen Rechenmaschinen der Serie Mir ausfüllen sollen. Die Hauptforde¬ rung bei ihrer Entwicklung bestand darin, daß Spezialisten, die mit dem Prozeß der Programmierung nicht vertraut sind, sie ohne Schwierigkeiten benutzen können. In der Rechentechnik existieren 2 Haupttendenzen, die auf dieses Ziel ausgerichtet sind. Eine davon, die bei großen Maschinen angewendet wird, besteht in der Benutzung von „Übersetzern“, d. h. von speziellen Pro¬ grammen zur Übci Setzung der Bedingungen der Aufgabe aus der Sprache, die der gewöhnlichen mathematischen na bekommt, in die „Sprache 4; der Elektronenrechner sowie in der Schaffung sogenannter Time-slmrintj- Systeme*, die eine Direktbenutzung großer EDV durch mehrere Kunden von Steuerpulten aus ermöglichen, die sich außerhalb des Rechenzentrums befinden. Die andere Tendenz führte zur Entwicklung der kleinen Maschine Mir-1. Ihr ist das Programm in einer Sprache vorgegeben, die der gewöhn¬ lichen Sprache eines Mathematikers, Ingenieurs, Technikers oder wissen¬ schaftlichen Mitarbeiters nahekommt. Die Aufgabe wird nicht in die Maschinensprache übersetzt, sondern bleibt in der vom Menschen nieder¬ geschriebenen Form und wird unmittelbar von der Maschine interpretiert. Die „äußere“ und die „innere“ Sprache der Mir-1 fließen zu einer Sprache zusammen. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, relativ schnell Änderungen am Pro¬ gramm vorzunelimen; denn wenn man bei den anderen EDVA die Ände¬ rungen erst durch den Übersetzer laufen lassen und jedesmal das gesamte Programm umstellen muß, so fällt das bei der Mir-1 weg . Es wird lediglich der Programmteil ausgewechselt, an dem Änderungen erforderlich waren. Es ist bekannt, daß ALGOL (eine international universelle Sprache zur Lösung numerischer Aufgaben, in der viele Programme für große EDVA abgefaßt sind) Mathematikern geläufige Operationen wie etwa die Inte¬ gration einer Funktion nicht umfaßt. Jede derartige Operation muß getrennt programmiert werden. Anders ist es bei der Mir. Ihrer Struktur wurde die „Kenntnis“ einer weitaus größeren Anzahl von Ope¬ rationen zugrunde gelegt, als im allgemeinen für EDVA üblich. Ins¬ besondere sind ihr die Integralberechmmg, das Auffinden der »Summe einer Reihe, das Produkt einer unendlichen Anzahl von Faktoren ver¬ ständlich usv.; diese Operationen werden während einer sogenannten MaJerooperat ion a usgefü h rt. Auf diese Weise entstand ein Paradoxon : Kleine EDVA müssen zwecks effektiver Anwendung im Vergleich zu größeren EDVA eine höhere „Intelligenz“ haben. Die Möglichkeiten großer * Siehe hierzu Elektronisches Jahrbuch 1970. S. 04. 4S EDVA werden durch die Systeme vorher ausgearbeiteter Programme be¬ dingt. Bei den Maschinen der Serie Mir liegt eine hohe „Intelligenz“ un¬ mittelbar in der Struktur, wobei der „Intelligenzgrad“ einige zehnmal höher ist als bei großen EDVA. Um die begrenzten Geschwindigkeiten und den verhältnismäßig ge¬ ringen Speicherumfang der kleineren Maschinen durch ihre größere „Intelligenz“ zu kompensieren, fand man den Weg der sogenannten schrittweisen Mikroprogrammsteuerung. Die Einteilung in Schritte erlaubt es, den Steuerprozeß in Etappen aufzuteilen. Zuerst werden der Maschine nur die elementarsten Operationen „mitgeteilt“, dann die umfangreicheren, und schließlich sind die Möglichkeiten gegeben, kompli¬ zierte Operationen auszuführen, z.B. die numerische Integration von Funktionen. Bechengenauigkeit und Stellenzahl werden durch das vor¬ gegebene Programm bestimmt. Die neuen IVonstruktionsprinzipien derartiger EDVA lenkten die Auf¬ merksamkeit ausländischer Spezialisten auf die Mir; z.B. wurde sie auch von der bekannten amerikanischen Firma IBM angekauft, die mehr als die Hälfte der Bechnerproduktion in der kapitalistischen Welt auf sich vereinigt hat. Die Praxis zeigt, daß das Interesse an kleinen EDVA ständig wächst. Und das ist kein Zufall. Erstens können die Strukturprinzipien der Ma¬ schinenserie Mir auch bei der Konstruktion großer EDVA angewendet werden. Zweitens bringt die komplexe Verbindung großer und kleiner EDVA zu Systemen mit Timesharing einen bemerkenswerten Effekt: Aufgaben, die eine kleine EDVA bewältigen kann, löst sie selbständig. Wenn jedoch die Arbeitsgeschwindigkeit oder die Speichergröße der Maschine zur Lösung einer komplizierten und umfangreichen Aufgabe nicht ausreichen, gibt sie sie an die große EDVA des Bechenzentrums weiter. So verwandeln sich die kleinen EDVA in „Augen und Ohren“ der großen Maschinen und verbinden sie unmittelbar mit den Benutzern. Die Einfachheit der Anwendung kleiner und die Schnelligkeit großer Maschinen ergänzen einander. Wir klären Begriffe TOXGEXERATOR 4 Elektronisches Jahrbuch 1972 49 Ing. Klaus K. Streng „Sterne** aus Berlin Rundfunkempfänger zählen seit vielen Jahrzehnten zum Inventar fast jeden Haushalts. In der Deutschen Demokratischen Republik wurden über 5,5 Millionen Rundfunkempfangsgenehmigungen erteilt. Neben dem netzbetriebenen Heimsuper kennt man seit etwa einem Dutzend Jahren auch den tragbaren Reiseempfänger und seinen kleineren ,,Bruder“, den Taschenempfänger. Sie sind von der Idee her nicht neu. Doch erst die Transistorisierung ermöglichte die Entwicklung derart kleiner, leichter und trotzdem sehr leistungsfähiger Portables (tragbarer Empfänger). Ihr Besitz ist für den modernen Menschen beinahe selbst¬ verständlich. Technisch gesehen, sind die Portables sehr reizvoll, sie wecken die Experimentierfreude — das beweisen die vielen selbstgebauten und ver¬ besserten Geräte dieser Kategorie. Ihre industrielle Fertigung ist in der DDR in einem Berliner Elektronikbetrieb konzentriert, im YEB Kombi¬ nat Stern-Radio Berlin, dem Leser zumindest dem Namen nach sicherlich bekannt. Welche Portables werden im Berliner YEB Kombinat Stern-Radio Berlin hergestellt? Es sind mehr, als der Käufer zunächst annehmen mag: AM-Super R 120 AM-Super R ISO AM/FM-Super R 120 AM/FM-Super R ISO AM/FM-Super R 140 AM/FM-Super R 150 in den Varianten Party und Hobby , in den Varianten Pichnick und Ruhm. in der Ausf üh rung Piccolo (Bild 1), mit den Varianten Camping , Solitär , Smaragd und Effekt (Bild 2), mit Automatik (Bild 3), mit den Varianten Elite, Elite de luxe und Elite super . Doch dies sind nur die Kofferempfänger. Neben ihnen fertigt man die kleinen Taschenempfänger: 50 Bild 1 Bild 2 Kofferempfänger Stern-Favorit Kofferempfänger Stern-Effekt ( Werkfot o) (W erkfot o ) • Bild 3 Kofferempfänger Stern-Automatik (W erkfot o) T ISO mit den Varianten Format, Sport und Junior , T 110 mit den Ausführungen Club bzw. Club mit Uhr, T 140 mit der Ausführung Berolina (einziger AM/FM-Taschenempfänger der Reihe). Gehört der UKW-Bereich für den Empfang der hochwertigen Breit¬ bandfrequenzmodulation in einen Taschenempfänger? Diese Frage war 51 Bild 4 EF-Teil des Autoempfängers Steen-Transit lange Zeit umstritten. Berolina gehört zu der neuen Gerätegattung der Kleinkofferempfänger. Man kann gespannt sein, wie sich diese Geräte¬ gattung durchsetzen wird. Bei den Reisesupern drängt sich dem motorisierten Leser die Präge auf: Gibt es für die Geräte eine Autohalterung, mit der man den Reisesuper zeitweilig in einen Kraftfahrzeugempfänger verwandeln kann? (Um¬ schaltung auf ,,Bordlautsprecher“, Anschluß für Autoantenne, Um¬ schaltung der Stromversorgung auf die Batterie des Kraftfahrzeugs) 52 (f) f Die Antwort des Herstellerwerks lautet: Nein. Keinesfalls bedeutet der Mehrzweckkoffersuper eine optimale mechanische und elektrische Lösung. Die kurze Autoantenne erfordert eine induktive Bereichsabstimmung (Variometer) anstatt der im Rundfunkempfänger üblichen kapazitiven Abstimmung mit Drehkondensatoren. Bild 4 zeigt einen Ausschnitt aus dem Stromlaufplan des AM/FM-Autosupers Transit, der deutlich induk¬ tive Kreisabstimmung zeigt. Doch nicht nur elektrische Gründe sprechen gegen eine Autohalterung 53 bei Kofferempfängern. Eine solche müßte unterhalb des Armaturenbretts im Kraftfahrzeug angebracht sein, und zwar neben dem Platz des Fahrers. Damit wären besonders im Kleinauto die Knie des Beifahrers bei einem Unfall sehr gefährdet. Der Fahrer müßte sich relativ weit nach rechts beugen, um den Empfänger zu bedienen; auch dies kann die Unfall¬ gefahr erhöhen. Beide Faktoren sind Argumente gegen die Autohalterung. Sicherheit vor allem! (Über den Kraftwagenempfänger wird in diesem Beitrag an anderer Stelle berichtet.) Die Senderabstimmung des Reiseempfängers erfolgt konventionell durch Drehkondensatoren. Dagegen weisen viele Empfänger mit UKW- Bereich eine technische Besonderheit auf, die erst vor einigen -Jahren diese Empfängerart eroberte: die AFC (Automatic Frequency Control) oder Einrichtung für automalische Scharfabstimmung . Elektronikamateuren ist ihr Prinzip bekannt. Eine Kapazitätsdiode liegt dem Drehkondensator des UKW-Oszillators parallel. Sie erhält aus dem Verhältnisgleichrichter eine abstimmungsabhängige Gleichspannung. Kur bei korrekter Abstimmung ist diese Spannung 0. Bei Abweichungen stimmt die Kapazitätsdiode den Oszillator so weit nach, daß die Ausgangs¬ spannung des Verhältnisgleichrichters 0 wird. Bei allen AFO-Einrichtungen unterscheidet man zwischen Halte - und Fangbereich. Der Haltebereich ist der Frequenzbereich, in dem die AFC einen einmal korrekt eingestellten Sender ,,festhält“, d. h. auf seiner Fre¬ quenz abstimmt. Der Fangbereich kennzeichnet den Frequenzbereich, in den ein Sender nach Einschalten der AFC von dieser ..eingefangen“ wird, d. h. in dem sich der Empfänger auf dessen Frequenz abstimmt. Beide Größen sind abhängig von der Antennenspannung. Außerdem tritt folgender Effekt auf: Liegt die Frequenz eines schwach einfallenden Senders dicht neben der eines stark einfallenden, so wird es oft schwierig, den ersten einzustellen: Die AFC tendiert dazu, auf den stärker einfallenden Sender abzustimmen. Aus diesem Grund muß die HFG-Einrichtung abschaltbar sein. Bild 5 zeigt den Stromlaufplan des Tuners, wie er in vielen Reise- empfängern des VEB Stern-Radio Berlin eingesetzt wird, z.B. im Stern- Elite (Bild 6). Der Tuner ist leicht zu überblicken, wemi man sich das obenerklärte Prinzip vorstellt. Bild 4 läßt auch erkennen, daß der gesamte UKW-Tuner von Masse isoliert aufgebaut ist. Die beiden Stromzuführungs¬ leitungen sind über Drosseln geführt. Die einzelnen kalten“ Punkte des Tuners wurden nicht getrennt an Masse geführt. Diese Maßnahmen ver¬ hindern eine unzulässig große Störstrahlung. Mancher etwas allzu ..gro߬ zügige“ Amateur (,,Es wird schon nichts passieren . . .“) sollte diese Schaltungseinzelheit studieren. Zwischen Redaktionsschluß und Erscheinen dieses Elektronischen Jahr¬ buchs wird Stern-Radio Berlin eine weitere Neuheit auf den Markt bringen : die Sendersuchlaufautomatik im Reiseempfänger, also eine technische 54 rr-m £404 C411t — ~r/iiy\ QkOl ÄLA01 LMZ LA03 A\jfWugoMT21 55 Bild 5 St. romlauf plan des U KW-Tuners mit AFC im Stern-Elite Bild 6 Kofferempfänger Stern-El ite ( Werkfoto) Besonderheit, die unsere Elektronikamateure besonders interessieren dürfte. Bild 7 zeigt den Stromlaufplan der Sendersuchautomatik im Empfänger Stern-Effeld . Parallel zu den Drehkondensatoren für Zwischen- und Oszillatorkreis im UKW-Tuner ist jeweils eine Kapazitätsdiode geschaltet. Bei Inbetriebnahme der.Automatik müssen die Drehkondensatoren ihre geringste Kapazität aufweisen, d. h. völlig „herausgedreht“ sein. Dies ist am hochfrequenten Ende der Skala 100 MHz) der Fall. An ihnen wirkt dann nur die Richtspannung des Verhältnisgleichrichters als AFC. Ein Herabsetzen der Spannung an den Kapazitätsdioden vergrößert ihre Kapazität und stimmt die Kreise nach niedrigeren Frequenzen ab. Beim Einschalten der Automatik liegt die volle Ausgangsspannung des Transverters (mit T 102) über den Widerständen R 101 und R 102 über den 330-kn-Widerständen an den Kapazitätsdioden. Dabei wird der Kondensator C 101 auf diese Spannung aufgeladen. Bei geöffnetem Transistor T 101 kann sich C 101 über R 103 durch den Transistor entladen. Die Spannung an C 101 und an den Kapazitätsdioden sinkt, der Frequenzbereich des UKW-Tuners wird von 100 MHz bis etwa S7 MHz durchgestimmt. Fällt während des Durchstimmens ein starker UKW-Sender ein, so liefert der Verhältnisgleichrickter eine Spannung, die durch 0 geht. Die Basisvorspannung von T 101 wird ebenfalls 0, der Transistor sperrt, die Entladung von C 101 ist unterbrochen, der betref¬ fende Sender kann empfangen werden. Wünscht man dies nicht, so wird Taste S 2 gedrückt, d. h., die Span¬ nung aus dem Verhältnisgleichrichter ist kurzgeschlossen, der Such¬ vorgang setzt sich fort. Dies geschieht so lange, wie der Durchstimm¬ vorgang dauert bzw. bis ein anderer stark einfallender Sender erneut ein Sperren des Transistors T 101 bewirkt. Natürlich kann und soll diese kurze Beschreibung der Suchlaufauto¬ matik keine Bauanleitung ersetzen. Es handelt sich lediglich um die Dar- 56 legung einer interessanten technischen Besonderheit, die findigen Ama teuren zur Anregung für eigene Experimente dienen kann. Auch andere technische Einzelheiten der Keisesuper sind interessant. Im Stern-Camping ging die Entwicklung von der konventionellen Gegen- takt-B-Endstufe mit Ausgangsübertrager zur eisenlosen Endstufe (Bild 8). Die Schaltung ist insofern bemerkenswert, als nur pnp-Germa- nium-Transistören zur Verfügung standen. Komplementäre Transistoren, 57 wie etwa die sowjetischen Typen P 41 /MP 38 im Kleinstempfänger Etjud *, fehlten. Mit derartigen Komplementärtransistoren wäre die eisenlose Endstufe einfacher zu realisieren gewesen. In der DDR werden jedoch keine Germanium-npn-Transistoren hergestellt. Im neuentwickelten Stern-Automatik nimmt man die UKW-Abstim- mung mit Kapazitätsdioden vor. Einen Drehkondensator gibt es im UKW- Tuner nicht mehr, der übrigens einen getrennten Oszillatortransistor hat. Die Stationstasten sind besonders einfach zu realisieren: Kleine Potentio¬ meter (für jede der 3 Stationstasten) erteilen den Kapazitätsdioden die Spannung, die erforderlich ist, um auf den gewünschten Sender abzu¬ stimmen. Mit den Potentiometern können die Tasten also „program¬ miert“ werden. * Siehe Streng: Schaltungen sowjetischer Transistor-Rundfunkgeräte.. Bd. 99 der Broschürenreihe „electronica“, Deutscher Militärverlag, Berlin 1971. 58 C: Die >Sfeem-Serie beweist, daß sich mit nur wenigen chassislosen Aufbauten eine repräsentative Empfängerserie hersteilen läßt. Ein Chassis (oder besser: eine Leiterplatte) kann in den unterschiedlichsten Gehäusen dem Geschmack und den Bedürfnissen vieler Käufer entsprechen. So enthalten 59 Bild 9 Stromlaufplan des Taschenempfängers T 130 Bild 10 Ansicht des Taschen¬ empfängers Stern-Club mit Uhr, eine Variante des T 110 (Werkfoto) die Taschenempfänger Stern-Sport , Stern-Junior und Stern-Format z.B. alle die gleiche Leiterplatte (Empfängertyp T 130), doch für den Käufer sind es 3 unterschiedliche Geräte. Natürlich werden in den Geräten weit¬ gehend standardisierte Bauteile verwendet. Das erleichtert die Lager¬ haltung von Ersatzteilen. Die Endstufe im T 130 wurde übrigens mit Komplementärtransistoren bestückt (Stromlaufplan des Geräts in Bild 9). Hierfür werden die Tran¬ sistoren GC 507 (pnp-Germanium) und 101 NU 71 (npn-Germanium) aus der befreundeten ÖSSR verwendet. Bild 10 zeigt das geschmackvolle Äußere einer Ausführung des T 110 {Stern-Club mit Uhr). Doch zurück zum Kraftfahrzeugempfänger. Auch er wird im VEB Kombinat Stern-Radio Berlin gefertigt. Man hat auf diesem Sektor bereits eine 10jährige Erfahrung. Neben dem Spitzengerät A 130 Stern- Transit (AM/FM, 13 Transistoren, 10 Halbleiterdioden, 4 Wellenbereiche, 10/12 Kreise, AFC im UKW-Bereich) soll in Zukunft der AM-Super A 140 Stern-Coupe (Bild 11) als Nachfolger für den Stern-Konstant gefertigt, werden. Äußerlich, zumindest von der Vorderseite her, gleichen sich beide Geräte. Sie passen in alle Kraftwagen unserer Industrie und werden ins Armaturenbrett eingefügt; die Bedienung ist daher handlich. 60 H©isosii|M k r aus der IJDH-Prmluktion r> 1 Bild 11 Autoempfänger Stern-Coupe (Werkfoto) Beschreibt man den Leistungsstand der modernen Transistorempfänger aus unserer Produktion, dann sollte man sich in Gedanken einmal ein rundes Jahrzehnt zurückversetzen. Damals gab es kaum transistorisierte Reise-, Taschen- und Autoempfänger, noch beherrschte die Elektronen¬ röhre das Feld. Die technischen Daten der damaligen und der heutigen Reiseempfänger sollen verglichen werden, wobei möglichst ähnliche Empfänger ausgewählt wurden (was allerdings nur bedingt möglich war — siehe Tabelle). Man sieht aus der Tabelle, daß die Ausgangsleistung der Reiseempfänger um das rund 4- bis Sfache stieg. Der UKW-Bereich war im Röhrenzeitalter die Ausnahme (der einzige röhrenbestückte UKW-Kofferempfänger der DDR, REMA Trabant-UKW, ist in der Tabelle nicht enthalten). Einsparung an Masse und Abmessungen sind bei Reiseempfängern nicht so erheblich, wie man zunächst annehmen könnte. Dagegen stellen transi¬ storisierte Taschenempfänger vom Sternchen bis zum Stern-Club eine völlig neue Kategorie dar, die beim röhrenbestückten Rundfunkempfänger keine Parallele hatte. Andere große Fortschritte (wie etwa ihr Bedie¬ nungskomfort) konnten in dieser einfachen Tabelle nicht berücksichtigt werden. Nur soviel für unsere jungen Leser von 1972: Automatische Scharfabstimmung (AFC) und Momentanskalenbeleuchtung gab es damals überhaupt nicht im Koffersuper; auch die Klangblenden z.B. wurden inzwischen bedeutend verbessert. Noch erreichte die Reisesuperentwicklung kernen endgültigen Ab¬ schluß. Der VEB Kombinat Stern-Radio Berlin nimmt bei der Ent¬ wicklung und dem Bau von Portables und Autoempfängern innerhalb des RGW einen bedeutenden Platz ein. Hier verpflichtet ein guter Ruf! Ein kleiner Blick in die Entwicklung eines großen Betriebs — der Ver¬ fasser dankt den Kollegen des VEB Kombinat Stern-Radio Berlin herzlich für ihre freundliche Mithilfe. Literatur Pohl, E.: UKW-Autoempfänger Stern-Transit; radio fernsehen elektronik 18 (1969) 1, S. 15-18 u. 21—22. Rathmann, K.: Stern-Sport — Stern-Junior — Stern-Format, drei Varianten des Taschenempfängers Typ T 130; radio fernsehen elektronik 19 (1970) 10, S. 339 u. 340. Service-Information 98/1967; VEB Stern-Radio Berlin 62 Hans-Peter Kirchkoff Erfahrungen mit der HF-Stereofonie Dieser Beitrag soll einige praktische Erfahrungen beim Bau transistori¬ sierter Stereorundfimkeinpfänger mit teilen. Im Vergleich /mm Eigenbau von Monoempfängern sind beim Eigenbau von Stereoempfängern mehr und kompliziertere Probleme zu beachten. Stereorundfunkempfänger be¬ stehen im HF-Teil aus den Baugruppen UKW-Tuner, FM-ZF-Verstärker und Stcreodekoder (Bild 1). Besonders hinsichtlich der .Klangreinheit NF rechts NF links Bild 1 Die II F-Baioje nppen eines Stereu-Bundf nnkeinpfängees (geringer Klirrfaktor) müssen hohe Forderungen gestellt werden, damit die Vorzüge der Stereofonie zur Geltung kommen und nicht etwa durch zu starkes Pauschen wieder zunichte gemacht werden. Bevor die Konzeption für einen Stereoempfänger ausgearbeitet wird, muß man sich darüber klar sein, welche Sender man überhaupt empfangen will. Folgende Tat¬ sachen schränken den Versorgungsbereich bei Stereobetrieb stark ein. Xach [1] wird der Xachrichteninhalt des zu übertragenden Signals bei Stereobetrieb verdoppelt, wobei die Bandbreite der ZF praktisch kon¬ stant. bleibt. Informationsinhalt und Rauschabstand lassen sich aus- tauschen. Das ergibt eine Verstärkung der Störspannung, bzw. man muß mit größeren Empfangsfeldstärken arbeiten, um die gleiche Übertragungs¬ qualität wie bei Monoempfang zn erzielen. Das Stör-/Kutz-Signalverhältnis verschlechtert sich beim Umschalten von Mono- auf Stereobetrieb bei idealer Begrenzung um etwa 22 dB. O Ö Tuner Der Tuner hat die Aufgabe, das von der Antenne gelieferte Signal zu ver¬ stärken sowie auf die Zwischenfrequenz umzusetzen (meist 10,7 MHz). Wie bereits erwähnt, ist für den Stereoempfang ein größeres Eingangs- 63 signal notwendig, um für jeden Kanal die gleiche Qualität wie beim Empfang einer Monosendung zu erreichen. Sollen jedoch schwächer ein¬ fallende Sender noch sauber empfangen werden, so muß die 1. Vorstufe des UKW-Tuners hohe Verstärkung bei geringem Kauschen aufweisen. Es sollten daher zweckmäßig die Transistoren GF 146 , AF 106, AF 139 oder AF 239 eingesetzt werden (um nur einige bekannte Transistortypen zu nennen). Man verwendet günstiger einen Transistor mit hoher Strom¬ verstärkung als einen mit sehr niedriger Stromverstärkung (< 20) und besserem Rauschverhalten. Eine etwa gleichwertige Löstmg bieten 2 HF- Vorstufen. Sie ist deshalb als gleichwertig zu bezeichnen, weil eine geringfügige Verbesserung des Rausch Verhaltens meist andere Nach¬ teile, z.B. Übersteuerung der Mischstufe und Kreuzmodulation, nach sich zieht. Viele Mischstufen arbeiten in einer selbstschwingenden Schaltung, die ein günstiges Verhältnis zwischen Aufwand und Nutzen aufweist. Nach¬ teilig sind bei ihr die geringe Übersteuerungsfestigkeit sowie bei stark einfallenden Sendern eine Modulation des Oszillators. Deshalb verwendet man in anspruchsvollen Empfängern eine Mischstufe in Emitter- oder Basisschaltung sowie einen getrennten Oszillator. Diese Schaltungen er¬ weisen sich als wesentlich stabiler imd übersteuerungsfester. In der Mischstufe ist es zweckmäßig, mit einem Stecksockel mehrere Transistoren auszuprobieren, um den besten Kompromiß zwischen hoher Mischverstär¬ kung und guter Übersteuerungsfestigkeit zu ermitteln. Die Mischstufe wird mit einem 2kreisigen Bandfilter abgeschlossen, das die Bandbreite der ZF nicht einschränkt (falls das doch eintritt, schaltet man parallel zu den Induktivitäten Widerstände zur Bedämpfung). Bei der zunehmenden Senderdichte im UKW-Bereich ist eine hohe HF-Selektion erforderlich, damit keine Nachbarkanalsender das Differenz- und Summensignal des Nutzsenders stören. Eine derart hohe Selektion erreicht man durch eine größere Anzahl von Schwingkreisen. Die dafür benötigten Schwing¬ kreiskapazitäten sind z.B. Mehrfachdrehkondensatoren, mechanische Kombinationen von Einfach- und Zweifachdre hk ondensatoren oder Kapazitätsdioden (diese elektronische Abstimmung ermöglicht außer¬ dem Festsendertasten). Als einfachste, mechanisch stabile und preis¬ günstige Lösung erwies sich die Kombination von 2 Zweifachdrehkonden¬ satoren. Ausschlaggebend für die Konstruktion sind nach Berücksichtigung der obengenannten Faktoren die geforderte Stabilität, die Empfangsbedin- gungen sowie die — finanziellen Möglichkeiten! Als guter Kompromiß hat sich ein Tuner erwiesen, der eine Vorstufe in Basisschaltung, eine Mischstufe in Basisschaltung sowie einen getrenn¬ ten Oszillator hat. Die 3 selektiven Kreise werden mit einem Dreifachdreh¬ kondensator abgestimmt. Eine derartige Schaltung weist z.B. der Stereo¬ empfänger Iransstereo (s. Bild 2) auf. 64 Bild 2 Schaltung des UKW-Tuners des Stereorundfunkempfängers transstereo ( YEB Kombinat Stern-Radio Berlin, Betrieb Stern-Radio Sonneberg) Uhl einen Empfang auf Trägermitte zu gewährleisten, ist eine AFC- Schaltung* vorzusehen. An Stelle der elektronischen Nachstimmung durch eine Kapazitätsdiode kann diese auch mit einem Reaktanztransistor realisiert werden. Dadurch entsteht eine einfache NE-Verstärkerstufe, wobei man die Änderung der Sperrschichtkapazität bei einer Spannungs - änderung ausnutzt. Sehr kritisch ist die mechanische Konstruktion eines Tuners, die einige praktische Erfahrungen voraussetzt. Der weniger Aufbauversierte sei daher auf einige Fehler hingewiesen, die auftreten können. Wichtig sind kurze Verdrahtung und optimale Anordnung der Leiterzüge. Befinden sich Induktivitäten und Drehkondensator auf einer Leiterplatte, so können sie meist direkt verdrahtet werden. Besonders, Masse Verbindungen sollten extrem kurz sein. Es empfiehlt sich, schon beim Entwurf darauf zu achten, daß genügend große freie Flächen auf der Leiterplatte für das Massepotential vorgesehen werden und daß, soweit möglich, keine dünnen Masseleiterzüge auftreten. Die Massepotentiale einer einzehien Leiterplatte erdet man nur an einem Punkt, der sich nahe dem letzten Transistor in Reihenfolge der Verstärkerstufen befindet. Die einzelnen Stufen trennt man durch ge¬ erdete Bleche, damit sich bei hoher Verstärkung die Schwingneigung ver¬ ringert. Der gesamte UKW-Tuner ist allseitig abzuschirmen und mit Durch¬ führungskondensatoren für die Zuleitungen zu versehen. Diese Punkte * Siehe Beitrag „Sterne“, S. 50. 5 Elektronisches Jahrbuch 1972 65 sind unbedingt zu berücksichtigen, da sich sonst Kreuzmodulation oder Einstrahlung von Oberwellen aus der ZF bzw. aus dem Stereodekoder im Vergleich zum Monoempfang verstärkt als Störungen bemerkbar machen. Die Ursache dafür liegt darin, daß Störungen im Bereich des Differenzsignals (23 kHz bis 53 kHz) im Stereodekoder in den hörbaren Bereich umgesetzt werden. FM-ZF- Verstärker Der wesentliche Unterschied eines für den Stereobetrieb geeigneten FM- ZF-Verstärkers gegenüber älteren Schaltungen liegt in der Bandbreite, einer guten Amplitudenbegrenzung sowie einer hohen Selektion. Die not¬ wendige Bandbreite von etwa 200 kHz erreicht man durch spezielle Band¬ filter oder durch mit Widerständen bedämpfte Filter bei Verstärkerstufen in Emitterschaltung. Die erhöhte Bandbreite bei ZF-Verstärkem in Basis¬ schaltung ist eine Folge der Anpassung der Filter an die Stufen, da diese einen niedrigen Eingangswiderstand und einen hohen Ausgangswiderstand haben. Besteht die Möglichkeit der exakten Berechnung der Emitterstufen nicht, so sei dem Amateur empfohlen, einen FM-ZF-Verstärker in Basis¬ schaltung aufzubauen. Der Demodulator muß linear bis 53 kHz arbeiten. Die Verstärkung im ZF-Teil soll so hoch sein, daß schwacheinfallende Sender noch genü¬ gend begrenzt werden. Andernfalls nehmen Störgeräusche beim Stereo¬ empfang stark zu. Allgemein genügen 5 ZF-Stufen in Basisschaltung oder 3 bis 4 ZF-Stufen in Emitterschaltung für diese notwendige Begrenzung. Eine hohe Selektion erreicht man durch 2kreisige Filter. Da Berechnung dieser Schaltung und Abgleich der Filter jedoch umfangreich sind, zeigt Bild 3 eine einfache Lösung, wie ein lkreisiges FM-Bandfilter als 2kreisiges Filter genutzt werden kann. L 2 und C 2 arbeiten als Reihenschwingkreis Büd 3 Erweiterung eines lkreisigen FM-Filters mit Koppelspule zum Zweikreisbandfilter und erhöhen die Selektion. C 3 und L 1 sind veränderbar zum Abgleich auf die ZF. Vor dem Ratiodetektor kann man eine Kollektorstufe vor¬ sehen, um Rückwirkungen zu vermeiden. Die Anwendung der Kaskode- schaltung im ZF-Verstärker für den Stereoempfang ist möglich, hat sich aber nicht durchgesetzt. 66 Stereodekoder Bekannte Arten des Stereodekoders sind der Hüllkurvendekoder (45 dB Übersprechdämpfung) und der Schalterdekoder (40 dB Übersprech- dämpfung). Da jedoch das Rau sch verhalten des Schalterdekoders besser ist, setzt man — sollen entferntere Sender noch sauber empfangen werden — zweckmäßig diesen ein. Im Dekoder wird der 19-kIIz-Pilotton verdoppelt, anschließend ver¬ stärkt und dann zur phasenrichtigen Wiedergewinnung des Differenz¬ signals bzw. der Stereokanäle benutzt. Die Schwingkreise bestehen aus 67 Spulen auf Schalenkernen und Parallelkondensatoren. An die Konden¬ satoren sind erhöhte Forderungen hinsichtlich Temperaturstabilität zu stellen, die allgemein nur von Styroflex- oder Duroplastkondensatoren erfüllt werden. Die Dioden für die Frequenz Verdopplung sollten Pärchen sein, da in den meisten Schaltungen eine Korrektur der Phasenlage nur in begrenztem Maß durch Begelwiderstände möglich ist. Um einen linearen Frequenz¬ gang zu erreichen, muß man den Dekoder richtig belasten. Bei einer zu niederohmigen Last ist es sonst möglich, daß die 19-kHz- bzw. 38-kHz- Träger in den nachfolgenden Verstärker eindringen. Das macht sich be¬ sonders beim Anschluß an Magnetbandgeräte störend bemerkbar, da dort eine Mischung des Hilfsträgers mit der Löschfrequenz Mischprodukte im hörbaren Bereich erzeugt. Sollten trotzdem Störungen (Pfeifen) auf- treten, so genügt meist die Parallelschaltung eines kleinen Kondensators an den Verstärkereingang des Magnetbandgeräts. Andernfalls müssen dem Dekoder Filter zum Aussieben der 19-kHz- und 38-kHz-Träger nach¬ geschaltet werden. Bild 5 Filterschältungen zur Unterdrückung der Frequenzen 19 kHz und 38 kHz Wahl des Chassis Mechanische Stabilität ist eine grundlegende Voraussetzung für einwand¬ freies Fu nk tionieren des Empfängers. Oft bereiten instabiler Skalen¬ antrieb, Verformung des Chassis und schlecht abgeschirmte Baugruppen mehr Ärger als der elektrische Teil. Es erweist sich als praktisch, bei der Konstruktion mehr Platz vorzusehen, als unbedingt für die Baugruppen notwendig ist. Das und die Anwendung von Messerleisten erleichtern die Fehlersuche erheblich. Abgleich des Stereoempfängers Der Abgleich des UKW-Tuners und des FM-ZF-Verstärkers kann wie bei einem Monoempfänger erfolgen, vorausgesetzt, die erforderliche Band¬ breite wird erreicht. Beim Dekoder gleicht man zunächst das letzte Filter 68 auf 38 kHz ab, danach mit 19 kHz die restlichen Filter auf maximale Ausgangsspannung hinter dem letzten Filter. Dieser Vorgang wird bei einer Stereosendung wiederholt. Außerdem muß man bei einer Testsendung die maximale Übersprechdämpfung an den entsprechenden Reglern ein¬ stellen. Erst dann ist ein einwandfreier Stereoempfang möglich. Literatur [2] Gabler: Rauschen hei Rundfunkstereofonie, Radio und Fernsehen, Heft 21/1966, S. 651-653. Hochselektiver Sperrkreis Die Güte Q eines normalen L/C-Sperrkreises läßt sich um etwa 20 dB vergrößern, wenn man diesen Schwingkreis bis kurz vor den Eigenschwingungseinsatz entdämpft. Das ist eine althergebrachte Praxis aus der Zeit des Rückkopplungsaudions, heute als Q-Multiplier bezeichnet. Wie man einen Parallelresonanzkreis beliebiger Frequenz (auch Tonfrequenz) mit einer einfachen Transistor Schaltung entdämpfen kann, wurde in Radio-Electronics (1969, Heft 1) beschrieben (s.Bild). Schwingkreis LI IC 1 wird mit einer Rückkopplung swicklung L2 versehen, die in der Kollektorleitung des npn-Transistors liegt, sowie eine Ankopplungswicklung L 3 in dessen Emitterleitung. Mit dem Potentiometer P 1 stellt man die Basisspannung ein und damit gleichzeitig den Rückkapplungseinsatz. Kurz vor dem Schwingungseinsatz ist die Kreisgüte Q und damit die Selektivität am größten. Es eignen sich alle pnp- Transistoren, die bei der vorgesehenen Frequenz noch schwingen. Gelingt es nicht, über den Einstellbereich von P 1 einen Schwingungseinsatz zu erhalten, dann vertauscht man die Anschlüsse von L 2 oder von L 3. Das Bild rigiden entdämpften Schvnngkreis in der Funktion als Sperrkreis. Um einen störenden Sender zu sperren, stimmt man das Störsignal bei abgeschalteter Betriebs . Spannung mit C 1 auf Minimum ab. Dann wird der Q-Multiplier eingeschaltet, und man sucht mit P 1 den Punkt, bei dem die Abschwächung des störenden Signals am stärksten ist. Dabei soll C 1 in kleinen Grenzen nachgestimmt werden. Antenne 69 Röntgenfernsehen - Elektronik in der Medizin Rolf Kruse , Ing . Hartmut Lachmann Seit Einführung der Röntgenstrahlen zur Informationsgewinnung für den behandelnden Arzt über den zu untersuchenden Patienten ist erst ein halbes Jahrhundert vergangen. Im Laufe dieser Zeit wurden Technik imd Untersuchungsmethoden mehr und mehr verbessert, jedoch hafteten der Untersuchung mit Röntgenstrahlen noch immer Nachteile an. Die Mediziner drängten daher die Techniker, neue, günstigere Unter¬ suchungsgeräte zu entwickeln. Doch erst der Aufschwung der Elektronik und die damit verbundene Entwicklung des Fernsehens machten es mög¬ lich, die vorhandenen Geräte entscheidend zu verbessern. Heute stehen dem Mediziner eine Vielfalt neuer Geräte für seine verantwortungsvolle Tätigkeit zur Verfügung. Nachstehend wird ein gedrängter Überblick über das Röntgenfernsehen und einige noch relativ unbekannte Verfahren zur Gewinnung von Informationen für den Arzt gegeben, die sämtlich auf dem sogenannten industriellen Fernsehen basieren. Bilderzeugungssysteme in der Radiologie Überblick über die Bilderzeugungssysteme Die röntgendiagnostische Untersuchung basiert im wesentlichen auf 2 Verfahren: Durchleuchtung und Röntgenaufnahme. Bei der Durchleuch¬ tung entnimmt der Arzt in Anwesenheit des Patienten seine Information, d. h., das ist nur möglich, wenn der Patient im Strahlengang der Röntgen¬ strahlung steht. Eine Speicherung des Bildes kann nicht erfolgen. Dem¬ gegenüber ist die Röntgenaufnahme ein statisches Verfahren; und mit Röntgenfilm erfolgt eine, wenn auch relativ kostspielige (man denke nur an die jährliche Reihenuntersuchung unserer Bevölkerung) Speicherung des jeweiligen Befunds eines Patienten- Diese Befunde sind dann, im Gegensatz zur Durchleuchtung, auch einer größeren Auswertegruppe zugänglich. Außerdem können Röntgenaufnahmen archiviert werden, so daß spätere Vergleiche jederzeit möglich sind. 70 1. Direkibetrachtung 2. Fernsehkette "* Kinoaufnahmen vom Fernsehmonitor 3. Kinokmem ^Videoremdtr(Ilm,35m) 4 Enzelaufnahmekamera(70mm, 100 mm) Büd 1 Überblick über die in der Radiologie gebräuchlichen Systeme Diese beiden Methoden der Bilderzeugnng kennt man allgemein als die klassischen, die auch heute noch die Grundlage für neue Verfahren bilden. Bild 1 zeigt eine Zusammenstellung der gebräuchlichen Bilderzeugungs¬ methoden. Einen wesentlichen Fortschritt brachte die Einführung des Fernsehens für die Informationsaufbereitung. Das Röntgenfemsehen , in Verbindung mit einem Bildverstärker, ermöglicht es, das Durchleuchtungsbild einer größeren Gruppe von Ärzten gleichzeitig sichtbar zu machen. Es gestattet auch, an Stelle von Röntgenfilmaufnahmen mit Hilfe einer Kinoeinrich¬ tung (z.B. 16-mm-Kamera) Kinofilme herzustellen. Außerdem erfolgte auch die Einführung der Monitorfotografie und der Speicherung des Fern¬ sehbilds mit Magnetbandspeicher (Videorecorder). Vor- und Nachteile des Röntgenfemsehens Als Vorteile sind zu nennen: — Möglichkeiten der elektronischen Beeinflussung des Fernsehbilds; — die Durchleuchtung des Patienten kann im hellen Raum erfolgen; — chirurgische Eingriffe am Patienten sind unter Durchleuchtungs¬ kontrolle möglich, was die Arbeit für den Chirurgen wesentlich er¬ leichtert; — die Belastung des Patienten und des untersuchenden Äxztekollektivs durch Röntgenstrahlung läßt sich bedeutend herabsetzen, da (bedingt durch die größere Empfindlichkeit des Bildverstärker-Röntgenfernseh- systems) die Strahlendosis wesentlich gesenkt werden kann. Wie fast jeder technischen Neuerung stehen den Vorteilen auch Nach¬ teile gegenüber. In diesem Fall sind sie jedoch relativ gering. Eigentlich kann man als nachteilig lediglich die hohen Investitionskosten für An¬ lagen dieser Art nennen. Zu den sonst üblichen Kosten für Röntgen- generator, Hochspannungsanlage usw. kommen noch die für Röntgen¬ bildverstärker und Fernseheinrichtung entstehenden hinzu, mindestens die für eine Kamera, eine Impulszentrale, ein Sichtgerät und eventuell ein magnetisches Aufzeichnungsgerät. Das Gesundheitswesen der DDR trägt diesen neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen Rechnung. So sind bei uns heute schon etwa 100 Röntgen¬ fernsehanlagen in Betrieb. Die für den Betrieb von Röntgenfernseh¬ anlagen notwendigen Röntgenbildverstärker werden im Rahmen des RGW in der ÖSSR produziert. Aufbau einer Röntgenfernsehanlage Die Bildverstärkerröhre (Röntgenbildverstärker) Die Bildverstärkerröhre ist ein System, das ein optisches Bild in ein Elektronenbild und dieses wiederum in ein Lichtbild umzuwandeln ver¬ mag. In ihrem Aufbau gleicht die Bildverstärkerröhre einer Hoch¬ vakuumelektronenröhre, die folgende Hauptelemente enthält (Bild 2): — eine im Hochvakuum präparierte Fotokatode, eine dünne Halbleiter¬ schicht, die bei Lichtausfall Elektronen emittiert, meist aus einer Sb-Cs-Legierung aufgebaut; — ein rotationssymmetrisches Elektronensystem zur Erzeugung eines elektronischen Beschleunigungsfeldes; — einen Leuchtschirm, eine dünne Phosphorschicht, z.B. aus Z 11 S oder ZnCdS, die beim Aufprall genügend schneller Elektronen Licht aus¬ strahlt. Bei der Bildverstärkerröhre ist vor der Fotokatode ein Leuchtschirm angeordnet, der im Kontaktverfahren das Bild auf der Fotokatode ab¬ bildet. Gemäß der Helligkeit der einzelnen Bildpunkte dieses Bildes werden aus der Katode jeweils mehr oder weniger Elektronen ausgelöst Einfallende Röntgen¬ strahlung Elektroden der Elektronenoptik Ausgangs- leucht- schirm Eingangs - teuchfschirm FofokaMe *25kV Bild 2 Funktionsdarstellung einer Bildverstärker¬ röhre 72 und durch, das elektrische Feld derart beschleunigt, daß die von einem Punkt der Katode in verschiedenen Richtungen mit zwar geringer, aber unterschiedlicher Geschwindigkeit emittierten Elektronen wieder nahezu in einem Punkt auf dem Leuchtschirm vereinigt werden. Dieser wandelt das auftreffende Elektronenbild in ein sichtbares Bild, wobei die abge¬ strahlte Lichtmenge von der Zahl und der Energie, d. h. von der Geschwindigkeit der aufbreffenden Elektronen abhängt. Bildverstärker¬ röhren erreichen eine Helligkeitsverstärkung bis zu 5000. In der Röntgen¬ bildverstärkertechnik sind HelligkeitsVerstärkungen von 2000 bis 3000 gebräuchlich. Eine Bildverstärkerröhre benötigt eine Betriebsspannung von 25 kV. Die Fernsehkette Im Gegensatz zur Bildverstärkerröhre wird bei der Fernsehübertragung das Bild nicht als Ganzes übertragen und wiedergegeben, sondern in ein¬ zelne Bildpunkte zerlegt, dann als zeitliches Nacheinander elektrischer Signale umgewandelt und über einen Kanal verstärkt. Erst im Sichtgerät werden die Signale wieder zu einem zeitgleichen Flächenbild zusammen¬ gesetzt. Bild 3 zeigt den Übersichtsschaltplan einer Röntgenfernsehanlage. Das von der Bildverstärkerröhre wiedergegebene Röntgenbild wird über eine Tandemoplik (Bild 4) auf die Aufhahmeröhre ( Vidikon , Endikon y Plumbikon , Orthikon) der Fernsehkamera abgebildet. Ein Elektronen¬ strahl tastet die in der Kamera befindliche Signalplatte, auf der das op¬ tische Bild ein elektrisches Ladungsbild erzeugt, zeilenweise ab, wobei jeder Bildpunkt einer jeden Zeile einen seiner Helligkeit proportionalen Spannungsimpuls liefert. Diese elektrischen Impulse (das sogenannte Videosignal) durchlaufen einen elektronischen Verstärker und werden dann in praktisch beliebiger Entfernung vom Aufnahmegerät dem Bildwiedergabegerät (Monitor) zu¬ geleitet. Der Verstärker, allgemein als Videoverstärker bezeichnet, muß entsprechend der Zeilenzahl und Abtastzeit des Gesamtbilds eine genü- Röntgen- Röntgenbild- Tandembjektiv strahlen Verstärker Aufnahmeröhre Monitor Impuls - zentrale Bild 3 Übersichtsschallplan einer Röntgenfernsehardage 73 Bild 4 Strahlengang und Objektivanordnung zwischen Röntgen-BV und Fernseh¬ aufnahmeröhre. Tandemunordnung mit einklappbarem Spiegel für die BV- Kinematografie gend hohe Bandbreite aufweisen, d. h. die aus der Linienzahl und Bild- weehselzeit hervorgehende rasche Modulation übertragen können. Das in dem Abtaststrahl gemäß der jeweiligen Bildteilchengröße enthaltene Frequenzband soll vom Videoverstärker für alle gewünschten 11 Bild¬ frequenzen in möglichst gleicher Höhe verstärkt werden. Die Auflösungs¬ grenze wird durch die höchste, noch genügend durchgelassene Frequenz bestimmt, d. h. durch die Bandbreite des Verstärkers. Ein Videoverstärker für 625 Zeilen muß eine Bandbreite von etwa 5 MHz aufweisen. Im Videoverstärker werden dem Signal noch die Synchron- und Austast¬ impulse beigemischt. Am Ausgang, der hoch- oder niederfrequent sein kann, steht dann ein fertiges BAS-Signal zur Verfügung. In der DDK wird eine spezielle Röntgenfernsehanlage unter der Be¬ zeichnung UFA 1 vom VEB Studiotechnik Berlin hergestellt. Die Anlage besteht aus 3 Geräten, dem Betriebsgerät, das als fahrbarer Schrank ausgeführt ist, der Kamera mit der Optik und der mechanischen An¬ passung an den Röntgenbildverstärker sowie dem Monitor mit der 47-cm- Bildröhre. Bildspeicherung In der Röntgentechnik, besonders für die Diagnosetätigkeit des Arztes, ist es wichtig, daß man ein Röntgenbild, zum Beispiel eine Röntgenauf¬ nahme, archivieren kann. Eöntgenkinematografie Mit der Einführung des Röntgenbildverstärkers war es möglich, das Aus¬ gangsbild der Bildverstärkerröhre zu filmen. Diesen Zweig der Röntgen- 74 technik nennt man Röntgenkinematografie. Verwendet werden Aufnahme- kameras mit 16-mm- oder 35-mm-FiIm. Es kann entweder das Bild des Sekundärschirms der Bildverstärkerröhre gefilmt werden oder aber das Bild vom Femsehmonitor (Monitorfotografie). Bei modernen Bildver¬ stärkeranlagen verzichtet man immer auf die Direktbetrachtung des Bildes und verwendet Fernsehketten mit Betrachtungsgeräten unter¬ schiedlicher Bildgröße. Filmt man vom Bildverstärker (wegen der bes¬ seren Bildgüte die günstigere Methode), dann wird das aus dem Bild¬ verstärker austretende Licht durch ein Spiegelsystem zwischen Fernseh- Kino-Kamera aufgeteilt. Beim Filmen ist das Objekt dadurch weiterhin im Fernsehmonitor zu beobachten. Da aber bei der Röntgenkinematografie mehr Röntgen¬ strahlung aufgewendet werden muß, kam man auf die Idee, ein Magnet¬ bandgerät für die Bildaufzeichnung einzusetzen. Röntg enbildmagnetbandg er ät Das Röntgenbildmagnetbandgerät bedeutet einen weiteren Fortschritt in der radiologischen Technik. Sein Einsatz in der Röntgentechnik erleich¬ tert eine sichere Diagnosestellung, denn durch die gespeicherten Be¬ wegungsabläufe kann man bei kritischen Befunden durch wiederholte Betrachtung die Ergebnisse der Untersuchung sichern. Das gilt besonders für die Fälle, in denen die für die Durchleuchtung zur Verfügung stehende Zeit, z.B. Passage eines Kontrastmittels, nicht ausreicht, um alle Details unmittelbar zu erfassen und zu deuten. Außerdem kann die Wiedergabe beliebig gestoppt und die augenblickliche Phase im Bewegungsablauf als Standbild wiedergegeben werden. Die Tonaufzeichnung während der Durchleuchtung gestattet es, wichtige Angaben gleichzeitig mit der Bild¬ aufzeichnung zu diktieren. Prinzip der Bildaufzeichnung Der große Frequenzumfang des Bildsignals (etwa 5 MHz) erfordert eine gegenüber der Tonaufzeichnung wesentlich höhere Bandgeschwindigkeit (mehr als 15 m/s). Diese relativ hohe Geschwindigkeit erreicht man durch einen schnellrotierenden Bildkopf (3000 U/min), der sich im Schlitz der Bildtrommel (Bild 5) befindet. Um diese Bildtrommel wird das Magnet¬ band spiralförmig mit einem Vorschub von 19 cm/s geführt. Die auf diese Weise entstehende Schreib- und Lesegeschwindigkeit beträgt dabei 23,6 m/s. Bei jeder Umdrehung des Bildkopfes wird ein Fernsehhalbbild schräg auf das Magnetband (Bild 6) aufgezeichnet. Das 2. Fernsehhalbbild liegt dann bei der darauffolgenden Umdrehung dicht neben der 1. Spur. Der¬ art wird, bis auf 2 schmale Ränder, das gesamte Magnetband mit schmalen. 75 Ü » / Bild 5 Bandlauf Schema eines Bildhandgeräts; a — rotierender Bildhopf, b — Ton- und Synchronhopf, c — Löschhopf Bild 6 Informationsverteilung auf dem Magnetband schrägliegenden Spuren ausgefüllt. Der obere und der untere Rand des Magnetbands dienen zur Aufzeichnung einer Synchron- sowie einer Tonspur. Die Synchronspur gewährleistet einen exakten Vorschub des Magnet¬ bands. In gewissem Sinn ist die Synchronspur mit der Perforation eines Filmes vergleichbar. Ein Regelsystem bewirkt die gegenseitige Synchroni¬ sierung der Umdrehung des Bildkopfs und des Bandvorschubs. Das Fern¬ sehbild wird magnetisch auf einem 1 Zoll (25,4 mm) breiten Band auf¬ gezeichnet. Die Spieldauer mit einem Band von 540 m Länge beträgt etwa 50 min, der Frequenzumfang 0 bis 3,5 MHz. 76 Elektronische Bildbceinüussung In den vergangenen 5 Jahren haben sich in der Röntgendiagnostik von mehreren Möglichkeiten der elektronischen Bildbeeinflussung besonders 2 Verfahren durchgesetzt, die unter den Namen Subtraktion und Harmo¬ nisierung bekannt geworden sind. Elektronische Subtraktion Sie wird angewendet, wenn es darum geht, durch Subtraktion zweier zeitlich verschiedener Röntgenaufnahmen eines Organs, z.B. einer Lunge (1. Aufnahme — normale Thoraxaufnahme, 2. Aufnahme bei mit Kon¬ trastmittel gefüllter Lunge), bestimmte Details deutlicher von ihrer Um¬ gebung hervorzuheben, damit sie sich exakter diagnostizieren lassen. Bild 7 zeigt das Prinzip einer solchen Anlage. Die 2 sich zeitlich unterscheidenden Röntgenaufnahmen eines Organs oder Körperteils werden auf einen Lichtkasten gelegt und von unten her beleuchtet. Darüber befinden sich 2 Fernsehkameras, die die 2 Bilder in elektrische Signale umwandeln. Beide Fernsehkameras sind mit Endi¬ kons bestückt und werden gemeinsam von einer Impulszentrale gesteuert. Die beiden Videosignale gelangen nach erfolgter Vorverstärkung zu einem Misch Verstärker, wo zeitlich gleiche Signale der Fernsehkameras von¬ einander subtrahiert werden, so daß nur noch ein Differenzsignal übrig - bleibt. Diesem werden von der Impulszentrale Austast- sowie Synchron¬ signal zugemischt und dann auf einem Monitor sichtbar gemacht. Die Helligkeit der einzelnen Röntgenaufnahmen läßt sich durch den Lichtkasten regeln, so daß Schwärzungsunterschiede ausgeglichen werden Bild 7 Arbeitsweise eines Subtraktionsgeräts; a — Lichtquelle, b — Lichtschaukasten, c — Leeraufnahme, d — Füllungs¬ aufnahme, e — Fernsehkamera 1, f — Fernsehkamera 2, g — Videosignal 1, h — Videosignal 2, i — Differenzverstärker, k — Subtraktionsbild im Sicht¬ gerät 77 können. Ein Objektivrevolver vor den Fernsehkameras mit unterschied¬ lichen Brennweiten gestattet die Wahl des Abbildungsmaßstabs für Aus¬ schnitts Vergrößerungen. Die Deckung der beiden Bilder wird elektro¬ nisch durchgeführt. Der Aufwand für eine solche Anlage unterscheidet sich kaum von dem für industrielle Fernsehanlagen. Es ist lediglich erforderlich, daß die beiden Kameras aus einer Impulszentrale gespeist werden. Der Mischverstärker benötigt keine besonderen elektronischen Zusatzeinrichtungen. Kur hat man zu beachten, daß die Videosignale der Fernsehkameras um 180° phasenverschoben sein müssen, da sonst keine Subtraktion gleicher Ampli¬ tuden erfolgen kann. Elektronische Harmonisierung Dieser Harmonisierung s -Methode liegt der Gedanke zugrunde, daß bei vielen diagnostischen Fragestellungen die Erkennbarkeit von Details verschiedener Größe diagnostisch unterschiedliche Bedeutung hat. Man kann daher die Aufgabe, die feinen Details bevorzugt zu übertragen und darzustellen, dadurch lösen, daß man in den elektronischen Übertragungs¬ kanal ein Glied einfügt, das die feinen Details (hohe Frequenzanteile der Röntgenaufnahme) bevorzugt überträgt, die groben Details (tiefe Fre¬ quenzanteile) jedoch unterdrückt. Bei dem zu beschreibenden Verfahren geschieht das mit einem Endikon. Das Prinzip dieses Verfahrens ist in seiner einfachsten Form in Bild 8 dargestellt. Wiederum wird eine Röntgenaufnahme auf einen Lichtkasten gelegt und von unten beleuchtet. Mit der darüber angeordneten Fernsehkamera Bild 8 Elektronische Harmonisierung von Röntgenaufnahmen ; a — Lichtquelle, b — Lichtschaukasten , c — Röntgenaufnahme, d — Fern¬ sehkamera 1 mit Speicher aufnahmeröhre, e — Gleichlichtquelle, f — Fernseh¬ kamera 2, g — Detailsignal, h — Hauptsignal, i — regelbarer Misch¬ verstärker, k — harmonisierte Röntgenaufnahme im Sichtgerät, l — wählbare Harmonisierungsstufe 78 erzeugt man ein den Helligkeitsunterschieden der Röntgenaufnahme ent¬ sprechendes Videosignal, das man einmal nach erfolgter Vorverstärkung dem Mi sch Verstärker, zum anderen einer weiteren Fernsehkamera zu¬ führt. Hie 2. Fernsehkamera wird so betrieben, daß sie als Vidikonspeicher arbeitet. Die lichtempfindliche Schicht der Aufnahmeröhre (die normaler¬ weise das zu übertragende Bild optisch abbildet) dient dabei als elektro¬ statischer Flächenspeicher zum Zwischenspeichern des Videosignals der 1. Fernsehkamera als 2dimensionales Ladungsbild. Dazu wird die Signalplatte der Aufnahmeröhre (Endikon) zeitlich und örtlich gleichmäßig beleuchtet und das von der 1. Fernsehkamera kom¬ mende Videosignal an die Katode und mit einer konstanten Spannungs¬ differenz auch an den Wehnelt -Zylinder des Elektronenstrahlsystems gelegt, das den Elektronenstrahl zum Abtasten der Speicherschicht liefert. Die Signalplattenvorspannung beträgt wie üblich etwa 10 bis 30 V. Der jeweils abzutastende Bildpunkt auf der Speicherschicht nimmt so lange Elektronen aus dem Strahlstrom auf, bis er auf das momentane Potential des Strahlstroms aufgeladen ist. Auf diese Weise wird also jedes Bildelement der Speicherschicht auf das Potential des zu speichernden Videosignals aufgeladen. Je nach der Fokussierung des Strahlstroms ist das eingespeicherte Bild mehr oder weniger unscharf. Die Signalabnahme erfolgt an der Signalplatte. Durch Einstellen der Fokussierung des Abtaststrahls wird es möglich, das an der 2. Fernsehkamera entstehende Detailsignal zu niedrigen Fre¬ quenzen bin zu beeinflussen. Das Detailsignal führt man ebenso wie das Videosignal (Hauptsignal) dem Mischverstärker zu, wo wieder eine Mi¬ schung der beiden Signale erfolgt. Das Sichtbarmachen des erzielten Mischsignals geschieht wieder mit einem Monitor. Bei dieser Methode hat man somit 2 Möglichkeiten, in den Bildinhalt einer Röntgenaufnahme einzugreifen, die man in ihrer Stärke unter Sicht¬ kontrolle variieren kann, nämlich — die Veränderung des Zumischungsgrades des Detailsignals und damit die Stärke der Anhebung der feinen Details, — die Veränderung der Grenze der Detailgröße, oberhalb der die Hervor¬ hebung stattfindet. Es ist daher leicht, Einstellungen zu finden, bei denen je nach Bild¬ inhalt und medizinischer Fragestellung eine für die Befunderhebung opti¬ male Darstellung des Bildes bewirkt wird. Die Bauteile für solche Anlagen unterscheiden sich kaum von solchen, wie sie vom Deutschen Fernsehfunk für seine Studioanlagen verwendet werden. Es sei nur darauf hingewiesen, daß beide Fernsehkameras (wie auch bei der elektronischen Subtraktion) aus einer gemeinsamen Impuls - zentrale gesteuert werden müssen, damit der unbedingt erforderliche 79 Gleichlauf erzielt wird. Auch sollte man möglichst 2 in ihren elektrischen Eigenschaften gut übereinstimmende Endikons verwenden. Neben den beschriebenen beiden Verfahren zur Informations auf be- reitung in der Röntgendiagnostik gibt es natürlich noch andere Möglich¬ keiten, die ebenfalls auf der Anwendung der Elektronik basieren. Es sind dies z.B. die Fenstertechnik, die auf dem Erfassen der Änderung der mitt¬ leren Helligkeit in einem ausgewählten Bildbereich beruht, die Kontrast - harmonisierung (Frequenzverzerrung der Übertragungscharakteristik) und die elektronische Vergrößerung (Änderung des Abtastrasters in Aufnakme- bzw. Wiedergaberöhre). Jedoch haben die zuletzt angeführten Verfahren nicht die gleiche große Bedeutung wie die der elektronischen Subtraktion und Harmonisierung erreicht. Literatur [1] Schott, 0.: Elektronische Informationsaufbereitung in der Röntgendiagnostik, Elektromedizin, Bd. 12. Heft 6 (1967). [2] Schott, 0.: Elektronische Beeinflussung von Röntgenbildern, Röntgen-Blätter, Jahrgang 21, Heft 6 (1968). [3] Arp, F.: Experimentelle Untersuchungen zur zweidimensionalen Apertur- korrektur von Eernsehaufnahmeröhren mit einem Vidikonspeicher. Archiv der elektrischen Übertragung, Jahrgang 20, Heft 4 (1966). [4] Arp, F.: Neues Verfahren zur Verbesserung der Schärfe von Fernsehbildern, Funkschau (1966), Heft 19. [5] Schott, 0.: Röntgenfernsehen, Röntgenpraxis, Jahrgang 16 (1963), Heft 12und Jahrgang 17 (1964), Heft 1, 3, 6. Wir klären Begriffe REFLEX EMPFÄNGER 80 Neues VHF-Fernseh- empfangsantennensystem Fernsehempfangsantennen sind entsprechend der großen Bedeutung des Fernsehens und der ständig zunehmenden Teilnehmerzahlen auch im Hinblick eines Ersatzbedarfs als Massenartikel zu betrachten. Die bis¬ herige Typen Vielfalt ließ es jedoch nicht zu, die Produktion als Massen¬ artikel zu gestalten. Bedingung dafür ist weitestgehende Einheitlichkeit der Grundbauteile. Mit steigendem Bedarf und im Hinblick auf zusätz¬ liche Produktion von UHF-Antennen ergab sich daher die Notwendigkeit einer konsequenten Vereinheitlichung. Zunächst ist es erforderlich, grundsätzlich von homogenen wellen - führenden Strukturen, d. h. von gleichen Direktorabmessungen auszu¬ gehen. Eine weitere wesentliche Vereinheitlichungsmöglichkeit besteht in der Verwendung eines Einheitserregers. Das läßt sich jedoch nicht wie bei UHF-Antennen durch Ganzwellendipole und aperiodische Reflektor¬ wand ermöglichen, sondern ist durch eine Faltdipolanordnung in Verbin¬ dung mit abgestimmten Halbwellenreflektoren konstruktiv zu lösen. Die Grundforderung an ein neues standardisiertes Antennensystem heißt: mit einem Minimum an Grundbauteilen (also auch an Grund¬ strahlerelementen) sowie mit wenigen Antennen Varianten auskommen. Durch einen Breitbanderreger als Einheitsbauteil wird dieses Problem gelöst. Die Anwendung homogener 'wellenführender Strukturen ergab in diesem Zusammenhang einheitliche Direktorabmessungen innerhalb der Antennen für gleichen Arbeitsbereich. Die Anzahl der unterschiedlichen Direktorabmessungen wird nur durch die Anzahl der Vorzugsbereiche bestimmt. Das Bild zeigt das Schema eines solchen Antennensystems des VEB Kom¬ binat Stern-Radio Berlin, Kombinatsbetrieb Antennenwerke Bad Blan¬ kenburg. Es erstreckt sich auf An te nn en mit jeweils 4, 6, 8 oder 14 Ele¬ menten. Aus der Sicht der Gewinnabstufung ist die 6-Element-Antenne grundsätzlich nicht erforderlich, sie wurde jedoch aus Sortimentsgründen mit einbezogen. Der Antennenaufbau geschieht bei den kleineren An¬ tennentypen in konventioneller Weise, bei den größeren Antennentypen wird durch den Er regerauf bau eine verbesserte Erregervorbündelung mit 6 Elektronisches Jahrbuch 1972 81 Anionneniyp lA-Element-Anfsnne Arbeitsbereich A ■A C -< D Anfennenaufbau Err. i Leitet emenie 5 D einem. Direktorenpaar bewirkt. Das Bild zeigt den Antennenaufbau in Seitenansicht der Elementanordnung. Ähnlich wie im UHF-Bereich erfolgt eine Kennzeichnung der Arbeits¬ frequenzbereiche auch im VHE-Bereich durch die Buchstaben A bis D. Die kleineren Antennentypen erfordern dabei auf Grund des geringen Gewinnfrequenzgangs keine Vorzugsbereiche. Die mittlere Antennengröße kann in 2 Vorzugsbereiche untergliedert werden. Bei den Hochleistungs¬ antennen sind 4 Vorzugsbereiche zweckmäßig, die jeweils 2 benachbarte Kanäle europäischer Norm einschließen. Aus dem Schema läßt sich ableiten, daß bei einem solchen Antennen¬ sortiment nur ein Einheitserreger für den Arbeitsbereich D erforderlich ist; d. h., es existiert nur noch eine Faltdipolabmessung und eine Reflektor¬ abmessung für europäische Korm. Die Anzahl der unterschiedlichen Direktorabmessungen ist durch die Anzahl der Arbeitsbereiche fest¬ gelegt; in diesem Fall sind nur 4 verschiedene Abmessungen erforderlich. Der Schwerpunkt liegt auf der Breitbandausführung D. Auf Grund dieser Überlegungen wurde eine universelle Baukasten¬ antenne realisiert, die sich in vielfacher Weise modifizieren läßt. Zum Beispiel kann es Vorkommen, daß die Ermittlung der am besten geeig¬ neten Antenne bei unterschiedlichen Empfangssituationen erst eine Test¬ messung erfordert. Durch inhomogene Feld Verteilung in der Praxis ist es dabei nicht möglich, z.B. von der Feldstärkemessung mit einem Normal¬ dipol auszugehen und den Antennengewinn als Rechenwert anzusehen. Der Gewinn weicht in der Praxis meist von den ermittelten Werten unter Meßfeldbedingungen ab. Ein Baukastenantennensystem bietet die einfachste Möglichkeit, die genannten Versuche durchzuführen. Dabei ist die kleinste Antennen¬ ausführung der Breitbanderreger, doAJeme Volltran¬ sistorisierung bei einigen Geräten der Unterhaltungselektronik (Schwarzweiß-Fernseh¬ geräten und Farbfernsehgeräten) noch nicht erreicht ist. Zwar verläuft diese Entwicklung zunächst noch zögernd. Das liegt einmal daran, daß man nur dann neue Bauelemente nimmt, wenn keine preislichen Nachteile entstehen, zum anderen sind lineare ICs* in ihrer Konzeption schwieriger als solche für digitale Technik. Trotzdem kann schon heute gesagt werden, daß sich wahrscheinlich Elektronikgeräte in Zukunft (1980) vollständig in integrierter Technik, zum Teil mit monolithischen ICs, zum Teil in Verbindung mit anderen Technologien (möglicherweise Dickschicht¬ technik)** hersteilen lassen. Für den Hersteller passiver Bauelemente erhob sich deshalb die Frage, welche Ver¬ änderungen diese Technik in ihrer Fertigung fordern wird. Hinzu kommen außerdem Änderungen in der Bestückungsmethode. Zur Zeit verwendet die Geräteindustrie einseitig beschichtete Printplatten, zum Teil noch von Hand bestückt. Die Entivicklung tendiert aber eindeutig zur doppelt kaschierten Printplatte, wobei bis etwa 1975 damit zu rech¬ nen ist, daß die Bestückung halb- oder vollautomatisch vor sich geht. * Integratet Circuit = integrierter Schaltkreis (= integrierte Schaltung == IS). ** Vgl. hierzu Elektronisches Jahrbuch 1967, S. 27, 1969, S. S9 u. 101,1970, S. 91 96 Thyristoren - Wirkungsweise Dipl.-Ing. Frank Gärtner Und Anwendungsbeispiele Im Elektronischen Jahrbuch 1970 wurde auf Seite 99 bis 105 eine kurze, grundlegende Darstellung zum Thyristor veröffentlicht. Inzwischen hat die Elektronikindustrie der DDR die Produktion von Thyristoren auf¬ genommen (s. Tabellenteil). Nachstehend wird das Thema vor allem durch die Vermittlung praktischer Schaltungen mit Thyristoren ergänzt. Einleitung Nachdem Leistungsgleichrichter aus Germanium oder Silizium in der Elektrotechnik breite Anwendung gefunden hatten, brachte die Ent¬ wicklung der gesteuerten Siliziumeinkristall-Gleichrichterzelle, des Thyristors (etwa 1958), einen großen Fortschritt. In seinem Verhalten dem Thyratron ähnlich, doch durch vorteilhafte Eigenschaften (kleineres Bauvolumen, geringere Zeitkonstanten, höheren Wirkungsgrad und län¬ gere Lebensdauer) überlegen, verdrängte der Thyristor das Thyratron aus seinen Anwendungsgebieten oder ermöglichte ökonomischere Lösungen. Der Thyristor ist eines der wichtigsten Bauelemente in der Leistungs- elektronik geworden. Seme Hauptanwendungsgebiete sind die Strom¬ richtertechnik sowie die Steuerungs- und Regelungstechnik. Thyristoren werden heute für Ströme bis 700 A und für Spannungen bis zu 2700 V hergestellt. In jüngster Zeit hat der Thyristor jedoch auch einen festen Platz in der Schwachstromtechnik gefunden. Er ermöglicht oft einfache Problemlösungen. Diese Entwicklung wurde vor allem durch die Herstel¬ lung von Kleinthyristoren unterstützt. Wirkungsweise Allgemeines Der Thyristor ist genau wie das Thyratron ein bistabiles Schaltelement, das nur 2 Betriebszustände hat: gesperrt oder leitend. Das Umschalten in den leitenden Zustand geschieht meist durch einen Stromimpuls auf die Steuerelektrode (gate). 7 Elektronisches Jahrbuch 1972 97 VRBr l D> l T ho h 1,2,3 Sperrkennlinie Durchlaßkennlinie r fj3 hil 1 6T1 ’ct’V Ä \ u dto Hak Blockierkennlinien Steuerstrom-Parameter Bild 1 Statische Strom!Spannungs-Kennlinie eines Thyristors (schematisch); ?: GT = Steuerstrom, t7 DTo = Null¬ kippspannung ( Kippspann ung bei i GT = 0), U RBt = Durchbruch¬ spannung, = Haltestrom Die statische Strom/Spannungs-Kennlinie eines Thyristors läßt sich m 3 Bereiche gliedern (Bild 1). Die Größen, die sich auf die Durchlaß- kennlinie beziehen, erhalten den Index T, z.B. Durchlaßspannung u^, Durchlaßstrom z’ T . Die Sperrkennlinie wird mit R , die Blockierkennlinie mit D gekennzeichnet. Die auf die Steuerelektrode bezogenen Größen erhalten den Index G,z.B.Zündspannung U GT , Nichtzündspannung U GD . Im negativen Sperrbereich verhält sich der Thyristor wie eine gewöhn¬ liche, ungesteuerte Siliziumgleichrichterzelle mit einem pn-Übergang. Bei zu großer negativer Spannung erfolgt nun ein Durchbruch, der zur Zerstörung des Bauelements führt. Bei steigender positiver Spannung durchläuft die Kennlinie zuerst den Blockierbereich (den positiven Sjierr- bereich) bis zur positiven Durchbruchspannung (Kippspannung). In diesem Moment „zündet“ der Thyristor, d. h., die Spannung u AK geht mit großer Steilheit auf einen kleinen Wert, auf die Durchlaßspannung, zurück. Der nun fließende Strom wird nur noch durch die Widerstände am Anodenkreis begrenzt. Bei weiterer Erhöhung des Stromes nimmt die Spannung nur noch geringfügig zu (Größenordnung der Durchla߬ spannung: 0,7 bis 2 V). Die Strom/Spannungs-Kennlinie im Durchlaßbereich entspricht der eines ungesteuerten Siliziumgleichrichters. Beim Verringern der Span¬ nung w im gezündeten Zustand „erlischt“ der Thyristor beim Unter¬ schreiten des sogenannten Haltestroms. Haltestrom und Kippspannung werden durch die Größe des Steuerstroms beeinflußt. Der Steuerstrom hat sonst bei den üblichen großflächigen Thyristoren keinen Einfluß auf das Durchlaßverhalten. Sperr- und Blockierkennlinie sind stark temperatur- abkängig. Bild 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau des Thyristors. Anode H p n P n Katode r+j gate 98 Bild 2 Prinzipdarstellung eines Thyristors Betrieb in Durchlaßrichtung Das schwach dotierte, hochohmige Mittelgebiet wird von beiden stark dotierten Randzonen her mit Ladungsträgern beiderlei Vorzeichens über¬ schwemmt. Die Ladungsträger dichte steigt dabei um einige Größen¬ ordnungen über die Konzentration der Grunddotierung, so daß die Grunddotierung überhaupt nicht mehr in Erscheinung tritt. Das Mittel¬ gebiet wird also sehr niederohmig, die Steigung der Durchlaßkennlinie ist groß. Bereits bei kleinen Spannungen fließen sehr große Ströme. Betrieb in negativer Sperrichtung Da 2 pn-Übergänge vorhanden sind, teilt sich die Sperrspannung über den beiden entstehenden Raumladungszonen auf. Betrieb in positiver Sperrichtung Zur Erklärung soll der Thyristor ersatzweise durch 2 Transistoren dar¬ gestellt werden (Bild 3). Der mittlere pn-Übergang des Thyristors sperrt; demzufolge sind auch beide Transistoren gesperrt. Legt man eine Steuer- fr7 B'j C i Bild 3 Ersatzschaltung eines Thyristors Spannung angegebener Polarität an, dann fließt über die Basis-Emitter - Diode von T 2 ein Strom, also auch ein Kollektorstrom durch T 2. Dieser Kollektorstrom, inzwischen gegenüber dem Steuerstrom verstärkt, steuert die Basis-Emitter-Diode von T 1 auf. Jetzt fließt ein noch stärkerer Kollektorstrom durch T 1 in die Basis von T 2. Der Vorgang setzt sich lawinenartig fort. Dabei wird das Raumladungsgebiet am mittleren pn- Übergang völlig mit Ladungsträgern zugeschwemmt. Die Blockier¬ fähigkeit kann nach abgeschaltetem Durchlaßstrom erst wieder nach der sogenannten Ereiwerdezeit t^ erlangt werden. Das Zünden des Thyristors ist auf 3 Arten möglich: — Zünden durch Überschreiten der Nullkippspannung U DTo . Diese Form gefährdet den Thyristor und ist deshalb zu vermeiden. — Zünden durch zu große Spannungsanstiegsgeschwindigkeit in Blockier- richtung — - - t 99 Der über die Sperrschichtkapazität C fließende Ladestrom ist der Spann ungsanstiegsgeschwindigkeit proportional: 4k=C -U AK * ( ^AE dt Dieser Ladestrom hat die gleiche Wirkung wie der Steuerstrom und bewirkt bei geeigneter Größe das Zünden. Diese Möglichkeit des Zün¬ dens ist ebenfalls unerwünscht und gefährlich. Sie läßt sich durch einen * negativen Steuerstrom im Moment des Einschaltens jedoch wesentlich verringern. — Zünden durch Zündstrom über die Steuerelektrode. Ein gezündeter Thyristor kann durch die Steuerelektrode kaum noch beeinflußt werden. Das Löschen geschieht entweder durch Unter¬ brechen des Hauptstromkreises oder durch Unterschreiten des sta¬ tischen Haltestroms / H , was automatisch beim Betrieb mit Wechsel¬ strom beim Hulldurchgang erfolgt. Bei Gleichstrombetrieb schickt man einen Gegenstrom durch den Thyristor. Zündstrombedarf und Zündkennlinie Der für das Zünden des Thyristors erforderliche Steuerstrom, der Zünd¬ strom, ist im Verhältnis zum maximalen Durchlaßstrom sehr klein. Zünd¬ strom und Zündspannung sind stark temperaturabhängig und haben einen großen exemplarbedingten Streubereich (Bild 4 a). [mA] 500 250 nicht zünden¬ de Steuer - I Spannung Bereich sicherer Zündung bei Uak’ 1,5V und 20°C. Bei möglicher limdung bei Uak=1,5V 1 2 U 6T [V] Bild 4 a Zündkennlinie eines Thyristors (Ausschnitt) Die untere Zündgrenze wird bei der ,,nicht zündenden Steuerspannung“ erreicht. Hier ist auch unter extremer Temperatur und bei der zulässigen Spitzenblockierspannung keine Zündung möglich. Bei der Impulssteuerung arbeitet man im Bereich der sicheren Zündung. Der in den Datenblättern angegebene Spitzensteuerstrom darf keinesfalls überschritten werden; bei Gleichstromsteuerung gilt das gleiche für die maximale Steuer Verlust¬ leistung P Gmax (Bild 4b). 100 Bild lb Zündkennlinie eines Thyristors Es gibt 2 Möglichkeiten für die Steuerung des Thyristors: a — Vertikalstcv.erunrj Wie aus Bild 1 ersichtlich, hängt der zum Zünden erforderliche Steuer¬ strom auch von der anliegenden Anodenspaimung ab. Diese Eigenschaft wird bei der Vertikalsteuerung ausgenutzt. Durch Variation des Steuer¬ stroms erreicht man das Zünden zwischen der Vullkipp spannung und sehr geringen Anodenspannungen. Da aber schon mit einer kleinen Änderung des Steuerstroms -d i G T fast der ganze Kippspannungsbereich durchfahren werden kann und die Zündkennlinien zudem stark streuen und tempe¬ raturabhängig sind, wird die Vertikalsteuerung praktisch selten an¬ gewendet. b — Horizontalsteuerung Die Zündung erfolgt in diesem Fall durch einen Ziindimpuls. Dieser wird in der Phasenlage verschoben und ist groß genug, daß er beispiels¬ weise auch bei 2 V An öden Spannung eine sichere Zündung gewährleistet. Steile Zündimpulse mit einfachen Schaltungen können durch Glimm¬ lampen, Triggerdioden, Diacs , Unij wwcfiore-Transistoren und Kippschal¬ tungen mit Transistoren erzeugt werden. Bild o zeigt das Prinzip der Horizontalsteuerung. Dabei können sämtliche Stromflußwinkel zwischen 0° imd 1S0° eingestellt werden. L t Büd 5 Hör ho nlaIsteuer ung Anwendungsbeispiele Amvendungsmöglichkeiteil für den Amateur liegen vor allem — in der Drehzahlsteuerimg von kleineren Motoren (z.B, bei Haushalt¬ geräten, Elektrowerkzeugen), — in der Kraftfahrzeugelektronik (Zündanlagen, Scheibenwischer¬ automatiken, Blinkanlagen, kontaktlose Hupen), — in Helligkeitssteuerungen von Lampen (z.B. elektronischen Orgeln, Scheinwerfern, Diaprojektoren usw.). — in Impulsgeneratoren, — in der Elektronenblitzgerätetechnik, — in der Relaistechnik, — in leistungsfälligen Stromversorgungsbausteinen, — in automatischen Ladegeräten, — in der Schaltelektronik an sich. Nachfolgend einige einfache Schaltungen. Zeitrelais mit Kowplementärthyrislor Der anodenseitig gesteuerte Komplementärthyristor zündet, wenn die Steuerspannung etwas unterhalb der Anodenspannung liegt. Der Steuer¬ strom ist sehr niedrig, deshalb eignet sich diese Ausführung für hoch- empfindliche Triggeranordnungen. Der ungepolte Kondensator C wird bei geöffnetem Schalter aufgeladen. Beim Schließen addiert sich die Bild ß Zeitrelais mit Komplementär- thprislor [6] Kondensatorspannung zur Betriebsspannung. Der Kondensator entlädt sich nun über R I und R 2. Hat die Steuerelektrode die erforderliche Zünd¬ spannung erreicht bzw. den entsprechenden Zündstrom aufgenommen, dann zündet der Thyristor, und das Relais zieht an. Die Einschalt Verzögerung ist speisespannungsunabhängig und beträgt bei der angegebenen Dimensionierung 40 bis 60 s. Der Thyristor C 13 ist für 50 Y Spitzen Spannung und 250 rnA Dauerdurchlaßstrom bei einer Verlustleistung von maximal 450 mW ausgelegt. 102 Anzeige einer maximalen Temperatur Unter Ausnutzung der Temperaturabhängigkeit des Zündstroms kann der Thyristor als Temperaturfühler eingesetzt werden. Bild 7 zeig*, die Grundschaltung zur Anzeige einer maximalen Temperatur. Der Thyristor zündet, sobald er diese Temperatur erreicht hat, und erlischt bei Wechsel- 1—o+ Bild 7 2 A Anzeige einer maximalen Temperatur [5] O- stromspeisnng jeweils beim Nulldurchgang der Spannung u v Beim Unter¬ schreiten der betreffenden Temperatur kommt keine Zündung zustande. Der Steuerstrom muß gut stabilisiert sein. Man erreicht bei konstanter Spannung u l eine Anzeigegenauigkeit von dz 0,1 °C. Phasenanschnittsteuerung mit Diac Die Schaltung eignet sich zur Licht- und Temperatursteuerung sowie zur Drehzahlsteuerung von Universalmotoren bis 1,44 kW. Der Zündimpuls wird mit einem Diac erzeugt, das eine Durchbruchspannung von di 32 d 1 3 V hat. Schließt man parallel zu C 3 einen geeigneten Fotowiderstand an, so läßt sich die Anordnung als Dämmerungsschalter verwenden. C 1 und L dienen zur Unterdrückung von Funkstörungen, die durch die steilen Flanken des Durchlaßstromes bei der Phasenanschnittsteuerung hervorgerufen werden. Die Kombination R I/O 2 reduziert die Spannungs¬ spitzen aus dem Netz. In cieser Schaltung wird ein Triac verwendet, ein Bauelement, das 2 antiparallelgeschaltete Thyristoren enthält. Es wird auch als Zweiweg- thyiistor oder bidirektionaler Thyristor bezeichnet. Mit ihm ist es möglich, beide Halbwellen des Wechselstroms zu steuern. Der Triac 40486 (RCA) im 7’0-ö-Gehäuse ist für eine periodische Spitzensperrspannung von 400 V und einen effektiven Durchlaßstrom von 6 A bei -f 75°C Gehäusetempe¬ ratur ausgelegt. Last- L 7,5k ZW Bild 8 Phasenanschnitt - Steuerung mit Diac [7] Thyristorladegerät Das beschriebene Ladegerät ermöglicht ein automatisches Laden von Bleiakkumulatoren. Nach Erreichen der Ladeendspannung schaltet das Gerät selbständig ab. Die Schaltung ■wurde für 6-V-Akkumulatoren dimen¬ sioniert und ist mit einem Thyristor aus der CSSB-Produktion bestückt. Eine L T mdimensionierung auf 12 V läßt sich leicht ermöglichen. Mit der Z-Diode und dem Einstellregler R 2 wird eine Beferenzspannung von 8,2 V erzeugt. An der Basis von T 2 stehen außerdem maximal 7 V Lade¬ spannung +0,6 V Schwellspannung von D 2 + 0,6 V Schwellspannung von T 2 = 8,2 V (Spannungsvergleichsschaltung). Beträgt die Ladespannung ^ 7 V, so leitet T 2, und T 1 ist demzufolge durchgeschaltet. Durch R 5 fließt der Zündstrom des Thyristors — der Thyristor ist gezündet. Der Akku lädt sich auf. Der Thyristor erlischt in jedem Nulldurchgang des Ladestromes. Beträgt die Ladespannung > 7 V, so sperren T 2 und T 1, der Thyristor zündet nicht mehr — der Lade Vorgang ist beendet. Mit R 4 -wird der Ladestrom eingestellt. R 5 begrenzt den Zündstrom des Thyristors. Flip-flop mit Thyristoren Bild 10 zeigt eine einfache bistabile Kippschaltung, die wie ein statischer Speicher aus der Digitaltechnik wirkt. Die Schaltung erfordert jedoch ge¬ ringeren Aufwand als die Transistorausführung. Die Funktionsweise ist folgende: Gelangt ein positiver Spannungsimpuls auf Eingang 1, dann zündet Thyristor 1, Belais 1 zieht an und bleibt angezogen (Selbsthaltung). Der Kondensator lädt sich über Thyristor 1 und Belais 2 langsam auf. Wird 104 +24/o A Reil RelZ C -ih- Thiy m 2xKT50lWThZ o-H \L b^h/ z D1_ 2x SAY3Z Bild 10 Statisches Flip-flop ein 2. Impuls an Eingang 2 gegeben, so zündet Thyristor 2, und Relais 2 zieht an. Gleichzeitig entlädt sich der Kondensator vor allem über die beiden Thyristoren, und zwar infolge der kleinen Zeitkonstanten sehr intensiv. Durch diesen Entladestrom wird Thyristor 1 sofort gelöscht (Prinzip der Gegenstromlöschung). Gelangt erneut ein Impuls an den Eingang 1, dann erlischt Thyristor 2 usw. Die Relais können auch durch ohmsche Widerstände, z.B. durch Glüh¬ lampen, ersetzt werden. Bei Ersatz eines Relais durch einen ohmschen Widerstand und durch Verbinden der Eingänge erhält man ein dyna¬ misches Flip-flop (Bild 11). Das Relais kann auch durch eine Spule ersetzt werden. Nimmt man z.B. eine Hupe dafür, so läßt sich eine kontaktlose elektronische Hupe mit variierbarer Frequenz realisieren. Beim Einsatz einer ohmschen Last ist dafür zu sorgen, daß diese eine induktive Kompo¬ nente erhält (Vorschalten einer Drossel). Bei Ansteuerung des Eingangs zündet zunächst Th 1, da Th 2 durch die induktive Komponente des Relais o. ä. in seiner Zündung verzögert wird. Durch das Aufladen des Kondensators bleibt die Spannung an Th 2 im ersten Moment klein, denn die über einem Kondensator liegende Spannung kann sich nicht sprunghaft ändern. Th 2 ist praktisch überbrückt durch C imd Th 1. Ehe die Spannung über Th 2 jedoch wesentlich steigt, muß der Steuerimpuls bereits abgeklungen sein. Bild 11 Dynamisches Flip-flop 105 Beim nächsten Impuls zündet Th 2. Durch clie Kondensatorentladung wird der Strom durch Th 2 verstärkt, der Strom durch Th 1 geschwächt (Gegenstrom). Th 1 erlischt. Beim nächsten Impuls erlischt Th 2 durch die Kondensatorentladung, nachdem Th 1 zündete. Die Größe des Kon¬ densators errechnet man näherungsweise mit der Formel 1 * ^Rei * = Freiwerdezeit in s, U = Speisespannung in V, Relaisstrom in A. Die Ansteuerung kann nach [9] mit einem Unijundion -Transistor er¬ folgen (Bild 12). Bild 12 Impulserzeugung mit TJnijunction Transistor Die Funktionsweise ist folgende: Wird Schalter S geschlossen, so ent¬ lädt sich C über R 1. R 1 garantiert dabei die Kontaktschonung (Strom¬ begrenzung). Die Strecke Emitter—Basis 1 des UJT ist gesperrt. Öffnet S, dann lädt sich C auf, bis die Strecke E—B 1 bei Erreichen der Höckerspannung leitend wird. Es entsteht an B 1 ein kurzer, steiler Spannungsimpuls, der zur Steuerung der Thyristoren dient. Ein erneutes Aufladen des Kondensators kann man bei entsprechender Dimensionierung von R 2 vermeiden, da die Strecke E—B 1 dann leitend bleibt. Beim Multivibratorbetrieb (Blinkschaltung, elektronische Hupe) wird R 2 so groß gewählt, daß die Strecke E—B 1 nicht mehr leitend bleibt. Es kommt bei geöffnetem Schalter zu ständigem Laden imd Entladen des Kondensators, also zur automatischen Impulserzeugung. Glimmlampensteuerung Eine sehr einfache Möglichkeit zum Erzeugen von Zündimpulsen bietet die Glimmlampe. Bild 13 zeigt eine sehr einfache Phasenanschnitt- steuerung. Mit steigender positiver Wechselspannung wird Kondensator C 106 Bild 13 Glimmlampensteuerung über die Diode sowie über die Widerstände B 3 und B 2 so lange aufge¬ laden, bis die Zündspannung der Glimmlampe erreicht ist. Der nun fließende Zündstrom zündet den Thyristor. Beim Nulldurchgang der Wechselspannung erlischt er wieder. Der Zündzeitpunkt und damit der Stromflußwinkel hängen von der Aufladezeit des -ÄG-Gliedes ab. Als Glimmlampe kann z.B. der Typ StB 75/60 verwendet werden. Es emp¬ fiehlt sich, zum Schutz des Thyristors ST 111/6 eine flinke Eeinsicherung vorzuschalten. Literatur [1] Hesse, D.: Die steuerbare Einkristallgleichrichterzelle, ein neues Bauelement in der Starkstromtechnik, Handbuch für Hochfrequenz- und Elektrotechniker, VII. Band, Verlag für Badio-Foto-Kinotechnik GmbH, Berlin 1964. [2] Schilling, TF.: Thyristortechnik, B. Oldenburg Verlag, München-Wien 1968. [8] Thyristor-Handbuch, Siemens-SchuckertwerkeAG, Berlin-Erlangen 1966. [4] Sivoboda, Rudolf: Thyristoren, Telekosmos-Verlag Stuttgart, 1968. [5] —: Thyristor als Temperaturfühler, radio, fernsehen, elektronik 18 (1969), Heft 14, S. 459. . [6] Roublot.R.: Quelques nouvelles applications des thyristors complementairs ou rapides, Electronique Industrielle, Nr. 125 (Juli/August 1969), S. 474. [7] 400 V-6 A-Standard-Triac für Steuerungen im Xetzspannungsbereich, BCA- Mitteilung (Enatechnik 5/69). [8] —: Thyristor-Ladegerät, Elektronik 19 (1970), Heft 7, S. 244. [9] Oskar Häufschulz: Thyristoren speichern oder erzeugen digitale Signale, Elek¬ tronik 19 (1970), Heft 7, S. 225. Gerhard Wilhelm— DM 4 FK Transistoren für den UHF-Bereich Ohne Beispiel ist die rasche Entwicklung des Transistors; heute besonders gekennzeichnet durch das Vordringen zu immer höheren Frequenzen und Leistungen. Mit steigender Frequenz werden die elektrischen Daten der Transistoren durch den Einfluß der inneren Kapazität, durch Zuleitungsinduktivität und Laufzeiterscheinmigen wesentlich verändert. So sinkt die Verstärkung, selbst bei optimaler Anpassung am Eingang und am Ausgang, schließlich unter den Wert 1. Die zumutbare Verlustleistung ist gegeben durch die Ableitung der an den pn-Übergängen entstehenden Wärme. Technologie und Fertigung von UHF-Transistoren sind durch diese Probleme bestimmt. Als Ausgangsmaterial benutzt man einerseits Germanium, da sich mit ihm gegenüber Silizium eine höhere Stromverstärkung erzielen läßt; andererseits hat sich Silizium zur Realisierung großer Leistungen durch¬ gesetzt. Die Herstellung erfolgt in Mesa- oder Planartechnologie. Rem äußerlich geht die Entwicklung vom herkömmlichen Metallgehäuse zum plastverkappten Transistor; Bild 1 verdeutlicht dies. Dabei kommt der Bild 1 Bauformen von UHF-Transistoren; a — plastverkappter Typ AF 280 ( stripe-line-Technik), b — plast verkappter Typ AF 256, c — Typenyruppe GF 1-15---GF 147 ( TO- IS-Gehäuse ). d — Typengruppe GF 140--GF 143 (TO-ö-Gehüuse) 108 Basis Emitter SiO^ p Emitter Basis Tt? x J. ale Schicht Bild 2 Systemaufbau für den Planartransistor (a) und den Mesatransistor AF 280 in Stripe-line- Technik den Schaltungsanforderungen der UHF- Technik am nächsten. Im Gegensatz zur Typengruppe GF 145---GF 417 ist er ein Ge-Planar-Transistor. Bild 2 zeigt den grundsätzlichen Aufbau und Unterschied zwischen Planar- und Mesa-Transistor. Bei der Herstellung geht man von einer p-leitenden, etwa 170 pm „dicken“ Germaniumscheibe aus, deren Durchmesser annähernd 30 mm beträgt. An der gesamten Oberseite der Scheibe wird mit einem Antimon¬ granulat in einer Wasserstoffschutzgasatmosphäre eine Trägergasdiffusion bei Temperaturen um 500 °C vorgenommeu. Auf diese Weise entsteht über die ganze Scheibe eine etwa 1,5 [xm dünne n-leitende Schicht — der pn- Übergang Basis —Kollektor. Die weitere Bearbeitung erfolgt mit Hilfe von Masken. Das Transistorelement ist nur 0,5 mm X 0,5 mm groß; auf einer solchen Scheibe können gleichzeitig bis zu 1500 aktive Bauelemente realisiert werden. Überall dort, wo ein Transistor entstehen soll, wird durch Bedampfen ein nn + -Basiskontakt geschaffen. Seine Abmessungen betragen o) b) Bild 3 Strukturen von Emitter und Basis für UHF-Transistoren: a — Streifenanordnung für GF 145/146, b — Hufeisenanordnung für GF 147 etwa 15 um X 35 {xm. Die geometrische Form dieses Anschlusses ist ent¬ scheidend im Hinblick auf die Grenzfrequenz. Um die Zuleitungsinduk¬ tivität und den Basisbahnwiderstand kleinzuhalten, wird beim GF 147 eine spezielle Struktur benutzt (Bild 3). Wenige Mikrometer neben diesem Basisanschluß entsteht durch Ein- legieren von Reinstaluminium der etwa gleich große Emitter bei Ternpe- 109 raturen oberhalb 400 °C. Dann ätzt man den eigentlichen Transistor etwa 8 pm tief nnd 60 fim x 60 pm im Qnaclrat frei. Auf dem Kollektormaterial steht also jetzt ein 8 (xm hoher „Tafelberg“ (— mesa), der den Basis- und den Emitteranschluß trägt. Danach entsteht auf der Unterseite der ganzen Scheibe durch Bedampfen der pp^-Kollektorkontakt. Eine sperr- schichtffeie Kontaktierung und die sich exponentiell ändernde Stör¬ stellenkonzentration sind gleichermaßen Voraussetzung für die Funktion des Bauelements bei sehr hohen Frequenzen. Das Trennen der einzelnen fertigen Elemente erfolgt durch Bitzen und Brechen der Scheibe. Bereits vor diesem Arbeitsgang wurden die Transistorelemente auf dem Sondenmeßplatz kontrolliert, der Ausschuß erhält dabei eine farbige Markierung (Bild 4); die so gekennzeichneten Elemente werden vor dem Auflöten auf das Halteblech des Sockels aus¬ sortiert. Dem Lötprozeß schließt sich bei äußerster Sauberkeit das Bonden an (Bild 5). Unter Druck bei etwa 300°C werden mit Thermokompression die Zuleitungen vom Sockel zum Basis- und zum Emitteranschluß an¬ gebracht. Die verwendeten Drähte bestehen aus Beinstgold und haben einen Durchmesser von 7 pro. bis 8 pm. Um den Transistor vor Korrosion zu schützen, wird vor dem Verkappen (Bild 6) ein Gettermittel einge- Bild 4 Mit dem Sondenmeßplatz wird auf der Halbleiterscheibe jeder einzelne Transistor überprüft Bild 5 Die Kontaktierung (das Bonden) erfolgt durch Thermokompression 110 Bild 7 Abschließend erfolgt die Ausmessung der Transistoren bei der Arbeitsfrequenz (200 MHz bzw. 800 MHz) strichen. Mit einer Kontrolle der Parameter innerhalb der Endmessung (Bild 7) sc hli eßt die Herstellung des UHE-Mesa-Transistors ab. Von den Anwendungsmöglichkeiten der UHF-Transistoren wird seit Jahren in den Fachzeitschriften berichtet. Allgemein übliche Schaltungen 111 Bild 8 Muster eines transistorisierten UHF-Konverters, der ein Signal im 70-cm- Amateurband empfängt und in das 2-m-Band umsetzt . seien deshalb als bekannt vorausgesetzt. Während man bei der Elektronen¬ röhre den A/2-Leitungskreis einsetzt, wird beim Transistor der A/4-Lei- tungskreis bevorzugt, was das Bauvolumen zusätzlich verringert. Außer¬ dem ist es günstig, daß der Kollektor über den Innenleiter am Masse - potential liegt. Ein typisches Beispiel bildet der transistorisierte Kon¬ verter 70 cm/2 m von DM 2 DIN nach Bild 8. Gute Ergebnisse erhält man, wenn die Wellenwiderstände der Leitungskreise etwa dem Optimum von 11 Cl entsprechen und die vom Hersteller angegebenen Lastwider¬ stände (GF 145 1 146 etwa 1,5 kl}; GF 147 etwa 2 kO) annähernd realisiert werden. Transistor-Kennwerte GF 145 GF 146 GF 147 7 CBO A ) < 8 < S < S 7 ceo (tiA) < 500 < 500 < 500 J EBO < 100 < 100 < 100 F Pb <“> > 9 1 > 14 2 > 11.5 1 F (dB) < 9 1 < 7,5 2 < 6 1 Arbeitspunkt 12 V 12 Y 12 V 1,5 mA 1,5 mA 2 mA 1 Bei 800 MHz. 2 Bei 200 MHz. 1 12 Transistorvcrgleiehstabelle DDF. CSSB BBD GF 145 GF 507 AF 139 GF 146 GF 506 AF 106 GF 147 GF 507 AF 239 Literatur Prospektmaterial Kombinat YEB Halbleiterwerk Frankfurt/O., 11 Öhren werk Anna Seghers, Neubaus am Bennweg. Wilhelm, G.: Zur Technologie der Transistoren, FTXKAMATEI7B, Heft 2/1968. Bei Magnetbandgeräten ist das Gerätespektrum sehr weitgestreut: Es reicht vom Kassettengerät bis zum teuren Hi-fi-Stereomagnetbandgeräl . Insgesamt sind diese Geräte sämtlich transistorisiert, zum großen Teil auch schon mit monolithischen IGs bestückt. Teilweise ist der Platzbedarf der Bauelemente ausschlaggebend (bei Kassettengeräten), teilweise hat der Platzbedarf nur sekundäre Bedeutung (bei Hi-fi-Geräten ). Dadurch wird die Anforderung im Hinblick auf die Verwendung von lös bei diesen Geräten unterschiedlich sein. 8 Elektronisches Jahrbuch 1972 113 Kristalline Flüssigkeiten in Bauelementen Ing. Winfried Müller der Zllkuilft Die Elektronik kann in naher Zukunft mit Bauelementen rechnen, deren Funktion auf dem Vorhandensein von kristallinen Flüssigkeiten bzw. auf Flüssigkristallen basiert. Unter kristallinen Flüssigkeiten versteht man Substanzen, deren äußerliches Verhalten dem einer Flüssigkeit ähnelt, deren optisches Verhalten jedoch im Bereich eines diskreten Tem¬ peraturintervalls dem eines Kristalls gleicht. Derartige Substanzen kannte man bereits um die Jahrhundertwende, und es wurden erste grundlegende — jedoch keineswegs anwendungsorientierte — Untersuchungen im da¬ maligen Deutschland durchgeführt. Die Moleküle der Flüssigkristalle weisen eine stäbchenförmige Struktur auf. Ihre Anordnung zueinander bestimmt die ausnutzbaren physi¬ kalischen Eigenschaften. Man unterscheidet 3 Erscheinungsformen der Strukturen: a — Nematische Flüssigkeit (Bild 1) — Die fadenförmigen Moleküle sind parallel zu ihren Längsachsen angeordnet und in beiden Bichtungen der Längsachsen verschiebbar. Die parallele Ordnung der Moleküle beschränkt sich auf begrenzte Flächen. Bild 1 Nematische Flüssigkeitkristallstruktur b — Cliolesterinische Flüssigkeit (Bild 2) — Diese Substanz stellt einen Sonderfall der nematischen Flüssigkeit dar. Ihre Molekülanordnung besteht in parallelen Schichten, die nematischen Charakter haben. Die Bild 2 Cholestemnsche Flüssigkeitkristallstruktur 114 Längsachsen jeder Schicht sind gegenüber der vorhergehenden um einen Winkelbetrag gedreht. c — Smektische Flüssigkeit (Bild 3) — .Die Moleküle sind schichtweise in Richtung der Längsachsen parallel zueinander angeordnet. Die Schichtstärke entspricht etwa der Moleküllänge. Sie lassen sich in der Längsachse nicht verschieben; es ist lediglich eine Rotation um die Längsachse möglich. Illllllll iimim iiiiiiui Bild 3 Smektische FlüssigkeitkristaXlstruktur Den flüssigkristallinen Zustand der genannten Substanzen kann man nur in einem begrenzten Temperaturbereich nachweisen. Die heute be¬ kannten Substanzen (es handelt sich um organische Verbindungen) haben ihre kristallinflüssige Phase in einem Temperaturbereich von —7°C bis -j-65°C. Das war nicht immer so. Die ersten Substanzen, mit denen man experimentierte, erforderten Arbeitstemperaturen von etwa -f-94°C. Unterhalb von — 7 Ö C verhalten sich die Substanzen äußerst träge (Bild 4); Fest Flilssig- Kristm Flüssig _I_ | Klärpunkt Temperatur Bild 4 Zustands formen kristalliner Flüssigkeiten der gewünschte ausnutzbare Effekt läßt sich nicht mehr erzielen. Ober¬ halb des Klärpunkts (-f-65°C) geht die kristalline Elüssigkeit in ihren normalen isotropen Zustand über: das heißt, ihre optischen Eigenschaften gehen verloren. Vornehmlich den nematischen Materialien ist eine elektrooptische Eigen¬ schaft eigen, die sich für Bauelemente ausnutzen läßt. Die kristalline Elüssigkeit trübt sich bei Anlegen einer Spannung von 6 V bis 60 V; das entspricht einer Eeldstärke von 6 kV bis 60 kV/cm. Die durch das elek¬ trische Eeld hervorgerufene Turbulenz der Elüssigkristalle verursacht die Trübung des Materials, wodurch darauffallendes oder durchscheinendes Licht gestreut wird. Diesen Effekt bezeichnet man als dynamische Streuung" (Dynamic Scattering Mode— DSM). Der Streuungseffekt hat seine Ursache in einer durch den Eeldeinfluß ausgelösten Ionenwanderung durch das flüssigkristalline Material, wobei sich das normale Orientierungsmuster der Moleküle der nematischen Elüssigkeit verändert: Das sonst transpa¬ rente Material erscheint undurchsichtig. 115 Dieser Streuungseffekt läßt sich mit einfachen Flüssigkeiten nicht er¬ zielen, da deren Dipolmoment in Richtung der Molekularhauptachse aus¬ gerichtet ist. Das Dipolmoment der nematischen Materialien dagegen liegt nicht in Richtung der Molekülhauptachse; sie lassen sich daher auch in Feldrichtung ausrichten. Die für das Licht wirksamen Streuungszentren haben einen Durch¬ messer von 1 bis 5 pm, sind folglich 5-bis lOmal größer als die einfallende Wellenlänge des Lichtes. Dadurch ergibt sich eine Streuimgsunabhängig- keit von der Wellenlänge des Lichtes und damit auch von der Farbe des Lichtes. In der Praxis nutzt man den Effekt in folgender Weise: Die kristalline Flüssigkeit befindet sich (Bild 5) als dünne Schicht von 10 bis lo um Disfcmzsfück Elektroden Glasplatten Elektro- m BBÜSÜy ~riennn- Schlüsse Bild 5 Aufbau einer FlüssigJcristallzellc mit gegenüberliegenden Elektroden (Zelle für reflektierendes Licht) zwischen 2 Glasplättchen. Auf diesen sind durchscheinende metallische Elektroden aufgebracht. Elektrisch gesehen, bildet eine solche Flüssig- Icristallzelle einen Plattenkondensator mit einer Kapazität von etwa 200 pF/cm 2 . Die eingebrachte Flüssigkeit ist das Dielektrikum. Die Hellig¬ keit hängt von der Feldstärke ab, wobei sich eine steuerbare Grauskala realisieren läßt. Der mögliche Kontrastumfang wird mit maximal 20 : 1 angegeben. Die Helligkeit der Zelle entspricht der des Umlichts. Die genannten Eigenschaften kann man vorzüglich für Anzeigetableaus, Bildschirme o. ä. ausnutzen. — Praktische Bedeutung wird der beschriebene Effekt jedoch zunächst bei der digitalen Darstellung von Ziffern und Zei¬ chen haben. Derartige Flüssigkristallanzeigesysteme kann man techno¬ logisch relativ einfach beherrschen, und hinsichtlich der Ansteuertechnik ergeben sieh im Hinblick auf bisherige Schaltungen kaum neue Probleme. Das Interesse, das dem Flüssigkristallanzeigesystem entgegengebracht wird, resultiert aus ihrem geringen Volumen und der nahezu leistungs¬ losen Ansteuerung auch bei niederen Betriebsspannungen. Flüssigkristall- anzeigesysteme sind folglich IC kompatibel, d. h., sie können sogar direkt aus integrierten MOS-Schaltungen angesteuert werden. Damit erschließen sich neue Anwendungsgebiete. Der Effekt derartiger Anzeigesysteme wird optimiert, indem man die rückwärtige Elektrode spiegelnd gestaltet und eventuell mit schwarzem Material hinterlegt. Im Ruhezustand erscheint das System schwarz; legt man dagegen eine Spannung an die Zelle, so wirkt diese durch das an den Steuerungszentren reflektierte Licht weiß. In diesem Fall ist die Zelle 1 Segment einer ans 7 Segmenten zusammen¬ gesetzten Ziffer. Die einzelnen, einander nicht berührenden Segmente bilden eine|Elektrodengruppe, die der gemeinsamen Gegenelektrode gegenübersteht (Bild 6). Mehrere Ziffernsegmentgruppen zur Darstellung Bild 6 Anordnung für eine 7-Seymeut-Zißeruanzcige mehrstelliger Zahlen können auf einer Glasplatte nebeneinander ange¬ ordnet sein. Die kristalline Flüssigkeit zwischen den Segmentgruppen und der Gegenelektrode wird nur in den Flächenbereichen der jeweils ange¬ steuerten Einzelsegmente getrübt. Das beschriebene Anzeigesystem ist — darauf sei nochmals hingewiesen — funktionell abhängig von fremden Lichtqueilen; das kann Tageslicht oder auch Kunstlicht sein. Die Geräte¬ industrie hat mit solchen Anzeigeystemen die Möglichkeit, vollelektro¬ nische Uhren (auch Armbanduhren sowie Taschenrechner in Zigarettcn- schachtelgröße) herzustellen. Besonders dürften preiswerte Taschenrechner für den Gebrauch in Büros, Schulen und im Dienstleistungsgewerbe große Bedeutung erlangen. Das Fernziel aller Bemühungen ist der Aufbau eines möglichst flachen Bildschirms für Fernsehz'weoke und für die Kadartechnik (Hochspannungs¬ quellen und Ablenkspulen entfallen!). Ein Bildschirm setzt sich dann aus einer Vielzahl punktförmiger Flüssigkristallzellen zusammen, die mit mikroelektronischen Schaltungen einzeln angesteuert werden! Ein schwierigeres Problem ist die Realisierung eines entsprechenden Farbfernsehbildschirms, obwohl die Wissenschaftler auch das künftig für die Praxis umsetzbar halten. Für diesen Zweck hält man z. Z. den cholesterinischen Typ, mit Farbstoffen angereichert, als geeignet. Es sei allerdings nicht verschwiegen, daß die Trägheit des Anzeige- bzw. Wieder¬ gabesystems für schnelle Bewegungsabläufe einen noch nicht überwun¬ denen Nachteil bildet. Die Ausbildung der Trübung beansprucht etwa I bis 5 ms, die Abklingzeit dagegen hegt zwischen 30 ms und 1 s. Während die Adressierzeit weitgehend von der Stromdichte beeinflußt wird, kann man die Abldingzeit durch die Temperatur, durch die Art der flüssig- kristallinen Substanz und durch die Herstellungstechnologie beeinflussen. Bei anderen Anwendungen nutzt man die Durchlichtvariante der Flüssigkristallzelle aus; sie bildet den einfachen Zellentyp. Beide Glas¬ platten sind mit transparenten Elektroden belegt, bzw. — wie Bild 7 zeigt — ist auch eine einseitige Belegung möglich. In Fensterscheiben¬ größe wirkt das System als Lichtschleuse. Die Lichtdurchlässigkeit kann 117 r j 1 ) =3 r ( j Ml I Bild 7 Flüssigkristallzelle mit nebeneinanderliegenden Elekfrodenanschlüsse Elektroden (Zelle für durchfallendes Licht) in einfacher Weise durch fotoelektronische Bauelemente (Fotozellen u. ä.) den gewünschten Lichtverkältnissen der jeweiligen Tages- bzw. Jahreszeit- angepaßt werden (Verwendung z.B. bei Treibhäusern, Flugzeugkauzein, Autowindschutzscheiben und Kamera Verschlüssen). Bauelemente aus einer Mischung nematischer und cholesterinischer Substanzen haben Speichereigenschaften, durch die sich neue Anwen¬ dungsbereiche erschließen. Informationen, z.B. Bilder, Symbole oder Grafiken, können über einen längeren Zeitraum (bis zu Monaten) aufrecht¬ erhalten werden. Nach Anlegen einer Gleichspannung führt man die Trübung der adressierten Zellen eines Schirmes herbei. Das Reflexions¬ kontrast Verhältnis läßt nach Abschalten der Spannung nach, pendelt sich aber auf einen Wert von 7 : 1 ein. Die Löschung erfolgt mit niederfre¬ quenter Spannung. Der Effekt erklärt sich folgendermaßen: Die durch den lonentransport erzeugte Turbulenz führt zu einer Verklumpung der cholesterinischen Moleküle innerhalb der nematischen Substanz. Die für den Löschvorgang erforderliche NF-Spannung macht die Auflösung der Zusammenballung wieder rückgängig, und es kommt zur Einordnung der cholesterinischen Moleküle zwischen die nematischen Moleküle. Außer den genannten sind noch weitere Anwendungsmöglichkeiten für Flüssigkristalle bekannt, die jedoch nicht unmittelbar zur Elektronik Beziehung haben. Daher seien nur übersichtshalber genannt: Molekül¬ spektroskopie, Gaschroniatograffe, Thermoelemente für Ultrarot, Tempe- raturmessuiigen in großen Räumen sowie in der Medizin, Aufzeichnung von Feldverteilungen in Hohlleitern. Literatur Dl Castellano , J. Ä.: Now that the heat is off. liquid crystals can show their color everywhere; Electronics, Iso. 14, Yol. 43, 8. 64—70. [2] Kessler, S. N.: ,/furn on“ designs with new display; Electronic Designs 25 (1969), S. 68—77. 118 [3] Klose, H.: Flüssige Kristalle als Bildschirm; radio, fernsehen. elektronik IS (1969), Heft 21, S. 674—675. [4] —: Flüssige Kristalle für die Elektronik, radio mentor, elektronik. 1970. Heft 10, S. 686. [5] van Raalte, J. A.: Reflective Liquid Crystal Television Display; Proc IEEE 1968. Heft 12, S. 2146-2149. [6] Heilmeier, G. E., Zanomi, L., Barton, L. A.: Dynamic Scattering — a new elec- trooptic effect. in certain classes of nematic liquid crj-stals; Proc. IEEE, 1968. Heft 7, S. 1162-1171. [7] Autoren wie bei [6], Furtlier studies of the dynamic Scattering mode in nematic liquid crystals; IEEE Trans. El. Dev., 1970, Heft 1, S. 22—26. Eine Türklingel mit Pfiff .,Lehmann zweimal läutendieser Hinweis ist nicht mehr erforderlich. Scheut man die Ausgaben für 4 Dioden nicht, so können Lehmanns ihre eigene Klingel haben, ohne daß an der 2adrigen Unterputz- oder Erdkabelklingelleitung etwas geändert iverden müßte. Die sinnreiche Schaltung (s.Bild) wurde in der Funksekau (1970, Heft 21) veröffentlicht. Drückt man Klingelknopf A, dann läßt Diode D 1 die positive Halbwelle der vom Klingeltransformator gelieferten Wechselspannung durch. Die der Klingel B parallelliegende Diode D 3 ist dann ebenfalls in Durchlaßrichtung gepolt. Klingel B wird somit niederohmig überbrückt und kann beim Drücken von Knopf A nicht an¬ sprechen. Diode D 4, für die positive Halbivelle in Sperrichtung eingesetzt, wirkt wie ein hochohmiger Widerstand parallel zu Klingel A. Deshalb fließt der Strom über die Erregerwicklung von Klingel A und setzt diese in Betrieb. Drückt man Knopf B, dann icird über D2 die negative Halbwelle ausgenutzt; D3 sperrt, D4 ist durchlässig: Nur Klingel B kann ertönen. Als Dioden eignen sich Si-Gleichrichterdiodcn geringer Sperrspannung. 119 Ing. Max Juchheim 63 Ilmenau Heinrich-Heine-Straße 6 Elektronische Zeitrelais WP für kurze und lange Zeiten — Treppenhaus-Automaten WP — Schutzgasschaltröhren mit Sprungfeder¬ charakteristik bis 2 A im Öffner- und Schließer- und Wechslerprinzip — Kontaktthermometer Dipl.-Ing. A nton Merker — DM 2 CGE Eiehpunktgchcr für Frequenzabstände von 10 MHz bis 1 kHz Der beschriebene Eichpunktgeber zeigt einen relativ hohen Aufwand. Er bietet jedoch einige Vorteile, auf die man bei anderen Geräten ver¬ zichten muß. Das Gesamtuntersetzungsverhältnis der Quarzfrequenz be¬ trägt 1 : 10000. Dadurch läßt sich cler Eichgenerator in einfacher Weise auch als Steuergerät für eine Quarzuhr oder für einen Zählfrequenzmesser verwenden. In den Bereichen 10 kHz und 1 kHz werden als stabile Teiler monostabile Multivibratoren benutzt. Ausgegangen wurde von einem 10-MHz-Quarz. Dadurch steht auch im UHF-Gebict ein nicht zu enges Frequenzspektrum zur Verfügung. Be¬ sitzt man keinen 10-MHz-Quarz, so läßt sich der 1-MHz-Oszillator auch mit einer anderen passenden Quarzfrequenz synchronisieren. Durch eine getrennte Auskopplung der Frequenzspektren aus den einzelnen Oszilla¬ toren ergeben sich auch Oberwellen höherer Ordnung mit großer Ampli¬ tude. Sie sind mit einem 70-cm-Empfänger noch gut nachzuweisen. Gm eine einwandfreie Modulation zu ermöglichen, wurde auf eine Begrenzung mit antiparallelgeschalteten Dioden am Ausgang verzichtet. 2 weitere, von der übrigen Schaltung unabhängige Oszillatoren ermöglichen neben der Erzeugung von Summen- und Differenzfrequenzen einen schnellen Frequenz vergleich zwischen 2 Quarzen, wie es z.B. cler Bau von SSB- Qua-rzfiltern erfordert. Das Gerät arbeitet bei exaktem Abgleich im Tem¬ peraturbereich von -rö°C bis -j-35°C einwandfrei. SthaltuiiijsSieselireibuuy Der 10-MHz- Oszillator arbeitet in f '/app-Schaltung. Mit dem Luft¬ trimmer G 1 läßt sich die Quarzfrequenz um einige hundert Hertz ziehen. Je nach Abweichung des Quarzes von der benötigten Frequenz kann C 1 zum Quarz parallel oder in Reihe geschaltet werden. Auf dem Gesamt- stromlaufplan (Bild 1) ist die Reihenschaltung, auf Bild 2 die Parallel¬ schaltung von Quarz und Trimmer dargestellt. R 1 dient zur Arbeitspunkteinstellung des Transistors T 1. Den Quarz Q, 1 kann man über den Anschluß 19 auch außerhalb der Leiterplatte an- 122 llild 7 Schallangsteil des Eichpunktgebers, der auf der gedruckten Schal ang untergebraehl ist ordnen. Da.? ist notwendig, wenn er nicht nur im Eichpunktgeber ver¬ wendet werden soll bzw. wenn er in einem warmen Thermostaten be¬ trieben wird. Sieht man einen Thermostaten vor, dann ist es zweckmäßig, daß man das Gerät mit ihm oder ohne ihn betreiben kann. In diesem Fall Bild 2 Schaltung des Quarzoszillators für Quarze, bei denen die Resonanz frequenz oberhalb 10 MHz liegt muß es aber möglich sein, mit dem Thermostatenschalter eine Parallel¬ oder Serienkapazität zum Quarz Q 1 an- oder abzuschalten und damit die Frequenzdrift von Q 1 zwischen mittlerer Raumtemperatur und Betriebs¬ temperatur des Thermostaten auszugleichen. Die obcrwellenreicke 10-MHz-Schwingung wird am Kollektor über R o entnommen und den Emittcrfolgern T 2 und T 12 zugeführt. Über T 2 synchronisiert man den 1-Milz-Oszillator, der ebenfalls in C7op/>Schaltung arbeitet. Der Arbeitspunkt läßt sich dabei mit R 6 einstellen. Über den Emitterfolger mit T 4 wird nun wieder der 100-kHz-Gszillator mit T 5 synchronisiert. Auf diesen Oszillator folgt eine Verstärk er stufe, über die man den monostabilen Multivibrator ansteuert. Ein monostabiler Multivibrator bietet dabei den Vorteil, daß er stets starr mit dem vorhergehenden Oszillator gekoppelt ist, also nicht frei schwingen kann. Er arbeitet als Teiler sicherer als ein astabiler Multi¬ vibrator. Im Ruhezustand ist T 7 leitend, T 8 nichtleitend. Durch eine positive Halbwelle der 100-kHz-Schwingung wird der monostabile Multi¬ vibrator zum Kippen gebracht, d. h., T 7 sperrt jetzt, und T 8 ist geöffnet. Wurde das die Rückkippzeit bestimmende Glied (bestehend aus C 19 und R 17) richtig abgeglichen, dann kippt der monostabile Multivibrator nach 9 Schwingungen in den Ruhezustand zurück. Mit der positiven Halb¬ welle der 10. Schwingung beginnt dieser Vorgang von neuem. Über die Trenn- und die Verstärkerstufe mit T 9 wird der 1-kHz-Multivibrator angesteuert. Eine Modulation des jeweiligen Frequenzgemischs erfolgt durch den -RC-Phasenschieber-Oszillator mit T 10. Den günstigsten Arbeitspunkt stellt man mit R 47 ein, den Modulationsgrad mit R 48. Mit den Transi¬ storen T 18 und T 19 wurden 2 Oszillatoren auf der Leiterplatte unter¬ laß gebracht, deren frequenzbestimmendc Glieder (meist Quarze) man extern an schließ an kann. Auf die Vorteile der Verwendung von 2 derartigen Oszillatoren wurde bereits hingewiesen. Beide Transistoren arbeiten auf den gleichen Arbeitswiderstand R 37. Eine Gleichrichtcrschaltung mit Dl zeigt die relative Spitzenausgangsspannung dieser Oszillatoren an R 37 an. Um eine eindeutige Auskopplung und Mischung der Frequenzspektren aus dem 10-MHz-Quarzoszillator, den synchronisierten 1-MHz- und 100-kHz-Oszillatoren, den beiden monostabilen Multivibratoren, den beiden „externen“ Oszillatoren und der Modulatorfrequenz zu erreichen, werden 0 Kollektorbasisstufen verwendet. Der Modulator mit T 20 und die beiden Oszillatoren mit TIS und T 19 arbeiten dabei auf den gleichen Emitterfolger mit T 14. R 49 verhindert, daß bei völlig auf- oder zuge¬ drehtem Modulationsgradregler R 48 die Ausgangsspannungen von TIS und T 19 kurzgeschlossen werden. Hie Basiselektroden von T 12, T 13, T 15 und T 17 sind direkt mit denen der Trennstufen zwischen den synchronisierten Oszillatoren verbunden. Für jedes Paar wird der Arbeitspunkt mit nur 1 Widerstand eingestellt. Stromverstärkung und Beststrom sollten deshalb nicht mehr als 30% voneinander ab weichen. Sämtliche Emitterfolger arbeiten auf dem glei¬ chen Arheitswiderstand. der wcchselstrommäßm aus R 33 und R 53 be- 51 SZ SS SH Sö SS 10 1 100 10 1 M , MHz MHz kHz kHz kHz ' t0 "- cp cp cp cp cp cp Bild 3 Der restliche Schaltung steil des Eichpunktgebers 124 steht. Zur Einstellung des Gleichstromarbeitspunktes dienen im Emitter¬ kreis R 32 und R 33. Für diese 0 Kollektorbasisstufen sind GF 120 oder ähnliche Transistoren erforderlich. Zur Stromversorgung benutzt man eine Wechselspannung von etwa 15 Y, die mit einem Graetz -Gleichrichter gleichgerichtet und über T 21 auf 12 V stabilisiert wird. Will man das Gerät mit Batterien oder mit einer anderen Gleichspannungsquelle betreiben, so kann man diese zwi¬ schen Punkt 6 und Masse oder bei einer stabilen 12-V-Spannung zwischen Punkt 5 oder 17 und Masse einspeisen. Bas entsprechende Frequenz - Spektrum wird durch Anlegen der Betriebsspannung an den 10-MIIz- Quarzoszillator und die dafür notwendigen synchronisierten Oszillatoren ausgewählt-. Bas geschieht mit Schalter S 1 bis S 5 (Bild 3). Bild 4 erläutert Bild 4 Möglichkeit zürn Ein schal len der einzelnen, synchronisicrlcn Oszillatoren mit Dioden io : iio io 7 MHz MHz kHz kHz kHz o ’ i p c o 44 - 44 - 2k 1k 13 12 V 5,17 ein andere, einfachere Möglichkeit. Man schaltet den Modulator T 20 mit S 6 ein. Ba bei gedrückter 1-kHz-Taste eine Modulation mit ebenfalls etwa 800 Hz sinnlos ist, wird die Betriebsspannung für den Modulator noch über einen Ruhekontakt von S 5 geschleift. V u i*bauliinweise, Ab 'S •<>> pq Hat man sich davon überzeugt, daß der 10-MHz-Quarz schwingt, dann wird der 1-MHz-Oszillator eingeschaltet und mit einem auf 1 MHz ab¬ gestimmten Empfänger durch Verändern von L 1 dessen Signal gesucht. Wurde dieses gefunden, so verstimmt man L 1 und Empfänger so lange, bis ein Einrasten des synchronisierten Oszillators zu vernehmen ist. Da¬ nach wird im KW-Bereich kontrolliert, ob der Abstand der Oberwellen 127 yys.-.y Bild 8 Ansicht der Leiterplatte Bild 9 Blick in das Gehäuse des fertig gestellten Eichpunktgehers auchTwirklich 1 MHz beträgt. Ist dies nicht der Fall, dann stimmt die Eichung des Empfängers im Mittelwellenbereich nicht, und der gleiche Vorgang muß mit einem neuen Rastpunkt wiederholt werden. Das Ein- rasten eines synchronisierten Oszillators läßt sich natürlich auch auf einer seiner Oberwellen beobachten. Genauso geht man bei den anderen Stufen vor. Nach Kontrolle der Rastung müssen sich z.B. zwischen 2 der 1-MHz-Marken 9 Pfeifstellen 128 / ::V: mim « Bild 10 Vorderansicht des beschriebenen Eichp unktgebers 100 kHz) befinden. Zum Einstellen des 1-kHz-MMV sollte die Band¬ breite des Empfängers unter 600 Hz liegen, da es sonst nahezu unmöglich ist, die 1-kHz-Marken auszuzählen. Leichter läßt sich dieser Abgleich mit einem einfachen Oszillografen durchführen. Man stellt den 1-MHz- Oszillator, wie oben beschrieben, ein. Zum Abgleich des 100-kHz-Oszilla- tors wird der Oszillograf an die Basis von T 5 angeschlossen. Man erhält dann ein Oszillogramm entsprechend Bild 11. Auf der 100-kHz-Schwin- gung hegen zwischen 2 gleichen 1-MHz-Zacken 9 weitere. Ist der 100-kHz- Generator nicht synchronisiert, dann scheinen die 1-MHz-Schwingungen über die 100-kHz-Kurve zu laufen. Bild 12 zeigt die Spannung an der Basis von T 7. Dabei ist lediglich R 17 so einzustellen, daß in einem Kipp¬ vorgang des Multivibrators 9 der 100-kHz-Schwingungen zu sehen sind. Da sich die 3 ersten 100-kHz-Marken in Bild 12 schlecht erkennen lasseii, wurden sie markiert. Das für den 10-kHz-MMV Gesagte trifft ebenso für den 1-kHz-MMV zu. Bild 13 zeigt das Oszillogramm an der Basis von T 10. Eingestellt wird mit R 26. Die Steuer Spannung für die monostabilen Multivibratoren wählt man mit R 15 bzw. R 24 nur so hoch, daß ein stabiles Schalten ge¬ währleistet ist. Die Differenzen in Bild 12 und Bild 13 sind im wesentlichen bedingt durch die unterschiedlichen Steuerspannungen von T 7 und T 10. Zum Schluß zieht man durch Frequenzvergleich mit einem beliebigen Eichwellensender mittels C 1 den Quarzoszillator genau auf 10 MHz. Aus 9 Elektronisches Jahrbuch 1072 Bild 11 Spannuni) an der Basis von T 5 129 Bild 12 Spann ung an der Basis von T 7 Bild 13 Spannung an der Basis von T 10 Bild U Spannung an Bu 1 bei gedrückter l-MHz-Tastc Bild 15 Spannung an Bu 1 bei gedrückter 100-kHz-Taste. Es sind S Schwingungen (100 kHz) zu sehen Bild 16 Spannung an Bu 1 bei gedrückter 10-kHz-Taste Bild 17 Spannung an Bu 1 bei gedrückter 1‘kH.Z‘Taste 130 Bild 14 bis Bild 17 ist die Ansgangsspannung des Geräts von 1 MHz bis 1 kHz ersichtlich. Der gesamte Abgleich sollte bei etwa 20°G durchgeführt werden. LI, L2 , R 17 und R 26 sind so einzustellen, daß die Einsteil¬ glieder dieser Bauelemente in der Mitte des Synchronisationsbereichs der Oszillatoren und des MMV liegen. Spulendaten LI: IöOijlH, 75 Wdg., 0,15-mm-CuL, auf Stem-3-ZF-Spulenkörper mit Abgleichkern und Ferritmantel (Bilder 7 und 8) L 2: 2,5 mH, 300 Wdg., 0,15-mm-CuL, auf Stern-3-ZF-Spulenkörper mit Abgleichkern und Ferritmantel Literatur [1] Henschel, S.. Badelt, J.: Transistorisierter Eichpuhktgcbcr, EPG-KTL 0167, FUNKAMATEUR 17 (1968), Heft 7, S. 328-330. [2] Wilhelm, E.: Selbstgebaute Quarzuhr, Funktechnik (1968), Heft 10, S. 391 - -396. Wir klären Begriffe SKALA 131 Ein KW-Empfänger Dipl.-ing, a. Herizsch —dm 2 CBN der Mittelklasse Hört man gegenwärtig auf den KW-Amateurbändern, so sind — ab¬ gesehen von 10 m — nur noch selten AM-Stationen festzustellen. SSB hat sich durchgesetzt, und ein Amateurempfänger muß dem Rechnung tragen. In zahlreichen Veröffentlichungen jüngster Zeit werden folgende Kriterien bei der Beurteilung eines Empfängers als besonders wichtig erachtet: — Empfindlichkeit, Selektion, Kreuzmodulationsfestigkeit, Frequenz¬ genauigkeit und -Stabilität, Spiegelfrequenzfestigkeit. Die für einen modernen Empfänger extremen Werte dieser Kriterien ergeben sich in erster Linie aus der zunehmenden Bandbelegung und aus der Entwicklung moderner Betriebstechnik. Bas führte zu einigen neu¬ artigen Empfängerkonzeptionen (beschrieben z.B. in [1], [2], [5], [6], [8], [9], [10], [12]). Besondere Tendenzen dabei sind: Vermeiden von Mehr¬ fachmischung, Verwenden steilfiankiger Selektionsmittel sowie Einsatz von Quarzen und modernen Bauelementen (z.B. EET). Verbunden damit sind meist recht hohe Kosten bzw. schwierige Beschaffungsmöglichkeiten der Bauelemente und oftmals die Notwendigkeit, industrielle Meßgeräte einzusetzen. Es kann nicht bestritten werden, daß die Entwicklung der Amateur¬ empfängertechnik in dieser Richtung weitergeht. Solange jedoch die Industrie dem Amateur nicht mehr Möglichkeiten bietet (es geht in diesem Fall nicht um Leiterplatten für einen 80-m-Vorsetzer oder ähnliche Dinge, sondern in besonderem Maß um steilflankige Filter, HF-Bausteine mit Quarzen, spielfreie Skalenantriebe mit modern gestalteter Skala usw.), wird der Durchschnittsamateur modernste Empfängerkonzeptionen kaum realisieren können. Sinn dieser Arbeit ist es, einen KW-Empfänger (Bild 1) vorzustellen, den der Durchschnittsamateur leicht nachbauen kann, der preiswert ist und der trotzdem brauchbaren SSB-, CW- und AM-Empfang ermöglicht. An Meßgeräten standen lediglich ein Multizet 20 kO/'V, ein Grid-Dip- Meter und ein einfaches Röhren'Voltmeter mit HF-Tastkopf (beschrieben in FUNKAMATEUR-, Heft 12/67) zur Verfügung. Es wird betont, daß 132 Bild 1 Ansicht des KW-Empfängers sämtliche Angaben auf jahrelanger praktischer Erfahrung mit dem be¬ schriebenen Empfänger basieren. Konzeption Der HF-Teil besteht aus abgestimmter Vorstufe, variablem 1. Oszillator und additiver Mischstufe, untergebracht in einem Fernsehtrommelkanal¬ wähler. Die 1. ZF von 2,9 MHz wird lstufig verstärkt und mit einem Festfrequenzoszillator auf 290 kHz gemischt. Diese 2. ZF verstärkt man 2stufig. Zur Verbesserung der Selektivität sind insgesamt 4 Vierkreis¬ filter im ZF-Teil wirksam. CW- und SSB-Signale werden durch den Produktdetektor in Verbindung mit dem BFO, AM-Signale mit einem Böhrendiodengleichrichter demoduliert. In den 3stufigen NF-Verstärker läßt sich wahlweise ein Tonsieb für CW einschalten. Ein 100-kHz/10-kHz- Eichgenerator gestattet eine Frequenzkontrolle. Den eingebauten Kontroll- lautsprecher sollte man bei stationärem Betrieb durch eine Lautsprecher¬ box ersetzen. Eine automatische Begelung wurde nicht vorgesehen, da sie nur bei entsprechendem Aufwand für einen BegelVerstärker effektvoll ist. Außer¬ dem kann man sie nicht allen Signalarten optimal anpassen. Eine ZF- Verstärkungsregelung von Hand erweist sich nicht als imbedingt not¬ wendig, da die ZF-Verstärkung ohnehin meist maximal sein muß und bei entsprechend starken Signalen besser die HF-Verstärkimg verringert und damit ein größerer Störabstand am Eingang des Empfängers erreicht wird. Sämtliche Oszillatoren erhalten eine stabili¬ sierte Spannung. 133 134 Bild 2 Schaltung des JJF-Teiles , der 1. ZF-Stufe sowie des Eichgenerators HY-Teil (Bild 2) Das Eingangssignal gelangt über S 1 und über einen 2,9-MHz-ZF-Sperr- kreis an den Eingangskreis und wird in Eö I verstärkt. Ein 10-kß-Poten- tiometer gestattet die HF-Begelung von Hand. Das Triodensystem von Bö 2 arbeitet als Oszillator, dessen Frequenz bei 80 m, 40 m und 20 m oberhalb, bei 15m und 10 in unterhalb der Eingangs fr equenz liegt. Im Pentodensystem von Rö 2 wird dann die Eingangsffequenz additiv ge¬ mischt und die entstehende 1. ZF durch ein Vierkreisfilter ausgesiebt. Zum ZF-Teil (Bild 3) ist nicht viel zu sagen. Nachdem in Bö 3 das ZF- Signal verstärkt wurde, wird es auf die 2. ZF von 290 kHz gemischt und 2stufig verstärkt. Demodulation (Bild 3) Für AM-Einpfang arbeitet das hochohmige A-Diodensystem von Bö 8. Über das Parallelglied 330 kQ/140 pF wird die NF abgenommen. Für CW- oder SSB-Empfang schaltet man S 5 auf den Ausgang des Produkt¬ detektors. Die theoretische Wirkungsweise des Produktdetektors ist zum Beispiel ausgezeichnet in [11] beschrieben. Die eingespeiste BFO-Span- mmg beträgt U e ff = 3,5 V. Die ZF-Spannung wird über einen kapa¬ zitiven Spannungsteiler (3 pF/100 pF) so weit verringert, daß SSB-Signale annähernd verzerrungsfrei gemischt werden. Da der Produktdetektor eine geringere NF-Spannung als der Diodendemodulator abgibt, muß man die NF-Verstärkung relativ hoch wählen. (Eventuell hört man dann das Bauschen des Produktdetektors.) Außerdem ist der Produktdetektor mikrofonieempfindlich. Diese unerwünschten Erscheinungen lassen sich allerdings in vertretbaren Grenzen halten, wenn man an Stelle der für diese Schaltung oft propagierten Bohre ECO 82 eine ECO 83 einsetzt. Sie arbeitet im Mustergerät trotz völlig unterschiedlicher elektrischer Daten und Betriebsrichtwerte besser als die ECC 82 und bringt neben vermin¬ derter Klingerscheinung sowie geringerem Bauschen eine etwas höhere NF-Spannung an den Ausgang. Vergessen sollte man die Drossel im Tief¬ paß nicht. Ersetzt man sie durch einen 50-kQ-Widerstand, so ist die ver¬ fügbare NF-Spannung geringer. BEO (Bild 3) Eine EF 80 (Bö 10) schwingt in Triodenschaltung auf 290 kHz und liefert an der Anode U e ff = 3,8 V. Interessant ist die Erzeugung der Frequenz¬ variation von 4: 3 kHz. Da ein geeigneter Drehkodensator nicht zur Ver¬ fügung stand, wurde ein Ö-kO-Potentiometer in Beihe mit einem Konden¬ sator (26 pF) als variables I?ü-Glied verwendet. Der Nachteil dabei ist, daß sich die Güte dieser Anordnung mit dem Drehwinkel ändert, aber selbst bei einer so niedrigen Frequenz wie 290 kHz läßt sich völlig ein- 135 2.Mischstufe R54 2. ZF-Stufe 3.ZF-Stufe ECH81 RÖ5 Rö 6 I-1 FF 80 EF80 CQ co Uj !36 Bild 3 Schaltung des ZF-T eiles, der Demodulation und des BFO soivie der 1. NF-Stufe wand frei eine Variation von + 3 kHz ohne Amplitudenabfall erreichen. Im Gegensatz zn Kapazitätsdioden ist diese Möglichkeit natürlich wesent¬ lich einfacher, preisgünstiger und vor allem stabiler (z. B. bei Erwärmung). Selbst gegenüber einem Drehko erweist sich diese Schaltung als günstiger, demi ein Potentiometer ist meist leicht-gängiger. Es gibt im Handel be¬ sonders geeignete o-kQ-Potentiometer mit Mittelraststellung, die man für die Balanceregelung in Stereoverstärkern einsetzt. Bei Mittelraststellung wird die BFO-Frequenz auf die 2. ZF gebracht und läßt- sich dann nach beiden Seiten um 3 kHz verändern. NF-Teil (Bild 4) Das Triodensystem von Bö 8 dient als 1. NF-Stufe. Die Gitter Vorspannung wird durch Anlaufstrom erzeugt. Eine Spannungsgegenkopplung (1 nF/ 1,8 MQ) verhindert Verzerrungen und Schwingungen. Das erfordert die insgesamt hohe NF-Verstärkung. Die nachfolgende ECL 82 (Bö 9) ist wie üblich geschaltet. Die NF-Leistung reicht aus, sollte jedoch nicht geringer gewählt werden (wegen des Lautsprecherempfangs). Wichtig ist, daß sich beim Abschalten des eingebauten Lautsprechers ein Widerstand 4 fl bis 6 einschaltet, da bei offener Sekundärwicklung des Ausgangs¬ trafos primär ein sehr hoher Außenwiderstand für das Pentodensystem der ECL 82 erzeugt wird und es bei großer Aussteuerung zu Überschlägen in der Bohre kommen kann. Zwischen C- und L-System von Bö 9 kann man mit S 6 und S 7 das Bandfiltertonsieb (nach [3]) einschalten. Es hat im vorliegenden Fall eine Mittenfrequenz von 940 Hz und eine Bandbreite von 400 Hz. Geringere Bandbreiten sind unzweckmäßig, da die Frequenzstabilität des Empfän¬ gers nicht ausreichend hoch getrieben werden kann. Das Filter hat eine relativ hohe Durchgangsdämpfung, und dabei zahlt sich die hohe NF- Verstärkung besonders aus. Im Betrieb hat es sich sehr gut bewährt. Der QBM-Pegel wird derart stark herabgesetzt, daß man eine wesentliche Erleichterung im Ohr spürt. Für die Spulen wurden Schalenkerne ver¬ wendet. (In diesem Beitrag sind keine speziellen Spulen- und Schwing¬ kreisdaten angegeben, da meist jeder Amateur andere Spulen, Kerne usw. zur Verfügung hat.) Netzteil (Bild 4) Als Netztrafo wird ein M 85b vom Netzteil Capri verwendet, ebenso der Grae^-Selengleichrichter. Netzdrosseln sollte man möglichst vermeiden. Es genügen bei entsprechend hohem Kapazitätswert der Elektrolyt¬ kondensatoren auch Widerstände. Außer den Oszillatoren werden alle Stufen mit +250 V versorgt. Bö 12 (StR 150jSO) stabilisiert +150 V. Ohne den zur Stabilisatorröbre parallel liegen den 10-+F-Elektro lytkonden- 137 gator zeigte sich ein stärkeres Kauschen des BFO. Zu achten ist .ferner auf einwandfreie Kontaktgabe der Masseverbindungen der Eikos, da sonst unkontrollierbarer Brumm auftreten kann. S-Meier- Verstärker (Bild 4) Da als S-Meter nur ein Meßinstrument mit 5 mA Endausschlag zur Ver¬ fügung stand, war ein S-Meter-Verstärker erforderlich. T 3 und T 4 werden in Darlington -Schaltung betrieben. Der ZF-Kreis wird nicht merklich be¬ dampft; außerdem erreicht man eine hohe Verstärkung. Durch die Er¬ wärmung im Gehäuse steigen die Bestströme von T 3 und T 4 so stark, daß mit T 5 eine Kompensation vorgenommen werden mußte. T 5, in die Nähe einer Bohre gebracht, verringert den Basisstrom von T 4 derart, daß der Kollektorreststrom von T 4 konstant unter 500 pA bleibt. Diese Schaltung hat sich bewährt. Als Transistoren wurden NF-Tvpen (verwert¬ barer Ausschuß) verwendet. Die Betriebsspannung ward aus der Heiz¬ spannung gewonnen. Eichgenerator (Bild: 2) Die 100-kHz-Quarzoszillatorschaltung wurde der Schaltung des Trans¬ ceivers SB-100 entlehnt [7]. Es ist eine P^erce-Schaltung, die bei einfachem Aufbau und geringer Bauelementezahl sicher anschwingt. D 2 verzerrt die Ausgangsspannung so, daß die Eichpunkte im 10-in-Band noch gut hörbar sind. Ein stabiler Multivibrator erzeugt 10 kHz und wird vom Quarzoszillator synchroni¬ siert. Über S 1 gelangen die Eichpunkte an den Empfängereingang. Zwischen 100-kHz- und 10-kHz-Eichpunkten kann am S-Meter eine Zeigerausschlagsdifferenz von etwa T der Skala beobachtet werden. Dadurch erübrigt sich das getrennte Einschalten eines 100-kHz- bzw. 10-kHz-Oszillators. Falls man doch nicht ganz sicher ist, ob man einen 100-kHz- oder einen 10-kHz-Eichpunkt vor sich hat, schaltet man die mechanisch verbundenen Schalter S 2 und S 3 aus und kurz darauf wieder ein. Ändert sich dabei die Schwebungsfrequenz (Einrasten), so hat man mit Sicherheit einen 10-kHz-Punkt. Die Multi vibrator betriebsspannung wird aus der Heizspannung gewonnen. Konstruktiver Aufbau Jeder Amateur wird bei der Konstruktion eines Geräts seine speziellen Gegebenheiten zu berücksichtigen haben. Trotzdem können einige Hin¬ weise nützlich sein. Der HF-Teil (Rö 1, Rö 2) ist in einem alten Trommel¬ kanalwähler untergebracht. Neben den Röhren wurde ein 4fach-Dreli- kondensator aus einem alten Funkgerät aufgeschraubt. Zwischen den beiden Böhren befinden sich die ersten beiden ZF-Filter, die als 4-Kreis- Filter geschaltet sind. Die ZF-Sperrkreisspule (Spule mit Mantelkern, w r ie 139 Bild 5 R ücka nsich t; lin ks NF-Platine, dann 2-ZF-Platinen, anschließend der FS-Kanalwähler mit aufgeschraubtem Drehko ; rechts Netzteil und Lautsprecher in Standard-ZF-Filtern üblich) wird auf der kleinen Hartpapierplatte, die die Antennenlötöse trägt, angeschraubt. Auf den Segmenten des Kanalwählers ordnet man Spulen und Trimmer an. Die Spulen zeigen mit dem Kern zur Achse des Kanalwählers. Alle Kontakte werden mit einem Glashaarpinsel gesäubert. Die Segmente müssen fest in der Trom¬ mel angebracht sein, gegebenenfalls ist zwischen Segment und Trommel etwas Pech (aus alter Trockenbatterie) anzubringen. Das Segment mit 8 Kontakten nimmt den Oszillator- und den Zwischenkreis auf, '«'älirend (davon abgeschirmt) der Vorkreis auf dem Segment mit 5 Kontakten untergebracht ist. Bild 6 Unteransicht; ganz links unten das NF-Filter, rechts der gekapselte BFO; oben links Netztransformator, nhfin rechts Funktirmsschalter 140 Den ZF-Teil baut man auf 2 Platinen zu je 2 Röhren und je 4 Bancl- filtern auf. Aus den Fotos sind Einzelheiten ersichtlich. Zwischen den einzelnen Platinen soll mindestens 5 mm Abstand gehalten werden, damit kem Wärmestau entsteht. Auf einer weiteren Platine befinden sich Diodengleichrichter, Produkt¬ detektor und NF-Verstärker. Links vom Kanalwähler sind Netzteil und Eichgenerator aufgebaut. Der S-Meter-Verstärker ist auf einer Hart¬ papierplatte verdrahtet, die direkt am Meßinstrument angeschraubt wird. Ein Winkelrahmen nimmt sämtliche Platinen sowie den Netztransfor¬ mator auf; an diesem Rahmen befestigt man über Distanzstücke auch die Frontplatte. Der BFO ist unterhalb der Platinen mittels Einlochmontage direkt an der Frontplatte anzuordnen; er muß abgeschirmt werden. Bei der Frontplattengestaltung achte man auf handliche Anordnung der Bedienelemente. Von größter Bedeutung ist die Entlüftung des Geräts (Volumen etwa 465 mm X 250 mm X 165 mm!), denn 12 Röhren sind eine beträchtliche Wärmequelle. Die Gehäusefüße müssen mindestens 20 mm hoch sein. Die gesamte Unter- und Oberseite des Gehäuses wird mit Löchern ver- sehen, ebenso die Rückseite. Der Drehkoantrieb erfolgt über Seil und über lstufiges Stirnradstand¬ getriebe. Trotz verspannter Zahnräder bildet sich jedoch nach etwa ISmonatiger Abnutzungsdauer ein Spiel, das durch die Unzulänglichkeiten des Seilantriebs noch vergrößert wird. Man sollte deshalb den Zeiger bzw. Bild 7 Draufsicht; ganz unten Mitte Platine mit dem Eichgenerator; der Lautsprecher ist seitlich am Gerät angebracht, obwohl man die Lautsprecherblende (s . Bild 1) auf der Front platte sieht 141 sind so angebracht , daß man sie bequem mit der auf dem Tisch [ man erkennt links das S-Meter, darunter den Funktionsschalter; ganz links und ganz rechts kann man die Kopfhöreranschlüsse aufgelegten Hand betätigen kann Bild 8 Frontansicht ; die Skala direkt an der Drehkowelle befestigen und über ein Stahlseil an¬ treiben. Allerdings ist dabei keine Linearskala möglich. Die außer der Bereichsumschaltung auftretenden Sehaltprobleme wurden zufriedenstellend mit dem ötastigen Ivlangregisterschalter aus dem Rossitii gelöst. Zusammenfassung Die Empfindlichkeit des Empfängers steht der von Spitzengeräten nicht nach. Für AM ist die Selektion ausgezeichnet, für SSB bei mittleren An¬ sprüchen noch ausreichend, für CW bei eingeschalteter NF-Selektion der von Spitzengeräten äquivalent. Die KM-Festigkeit entspricht der her¬ kömmlicher Böhrengeräte. Der Eichgenerator gewährleistet eine aus¬ reichend hohe Frequenzgenauigkeit. Die Frequenzstabilität stellt natür¬ lich das größte Problem dar. Man muß sich damit abfinden, daß etwa 45 min vergehen, bevor ein — dann allerdings völlig stabiler — SSB-Emp- fang möglich ist. Durch Temperaturkompensation der Oszillatorschwing¬ kreise läßt sich die Einlaufzeit verringern. Die Spiegelselektion ist durch die hohe 1. ZF völlig ausreichend. Eine einzige Pfeifstelle konnte im 15-m-Band festgestellt werden. Eine Beschreibung des Abgleichs erübrigt sich, da ähnliches im FUNK¬ AMATEUR schon oft veröffentlicht wurde. Technische Daten Frequenzbereiche 3,47- •• 3,85 MHz 6,99--. 7,12 MHz 13,95*. 14,37 MHz 20,94-• *21,70 MHz 27,95***29,80 MHz 142 Zwischenfrequen z Betriebsarten Rohren Transistoren Halbleiterdioden Besonderheiten 2900 kHz und 290 kHz SSB, CW, AM 12 5 4 S-Meter, 100 kHz/10-kHz-Eichgencrator, einge¬ bauter Lautsprecher, NT-Selcktion für CW, Produktdetektor Hinweise zu einzelnen Bauteilen Für die Transistoren T 1- T 5 eignen sich solche aus dem verwertbaren Ausschuß, mit geringem Reststrom und einer Stromverstärkung größer 30; T 1, T 2 entsprechend Typ GF 122 y T 3- • T 5 entsprechend Typ GC 116. Die ZF-Kreise sind mit Standardfiltern aus dem Koffersuper spalz-babij aufgebaut. Die Spule des 2. Oszillators ist eine Mantelkernspule ans diesem Filter. Es gelten folgende Werte 2. Oszillator 1. ZF 2. ZF Frequenz in kHz 3190 2900 290 Induktivität in p.H 19 10 300 Kapazität in pF 130 300 1000 Die Spule des 2. Oszillators hat ein Windungszahlverhältnis Gitter- Anodenkreisspule von 1 : o. Da bei den ZF-Filtern die Einzelspulen mit Mantelkern versehen sind, werden für ein 2-Kreis-Filter die Spulen über Koppelwindungen induktiv gekoppelt (bei 2900 kHz — 2 Wdg.; bei 290 kHz — 5 Wdg.). Mit einer kapazitiven Kopplung ergeben zwei 2-Kreis-Filter das in der Schaltung angegebene 4-Kreis-Filter. Das NF-Bandfilter wurde mit vorhandenen kochpermeablen Schalen- kernen aufgebaut, die Induktivität der Einzelspule ist L = 1,1 H. Die Bemessung der Spulen für den HF-Eingangsteil muß man nach dem vorhandenen 3fach-Drehkondensator sowie den gewünschten Frequenzbereichen auslegen. Alle keramischen Scheibentrimmer haben den Kapazitätswert 4- • -20 pF. Die Windungszahlverhältnisse Kreis- Ankoppelspule lauten wie folgt: Vorkreis Mischkreis Oszillatorkreis 2,5: 1 3:1 4:1 143 Literatur [1] Nagel, W.: Ein SSB-Empfänger der Spitzenklasse, FUNKAMATEUR 17 (1968), Heft 8, S. 378—381, und Forts. Heft 9, S. 451 u. 452, u. Heft 10. S. 501 bis 503. [2] Spülner, F.: Der selektive UKW-Einfachsuper DL-QTC 21 (1967) Nr 11 S. 583-588. [3] Spülner, F.: Bandlilter-Tonsieb DL-QTC 16 (1962), S. 541—544. [4] Buczynski, A.: 100- und 10-kHz-Eichgenerator DL-QTC 20 (1966) Nr 5 S. 278 u. 279. [5] Kalocay, R.: Konverter mit einer Strahlablenkröhre und Q-Multiplier DJ - QTC 21 (1967). Nr. 12, S. 636-639. [6] Koch, 0 .: KW-Bandempfängcr mit Feldeffekttransistoren, DL-QTC 22 (1968) Nr. 1, S. 15-20. [7] Ohne Autor: Der SSB-Transceiver Sß-100, DL-QTC 20 (1966), Nr. 9, S. 500 bis 509. [8] Nitzschner, R.: Ein quarzstabiler KW-Konverter mit synchronisiertem Os¬ zillator, FUNKAMATEUR IS (1969), Heft 9, S. 437—439. [9] Conrad, M. : Ein transistorisierter SSB-Empfänger für das 20-m-Band, FUNK¬ AMATEUR 18 (1969), Heft 7, S. 339-341, u. Forts. Heft 8, S. 403, u.Heft 9, S. 444-448. [10] Bauer, E. E.: SSB-QTC, FUNKAMATEUR 18 (1969), Heft 5, S. 250. [11] Rechner, D., Rohländer, W.: Noch einmal: Zur Funktionsweise des Produkt¬ detektors, FUNKAMATEUR 18 (1969), Heft 3, S. 135—138. [12] Barthels, E.: Ein Kurzwellenempfänger nach dem Premixerprinzip, FUNK¬ AMATEUR 19 (1970), Heft 3, S. 125-128, u. Forts. Heft 4. S. 185-188. ELEKTR ONIK- SPLITTER Rundfunkempfänger für Netzanschluß werden heute bis auf wenige Ausnahmen in Stereoausführung gefertigt. Dabei sind diese Geräte meist volltransistorisiert. Integrierte monolithische Schaltungen werden noch nicht benutzt. Beim Kofferempfänger ist der Platzbedarf der Bauelemente eines der wichtigsten Kriterien. Kofferempfänger sind volltransistorisiert, jedoch werden zur Zeit im all¬ gemeinen noch keine monolithischen ICs verwendet. Diese Entwicklung dürfte erst ab 1972 beginnen. Bei Autoradios ist der Platzbedarf der Bauelemente ebenfalls eine wichtige Voraus¬ setzung. Sie sind daher volltransistorisiert; monolithische ICs jedoch verwendet man bisher nur sehr begrenzt. Volle Integration dürfte nicht vor 1980 zu erwarten sein. 144 Dr. Walter Bohländer — DM 2 BOH Slow-scanning TV oder „Zeitlupen“~Fernseken In der 600-iQ-Technik kennt man schon seit langem das Fernsehtelefon. Das gesprochene Wort wirkt, verbunden mit dem Bild des Partners, per¬ sönlicher, man spürt nicht so sehr die Entfernung und gewinnt besseren Kontakt. Nun ist aber TV in der herkömmlichen Technik breitbandig und daher wohlbegründet auf das 70-cm-Amateurband beschränkt, also auf einen Frequenzbereich, der einmal nur eine begrenzte Reichweite er¬ möglicht, zum anderen beim Eigenbau die Beherrschung der UHF- Technik voraussetzt, ganz zu schweigen von der Fernseh-Aufnahme/ Sende- und -/Empfangstechnik. In Amateurkreisen wenig bekannt ist das sogenannte Slow - scanning-T V , das sich zur Standbildübertragung im DX-Verkehr eignet, das lediglich die Bandbreite eines SSB-Kanals benötigt, auf den bekannten Kurz¬ wellenbändern immer häufiger durchgeführt wird und bestimmt eine willkommene Bereicherung des Amateurfunkeralltags bedeutet. In DM können wir gemäß unserer Amateurfunkordnung § 12 Abs. 2 mit einer Sondergenehmigung die Sendeart F 5 auf den Kurzwellen¬ bändern aufnehmen. Jedoch ist außer einer Kurzmitteilung im FUNK¬ AMATEUR [1] nach Wissen des Bearbeiters so gut wie nichts über die Technik und Standardisierung dieses Bildübertragungsverfahrens bekannt geworden. Dem experimentierenden Amateur sei auszugsweise und in teilweise wörtlicher Übersetzung die Schaltung eines Oszillografenadapters be- kanntgegeben [2], damit er die Möglichkeit hat, am Bild-DX-Verkehr teil¬ zunehmen, sei es vorläufig auch nur empfangsmäßig. Voraussetzung ist ein Empfänger mit normaler A 3-Bandbreite und BFO. Die Tonmfor- mation wird in einem Seitenband (bezogen auf den unterdrückten Träger) in A 3j übermittelt, die Bildinformation in NBFM (F 5) dagegen im anderen Seitenband. DX-F 5-Verkehr in Slow-scanning-TV findet hauptsächlich zwischen 14,2 MHz und 14,275 MHz; 21,25 MHz und 21,35 MHz sowie 28,5 MHz und 29,7 MHz statt. Vorzugsfrequenzen sind 14,23 MHz und 28,7 MHz, insbesondere sonnabends ab 15 Uhr GMT. In der IARU-Zone I sind 10 Elektronisches Jahrbuch 1972 145 Stationen in Italien und Schweden bekannt geworden. In W arbeiten schon einige hundert Stationen neben den obengenannten Frequenzen auch zwischen 3,8 MHz und 3,9 MHz sowie 7,2 MHz und 7,25 MHz; in VK wurden jüngst die ersten Lizenzen erteilt. In allen Erdteilen sind bereits Slow-scanning-TV -Stationen QRV. Die erste \V 8-SM &-Verbindung (Zweiweg) wurde am 22. 2. 1969 auf 28,7 MHz getätigt. Zur Technik sei auf weitere Literatur verwiesen, [3] bis [7]. Die Signale können mit einem Magnetbandgerät aufgezeichnet und später beliebig oft im Sicht¬ monitor wiederholt werden. Als Sichtmonitor benötigt man einen Oszillografen. Er muß hori¬ zontal mit 15 Hz synchronisierbar sein und einen Gleichstromvertika l - eingang aufweisen, der 10 V verträgt. Ist das nicht der Fall, so kann man Wechsel spann imgseingänge gemäß Schaltung Bild 3 nachrüsten. Wichtig ist, daß der Oszillograf eine Sichtröhre mit nachleuchtendem Phosphor hat (mehr als 10 s ohne merkliche Abnahme der Intensität des geschriebenen Bildes). Bild 1 zeigt den Übersichtsschaltplan des Adapterkonverters, Bikl 2 die detaillierte Schaltung, Bild 4 den Xetzteil. Das Bildsignal kommt aus dem XF-Ausgang des BX oder des Magnetbandgeräts und gelangt in einen Operationsverstärker, der bei einer Verstärkung von 300 das Signal begrenzt. Ein Signal von U ss =0,1 V wird auf U ss = 2S V, d. h. auf die Sättigungsspannung des Verstärkers angehoben und begrenzt. Es gelangt als Bechteckwelle auf den Serien-ZG-Videodiskriminator und von dort auf den Transistor T 1 des Videoverstärkers. Dieser ist am Kollektor mit einem Heiztransformator 6,3 V/115 V zum Anheben des Videosignals be¬ lastet. Da das nachgeschaltete Oszillografengitter Hochspannung führt, Kontrast r Ei ngang LlC-Video- j Detektor grenie>y>j- Diskriminator *-/ / 7 \VerstJ r lOOOHzFlHet bei | ~\sctiwarz Y U SS -Z8V derstand derOszit- Sqaarerj^ Uss m Gih-M Vertikal - trigger ! I Einqanq. Vertikal- Ablenk- 1 1 -- auslenkunq Verstärker [\ Uss-5V Bild 1 Übersichtsdiagramm des Adapters , der auf einem Standard-Oszillografen SSTV-Signale sichtbar macht 146 147 Bild 2 Schaltung des Adapterkonverters; alle Potentiometer sind linear, sämtliche Widerstände 7» IT; C 1 - 4 pF-Tantal, nichlpolarisiert, 25 V TI bis T92N 7 IS, 2 N 697, 2 N 222, 2 N 3641-3 usw, C 2 — 2 pF, 25 V, Mylar-Dielektrikum Tr/Heiztrafo 115 V/6,3 V, 3000-V-Schutzisolation L 1, L 2 — 200 rnE, variabel V 1 Operationsverstärker Fairchild A 709, L 3 — 10 U-NF-Drossel, 3000-V-Isolation gegen Masse Texas Inst. SN 6715 oder Motorola SG 4070 G / 4 70k vom Konver 500k ter-Verti- °~~L katausgang 220k +115 V vorder Osz.- Stromversorgung nVerffkal- mL\\O röße 10k [^_p —y RI 750k' I 12BH7 \6leichsfron i-r - wiciufiöirufo .— y R2 330k \ §T r Vertikal IN 645 X V Output Normal -T betrieb ^ 33ji^ 35V -15V 0 '+15V T Bild 3 Verstärkerschaltung zur Herstellung eines Gleichstromeingangs in den Heath- Oszillografen 10—18. Eine ähnliche Anordnung kann auch für andere Oszillo¬ grafen gefunden werden. Alle Kapazitäten sind keramische Typen, sämtliche Widerstände Z -W-Typen. Schalter S 1 ist unkritisch. U 1 wie in Bild 2. R 1 und R 2 sind so zu justieren, daß ein gut zentriertes Bild entsteht liegt der Isolationswert des Übertragers mit 3000 V fest. Ehe das Video¬ signal (Intensitätsmodulation) auf den Wehnelt -Zylinder der Oszillografen¬ röhre gelangt, wird es mit einem Brückengleichrichter gleichgerichtet und läuft über einen 1000-Hz-Tiefpaß. Das Ausgangssignal des Videodiskriminators gelangt jedoch auch noch auf den 1200-Hz-Synchronisationsdiskriminator. Diesen Kreis passieren nur 1200-Hz-Synchronimpulse; sie werden gleichgerichtet, gefiltert und auf einen 2stufigen Verstärker mit T 2 und T 3 gegeben. Am Ausgang er¬ scheinen Rechteckimpulse für die Vertikal- und Horizontalsynchroni¬ sation von ?7 SS = 15 V. Bild 4 Stromversorgung für den Adapter; D l'- D 4 — Siliziumdiodeti mit mindestens 200 V Sperrspannung, D 5, D 6 — 15-V-Z-Dioden, 1-W-Typ, Tr Transformator 220 F/2X20 V, 100 mA 148 Für die vertikale Auslenkung wird ein 5-V-Sägezalin benötigt. Dieser soll schnell ansteigen, aber langsam und linear abfallen. Ein Impulskreis trennt die 30-ms-Vertikalimpulse von den 5-ms-Horizontalimpulsen. Die Vertikalimpulse gelangen in den Vertikaltrigger, einen monostabilen Multivibrator. Fehlt dieser Impuls einmal, so kann von außen die Vertikal- auslenkung (Handtriggerung) ausgelöst werden. Der Multivibrator be¬ tätigt einen Transistor T 6, der — wenn ein Vertikalimpuls eintrifft — sofort 0 2 auflädt. Die lineare Entladung von C 2 erfolgt über T 7, dessen Basis durch 2 Dioden auf 1,2 V vorgespannt ist, so daß durch den Emitter¬ widerstand des T 7 von 470 kO ein konstanter Strom fließt und damit G 2 linear entladen wird. Diese Sägezahn Spannung gelangt auf eine Darlington- Schaltung mit T 8 und T 9, deren Ausgangsspannung bei Empfang von Slow-scanning-TV von 10 V auf 5 V fällt (5 V, damit bei fehlendem Signal der Katodenstrahl nicht auf dem Schirm erscheint). Der Adapterkonverter läßt sich relativ einfach aufbauen, der Ope¬ rationsverstärker vom findigen Amateur leicht durch einen entsprechenden 2stufigen Differenzverstärker ersetzen. Die Schaltungsauslegung ist un¬ kritisch. Lediglich der 6,3-V-Heiztransformator hat auf der 115-V-Primär- seite (in der Schaltung als Sekundärseite verwendet) Hochspannung, so daß besondere Schutzmaßnahmen erforderlich sind. Außerdem ist dieser Übertrager vor jeglicher Netzeinstreuung zu schützen. Die Zuführung zum Wehnclt -Zylinder der Oszillografenröhre erfolgt über Hochspannungs¬ kabel. Das Kabel für das Vertikalsignal wird lediglich abgeschirmt ver¬ legt. Alle Transistoren sollen eine Stromverstärkung von mindestens 50 aufweisen; der Typ ist unkritisch. Das Potential zwischen dem Wehnelt -Zylinder der Oszillografenröhre und ihren Katoden steuert die Intensität. Im allgemeinen liegt in der Leitung zum Wehnelt-Zylinder ein Schutzwiderstand in Serie mit der nega¬ tiven Spannung. Diesem Widerstand wird das Videosignal des Adapters zugeführt. Er soll möglichst 100 kQ aufweisen und kann (falls er kleiner ist); ohne die Normalfunktion des Oszillografen zu beeinflussen, auf diesen Wert gebracht werden. Auf der Isolierplatte für den Direktzugang zu den Ablenkplatten finden meist 2 weitere Isolierbuchsen für das Videosignal ausreichend Platz. Justierung des A da-pterkonverters — Vertikalausgang eines Oszillografen an Meßpunkt 1 anschließen. — Mit einem 2350-Hz-Eingangssignal am Adapter die Videodiskriminator¬ spule L 1 auf minimale Anzeige am Oszillografen abgleichen. — Oszillograf mit Meßpunkt 2 verbinden. Bei 1200-Hz-Eingangssignal den Synchronisationsdiskriminator mit- L 2 auf maximale Anzeige am Oszillografen abgleichen. 149 — Oszillografenmonitor, wie vorgesehen, an den Adapter-Konverter, den Adaptereingang an den RX anschließen. — Kontrastpotentiometer auf Mittelstellung, Synchronisationsstärke auf Maximum stellen. — Horizontalauslenkung auf 15 Hz für die Triggerung justieren. — Größe des Bildrasters mit Vertikal- und Horizontal bedienungsknöpfen auf ein Quadrat justieren. — Adapterkontrast und Oszillografenhelligkeit auf ein klares Bild aus- richten. Ist dieses negativ, dann Videosignal am Gitterwiderstand um¬ polen. — Ist ein Bild vorhanden, so wird die Synchronisationsstärke am Adapter so weit zurückgebracht, daß gerade noch Synchronisation erfolgt. Diese Einstellung eliminiert Fehltriggerung bei schwachen Signalen. Bei feh¬ lendem V ertikal-Synchronimpuls kann dann extern getriggert werden. Nach dieser Justierung schließt man den Adapter-Konverter am Emp¬ fänger an. Bei normaler A 3-Bandbreite wird wie bei Empfang eines SSB- Signals abgestimmt. (Nach ausländischen Literatur quellen bearbeitet). Literatur [lj Petermann , B.: SIow-Scan-TV, FUNKAMATEUR 17 (1968), Heft 2, 8.61. [2] Brilcs,B., u. Gervenack, R.: Slow-Scan-TV Vicwiug Adapter for Oscilloscopes, QST 54 (1970), Heft 6, S. 46-50. [3] Mac Donald, C.: An improved System for Slow-Scan Image Transmission, QST 45 (1961), Heft 1 u. 2. [4] MacDonald, C.: A compact Slow-Scan XV-monitor, QST 48, (1964), Heft 3. [5] MacDonald , C.: Slow-Scan Vidicon Camera, QST 49 (1965), Heft 6, 7 u. 8. [6] Taggart, R. E.: Slow Scanner with regulär Vidicons, QST 52 (1968), Heft 12, S. 48. [7] Taggart, R. E.: U. S. Europe Two-Way slow-scan TV, QST 53 (1969), Heft 5, S. 75. Wir klären Bcyriffe 150 Ing. Karl-Heinz Schubert MOS-Feldeffekttransistoren aus der DDR-Produktion Seit einiger Zeit werden im. Kombinat VEB Funkwerk Erfurt unipolare Transistoren vom Typ MOSFET, also Feldeffekttransistoren mit iso¬ lierter Steuerelektrode, hergestellt. Über Aufbau imd Wirkungsweise des MOSFET hat das Elektronische Jahrbuch schon mehrfach berichtet, ebenso wurden Schaltungsbeispiele aus der internationalen Literatur an¬ gegeben [1], [2], [3]. Eie MOSFET aus der EER-Produktion tragen die Bezeichnung SM 103 und SM 101 (beide n-Kanal-Verarmungstyp); innerhalb des Plastgehäuses sind Source-Elektrode und Substrat mitein¬ ander verbunden. Bild 1 zeigt die Gehäuseabmessungen des SM 1031104 und das Anschlußschema. Der Unterschied zwischen den Typen SM 103 und SM 104 besteht in der Schwell Spannung (Differenz etwa 2 V); die Eingangskeimlinien weisen einen Abstand von gleichem Betrag auf. Dadurch liegen aber auch die Ausgangskennlinien des SM 104 gegenüber denen des SM 103 im Drain - D 6 S Drain Source Bild 1 Gehäuseabmessungen in mm und Anschluß Schema für die MOSFET SM 103 und SM 101 151 Strom niedriger (Differenz bei £7 GS — 0 V im Finch-off- Bereich etwa 3 mA). Für den SM 104 ergibt sich dadurch, daß er bei einer höheren Gate-Source-Spannung betrieben werden kann, otrne die zulässige Verlust¬ leistung zu überschreiten. Die wichtigsten technischen Daten der MOSFET: Kennwert Symbol Größe Meßbedingung SM 103 Drain-Source- Durchbruch- spannung fr BR DSV 20 V J D = 10 [lA, ~U G s — 12 V Schwellspannung -U T 7,5 V Ijy = 10 pA, Ö- Ds = S V Drain-Strom •^DSS 7,5 mA fr 7 DS = 8 V, ^G8=0V Eingangswiderstand -®e 10 14 Q ^GSS — 10 \ Steilheit V‘n 1.7 mS DS ~ ® ^ » fr GS “ 0 ^ / = 1 kHz Eingangskapazität G ^ n 5,5 pF U wie vorher, / = 1 MHz Ausgangskapazität C L. 22 2,8 pF wie bei C 11 Dr a in - Gat e - Rü ck - Wirkungskapazität c U 12 1,3 pF wie bei 6' 11 Ausgangsleitwert 0,154 mS wie bei (7 11 Grenzdaten: Drain-Source- Spannung ^DSV 20 V y 10 13 Q), kann man den zeitbestimmenden Widerstand R beliebig hoch wählen. Mit verhältnismäßig kleinen Kapazitätswerten werden auf diese Weise große Zeitkonstanten erreicht. Bei Berechnung der Schaltzeit sind gemäß nach¬ folgender Gleichung Ladespannung U 0 der Kapazität C sowie Schwell- Spannung Uj, der MOSFET-Schaltung (4 bis 5 V) zu berücksichtigen: t v = C .JMn—2-. Für die Zeitkonstante gilt t = C ■ R = t , In ür Bild 17 a zeigt die Schaltung für einen Lauf] zeit Schalter mit MOSFET, wobei sich mit den angegebenen Werten für R und C eine Schaltzeit von 100 s realisieren läßt.-.Die Bauelementewerte für andere Schaltzeiten im Bild 17 Langzeitschalter mit MOSFET ; a — ohne Gate-Schutz, b — mit Z-Diode als Gate-Schutz 162 werden mit den genannten Gleichungen ermittelt. Die Zusammen¬ schaltung des MOSFET SM 104 mit dem bipolaren Transistor GC 121 gestattet es, bei variabler Gate-Spannung zu einem definierten Zeitpunkt das Beiais zu schalten. Damit die empfindliche Gate-Elektrode vor Über¬ spannung geschützt wird, empfiehlt Bild 17 b eine einfache Möglichkeit mit einer vor dem Gate liegenden Z-Diode. Literatur [1] Bottke,E.: Der Feldeffekttransistor ist im Kommen, Elektronisches Jahrbuch 1968, DMV 1967, S. 105-112. [2] Lavante-Schubert: Kurzes Kompendium des Feldeffekttransistors, Elektronisches Jahrbuch'l970, DMV 1969, S. 119-131. [3] Schubert, K.-H.: Der Feldeffekttransistor in der Funkamateurpraxis, Elek¬ tronisches Jahrbuch 1971, DMV 1970, S. 143—153. [4] RFT-electronic, MOS-Feldeffekttransistoren — Information und Applikation, Kombinat VEB Funkwerk Erfurt. [5] Wüstehube , J.: Feldeffekt-Transistoren. Valvo GmbH, Hamburg. ELE KTRONIK- SPLITTER Keramikkontlensatoren Auch bei verstärktem. Einbau von integrierten Schaltungen werden Keramikkonden¬ satoren kleiner Bauform zum Entkoppeln und Abblocken geringer Betriebsspannungen benötigt. Bei den Formen der Keramikkondensatoren wird es eine Verschiebung zu kleineren Bauformen (Miniat ur-Scheibenkondensatoyen) geben. Es ist mit einer stetigen Zunahme des Bedarfs bis etwa 1975 zu rechnen. Keramikfilter Zur Zeit werden sowohl in Fernsehempfängern als auch in Rundfunkgeräten kaum Keramikfilter verwendet. Der Vorteil dieser Filter gegenüber herkömmlichen Bandfiltern liegt in der größeren Flankensteilheit ihrer Durchlaßkurven, was bessere Selektion be¬ deutet. Diese Eigenschaft ist ivichtig, wenn bei Schaltungen mit monolithischen ICs die Selektion vor oder hinter einem Verstärkerbaustein vorgenommen ivird. Darum kann man als sicher annehmen , daß Keramikfilfer etwa 1975 üblich sein werden. 163 Die modifizierte DDRR ^Antenne, eine Lösung Karl Rothammel - dm 2 abk für den Ajnateurgebrauch Über eine Neuheit auf dem Sektor der kommerziellen Antennentechnik, über die DZ)it!R*-Antenne, wurde vor einigen Jahren in der Fachpresse berichtet [1], [2], [3], [4]. Es handelt sich dabei um einen horizontal angeordneten ringförmigen Strahler (Bild 1), der sich im Abstand H von 0,007 X über einer ebenfalls horizontalen, kreisförmigen Erdungsplatte (Blechscheibe) befindet. Der Ringdurchmesser D beträgt 0,078 X; das entspricht einem Ringumfang D’-D+25% Bild 1 A ufbauskizze für die DDRR-Antenne von knapp A/4, wobei unter Berücksichtigung des Verkürzungsfaktors und der kapazitiven Endbelastung Viertelwellenresonanz auftritt. Der Drehkondensator C 1 ermöglicht eine Frequenzfeinabstimmung des Strahlers. Für die gezeigte Speismig über Koaxialkabel benutzt man eine Gamma- Anpassung. Dabei ist der Kabelaußenleiter mit der Erdungsplatte ver¬ bunden. Für den Innenleiter sucht man auf dem Ring den Pimkt, dessen Impedanz dem Wellen widerstand des Kabels entspricht. Durch ent- * Directional Discontinuing King Radiator. 104 sprechende Wahl des Anzapfungspunktes kann jedes beliebige Koaxial¬ kabel an den Strahler angepaßt werden. Es überrascht, daß die DD RR -Antenne trotz ihres im wesentlichen horizontalen Aufbaus eindeutig vertikal polarisiert abstrahlt. Sie ist ein Kundstrahler und entspricht somit hinsichtlich Polarisation und Strah¬ lungscharakteristik einer Viertelwellen -Groundplane, obwohl der Ring¬ strahler nur einen Bruchteil der Höhenausdehnung einer Groundplane ausmacht. Die extrem geringe Bauhöhe in Verbindung mit der kleinen Elächenausdehnung macht die DDRR -Antenne auch für den Funk¬ amateur mit räumlich beschränkten Aufbaumöglichkeiten und für den jVIobilebetrieb im 20-m-, lo-m- und 10-m-Band interessant. Inzwischen liegen Erfahrungswerte über den Einsatz dieser Ringantenne als Amateur¬ kurzwellenstrahler vor, die ihre guten Gebrauchseigenschaften erkennen lassen [5], [6]. Leider ist der durch Messungen und Berechnungen ermittelte Strah¬ lungswiderstand R b der DDRR -Antenne mit nur 0,3 Q extrem klein. Die Summe der Verlustwiderstände R v ist daher so gering zu halten, daß noch ein brauchbarer Wirkungsgrad 7 ] erreicht wird. Das bedeutet, der Ringleiter muß ans Kupfer oder Aluminium mit mög¬ lichst großer Oberfläche (£7;m-Effekt!) bestehen, und für die Halte- isolatorcn und den Drehkondensator sind nur Exemplare von bester, verlust-armer Qualität zu verwenden. Da sich der Abstimmkondensator im Spannungsmaximum befindet, wird außerdem hohe Durch Schlag¬ festigkeit gefordert. Parallele, schwenkbare Endplatten mit völliger Luft¬ isolation als Eigenkonstruktion für die Abstimmkapazität dürften deshalb die günstigste Lösung sein. Es ist nicht ratsam, große Abstimmkapazitäten bei verkleinertem Ringumfang zu verwenden, da der Wirkungsgrad des Strahlers mit wachsender kapazitiver Endbelastung stark abfällt. Voraussetzung für einen guten Wirkungsgrad ist außerdem — wie hei der Groundplane — eine gute HF-Erde, die beim Prototyp der DDRR- Antenne durch eine ebene kreisförmige Metallscheibe guter Leitfähigkeit gebildet wird. Ihr Durchmesser D' soll mindestens 25% größer als der des Ringleiters sein. Der vertikale Erhebungswinkel der Abstrahlung wird um so kleiner, je größer die Erdungsplatte im Verhältnis zum Ring- durchmesser ist. Einer Vergrößerung der Erdungsfläche entspricht auch der Anschluß möglichst vieler A/4 langer Radiais, die von der Peri¬ pherie der Blechscheibe ausgehen und strahlenförmig nach außen geführt werden. Auf eine gut leit-fähige Verbindung der Radiais mit der Erdungs¬ platte ist zu achten. 165 Beim Ban einer DDRB-Antenne für die hochfrequenten Amateur¬ bänder 10 m und 15 m dürfte es kaum besondere Probleme der Material¬ beschaffung geben. Allerdings kann auch bei sehr beschränkten Aufbau¬ möglichkeiten für diese Bereiche mit etwa gleichem Aufwand eine Ground- plane aufgebaut werden, die bei voller A/4-Höhe einen höheren Wirkungs¬ grad aufweist und — wie Messungen ergaben — um rimd 2,5 dB „besser“ ist als der Ringstrahler. Für den Mobileeinsatz auf diesen Bändern da¬ gegen sind die mechanischen Vorzüge der DDRR -Antenne unverkennbar. Besondere Schwierigkeiten bereiten dem Kurzwellenamateur bekannt¬ lich Auswahl und Aufbau von wirkungsvollen Antennen für die Bänder SO m und 40 m. Nicht immer ist der Platz vorhanden, um einen hori¬ zontalen Dipol voller Länge spannen zu können. Lmd selbst wenn keine Raumnot besteht, finden sich nur selten ausreichend hohe Antennen¬ stützpunkte. Relativ wenig Platz benötigt eine 80-m-Groundplane, die außerdem noch den Vorzug der Rundstrahlung hat. Aber wer hat schon die Möglichkeit, einen knapp 20 m hohen Vertikalstrahler zu errichten? Die DDf?.ß-Antenne für 80 m dagegen hat eine Aufbauhöhe H von nur 70 cm, sie benötigt allerdings eine Metallerdungsscheibe mit etwa 7 m Durchmesser, die wohl nur in Sonderfällen, z.B. in Form eines flachen Blechdachs, vorhanden sein dürfte. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Metallplatte durch einen zweiten, gleichgroßen Metallring ersetzt werden kann, wobei sich ein Aufbau gemäß Bild 2 ergibt. Diese Lösung dürfte die DDRR -Antenne auch für den 80-m-Amateur inter¬ essant machen. Koaxialkabel Bild 2 Aufbauskizze für die modifizierte DDRR-Antenne (die Abstandsisolatoren sind nicht eingezeichnet) Die in der Tabelle aufgeführten Bemessungsunterlagen beziehen sich auf beide Ausführungen. Bei der vereinfachten Variante nach Bild 2 hat der Erdungsring die gleichen Abmessungen wie der Strahlerring. Abstand H ist ein Minimalwert; vergrößert man ihn, dann steigt der Wirkungsgrad etwas an. Die Dimension X stellt nur einen Richtwert dar. Die optimale Lage des Anschlußpunktes für das Koaxialkabel wird beim Abgleich ermittelt. Die angegebenen Abmessungen für den Ringdurchmesser D sind Mindestwerte; es wird daher empfohlen, sie etwas zu vergrößern, um 166 Tabelle Bemessungs unterlagen für DUHR-Antennen nach Bild 1 und Bild 2 Amateur band Abmessungen der Positionen in mm D E A d X CI in pF 1 — 5500(6200) 650 300 100 2800(3280) 350 150 14 75 1400 (1660) 160 75 50 15 m 1015 (1180) 120 50 8,5 35 700(810) 80 50 7 150 25 mit möglichst kleinen Endkapazitäten auszukommen. Diese Maßnahme verbessert außerdem den Wirkungsgrad. Die in der Tabelle für D ange¬ gebenen Kla mm erwerte berücksichtigen diesen Umstand und geben den Ringdurchmesser an, bei dem die Resonanz mit sehr kleinen Endkapazi¬ täten herbeigeführt werden kann. Für den Leiterdurchmesser d gilt allgemein, daß man ihn so groß wie möglich wählen sollte, weil als Folge des extrem kleinen Strahlungs¬ widerstandes die Leiterverluste den Wirkungsgrad stark herabsetzen kön¬ nen. Gleichzeitig wird durch dünne Leiter die an sich schon geringe Band¬ breite der DD RR- Antenne vermindert. Die in der Tabelle aufgeführten Leiterdurchmesser d beziehen sich auf Kupfer bzw. auf Reinaluminium; sie sollten als Mindestwerte betrachtet werden. Der durch den Skin- Effekt hervorgerufene frequenzabhängige Verlustwiderstand der ver¬ wendeten Leiter beträgt jeweils etwa 0,16 Q. Bereitet das Biegen des Leitermaterials Schwierigkeiten, dann läßt sich der Ringleiter auch aus einzelnen geraden Leiterstücken zusammensetzen, so d&ß ein Polygon (Vieleck) entsteht. Zum Abgleich der DDRR -Antenne wird vorerst die Speiseleitung ent¬ fernt. Mit einem Grid-Dip-Meter, das an die Biegung des geerdeten Leiter¬ schenkels angekoppelt ist, mißt man zuerst die Resonanzfrequenz und korrigiert diese mit C 1, bis sich die gewünschte Frequenz innerhalb des Amateurbands einstellt. Nun wird die Antenne über das Speisekabel mit der vorher festgestellten Resonanzfrequenz erregt. Durch Verändern des Anschlußpunktes für den Kabelinnenleiter (Strecke K) sucht man den Punkt auf dem Ringleiter, bei dem ein in die Speiseleitung eingeschleiftes Reflektometer die geringste Welligkeit anzeigt. Dort wird der Kabelinnenleiter stabil und gut leitend befestigt. Frequenz ander ungen innerhalb des Amateurbands erfolgen dann nur noch durch Betätigen von C 1. Das Reflektometer sollte als Betriebsmeßgerät ständig eingeschaltet bleiben, denn es dient gleichzeitig als Kontrollinstrmnent für die Reso- nanzeinstellung von C 1 — Resonanz bestellt bei der geringsten ange¬ zeigten Welligkeit. Uber praktische Erfahrungen mit einer DDRR -Antenne nach Bild 2 berichtet DJ 2 RE [6]. Die Versuchsantenne war für das 10-m-Band nach Tabelle bemessen; die beiden Ringleiter wurden aus Kupferrohr mit 7 mm Außendurchmesser gefertigt. Für den Feinabgleich der Antenne brachte man 2 gegeneinander schwenkbare Kupferplatten (6 cm X 6 cm) am heißen Ende des oberen und benachbart am unteren Ring an (C 1). Als Ver¬ gleichsantenne stand ein 12 m über Grund aufgebauter 3-Element-Dreh- richtstrahler zur Verfügung. Die DDRR-Antenne befand sich 9 m über Grund. Ihr unterer Ring war nur über den Kabelmantel geerdet. Bei Empfangsversuchen ließ sich die Rundcharakteristik der DDRR- Antenne sofort deutlich erkennen; die Empfangssignale lagen im Mittel um 2 S-Stufen niedriger als die des Drehrichtstrahlers, dessen Gewinn mit knapp 8 dB angegeben wird. Im Sendebetrieb wurden bei einem auf 150 W begrenzten Input 125 Verbindungen in CW und SSB abgewickelt und damit alle Kontinente sowie sämtliche W-Rufzeichengebiete er¬ reicht. In Auswertung der Versuchsergebnisse kommt DJ 2 RE zu der Fest¬ stellung, daß die DDRR-Antenne in Anbetracht ihrer geringen Abmes¬ sungen äußerst brauchbar und zumindest im untersuchten Frequenz¬ bereich keineswegs mehr als Behelfsantenne zu bezeichnen ist. Für den Nahverkehr scheint sie sich — ähnlich wie die Groundplane-Antenne — weniger zu eignen. Literatur I [1] Bayer, J. M.: Hula Hoop-Antenna: A Coming Trend? electronics 36 (1963) Heft 2. S. 44-46. [2] Eicks , C. E The DDRR-Antenna. A New Approach To Compact Antenna Design, Journal CQ (1964) June, S. 28—31. [3] —: Eine Ringantenne geringer Vertikalausdehnung, Funk-Technik, Berlin 19 (1964), Heft 3, S. 80. [4] Fiebranz, A.: Eine neuartige Ringantenne und ihre Anwendungsmöglichkeit, Funk-Technik, Berlin 19 (1964), Heft 10, S. 357. [5] Quednau, B.: Die DDRR-Antenne, Das DL-QTC (1968), Heft 4, S. 220. [6] Eichenauer , W.: Erfahrungen mit der DDRR-Antenne, Das DL-QTC (1968), Heft 7, S. 395-397. 168 Gerhard Damm — DM 2 AWD Röhrenendstufen für 2-m-Sender Es werden Schaltungsbeispiele von röhrenbestückten Senderendstufen beschrieben, die sich in langjähriger Praxis von Industrie und Funk¬ amateuren allgemein durchgesetzt und bewährt haben. Im Sprachgebrauch der Funkamateure werden Leistungssenderend¬ stufen kurz als,,PA“ oder,,PAs“ (Plural), abgeleitet von Power Amplifier, bezeichnet. Diese Stufen haben die Aufgabe, ein vorselektiertes und vor¬ verstärktes HF-Signal auf eine weitgehend von den Röhrenparametern abhängige Leistung zu verstärken und unter Beachtung der Anpassung an den Verbraucher (Antenne) abzugeben. Im 2-m-Bereich dominiert bei PA-Stufen die Gegentaktschaltung; sie hat gegenüber der Eintaktschaltung den Vorteil, daß die relativ großen Eingangs- und Ausgangskapazitäten der Röhren(G e , 6' a ) nur mit ihrem halben Wert in die Gitter- und Anodenschwingkreise eingehen und somit zur erheblichen Verbesserung der Kreisgüten {L/C- Verhältnis) beitragen. Bei der Gegentaktschaltung hat sich die Doppeltetrode durchgesetzt, die durch ihren Aufbau bis in den 70-cm-Bereich geeignet ist. Bei den Doppeltetroden handelt es sich um strahlungsgekühlte Röhren, die bei normalem Betrieb ohne Fremdkühlung auskommen. Nur im Bereich maxi¬ maler Belastung dürfte eine zusätzliche Fremdkühlung angebracht sein. Als wesentlichen Vorteil einer Doppeltetrode kann man die sogenannte innere Neutralisation ansehen, durch die die sonst übliche Neutralisation 4 ' A ti Bild 1 Systemaufbau der Doppeltriode QQE 03/20 mit Darstellung der inneren Neutralisation (Cs ) 169 im Aufbau von Geradeaus Verstärkern entfällt, was Aufbau und In¬ betriebnahme erleichtert sowie konstante Betriebsbedingungen garantiert. Nur in besonderen Fällen ist zusätzlich eine einfache äußere Neutrali¬ sation üblich. Bild 1 zeigt das Prinzip der inneren Neutralisation bei der Doppeltetrode QQE 03)20. In der Tabelle sind geeignete Böhrentypen zusammengestellt. Senderöhren für das 2-m-Band Röhrentyp Frequenz Anax in MHz Output in W Doppelte troden QQE 02/5, QQV 02/6, 2466, 6939 500 6 QQE 03/12, QQV 03/10, 6360, 2798 GU/17 200 a2 QQE 03/20, BUS 4452, 6252 600 20 832-A, REE 32, Gü 32 250 18 QQE 06/40, SRS 4451, QQV 06/40, RS 1009 500 60 S29-B, Gü 29, Gl 30 250 60 Einfachtetroden QB3 300, SRS 455, 6155, RS 683. RS 1007 120 300 4X150 A, QEL 1/150 500 140 4X250B, QEL 2/250 500 250 Die Frequenz- und Ausgangsleistungsangaben betrachte man nur als Richtwerte. Die genauen Daten der einzelnen Röhrentypen unterscheiden sich mitunter wesentlich, sie sind in den Angaben der Hersteller zu finden. Sender endstufen für C-Betrieb Solche Endstufen eignen sich für die Betriebsarten CW und FONE-FM im Oberstrichbetrieb sowie für FONE-AM im Älittelstrich betrieb. Bei Betriebsart FONE-AM sollte die Modulation grundsätzlich in der End¬ stufe erfolgen. Vorstufenmodulation ist wegen auftretender Verzerrung imd geringen Modulationswirkungsgrades abzulehnen. Der Wirkungsgrad dieser Endstufen liegt zwischen 50% und 70%. Er hängt stark ab von den Eireisgüten. Der Arbeitspunkt (C-Betrieb) wird bei den angegebenen Schaltungen mit dem relativ hochohmigen Gitterwiderstand durch Spannungsabfall festgelegt. Dieser aus dem Gitterstrom resultierende Spannungsabfall ist abhängig von der HF-Ansteuerung. Zusätzlich verwendete feste Gitter¬ vorspannungen haben die Aufgabe, die Röhre bei Ausfall der HF-An- steuerung vor Überlastung zu schützen. Grundsätzlich kann man eine 170 direkte Gitter Vorspannung zuführen und dann einen niederohmigen Gitterwiderstand oder eine A/4-Drossel einsetzen. Die Schaltungsbeispiele erläutern unterschiedliche Schwingkreisausführungen bzw. Kopplungs¬ arten. Dem erfahrenen Funkamateur bleibt es überlassen, die Kombi¬ nationen untereinander auszutauschen. Beim Aufbau einer getrennten Endstufe ist es möglich, den Gitterkreis mit einer Koppelspule zu ver¬ sehen, um die Steuerleistung über Koaxkabel zuzuführen. Endstufe mit QQE 02/5 Mit diesem Röhrentyp lassen sich 2-m-Endstufen mit Ausgangsleistungen bis zu 7 W (CW) und 5 W (AM) auf bauen. Bei einem Input von durchschnittlich 10 W beträgt der Wirkungsgrad zwischen 50 % und 70 %. Er wird wesentlich durch die Kreisgüten (Kreis¬ gestaltung) beeinflußt. Aus diesem Grund wurde die Endstufe (Bild 2a) mit einem sogenannten aufgerollten Lecher -System als Anodenkreis aus¬ gerüstet (Bild 2 b). Die Endstufe kann an der Anode und am Schirmgitter moduliert bzw. im Schirmgitter getastet werden. Während der Sendepausen I Bild 2 a 2-m-Sender endstufe mit QQE 0215 Bild 2 b Schematische Darstellung eines aufgerollten LecherS y>tems (L 4) 171 ist es möglich, eine Hälfte des Heizfadens abzuschalten; das bietet wesent¬ lichen Vorteil bei der Speisung aus Batterie (Mobile- oder Portable¬ betrieb). Die Endstufe (Bild 2 a) erreicht Ausgangsleistungen von 4,5 W in CW und 3 W in AM. Sie läßt sich aussteuem mit den Vorstufenröhren EL 95 , EL 83, 6 L 41 (Verdoppler/Verdreifach er) oder mit E 180 F, EF 184 (Verdoppler/Geradeaus Verstärker). Spulenangaben zu Bild 2 L 1 — 8 Wdg., 10 mm Durchmesser, 1,5-mm-CuAg, Spulenlänge 20 mm, Mittelabgriff; L 2 — 2x2 Wdg., 10 mm Durchmesser, 1-mm-Cu, isoliert zwischen die Windungen von L 1 und L 3 in Spulenmitte, kreuzende Linksspule; L 3—8 Wdg., 10 mm Durchmesser, 1,5-mm-CuAg, Spulenlänge 26 mm, Mittelabgriff; L 4 — aufgerollte Lecher- Leitung, 2x2 Wdg., 20 mm Durchmesser, 3-mm-CuAg, Spulenlänge 30 mm, Abgriff in der Mitte bei einer Mittel¬ stegbreite von 10 mm zur Aufnahme von L 5; L 5 — aufgerollte Lecher-Le itung lxl Wdg., 20 mm Durchmesser, 2-mm- CuAg, isoliert zwischen die Mitte von L 4; Dr — X/4-Drossel oder 10-p.H-Entstördrossel. Endstufe mit QQE 03112 Dieser Köhrentyp gestattet den Aufbau von 2-m-Endstufen mit Aus¬ gangsleistungen bis zu 8 W bei AM und 15 W bei CW. Bei U a = 200 V und einem Input von 12 W lassen sich mit der Schaltung (Bild 3 a) 6 bis 8 W HE erreichen, bei einer Anodenspannung U a = 300 V und einem Input von 30 W dagegen 15 W HF. Die Endstufe (Bild 3) kann man durch die Köhren EL 95, EL 83 als Verdoppler oder Verdreifacher oder j ECC 81, ECC 85 als Verdreifacher aussteuern. Bei den beiden letztgenannten Röhren ist der Anodenkreis gemäß Bild 3 b aufzubauen. Spulenangaben zu Bild 3 a L 1 — 4 Wdg., 0,8-mm-CuAg, Windungsabstand 2 mm , UKW-Eisen; L 2—3 Wdg., 0,8-mm-CuAg, Windungsabstand 2 mm, UKW-Eisen; L 1 und L 2 befinden sich auf einem Spulenkörper 10 mm Durchmesser in 5 mm Abstand, die beiden UKW-Eisenkeme werden von beiden Seiten in den Körper eingedreht; 172 Bild 3 b A nodenkreisgeUalt ung bei Ansteuerung mit einer Doppeltriode L 3 — Lecher-System, 5-mm-CuAg, 177 mm lang, Abstand Mitte-Mitte 25 mm; L 4 — Lecher-System, 1-mm-CuAg, 130 mm lang, Abstand Mitte-Mitte 25 mm, Abstand vom Anodenkreis 10 mm. Spulenangaben zu Bild 3b LI — 14Wdg., 8-mm-Körper, 0,45-mm-Cu-Lackseide, KW-Eisenkern (48 MHz); i L 2—6 Wdg., 10 nun Durchmesser, 1-mm-CuAg (144 MHz); L 3—0 Wdg., 10 mm Durchmesser. 1-mm-CuAg (144 MHz). Endstufe mit SRS 4452, QQE 03120, 832-A Wie die Tabelle erkennen läßt, gestatten Röhren dieser Leistungsklasse Ausgangsleistungen bis zu 20 W AM und 40 W CW. Die Ansteuerung der Schaltung nach Bild 4 erfolgt durch eine Röhre der gleichen Leistungs¬ klasse oder durch Gegentaktschaltungen mit 2 x EL 83, 2 x EL 95 o. ä. Die Tastung bei CW-Betrieb kann, wie in Bild 4 angegeben, durch die Gittervorspamnmg erfolgen. Diese Art der Tastung ist als Gittersperr¬ spannungstastung bekannt. Gleichzeitig können weitere Stufen mit¬ getastet werden. Bei geöffneter Taste oder mit dem S/E-Schalter wird der Gittervorspannungsteiler von Masse getrennt. Durch Wegfall der Span¬ nungsteilereigenschaft liegt die volle negative Spannung an den Gittern der zu sperrenden Röhren. Im Gegensatz zu den Schaltungsvarianten in Bild 2 und Bild 3 wird in Bild 4 die Zuführung der Gittervorspannung nicht über den Schwingkreis, sondern über 2 A/4-DrosseIn vorgenommen. Die Ankopplung der Gitter an den Schwingkreis, in diesem Fall Anodenschwingkreis, erfolgt über 2 spannungsfeste Kondensatoren von 15 pF. Diese gewährleisten einerseits die gleichspannungsmäßige Trennung der Endstufengitter von der Anoden¬ spannung der Vorröhre, bewirken aber andererseits, daß die Eingangs¬ kapazitäten der Endröhre durch Serienschaltung mit diesen Kopplungs¬ kondensatoren die Kreisgüte bzw. Kreisdimensionierung nur unwesentlich beeinflußt. Größere Ausgangsleistungen lassen sich unter Beachtung der Röhren- betriebsdaten mit höheren Betriebsspannungen, als in Bild 4 angegeben. 174 erreichen. So ermöglicht die Rohre QQE 03 20 (SRS 4462) bei U n = 60( ► V in der Einstellung C-Betrieb-Telegrafie Ausgangsleistungen von 40 W. Bei Austausch der Röhren SRS 44-52 , QQE 03/20 gegen 832-A, GU 32 muß man beachten, daß letztere größere Eingangs- und Ausgangskapa¬ zitäten (C e , Cr d ) haben (Einfluß auf die Dimensionierung der Schwing¬ kreise!). Dafür ist die Steilheit dieser Röhren durchschnittlich größer und damit der Steuerleistungsbedarf geringer. Spulenangaben zu Bild 4 LI — 4 Wdg., 3-nun-Cu Ag, 16 mm Durchmesser; L 2 — 4 Wdg., 3-mm-Cu-Ag, 16 mm Durchmesser, als aufgerollte Lecher- Leitung; L 3—2 Wdg., 2-mm-CuAg, 12 mm Durchmesser. Endstufe mit SUS 4451, QQE 06140 Endstufen mit Röhren dieser Leistungsklasse gestatten Ausgangslei¬ stungen, die im Mittel um 60 W liegen; Leistungen bis zu 90 W sind möglich. Bild na zeigt eine Schaltung mit der SRS 4451, die eine Ausgangs¬ leistung von etwa 60 W erreicht. Die Aussteuerung erfolgt durch Röhren wie SRS 4452 , GL 32 oder QQE 03L12 als Verdreifächer. Ebenfalls 60 W Ausgangsleistung hat die Endstufe nach Bild 5b, die mit der GU 29 oder 829 B arbeitet und als getrennt aufgebaute Endstufe gedacht ist. 25 MS MH Bild 5a 2-m-Sendeeends(ufc mit SRS 4451 175 Bild 5 b 2 - m - Sen derendst ufc mit Gr 29 Die Zuführung der Stcuerleistung erfolgt über Koaxkabel an L 1. L 1 und L 2 sind als Lecher -Svstem ausgeführt. Bei dieser Endstufe kann eine zusätzliche Neutralisation am Schirm¬ gitter erforderlich werden; durch CN angedeutet. Auch diese Endstufe arbeitet im C-Betrieb, ist also für CW, FM oder AM (Modulation der Endstufe gemäß Bild 5 a) geeignet. Spulenangaben zu Bild 5 a LI — Lecher- System. 160 mm lang, 5-mm-CuAg, Abstand Mitte-Mitte 20 mm; L 2 — XecÄcr-System, 50 mm lang, 2-mm-CuAg, Abstand Mitte-Mitte 25 mm; Abstand L 1 — L 2 etwa 5 mm. Spulenangaben zu Bild 5 b L 1 — Lech er- System, 50 mm lang, 2-mm-CuAg. Abstand Mitte-Mitte 25 mm; L 2 — Lecher- System, 60 mm lang, 2-mm-CuAg, Abstand Mitte-Mitte 28 mm; Abstand L 1 — L 2 etwa 5 mm; L 3— 3 Wag., 15 mm Durchmesser, 20 mm lang, 2-mm-CuAg, Mittel¬ anzapfung; A4— 2 Wdg., 15mm Durchmesser, 2-mm-CuAg, isoliert zwischen die Windungen von L ?>. 176 Linear-C-Endstufe mit GU 29 Als Linear-C-Endstufe ist eine Schaltung nach Bild 6 bekannt geworden. Eine 6 V 6, 6 P 6 oder bei größerer Belastung der Endstufe eine 6 L 6, 6 P 3 arbeitet als Schutzröhre (engl. Clamptube) und regelt die Schirm¬ gitterspannung der GU 29, 829 B abhängig von der HF-Ansteuerung. Bei voller HF-Ansteuerung der FA fließt in der Schutzröhre kein oder nur ein geringer Strom, da die am Gitterwiderstand liegende negative Spannung die Schutzröhre sperrt. Die Schirmgitterspannung cer GU 29 erreicht ihre volle Höhe, da die Belastung bzw. der Querstrom durch die Schutzröhre entfällt. Ohne HF-Ansteuerung der PA fehlt die negative Spannung an der Schutzröhre; es fließt ein großer Strom durch die Schutz¬ röhre, und die Schirmgitterspannung der GU 29 erreicht einen so niedrigen Wert, daß die Bohre nicht überlastet wird. Die Bemessung der Widerstände im Schirmgitterzweig der Schutzröhre erfolgt so, daß bei fehlender HF-Ansteuerung eine Spannung von etwa 30 V an den Schirmgittern der GU 29 anliegt. Je nach Größe der HF-An¬ steuerung regelt die Schutzröhre die Schirmgitterspannung der PA zwischen Maximum und Minimum und verändert dadurch die Kennlinie der Doppeltetrode. Bei entsprechender Bemessung arbeitet diese Endstufe über einen großen Bereich annähernd linear, sie eignet sich daher auch als SSB-Endstufe ohne merkliche IntermodulationsVerzerrungen. Bei einer Anodenspannung von etwa 750 V lassen sich HF-Ausgangsleistungen bis 90 W bei einer HF-Steuerleistung von etwa 5 W erreichen. 12 Elektronisches Jahrbuch 1972 177 Spulenangaben zu Bild 0 L 1 — 1 Wdg., 15 mm Durchmesser, 2-mm-CuAg, isoliert, zwischen die Windungen von L 2; L 2 — 2 Wdg., 15 min Durchmesse-r, 2-mrn- CuAg: Anodenkreis wie in Bild 5a. Die 2-m-Endstufenschaltimgen mit QQE 02jo sowie mit SBS 4451 , QQh 06i 40 sind die Leistungsklassen, die meist von den Funkamateuren benutzt werden können. Wan kann sie nach entsprechenden Änderungen der Arbeitspunkte auch als Linearstufen für SSB verwenden. Die Ände¬ rungen bestehen im Verringern der Gittervorspannung auf die Werte, die für A/AB 1 -Betrieb gelten. Das bedeutet: In den Schaltungen, in denen ein relativ hochohmiger Gitterableitwiderstand zur Arbeitspunkt¬ einstellung verwendet wird, ist dieser in seinem Widerstandswert ent¬ sprechend zu verringern. Der Gitterableitwiderstand kann auch ganz ent¬ fallen und durch eine //4-Drossel ersetzt werden. Die Gittervorspannung für A- oder AB 1-Betrieb muß man dann gesondert zuführen. Ö8 3/SCO i$RS 455 Bild 7 2-m-Senderendstufe größerer Leistung mit 2 Tetroden SRS 455 in Gegentakt Schaltung 178 Endstufe mit 2 x SRS 455 Zum Abschluß wird in Bild 7 eine Hochleistungsendstufe mit 2 Einzel¬ tetroden im Gegentakt vorg es teilt. Eingesetzt wurden die Röhren SRS 45 ö oder QB3j300. Diese Endstufe erlaubt Eingangsleistungen bis 750 W bei Anodenspannungen von mindestens 2000 V. Alle HF-Ivreise sind als Lecher- System ausgeführt-. Neben dieser Gegentaktschaltung gibt es auch Eintaktschaltungen mit der QB3/300 , die mit Wendeltopf kreisen aus¬ gerüstet sind. Spulenangaben zu Bild 7 L 1 — 120 mm lang, 10 mm Abstand Mitte-Mitte, 1,8-min-CuAg; Abstand von L 2 etwa 25 mm; L 2— 300 mm lang, 37 nun Abstand Mitte-Mitte, 0,5-mm-CuAg; L 3 — 300 nun lang, 37 mm Abstand Mitte-Mitte, 6,5-mm-Cu Ag; Anschluß des Abstimmkondensators 115 mm vom Anodenanschluß; L 4 — 160 mm lang, 35 mm Abstand Mitte-Mitte, 1,8-mm-CuAg; Ol — Kreisplattenkondensator, etwa 25mm Durchmesser, 2 Platten, am Lecker- System befestigt, veränderlicher Abstand, Feinabstimmung durch variable 3. Platte. Linear-En d stufensch altungen Obwohl man die obenbeschriebenen Endstufenschaltungen bei ent¬ sprechender Betriebseinstellung auch für SSB-Betrieb verwenden kann, sollen nachfolgend spezielle 1- und mehrstufige S S B - Linearendstufen für 2-m-Betrieb vorgestellt werden. Solche Lmearendstufen eignen sich auch für die weitere Verstärkung von modulierten Signalen, wie sie z.B. ein Funksprechgerät abgibt. 3stufiger Linearverstärker Dieser 3stufige Verstärker ist zur Verstärkung von leistungsschwachen SSB-Signalen gedacht; er kann unmittelbar hinter der letzten Mischstufe eingesetzt werden. Durch Verwendung von 5 Selektionskreisen ist aus¬ reichende Unterdrückung von Mischprodukten garantiert. Bild 8 zeigt die Schaltung. Dieser Verstärker eignet sich zur Verstärkung der Ausgangsleistung von 2-m-Funksprechgeräten. Bei einer Steuerleistung von etwa 50 mW kann man Ausgangsleistungen bis 10 W erreichen. Diese Leistung erlaubt dann Endstufen mit der SRS 4451 , QQE 06/40 oder 4 X 150 A auszusteuern. Die Schaltung (Bild 6) ist dafür besonders zu empfehlen. In Verbindung mit dem 3stufigen Linearverstärker wurden Ausgangsleistungen von 90 W erzielt. Die Röhre 5763 in Bild 8 läßt sich durch die 6 L 41 (CSSR-Produktion) oder die EL 83 ersetzen. Die Endstufe (QQE 03112) kann an Stelle einer festen negativen Gitter Vorspannung von etwa 20 V auch mit einem Iva- todenwiderstand von 400 £4 bis 500 O versehen werden. Endstufen, bei denen die Arbeitspunkte durch Kat öden widerstände oder Z-Dioden 180 festgelegt sind, findet man in der englischen Amateurliteratur häufig be¬ schrieben, Spulenangaben zu Bild 8 LI — 2 Wdg., 1-mm-Cu, isoliert am kalten Ende von L 2; L 2—3 Wdg., 1-mm-CuAg, auf 6-mm-Körper, UKW-Eisen; LS — 5 Wdg., 10 mm Durchmesser, 1-mm-CuAg, Spulenlänge 20 mm, Anzapfung bei 2. Wdg. vom kalten Ende aus; L 4 — 6 Wdg., 10 mm Durchmesser, 1-mm-CuAg, Spulenlänge 30 mm, Mittelanzapfung; £5—4 Wdg., 10 mm Durchmesser, 1-mm-CuAg, Spulenlänge 20 mm, Mittelanzapfung; achsparallel zu L 4 in etwa 14 mm Abstand; L6— 6 Wdg., 10mm Durchmesser, 2-mm-CuAg, Spulenlänge 20 mm, Mittelanzapfung; L 7 — 2 Wdg., 10 mm Durchmesser, 1,5-mm-Cu, isoliert, zwischen den mittleren Windungen von L 6; Dr — Breitbanddrosseln 10 pH (Entstördrosseln) oder A/4-Drosseln. Balancemischer und Endstufe Diese Schaltung wurde mit 2 Röhren QQE 03112 als Mischer und Endstufe aufgebaut, die erreichbare Ausgangsleistung ist 2 W PEP. Zur Ansteuerung der Mischstufe wird eine Injektfrequenz von z.B. 131 MHz (1 bis 2 V) und eine SSB-Frequenz von 14 MHz (500 mW) be¬ nötigt. Bild 9 zeigt diese Stellung. QQE 03/12 Filier kr eis 1k 1k 0,5W J y 1 ln '100 r 1 100 r i 4^ _ jDr. i 4 00 i i i 1k\ ln r W —o MP 33 ln- 33 —MP —'-MP ■(-300V +300 V +300 V Bild 9 Balancemischer und Linearendstufe für das 2-m-Band +300 V 1S1 Die Auskopplung der Ausgangsfrequenz bzw. Leistung erfolgt über ein Ausgangsfilter, dessen Kreis auf die Endfrequenz abgestimmt und mit dem Anodenkreis gekoppelt ist. Die Antennenkoppelspule hat 2 Wdg., ebenso der Gitterkreis. Richtwerte für die Spulen lassen sich aus den vor angegangenen Beispielen ablesen. Die Arbeitspunkte der Röhren sind durch Katodenwiderstände fest¬ gelegt. Die Ausgangsleistung reicht aus, um Endstufen nach Bild 5 b oder Bild 6 auszusteuern. Bei Verwendung der Endstufe nach Bild 5 b als nachgeschaltete Endstufe muß der 15-kH-Gitterwiderstand entfernt und dafür eine variierbare Vorspannung (um —40 V) zugeführt werden. Die erreichbare Ausgangsleistung liegt bei 50 bis 60 W. Endstufe mit Koaxialtetrode Es ist üblich, Koaxialröhren mit Topfkreisen zu betreiben. Es sind aber auch Schaltungen mit Spulen, Lecher -System sowie mit sogenannten Wendeltopfkreisen bekannt geworden. Bild 10 zeigt eine 2-m-Linear- endstufe mit der Koaxialtetrode 4 X 150-A und den üblichen Spulen. Der Nachteil bei Röhren dieser Bauart, besteht in der Schwierigkeit des Beschaffens bzw. Herstellens der Spezialsockel. Außerdem benötigt diese Röhre eine Zwangskühlung durch einen kräftigen Luftstrom. Für die Röhre 4 X 150-A sind das etwa 2001 Luft/min, die ein starkes Gebläse erfordern. Bei der Ausführung nach Bild 10 werden von jedem Katodenanschluß des Spezialsockels nach Masse 1 Klatschkondensator von 4,7 nF und 1 Widerstand von je 12 H gelegt. Schirmgitterkondensator C s ist der im Spezialsockel eingebaute Klatschkondensator von 2,7 nF. Bei etwa 2 W Steuerleistung wird eine Ausgangsleistung von etwa 60 W bei einer Anodenspannung von 650 V erreicht. 4/ 150 A 182 Spulenangaben zu Bild 10 L 1 — 2 Wdg., 1-mm-CuAg, 6 mm Durchmesser, Anzapfung bei 1. YVclg.; L 2—4 Wdg., 2-mm-CuAg, 12 mm Durchmesser, Mittelanzapfung; L 3—1 Wdg., 2-mm-CuAg, 10 mm Durchmesser; Dr— Breitbanddrosseln lOtxH (Entstördrosseln) oder A/4-DrosseI. Gegentaktendstuje mit Koaxialtetrode Diese Endstufe (Bild 11) arbeitet im Gegentakt mit 2 Röhren 4X150-A und einer Clamp -Röhre (s. a. Bild 6). Bei einer Ansteuerung mit etwa 15 W PEP wird eine Ausgangsleistung von etwa 750 W PEP erreicht, was einer Leistungs Verstärkung von 17 dB entspricht. Der Gitterkreis ist als A/2-, der Anodenkreis als A/4-Kreis ausgeführt. Bei Vollaussteuer an g wurden folgende Betriebswerte gemessen: U< d = 2000 V, I d = 2 X 300 mA, l g2 = 2 x 25 mA, I g i = 2x6 mA. Angaben zu den Lecher-Systemen in Bild 11 Gitterkreis — Messing- oder Kupferstreifen 1 mm x 14 nun X 210 mm; Drosselanschluß in der elektrischen Mitte; Zx 4X150 A Bild 11 2-m-Linear-Endst ufe mit 2 Koaxialtet roden in Gegentaktschaltumi 183 Anodenkreis — Messingrohre, 45 mm Durchmesser, Länge 220 mm, Mittenabstand 80 mm; Auskopplung — Kupferband 2 mm x 8 mm, Länge 50 mm, Breite 80 mm, Abstand vom Anodenkreis 8 bis 10 mm; Anodenkreis-Kondensator 2 Messingscheiben, 50 mm Durchmesser, in 50 mm Abstand vom anodenseitigen Ende; Symmetrierkondensator — Messingscheibe, 40 mm Durchmesser, 20 mm vom anodenseitigen Ende eines Systems. A ufbauhinwe i se Die in den Schaltungsbeispielen angegebenen Doppeltetroden eignen sich sowohl für vertikale als auch für horizontale Montage. Bei horizontaler Montage ist unbedingt darauf zu achten, daß beide Systeme der Rohre nebeneinander liegen. Andernfalls tritt eine zu starke Erhitzung des oben liegenden Systems auf. Aus dem gleichen Grund dürfen die Röhrentypen QQE 02 5 und QQE 03jl2 nicht mit Abschirmkappen versehen werden. Die Anodenanschlüsse der Röhrentypen SES 4452 und SES 4451 , QQE 03j20 und QQE 06/40 sowie 832 und 829 dürfen nicht starr mit dem Anodenlechersystem verbunden werden, da sonst durch starke, mecha¬ nische Spannungen Glasrisse auftreten können. Die Anoden sind über kurze, flexible Bänder mit den Schwingkreisen zu verbinden. Diese Röhren setzt man bis zum unteren Aufbauteller (Abschirmteller) in das Chassis ein, d. h., die Fassung ist durch entsprechende Distanzstücke mit dem Chassis zu verschrauben. Durch diese Maßnahme werden Rückwirkungen und damit Schwingneigungen vermieden. Die Katodenanschlüsse sollte man über 5 bis 7 mm breite Kupferbänder mit dem Chassis verbinden. Um Strahlungsverluste zu vermeiden, sind die Aufbauten unter sorg¬ fältiger Beachtung der Belüftung abzuschirmen. Besonders sorgfältige Abschirmung ist bei mehrstufigen Linearver¬ stärkern angebracht, damit keine Rückwirkungen auftreten. Alle Span¬ nungszuführungen sind zu verblocken und zu verdrosseln. Die Verwendung von abgeschirmten Leitungen wird empfohlen. Sehr nützlich ist es, die Endstufenabstimmung mit einer relativen Hf- Meßeinrichtung vorzunehmen. Dazu genügen schon Meßwerke (0,1 bis 1 mA) mit vorgeschalteter Hf-Gleichrichteranordnung, die man über eine kleine Kapazität mit dem Senderausgang verbindet. 184 / Halbleiterschaltungen aus dem VEB Halbleiter werk Frankfurt (Oder) Sehr zahlreich sind die Zuschriften mit dem Wunsch, mehr Halbleiter¬ schaltungen zu veröffentlichen. Wir bringen daher nachstehend einige Schaltungen aus den Veröffentlichungen des VEB Halbleiterwerk Frank¬ furt (Oder). Elektronisch stabilisierter Netzteil Bei diesem Netzteil (Bild 1) handelt es sich um einen auch höchsten An¬ sprüchen genügenden Stromversorgungsteil für Transistorschaltungen. Die Ausgangsspannung beträgt 12 V und ist in bestimmten Grenzen regel¬ bar (10 V bis 14 V). Die Belastung kann bis 1 A betragen. Hervorzuheben sind die geringe Brummspannung von maximal 2 mV und die hohe Kon¬ stanz der Ausgangsspannung, die zwischen Vollast und Leerlauf maximal um 1 % schwankt. Die angegebenen Werte gelten bis zu einer Umgebungs¬ temperatur von maximal 45 °C. Zum Gleichrichten der Netztrafosekundärspannung wählt man wegen der geringen Brummspannung zweckmäßig die Grae£z-Schaltung. Das Si 185 gleiche gilt bei der Wahl des Ladekondensators von 5000 p,F. An Stelle der Siebdrossel dient als Längstransistor der Typ GD 240. Durch Steuern des Transistorwiderstands in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung wird diese konstant gehalten. Die Ansteuerung des GD 240 erfolgt durch eine Darlington- Schaltung oder Kaskadenschaltung. Eine Z-Diode erzeugt die Bezugsspannung. Da die Z-Spannung bei Temperaturänderungen nicht konstant ist, wurden zur Stabilisierung 2 Gleichrichter in Reihe zur Z-Diode geschaltet. Zu beachten ist, daß der Transistor GS 109 eine Stromverstärkung von mindestens 50 haben muß. Der Kondensator von 0,47 [DF verhindert ein Schwingen der Schaltung bei schnellen Laständerungen. Um die hohe Konstanz der Ausgangsspannimg auch bei maximaler Umgebungstempe¬ ratur zu gewährleisten, müssen die Gleichrichterdioden, der Transistor GD 240 imd die Z-Diode auf entsprechenden Kühlflächen montiert werden. 50- W-Transverter Für den Mobilebetrieb kleiner, netzgebundener Geräte wurde dieser 50-W-Transistorzerhacker (Bild 2) entwickelt. Er arbeitet mit einer Fre¬ quenz von 50 Hz und ist für eine Sekundärspannung von 220 V aus¬ gelegt. Als Batteriespannung sind 12 V erforderlich. Der Transverter arbeitet im Gegentakt, d. h., die Transistoren werden abwechselnd ein- und ausgeschaltet. Ein solcher Gegentakttransverter bietet den Vorteil, daß er kurzschlußsicher ist; bei sekundärseitiger Überlastung setzen lediglich die Schwingungen aus. Der 50-W-Transverter wird durch eine Taste in Reihenschaltung mit einem öO-H-Widerstand in Betrieb gesetzt. Diese Taste wirkt wie eine elek¬ tronische Sicherung. Die verwendeten Transistoren arbeiten in Kollektor¬ schaltung. Bei dieser Schaltungsart können beide Transistoren ohne Iso- Bild 2 Schaltung für einen 50-W-Transverter mit einer A usgangswechselsjiannung von 220 V 186 lation (der Kollektor liegt am Gehäuse) auf der gleichen Kühlfläche mon¬ tiert werden. Es folgen Windungszahlen imd Drahtstärken für den Transverter¬ übertrager : Transformator-Kernquerschnitt M 85, wechselseitig geschichtet, w 1, w T — 44 Wdg., 1,3-mm-CuL, w 2, w 2' - 9 Wdg., 0,5-mm-CuL, w 3 — 900 Wdg., 0,4-mm-CuL. Elektronische Zweipolsicherung Bei transistorisierten Netzteilen ist es üblich, sowohl den Netzteil selbst als auch die angeschlossene Schaltung durch eine elektronische Sicherung zu schützen. Übliche Schmelzsicherungen sind jedoch zu träge, um bei Kurzschluß einen wirksamen Schutz zu gewährleisten. Bisher waren daher fest im Netzteil eingebaute elektronische Sicherungen üblich, die man mit einem bistabilen Multivibrator ausrüstete. Eine wesentlich einfachere Lösung bietet die in der Schaltung (Bild 3) gezeigte Zweipolsicherung. Sie kann an jeden Transistornetzteil ange¬ schlossen, aber auch als selbständiges Gerät betrieben werden. Der von E Bild 3 Schaltung einer elektronischen Zweipolsicherung nach A fließende Laststrom erzeugt über B 1 und T 1 einen mit steigender Last zunehmenden Spannungsabfall. T 1 und T 2 bilden eine Darlington- Schaltung, die notwendig ist, wenn T 1 eine geringe Stromverstärkung hat. Solange T 3 sperrt, wird T 1 über den Widerstand 330 Cl sicher gesättigt. Steigt der Laststrom so weit an, daß an Punkt P eine Spannung ü v > U D + UßE 187 entsteht, so wird T 3 leitend und sperrt TI; U D — Durchlaßspannung der Diode, U B E — Basis-Emitter-Einsatzsspannung von T 3. Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, bis die Last kurzzeitig ab¬ geschaltet wird; ein Verringern der Last kann die Sicherung nicht zu¬ rückstellen. Der Abschaltstrom der Sicherung läßt sich am 1 -kO-Potentiometer in weiten Grenzen einstellen. Für Abschaltströme größer als 0,5 A kann der Widerstand R 1 entfallen, da die Restspannung von T 1 unter Um¬ ständen schon ausreicht, um die Sicherung abzuschalten. Breitbandverstärker mit MiniplaMtransistoren Für zahlreiche Zwecke der Meß- und Verstärkertechnik kann man vorteil¬ haft Breitbandverstärker einsetzen, besonders dann, wenn man breite Frequenzbänder zu verstärken hat und dabei eine Abstimmung umgehen will. Die Schaltung (Bild 4) zeigt einen solchen, vielfältig verwendbaren ca 11mA Bild 4 Breitbandverstärker für universelle Anwen¬ dung Breitbandverstärker mit dem Miniplasttransistor SF 215. Diese Schaltung läßt sich auf kleinstem Raum (15 mm x 25 mm) auf bauen; sie wird auch als K ME-3 - Baustein hergestellt. Die 3 Stufen dieses Breitbandverstärkers wurden direktgekoppelt. Ein- und Ausgang des Verstärkers sind mit 2-p.F-Kondensatoren gleichstrom¬ mäßig von der umgebenden Schaltung getrennt. Von den 3 Stufen des Verstärkers arbeiten die ersten beiden in Emitterschaltung mit kapazitiv überbrücktem Emitterwiderstand, während die letzte Stufe (wegen des erwünschten niederohmigen Ausgangs) als Impedanzwandler in Kollektor¬ schaltung betrieben wird. Die Gegenkopplung über den gesamten Ver¬ stärker erfolgt mit R 8 vom Emitter des 3. Transistors auf den Emitter des 1. Transistors; sie wirkt sowohl gleichstrom- als auch wechselstrom- 188 mäßig stabilisierend. Die 1. und die 2. Stufe drehen die Spannungsphase um jeweils ISO 0 , insgesamt also um 360°, während durch die Kollektor¬ stufe keine Phasendrehung erfolgt. Daher ist die Gegenkopplung nicht an die Basis, sondern an den Emitter des 1. Transistors zu führen. Die 1. Stufe ergibt hauptsächlich einen hohen Eingangswiderstand und übernimmt einen Teil der SpannungsverStärkung. Die 2. Stufe bringt den Hauptanteil der Gesamtspannungsverstärkung und hat entscheidenden Einfluß auf den Frequenzgang. Die 3. Stufe macht infolge ihres niedrigen Tunen Widerstands die Übertragungseigenschaften des Breitbandverstärkers gegen Belastungsschwankungen unempfindlich. Auf Grund seiner veränderbaren Gegenkopplungen läßt sich dieser Breit¬ bandverstärker besonders vielfältig einsetzen. Sowohl die Gesamtgegen- kopplung als auch eine Gegenkopplung (besonders die der 1. Stufe) können zum Erzielen bestimmter Verstärkungen oder Frequenzgänge verändert werden. So ist es beispielsweise möglich, mit einem kapazitiv nicht über¬ brückten Emitterwiderstand der 1. Stufe die obere Grenzfrequenz/g 0 von 200 kHz auf etwa 5 MHz zu erhöhen, und zwar bei gleichzeitiger Abnahme der Verstärkung von 2500facli auf etwa löfack. Die untere Grenzfrequenz /g u beträgt etwa 20 kHz. Der beschriebene Breitbandverstärker eignet sich auch zum Aufbau von AM-ZE-Verstärkern mit einem mechanischen Filter am Eingang und einem Einzelkreis am Ausgang. Daten der Schaltung Gesamtverstärkung Fges == (68 V 6) dB obere Grenzfrequenz /g 0 ^ 150 kHz Aussteuer bereich w A ^ 2 V (bei 50 kHz) Zeitgeber für Fotobelichturvg Die in Bild 5 a xmd Bild 5 b gezeigten Schaltungen bestehen aus einem monostabilen Multivibrator (T 1 und T 2) und einer Folgestufe T 3, die ein Beiais schalten kann. Im Buhezustand leitet T 1. Das hat 2 Wir¬ kungen: T 2 ist gesperrt, das Beiais abgefallen. Gelangt durch Schließen der Taste T a ein positiver (Bild 5a) bzw. ein negativer (Bild 5b) Impuls auf die Basis von T 2, so wird dieser kurzzeitig leitend, d. k., über C ge¬ langt eine negative (Bild 5 a) bzw. eine positive (Bild 5 b) Spannung zur Basis. Durch die Verkopplung von T 1 und T 2 wird ein Kippvorgang aus¬ gelöst : T1 ist gesperrt, T 2 leitend, das Beiais zieht an. Dieser Zustand hält so lange an, bis sieh Kondensator C über M entladen hat und T 1 wieder Strom führt. 189 Bild 5b Zeitgeber für die Belichtung von Fotopapier; Ausführung mit pnp-Transi¬ storen Die Haltezeit läßt sich annähernd aus der Beziehung T^0,1R-C y| , T R C s Q F errechnen. An die Transistoren T 2 und T 3 werden keine besonderen Anforderung gen gestellt; folgende Typen lassen sich einsetzen: Schaltung Bild 5 a T 2= SF 131, SF 136 T 3 = SF 121, SF 126 Schaltung Bild 5 b T 2 = GG 115 , GC 116 T 3 = GG 121 , GS 121 Um mit einer praktischen Größe für den Kondensator G auszukommen, muß der Widerstand R einen großen Wert erhalten, das setzt aber eine 190 hohe Stromverstärkung B für X 1 voraus. Sie sollte bei T 1 (Bild 5 a) — 120 und für T 1 (Bild ob) — 60 sein. Folgende Typen sind zu verwenden: T 1 (Bild 5 a.) = SF 136 D TI (Bild 5 b) = GG 116 D. Mit den in der Schaltung angegebenen Werten lassen sich Haltezeiten von « 1 bis 15 s durch Verändern von R einstellen. Längere Haltezeiten kann man durch Parallelschalten eines größeren Kondensators zu C ver¬ wirklichen. Das Helais ist ein 12-V-Typ mit einem Erregungsstrom von maximal 100 mA; der Kontaktsatz richtet sich nach der zu schaltenden Spannung. Die Lampe des Vergrößerungsgeräts ist über die Arbeits¬ kontakte zu schalten; der Schalter S über brückt den Hel aiskontakt und bewirkt ein dauerndes Arbeiten der Lampe, wie es für das Justieren des Negativs erforderlich ist. Für den Belichtungsvorgang selbst ist Schal¬ ter S zu öffnen. Nach RFT-Halbleiterschaltungen Spezial- Wellenschalteröl hat sich als Kontaktmittel für die Elektronik jahrelang praktisch und zuverlässig bewährt RUNDFUNK-SPEZIALIST GRANOWSKI 6822 Rudolstadt 191 Ing. Karl-Heinz Schubert — DM 2 AXE Praktische Schaltungen für den Funkamateur Diese kleine Schaltungsammlung entstand beim Durchblättern auslän¬ discher Amateurmagazine. Es wurden vor allem Halbleiterschaltungen ausgewählt, um unseren Eunkamateuren Anregungen für die eigene prak¬ tische Tätigkeit zu geben. FET- Vackar-Oszillator Über den Vackar- oder yi?$LA-Oszillator wurde ausführlich im Elek¬ tronischen Jahrbuch 1969 berichtet. Da sich dieser frequenzstabile Oszil¬ lator in der Amateurpraxis bewährt hat, findet man dazu immer wieder neue Bauanleitungen. In [1] wird die VFO-Schaltung vorgestellt, die G 3 PDM für seinen KW-Super Mark II verwendet. Bestückt ist die Schaltung mit 1 Sperrschichtfeldeffekttransistor und 2 Siliziumtransi¬ storen als Trennstufen. Genaue Messungen ergaben, daß der in Bild 1 gezeigte Oszillator in den ersten 60 s um etwa 500 Hz driftet. Danach be- Büd 1 Schaltung für einen FET- V ackar-VFO, der für einen KW-Superhet geeignet ist [1] 192 trägt die Abweichung nur noch ^ 2 Hz je 30 min. Das wäre eine Fre¬ quenzstabilität von 3 • 10 Für den Aufbau des stabilen Oszillators gibt G 3 PDM einige Tips. So sind für eine optimale Frequenzstabilität nach Vackar folgende Kapazitätsverhältnisse einzuhaJten: C 1 /{C 4 -j- <7 6) = <7 3/(7 2=6! Der Aufbau erfolgt in einem kalten Thermostaten, die stabilisierte Betriebsspannung wird kapazitiv entkoppelt. Weitere Voraussetzungen sind stabiler Drehkondensator und Lufttrimmer. C 5 ist ein Temperatur- kompensationstrimmer (6,5 pF bei 2000 • 10“ 6 ). Alle Oszillatorbauteile sind an einem Punkt zu erden; zur Verdrahtung starken Draht (CuAg) verwenden! Der Spulenkörper besteht aus Keramik, der AbgJeich erfolgt mit einem kleinen HF-Eisenkern (kein Ferrit!). • » ■ i Chirpfreier K W-Oszillator Aus Versuchen zum Chirp-Verhalten getasteter Transistoroszillatoren entstand die in Bild 2 gezeigte KW-Oszillatorschaltung mit einem MOS- FET [2]. Die Tastung erfolgt an der Source-Elektrode. Im Sender wird zusätzlich eine Katodentastung der Buffer- und Treiberstufe angewendet. Da eine direkte, gemeinsame Tastung nicht möglich ist, werden die Ka¬ toden über einen Schalttransistor an Masse gelegt. Die Umschaltimg des Oszillators geschieht elektronisch durch Schaltdioden, seine Abstimmung wird mit der Kapazitätsdiode BB 109 und dem Potentiometer 5 kQ vor- 3N1Z8 Bild 2 Chirpfreier MOSFET-Oszillatur als Steuersender für alle KW-Amateur- bänder [2] 13 Elektronisches Jahrbuch 1972 193 genommen. Widerstand R 1, den man mit dem Antennenrelais schaltet, ermöglicht eine Frequenz Verschiebung zwischen Senden und Empfang. VFO für 10 MHz Für einen 2-m-SSB-Sender (10,41-MHz-Phasensender plus 135-MHz- Quarzoszillator) untersuchte G 3 MNQ mehrere Oszillatorschaltungen (Colpitts, Vackar, Seiler) [3]. Der in Bild 3 gezeigte VFO (TMer-Schaltung, Bild 3 Oszillatorschaltung 10 MHz für einen 2-m-SSB-Sender [3] s. a. Elektronisches Jahrhuch 1969) entstand als Ergebnis dieser Unter¬ suchungen. Dabei zeigte der Feldeffekttransistor gegenüber dem bipolaren Transistor wesentlich bessere Eigenschaften. Die Auskopplung der Oszil¬ latorfrequenz erfolgt über eine Emitterstufe. Mit der Spannung 1,4 V (stabilisiert durch die Dioden) zwischen den beiden Basisanschlüssen stellt sich der Kollektorstrom auf etwa 2 mA ein. Einfacher Sprachkompressor Für die Anwendung in der SSB-Sendetechnik zeigt Bild 4 die Schaltung eines einfachen Sprachkompressors [4], mit dem der KF-Pegel auf einem festen Wert gehalten wird. Der 2stufige Mikrofon Verstärker ist für ein hochohmiges Mikrofon ausgelegt. Als Gate-Widerstand für den Eingangs- FET wirkt der MOSFET MPF 159, der von einer Gleichspannung ge¬ steuert wird. Diese Gleichspannung gewinnt man aus der verstärkten NF- Spannung. Dazu wird diese am Ausgang über einen NF-Übertrager ab- genommen und mit der Diodenbrücke gleichgerichtet. Die erforderliche NF-Spannung stellt man mit einem Potentiometer zwischen Mikrofon und Verstärkereingang ein. Verwendet wird die beschriebene Schaltung vor einem Transceiver. Mit einem 3poligen Umschalter kann man den 194 Sprachkompressor außer Betrieb setzen und das Mikrofon direkt an den NF-Eingang des Transceivers legen. Phasenmodulator für 2-m-Sender Frequenzmodulation läßt sich mit einer NF-gesteuerten Reaktanz stufe oder mit einer sogenannten Phasenmodulation realisieren. Von der zweiten Methode wird in der Schaltung (Bild o) Gebrauch gemacht. Zwischen der Oszillator- und der Trennstufe liegt ein jr-Filter, gebildet aus der Spule L 1 und den beiden als Kapazitäten wirkenden Siliziumdioden (Kapazitäts- Bild 5 Schaltung eines Phasenmodulators für einen 2-m-Sender [5] 195 bereich etwa 5 bis 15 pF). Den beiden Dioden wird zur Einstellung eine Gleichspannung zugeführt, gleichzeitig auch die NF-Spannung vom Kohlemikrofon. Mit L 1 stellt man das ^r-Filter (mit L 1) auf eine Frequenz etwas oberhalb der Quarzfrequenz, L 2 dagegen genau auf die Quarz¬ frequenz (maximaler Output). Die Diodenvorspanmmg (mit P 2) wird auf beste Modulationsqualität eingestellt. P 1 regelt den Modulationsindex. Für L 1 und L 2 gelten etwa folgende Werte [5]: Quarzfrequenz L 1 L2 4,5 MHz 100 pH 6 (xH 6,0 MHz 50 pH 3 [xH 8,0 MHz 40 pH 2 (xH Stör austastfdter für NF-Frequenzen Moderne Amateur-KW-Empfänger haben im ZF-Yerstärker ein soge¬ nanntes T-iVofc/i-Filter, mit dem ein Störsender im ZF-Durchlaßbereich ausgeblendet werden kann. Die in Bild 6a vorgestellte Schaltung, die 196 den CW-Amateur interessieren dürfte, ist für eine Anwendung im NF- Verstärker gedacht, um einen störenden Interferenzton zu eliminieren. Die Frequenzabstimmung im NF-Bereich erfolgt mit dem Doppelpotentio¬ meter des Doppel-T-Filters am Eingang, während man mit dem Potentio¬ meter 50 kQ die Größe der Unterdrückung einstellt. Die Rückkopplung im 2stufigen FET-Verstärker erfolgt über den Schwingkreis (L etwa 10 bis 15 H). Bild 6b zeigt den Frequenzverlauf bei eingeschaltetem Filter. Das CW-Signal, auf 700 Hz eingestellt, unterdrückt ein Störsignal bei 900 Hz. Besonders bei Transceivern, die keinen guten CW-Empfang er¬ lauben, ist diese Schaltung angebracht [6]. Dijp-Meler mit FET In der Praxis der Funkamateure hat sich als universelles Meßgerät vor allem das Dip-Meter (mit Böhrenbestückung Grid-Dip-Meter, mit Halb¬ leiterbestückung sinngemäß nur Dip-Meter) bewährt. Dazu eine Schaltung (Bild 7) mit FET-Bestückung, die im Original in 4 Bereichen die Fre¬ quenzen von 29 MHz bis 460 MHz erfaßt [7], Der Oszillator arbeitet in *9V Gegentaktschaltung, so daß sich die Spulenkonstruktion sehr vereinfacht. Auch die Diodengleichrichtung erfolgt im Gegentakt. Das Dip-Anzeige¬ meßwerk ist über einen 1 stufigen Gleichstromverstärker angeschlossen. Wird mit Schalter S 1 der Oszillator außer Betrieb gesetzt, dann arbeitet die Schaltung als empfindlicher Wellenmesser oder mit Kopfhörer als Modul ationsinoni tor. Einfaches FET- Voltmeter GleichspannungsYoltmeter sollen einen hochohmigen Eingangswiderstand Aufpreisen, um Meßobjekte nur gering zu belasten. Mit Elektronenröhren war das kein Problem, wohl aber mit bipolaren Transistoren (durch den geringen Eingangswiderstand der Transistoren). Mit Feldeffekttransistoren erreicht man jedoch wieder ohne weiteres den geforderten hohen Eingangs¬ widerstand. Bild 8 zeigt eine einfache Schaltung, die [8] entnommen wurde. Der Eingangswiderstand beträgt etwa 10 ML>, die Linearität der Anzeige kann als sehr gut bezeichnet werden. Durch die Stromversorgung mit nur 2 Flachbatterien ist das Gerät bequem transportabel. Den Meß- werkendausschlag stellt man mit P 1 ein, während mit P 2 der Nullpunkt nachgeregelt wird. Die Genauigkeit der Anzeige hängt natürlich von der Genauigkeit der Widerstände im Eingangsspannungsteiler ab. Die beiden Feldeffekttransistoren müssen im Drainstrom etwa auf 10% überein¬ stimmen. Bei FET mit anderer Dotierung ist lediglich die Batterie umzu¬ polen. FM-Zusatz für 2-m-Sender Im 2-m-Band arbeiten viele Funkamateure mit Frequenzmodulation (FM). Da die meisten Stationen noch mit einem Quarzoszillator ausge- 198 rüstet sind, zeigt Bild 9 einen FM-Zusatz, mit dem ein Quarzoszillator frequenzmoduliert (VXO) werden kann [9]. Angegeben wurde die Schal¬ tung von SM 7 AED. Auf jeden Fall muß in Serie mit dem Quarz eine Reaktanz liegen, die sich mit der Modulationsspannung beeinflussen läßt. Ein vorhandener Quarzoszillator ist deshalb nach der angegebenen Schal¬ tung umzuändern, wobei man als Kapazitätsdiode eventuell auch eine Siliziumdiode einsetzen kann. An den NF-Eingang des Reaktanzmodu¬ lators wird über Koaxialkabel der 2stufige Mikrofonvorverstärker an¬ geschlossen, dessen Eingang für ein dynamisches Mikrofon ausgelegt ist. Monitor für den CW -Betrieb Beim CW-Betrieb ist es üblich, die ausgestrahlten Morsezeichen zur Kontrolle mitzuhören. Für einen solchen Monitor gibt es zahlreiche Schal¬ tungen, eine elegante Lösung wurde in [10] veröffentlicht. Bild 10 zeigt diese Schaltung, deren Hauptbestandteil ein f?C'-Phasenschiebergenerator H O +9V 100/1 8Z0k[\ U Z5n Z,Z k [ Z5n HHHHHH TZ 3x B0108 Bild 10 Schaltung für einen CW-Monitor zur Überwachung des Telegrafie¬ signals [10] 199 (T 2) mit nachfolgender Lautsprecherstufe (T 3) ist. Durch den ge¬ sperrten Transistor T 1 jedoch schwingt die i?0-Schaltung nicht. Erst wenn von der aperiodischen Detektorschaltung ein Signal vom Amateur¬ funksender über eine 30 cm lange Stabantenne aufgenommen wird, öffnet die entstehende Gleichspannung den Transistor T 1, und die Emitter¬ elektrode von T 2 wird an Masse gelegt. Die Empfindlichkeit der Schal¬ tung stellt man mit dem Potentiometer 470 kUl ein. Bei den angegebenen BC -Werten schwingt der Generator etwa mit 1200 Hz. Antennenabstimmindikator Die in Bild 11 gezeigte Schaltung ist gedacht als Ergänzung für 2-m- Funksprechgeräte. Würde man ein kleines Skalenlämpchen als Antennen¬ abstimmindikator verwenden, dann wäre der Verlust an HF-Energie zu Bild 11 Antennenab st immanzeif/e für 2-m-F unhs'p r echgerä t [11] groß. Steuert man jedoch die Helligkeit der Skalenlampe über einen Transistor, dann geht nur die geringe Eingangsleistung des Transistors ver¬ loren [11]. Die Umschaltung Senden — Empfang erfolgt mit dem Relais¬ kontakt a 1. Bei Sendebetrieb wird ein geringer Teil der HF-Energie von L 2 aufgenommen. Nach einer Gleichrichtung steuert die entstehende Gleichspannung den Transistor so, daß das im Kollektorkreis liegende Skalenlämpchen je nach Größe der Gleichspannung aufleuchtet. Alle Bau¬ teile (bis auf das Skalenlämpchen) finden Platz auf einem kleinen Winkel, der mit an der Antennen-Koaxialbuchse befestigt wird. Das Skalenlämp¬ chen kann man an einer günstigen Stelle des Gehäuses des 2-m-Funk- sprechgeräts anbringen. 2-m-Antennenverstärker Für 2-m-Stationen in ungünstiger Empfangslage ist ein Antennenver¬ stärker erforderlich. Allerdings kommt ein solcher Antennenverstärker 200 I Bild 12 2stufiger Antennenverstärker für das 2-m-Band [12] nur dann voll zur Geltung, wenn er direkt an der Antenne angebracht wird, also zwischen Antenne und Kabel. Mit Relaiskontakten setzt man dann bei Sendebetrieb den Antennenverstärker außer Betrieb. Der in Bild 12 dargestellte 2-m-Antennenverstärker ist 2stufig und hat eine Verstärkung von etwa 15 bis 20 dB. Beide Stufen sind über ein Band¬ filter gekoppelt. Durch entsprechende Abstimmung der einzelnen Kreise und Einstellung der Bandfilterkopplung wird die erforderliche Bandbreite von 2 MHz erzielt [12]. Einfacher 2-m-Peilempfänger Benutzt man zur Fuchsjagd leistungsstarkere Fuchssender, dann genügt dem Fuchsjäger eine einfache Schaltung für den Peilempfänger. Bild 13 zeigt eine solche Schaltung für einen 2-m-Peilempfänger, wie er von holländischen Funkamateuren benutzt wird [13]. Die Schaltung besteht aus einer HF-Vorstufe in Basisschaltung, einem Superregenerativaudion in Basisschaltung und einem 2stufigen, direktgekoppelten NF-Verstärker. Die Rückkopplung wird mit P 1 betätigt, wobei man einmalig mit P 2 einen günstigen Bereich der Betriebsspannung für das Audion einstellt. Die Frequenzabstimmung erfolgt mit dem Zwischenkreis, der Eingangs¬ kreis wird fest auf Bandmitte gelegt. Der NF-Ausgang ist für einen Kristallohrhörer dimensioniert. Für einen dynamischen Ohrhörer kann der Widerstand 2,2 kQ entfallen und der Ohrhörer direkt in den Kollektor¬ stromkreis gelegt werden. Spulendaten L 1 — 2 Wdg., 0,8-mm-CuL, 8 mm Durchmesser, in das kalte Ende von L 2 gewickelt; L 2—5 Wdg., 1,0-mm-CuAg, 8 mm Durchmesser, freitragend: L 3 — 3 Wdg., 1,0-mra-CuAg, 7-mm-Spulenkörper mit Abgleichkem; Dr — 50Wdg., 0,3-mm-CuL, 4 mm Durchmesser, mit Nagellack mehrfach bestrichen. 201 NF-Filter mit variabler Bandbreite Für den CW-Amateur interessant ist die in Bild 14 wiedergegebene Schal¬ tung eines NF-Filters, dessen 3-dB-Bandbreite mit dem Doppelpotentio¬ meter zwischen 2 Hz (!) und 250 Hz verändert werden kann [14]. Das Filter wird zwischen Empfängerausgang und Kopfhörer geschaltet. Die Sehwingkreiselemente für L und C richten sich nach der benutzten NF- Frequenz bei CW-Empfang. Bei 1000 Hz z.B. C etwa 1,5 p.F, L etwa 17 mH. Bild 14 NF-Filter mit variabler Bandbreite für den CW-Amateur [14] Literatur [1] Hawker, P. : Technical topics, Radio Communication, Heft 12/1969, S. 846 —847. [2] Di Mino Lee: Keyed solid state oscillators, CQ-Magazin, Heft 12/1970, S. 38 bis 41, 81. [3] Goodwin, G. E.: A 10 MHz VEO, Radio Communication, Heft 8/1970, S. 528 bis 531. [4] Carey,P.: A simple speech compressor, Radio Communication, Heft 6/1969. S. 380, 385. [5] Jones, F. C.: A phase modulator for xtal controlled YHF-transmitters, CQ- Magazine, Heft 3/1969, S. 24—26. [6] Wherry, D. M.: An audio notch Alter, CQ-Magazine, Heft 1/1968, S. 42—46. [7] Mynett, A. L.: A vhf fet dip Oszillator, Radio Communication, Heft 9/1970 S. 597-601. [8] Rademakers, J. M.: Experimenten met veldeffekttransistors, Electron, Heft 2/ 1968, S. 40-41. [9] PA o SE, Reflekties, Electron, Heft 7/1969. S. 207-211. [10] LeMasson, J.F.: Moniteur de telegraphie transistorise, Radio-REF, Hefts/ 1969, S. 185—187. [11] Rossaert,J.: Un indicateur de courant antenne, Radio-REE, Heft 6/1970, S. 427-428. [12] van Boxtel, E.: Antenneversterkers voor 2 meter en 70 centimeter, Electron, Heft 2/1969, S. 41-43. [13] Bosman-Hoekstra: Peilontvanger voor 2 meter, Electron, Heft 3/1969, S. 72 bis 74; Heft 6/1969, S. 183-184. [14] Hawker, P.: Technical topics, Radio Communication, Heft 3/1969, S. 173—177. ELEKTRONI Iv- SPLITTER Farbfemsehgeräte werden noch in Hybrid-Technik gebaut. Mit Ausnahme der röhren¬ bestückten Stufen Vertikaloszillator, Vertikalendstufe, Horizontaloszillator und Hori¬ zontalendstufe sind alle anderen Stufen transistorisiert; d. h., ein modernes Farbfern- sehgerät war 1969 nur noch mit 4 Röhren bestückt. Monolithische ICs werden zur Zeit nur im Ton-ZF-Verstärker verwendet. Die weitere Entwicklung von Farbfernsehgeräten wird hauptsächlich durch die Bild¬ röhre bestimmt. Neue Bildröhren mit 110° Ablenkung und Matrixtechnik bedingen eine neue Konstruktion der Ablenkstufen. Wahrscheinlich ist, daß in Farbfernsehgeräten eine weitaus größere Anzahl ICs zu einem früheren Zeitpunkt als bei Schwarzweißgeräten benutzt werden. Bis Ende der 70er Jahre dürfte eine Integration von 80% bis 90% erreicht sein. Eine weitere Steige¬ rung ist zu erwarten, wenn Anfang der 80er Jahre der flache Farbbildschirm produktions¬ reif icird, was eine weitgehende Ausnutzung digitaler Technik im Fernsehgerätebau ermöglichen würde. 203 Dipl.-Ing. Reiner H.Opfer Analog geregelte Kleinstthermostaten Allgemeines Die Temperaturabhängigkeit bestimmter Parameter elektronischer Bau¬ elemente tritt ständig, meist negativ in Erscheinung. Vor allem beim Einsatz aktiver Bauelemente macht sich die Abhängigkeit von der Tempe¬ ratur im Oszillator als Schwankung der Frequenz, beim Verstärker als Änderung des Verstärkungsfaktors bzw. beim Gleichspannungsverstärker noch zusätzlich als Nullpunktdriffc bemerkbar. Oft kann man allerdings in der Praxis die Temperaturabhängigkeit passiver Bauelemente (z.B. bei Widerständen, Kondensatoren) gegenüber der von aktiven Bau¬ elementen (etwa Transistoren) vernachlässigen. Meist genügt es bereits, lediglich die Transistoren einer Schaltung auf konstanter Temperatur zu halten. Eine solche Möglichkeit wird in Variante 1 beschriebe]]. Diesen Kleinstthermostaten, der geringe Leistung und Volumen erfordert, kann man unter Umständen in tragbaren Geräten einsetzen. Die Schwankung der Gehäusetemperatur bei Transistoren infolge Umgebungstemperatur¬ schwankung wird um den Faktor 10 bis 20 vermindert. Eine 2. Variante der Kleinstthermostaten eignet sich zur Temperaturstabilisierung ganzer Baustufen (Oszillatoren, temperaturempfindlichen Eingangsstufen von Verstärkern u. ä.). Die Innentemperaturschwankung dieses Thermostaten infolge Änderung der Umgebungstemperatur wird um den Faktor 50 bis 100 verkleinert. Exakte Ergebnisse wurden mit Platin-Temperaturmeßfühlern, Me߬ verstärkern, Kompensationsbandschreibern, Schnell Schreibern und Klima¬ schrank gewonnen. Wirkungskreise Die Wirkung der meisten Thermostaten beruht auf dem Prinzip der Zweipunktregelung. Der Heizkreis wird über ein Relais ein- bzw. aus- geschaltet. In diesem Fall benutzt man eine andere Möglichkeit: die des kontinuierlich geregelten Heizkreises. Der zweipunktgeregeite Thermostat 204 bietet mehrere Vorteile [1], [2]. Nachteilig kann sich allerdings evtl, die periodische, wenn auch geringe Innentemperaturschwankung (verformte Sägezahnschwingung) auswirken (Bild 1). Die beschriebenen Thermo* staten basieren auf einem einfachen analog arbeitenden Regelkreis (näherungsweise P-Regelung) [3], [4]. Ein Temperaturfühler führt einen von der Temperatur abhängigen Strom einem Gleichspannungsverstärker zu. Die in der Endstufe dieses Verstärkers erzeugte Wärmeenergie des Transistors (ggf. eines Kollektor¬ widerstands) wird zur Beheizung des Thermostaten benutzt. Der Regel¬ kreis wird durch die wärmeleitende, verzögernd wirkende Verbindung zwischen Heizung und Temperaturfühler geschlossen (Bild 2). Schaltet man den Thermostaten ein, so fließt bis zum Erreichen einer Temperatur — die etwa 0,5 grd unter der Solltemperatur liegt — ein maximaler Heiz¬ strom: Der Endstufentransistor ist leitend. Weiteres Ansteigen der Innen¬ temperatur bewirkt mehr oder müider starkes Aufsteuern der 1. Stufe des Verstärkers: Der Heizstrom verringert sich, bis nach einiger Zeit wieder Gleichgewicht zwischen zugeführter Heizenergie und Wärme¬ energie veriust besteht. Jede Änderung der Iimentemperatur des Thermo- 'neizstrom einaeschaltdr ’ > o' *-> 1 Bild 1 Temperatur oerla ui (schematisiert) im Innern eines Thermostaten ; a — bei Anwendung einer Zwei¬ punktregelung , b — bei An¬ wendung einer stetigen P- Regelung 205 r t wärmeleitende Verbindunn r *' X V JT Heizung x ' _X tL Vdo Tempera¬ turfühler i_ Verstärker _I B ild 2 Prinzip der verwendeten analogen Regelung im Thermostaten staten (z. B. durch die Umgebungstemperatur) wird mit entsprechender Stromänderung der Endstufe „beantwortet“, d. h. mit einem Ausregeln der Thermostatinnentemperatur. Wie bei jeder proportional wirkenden Regelung hängt der verbleibende Temperaturfehler von der Umgebungs¬ temperatur ab (nimmt z.B. die Umgebungstemperatur ab, dann ergibt sich eine größere Abweichung der Inn entemperatur von der Solltempe¬ ratur). Die Größe des Temperaturfehlers wiederum wird in erster Linie von dem Verstärkungsfaktor des Gleichspann ungsVerstärkers bestimmt. Aufbau Variante 1 .Bild 3 zeigt die Schaltung. T 2 wirkt als Heizelement. Der Thermostat - baustein besteht aus einem Aluminiumblock von etwa 20 mm X 20 mm X 15 mm (s. Bild 4). Mit dieser Anordnung läßt sich die Gehäusetempe¬ ratur von 2 bis 3 externen Transistoren stabilisieren. (Bedingung ist- natürlich, daß diese Transistoren selbst nicht so viel Wärmeenergie er¬ zeugen, daß die Funktion des Thermostaten gestört wird.) Als Temperaturfühler eignen sich Thermistoren unterschiedlichster Bauform (Perlenfonn, Röhrchenform, aufschraubbare Thermistoren). Beste wärmeleitende Verbindung zwischen Aluminiumkörper und tempe- Bild 3 Schaltung des Thermostaten (Variante 1) ; RI— Thermistor TVS3I 33 hü (oder ähnlicher Typ 10 bis 50 kü), R 2 — 400 bis 3000 Q Saus Versuch ermitteln). T 1 - SC 206, SC 207 o. ii. (Gr uppe c oder d ). T ?— SF 121 ■■■SF 123 n. ä. 206 TZ TI Bild 4 Skizze für den Thermo - üatbaustein der Variante 1 raturabhängigem Widerstand ist Voraussetzung! Ebenso muß gute Wärme¬ leitung zwischen den Transistoren (auch die des Gleichspannungs¬ verstärkers) und Aluminiumblock gewährleistet sein. Man beachte ferner, daß bei vielen Si-Transistoren der Kollektor am Gehäuse liegt! Die Soll¬ temperatur läßt sich mit Kegler B, I einstellen; ihre obere Grenze ist durch maximale Betriebstemperatur und Verlustleistung der Transistoren gegeben. Zweckmäßig dürfte eine Bohrung im Aluminiumblock zum Ein¬ tauchen eines Thermometers sein. Ist der Thermostat dann eingestellt, benötigt man kein Thermometer mehr. Erreichte Ergebnisse a — mit Wärmeisolierung (Thermostat mit 10-mm-Schaumpolystyrol umhüllt) statische Regelabweichung Ad — Az 0,4 grd bei Umgebungstemperaturschwankung von Az 10 grd Zeitdrift (8 h) Ad = Az 0,1 grd (Umgebungstemperatur und Betriebs¬ spannung konstant) Drift infolge B e trieb s spaim u n g sän d er ung A d — d“ 0,4 grd bei 5% Spannungsänderung Zeit vom Einschalten bis zum Erreichen der Betriebstemperatur (Einschaltzeit)* t = 9 min * Solltemperatur lögrJ höher als E.'mgebungstrTuporatur. 207 zulässige Umgebungstemperatur (Stabilisierungswirkung) ij Ä (0---40)°C (bei Solltemperatur 45°C) aufgenommene Leistung* p ~ 0,4 W b — ohne Wärmeisolierung (frei stehend bei ruhender Luft) statische Regelabweichung A& = 0,8 grd bei Umgebungstemperaturschwankung von -!- 10 grd Einschaltzeit* t s» 13 min zul ässige Umgebungstemp eratur ä (5***40)°C (bei Solltemperatur 45°C) aufgenommene Leistung p ä 0,7 W* Variante 2 Bild 5 zeigt die ScJialtung. T 3 und R S wirken als Heizung. Das Thermo¬ statgehäuse besteht aus 5 mm dicken Ahiminin inplatten und einer 10 mm dicken Aluminiumgrundplatte (Bild 6). Das Innenvolumen beträgt Bild 5 Schaltung des Thermostaten (Varian t e 2 ) : RI — ThermistorTNM 33 kQ (oder ähnlicher Typ 10 bis 50 hfl), R 3 — 500 bis 4000 Q (aus Versuch zur Soll¬ temperatur ermitteln ). T 1 — GC 100c, GC 116c, T 2 — GC 116b, GC 121b , c, GC 301, T 3 - GD 110A, B , GD 150A, B, GD BOA, B. D 1 - ZA 250(8; alle Widerstände 1110 W 40 mm x 40 mm a 60 mm und reicht aus, den Gleichspannungsverstärker zur Temperaturregelung imd etwa einen Oszillator mit Pufferstufen unter¬ zubringen. Auf gute wärmeleitende Verbindung aller Transistoren und des Widerstands R 7 mit dem Gehäuse ist auch in diesem Pall zu achten. (Im Mustergerät sind Widerstand R 7 und Thermistor in längs zur 10 mm flicken Grundplatte verlaufende Bohrungen gelegt.) ♦Solltemperatur 15 grd höher als Umgebungstei opera tur. 2 OS Bild 6 Skizze für den Thermostafbavstein der Variante 2 Erreichte Ergebnisse a — mit Wärmeisolierung (Thermostat mit 12-mm-Schaumpolystyrol umhüllt) statische Regelabweichung A 0- = Az 0,2 grd bei Umgebungstemperaturschwankung von Az 20 grd Zeitdrift (8 h) Ad = i 0,1 grd (Betriebsspannung und Umgebungs¬ temperatur konstant) Einschaltzeit* i ^ 10 min zulässige Umgebungstemperatur 0- (—20* •• 4- 35)°C (Solltemperatur 40 °C) Drift infolge Betriebsspannungsänderung Aft — A~ 0,5 grd bei 5% Spannungsänderung aufgenommene Leistung* P « 0,4-W b — ohne Wärmeisolierung (frei stehend bei ruhender Luft statische Regelabweichung AS' — Az 0,4 grd bei Umgebungstemperaturschwankung von Az 10 grd aufgenommene Leistung* Pä 1.5 W Einschaltzeit* t ^ 12 min * Solltemperatur 15 grd höher als Umgebungstemperatur. 14 Elektronisches Jahrbuch 197’-' 200 zulässige Umgebungstemperatur d (+5 bis 35) °C Treten keine Umgebungstemperaturen von -{-o 0 C bzw. —20 °C auf, dann kann man die Betriebsspannung auf 9 bis 12 V verringern (dabei verlängert '• sich die Einschaltzeit). Widerstand R 7 kann eventuell ver¬ kleinert werden bzw. auch ganz wegfallen. Hinweise, Da der Arbeitspunkt des Gleichspannungsverstärkers von der Tempe¬ ratur abhängt, werden die Bauelemente des Regelverstärkers (bei Vari¬ ante 1 nur die Transistoren, bei Variante 2 sämtliche Bauelemente) in den Thermostaten mit eingeschlossen und auf konstanter Temperatur ge¬ halten. Nur auf diese Weise läßt sich die angegebene Temperaturkonstanz erreichen. Ein kompliziertes Problem besteht darin, den Regelkreis so aufzu¬ bauen, daß Störungen des Gleichgewichts schnell ausgeglichen werden (Übergangsverhalten). Auch muß der Thermostat die Solltemperatur nach dem Einschalten in möglichst kurzer Zeit erreichen. Bestimmend dafür sind außer der Wärmezufuhr (Betriebsspannung) der Verstärkungs¬ faktor des Gleichspannungsverstärkers und vor allem die verzögerte Rückführung (Zeitkonstante) der Wärmeenergie zum Temperaturfühler. Bei unzweckmäßigem Aufbau (zu große Verzögerung, zu große Verstär¬ kung) kann ein Schwingen (Selbsterregung) des Regelkreises einsetzen, d. h., Temperatur und Heizstrom schwanken periodisch um den Sollwert. Das Einstellen des Thermostaten auf schnelles Ausregeln von Temperatur¬ störungen ist kritisch und bedarf einiger Experimente. Grundsätzlich sollte man' Temperaturfühler möglichst nahe dem wärmeentwickelnden Element anordnen. Verbesserungen in der Regelcharakteristik lassen sich auch durch Verändern der Verstärkung (Regier Ro) erreichen. Allerdings ergibt sich durch Verringern der Verstärkung eine Vergrößerung des Temperaturfehlers [5]. Bür eine exakte Einstellung ist es günstig, die Kennlinie des Thermo¬ staten experimentell zu bestimmen. Man erhitzt den Thermostaten im interessierenden Temperaturintervall sein 1 langsam (z.B. durch einen externen Heizwiderstand) bei abgeschalteter Betriebsspannung. Mit einem gut ablesbaren Thermometer (-^-grd-Teilung) wird die Innen¬ temperatur des Thermostaten sowie der dazugehörige Strom der Endstufe gemessen imd aufgetragen. Die Betriebsspannung ist an den interessie¬ renden Temperaturpunkten kurz einzuschalten und der entsprechende Strom abzulesen. In jedem Fall ergibt sich eine Ke nnlin ie, ähnlich der in Bild 7 gezeigten. Wärmeisolierung und Größe der Betriebsspannung müssen nun so dimensioniert werden, daß der Arbeitsstrom möglichst in 210 I [mA] 4 00 300 200 100 Bild 7 Experimentell ermittelte Kennlinie)) eines Thermostaten der Variante 2 den mittleren Teil des steilen Abfalls der Kurve zu liegen kommt. Dann lassen sich Störungen (Umgebungstemperaturerhöhung oder -Verringe¬ rung) gut ausregeln. Der maximale Temperaturfehler kann ebenfalls aus dem Diagramm abgelesen werden. Außerdem hängt die Temperatur¬ stabilität natürlich vor allem von der Konstanz der Betriebsspannung ab. (Ein 2stufiger Differenz Verstärker mit nachgeschalteter Endstufe würde in dieser Hinsicht eine Verbesserung ergeben.) Zweckmäßig entnimmt man die Betriebsspannung einem elektronisch stabilisierten Netzteil. Bild S Ansicht des Thermostat¬ bausteins der Variante 1 (ohne Wärmeisolierung); die f reien Bohrungen dienen zur Halterung der externen Transistoren Bild 9 Verdrahteter Thermostat der Variante 1 (ohne Wärmeisolierung) Bild 10 Thermostatbaustein der Variante 2 (geöffnet ); die f reien Bohrungen in der Grundplatte dienen zur Halterung der externen Transistoren Bild 11 Ansicht des Thermostatbausteins der Variante 2 mit Wärmeisolierung Die Wahl der Transistoren an sich ist absolut unkritisch. Einzige Be¬ dingung: Die Grenzdaten der Transistoren, besonders die des Endstufen¬ transistors, dürfen nicht überschritten werden. Der angegebene Transistor¬ typ und die Schaltung des Gleichspannungsverstärkers in den vorge¬ stellten Varianten dienen nur als Beispiele, andere Ausführungen sind durchaus möglich. Die Bilder 8, 9, 10 und 11 zeigen Beispiele zum Aufbau der Thermostaten. Literatur [1] Hartmann, G.: Regelkreise mit Zweipunktreglern, Reihe Automatisierungs- technik, Kr. 33, VEB Verlag Technik, Berlin. [2J Samal, E.: Grundriß der praktischen Regelungstechnik, Verlag R. Oldenbourg, München 1960. [3] Popow, E. P.: Einführung in die Regelung*- und Steuerungstechnik. VEB Verlag Technik Berlin 1964. [4] Schwarze, G.: Regelkreise mit 1- und P-Reglern, Reihe Automatisieruiigs- technik, Nr. 10, VEB Verlag Technik, Berlin. 5] Oppelt, W.: Kleines Handbuch technischer Regel Vorgänge, VEB Verlag Technik Berlin 1064. v Jörg Niltop Elektronische Sicherung für Transistornetzteile Für halbleiterbestückte Stromversorgungsgeräte, besonders für Ex¬ perimentiernetzteile, ist der Einsatz einer elektronischen Sicherung un¬ umgänglich, will man nicht den Regeltransistor, mindestens aber 2 Dioden des GVaete-Gleichrichters bei jedem Kurzschluß einbüßen. Ebenso sichert diese Schaltung bei langsam steigender Belastung den Stromversorgungs¬ teil; auch wird das angeschlossene Gerät vor größerem Schaden bewahrt. Die elektronische Sicherung wurde mit Transistoren aus dem Transistor- Bastlerbeutel 1 aufgebaut. Die Schaltung der Sicherung nach [1] besteht vor allem aus einem bistabilen Multivibrator. An einem Längswiderstand i?s im Verbraucher¬ stromkreis fällt eine Spannung ab. Der Widerstand ist vertretbar (obwohl sich sein Wert zum Innenwiderstand der Spannungsquelle addiert), da er nur wenige Milliohm beträgt. Die Spannung, die an diesem Widerstand abfällt, ist in ihrem Wert mit der Beziehung U — 1 • R (B = konst.) vom Verbraucherstrom abhängig. Es gilt U ^ 1. Überschreitet I einen bestimmten Wert, so erreicht U bei geeigneter Dimensionierung der Bauelemente die Schwellspannung des bistabilen Multivibrators. Der Multivibrator kippt in die andere Lage und sperrt sofort über einen Transi¬ stor zur Verstärkung den Regeltransistor im Netzteil. Durch kurzzeitiges Drücken einer Taste entsteht ein Impuls, der den bistabilen Multivibrator in den Ausgangszustaud zurückversetzt, sobald die Überlastung beseitigt ist. Im Gegensatz zu [1] wird für Stromversorgungsgerät imd Multivibrator nur eine Spannungsquelle benutzt. Die Schaltspannung für den bistabilen Multivibrator kann man regelbar vom Schleifer eines dem Längswider¬ stand parallelgeschalteten Potentiometers abgreifen. Damit ist die Mög¬ lichkeit gegeben, das Potentiometer mit einer Skala zu versehen, die die Stromstärke angibt, bei der die elektronische Sicherung anspricht. Im 213 7*4 : 1... 4 W T5: 150 mW Bild l Schaltung der elektronischen Sicherung mit T 1 bis T 3 Kormalfall ist T 1 gesperrt, T 2 geöffnet. Erreicht die Steuerspannung den JSchwellwert, so schaltet T 1 durch, T 2 wird gesperrt sowie T 3 über den Kollektor von T 2 geöffnet. Die Kollektorspannung an T 3 sinkt, die Transistoren T 4 und T 5 sperren. Bild 2 Gli/hlämpchenan zeige für den Kurzschluß fall 214 d> 4- Wird die Ausgangsspannung nicht- durch ein Meßgerät angezeigt, so kann man durch eine einfache Schaltung nach Bild 2 ein Lämpchen an¬ schließen. das im Fall emes Kurzschlusses leuchtet. Die elektronische Sicherung sowie die Transistoren T 5 und T 6 wurden auf einer Leiterplatte (60 mm x 50 mm) untergebracht. Die Lage der Bild 3 Platinenvorlage (60 mm x 50 mm) für die elektronische Sicherung Bild 4 Best ii ck ungs plan für die Platine nach Bild 3 Anschlüsse ergab sich aus der mechanischen Anordnung. Die Leiterplatte ist senkrecht vor dem Kühlblech des Regeltransistors T 4 eingebaut. Fin¬ den Regelnetzteil erübrigt sich eine Beschreibung, da schon zahlreiche Schaltungen darüber veröffentlicht wurden. Für die beiden Transistoren des bistabilen Multivibrators ist nicht imbedingt ein Pärchen erforderlich; es genügt, wenn beide Transistoren etwa die gleiche Stromverstärkung haben, mindestens aber ß == 30. Im Mustergerät wurden Bastlertransistoren verwendet. Literatur X 1] Lennartz/Tacger: Transistorschaltungstechnik, Kadio-Foto-Ivinotechnik Verlag GmbH, Berlin-Borsigwalde 1963. Ein VHF-UUF-Eiclipunklueber Die einfache Schaltung van DC 6 HY (UKW-Berielite, 1970, Heft 1) arbeitet ohne Schivingkreise und liefert mit einem Quarz von 100 kHz bzw. 1 MEz (ohne Schaltungs¬ änderung austauschbar) kräftige Eichpunkte bis ins 70-cm-Band. Mit T 1 und T 2 schwingt der Quarz in Butler-AS'cÄfl^wflg auf seiner Grundwelle, die mit C 1 genau auf Sollwert gezogen werden kann (z.B. Frequenzvergleich mit WWV ). Durch C 2 (TK -f 100 • 10~ 6 I°C) wird der Temperaturfrequenzgang des Quarzes kompensiert. Am Kollektor von T 2 koppelt man die Quarzfrequenz aus und führt sie über eine Emitterfolgertrennstufe T 3 dem Schmitt-Trigger T 4 — T 5 zu. Diese Kippschaltung liefert bei Überschreiten einer bestimmten Eingangsspannung Rechteckschwingungen mit der Quarzfrequenz als Grundfrequenz. Die Impulsflanken sind durch die schnellen Schalttransistoren besonders steil , so daß im Rechtecksignal Oberwellen sehr hoher Frequenz auf treten. Das Tastverhältnis des Schmitt-Triggers ist stark unsymmetrisch, deshalb sind im Oberwellenspektrum auch die geradzahligen Har¬ monischen enthalten, was bei einem Verhältnis Impulslänge zu Pausenlänge von 1: 1 nicht der Fall wäre. A m Kollektor von T 5 wird das ganze Spektrum über einen Trenn¬ kondensator niederohmig (etwa 60 Q) ausgekoppelt. Die Betriebsspannung muß gut gesiebt sein, ein Restbrumm erzeugt verbrummle Oberwellen, vor allem im UHF-Bereich. Als T 1 bis T 3 nimmt man beliebige Si-npn- Typen, als T 4 und T 5 schnelle Schalttransistoren (die auch oberhalb 300 MEz noch reichlich Oberwellen erzeugen) und lötet sie so kurz wie möglich ein. 216 Harro Kühne Ein digital einstellbarer Netzteil Es wird ein digital einstellbarer Netzteil mit elektronischer Stabilisierung der Ausgangsspannung beschrieben. Die Ausgangsspannung kann in Sprüngen von 0,5 V von 0 bis 19,5 V verändert werden. Gegenüber den gebräuchlichen Netzgeräten, bei denen man zur Einstellung ein Potentio¬ meter benutzt, wird bei diesem Gerät die gewünschte Ausgangsspannung mittels 3 Schaltern eingestellt. Es konnte dadurch ein Spannungsmesser eingespart werden. Der dem Netzteil maximal entnehmbare Strom be¬ trägt 1 A. Zur Sicherung des Stabilisierungsteils gegen Kurzschluß be¬ schränkt eine eingebaute Strombegrenzung den maximalen Ausgangs¬ strom auf 1 A. Bild 1 zeigt die Schaltung des elektronisch stabilisierten Netzteils. Die mit der stabilisierten Spannung zu versorgende Last liegt im Emitter- kreis des Transistors T 1. Dieser Transistor arbeitet also in Kollektor¬ schaltung und dient als Stellglied für die automatische Spannungs- stabilisierung. Wegen des großen Steuerstroms von T 1 wurde vor diesen ein 2. Transistor geschaltet, der ebenfalls in Kollektorschaltung arbeitet. Die beiden Transistoren bilden also eine Darlington-Sohaltung. Welche Anforderungen werden an den Leistungstransistor gestellt? Zunächst ist die größte auftretende Eingangssparmimg zu bestimmen. Der Netzteil soll noch bei Spannungsänderungen von -J-10% und —15% sicher arbeiten. Die kleinste Eingangsspannung für den Stabilisierungsteil ergibt sich aus der gewünschten maximalen Ausgangsspannung. Für ^ e min ^emm — ^amax + ^Ri3 + ^reti + ^bets Bei einem Spannungsabfall von etwa 2 V an dem zur Strombegrenzung gehörenden Widerstand B 13 ergibt sieb für die kleinste erforderliche Ein¬ gangsspannung ein Wert von 23 V. U B eti unc ^ ^BET 3 s ^ U( ^ jeweils 0,75 V, O a max mit 19,5 V angesetzt. Aus Sicherheitsgründen wurde 25 V gewählt; diese Gleichspannung muß also am Kondensator Ol liegen, wenn die Netzspannung 15% weniger 217 4 0363 Ri 3 218 Hild 1 Schaltbild des digital einstellbaren Netzteils als ihr Sollwert beträgt. Die maximale Eingangsspannimg kann nun mit der in [1] angegebenen Formel ü emax — ^emin * (1 a) (I - bj berechnet werden. Die Werte für a und b ergeben sich aus der Plustoleranz zu 0.1 und aus der Minustoleranz zu 0,15. Aus diesen Angaben errechnet sich die maximale Eingangsspannung zu 32,4 V. Der Spannungswert bei 220 V Netzspannung ist dann U e nenn y emin (1 - b) ’ also 29,4 V. Der Leistungstransistor muß daher eine Sperrspannung von wenigstens 35 \ haben. Es ist ratsam, einen Typ mit einer Sperrspannung von 50 V zu verwenden. Der maximale Strom braucht zwar nur 1 A zu sein, der Transistor sollte jedoch einen maximalen Kollektorstrom von 2 A ver¬ tragen. Die Verlustleistung läßt sich nur annähernd bestimmen. Zur ge¬ naueren Berechnung ist die Kenntnis des Innenwiderstands der Speise- spaimimgsquelle erforderlich. Die angegebene Berechnung reicht aber in jedem Fall für den Amateur aus. Die größte Verlustleistung tritt im Stelltransistor dann auf, wenn der Ausgang kurzgeschlossen wird und zur gleichen Zeit die maximale Ein¬ gangsspannung anliegt. Der Strom, der dann anftritt, wird auf 1 A be¬ grenzt. Wie man das erreicht, ist weiter unten beschrieben. An dem Leistungstransistor T 1 liegt die gesamte Eingangsspannung minus der 2 V, die an dem Widerstand R 3 3 abfallen. Daraus ergibt sich mit ^ti max “ (^ e max ^Ris) ’ -*a max eine maximale Verlustleistung von 30,4 W. Diese Leistung muß der Transi¬ stor T 1 vertragen können. Diese Verlustleistung ist auch bei den hohen anliegenden Spannungen zulässig: das hat besondere Bedeutung, da sonst die Gefahr des 2. Durchbruchs nicht ausgeschaltet werden kann. Im Mustei«ufbau wurde ein Leistungstransistor vom Typ 40363 be¬ nutzt (dieser Typ war in den Fachfilialen RFT-Amateur Halle und Leipzig vorrätig). Die wuchtigsten Daten des 40363 sind: K CE q = 50 V,/ c max = 15 A, Ptot = 115 W bei 25 °C Gehäusetemperatur. Der Transistor eignet sich gemäß den obengenannten Daten sehr gut für den vorgesehenen Zweck. Er hatte bei einem Kollektorstrom von I A eine Stromverstärkung von 50. Damit beträgt der Steuerstrom an der Basis von T 1 nur noch 20 mA. Dieser Strom muß von T 3 aufgebracht werden, für den ein 219 BSY 55 mit einer Stromverstärkung von 100 verwendet wurde. (Er kann aber au oh durch den im Schaltbild angegebenen Typ des VEB Halbleiter¬ werks Frankfurt [Oder] ersetzt werden.) An der Basis T 3 beträgt der maximale Steuerstrom nur noch 0,2 mA. Die Verlustleistung des Transi¬ stors T 3 ist also oOmal geringer als die von T 1 — also etwa 0,6 W. Zur Ansteuerung des Stellglieds T 1, T 3 wurde ein Differenzverstärker ver¬ wendet. Dieser Verstärker vergleicht den Sollwert mit dem Istwert der Ausgangsspannung, verstärkt die Differenz zwischen diesen beiden Werten und steuert den Leistungsteil so, daß sich die Ausgangsspannung auf den voreingestellten Wert ausrichtet. Der gemeinsame Emitterwiderstand des Differenzverstärkers liegt an einer negativen Spannung. Diese ist mit der Z-Diode D 8 auf 6 V stabilisiert. Die Z-Diode wird nicht wie gewöhnlich über einen Widerstand mit Strom versorgt, sondern von einer Konstant¬ stromquelle gespeist. Dadurch erreicht man eine größere Stabilität der Z-Spannung. Eine hohe Stabilität ist erforderlich, weil die Spannung von 6 V den Sollwert des Regelteils bildet. Die Speisespannung für D 8 wird durch eine zusätzliche Einweggleichrichtung mit D 3 gewonnen. Vergrößert oder verkleinert sich diese Spannung bei Änderungen der Netzspannung, so wirkt sich das auf die Z-Diode nicht aus, weil diese von T 7 einen kon¬ stanten Strom erhält. Die Konstantstromquelle (bestehend aus T 7, D 6, R 8 und R 9) hält also Schwankungen der Eingangsspannung von Diode D 8 fern. Da der Laststrom der Diode D 8 konstant ist, sind die Ände¬ rungen des Sollwerts sehr gering. Auch die temperaturbedingten Schwan¬ kungen des Sollwerts konnten durch die Verwendung einer 6-V-Z-Diode kleingehalten werden. Die Konstantstromquelle gewährleistet einen Strom von 20 mA. Diese 20 mA werden mit dem Widerstand R 9 durch eine Stromgegenkopplung im Emitterkreis von T 7 eingestellt. Für R 9 gilt jS9=Ld6JZl£beI1. ; J k b Dg — Z-Spannung der Z-Diode D 6, — Basis-Emitter-Spannung von T 7 (etwa 0,6 V), — gewünschter konstanter Strom. Für den Vergleich des Sollwerts mit dem Istwert wurde ein Differenz¬ verstärker benutzt. Dieser besteht aus den Transistoren T 5 und T 6. Die Kollektorstromsumme dieser beiden Transistoren beträgt 2 mA. Damit ergibt sich für den gemeinsamen Emitter widerstand R 10 = Tj>#zlLbet2. . ^CT5 + -^CTß Mit U- D8 = 6 V, D B £ T5 = 0,6 V und i CTs 'V ^CTo ^ 2 mA erhält man für R 10 einen Wert von 2,7 kO. Die Basis des Transistors T 5 liegt an 220 Masse des Netzgeräts und damit an der Katode von D 8. Der gemeinsame Emitterwiderstand ist an der Anode von D 8 angeschlossen. Zwischen Basis T 6 und Anode D 8 liegen die Widerstände R 11 und E 12. Weiter ist Basis T 6 über sehaltbare Widerstände mit dem Pluspol der Ausgangs- spannung verbunden. Kollektor X 6 steuert das Stellglied. Als Kollektor¬ widerstand benutzt man für T 6 eine Konstantstromquelle, die eine beachtliche Verstärkung des Differenz Verstärkers bewirkt. Näheres über die Schaltungsweise findet man in [2]. Der von der Konstantstromquelle gelieferte Strom muß über dem maximalen Steuerstrom des Stellglieds liegen. Da der Steuerstrom höchstens 0,2 mA beträgt, wurde der von T 2 gelieferte Strom auf 1 mA festgelegt. Mit diesem Strom läßt sich der Lei¬ stungsteil sicher durchsteuern. Der Strom wird durch den Emitter¬ widerstand E 3 eingestellt. Dieser Widerstand kann mit der entsprechend geänderten Formel für E 9 berechnet werden. Wie arbeitet nun der Soll-Istwert-Vergleich? Angenommen die Schalter S 2 bis S 4 sind so geschaltet, daß sich eine Ausgangsspannung von 10 V ergibt. Schalter S 3 und S 4 befinden sich also in Stellung 0; mit S 2 wurde Widerstand E 14 eingeschaltet. Die Ver¬ stärkung des Differenzverstärkers ist so groß, daß wenige Millivolt Differenzspannung zwischen den Basiselektroden T 5 und T 6 genügen, damit sich die Ausgangsspannung um 30 V ändert. Die Spannung an der Basis T 6 gegenüber dem negativen Pol der Ausgangsspannung wird also nur einige Millivolt betragen. Das heißt aber, bei einer Ausgangsspannung von 10 V fällt an Widerstand E 14 eine Spannung von 10 V ab. Der Strom durch E 14 beträgt dabei 10 mA. Dieser Strom fließt auch durch die Widerstände E 11 und E 12. Die Summe der Spannungsabfälle über R 11 und E 12 muß nun gleich der Spannung von Z-Diode D 8 sein. Bei einer Z-Spannung von 6 V beträgt die Summe von E 11 und E 12 also 0,6 kO. Dieser Wert ist mit E 12 einzustellen. Das heißt, man mißt die Ausgangsspannung und stellt sie mit E 12 auf den geforderten Wert ein. Ist diese Einstellung beendet und stimmen die Widerstände E 14 bis E 24 genau, dann können nun alle Spannungen zwischen 0 und 19,5 V in Sprüngen von 0,5 V eingestellt werden. Schaltet man zum Bei¬ spiel zu dem 1-kn-Widerstand E 14 mit Schalter S 3 den 100-Q-Wider¬ stand E 23 in Reibe, so wird sieh die Ausgangsspannimg auf 11 V ein¬ stellen, weil ein Strom von 10 mA an den beiden Widerständen einen Spannungsabfall in dieser Höhe erzeugt. Bild 2 beweist die Abhängigkeit der Ausgangsspannung von der Netzspannung. Das Netzgerät wurde dabei auf 19,5 V eingestellt. Der Laststrom betrug 0,5 A. Bei kleineren Aus¬ gangsspannungen ergab sieh eine noch geringere Abhängigkeit der Aus¬ gangsspannung von der Netzspannung. Elektronisch stabilisierte Netzteile mit einem Längstransistor als Stell¬ glied — wie der vorliegende — sind gegenüber Kurzschlüssen des Ausgangs sehr empfindlich. Ohne besondere Schutzmaßnahmen ist es möglich, daß 190 100 ZW ZZO Z30 . 240 Netzspannung [V] Bild 2 Abhängigkeit der Au sgangs sj) (Innung von der yetzspanniinfj l»‘i einem Last- ström von O.o A der Leistungstransistor bei einem Kurzschluß zerstört wird, weil die Fein- Sicherung nicht schnell genug ansprechen kann. Als Schutz für den Lei¬ stungstransistor gibt es mehrere Möglichkeiten. Beim Mustergerät wurde die Strombegrenzung verwendet. Liese bewirkt, daß der Ausgangsstrom von einem bestimmten Wert an nicht größer werden kann. Der Netzteil geht von diesem Zeitpunkt an von der Spannungsstabilisierung in eine Stromstabilisierung über. Eine solche Art des Schutzes bietet sich bei Netzgeräten immer dann an, wenn die Ausgangsspannung ohnehin bis nahe 0 \ geregelt werden soll. Zur Strombegrenzung dienen die Wider¬ stände R 13, R 4, I{ 5, R 6, der Transistor T 4 und die Diode D 7. Fließt ein Laststrom von 1 A, so fällt am Widerstand R 13 eine Span¬ nung von 2 V ab. Diese Spannung wird über einen Spannungsteiler, ge¬ bildet mit dem Regler R 5, der Basis von T4 zugeleitet. Durch die indem Emitterkreis von T4 eingefügte Diode D 7 wird T 4 bei einer Spannung von etwa 1,3 \ leitend. Ist der Regler R 5 so eingestellt, daß, wenn durch R 13 ein Strom von 1 A fließt, an der Basis von T 4 gerade 1,3 V liegen, so beginnt dieser Transistor zu leiten. Er übernimmt einen Teil des Steuerstroms vom Leistungsteil, und zwar gerade so viel, daß durch den Widerstand R 13 ein Strom von 1 A fließt. Die Wirkung der Strombegren¬ zung läßt sich von der ICennlinie (Bild 3) ablesen; sie stellt die Abhängig¬ keit der Ausgangsspannung vom Laststrom dar. Wie man sieht, wird der Laststrom wirkungsvoll auf maximal 1,04 A begrenzt. Zum Abschluß noch einige Hinweise für den mechanischen Aufbau. Der Schaltungsteil innerhalb der gestrichelten Linie wurde auf einer Leiterplatte aufgebaut. Bild 4 zeigt das Leitungsmuster dieser Platine, Bild 5 den Bestückungs¬ plan. Die Widerstände R 14 bis R 24 werden direkt an die entsprechenden Schalter gelötet. Der Leistungstransistor T 1 ist auf einem Kühlblech zu 222 Bild 3 Abhängigkeit der Ausgangsspannung vom entnommenen Last ström Bild 4 Leitungsmuster der Platine Bestückungsplan der Leiterplatte 223 montieren. Die Größe des Kühlblechs kann man nach einer in [3] ange¬ gebenen Formel bestimmen. Dazu muß zunächst der Gesamtwärme - widerstand Pthges c ^ er Anordnung Transistor/Kühlblecli bestimmt werden. R th ges — T A - Tj: ^Tlmax T j — maximal zulässige Sperrschichttemperatur des Transistors T 1, Tjj — größte auftretende Umgebungstemperatur in °C, P Tl max — Ver¬ lustleistung in W. Der War me widerstand des Kühlblechs beträgt ^thK “ -^thges -^thG’ ^tliG “ (^ n c ^ en Datenblättern der Hersteller angegeben) Wärmewider¬ stand von der Sperrschicht zum Transistorgehäuse in °C/'W. Kennt man nun den Wärmewiderstand K des Kühlblechs, dann läßt sich die Fläche berechnen. > _ 1500 A "-* - Q V(^thK) 4 Ln diese Gleiciiung (sie ist eine zugeschnittene Größengleichung) wird der Wärmewiderstand in°C/W eingesetzt. Die Fläche ergibt sich in cm 2 . Sie gilt für Aluminiumblech mit einer Blechstärke von etwa 2 mm . Literatur [lj Spannungsstabilisierung mit Halbleiter-Bauteilen, Teil! bis Teil 3, Siemens & Halste AG, Technische Mitteilungen Halbleiter. [2] H. Kühne: Bauanleitung für eine einfache Stabilisieren gsschaltuug mit großem Hegelfaktor, radio, fernsehen, elektronik 19 (1970), Heft 4, S. 133. [3] Wärmeableitung bei Transistoren. Siemens & Halske AG, Technische Mittei¬ lungen Halbleiter. 224 Ing. Dieter Müller Autosuper für den Selbstbau Die prinzipiellen Probleme, die beim Selbstbau von Autoempfängern auf- treten, wurden in [1] behandelt. Im vorliegenden Beitrag wird ein Auto¬ empfänger beschrieben. Ausgang dazu war der mechanische Aufbau des AZtoros-Empfangsteils. Dadurch konnte viel Arbeit bei der Anfertigung von Chassis, Gehäuse, Skalenantrieb usw. eingespart werden, anderer¬ seits hatte es jedoch den Nachteil, daß weitgehend auf die konstruktiven Gegebenheiten des Ausgangsgerätes Rücksicht genommen werden mußte. Der Albatros (ältester in der DDR produzierter röhrenbestückter Auto¬ empfänger) hat Drehkoabstimmung, die auch beibehalten wurde. Die damit erzielbare Empfindlichkeit ist geringer als die mit Induktivitäts¬ abstimmung. Dafür läßt sich ein Drehkondensator leichter beschaffen als ein Variometer (deshalb wird man bei Selbstbaugeräten öfter von der Drehkoabstimmung Gebrauch machen als von der Variometerabstim¬ mung). Der Empfänger wurde für eine Betriebsspannung von 6 V, Minuspol an Masse, ausgelegt, wie sie in den zahlenmäßig am weitesten verbreiteten PKW, wie Trabant und den älteren Wartburg- Typen, zu finden ist. Der vorliegende Beitrag beschreibt zwar in erster Linie den Umbau des Mustergeräts, dürfte aber auch bei völligem Neubau von Nutzen sein. Die Schaltung Bild 1 zeigt die Schaltung des Selbstbauautoempfängers für Mittelwelle. Sie stellt etwa das Minimum an Aufwand dar, das für einen Autoempfänger erforderlich ist, und umfaßt die Baugruppen — HF-Teil, bestehend aus der aperiodischen Vorstufe, der Oszillatorstufe, der Mischstufe; — ZF-Teil, 2stufig; — NF-Teil, bestehend aus der NF-Vorstufe, zugleich Regelverstärker¬ stufe (dem Lautstärkeregler vorgeschaltet), der Treiberstufe, der Gegentakt-B-Endstufe. 15 Elektronisches Jahrbuch 1972 225 Die räumliche Zusammenfassung der Baugruppen kann — wie auch beim Mustergerät — von dieser Einteilung ab weichen. Aperiodische Vorstufe mit Eingangskreis Entsprechend der gewählten Variante hat der Empfänger kapazitive Abstimmung mit einem Zweifachdrehkondensator. Die für einen Auto¬ empfänger unentbehrliche Vorverstärkerstufe arbeitet daher nicht ab¬ gestimmt, sondern aperiodisch mit einem ohmschen Außen widerstand. Die Antenne wird direkt mit der hochinduktiven Antennenkopplungs¬ spule L 1 verbunden. Ein Trimmer parallel zur Koppelspule gestattet es, die Resonanzfrequenz des Antennenkreises zu verändern und so abzu- stimmen, daß sie nicht mit der Sendefrequenz eines Langwellensenders zusammenfällt [1]. Außerdem kann hierdurch in gewissen Grenzen die relative Empfindlichkeit an den Bereichsenden verändert werden. Der 5-pF-Koppelkondensator zwischen Antennen- und Schwingkreis¬ spule (L 1 und L 2) dient der Verbesserung der Empfindlichkeit am hoch¬ frequenten Ende des Bereichs. Der Gewinn an Empfindlichkeit wird aller¬ dings mit einem Verlust an Spiegelselektion erkauft (zusätzliche kapa- 22G Bild 1 1 Schaltung des beschriebenen Selbstbauautoempfängers mit Drehkoabstimmung, ‘ aperiodischer Vorstufe, getrennter Oszillator stufe, 2stufigem ZF-Verstärker und Gegentakt-B-Endstufe für 3 W Ausgangsleistung ; der strichpunktiert umrahmte Teil befindet sich auf einer Leiterplatte (Teil der Sternchen-Platine) zitive Kopplung [1]). Gegebenenfalls muß man clen Koppelkondensator verkleinern oder ganz weglassen. Das Spulenaggregat L 1, L 2 wurde vom Originalgerät übernommen. (Die entsprechenden Kurzwellenspulen sind entfernt, denn der Mittel¬ wellenbereich wurde als ausreichend betrachtet, und der Raum, den die Schwingkreiselemente für Kurzwelle einnahmen, war für den Aufbau der kompletten Vorstufe nötig.) Die Antennenspule L 1 hat eine Induktivität von 2,18 mH, die Kreis¬ spule L 2 eine von 215 p.H. Die Windungszahl der Antennenspule ist da¬ mit etwa 3mal so groß wie die der Schwingkreisspule. Für die Koppelspule L 3 wurden 8 Windungen neben der Kreisspule L 2 aufgebracht, und zwar mit möglichst großem Abstand zur Antennenspule L 1, um die direkte Kopplung von L 1 nach L 3 kleinzuhalten. Bei völligem Neuaufbau wird man für L 3 etwa -D- der Windungszahl von L 2 wählen. Die Windungszahl für L 1^2 mH und L 2 ^ 215 pH kann für die zweckmäßig verwendeten Spulenkörper mit Maniferkern nach [2] bestimmt werden. Die Vorstufe ist eine übliche P/C- Verstärkerstufe, deren Emitter¬ potential durch einen Spannungsteiler festgehalten wird. Die Regel- 227 p eigenschaften der Vorstufe verbessern sich dadurch gegenüber einer Schaltung mit nur einem Emitterwiderstand. Oszillatorstufe Eine selbstschwingende Mischstufe, die einer aperiodischen Vorstufe nach¬ geschaltet ist, bringt verschiedene Schwierigkeiten mit sich [1]. Diese umgeht man mit einer getrennten Oszillatorstufe. Der Oszillator¬ transistor (T 2, Bild 1) schwingt in Basisschaltung. Die Rückkopplung erfolgt auf den Emitter. Die Oszillatorspule des Originalgeräts (L 4i—L 5) wurde beibehalten. Eine zusätzliche Rückkopplungswicklung L 6 von 4 Wdg. mußte aufgebracht werden. Im Rückkopplungszweig befindet sich ein Widerstand von 10 £2, der im Interesse einer möglichst oberwellen¬ freien Oszillatorspannung so weit vergrößert werden kann, bis die Schwin¬ gung fast abreißt. Die Kreisspule L 5 hat eine Induktivität von 94 p.H. Die Kopplungswicklung L 4 beträgt rund 23 % der Windungszahl von L 5. Beim Neuaufbau wählt man die Windungszahl von L 4 zu 10 bis 15%, bezogen auf L 5 und L 6 zu 3 bis 6%. Der Verkürzungskondensator von 540 pF sollte im Interesse eines guten Gleichlaufs — und damit einer hohen Empfindlichkeit — eng toleriert sein. Wie die Vorstufe ist auch die Oszillatorstufe des Mustergeräts im Abschirmbecher der Spule mit unter¬ gebracht (Bild 2). Die Auskopplung der Oszillatorspannung erfolgt kapa¬ zitiv vom Emitter des Oszillatortransistors. Bei einem Neuaufbau ist es naheliegend, an Stelle des unpraktischen 2 X 550 - pF - Drehkondensators einen modernen 2 X 320 - pF - Typ mit Bild 2 Ansicht auf die Vor- und die Oszillator stufe des beschriebenen Empfängers, Abschirmbecher abgenommen 228 Feintrieb, wie vom Stern 111, zu verwenden, ebenso auch die Oszillator¬ spule. Die Eingangsspule muß neu angefertigt werden. Tabelle 1 gibt Auskunft über die bei beiden Drehkondensatorvarianten erforderlichen Werte. Tabelle 1 Drehkondensator L 1 L 2 L 3 2 x 550 pF 2 bis 3 mH 215 gH n X3 ~ 0,1 X 11 L2 2 x 320 pF 2 bis 3 mH 350 gH H 4 L 5 L 6 C v n X4 ^ 9,15) 94 gH n £6 = 0,05 540 pF xn Z5 xn X5 ±2% 160 uH 320 pF ±2% Mischstufe Die Mischstufe zeigt, da sie von der Oszillatorfunktion befreit wurde, einen sehr einfachen Aufbau. Der Mischtransistor T 3 erhält an der Basis das durch die Vorstufe verstärkte Eingangssignal zugeführt, am Emitter die Oszillatorspannung. An dem im Kollektorkreis befindlichen Schwingkreis wird die Zwischenfrequenz abgenommen. Da die Mischstufe stark ver¬ einfacht ist, ähnelt sie ihrer Schaltung nach mehr einer ZF-Stufe als einer Transistormischstufe üblicher Bauart. Ihr Aufbau muß daher stets im Zusammenhang mit dem ZF-Verstärker gesehen werden. ZF - Verstärker Für das Mustergerät war ein für den Betrieb mit 6 V geänderter ZF-Ver- stärker des Stern 111 auf einer Originalplatine vorgesehen. Die entsprechende Schaltung zeigt Bild 3. Bild 4 zeigt den in das Mustergerät eingebauten ZF-Verstärker. Einem ZF-Verstärker mit Band¬ filtern, wie dem Stern 7 7 i-ZF-Verstärk er, ist gegenüber einem Einzel¬ kreisverstärker wegen der besseren Trennschärfe der Vorzug zu geben. 229 Regolspannung Bild 3 Schaltung des auf 6-V-Betrieb umgestellten ZF-Verstärkers des Stern 111 geänderte Bauteile mit Sternchen gekennzeichnet 4 * Bild 4 Ansicht des Mustergeräts mit geändertem Stern- 111-ZF- Verstärker Auf Grund der beengten Platz Verhältnisse im Mustergerät, für den NF- Teil wäre kein Platz mehr vorhanden, mußte vom Stem-lll-ZF- Ver¬ stärker Abstand genommen werden. Der ZF-Verstärker des Mustergeräts wurde auf dem Teil einer Stern- cÄe?i-Platine aufgebaut. Der Autor verwendete die Originalfilter und auch 230 die entsprechenden Transistoren (GF100). Gegenüber dem. Stern 111- ZF-Verstärker ergibt dies eine Verminderung der Empfindlichkeit und Trennschärfe. Dafür gewinnt man den Vorteil raumsparenden Aufbaus. Außerdem bietet die Sternchen-F\aüme Platz für die Mischstufe. Die Schaltung des ZF-Verstärkers entspricht im übrigen denen mo¬ derner Autoempfänger wie des Berlin und des Konstant. Der Demodu¬ latordiode D 1 ist ein XF-Transistor T 6 nachgeschaltet, der als XF-Vor- stufe und Regelspannungsverstärker wirkt. Diese Stufe findet sowohl auf dem Stern 111 -ZF-Verstärker als auch auf der Sternchen -Platine Platz. Bild 5 zeigt den Bestückungsplan, auf dem außer der Lage der Bau¬ elemente die erforderlichen Unterbrechungen der Leiterbahn (schraffiert) Bild 6 Ansicht des eingebauten ZF-Verstärkers (Sternchen-Variante) im Mustergerät und die zusätzlich erforderlichen Verbindungen zu erkennen sind. Die größte Schwierigkeit ergab sich beim Aufbau durch die Forderung, daß das Minuspotential an Masse liegen muß, was bei der Stern Üi-Variante schon von der Konstruktion her erfüllt ist. Bild 6 zeigt die mit dem ZF-Teil raumsparend hinter der Skalenblende in das Mustergerät eingebaute Platine. NF- Vorstufe Der NF-Vorstufentransistor T 6 ist direkt mit der Demodulatordiode D 1 gekoppelt. Das ZF-Signal wird durch D 1 gleichgerichtet, der Kollektor¬ strom durch T 6 vergrößert und die Spannung am Kollektor von T 6 ver¬ ringert. Durch das ÖO-kO-Potentiometer greift man einen entsprechenden Teil der Kollektorspannung ab, die durch den 10-p.F-Kondensator ge¬ glättet und über entsprechende Widerstände dem Vorstufen- und 1. ZF- Transistor zur Verstärkungsregelung zugeführt wird. Die verstärkte NF gelangt über den 20-^F-Kondensator an den Schleifer des Lautstärke¬ reglers. Treiberstufe Die Treiberstufe wurde ausgelegt für die Aussteuerung eines Endstufen¬ paars mit einer Mindeststromverstärkung von 30. Der Kollektorstrom durch den Treibertransistor T 7 muß auf etwa 20 mA eingestellt werden, 1 um die erforderliche Steuerleistung für die Endstufe liefern zu können. Die Verlustleistung beträgt dann etwa SO mW, bei hochgeladener Batterie 7,5 V) noch mehr. Für T 7 muß daher ein GC SOI , ein GC 121 mit 232 Bild 7 Das Innere des Mustergeräts, insbesondere der ZF-Teil und der NF-Teil, ohne Endstufe Kühlschelle oder ein OG 825 verwendet werden. Zwecks Einstellung des Arbeitspunktes von T 7 muß der 18-k£bWiderstand zwischen Basis und Masse gegebenenfalls noch geändert werden. Der Treibertransformator Tr 1 hat einen relativ großen Kern (M 42). Die Treiberstufe und die Einstellregler der Arbeitspunkte für die Vorstufe, 1. ZF-Stufen- und die Endstufentransistoren nehmen den noch verbleibenden Raum oberhalb des Chassis ein (Bild 7), so daß die Endstufe außerhalb des Gehäuses Platz finden mußte. Die Wickeldaten der Treibertransformatoren Tr 1 sind in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2 Kern Kernblech KernwerkstofF Schichtung Wicklung Anschluß M 42 M 42x0,35 Übertragerblech IV wechselseitig Windungen Drahtstärke I 1-2 1000 0,22-nun-CuL II 3-4 220 0,32-mm-CüL III 4-5 220 0,32-mm-CuL Beide Hälften von Wicklung II möglichst bitilar gewickelt, keine Lagenisolation. 233 Endstufe Die Endstufe ist eine übliche Gegentakt-B-Transistorendstufe. Sie gibt bei einer Betriebsspannung von 6 V und richtiger Anpassung reichlich 3 W Sprechleistung ab, bei einer Batteriespannung von 7,5 V noch etwas mehr. Die Verlustleistung je Transistor kann dabei bis zu 1,4 W ansteigen. Bei Verwendung eines Pärchens GD 160> • -GD180 wäre bei isolierter Montage eine Kühlfläche von etwa 70 cm 2 je Transistor erforderlich. Da beim Mustergerät die Notwendigkeit bestand, die Endstufe außerhalb des Gehäuses anzuordnen, wurde auf die auch im ersten teiltransistori¬ sierten DDP-Autoempfänger eingesetzten Importtypen TF 80 zurück¬ gegriffen. In ihren Daten sind sie keineswegs besser als die GD 160••■GD 180- Serie, die obere Grenzfrequenz liegt sogar niedriger. Sie bieten jedoch den Vorteil, daß alle 3 Anschlüsse, auch der Kollektor, gegen das Gehäuse isoliert sind. Die Endstufentransistoren konnten daher auf einem Blech¬ bügel außerhalb des Gehäuses befestigt werden. Da sich dort auch der Ausgangsübertrager sowie die Lautsprecheranschlußbuchse befinden, führen von dem als „Rucksack“ am Gehäuse befestigten Bügel lediglich 4 Leitungen in das Empfängergehäuse. Die Schaltelemente zum Ein¬ stellen und zum Stabilisieren des Ruhestroms der Endstufe dagegen be¬ finden sich im Gehäuse in der Nähe der Treiberstufe. Die Fahrzeug- batterie als relativ hochbelastbare Energiequelle erlaubt es, den Ruhe¬ strom der Endstufentransistoren auf insgesamt etwa 100 mA einzustellen (47-O-RegIer). Daraus resultiert der Vorteil eines verzerrungsarmen AB- Betriebs der Endstufe. Der Frequenzgang des kompletten XF-Teiles reicht von 100 Hz bis 8 kHz. Bei Verwendung von GD 160"-GD 180- Typen ist eine höhere obere Grenzfrequenz zu erwarten. Durch eine Gegen¬ kopplung von der Endstufe zur Treiberstufe ließe sich der Frequenzgang noch weiter verbessern. Dafür wären aber mindestens eine zusätzliche Leitung zwischen Endstufe und Gehäuse erforderlich, und eine obere Grenzfrequenz von 8 kHz kann als ausreichend betrachtet werden; des¬ halb wurde darauf verzichtet. Der Ausgangsübertrager hat auf der Sekundärseite Anschlüsse bzw. Ab¬ griffe für 4 0 und 2 0. Am 4-0-Anschluß kann auch 1 Lautsprecher (5 0) angeschlossen werden oder Parallelschaltung von 2 Lautsprechern (S O) erfolgen; am 2-0-Anschluß ist Parallelschaltung von 2 Lautsprechern (4 0) bzw. 2 Lautsprechern (5 0) möglich. Die Wickeldaten des Ausgangsübertragers sind in Tabelle 3 aufgeführt. S trom Versorgung Die Stromversorgung eines transistorisierten Autoempfängers bereitet keine prinzipiellen Schwierigkeiten. Da der Minuspol der Speisespannung an Masse liegt (ebenso wie das Empfängergehäuse), wäre es sinnlos, diesen 234 Tabelle 3 Kern Kern blech Kernwerkstoff Schichtung Wicklung Anschluß M 42 M 42x0,35 Übertragerblech IV wechselseitig Windungen Drahtstärke I 1—2 80 0,65-mm-CuL I 2-3 80 0,65-mm-CuL II 4 —5 60 0.9-mm-CuL II 5—6 20 0,9-mm-CuL Beide Hälften von Wicklung I möglichst bifilar gewickelt, keine Lagenisolation. über irgendwelche Schaltelemente zu führen. Der Pluspol der Batterie¬ spannung wird von einer besonderen Fahrzeugsicherung abgenommen. In die Zuleitung zum Empfänger ist eine weitere Sicherung (etwa 2,5 A) zwischengeschaltet. Weiter wird der Pluspol der Speisespannung über die beiden parallelgeschalteten Kontakte des mit dem Lautstärkeregler ge¬ koppelten Schalters geführt. Ein Entstör-Filter (Ezs 0 131 , VEB Kombinat Keramische Werke Hermsdorf), über das die Batterie Spannung zum Empfänger gelangt, verhindert das Eindringen von trotz Entstör¬ maßnahmen verbleibenden Störungen aus dem Bordnetz des Fahrzeugs. Aufbau Der Aufbau des Mustergeräts setzte die umfangreiche Demontage aller elektronischen Bauelemente außer Drehkondensator und Mittelwellen¬ spulen voraus. Als nächstes Problem stand die Baumaufteilung. Es waren unterzubringen: die Endstufentransistoren mit ihrem relativ großen Kühlblech, die Transformatoren mit dem restlichen NF-Teil, die ZF- Platine möglichst komplett mit der Mischstufe sowie die Vor- und Oszil¬ latorstufe in der Kähe des Drehkos. Soll ein Gehäuse angefertigt werden, dann kann man es so gestalten, daß sich der komplette Empfänger unterbringen läßt (bei nur einem Wellen¬ bereich ist dies normalerweise immer möglich). Im Interesse eines gefäl¬ ligen Aussehens sollte man Frontblende und Skale eines industriellen Empfängers verwenden und auch den entsprechenden Achsabstand für die Bedienungselemente einkalten. Außerdem erleichtert dies den Ein¬ bau in die standardisierten Armaturenbrettausschnitte des Fahrzeugs (Trabant z.B.). Beicht der zur Verfügung stehende Platz nicht aus, so ist es sinnvoll, die Endstufe ähnlich wie beim Mustergerät außen anzuordnen. Es wurde zu diesem Zweck ein U-förmiger Bügel aus einem 60 mm breiten Streifen 235 Aluminiumblech (2 mm dick) gebogen. Darauf befinden sich die End¬ stufentransistoren und der Ausgangsübertrager mit dem 5-p.F-Konden- sator (Bcrucherot-G lied) sowie eine übliche Lautsprecherbuchse. Um bei Berührungen mit der Fahrzeugmasse Kurzschluß zu vermeiden, deckt man den Ausgangstrafo durch einen weiteren Blechbügel ab, an dem auch die Lautsprecherbuchse befestigt ist (Bild 8). Bild 8 Ansicht der separaten Endstufe des Muster- gerät s Der Blechbügel mit der Endstufe wurde an 2 seitlich am hinteren Drittel des Empfängergehäuses befindlichen Gewindebohrungen als „Rucksack“ befestigt. So kann er einmal als eine geradlinige Verlängerung des Gehäuses nach hinten gedreht werden oder, abgewinkelt, nach unten hängen. Beim Trabant ergab sich die beste Einbaumöglichkeit mit imter dem Gerät hängender Endstufe (Bild 9). Für eine außerhalb des Geräts befindliche Endstufe sind Transistoren mit isoliertem Gehäuse (wie die im Mustergerät verwendeten TF 80) vorteilhaft. Befindet sich die Endstufe im Gehäuse, so sind^die im Frequenzgang gegenüber dem TF SO eindeutig besseren GD 160- - -GD 180 vorzuziehen. Bild 9 Ansicht des kompletten Mustergeräts mit End¬ stufe, die seitlichen Befestigungsv'i nkel mußten für den Einbau in den Trabant leicht geändert und um 180° gedreht werden Die Bestückung des ZF-Verstärkers im Mustergerät erfolgte nach Bild 5. Der Einbau des Sternchen -Platinenteils hinter der Skalenblende beim Mustergerät war eine Notlösung (Bild 6); ratsamer ist es, den Platz für einen Bandfilter Verstärker zu schaffen. Die Vorstufe, die Oszillator stufe und auch der Drehko nehmen mehr Platz ein, als es bei modernen Bauelementen erforderlich wäre. Hier liegen die Reserven, die es gestatten, auch die Endstufe mit im Gerät imterzu- bringen. Die Verwendung des Albatros -Gehäuses bedeutet einige Nachteile, brachte aber die Einsparung mechanischer Arbeit und dazu einen großen Vorteil: Beim Umschatten von Mittel- auf Kurzwelle wird gleichzeitig ein Eeintrieb in den Abstimmantrieb eingeschaltet. Die Umschaltung erfolgt einfach durch Herausziehen bzw. Eindrücken des Abstimmknopfs. Die Kontaktschieber für die Wellenschaltung wurden zwar entfernt, der abschaltbare Feintrieb aber als Bedienungskomfort beibehalten (Bild 2, links). Inbetriebnahme Die Inbetriebnahme beginnt wie üblich mit dem NF-Teil. Der Ruhestrom der Endstufentransistoren wird mit dem 47-H-Regler auf je 50 mA ein¬ gestellt, der NF-Teil mit einem NF-Signal erprobt. Die Arbeitspunkte der 1. ZF-Stufe, der Vor- und der Oszillatorstufe werden überprüft, ge¬ gebenenfalls verändert. Den Kollektorstrom für T 4 stellt man mit dem 50-kn-Potentiometer auf etwa 1 mA ein. Der Ruhestrom von T 1 sollte dabei 0,4 bis 0,6 mA betragen. Falls erforderlich, ist der 680-El-Emitter- widerstand zu ändern. Danach muß man prüfen, ob der Oszillator schwingt. Schwingt der Oszillator, so müßten bei Anschluß einer Antenne schon einige stärkere Sender zu hören sein. ZF-Verstärker sowie Vor- und Oszillatorkreis sind möglichst mit einem Meßsender abzugleichen. Steht bei der Erprobung eine Autobatterie oder ein entsprechender, ge¬ regelter Netzteil nicht zur Verfügung, so können, solange man nicht die volle NF-Leistung fordert, auch 4 Monozellen verwendet werden (dabei ist die Skalenlampe zu entfernen). Für die ersten Versuche genügen auch die von 3 Monozellen abgegebenen 4,5 V, um Zerstörungen durch Schalt¬ fehler zu vermeiden. Einbau und Entstörung Das Mustergerät wurde in einem PKW Trabant eingebaut. Das Ursprungs¬ gerät war nicht für die Montage hinter dem Armaturenbrett vorgesehen. Um das Gerät am Armaturenbrett befestigen zu können, mußten spiegelbildlich an beiden Seiten des Gehäuses Streifen aus 3 mm dickem Eisenblech angebracht werden, die unmittelbar vor dem Gehäuse zur 237 Gehäusemitte abgewinkelt sind. An Gewindebohrimgcn (M 5) oberhalb der Bedienknöpfe wird das Gerät hinter dem Armaturenbrett befestigt. Der Abstand der Bedienelemente und die Länge der Skala entsprechen zwar den für den Einbau im Trabant vorgesehenen Typen ( Berlin , Kon¬ stant usw.), nicht aber die Höhe der Skala. Eine selbstangefertigte, pas¬ sende Blende vor dem Armaturenbrett verdeckt die zu großen Ausschnitte und bewirkt, daß von den „Kopfständen“, die zur Befestigung des Geräts erforderlich waren, außer den beiden Köpfen der M 5-Befestigungs¬ schrauben kaum noch etwas zu sehen ist. Bei einem Gehäuseneubau wird man die Befestigungsschrauben unter die (industrielle) Frontblende verlegen, sofern die elegantere Möglichkeit der Befestigung mit Gewindebuchsen, die konzentrisch zu den Achsen der Bedienelemente angeordnet sind und dadurch keine zusätzlichen Boh¬ rungen erfordern (z.B. Konstant), nicht gegeben ist. Erforderlich wird eine Entstörung des Kraftfahrzeugs über die An¬ wendung von Kerzensteckern mit Entstörwiderständen hinaus. Es genü¬ gen jedoch (auch auf Grund der nur mittelgroßen Empfindlichkeit des Empfängers) relativ einfache Entstörmaßnahmen. Vom Verfasser wurde die Wirkung der wichtigsten Entstörmaßnainnen untersucht. Eine Ab¬ schirmung der Hochspannungskabel zu den Zündkerzen allein brachte überhaupt keinen Erfolg, ebenso die Abschirmung der Unterbrecher- zuleitung. Dagegen brachte ein zwischen Klemme 51 des Reglerschalters und Fahrzeugmasse geschalteter 0,5-txF-Kondensator eine merkliche Verringerung der Störungen. Den bei weitem größten Teil der Störungen beseitigten 2 Konden¬ satoren zu je 0,5 [aF zwischen den Anschlüssen Xr. 15 der Zündspulen und Masse. Beide Entstörmaßnahmen, die hochfrequenzmäßige Erdung der Primärseite der Zündspule und des Lichtmaschinenausgangs mit Kondensatoren, reichen normalerweise für einen mittleren Autoempfänger ohne UKW-Bereich aus. Abschirmung der Zündleitungen und -spulen ist erst bei Spitzengeräten erforderlich. Zusätzlich kann man auch eine Ent¬ störung des Blinkgebers mit einem Kondensator versehen. Beim Muster¬ gerät wurde darauf verzichtet und damit eine zusätzliche akustische Kontrollmöglichkeit für die Funktion des Blinkgebers geschaffen. Bet riebserfah ruugc n Das Mustergerät wurde, noch che ein exakter Abgleich durchgeführt werden konnte, in das Fahrzeug eingebaut, dazu ein o-Q-Lautsprecher LP 653, mit dem die erzielbare Sprechleistung unterhalb der Größe von 3 W bleibt (die man mit einem 4-Q-Lautsprecher erreichen kann). Da der Empfänger unter erschwerten Bedingungen erprobt werden sollte und auch keine Zeit für den Einbau einer richtigen Autoantenne zur Verfüffune stand, benutzte der Autor als Antenne ein Stück Schaltdraht (an der 23S Sonnenblende des Trabant befestigt), dessen Ende durch den Fenster¬ schlitz etwa 25 cm ins Freie ragte. Auf einer längeren Fahrt bei Tag von Berlin in den Bezirk Erfurt waren jederzeit mindestens 5 Sender mit solcher Lautstärke zu empfangen, daß sie die Fahrgeräusche des Trabant (Fahrgeschwindigkeit 90 km/h) mit Sicherheit überdeckten. Bei einigen weiteren Sendern war die Verständlichkeit durch die Fahrgeräusche bei dieser Geschwindigkeit gemindert. Literatur [1] Müller, D.: Probleme beim Selbstbau von Autosupern, Elektronisches Jahrbuch 1971, DMV, Berlin 1970, S. 190-206. [2] Kuhnt, H.: Spulenkörper und -kerne für die Anwendung in der HF- und UKW- Technik, FUNKAMATEUR 19 (1970), Heft 6, Beilage S. XXI-XXIV. Ein Zweitonsirenencjcnerator Eine einfache Transistormultivibratorschaltung, die in wechselnder Folge 2 unter¬ schiedliche Tonfrequenzen erzeugt, wurde in Radio-Electronics ( 1969, Heft 4 ) angegeben (s. Bild). Die Transistoren T 1,T 2 und T 3 sind so miteinander gekoppelt, daß jeweils 2 von ihnen einen freischwingenden Multivibrator bilden. Mit den angegebenen Werten schwingt T 1 mit T 2 bei 700 Hz, während T 1 mit T 3 eine Tonfrequenz von etwa 500 Hz erzeugt. Gleichzeitig schwingt T 2 mit T 3 bei eliva 1,5 Hz. Es treten am Kol¬ lektor von T 1 abwechselnd die Tonfrequenzen von 500 Hz und 700 Hz auf, wobei der Tomvechsel im Rhythmus von etwa 1,5 Hz erfolgt. Sperrt T 2, dann schwingt T 1 mit T 3 bei 500 Hz; ist T 3 gesperrt, so schwingt T 1 mit T 2 bei 700 Hz. Da T 2 mit T 3 ständig als Multivibrator durchschwingt, werden T 2 bzw. T 3 im Rhythmus von 1.5 Hz gesperrt und geöffnet. Die Tonfrequenzausgangsspannung wird am Kollektor von T 1 abgenommen. Man kann NF-Transistoren benutzen, deren Stromverstärkung zwischen etwa 30 und 50 liegt. Ein solcher Zweitongenerator eignet sich gut für Weck- und Alarmanlagen aller Art, 239 Günter Schirmer Triekvorverstärker für Tanzmusik Dieser Trickvorverstärker ist für eine elektrische Gitarre oder für ein Mikrofon gedacht. Man kann damit mehrere Effekte erzielen. Bei Anschluß an eine Gitarre wird es möglich, die ankommende Spannung zu verzerren, sie über ein Tremolo zu leiten oder den „Wau»Wau-Effekt“ zu erzielen. Eür Mikrofonbetrieb ist ein Klangfilter vorgesehen, so daß eine „Telefon- stimrne“ entsteht. Das Eingangssignal gelangt über Potentiometer P 1 an das Gitter der EF 86 , die als Vorverstärker arbeitet. Das 1. Triodensystem der ECO 82 hebt das Signal weiter an. Dieses gelangt dann zum 2. System der ECC 82, das in Anodenbasisschaltung arbeitet. Hierdurch wird ein niederohmiger Ausgangswiderstand erreicht. Es schließt sich das aus einem Parallel» resonanzkreis bestehende Klangfilter an. Im Resonanzfall hat ein Parallel¬ schwingkreis einen hohen Widerstand, d. h., diese Frequenzen können ungehindert das Filter passieren. Damit mehrere Frequenzbereiche an¬ gehoben werden können, sind die Kondensatoren umschaltbar (S 3). Mit dem Potentiometer P 2 läßt sich die Wirksamkeit des Filters regeln. Durch S 1 schaltet man die Spule gegen eine andere, und zw^ar in einer Fußpedalvorrichtung befindliche Spule um, deren Kern beweglich ist. Dadurch läßt sich der Durchlaß bereich des Filters stetig verändern, so daß der Wau-Wau-Effekt erzielt wird. Das Betätigen des Wau-Wau-Fuß- pedals bewirkt, daß die Oberwellen der Gitarre der Reihe nach angehoben werden. Um den Spannungsabfall am Filter wieder auszugleichen, ist ein System der ECC 81 nachgeschaltet. Der Katodenwiderstand wurde nicht kapazitiv überbriiekt, damit man eine wirksame Gegenkopplung erhält. Über Schalter S 2 und Potentiometer P 3 gelangt das Signal zum Aus¬ gang. Damit ein harter Klang der Gitarre entsteht, wird oft ein Übersteuern gewünscht. Dafür ist das 2. Triodensystem der ECC 81 vorgesehen. Durch den stark verschobenen Arbeitspunkt tritt eine Begrenzung und damit eine Verzerrung auf. Das Trimmpotentiometer P 4 dient zum Angleichen des verzerrten Signals an das imverzerrte Signal. Ein mit Transistoren bestückter Multivibrator läßt eine Glühlampe periodisch und in der Fre- 240 quenz regelbar (P 5) aufleuchten. Der direkt neben der Glühlampe ange¬ brachte Foto widerstand bedampft, je nach Helligkeit der Lam^e, den Ausgang. Dadurch erhält man eine in der Amplitude vibrierende Ausgangs¬ spannung. Mit P 6 kann die Wirksamkeit des Tremolos, mit P 3 die Aus¬ gangsamplitude geregelt werden. 16 Elektronisches Jahrbuch 1972 241 federnd angebrachtes Alublech Bild 2 Aufbau&cliema der Fußpedal- vorrichtimg für den Wau-Wau-Effekt Der gesamte Tri ckvor Verstärker wurde in einem Gehäuse mit den Ab¬ messungen 230 mmX 80 mmx 140 mm untergebracht. Die Röhren liegen alle waagerecht, und zwar auf einem senkrecht stehenden Aluminium¬ blech. Kritisch ist der Aufbau der 1. Stufe wegen der hohen nachfolgenden Verstärkung. Dm die Brummeinstreuungen vom Xetztrafo möglichst gering zu halten, muß die günstigste Lage der Spille L 1 ausprobiert werden. Für die Schwingkreisspulen wurden Ferritschalenkerne ver¬ wendet (Kerngröße etwa 30x19; etwa 600 bis 800 Wdg., 0,2 mm-CuL). ELF KTR OM K- SPLITTER ereoanlacjen zeichnen sich durch erheblichen technischen Aufwand aus. Die Geräte sind volltransistorisiert. es werden jedoch zur Zeit noch keine monolithischen ICs benutzt. Es ist auch fraglich, ob man in diesem Bereich eine umfangreiche Integration durchführen wird, da man dann die individuelle technische Gestaltung einschränken müßte, die jedoch in bestimmtem Maß für die Qualität den Ausschlag gibt. 1Mono¬ lithische ICs werden wohl nur dann eingesetzt, — wenn sich bei gleicher Qualität der Geräte der preisliche Aufwand reduziert oder — wenn sich bei gleichem finanziellem Aufwand die Qualität der Geräte steigern läßt. 242 Gerhard Kästner Bauanleitung für ein Hall-Echo-Gerüt In geeignet gebildeter Landschaft erlebt man oft eine sehr klangrolle Akustik: das periodisch Wiederkehr ende Echo. Artverwandt ist der Nach¬ hall, den man in leeren Räumen oder großen Sälen bei ungedämpfter Wandeigenschaft erzeugen kann. Der Unterschied zwischen beiden besteht darin, daß das Echo eine periodische Reflexion aufweist, während Hall unperiodisch reflektiert (kleinere und größere Zeitabstände zur gleichen Zeit), wobei die Reflexionszeit im einzelnen sehr kurz ist. In der Unter¬ haltungselektronik verwendet man oft Hilfsmittel, um diese Klangeigen¬ schaft bewußt zu reproduzieren: Das sind die Xachhalleinrichtauig mit Wendelfedern und die Echoeinrichtung mit Magnetband. Der Ausdruck Hall-Echo-Gerät enthält mit dem Ausdruck Hall eine kleine Unrichtigkeit, denn der erzeugte Hall ähnelt nur dem wirklichen Nachhall , da Magnetband als Tonträger benutzt wird. Jedoch läßt sich ein Unterschied erst dann deutlich erkennen, wenn Schallquellen mit 1 einer Impulszeit von weniger als -yy-s auftreten. Über das Mischpult gelangt das Tonsignal zum Eingang des Band¬ geräts. Kach dem 1. System der 2. Röhre wird ein Teil des Signals aus¬ gekoppelt und zum Kraftverstärker geführt. Der Rest des Signals, vom Bild 1 Übe/sicht sscJialt plan des beschriebenen. Hall-Echo-Geräts SteckerA Bandgerät weiterverstärkt, gelangt an den Spreekkopf. Vom Wiedergabe¬ kopfgelangt das vorher aufgezeichnete Tonsignal über einen Vorverstärker wieder zum Mischpult. Damit nimmt es den gleichen Weg wie vorher. Als Vorverstärker wird ein lstuliger Transistorverstärker benutzt, der direkt im Mischpult eingebaut ist. Man muß darauf achten, daß es sich um einen rauscharmen Transistortyp handelt. Der Verstärker kann in seinen Ausmaßen sehr klein gehalten und daher ganz abgeschirmt werden. Seine Betriebsspannung erhält er über einen Vor widerstand von der Anodenspannung des Magnetbandgeräts. Errechnung des Vorwiderstands: 244 B v — Vorwiderstand in kH, £/ a — Anodenspannung beim Magnetband¬ gerät in V, L 13 — Betriebsspannung des Transistorverstärkers in V, / c — Betriebsstrom des Transistorverstärkers in mA. Für das Mustergerät wurde ermittelt: _ 250V — 9V v 0,75 mA 241V 0,75 ~ 320 kD . Im Mustergerät war bei einer Anodenspannung von 250 V ein Vor¬ widerstand 320 kH erforderlich. Der Ausgang des Vorverstärkers muß hochohmig sein, damit eine gute Anpassung an das röhrenbestückte Band¬ gerät erfolgen kann. Dem benutzten BG 26 wurde eine größere Bandgeschwindigkeit gegeben, und zwar durch eine zwischen der Motorachse und dem darüber laufenden Riemen angebrachte Verdickung. Sie kann aus einem Plastring oder ähn¬ lichem Material bestehen. Sie sollte so gewählt werden, daß sich die Band¬ geschwindigkeit von 9,5 cm/s auf 19 cm/s erhöht. Die Tonköpfe werden so befestigt, daß der Sprechkopf direkt neben dem 1. Hörkopf liegt. Der 2. Hörkopf sollte einen Abstand von 25 bis 35 mm vom Sprechkopf haben. Lösch-, Sprech- und 1 . Hörkopf werden auf einer gemeinsamen Auflage- Bild 3 Schält ung saus schnitt mit der Ausgangs¬ schaltung des Magnetbandgeräts BG 26-1. Bei anderen Magnetbandgeräten wird von der Anode des 2. Böhrensystems ausgekoppelt (0,047 pF nach 12; s. Bild 2 ) Bild 4 Skizze für die Anordnung der Magnetbandköpfe 245 Bild 5 Angebrachte Verdickung auf der Motorachse Bild 6 Blick auf die eingebauten Magnethandköpfe (v. I. n. r. — HK 2, HK 1, SK, LK) M aaMasg Bild 7 Ansicht des eingebauten Mischpults. Rechts die Steckerumschaltung für die Hörköpfe: unterhalb der Dreh¬ knöpfe die Eingangs¬ buchsen, unten die Buchsen für Ausgänge und Fußtaste platte montiert, die sich vom Chassis des Bandgeräts durch Schrauben mit Gegenfedern verändern läßt. Das Justieren des Löschkopfs sollte vor¬ her geschehen. Es ist darauf zu achten, daß das Band gut an jedem Kopf vorbeischleifb. In der Mitte zwischen Sprech- und 1. Hörkopf schafft man 246 einen zusätzlichen Bandandruck, der bei Stellung „Aufnahme“ oder „Wiedergabe“ des Geräts wirksam wird. Als Hörköpfe wurden die Kombiköpfe M 9059 vom BG 26 benutzt. Zum Bau des Mischpults ist nur zu sagen, daß sämtliche Signalleitungen abgeschirmt und so kurz wie möglich sein sollen. Da auf den Innenlaut¬ sprecher des Bandgeräts verzichtet wurde, fand sich genügend Platz, um das Mischpult im Magnetbandgerät unterzubringen. Das Einpegeln des Geräts beginnt man mit Nullstellung aller Potentio¬ meter. Dann wird wie folgt verfahren: — Gerät auf Aufnahme stellen; — P 2, P 3 oder P 4 in Mittelstellung bringen; — PI (Aufnahmeregler des Magnetbandgeräts) so weit aufdrehen, bis eine genügende Aufzeichnungsaussteuerung durch das magische Auge sichtbar wird; — mit P o die gewünschte Lautstärke des Endverstärkers einstellen; — Band abfahren; — mit P 6 die (Hall-)Echo-Stärke (bei gedrücktem Fußregler) einstellen. Die Echo- (Hall-)Pausen kann man durch Umschalten der Band¬ geschwindigkeit imd der Hörköpfe verändern. Nach zahlreichen Versuchen erwies sich die beschriebene Möglichkeit als die beste und auch preiswerteste. Mit diesem Hall-Echo-Gerät arbeitet eine Musikgruppe bereits seit längerer Zeit zur vollsten Zufriedenheit. 247 Hochselektiver Sperrkreis Dipl.-Ing. Eberhard Schönherr NF -Vorverstärker mit Tremoloeffekt Das nachfolgend beschriebene Gerät wurde für den Anschluß an eine Elektrogitarre konzipiert. Es ist jedoch möglich, auch andere Elektro- musikinstrumente oder ein Mikrofon anzuschließen. Die Entwicklung des Geräts resultiert aus dem Bestreben, die Möglichkeiten, die sich durch die elektronische Verstärkung der tonfrequenten Schwingungen bieten, mehr als bisher zur Beeinflussung von Klangbild und Klangfarbe zu nutzen. Tremoloeffekt bezeichnet den akustischen Eindruck, den amplituden¬ modulierte tonfrequente Schwingungen bei entsprechender Umwandlung in Schallwellen hervorrufen (Modulationsfrequenz 3 bis 15 Hz). Damit ist das Grundprinzip des Geräts gegeben: Amplitudenmodulation nieder¬ frequenter Schwingungen (Bild 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau). Die tonfrequenten Schwingungen gelangen vom Tonabnehmer der Gitarre an die Eingangsstufe. Mit dem Potentiometer wird der Pegel angepaßt. Die eigentliche Aufgabe der Eingangsstufe besteht darin, einen hohen Eingangswiderstand zu realisieren und damit eine optimale An¬ passung an das Tonabnehmersystem der Gitarre zu gewährleisten. Parallel dazu erzeugt der Tremologenerator eine Schwingung mit veränderbarer Frequenz und Amplitude. Beide Größen lassen sich durch Potentiometer Anpassung des Pegels Ton frequente Wgrngs- * Modulator Amplitadenmodulierte Schwingungen ■stufe • W- D Hjjg tonfrequ. Schwingungen Wahl des Modulationsgrades 1 r. l 4 Wahl der Tremolo- Tremolo ■ Modulations- (Bedienungsgröße 1 freguenz generator Schwingung Bild 1 Blockschema für den NF-Vorverstärker mit Tremoloeffekt 24S stufenlos in clen vorgegebenen Bereichen einstellen. Sowohl die von der Eingangsstufe kommenden Schwingungen als auch die vom Tremolo¬ generator erzeugten Schwingungen werden an den jeweils vorgesehenen Eingang der Modulatorstufe geführt. Da der Modulator für die tonfrequente Eingangsspannung einen Verstärker bildet, kann man an seinem Aus¬ gang diese Schwingungen amplitudenmoduliert und verstärkt abnehmen. * Die Schaltung ist mit Transistoren bestückt; die Eingangsstufe (Bild 2) Eingang El CI (v.6 Harre) o,1ji piy 500k log. > C -1,5V Ausgang AI IOjll OlM odulator ) Bild 2 Schaltung der Eingangs¬ stufe mit hohem Eingang swider stand arbeitet in Kollektorschaltung. Beim direkten Anschluß an eine Elektro- gitarre soll sich Potentiometer P 1 annähernd in Maximalstellung befinden. Schließt man jedoch eine Gitarre unter Zwischenschaltung eines Echo- Hall-Geräts, eine Elektronenorgel oder ein Mikrofon an das Gerät, dann ist die Stellung von P 1 so zu verändern, daß keine Übersteuerung auf- tritt. Transistor T 1 soll einen großen Stromverstärkungsfaktor haben (Gruppe c oder d), da hiervon die Größe des erreichbaren Eingangswider¬ stands abhängt. Bei geringen Ansprüchen genügt auch der Typ GC 116; jedoch tritt dann ein größeres Bauschen auf. Ein Multivibrator, ein nachgeschalteter Tiefpaß und eine Verstärker¬ stufe übernehmen die Funktion des Tremologenerators. Die Anregung für diese Gestaltung des Generators wurde aus [1] entnommen. Der Tief¬ paß dient zur Formung der vom Multivibrator erzeugten Reckteckimpulse, damit eine kontinuierliche (also keine sprunghafte) Amplitudenänderung der tonfrequenten Schwingungen erreicht wird. Bild 3 zeigt die Schaltung 249 Bild 4 Abhängigkeit der Tremolo¬ frequenz /m von der Stellung des Potentiometers P 2 des Tremologenerators. Mit Potentiometer P 2 stellt man die jeweils ge¬ wünschte Modulationsfrequenz / M (Tremolofrequenz) ein. Der zur Verfü¬ gung stehende Frequenzbereich liegt zwischen 3 Hz und 18 Hz. Bild 4 zeigt die Abhängigkeit der Frequenz von der Stellung des Potentiometers P 2. Die Funktionswerte wurden experimentell ermittelt. Eine einfache Einstellung erfordert, daß zwischen der Modulationsfrequenz/ M und dem Drehwinkel cp des Potentiometers eine annähernd lineare Abhängigkeit besteht, d. h., ^ konstant. Diese Forderung läßt sich durch ein Potentiometer mit logarithmischer Teilung erfüllen. In Bild 4 ist der funktionsgerechte Einbau durch Angabe der Buchstaben E und A, die auf einigen Potentiometern aufgedruckt sind, vermerkt (zutreffend für positiv logarithmische Teilung). Mit Potentiometer P 3 wird der Modulationsgrad verändert, d. h. die Stärke des Tremoloeffekts bestimmt. Der nachgeschaltete Verstärker mit Transistor GC 100 paßt die Tremoloschwingung an die Modulatorstufe an. Der Grundaufbau des Modulators entspricht einem 1 stufigen Transi¬ storverstärker mit Emitterwiderstand zur Arbeitspunktstabilisierung (Bild 5). Die Tremoloschwingung wird über Widerstand R 17 am Emitter eingespeist. Um den Aufbau einfach zu gestalten, erfolgen Einspeisen der Tonfrequenz und Auskoppeln des Modulationsprodukts kapazitiv. Mit dem Emsteilregler R 3 wird der Arbeitspunkt eingestellt. Es ist zu be¬ achten, daß auch bei großem Modulationsgrad (P 3 steht in Maximal- stellung) eine verzerrungsfreie Übertragung der tonfrequenten Schwin- 4/m A5 ■■ Q= ec SS £• der auf 600 bis 800 Q einzustellen ist, Einstellhiniveise Am fertig verdrahteten Synchronisiergerät sind einige Einstellungen not¬ wendig. Zuerst stellt man, Taste I gedrückt, mit dem Spannungsteiler 25 k.Q und mit dem Einstellregler R 3 die Impulsfrequenz des Multivibra¬ tors auf 81 Hz ein. Man bespielt damit ein Stück Band, spielt es dann, Taste W gedrückt, mit angeschlossenem Projektor ab. Bei Impulsbeginn startet der Projektor, dessen Hauptschalter auf „Aus”' steht. Läuft er sofort an und gleichmäßig weiter, dann stimmt die eingestellte Frequenz. Läuft er dagegen hörbar unregelmäßig, also abwechselnd periodisch schneller und langsamer, dann muß die Frequenz verändert werden. Danach wird mit dem Spannungsteiler 250 k£I die Ladespannung des Kondensators 22 nF gerade so eingeregelt, daß Relais A sicher zieht. Als Richtwert gelten 30 V am Spannungsteiler. Als letzte Einstellung am Synchroner wird das Olfenzeit/Schließzeit-Verhältnis am Relais A auf 1 : 1 getrimmt. Dazu dient die Schaltung nach Bild 3. Einstellorgan ist der 25-kL>-Einstellregler in der Basiszuleitung von T 5. Reicht dessen Einstellbereich nicht aus, dann muß man den Elektrolytkondensator, der nach Masse geht, entsprechend ändern. Da der Projektor Meolux wie fast kein anderer unabhängig von Er¬ wärmung und Laufzeit mit konstanter Bildfrequenz läuft, braucht der Regelbereich nicht groß ausgelegt zu werden. Im Gegensatz zu anderen Projektoren wie Pentax P 80, bei dem die maximale Frequenz 22 B/s, die minimale 12 B/s betragen muß, damit die Automatik den Projektor (der nach kurzer Laufzeit förmlich zu „rasen“ beginnt) noch sicher synchroni¬ siert, betragen die entsprechenden Werte bei Meolux 18 B/s imd 15 B/s. Damit braucht am Projektor, der von sich aus IS B,s ohne Vorwiderstand läuft, mechanisch nichts geändert zu werden. Der Vorwiderstand P v wird so eingestellt, daß die Synchronkontrollampe Gl am Projektor abwech¬ selnd gleich kurz* aufleuchtet und dunkel ist. Arbeitshinweise Komplette Vertonungsanleitungen sind der Fachliteratur zu entnehmen. Abschließend nur ein paar kurze, auf die Eigenart dieses Synchronisier¬ geräts abgestimmte Hinweise. Man fertigt zweckmäßig jeweils größere 268 Längen Impnlsband uncl trennt daim jeweils die benötigte Länge ab. Vor dem Start zu Vertonung und Wiedergabe liegt das Vorspannband vor dem Impulskopf und die Startmarke auf dem Film an einer einmal fest¬ gelegten, stets gleichen Stelle im Projektor. Der Projektorhauptschalter ist ausgeschaltet, der eingebaute Umschalter steht auf „Ton“. Kack. dem Einschalten des Bandgeräts startet der Projektor bei Impulsbeginn. Sein synchroner Lauf wird mit Kontrollampe beobachtet. Literatur [1] Roth:,, Ein elektronisches Synchronisiergerät“, Fotokinomagazin, Heft 11 (69) S. 346-347. [2] Jakubaschk: ..Das große Elektronikbastelbuch“. Deutscher Militärverlag 1967, 3. Aufl.. S. 170. Quarz-Obertonoszillator mit Sehmalband- Frequenzmodulalion Es wird ein 7 2-MHz-Obertonquarz verwendet . der in Serienresonanz schwingt. Durch die Reihenschaltung einer steuerbaren Kapazität (Kapazitätsdiode BA 101, HA 124 o. ä.) wird die Quarzfrequenz ,, gezogen “ bzw. frequenzmoduliert. Für die Schwing¬ frequenz von 72 MHz besteht L 1 aus 6 Wdg., 1-mm-CuAg-Draht, bei einer Spulenlänge von 8 mm. Die freitragende Spule wird über einen 6-mm-Dorn gewickelt. Der Ankopp¬ lungsabgriff für den Quarz ist 2 Wdg. vom „kalten“ Spulenende entfernt. Mit einer NF-Modulationsspannung von maximal 1 V läßt sich — regelbar durch PI— der Frequenzhub zwischen etwa 1 kHz und 2,5 kHz einstellen. Nach Frequenz¬ verdopplung auf 144 MHz ivird der für den Amateurfunk empfohlene Modulations¬ index M zwischen 1 und 2 verwirklicht. Damit die Bandbreite eines frequenzmodulierten Senders nicht über einen bestimmten Maximalwert ansteigt, ist es wünschenswert, die höchste Modulationsfrequenz und den größten Frequenzhub zu begrenzen. Im NF- Modulationsverstärker sollte man deshalb zumindest ein Sprachfrequenz-Filter (z.B. RfC-Tiefpaß) vorsehen, das mit einer Grenzfrequenz von etwa 3 kHz alle höheren Ton¬ frequenzen unterdrückt. (Nach OE 6TH, UKW-Berichte, 1969, Heft 2.) 269 Erfahrungen bei der Instandsetzung des UKW-Funkgeräts Oberleutnant Ing. Jürgen Beuthan R-105 D Wie in allen anderen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens, so ist auch die Instandsetzung elektronischer Einrichtungen mit dem Gesetz der Ökonomie der Zeit verknüpft. Sowohl die Kompliziertheit der Technik als auch ihre Vielgestaltigkeit und Menge zwingen den Instandsetzer zu bestimmten Konsequenzen. Für ihn gilt es, folgende Forderungen zu erfüllen: — Besitz eines umfangreichen Grundwissens auf mathematisch-physika¬ lischem Gebiet; — Aneignung der Fähigkeit, sein Grundwissen nach kurzer Einweisung in die Arbeitsweise spezieller Technik anwenden zu können; — ständige Suche nach neuen technischen Methoden und Organisations¬ formen zur Effektivierung der Instandsetzung. Das Ziel ist die ständige materiell-technische Absicherung des Er- haltens der Kanalkapazitäten bei allen Formen der elektrischen Infor¬ mationsübertragung, In diese Systematik ordnet sich auch dieser Beitrag ein'. Es werden spezielle Hinweise zur Instandsetzung selbst als auch zu ihrer Organisation gegeben. Die dargelegten Erfahrungen umreißen also nicht die Gesamtproblematik, sondern sprechen den oben charakteri¬ sierten Personenkreis an. Nach einer Diskussion über die sinnvolle Wahl der Zusammenstellung der Meßgeräte wird auf Besonderheiten des HF- bzw. ZF-Abgleichs eingegangen. Im letzten Teil des Beitrags werden neue Methoden der Instand¬ setzung der R-105 D diskutiert und eine Variante zur Organisation der Instandsetzung von größeren Stückzahlen vorgeschlagen. Sinnvolle Meßgeräiewahl Da das Funkgerät R-105 I) sowohl den Empfang als auch das Senden von frequenzmodulierten UKW-Signalen im F 3 -Betrieb sicherstellt, muß auch der Meßplatz in seiner Ausrüstung diesen Anforderungen entsprechen. Es 270 muß weiterhin berücksichtigt werden, daß neben den Fehler eingren- zenden Norm wertmessungen Meßeinheiten vorhanden sind, die statische und dynamische Messungen im HF- und ZF-Teil der Station ermöglichen. Es würde den gewählten Rahmen sprengen, sollte auf alle konkreten Frequenz-, Phasen- und Amplitudenwerte vollständig eingegangen werden. Diese Werte sind aus der zum Gerät zugehörigen Originaldokumentation zu ersehen. Da aber die Möglichkeit der Meßgerätewahl oftmals einge¬ schränkt ist, werden einige Vorschläge zur meßtechnischen Sicherstellung der Instandsetzung gemacht. Zur Realisierung der Inputs und der Mes¬ sung der Outputs können für die Messung der Betriebsempfindlichkeit folgende Meßgeräte empfohlen werden: — AM-FM-VM-Meßgenerator 2039; — ÜRV-2. Der HF-Ausgang des Meßgenerators 2039 und der Antenneneingang sind dabei geringfügig fehlangepaßt. Dabei ist aber zu beachten, daß nach optimaler Nachstimmung des HF-Eingangskreises mit den Bedien¬ elementen des Funkgeräts der auftretende Meßmethodenfehler vernach¬ lässigt werden kann. Mit dem URV 2 wird die am NF-Ausgang (der durch die Impedanz der Kopfhörer der Sprechgarnitur abgeschlossen ist) auf¬ tretende NF-Spannung gemessen. Beziehen wir das URV-3-2 in den Me߬ park mit ein, so ist die Durchführung von dynamischen Methoden der Fehlersuche und Fehlereingrenzung im HF-Teil der Station meßtechnisch sichergestellt. Zur Realisierung der Inputs und Messung der Outputs bei der Ermitt¬ lung der Modulationsempfindlichkeit und der Sendeleistung lassen sich folgende Meßgeräte einsetzen: — NF-Generator GF 11; — Frequenzmesser 3010; — URV-3-2 oder Thermokreuz. Will man eine Leistungsmessung mit einer Spannungsmessung über einen definierten Widerstand realisieren, so ist dabei zu beachten, daß der Ausgangswiderstand der Station bei optimaler Anpassung der Antenne 50 12 beträgt. Die Belastbarkeit des Abschluß wider Stands läßt sich aus der Normwertangabe in der Originaldokumentation leicht bestimmen. Eine besondere Bauform ist in diesem Frequenzbereich noch nicht er¬ forderlich. Zur Messung des Frequenzhubs kann der Frequenzhubmesser Typ 3012 eingesetzt werden. Bezieht man zusätzlich einen beliebigen Oszillografen und einen Vielfachmesser in die bisherige Meßgerätezusammenstellung mit ein, so ist eine meßtechnische Instandsetzung des Geräts bis auf den Bereich der ZF gewährleistet. Unter Ausnutzung der Eichung der Meß- 271 gerate und auf Grund ihrer Kurzzeitkonstanz lassen sich auch die Treff¬ sicherheiten bei Senden und Empfang mit zulässigen Fehlern ermitteln. Zur Messung im Bereich der ZF (f m — 1312,5+ 1 kHz) können folgende Geräte eingesetzt werden: — HF-Meßgenerator Typ 2159; — Frequenzmesser Typ 2216; — Gütefaktormesser Typ 1023 a. Auf die Funktion des in diesem Fall scheinbar nicht sinnvoll eingesetzten Gütefaktormessers 1023 a wird im folgenden Abschnitt eingegansen. Eie Erfahrungen haben gezeigt, daß der Einsatz dieser Meßgeräte (oder des speziell konstruierten Meßplatzes IK-1) allen Anforderungen der In¬ standsetzung dieser Technik genügt. Eabei sind keine Besonderheiten in der Meßmethodik gegenüber anderen Techniken zu beachten. Wichtig ist die strikte Einhaltung der bekannten Grundforderungen hinsichtlich Erdung und Übersichtlichkeit des Meßplatzes. Für die HF- Messungen sind ausschließlich Koaxialleitungen zu benutzen. Eie Klemmverbindungen bei der Messung müssen sauber und ohne Überkreuzungen hergestellt werden. Korrodierte Meßhiifsmittel sind zu vermeiden. Hinweise für den Abgleich des ZF-Verstärkers Es hat sich gezeigt, daß besonders der Abgleich des ZF-Verstärkers des Funkgeräts R-105 I) Schwierigkeiten bereitet. Es handelt sich in diesem Fall um einen 3stufigen Bandfilterverstärker mit überkritisch gekoppelten 2kreisigen Filtern. Jede Stufe erreicht eine 20- bis Sofache Verstärkung. Eie Gesamtverstärkung liegt also je nach Abgleich des Herstellers und der Lage der Bauelementetoleranzen zwischen 8000 und 15000. Betrachtet man weiterhin den räumlich gedrängten Aufbau, so ist verständlich, daß es zu Schwierigkeiten bei der dynamischen Fehlersuche und beim Abgleich kommt. Eeshalb soll auf die Problematik näher ein¬ gegangen werden. Beachtet man, daß bei überkritisch gekoppelten 2kreisigen Filtern ein Teil der Energie vom Sekundärkreis in den Primär¬ kreis zurückgekoppelt wird, so ergibt sich etwa die in Bild 1 gezeigte Eurchlaßkurve des ZF-Verstärkers. Eas in Bild 1 gestrichelt eingezeichnete Toleranzfeld gibt den Bereich der zulässigen Amplitudendifferenz zwischen den Höckern und der beiden Höcker insgesamt an. Es sollen nun 4 Möglichkeiten des ZF-Abgleichs angeführt bzw. anleitend beschrieben werden. In [1] werden 2 Möglich¬ keiten erläutert. Es wird (wie es auch die Praxis bestätigt) darauf hin¬ gewiesen, daß ein Abnehmen der Bodenbleche zum sofortigen Einschwin¬ gen des ZF-Verstärkers führen kann. Her Hersteller gibt einen Abgleich 272 Bild 1 Durchlaßkurve des ZF -V er stärker s der Kreise auf die untere Höckerfrequenz (1304,5 ^ 1 kHz) der ZF- Durchlaßkurve an. Alle vorher verstimmten Kreise werden dabei gleich¬ mäßig auf Outputmaximum gezogen. Dieser Abgleich bei den gegebenen Forderungen der Frequenzgenauigkeit stellt hohe Anforderungen an den Instandsetzer. Wesentlich günstiger ist das zweite in [1] angegebene Ver¬ fahren. Es handelt sich dabei um die Anwendung des Wobbelverfahrens. Bild 2 zeigt die Meßgeräteanordnung als Übersichtsschaltplan. Mischstufe MG 2039 1.u.2. HF-V f e -f 0 1....3.ZF-V Bild 2 Übersicht sschaltplan der Meßgeräteanordnung 18 Elektronisches Jahrbuch 1972 273 Dabei wird der Kippgenerator eines Oszillografen zur Durchsteuerung der Beaktanzstufe des Funkgeräts R-105 D benutzt; unter Berücksich¬ tigung der Systemeinschwingzeit T E nach Kiipfmüller (1) ermittelt man eine günstige Wobbelfrequenz von etwa 10 Hz. Dafür kann zum Beispiel ein Oszillograf vom Typ EO 1)71 verwendet werden. Durch zusätzliche Aufprägung einer Frequenzmarke bei Bandmitte ist dieses Verfahren in der Instandsetzung sehr effektiv. Als drittes Verfahren soll auf die Möglichkeit des Einsatzes eines TF- Wobbelplatzes mit Sichtgerät hingewiesen werden. Dieser besteht aus dem Wobbelgenerator GF — 704/ W und dem Sichtempfänger Bu401. Bild 3 zeigt den Übersichtsschaltplan des Meßaufbaus. Bild 3 Meßaufbau des Wobbelplatzes Durch die starke Dehnungsmöglichkeit der Frequenzachse ist ein äußerst genauer Abgleich des ZF-Traktes möglich. Nachteilig wirkt sich der niedrige Ausgangswiderstand des GF — 704jW aus. Deshalb muß nach Abgleich die Gesamtverstärkung noch einmal überprüft werden. Bild 4 und Bild 5 zeigen am Bildempfänger fotografisch aufgenommene ZF-Durchlaßkurven. Als letztes Verfahren wird der Abgleich der ZF-Filter unter Einsatz des Gütefaktormessers 1023a kurz beschrieben. Die Bandmittenfrequen¬ zen der einzelnen ZF-Kreise werden mit dem 1023 a und 121b eingestellt (ZF-Block im Betrieb). Die HF-Spannung des 1023a wird auf den abzu¬ stimmenden ZF-Kreis gegeben und die Besonanzfrequenz des Kreises festgestellt. Der 121 b dient dabei zur Überprüfung und zum genauen Ab¬ lesen der/ 0 des zu untersuchenden Kreises. Bei der Messung an den Gitter¬ kreisen wird der hoöhfrequenzführende Teil des Koaxialkabels an das 274 Bild 4 Bild 5 Geicobbdte Z F-Durchlaßkur ce Geicobbelte Durchlaßkurve eines verstimmten ZF-Verstärkers Steuergitter geklemmt. Den Mantel befestigt man an die Katode der Röhre. Bei den Anodenkreisen sind die Klemmpunkte die Anode und das „kalte Ende“ des Schwingkreises. Der Meßdrehkondensator des Güte¬ faktormessers (C 1) ist auf 100 pF zu stellen. Die Kreise sind in dieser Meßanordnung und den dabei auftretenden Verstimmungen auf folgende Frequenzen abzustimmen: 1. Kreis: 760 kHz 2. Kreis: 500 kHz 3. Kreis: 750 kHz 4. Kreis: 490 kHz 5. Kreis: 760 kHz 6. Kreis: 490 kHz. Beim Abgleich des Begrenzers und des Diskriminators gibt es keine Besonderheiten zu beachten. Besonderheiten beim Abgleich der Blindelemente des HF-Blockes Da bei der Station der gleiche Oszillator für die Erzeugung der Sende - frequenz als auch für die Frequenzumsetzung in die ZF bei der Betriebsart „Empfang“ funktionsmäßig genutzt wird, ergibt sich auch für den Ab- gleich eine Besonderheit in der Reihenfolge. Wie aus dem Funktions¬ schaltplan des Funkgeräts leicht ersichtlich ist, wird bei der Betriebsart „Empfang“ zum Lastkreis des Oszillators eine O-Kombination kinzu- geschaltet-, die die Frequenz des Oszillators um den Betrag der ZF nach unten setzt. Um von vornherein keine unnötigen Kachgleicharbeiten ausführen zu müssen, ergibt sich zunächst nach Feststellen einer Ver¬ letzung der Treffsicherheitsforderung, die Station in der Betriebsart „Senden“ nachzugleichen. Erst danach können Abgleicharbeiten mit dem 275 gleichen Ziel an dem auf der gleichen Achse lagernden Drehkondensator in der Betriebsart „Empfang“ durchgeführt werden. Besteht kein Gleich¬ lauf zwischen der Sende- und der Empfangsfrequenz, so ist der Fehler in einer möglichen Verstimmung zwischen dem Filter mit den Bau¬ elementen L 201. C 92 und C 90 und dem Filter mit den Bauelementen L 206, C SS, C 89 und C 251 zu suchen. Der Gleichlauf zwischen den beiden Filtern wird mit dem zuerstgenannten Filter hergestellt. Dazu muß zunächst festgestellt werden, ob der Schwingkreis (L 201, C 92, C 90) zu hoch oder zu niedrig schwingt. Bei zu hoher Resonanzfrequenz wird ein Abgleich auf die niedrigere Normfrequenz durch sehr vorsichtiges Spreizen der Rotorplatten des 0 92 bzw. durch Hineindrehen des Trimmers C 90 erreicht. Bei zu niedriger Frequenz sind die dualen Handlungen auszu¬ führen. Die entsprechende Meßschaltung zeigt Bild 6. 1039 Bild 6 Meßaufbau beim HF-Abgleich Sollte der Fall eintreten, daß alle Normwerte bis auf die Treffsicherheit erreicht werden, so ist die Neuaufnahme der Skala zu empfehlen. A tue Instandsetzv.ngsmetlwdcn Bisherige Instandsetzungsmethoden lassen vielfach keine Effektivierung zu. Oft hängt die Instandsetzung noch von den Erfahrungen des Instand¬ setzers und von seinem „Gefühl“ für bestimmte Abgl eich Vorgänge ab. Bisherige Methoden der Fehlersuche lassen eine Auswirkung der An¬ wendung moderner mathematisch-physikalischer Erkenntnisse vermissen und erinnern an die "Werkstattzeit der 20iger Jahre. Deshalb werden 2 Vorschläge unterbreitet, die den technisch aufgeschlossenen Spezialisten zum eigenen Handeln anregen sollen. Beide Methoden wurden schon praktisch bei der Instandsetzung des Funkgeräts R-105 I) angewendet. Besonders bei größeren Stückzahlen in der Instandsetzung lassen sich die Faktoren Kosten und Zeit wesentlich verringern. Die angeführten Me¬ thoden sind durch [2] und [3] ausführlich beschrieben. In [2] wird dabei 276 davon ausgegangen, daß sich alle herkömmlichen Methoden der Fehler¬ suche auf ein einfaches Schema zurückführen lassen. Bei der Fehlersuche werden nacheinander Messungen oder Überprüfungen unter Berücksichti¬ gung der Fehlerwahrscheinlichkeiten ausgeführt. Die optimale Reihen¬ folge der Messungen oder Überprüfungen ist von folgenden Faktoren abhängig: — von der Wahrscheinlichkeit des möglichen Fehlers; — vom Ergebnis der vorangegangenen Messung; — vom Arbeitsaufwand eines jeden Schritts. Weist eine betrachtete Schaltung einen Defekt auf, so ist mit Sicherheit wenigstens einer der möglichen Fehler F v eingetreten. Dabei ist die Ge¬ samtheit aller Fehlerwahrscheinlichkeiten (die sich anteilmäßig auf die Bauelemente verteilen) gleich 1, I V (?v) - 1 ( 2 ) v=l Die Wahrscheinlichkeiten für den Ausfall verschiedener Kategorien von Bauelementen sind aus [6] zu ersehen. Die dort angegebenen Werte entsprechen auch den Erfahrungswerten beim Funkgerät R-105 D. Be¬ zeichnet man A als Ausfallrate, so ergeben sich zum Beispiel die in der Tabelle gezeigten Werte. Auch in [5] findet man dazu einige Ausfüh¬ rungen. Mit diesen Werten lassen sich folgende Betrachtungen anstellen: Bauelementeart D urchs chn i t-tliche Ausfallrate ;./icr 6 /h Bohre 5 Leistungsröhre 15 Beiais 1 Schalter 0 S t eckverhiiidung e n 0.5 Bohrtrimmer O.ÜS Drehkondensatoren 0.3 Kondensatoren (allgemein) 0.1 Schichtwi derstände 0,3 }Ie taUschicht widerstände 0,1 Lötstellen 0,02 Die größte Anzahl der Messungen wird zur Feststellung eines Fehlers benötigt, wenn man jedes möglicherweise defekte Bauelement einzeln überprüft. Wird aber jedem Bauelement eine entsprechende Ausfall- 277 wahrschein lichkeit zu geordnet, so erhält man für jede Messung einer Funktionsgruppe eine in Abhängigkeit von der Summation der Wahr¬ scheinlichkeiten inhaltsreiche oder weniger inhaltsreiche Aussage über einen möglicherweise in dieser Funkt ionsgruppe eingetretenen Fehler. Als Maß der Unbestimmtheit dieses Vorgangs gilt die Entropie H{(p) = — 2 1 V (-^i) Idp (Fj). (3) 2 = 1 Unterteilt man nun noch den Arbeitsablauf in Elementararbeitsgänge und bildet aus Informationsgehalt und Zeitaufwand je Messung einen Quotienten, so erhält man eine optimale Reihenfolge der Messungen bei Verkürzung des Zeitintervalls bis zum Auffinden des Fehlers. Das genaue Vorgehen ist in [2] beschrieben. Eine Schwierigkeit bildet das algorith¬ mische Vorgehen beim Abgleich. Es soll auf eine zweite Methode kurz hingewiesen werden. E Bild 7 1 — — o .— Netzwerk charakterisiert - ' -ZL durch Systemfunktion G(p) — — o —y Jedes System läßt sich in seinen Amplituden-, Frequenz- und Phasen¬ beziehungen durch die Übergangsfunktion beschreiben. Benutzt man als F e eine Sprungfunktion der Amplitude U 0 und bezeich¬ net die Übertragungsfunktion mit G(p) (p benennt den Laplaceoperator), so ergibt sich fn = U, (p) = C4 (p) ü, P Unter Verwendung des Rechteckwellengenerators RWG-4 und des Oszilloskops OG 1—13 A ist dieser Vorgang meßtechnisch erfaßbar. Bild 8 zeigt die Sprungantwort eines ZF-Bandfilters des Funkgeräts R-105D . Jede Verstimmung macht sich als wesentliche Veränderung dieses Einschwingvorgangs bemerkbar. Dabei ist es möglich, dieses Verfahren sowohl an Hand eines Normgeräts fotografisch zu erfassen als auch durch das Aufstellen der Systemfunktion und unter Anwendung der Laplace- Transformation rechnerisch zu bestimmen. Der interessierte Leser kann sich dazu in [3] umfangreicher informieren. 278 Bild 8 Sprungantwort eines ZF-Bandfilters der R-105 D Eine Variante für die Organisation der Instandsetzung Bei der Instandsetzung des Funkgeräts R-105 D wurden auch Erfah¬ rungen hinsichtlich der Organisation gesammelt. Eine technisch gute imd zeitlich effektive Variante ist die Methode der Blockinstandsetzung. Dabei mußten zunächst Untersuchungen über die Austauschbarkeit von ZF-, HF- und Zerhackerblöcken angestellt werden. Das Problem besteht darin, daß sich beim Einsetzen eines stationsfremden Blockes gleicher Funktion keine Unterschreitung der Normwerte ergeben darf. Ein Mittel zur Unter¬ suchung bot die Varianzanalyse. Zur näheren Einweisung in diese Problematik wird [4] empfohlen. Die Grundproblematik (auch bei Untersuchungen an anderen Techniken) 279 besteht in der rechnerischen Verwertung von Meßergebnissen, die in ihrer Varianz unter dem zulässigen Xormwertminimum liegen müssen. Nur unter diesen Voraussetzungen ist ein Austausch technisch vertretbar. Auf den rechnerischen Vorgang soll nicht eingegangen werden. Das Er¬ gebnis zeigte, daß alle Blöcke des Funkgeräts R-105 D frei konvertierbar sind. Auf dieser Basis ist es möglich, sich einen Blöckevorrat zu schaffen. Zweckmäßig ist eine Verpackung in eine Polyäthylenhülle. Dazu sollte Selikagel und Naphthalin, das in einen feinmaschigen Beutel verpackt wird, gegeben werden. Ein 1 jähriger Wettertest brachte gute Ergebnisse. Bild 9 zeigt einen eingeschweißten und später geöffneten Block. Organisiert man jetzt eine Instandsetzung bis zur Eingrenzung des Fehlers auf den Block, ist eine relativ schnelle Nutzbarmachung der Station möglich. Alle angeführten Besonderheiten und Probleme sind Erfahrungswerte, die bisher bei der Instandsetzung des Funkgeräts R-105 D gesammelt wurden. Es konnten an dieser Stelle nicht alle Probleme behandelt werden. Literatur [1] Weber, H. TT.: Ein einfaches Verfahren zur Kontrolle des Abgleiclizustandes der Filter im Zwischenfrequenzbaustein des Funkgeräts R-105 D, Militärtechnik 6 (1966), Heft 3, S. 103-104. [2] Göller, J., und Karl,K.: Die Optimierung der Fehlersuche an elektronischen Einrichtungen mit Hilfe der Informationstheorie, Nachrichtentechnik 15(1965), Heft 12, S. 455-461. [3] Dobesch, E., und Sulanke,H.: Zeitfunktionen Theorie und Anwendungen, Berlin: VEB Verlag Technik 1970. [4] Ahrens,E.: Varianzanalyse, WTB, Akademieverlag 1967. [5] Reinboth,H.: Einführung in die Problematik der Zuverlässigkeit elektronischer Geräte. Der Fernmelde-Praktiker 6 (1966), Heft 4, S. 75—82. [6] Biller, G.: Abschätzung der Zuverlässigkeit elektronischer Geräte. Der Fern¬ melde-Praktiker 6 (1966), Heft 4, S. 82—83. Wir klären Begriffe EINKREISER 280 MMM-Kaleidoskop Exponate der WA Die Bewegung Messe der Meister von morgen hat sich seit 1958 zur um¬ fassendsten Bewegung der jungen Generation der DDR auf wissenschaft¬ lich-technischem Gebiet entwickelt. Auf den fast 9000 Messen in Betrieben, Schulen und Einrichtungen legten im Jahre 1970 über 600000 Jugend¬ liche Zeugnis davon ab, daß sie mit Initiative und Schöpferkraft an der Lösung der vor unserer sozialistischen Gesellschaft stehenden Aufgaben aktiv mitarbeiten. Auch in der Nationalen Volksarmee ist die Bewegung Messe der Meister von morgen zu einem Teil der politischen Gesamtbewegung der Armee¬ angehörigen geworden. Im Rahmen dieser Bewegung bilden sich junge um Best- und Höchstleistungen in der Gefechtsausbildung und mit ihrer gesellschaftlichen Tätigkeit täglich für den Sozialismus und ihr soziali- stisches Vaterland entscheiden und die ihre ganze Kraft bewußt für die militärische Stärkung der DDR einsetzen. Mit ihren Vorschlägen und Ideen tragen sie zur besseren Beherrschung und effektiveren Nutzung der Kampfteclmik sowie zur Meisterung der wissenschaftlich-technischen Revolution im Militärwesen bei. Das spiegelte sich auch in den SO Exponaten des Ausstcllungsteils der NVA zur XIII. Zentralen Messe in Leipzig wider. Als Huggy, unser abergläubiger Elektronenrabe, nach langwierigen Redaktionsgesprächen endlich davon überzeugt war, daß auch der Besuch der XIII, (drei¬ zehnten!) MMM ihm keineswegs schaden wird, reihte er sich in die. 120000 Besucher der MMM ein und pickte wiederum einige der NVA- Exponate für die Leser des Elektronischen Jahrbuchs heraus. 1. Adapter für Transivar 1 und 2 Neuererkollektiv Zivilbeschäftigter Kallweit Die für den Anschluß von Prüflingen an den Dioden- und Transistor¬ meßgeräten Transivar 1 und 2 vorgesehenen gefiederten Stecker sind für 281 • • Bild 1 Transivar 1 mit Adapter salz den Anschluß spezieller Dioden- und Transistortypen ungeeignet. Das Anschließen solcher Prüflinge ist, da in der Regel Lötarbeiten zur ,,Ver¬ längerung“ der Anschlußdrähte erforderlich werden, äußerst zeitauf¬ wendig. Das Neuererkollektiv entwickelte einen Satz Zwischenstücke (s. Bild 1), die den schnellen und sicheren Anschluß der meistverwendeten Bau¬ elemente ermöglichen. Weitere Informationen: Nationale Volksarmee, 25 Rostock 10, PSF 3902 BN 2. KW-Komplexprü£gcrät Neuererkollektiv Stabsfeldwebel Blüml Das netzunabhängige Komplexprüfgerät (s. Bild 2) ermöglicht die Messung der wichtigsten Normwerte (Empfindlichkeit, Leistung, Modu¬ lationsgrad) an KW-Stationen. Die universelle Anwendung des Geräts für die in der NVA eingesetzte IvW-Technik (R 104, R 130, R 118, R 311, R 154 usw.) wird durch entsprechendes Zubehör (Adapter u. ä.) gewähr¬ leistet. 282 * Bild 2 KW-Komplexprüfgerät Das Komplexprüfgerät erleichtert und beschleunigt die periodisch durchzuführenden Normwertkontrollen und die Instandsetzung von KW-Technik. Weitere Informationen: Nationale Volksarmee, 2112 Eggesin, PSF 6354 c 3. Automatisches Anzeigegerät für die Höhe der reflektierenden Schicht bei der Arbeit von KW-Funkstelien Neuererkollektiv Unteroffizier Melinkat Die Höhe der ionisierten Luftschichten (z.B. der Ionosphäre) übt, da die elektromagnetischen Wellen von diesen Schichten reflektiert werden, Bild 3 Gerät zur Anzeige der Höhe der reflektierenden Schicht 283 einen erheblichen Einfluß auf die Reichweite von KW-Verbindungen aus. Das Neuererkollektiv versuchte, diese die Planung und Standhaftigkeit von KW-Verbindungen beeinträchtigende Tatsache meßtechnisch in den Griff zu bekommen. Das von den Angehörigen des Neuererkollektivs ent¬ wickelte Gerät (s. Bild 3) wird zur Zeit erprobt, und noch streiten sich die Spezialisten über den Wert der Meßergebnisse. Wenn sich die Me߬ methode als nur annähernd sicher erweist, wird diese Neuerung durch die Möglichkeit, die erreichbare Reichweite und die günstigste Antennenart zu bestimmen, große Bedeutung erlangen. Weitere Informationen: Nationale Volksarmee, 126 Strausberg, PSF 2005 4. Prüffeld für Drelistroinliclitiiiaseliiiieii Neuererkollektiv Major Ing. Buss w ■ Bild 4 Prüffeld für JDrestromticht- maschinell Das Prüffeld (s. Bild 4) ermöglicht die Simulierung aller an Drehstrom¬ lichtmaschinen vorkommenden Fehler und die gleichzeitige Anzeige der Fehlerquelle auf dem Schaltplan der Drehstromlichtmaschine. Diese hervorragende Neuererleistung kann sowohl zur Ausbildung von Militärkraftfahrern als auch zur Prüfung und Instandsetzung der Licht¬ maschinen eingesetzt werden. Die Leistung des Neuererkollektivs wurde mit der Verleihung der Medaille für hervorragende Leistungen in der Be¬ wegung der Messe der Meister von morgen gewürdigt. Weitere Informationen: Nationale Volksarmee, 20 Neubrandenburg, PSF 6369 N 5. Funktionsmodell zur Überprüfung von Relais Schaltung eil Neuererkollektiv Hauptmann Dipl.-Ing. Hrdbak Das in Bild 5 dargestellte Gerät kann zur Vertiefung der Kenntnisse auf dem Gebiet der Schaltalgebra im Rahmen von Laborversuchen und bei der ersten Eigenprojektierung von Schaltnetzwerken bzw. Relais- schaltimgen eingesetzt werden. Die Anschlüsse aller Bauelemente des Labormodells sind entsprechend den auf der Frontplatte eingravierten Schaltbildern auf die jeweiligen Telefonbuchsen geführt. Das Modell gewährleistet ein relativ übersichtliches imd schnelles Zusammenschalten beliebiger Relaisschaltungen (bis 8 Relais mit je 6 Umschaltkontakten). Die gesteckte Schaltanordnung wird durch das eingebaute Stromversorgungsteil betrieben. Als weitere Bauelemente können in die Schaltung aufgenommen werden: — 2 Kippschalter mit je 2 Ruhe- und 2 Arbeitskontakten und 4 Druck¬ taster (zur Symbolisierung von eintreffenden Impulsen), Bild 5 Labormodell für Relaisschaltungen 285 — Iß Dioden, — S Lampen (Symbol isi er ung der \ orbrau eher). W eite re In 1 ormat iou< 1 n: Xa ti ona 1 e \ ol ksa rmee . 2 * > Xeu bra n t. le n 1 m r rr , PSF 6809 X 6. Simulator i’ür den elektronischen Abrcehmintjsatiioinaten Soemlron 385 Neuerer kollektiv Oberleutnant Dipl.-Math. Munschke Das durch das Neuererkollektiv erarbeitete Simulationsprogramm er¬ möglicht es, Programme für den elektronischen Abrechnungsaiitomaten Soemlron 385 (ohne vorherige Anfertigung der Programmkassetten) auf dem sowjetischen Rechner Minsk-22 zu testen. Nach erfolgreichem Test schreibt der Rechner die Lötvorschrift für die Programmkassette aus. alt neu Dieses Verfahren ist bedeutend schneller und ökonomischer als das bisher übliche Testen und Umlöten der Programmkassetten (s. Bild 6). Für dieses ausgezeichnete Exponat wurde das Neuererkollektiv Ober¬ leutnant Munschke mit der Verleihung einer Urkunde der XIII. MMM gewürdigt. Weitere Informationen: Nationale Volksarmee, 126 Strausberg, PSF 2007 286 7. Gerät zur Herstellung von Übungsfunksprüchen Neuererkollektiv Dr. Pohlmann Übungstexte für die Funk- und Fernschreibausbildung wurden bisher zur Erzielung einer zufallsmäßigen Gleichverteilung der Zeichen auf der elektronischen Datenverarbeitungsanlage MinsTc-22 hergestellt. Dieses Verfahren ist jedoch unökonomisch: Während die Verarbeitungskapazität der Zentraleinheit ungenügend ausgenutzt wird, werden einzelne periphere Geräte durch den ausgabeintensiven Charakter des Programms über¬ mäßig beansprucht. Bild 7 Gerät zur Herstellung von Übungsfunksprüchen Die durch das Neuererkollektiv entwickelte Geräteeinheit (s. Bild 7: Steuergerät und Fernschreibmaschine T 63) stellt Übungstexte (wahl¬ weise Buchstaben-, Ziffern-* oder gemischte Gruppen) automatisch und in gleicher Qualität unabhängig von der EDVA her. Das Steuergerät kann auch für den Dauertest elektrischer Schreibwerke genutzt werden. Weitere Informationen: Nationale Volksarmee, 126 Strausberg, PSF 2007 287 8. Fernspreehtruhe Neuererkollektiv Leutnant De Cassan Die durch das Neuererkollektiv entwickelte Geräteeinheit (s. Bild 8) wird in Sekretariaten und Arbeitszimmern von Kommandeuren (un¬ mittelbar neben dem Arbeitsplatz) eingesetzt. Die Fernsprechtruhe weist Ansehlußmöglichkeiten für mehrere Amts-, ZB-, Fern- und Weehsel- sprechleitungen auf. Für alle Fernsprechanschlüsse wird eine zentrale Abfrageeinrichtung verwendet. Alle auf der Fernsprechtruhe geführten Gespräche können durch ein eingebautes Magnettongerät mitgeschnitten werden. Das Neuererkollektiv erhielt für dieses ausgezeichnete Exponat die Medaille für hervorragende Leistungen in der Bewegung der Messe der Meister von morgen. Weitere Informationen: Nationale Volksarmee, 25 Rostock 10. PSF 3902 BN ««MC v- y ■■ llfl h 11ü§ !§ | 1 |$pip , ■BMfcdjWW Mt. ' , ,v.v..VSX-JS.-.-.-.-v.\ v ■.■.■•■Xv. I ' l| . » ' - V i. Sy. • m*. i % i S 5 liill' llllllE: Mi Ml V . : : ' •• «§§1 . Bild S Fernsprechtruhe 288 9. Tastung des SS 1000 durch Magnettongerät Neuerer Meister Brzybohaty Das durch den Neuerer entwickelte Zusatzgerät (s. Bild 9) ermöglicht die Tastung des Senders SS 1000 durch Magnettongerät. Mit dieser Neuerung ergibt sich eine Verbesserung der Ausbildung und eine Erleich¬ terung der Arbeit der Funker. Weitere Informationen: Nationale Volksarmee, 25 Rostock 10, PSF 3902 BN Bild 9 Zusatzgerät zur Tastung des SS 1000 durch Magnettongerät Übrigens — wurde der Ausstellungsteil der NVA nach Abschluß der MMM mit dem Titel Hervorragendes A'iisstellerkollektiv ausgezeichnet; — nutzten viele Schüler und Studenten die günstige Gelegenheit, sich am Konsultationspunkt der NVA über die Perspektive als Berufssoldat gründlich informieren zu lassen; — kam Huggy, unser Elektronenrabe, auch von der dreizehnten MMM un¬ beschadet, aber klüger, in die Redaktion zurück. 19 Elektronisches Jahrbuch 1972 289 Aus der Geschichte der Nachrichtentechnik (VI) Das erste deutsche Stadtfernsprechamt wurde am 12. 1. 1881 in Berlin mit 94 Teilnehmern in Betrieb genommen (nicht 1891, wie irrtümlich im Elektronischen Jahrbuch 1971 angegeben wurde). Im Oktober des gleichen Jahres waren es bereits 567 Anschlüsse in Berlin, dazu weitere Fernsprechämter in den größeren Städten. Wie gewaltig die Entwick¬ lung der Fernsprechtechnik vorangeschritten ist, kann man daran er¬ messen, daß 1964 die Zahl der Fernsprechteilnehmer auf der Erde etwa 171 Millionen betrug. Heinrich von Stephan (1831 bis 1897), der als Gcneralpostdirektor das deutsche Postwesen reorganisierte, führte u. a. den Fernsprecher in Deutschland ein. Als Graham Bell 1879 in Europa Stadtfernsprechnetze errichtete, erkannte Stephan die Gefahren, die aus dem privatkapitali¬ stischen Profitbestreben für die Allgemeinheit entstehen. Er setzte durch, daß das Fernsprechwesen ein Vorrecht des Staates wurde. England, 1' rankreich, Italien und Österreich mußten hohe Summen aufwenden, uni von fremden Telefongesellschaften die Fernsprechhoheit zurückzu- gewinnen. Cm das erste Fernsprechamt in Berlin zu errichten, hatte 187S Stephan dem Magistrat und dem Polizeipräsidenten von Berlin die Bitte unter¬ breitet, an den Häusern das Anbringen von Sprechleitungen zu gestatten. Aber sofort gab es Einwände. Die Hausbesitzer sahen Gefahren für die Dächer ihrer Häuser, Mütter waren besorgt um ihre in Dachkammern schlafenden Töchter (diese müßten ja die unanständigen Gespräche von Diebesleuten mit anhören!), Kaufleute hielten den Fernsprecher für rausgeworfenes Geld, da ja billige Dienstmänner und Boten zur Ver¬ fügung standen. Erregt waren die Gemüter über das eindeutschende Wort,,Fernsprecher“ an Stelle von „Telephon“, verwendet werden sollten die Begriffe „Klangstab“, „Tonformer“, „Dralittöner“ oder „Beller“. So kam es, daß Stephan 1880 nur 94 Interessenten als Fernsprechteilnehmer für das erste Fernsprechamt gewinnen konnte. Das Bellsche Telefon wurde ohne Batterien betrieben, so daß Laut¬ stärke und Reichweite gering waren. Nach Einführung des Kohlemikrofons 290 Bild 1 Ortskabel aus der Zeit um 1900 mit 300 Leitungspaaren Bild 2 Münzfernsprecher von 1908 für handbediente Fernämter (links) und moderne Ausführungen von Münzfernsprechern 291 Bild 3 Moderner Fernsprechapparat mit Tastuahl (Hughes , Edison) war an jeder Sprechstelle eine Batterie erforderlich. Wesentliche Verbesserungen der Sprechkreise brachten 1892 die Schal¬ tung mit Zentralbatterie (ZB-Betrieb) und 1916 die Gabelschaltung, mit der Raumgeräusche im eigenen Sprechkreis unterdrückt wurden. Nach¬ dem die ersten Fernsprechämter errichtet waren, nahm die Teilnehmer¬ zahl am Fernsprechverkehr sehr schnell zu (1888 in Berlin 9200 An¬ schlüsse). Folgerichtig konzentrierte sich die weitere Entwicklung auf die Verbesserung der Verbindungstechnik. Wollte ein Teilnehmer eine Ver¬ bindung haben, so mußte er sich mit einem Schalter oder einer Kurbel an seinem Fernsprechapparat beim Fernsprechamt bemerkbar machen. Das „Fräulein vom Amt“ schaltete sich in seinen Sprechstromkreis ein, um den gewünschten Anschluß zu erfahren. Danach nahm sie Verbin¬ dung auf mit der gewünschten Sprechstelle, und wenn diese sprechbereit war, wurden von ihr beide Sprechstellen miteinander verbunden. Dem handvermittelten Fernsprechverkehr folgte der automatische Selbstwählverkehr, dessen wichtigste Voraussetzungen die Erfindungen des Schrittschaltdrehwählers (M. D. Conolly , Th. E. Conolly und Th. J. McTighe , 1879) und des Schrittschalt-Hebdrehwählers ( A. B. Stroioger, 1889) in Amerika waren. Dabei wird die gewünschte Rufnummer über den Vorwähler (Drehwähler) und die Gruppen- sowie Leitungswähler (Heb¬ drehwähler) durchgeschaltet. Die Stromimpulse zum Weiterschalten der Wähler werden von der Nummernscheibe des Fernsprechapparates ge¬ geben. Das Schlußglied dieser Entwicklungsreihe bilden die verbesserten Motorwähler ( S. & H. f 1930). Drehwähler bzw. Hebdrehwähler haben einige Nachteile (Verschlei߬ teile, Wartung, Justierung usw.), die Ursache neuer Entwicklungs¬ richtungen wurden. So setzt sich immer mehr das Prinzip des Koordi- 292 natenschalters durch, der im Kreuzschienenbetrieb arbeitet und dadurch weniger Mechanik aufweist. 1915 von dem Amerikaner J. N. Eeynholdt erfunden, wurde er 1923 in Schweden erstmals eingesetzt (Betulander y Palmgren). Natürlich versucht man heute eine elektronische Vermitt¬ lungstechnik zu realisieren, um jegliche Mechanik in den Fernsprechämtern zu vermeiden. Bis zum Erreichen dieses Zieles begnügt man sich mit einer sogenannten quasi-elektronischen Vermittlungstechnik, die zwar schon elektronisch gesteuert wird, bei der aber die Durchschaltung der Leitungen noch über Kontakte erfolgt. Als Kontakte werden Reedreiais verwendet, das sind magnetisch betätigte Metallzungen, die zusammen mit einem Schutzgas in ein Glasröhrchen eingeschmolzen sind. Ein an Erfindungen reiches Gebiet ist das der Nachrichten-Über¬ tragungstechnik. Das sind einmal die verschiedenen Leitungen und Kabel. Durch Einfügen von Drosselspulen wurde die damit überbrückbare Ent¬ fernung vergrößert (M. I. Pupin , 1900). Weitere Verbesserungen brachte vor allem die Verstärkertechnik (Röhrenverstärker, später Transistor- .. .. m ■. ■ - ■ m§m ■ f : v' . \ ■: ' .vSä •, - J . ' Bild 4 Mit dem Pulscode-Modulationssystem für 30132 Kanäle zeigte 1970 die 1RFT- Nachrichtejielektronik ihr erstes integrationsfähiges PCM-Überlragungssystem 293 Verstärker). Etwa seit 1920 kennt man das Trägerfrequenzfernsprechen, eine Entwicklung, um eine bestehende Leitung mehrfach auszunutzen. Heute werden gleichzeitig mehrere tausend Gespräche mit TF-Systemen übertragen, wenn die Strecke band breiten mäßig dafür ausgelegt ist. Mit der fortschreitenden Entwicklung der Funktechnik entstand auch che Möglichkeit, Ferngespräche drahtlos zu übertragen. Neben den sich immer mehr durchsetzenden Richtfunkstrecken (bis in den GHz-Bereich) bedient man sich heute auch der Scatter-Verbindung und vor allem der Verbin¬ dungsstrecken über Nachrichtensatelliten. In der Zukunft wird sicher auch der Laserstrahl zur Nachrichtenübertragung eingesetzt werden, da mit ihm eine sehr große Bandbreite übertragen werden kann. Die Entwicklung der Fernsprechtechnik ist keineswegs abgeschlossen. Die zunehmende Verkehrsdichte vor allem im Nahbereich der Fernsprech¬ ämter erfordert neue Überlegungen, da im Nahbereich das TF-System unwirtschaftlich wird. In der Entwicklung befindet sich das PCM-System (Pulscodemodulation, A. H. Rceves, 195S), mit dem die Kapazität der vorhandenen Kabel um den Faktor 3 bis I erhöht werden kann. Langsam setzt sich auch beim Fein Sprechapparat die Tastwahl durch, die wesent¬ lich bequemer ist als die bisher übliche Nummernscheibc. Einen Fort¬ schritt darstellen wird vor allem das schnurlose Telefonieren, das ent¬ wicklungsmäßig herangereift ist. Vermeidet BCT und TVI 294 Der Nächste, bitte! Huggys elektronische Briefkastenferndiagnose Herr Alfred S ., Wernigerode: Ich bin gestern hingefallen. In der linken Brusttasche steckte das Elektronische Jahrbuch 1971, so daß ich mir fast eine Rippe gebrochen hätte. Was soll ich jetzt tun? Antwort: Noch mal hinfallen. Aber mit dem Elektronischen Jahrbuch 1972 in der linken Brusttasche, und Sie werden Ihr flexibles Wunder er¬ leben. Der alte Halbleinen-Hartpappeneinband hat anscheinend vielen nicht gefallen, und sie haben ihr Mißfallen brieflich ausgedrückt, was uns besonders aufgefallen ist, so daß wir den Einfall hatten, uns einen PVC- Einband einfallen zu lassen und herzustellen. Hoffentlich ist damit Ihre Gesundheit auch wiederhergestellt. Herr Herbert T., Schönebeck: Mein Sohn hat schon seit langem einen so suchenden Blick. Wie kann ihm geholfen werden? Antwort: Nichts leichter als das. Wir glauben, Ihren Sohn zu kennen, rennt er doch schon jahrelang nach einem System der komplexen Ama¬ teurelektronik herum. Damit kat's jetzt ein Ende, denn der VEB Me߬ elektronik Berlin erreichte mit dem System komplexe Amateurelektronik einen Stand, der den Aufbau völlig „systeminterner“ Geräte gestattet, die alle Vorzüge eines Baukastensystems aufweisen. Die Polystyrolteile für das (lösbare) Zusammenfügen von Kleingehäusen wurden überall freudig begrüßt. Huggy hofft, daß Ihrem Sohn damit geholfen ist und dem Hersteller für die nächsten Jahre die Puste nicht ausgeht. Frau Thea K., Berlin: Vor einigen Tagen kam mein Mann gutgelaunt und mit einem strahlenden Leuchten in seinen Augen nach Hause. Nach dem Grund seiner überschwenglichen Freude befragt, sagte er nurSeH 13 mal 26. Hat das ernste Hintergründe? 295 Antwort: Aber gewiß. Ist es doch dem VEB Röhrenwerk Rudolstadt gelungen, ein preis- und fiächengiinstiges Fotoelement, ein für den Ama¬ teur sehr sinnvolles lichtempfindliches Bauelement, auf den Markt zu bringen. Mit diesem Selen-Fotoelement läßt sich sehr viel Interessantes auf bauen. Und darüber freut sich Ihr Mann. Wir auch. Herr Klaus T ., Halle: In der vergangenen Nacht ist etwas Ungeheuer¬ liches passiert. Mein Bruder schien einen schrecklichen Traum gehabt zu haben. Und das Besondere daran war, daß er oft nach einem Mann namens Piko gerufen hat. Was für ein Traum kann das gewesen sein? Antwort: Das war der Traum nach einem elementaren Elektronik- Baukastensystem für den Anfänger mit einem Anleitungsbuch und vielen Schaltungsanregungen samt Verdrahtungsplänen. Jeder Baustein müßte mit einem einzigen Bauelement bestückt werden. Er müßte Mehrfach- Federkontakte besitzen, die für Stecker aus Schaltdraht geeignet sind, mit denen man die durch Plastikklammern zu verbindenden Bausteine verdrahten kann. Jedes Sortiment sollte u. a. 4 Siliziumtransistoren zum rationellen Optimieren neuer Schaltungen haben, bevor man sie endgültig auf Leiterplatten auf baut. Ein feiner Traum, nicht wahr? Aber es ist kein Traum mehr. Alles hat die Entwicklungsabteilung des VEB Piko, Sonne¬ berg, schon entwickelt. Schenken Sie Ihrem Bruder dieses Baukasten¬ system, und er wird nicht nur nachts sagen: Pikobello! Kollege Paul Jl\, Berlin: Wir erhielten gestern einen Brief an unsere „Lektoratin“ T. gerichtet. Daraufhin bekamen wir einen Lachkrampf. Wer hilft uns? Antwort: Selbstverständlich Huggv, nämlich mit nachfolgender Stil¬ blüte. Beim Lesen werden Sie bestimmt das Heiden kriegen. . . . Wie wir aber noch erkennen werden, trifft ihn das Phäno¬ men Zuverlässigkeit empfindlich — besonders dann, wenn er gerade davon befreit sein möchte . . . Das konnte nur ein Redaktionskollektief verzapfen, von dem ich kürz- ich ebenfalls las. Frau E. S. Peng , Penkuhn: Mein Mann hat noch etwas freie Zeit. Seit¬ dem überlegt er Tag und Nacht, was er wohl damit anfangen könnte. Antwort: Dem Manne kann geholfen werden. Bitte geben Sie ihm die diesem Jahrbuch beiliegende Karte. Darauf möge er die Themen an¬ kreuzen, die er in den nächsten Jahrbüchern vorzufinden wünscht. 296 Außerdem ist noch genug Platz für weitere Vorschläge und Zusätze. Das erscheint in diesem Jahr an Stelle eines Preisausschreibens wobei fast überflüssig ist, zu betonen, daß alle Einsendungen an einer Preisverlosung teilnehmen. Meine Kollegen und ich erhoffen sich durch Ihre Hinweise neue Anregungen für unsere weitere Arbeit (Einsendeschluß 80. 6. 72). An der Preisfrage „Elektronisches Jahrbuch 1971“ haben sich 1715 Leser beteiligt, darunter 63 weibliche und 1652 männliche Einsender. Einige forderten, das Jahrbuch nur als Schaltungssammlung zu gestalten und keine Informationen zu bringen. Aber: Einseitigkeit schadet dem Teint! Andere forderten, ich solle meine Witze unterlassen. Aber: Humor¬ losigkeit ist auch eine Krankheit! Für manche war die Preisfrage zu leicht, für manche zu schwer. Also glaube ich, weitermachen zu dürfen. Noch eins: Ins neue Jahrbuch wurden von Lesern angeregte Themen zusätzlich auf¬ genommen. Dankeschön für Hilfe und Hatsch läge. Das Lösungswort des Preisrätsels 1971 lautet: ELJABU Und die Gewinner: 1. Treis (1 Transistorgerät Kosmos imd für 30,— Mark Bücher aus dem Deutschen Militärverlag) B. Suchy, 26 Güstrow, Rostocker Str. 46a 2. Preis (Bücher für 75,— Mark aus dem Deutschen Militärverlag) Ursula Ronstedt, 1058 Berlin, Hagenauer Str. 2 3. Preis (Bücher für 50,— Mark aus dem Deutschen Militärvevlag) Mar¬ tina Weser, 7S13 Ortrand, Straße der Einheit 22 4. bis 10. Preis (jeweils Bücher für 25,— Mark aus dem Deutschen Militär¬ verlag) 297 Joris Dorn, 402 Halle, Henriettenstr. 4 Uffz. Harald Eoske, 16 Königs Wusterhausen, Postschließfach 2584/OZ Stefan Barth, 1197 Berlin, Springbornstr. 204 Volker Boos, 4601 Dabrun, Dorfstr. 66 Herbert Eue, 49 Zeitz, Bukarester Str. 10 Ingolf Otto, 901 Karl-Marx-Stadt, Thüringer Weg 3 Harald Schönfeld, 1832 Premnitz, Liebigstr. 9 Damit ist meine Sprechstunde beendet. Und merken Sie sich bitte: Hast Du Kummer, hast Du Sorgen, komm gleich morgen zu dem Elektronenraben. Der wird auch für Dich was haben. In diesem Sinne verabschiedet sich mit allen guten Sende- und Emp¬ fangswünschen Ihr ITuggy Sprechstundenhelfer: Hans-Werner Tzschichold 298 Tabellenanhang Halbleiterbauelemente aus tler IUJK-VroUuIttion ca - zi s ' "5 9 3 ^ “ ^ 03 OS o w m ci 0005 ^ » " 5 ^ H 3 g 3 c 5ü ^ i I I i X II C. I i - - ^ " S. r—1 ’VSl N? ^ >s sj P~ NC r r ' rf* 1 's! 9" [V. si -J 3 "3 iiy2HWM.F.aWHM52 -v W rS —i 3 i-H -i i—I ,41 ,., cr f H H ä H ri W h.—i Ä PP £ g £3 ^OOOOOOiÄ*Äi3‘3»ÄOk300CiOiftiftOO NNaoooaoxoox x t- t- t> t~ e- i-~ t- cs cs cs i> t- t- e» § a o , ^ «25 U 3 — w ** O is ^ !-> CS '-• 3 n a o zi s: n •—i h^-f U c; o 'S 35 CD *C r'C O s s ’S .S£ U rr o o oO £ > . i I X CI o s ^ i -. —' a-» Es. tc 'H -1 X x- x X X x X O O ^ « K n K M CI « c c c H H c c C C C C d C O O C O O Li O LC tO Js. 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C Li O © © © o o © O lO x © © O n M rr l» ;•! w Ol © CO ■H o m 03 01 01 O ICS L.O o o o © o c © o © © © ei ^ t n v ci o c: o i- o CO o u 0 X © © uO © 01 © X — i — 1 r-l o o © 03 Ol 03 © © © T— i .—. — ft Ol CM 03 03 r—! T—t r—i tH Ol <01 Ol Ol 01 01 i-N r . r—i äj r=J r=H X X X X X X X X X X X X H X CZ 1 X X X X X X X X X X X X X X 302 DDR ~ Transistoren E B K 05,3 £ 0 0A5 1 B EK Schirm Kollektoranschluß an Gehäuse Co L UrS - 0O,tf 0O Mt & i n ’ 1 -! jj 1 2 3 4 £ B K 25 I s □ o. M 6 % i i co‘ 1 •o* ms 7 303 Gci-Universaldiodcn * fl 03 fl fl » , -fl o> An soll sch r* rH i—* r-i rn* l—! rH T-H < Ol CO Ph w> J2 tc s £* cc fl 2 ^5 “ 'fl p-f -fl fl Ü £ S-t o i> • ^ 3 2 03 ÄS r. rr #■-< fl r> Jß O > % g £ Q > = 5 -iSAP fl 3 ^ x 3 3 sl -fl o O • H fl OJ 'S 'fl c .2 -fl fl Modul ato © O © O © © ifl © © © ^ o X- CO 00 Cfj 00 CO 00 x © X 'S C3 © © o O o o © © © =; £5 > 20 fl- 'fl 00 -H (M | tH 1 * 1 04 rji fl ■< © © © © © o © © © ifl >fl O © 1 © i iA © ^ rL C t M IM O 1 CO 1 T—1 •fl fl C2 ^ •> © o © f—1 ^ -■ H ^ rt rl rl ri rH *M fl"< © © © ifl lA © © © © © © C Tjt r-, H O fl rri 1 rf >-i zL rH rH IO •3 fa - A A fs< 7— 1 — ^ t—1 r—H rH Ü > V V V V V V V rH t-H - rH fl A © © ©i © © © © O cC o fl Ol rH rH i-H r- Ol Ol i—i ri (fl ©©00000 © o vA © b > M 'J (O GO rH (M IM 1-H rf 04 A4 © O © © O O *-< SS, O t-t S£ l-H rH tii rH £ ^ A- o © H rH rH rH rH rH TS < •< >* <<<; c © o 9 01 Ol kO ^ i- oi ? lO Ol 0002 CO O CO o <*V* A*> CO 0 0 0 9 01 01 10 o C". C :—! 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C R in V P tot An¬ bei / 7 — 5 mA bei bei m\v schluß- I z = ö mA Ir = 1 P A Schema Reihe E 12 (10%) SZX 18/1 0.65 •••Ml,85 8 — 250 7 SZX 18/5,0 5,0 ••■ 6,3 65 1 250 7 SZX 18/6,8 6,0 ^ , 5 10 .) 250 i SZX 18/8,2 7,3 ••■ 9,2 8 3,5 250 i SZX 18/10 8.8 •••11,0 17 5 250 i SZX 18/12 10.7 ••■13,4 30 i 250 7 SZX 18/15 13,0 ■••16,5 40 10 250 4 SZX 18/18 16.0 •■20.0 55 10 250 t SZX 18/22 19.fi ••24.4 90 12 250 t Reihe E 24 ( 5 %) SZX 19/5,1 4,8 •• 5,4 i 0 1 250 t SZX 19/5,6 5,2 •• 6,0 60 1 250 r* i SZX 19/6,2 5.8 •• 6,6 35 1 250 4 SZX 19/6,8 6,4 •• 7,2 8 r> 250 t SZX 19/7,5 7,0 •• 7,9 1 .) 250 i SZX 19/8,2 7,7 •• 8,7 1 3.5 250 7 SZX 19/9,1 8.5 *• 9,6 10 3,6 250 t SZX 19/10 9,4 •10,6 15 5 250 t SZX 19/11 10,4 •11.6 20 5 250 7 SZX 19/12 11,4- ••12,8 20 < 250 i SZX 19/13 12,5- -14,0 30 i 250 i SZX 19/15 13,8- -15.5 35 10 250 7 SZX 19/16 15.3- ••17,0 40 10 250 4 SZX 19/18 16.8 -19,0 50 10 250 t SZX 19/20 1 8,8 -21,0 80 10 250 t SZX 19/22 20,8- -23,0 80 12 250 t SZX 19/24 22,8- -25.6 SO 12 250 r* i Si-Leistunjjs-Z-Diode» Typ r y in V •/ o Bei l mA ^zmax mA An- schluß- schema SZ 501 0,65- • 0,85 1.5 100 175 19 SZ 504 4.80» • 5.5 5 100 175 19 SZ 505 5,30- • 6.0 •7 100 160 19 SZ 555 5,80- • 0.0 • » 100 145 19 SZ 506 6,40- • 7.3 2 100 130 19 SZ 507 7.10- ■ 7,9 o 100 115 19 SZ 508 7,70- • 8.8 o 100 J10 19 SZ 509 8,60- • 9.6 4 50 100 19 SZ 510 308 9,40- •10,6 4 50 90 19 Typ C7 Z in V r Z o bei I z inA J Zmax m A An¬ schluß* Schema SZ oll 10,40—11,6 7 50 80 19 SZ 512 11,40—12,7 7 50 75 19 SZ 513 12,50—14,0 11 50 05 19 vSZ 515 13.SO—15.6 11 50 (50 19 SZ 516 15,310—7,0 15 25 55 19 SZ 518 16,80—19,0 15 25 50 19 SZ 520 16,80—21,0 15 25 45 19 SZ 522 20.80—23.0 15 25 40 19 Si-Referenzelcmenle Typ 7 z V r z ß 'zmax o M'z mV 7 ’iot mW An* schluß- schema SZY 20 8,4 ± 0,4 15 25 06 100 20 SZY 21 8,4 ± 0,4 15 25 33 100 20 SZY 22 8,4 ± 0,4 15 25 13,2 100 20 SZY 23 8,4 - 0,4 15 25 0.0 100 20 Si-Leistunjjsjileichrieht er Tw 1 R X V 7 fn A 1 F Y 7 R mA 7 fp A °c An- schluß- schema YSF 200''0.5 50 200 0,6 10 800 150 17 YSF 200 1 100 200 0,6 10 800 150 17 YSF 200/2 200 200 0,6 10 800 150 17 YSF 200'3 300 200 0,6 10 800 150 17 YSF 200/4 200 0,6 10 800 150 17 YSF 200 5 500 200 0,6 10 800 150 17 YSF 200/6 200 0,6 10 800 150 17 YSF 203/0,5 50 250 0,5 1200 150 1.8 YSF 203/1 100 250 0,5 7 150 18 YSF 203/2 250 0,5 7 1200 150 18 YSF 203/3 0,5 / 1200 150 18 YSF 203/4 400 250 0,5 i 1200 150 18 YSF 203/5 500 250 0,5 t 1200 150 18 YSF 203/6 000 250 0.5 * 1200 150 18 309 Si-GIeichrieliterdioden Typ f rn Y 7 fn A V F V 2 r uA J Fm A =c An- schluß- schema SY 200; SY 220 75 0,7 1.2 150 2 150 14 SY 201; SY 221 100 0,7 1,2 150 o 150 14 SY 202; SY 222 200 0,7 1,2 150 •> 150 14 SY 203; SY 223 300 0,7 1,2 150 o 150 [4 SY 201; SY 224 400 0.7 1,2 150 o 150 14 SY 205; SY 225 500 0,7 1,2 150 2 150 14 SY 200; SY 226 600 0,7 1,2 150 2 150 14 SV 207; SY 227 700 0.7 1,2 150 o 150 14 SY 208; SY 228 800 0,7 1,2 150 150 14 SY 210; SY 230 1000 0,7 1,2 150 *> 150 14 SY 160 50 8,5 0,62 3000 30 150 15 SY 162 200 3,5 0,62 3000 30 150 15 SY 164 400 8,5 0,62 3000 30 150 15 SY 166 600 8,5 0,62 3000 30 150 15 SY 170 100 25,0 1,0 6000 39 150 16 SY 171 100 25,0 1,0 6000 30 150 16 SY 172 200 25,0 1,0 8000 39 150 16 SY 173 200 25,0 1,0 8000 39 150 16 Gn-Gleichrichterdinrieu Typ U RX V 7 fx A L F V u.A I FP A C (J An¬ schluß- Schema GY 099 12 0,1 0,5 100 0,35 75 4 GY 100 24 0.1 0,5 100 0.35 7 5 4 GY 101 40 0,1 0,5 100 0,35 7 7» l GY 102 75 0,1 0.5 100 0.35 75 4 GY 103 100 0,1 0,5 100 0,35 75 4 GY 104 150 0,1 0,5 50 0,35 75 4 GY 105 200 0,1 0,5 50 0,35 75 4 GY 109 12 1,0 1,0 200 3 7 5 5 GY 110 24 1,0 1,0 200 3 75 5 GY 111 40 1,0 1.0 200 3 75 7> GY 112 75 1,0 1,0 200 3 7 5 5 GY 113 100 1,0 1,0 200 3 75 5 GY 114 150 1,0 1,0 200 3 75 5 GY 115 200 1,0 1,0 200 3 75 5 GY 120 20 10,0 0,6 2000 32 75 6 GY 121 40 10,0 0,6 2000 32 75 6 GY 122 65 10,0 0,3 2000 32 75 6 GY 123 100 10,0 0,6 2000 32 75 6 GY 124 150 10,0 0,6 2000 32 75 6 GY r 125 200 10,0 0,6 2000 32 75 6 310 Halbleiterdioden der DDR-Produktion Germaniumdioden 3J2 0,7max Siliziumdioden (p2 f 0maÄ + i Farbkennzeichnun g Typ 3. Fing 4 Fing SAY 10 rot rot SAY 77 rot gelb SAY 12 rot orange SAY 13 rot grün SAY 74 rot blau SAY 15 rot miß SAY 16 gelb rot o c Ol d Ol o o o CO Ol CI o o o O CO o 0(5*0 CO CO co Ol Ol CI o o o CC 00 CO o o o o o o CO CO CO CO CO CO Ol Ol Ol o o o o o o ^ C CC CO 00 Ol CO Ol H Eh H CO CO CO 01 Ol Ol Ol Ol CI CI CI CI CI Ol CI •p pr Q CC g § 'S g ö < ■§ ^ II % 2 O « g g g g C; o 5 Ci ^ o ^ S pis! 2 !i ü ■< M II S I! OOOoC’O'^'OOOOC C- t*- t> (- t> I> t> t> I' l> t> t' ooooogooooo© o li lc o m lc o a o o un o 00000000000© o o io i.n o Li o o in in ui in Ol ci Ol CI CI Ol Ol Ol CI CI CI CI oooooooooooo OOOOOOOOOOOO rHr^i—< t—I ’—i i—I jH 1—i i—I i—I i—t tH 0000^0000000 OOOo^OOOOOOO CC CC CC CC W CC CC CC CO CC CC CC o o o o o o o oooooocooooo uO kA O O © O O O O O ©■ O CI CI uC o O o O O O © o o rH Ol CI CC CO T -C CI CI CI CI CI CI CI CI CI CI CI Ol oooooooooooo ci oi ci o-i oi oi ci ci ca ci ci ci DDüDbDOpDDDD 318 Systemgerechte Automati¬ sierung und Rationalisierung mit zuverlässigen und VEB Kombinat Meß- und Regelungstechnik Dessau WERK WETRON WEIDA DDR 6508 Weida, Geraer Str. 36 Telefon: 201 ■ Telex: 58208 • Telegramme: Wetron Weida 247/t? ml < -b 1 -