B. Kainka
Detektor-Empfänger
Roger Leifert
Burkhard Kainka
Independently published 2020
https://www.amazon.de/dp/B08WT73GNH
eBook (seit April 24): https://www.amazon.de/dp/B0D11VB1JV
EINLEITUNG
Das Thema Detektor-Empfänger hat ein zweifaches Gesicht. Zum einen
handelt es sich um den einfachsten möglichen Weg, ein Radio zu bauen.
Zum anderen ist es eines der schwierigsten Unterfangen, mit einem
reinen Detektorempfänger auch ferne Stationen zu hören. Gemeint ist
dabei ein Empfänger, der allein mit der Energie aus der Antenne
auskommt, also keine aktiven Bauteile und keine Batterie verwendet.
Entsprechend gliedert sich das Buch in zwei Teile, die ganz unabhängig
voneinander von den beiden Autoren beigesteuert wurden.
Burkhard Kainka hat eine Vorliebe für möglichst einfache Projekte und
beschreibt daher vornehmlich Einsteiger-Schaltungen, die mit wenig
Aufwand zum Erfolg führen. Dabei wird aber auch vom reinen
Detektor-Empfänger abgewichen, und es kommen NF-Verstärker und aktive
Endämpfungs-Schaltungen zum Einsatz. Sogar einfache Audion-Schaltungen
werden hier beschrieben. Sie dienen in erster Linie als Rettungsanker,
wenn der reine Detektor-Empfänger nicht funktionieren will. Ein Audion
funktioniert immer, auch wenn keine optimale Antenne vorhanden ist,
oder wenn es sich um einen extrem schwierigen Empfangsort handelt. Man
kann sich damit an die Aufgabe herantasten, Schwingkreise und Antenne
verbessern, bis es dann doch noch ohne Batterie funktioniert.
Roger Leifert liebt es, Schaltungen und Geräte zu optimieren, soweit es
eben möglich ist. Optimale Antennen, Schwingkreise und Dioden stehen im
Mittelpunkt, dazu noch extrem empfindliche Kopfhörer, im Extremfall
kann man unglaubliche Ergebnisse erzielen. Aber dann darf man nicht das
kleinste bisschen Energie verschwenden, muss die Dämpfung des
Schwingkreises im Griff behalten, für eine optimale Anpassung sorgen
und auch auf solche Details achten, die sonst als nebensächlich
erscheinen.
Im Zentrum des zweiten Teils steht eine universelle
Experimentierplatine, das Super-Crystal-Radio zum Aufbau ganz
unterschiedlicher Detektorschaltungen. Mit dabei sind ein
Vorverstärker, eine Audioverstärkerverstärker und ein NF-Übertrager. So
kann man sich an das Endziel herantasten. Die ersten Versuche laufen
noch mit zusätzlicher Verstärkung, am Ende reicht dann ein
empfindlicher Kopfhörer zusammen mit dem NF-Übertrager für den Empfang
ganz ohne zusätzliche Stromversorgung.
Vieles stammt aus unseren Internetseiten, die unten aufgelistet sind.
Dieses Buch soll das Thema in kompakter Form zusammenfassen. Ein
zusätzlicher Blick ins Internet lohnt sich immer, auch um neue
Entwicklungen und weiterführende Projekte oder auch Korrekturen und
Erfahrungsberichte zu sehen.
Detektorempfänger können ein extremes Hobby werden. Wie wäre es mit
einer 50 m hohen Antenne an einem Fesselballon? Oder Sie bauen
eine 1000 m lange, aber nur knapp über dem Boden gespannte
Beverage-Antenne mit extremer Richtwirkung, um
Mittelwellen-Rundfunksender aus USA zu hören. Fast alles ist möglich,
wenn jedes Detail stimmt. Andererseits ist oft gerade der optimale
Kompromiss gefragt, also z.B. die beste Lösung für begrenzte
Platzverhältnisse.
Bleiben Sie neugierig!
Ihr Roger Leifert
und
Ihr Burkhard Kainka
www.ak-modul-bus.de
www.elexs.de
www.youtube.com/c/KainkaLabs
www.b-kainka.de
www.elektronik-labor.de
Übrigens: Wir hatten im Vorfeld diskutiert, ob das Buch farbig oder
schwazweiß gedruckt werden sollte. Am Ende haben wir uns trotz der
höherung Druckkosten und des damit verbundenen Verkaufspreises für
Farbe entschieden, weil es damit einfach besser lesbar ist.
Inhalt
Teil I
1 Mittelwellen-Detektor-Empfänger 1
2 Der Kurzwellendetektor 4
3 Rückkopplung mit Transistor 8
4 Röhren-Entdämpfung 10
5 Der Röhren-Detektor 12
6 Ein Kristalldetektor aus Japan 15
7 HF-Detektor für 2,4 GHz 18
8 Rückkopplung mit Emitterfolger 19
9 Mittelwellenempfänger mit dem TA7642 22
10 Ein Kurzwellen-Audion 25
11 Das Breitband-PC-Radio 28
12 Emitterfolger-Audion für Kurzwelle 31
13 Das Variometer-Audion 33
14 Kurzwellenaudion-Optimierung 35
Teil II
1. Einleitung: Faszination Detektor-Radio 43
2. Beschreibung des Detektorempfängers und Quick-Start 47
2.1. Funktionsbeschreibung 49
2.2. Schnellstart-Anleitung ("Quick-Start") 51
3. Der Schwingkreis und der optimale Gütefaktor Q 56
3.1. Funktion des Schwingkreises 56
3.2. Dimensionierung des Schwingkreises 62
4. Die optimale Empfangsspule 70
4.1. Die Magnetantenne 70
4.2. Verlustwiderstand und Q-Faktor 71
4.3. Verluste 72
5. Resonanzwiderstand und Leistungsanpassung 84
5.1. Resonanzwiderstand 84
5.2. Der Schwingkreis als Strom- und Spannungsquelle 85
5.3. Leistungsanpassung 86
5.4 Zusammenfassung 90
6. Demodulation und Filterung 93
6.1. Das Amplitudenmodulierte Signal (AM) 93
6.2. Funktion der Detektor-Diode 94
6.3. Funktion des Filter-Kondensators 96
6.4. Funktion des Lastwiderstands 97
6.5. Zusammenfassung der Detektorfunktion 101
7. Die "ideale" Detektordiode 103
7.1. Die Diodenkennlinie 103
7.2. Dynamischer Innenwiderstand einer Diode 105
7.4. Messwerte einiger realer Dioden 114
7.5. Historische Kristalldioden 119
7.6. Zusammenfassung 121
8. Filterkondensator und Lastwiderstand 122
8.1. Dimensionierungsformeln 122
8.2. Anpassung der Bauelemente an eine vorgegebene Schwingkreisgüte 124
9. Ausgangsübertrager und Kopfhörer 128
9.1. Ausgangsübertrager zur Impedanzanpassung 128
9.2. Anpassung des Gleichspannungsanteils 130
9.3. Dynamischen Kopfhörer 133
9.4. Empfindlichkeit von Kopfhörern 135
10. Glossar: 139
Detektor ohne Schwingkreis
Eva
schrieb: Der vorgeschlagene Detektor ohne Schwingkreis dürfte nach den
Behauptungen vieler "Experten" nicht funktionieren, weil "ein
Detektor braucht einen Schwingkreis "um das Empfangssignal zu verstärken"
Solche Leute schreiben mir dann auf Nachfrage folgendes:" In some cases
the resonance is with a series circuit, the capacitance and inductance are in
series instead of parallel. The
components are also not always obvious. For example, a coil can have capacitance too....." Tatsächlich habe
ich bereits vor der Abschaltung der MW-Sender solch einen Detektor
gebaut, mit sehr gutem Ergebnis bezüglich Empfang! Woher soll eigentlich die
Energie einer solchen Verstärkung kommen - aus dem Äther?
Antwort:
Das einfache Radio hat deshalb gut funktioniert, weil ich nur ca. 15 km
entfernt vom Mittelwellensender Langenberg mit damals 800 kW wohnte. Der
hochohmige Kopfhörer enthielt auch eine Spule und hatte auch etwas
Eigenkapazität. Wenn man will, kann man ihn auch als einen stark
bedämpften, also sehr breitbandigen Schwingkreis betrachten. Die
Resonanzfrequenz lag sicherlich weit daneben, aber der starke Sender hat das
ausgeglichen.
Heute finde ich nur noch entfernte Sender, die hier mit viel weniger Feldstärke
reinkommen. Da geht es nicht ohne einen Schwingkreis. Der verstärkt zwar nicht
die Energie, aber er liefert eine erhöhte Resonanzspannung. Mehr Spannung,
weniger Strom, höhere Impedanz, bessere Anpassung an die Diode. Damit kommt die
HF-Spannung in einem Bereich, den die Diode verarbeiten kann. Roger Leifert hat
im Teil II des Buchs das Augenmerk speziell auf die perfekte Anpassung und
möglichst verlustfreie Resonanzkreise gelegt. Die Energie kommt tatsächlich
allein aus dem elektromagnetischen Feld, das ist das faszinierende an einem
Detektorempfänger.