Es geht los- Bauteil- Berechnungen ohne Ende
Einer von zahllosen Berechnungszetteln
Nach wochenlangen Berechnungen ist eine grundsätzliche Dimensionierung erarbeitet.
Warum dauert so etwas so lange ?
Die Vorgabe wäre die Original- Wellenlängen- Tabelle der "E207"- Frontplatte.
Die von mir gefundene Tabelle wurde um 1920 mit dem bekannten Geräte- Exemplar und der am Aufstellort vorhandenen Stationsantenne erstellt.
Die im Gerät verwendeten Schaltungselemente sind jedoch unbekannt. Die Abfolge der Wellenlängen läßt auf eine sorgfältig erarbeitete Abstufung schließen, die allein mit Drehkondensatoren- und Spulen- Anzapfungen- Umschaltung schwer zu realisieren ist.
Ob im Original z. B. speziell abgestufte Drehkondensatoren, oder zusätzliche Bauelemente, wie seriengeschaltete Kondensatoren, "Padding" oder "Verkürzer", parallelgeschaltete Kondensatoren ("Verlängerer" oder "Trimmer") und spezielle Schaltebenen der Nockenschalter für die Erstellung der Abstufung verwendet wurden, ist nicht sicher, da die Drehkondensatorenbanken bereits heraus- geplündert wurden, und einige sichtbare Bauteile unerklärt sind.
Auch die Gestaltung der Original- Drehkondensatoren, ihre Minimalkapazität, die genaue Maximalkapazität und der Plattenschnitt, usw., sind nicht bekannt.
Die Original- Drehkondensatoren hatten auf jeden Fall gewaltige Kapazitäten, und solche Bauteile sind weltweit nicht mehr beschaffbar- ich habe aber Drehkondensatoren beschaffen können, die durch Zusammenschaltung zumindest die hohen Kapazitätswerte erreichen können.
So blieb nur die Neuberechnung von Hand, Verwendung von "Verkürzern", sowie schrittweises Herantasten.
Das Ergebnis waren Wellenbereiche, die den historischen Tabellenwerten nicht exakt entsprechen, aber immerhin im Bereich liegen.
EIne exakte 100% Reproduktion der Originalwerte ist nicht nötig, da für den "E207" ohnehin erst einmal eine Erst- Einmessung mit Wellenlängen- Tabellen- Erstellung vorgeschrieben war.
Ergebnisse bisheriger Analyse
Nach Analyse der Fotos und Schaltungsaufnahme des Funkamateurs ist nicht klar, ob zusätzliche Bauteile zur "Spreizung" und Überlappung der Bereiche verwendet wurden, es scheinen auf den Fotos zusätzliche Bauteile vorhanden zu sein, die aber im erarbeiteten Schaltplan des Funkamateurs nicht zu finden sind. Ich gehe davon aus, DAß es diese Bauteile sind, möglicherweise auch solche Bauteile bereits geplündert wurden- man verwendete in solchen Geräten immerhin sehr hochwertige Glimmer- Kondensatoren.
Nach sehr vielen Berechnungsversuchen fand ich keinen Weg, die historischen Bereiche und Unterbereiche ohne Korrektur- Bauteile 100% exakt zu reproduzieren.
Die altbewährte Methode: "Padding- Kondensatoren"- und "Trimm- Kondensatoren".
Die Spreizung und Überlappung der Bereiche ist mit wenigen Bauteilen machbar, die Methode wird ja seit den 30er Jahren bis heute in Superhet- Empfängern ständig genutzt- nämlich zur Anpassung der Oszillator- Frequenzvariation an die Eingangs- Frequenzvariation (Gleichlauf), mittels der "Padding- Kondensatoren" (in Serienschaltung mit dem Oszillator- Drehkondensator), die übrigens oft kuriose, "krumme" Kapazitätswerte erhielten, etwa 1335 pF in einigen Körting- Geräten- die letzten 5 pF gingen ja schon in der Toleranz unter.
Die "Trimm- Kondensatoren" waren im Gegensatz zu den "Padding"- Kondensatoren meist auch wirklich "Trimmer", also veränderliche Kondensatoren.
Genau die "Spreizung" der Bereiche werde ich so durchführen.
Wichtig ist auf jeden Fall die lückenlose Überstreichung der Bereiche.
Berechnung
Die Berechnung ist einfach, Kondensator- Serienschaltungsformel und die Thomsonsche Frequenz- Formel reichen, die Wellenlänge errechne ich einfach:
300000
---------------------- = Wellenlänge in m.
Frequenz in kHz
Schaltung "Kurz" = L/C- Serienschaltung:
Bei der "Kurz"- Schaltung liegt eine L/C- Serienschaltung vor.
In diese Serienschaltung einbezogen ist ein Antennen- Verkürzungskondensator, der die gewaltigen 9000 pF vverringert, sowie ggf. ein Verkürzugskondensator für den Drehkondensator.
Möglicherweise gibt es einen Festkondensator parallel.
Drehko, Drehko- Verkürzer und Antennenkapazität liegen in SERIE, evtl. ein Festkondensator parallel, die resultierende Gesamtlkapazität der Serienschaltung der 3 Kondensatoren- Komponenten plus des Festkondensators, wenn vorhanden, ist die Kapazität, welche die Spule "sieht".
Schaltung "Lang" = L/C- Parallelschaltung:
Bei der "Lang"- Schaltung haben wir einen "Drehko-Verkürzer" in Serie mit dem Drehko, PARALLEL dazu eine Serienschaltung aus Antennen- Verkürzer" und Antennenkapazität.
Möglicherweise gibt es einen Festkondensator parallel.
Die resultierende Gesamtkapazität aus der Parallelschaltung der 2 Serienschaltungen und des eventuellen Festkondensators ist wieder die Kapazität,welche die Spule "sieht".0
"Nur so genau wie nötig, nicht so genau wie möglich !"
Man kann ohne Probleme mit "Verkürzer" und ggf. "Verlängerer"- Kondensatoren jeden Bereich einzeln auf das Exakteste trimmen.
Dies müßte dann möglicherweise mit so vielen Bauteilen erfolgen, wie Bereiche da sind.
Dazu müßten an den Spulen entsprechend viele Steckverbindungen bestehen.
Ich verzichte auf diesen enormen -und unnötigen- Aufwand, es wird pro Spule maximal zwei Sätze Kondensatoren geben, je einen für "Kurz"- und "Lang", das wäre mit wenigen Kontakten zu realisieren, dies gab es möglicherweise im Originalgerät- auf einem Foto sind 4 Drähte durch die Frontplatte in Richtung Schwenkspule zu erkennen.
Wichtig sind die untere und obere Bereichsgrenze,. die mit der vorherigen und folgenden Spule überlappen muß, sowie die lückenlose Weiterführung der Unterbereiche mit Überlappung.
Einsatz der Anpaß- Bauteile, Anbringungsort, "Kurz-/ Lang- Schaltung",
Die "Verkürzer" und ggf. "Verlängerer"- Kondensatoren können für "Kurz"- und "Lang"- Schaltung unterschiedlich ausfallen, teilweise auch wegfallen, dies muß im "Kurz- Lang- Umschalter" schaltungstechnisch realisiert werden.
Frequenz/ Wellenlänge:
Die Berechnungen der Serienkapazitäten und der Frequenz/ Wellenlänge sind dann mit einem Online- Rechner recht einfach durchführbar: Serienrechner , Frequenzrechner
| Berechnungsversuche mit "Künstlicher Intelligenz" = "KI" Versuche mit KI- Berechnungsfolgen für die immer gleichen, ständig wiederkehrenden Berechnungen könnten Zeit sparen, erwiesen sich aber im Versuch als wenig hilfreich, weil es immer wieder Fehler gab. Ja, Fehler ! Sogar schwere Rechenfehler ! Trotz "KI" ! Einzelrechnungen sind jedoch mit hoher Genauigkeit möglich, wenn die Bedingungen absolut exakt formuliert sind, sowie mathematische Genauigkeit, mit Angabe welcher Genauigkeit, gefordert wird, diese Details müssen aber bei jeder Einzelrechnung neu mitgegeben werden ! Die Ausgabe ist dennoch nicht konstant- die Ergebnisse sind, selbst wenn sie korrekt sind, in jeder neuen Berechnungs- Ausgabe anders dargestellt !!! Eine Überprüfung meiner eigenen Berechnungen konnte die KI aber einwandfrei durchführen, und sie fand gelegentlich Fehler (meist Zahlendreher). -> Eine "Künstliche Intelligenz" arbeitet nur so "intelligent", wie es ihr vorgegeben wurde, und bei den Vorgaben "liegt der Hase im Pfeffer". |
Die Werte der "Verkürzungskondensatoren" und "Verlängerungskondensatoren" sind kritisch, ein Wert geändert, verändert den jeweiligen Bereich, die Unterbereiche, sowie den Anschluß an vorhergehende und folgende Spulenbereiche, insbesondere die Überlappungen, es müssen bei jeder Änderung alle Berechnungen neu durchgeführt werden.
Ich habe also JEDE Berechnung einzeln, von Hand, mit Hilfe der angegebenen Online- Rechner, durchgeführt.
So habe ich mich an die Werte der "Verkürzungskondensatoren" Schritt für Schritt herangetastet, bis Eckwerte und Bereichsüberlappung zufriedenstellend errechnet waren.
Eine Grafik mit Excel zeigt dann die erreichte Kennlinie der Spule(n).
Ohnehin muß später mit dem Gerät eine Überprüfung und Erstellung einer neuen Wellenlängen-/ Frequenz- Tabelle durchgeführt werden, wie das schon beim Originalgerät durchgeführt wurde.
Berechnungszettel für Spule II, einmal mit Drehko-Verkürzer 1200 pF, einmal mit 1500 pF
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