Erkenntnisse aus den Berechnungen- Antennen, Empfangsbereiche, Güten und Bandbreiten

Antennen- Bereiche

Durch die Berechnungen kommen immer mehr Details zu Tage.
So habe ich inzwischen reale Antennenwerte, sowie reale Verlustwerte recherchiert,und mit diesen weitere Berechnungen angestellt.
Und konnte erstaunliche Eigenschaften feststellen.

Der "E207" ist ein" Großstationsempfänger für große Antennen".
Ok- das ist kein Geheimnis- genau das stand im Katalog von 1919.
Aber was bedeutet dies ?

Ich fand in einer Zeitschrift (hier) Angaben zur Antenne der deutschen Funkstation Nauen, und deren Hauptantenne war riesig- 10 parallele Drähte, 1200 m Länge, darunter ein gleichgroßes Erdnetz.


(Die farbliche Hervorhebung ist von mir, rot -  Antennen, blau - Erddrähte)

Überschlagen hatte die Nauener Antennenanlage eine Antennenkapazität zwischen 30000 - 45000 pF !!!
Und es gab Stationen mit noch größéren Antennenlängen und -Kapazitäten.

Mit solchen Antennenkapazitäten macht man ohne Anpaß- Maßnahmen (Anpaßgerät) wohl jede übliche Empfänger- Eingangsstufe platt- außer...
... die im "E207" !

Die Nachrechnung zeigt, daß dieser Empfänger der Anfangszeit  mit solchen gewaltigen Antennenkapazitäten umgehen konnte.
Klar- er war dafür gebaut !

Tatsächlich konnte der "E207" seinen garantierten Empfangsbereich von 1000 m = 300 kHz bis 30000 m = 10 kHz mit Antennenkapazitäten von 2000 pF bis 40000 pF problemlos empfangen !
Genau das geht auch konform mit der Beschriftung des Schalters "Antennenkapazitäten", der mit Werten von 2000 pf bis 40000 pF beschriftet war.
Mit etwas Reserve, so daß, wie hier dargestellt, auch 1000 pF- Antennen angeschlossen werden konnten.
Die Eichung des Primärkreises ändert sich dabei nur wenig.

Aber: kleinere Antennen liefern natürlich weniger Empfangsstärke.
Dies konnte sicher durch den Anschluß eines Rückkopplungs- Audions ausgeglichen werden.

Vorgesehen waren eben, wie im Katalog beschrieben, Großstationsantennen, die schon aufgrund ihrer schieren Größe viel Empfangsenergie liefern konnten, besonders in Bereichen tiefer Frequenzen, um 1918 fand der Funkverkehr noch in den VLF- Bereichen, also unterhalb der späteren Rundfunk- Langwelle statt.

Die Güte

Auch hier habe ich nachgerechnet, und zwar mit den Spulenmaterialien, die ich in der Rekonstruktion verwenden werde, Pertinax- Spulenkörper, HF-Litze 35 * 0,007, Keramikkondensatoren und der 9000 pF- Antenne, die in der Tabelle des einzig erhaltenen "E207" verweigt wurde.
Die angegeben Werte sind aber "nicht in Stein gemeißelt", es sind nur Annahmen.
Wahrscheinlich sind die Werte schon durch Verwendung einer HF- Litze gut, ob im Original solche verwendet wurde, ist nicht sicher- es gab aber solche Litzen.
Hochwertigste Isoliermaterialien und Kondensatoren verwendete man jedoch sicher.
Mit einem Kristalldetektor, ggf. folgenden NF- Verstärkerstufen, dürfte mit dem Zweikreiser "E207" schon guter Empfang gewährleistet sein, mit einem Audion können die Werte natürlich weit übertroffen werden.

Hier die Gütewerte, die man erwarten kann (Überschlags- Berechnung)

Diesmal ist das grüne Band für "Kurz" oben, die Güte des "Kurz"- Bereichs ist höher.
Der Knick vom Bereich III zu Bereich IV ist durch die sehr starke "Verkürzung" der Drehkondensatoren- Bank bedingt, die ich einsetzte, um das "sanfte Auslaufen" der Abstimmkurve zu realisieren. Wenn die Kurvensteigung wie in den Bereichen I bis III weiterlaufen würde, endete der VLF- Bereich im Bereich um 4 kHz, was nicht mehr sinnvoll ist.

Die Güte steigt mit der Wellenlänge.
Das unterstreicht die besondere Eignung des "E207" für den Empfang von Längstwellen.

Bandbreiten passiv, Beispiele

Langwellen-Bereich, Frequenz 308,2 kHz (974 m) .
   (Qeff​): 145 (Kurz) .
   Bandbreite: 308.200Hz / 145 = 2,125 Hz (2,1 kHz).

SAQ- Frequenz (Spule III, Tap 11), Frequenz: = 17,2 kHz (17400 m) .
   Güte (Qeff​): 210 (Kurz) .
   Bandbreite: 17200Hz / 210 = 81 Hz.
   Eine passive Selektivität von unter 100 Hz ist für einen Geradeaus-Empfänger exzellent.
   Sie ermöglichte es, SAQ sauber von benachbarten Militärsendern zu trennen.

Die sehr gering erscheinende Bandbreite 2,1 kHz bei 300 kHz und Passiv- Betrieb...
...ist dazu auch noch die nur des Primärkreises !
Mit dem Sekundärkreis, also dann zwei auf gleiche Frequenz abgestimmte, lose gekoppelte Kreise sinkt die Bandbreite um den Faktor 0,64. Aus den 2,1 kHz des Primärkreises werden mit dem Zweikreis- Empfänger also ca. 1,3 bis 1,4 kHz.
Die 1-MΩ-Last von Kristalldetektor/ Kopfhörer oder Audion ist hochohmig genug, um die Güte nicht herunterzudrücken, und die Selektivität nicht „einzureißen“.

Bandbreite mit Audion

Ein nachgeschaltetes Audion kann durch die Rückkopplung (Dämpfungsreduktion) die effektive Güte massiv steigern. Der E 207a sieht hierfür den Anschluß einer „Apparatur für Dämpfungsreduktion“ über die Spule L2b​ vor .
Die 1-MΩ-Last von Kristalldetektor/ Kopfhörer oder Audion ist hochohmig genug, um die Güte nicht herunterzudrücken, und die Selektivität nicht „einzureißen“.

Durch gezielte Entdämpfung lässt sich die Schwingkreisgüte auf Werte von 1.000 bis 2.000 anheben, bevor der Kreis in Eigenschwingung gerät.
Resultierende Bandbreite bei SAQ: Bei einem Q von 1.000 würde die Bandbreite auf 16,3 Hz schrumpfen.

Fazit:

Mit besten Materialien und sorgfältigem Bau dürfte eine sehr hohe Gesamtgüte des Systems zu erwarten sein.
Niedrigste Bandbreiten machten seinerzeit den "E207"u zu einem der besten Empfänger für den Langwellen- und Längstwellen- Bereich.

Mit dem "E 207" sind gute bis sehr gute Empfangsergebnisse zu erwarten- wenn auch nicht optimal für Rundfunk, er wurde für Kontinente- verbindende Telegraphie gebaut, lange vor den ersten Versuchen  mit modulierten Rundfunksendungen.