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Mitnahme- Audion (Homodyne-, Autodyne- Empfang
(

Ich betone das ALTE Empfangsprinzip des Audions im Modus "Mitnahme- Empfang".
Heute ist es möglich, das gleiche Prinzip unter dem Namen "Homodyne" wesentlich besser zu nutzen- Stichwort "IQ- Demodulation".
Darauf möchte ich aber nicht eingehen.
Ebenfalls nicht auf "Autodyne", in manchen Publikationen meint das Mitnahme- Audion, in manchen eine spezielle Superhet- Konzeption.

"Mitnahme- Empfang" bedeutet den Empfang mit "angezogener Rückkopplung", also mit bereits SCHWINGENDEM Audion, und zwar wird hierbei genau das "Schwebungsnull" des "Überlagerungs- Pfeifens", welches beim Durchstimmen an Empfangsstellen der Rundfunksender auftritt, eingestellt.

Genau im "Schwebungsnull" wird der Ton plötzlich laut und klar, Hintergrund- Störungen durch starke Nachbarsender sind verschwunden !

Beim "Mitnahme- Empfang" hat man einen sehr klaren und ungestörten Empfang, und das bei voller Niederfrequenz- Bandbreite.

Besonders kurz hinter dem Schwingeinsatzpunkt ist der Empfang lautstark, danach, bei höherer Schwingamplitude ist der Empfang im "Schwebungsnull" immer noch möglich, aber mit geringerer Lautstärke.

Und- im "Schwebungsnull" wird die im Audion selbst erzeugte Frequenz vom empfangtenen Sender "mitgenommen" oder "synchronisiert", die Audion- Frequenz über einen gewissen, allerdings sehr kleinen Bereich "eingerastet", so daß die Einstellung im günstigen Falle lange bestehen bleibt.

Diese Empfangsmethode verursacht jedoch beim Durchstimmen Störungen anderer Rundfunkteilnehmer, weil das Audion über die Antenne abstrahlt.
Im Schwebungsnull treten jedoch keine Störungen auf- im Gegenteil, das Audion wirkt wie ein "Relais- Sender", es verstärkt im Umkreis den Empfang des empfangenen Senders.

Das "Schwebungsnull"  Empfangsmethode ist mit Audions möglich, die hohe Frequenzstabilität und eine gute Feinstellmöglichkeit besitzen.

Spezielle Mitnahme- Empfänger ?

Der Mitnahme- Empfang war/ ist mit dem Audion möglich, aber nicht als alleinige Empfangsart gedacht.
Es gibt keine Hinweise oder Veröffentlichungen dazu.
Denn in dem Falle sollten ja störende Effekte ausgeschlossen oder minimal sein.
Dem ist nicht so.

Die Rückkopplung sollte so eingestellt sein, daß sie an einem über den Bereich konstanten Punkt stattfindet, und zwar kurz vor, möglichst genau auf oder hinter dem Schwingeinsatz.

Das ist mit jedem Audion mehr oder weniger gut möglich.
Möglicherweise ist der Schwingeinsatzpunkt durch spezielle Maßnahmen wirklich über den Bereich konstant- haltbar.

Das "Aufpfeifen", das Überlagerungspfeifen beim Durchstimmen, bewirkt durch die Frequenzdifferenz zwischen Empfangsfrequenz und vom Audion selbst erregte Eigenschwingung, sowie die dadurch bewirkte Störung anderer Empfänger in der Nähe....
...werden jedoch genauso sein. Es ist nichts da, was das verhindern würde.

Dennoch ist es mit einer Anzahl alter Geräten möglich, innerhalb des "Mitnahme- Effekts" erstaunlich gut, und zwar mit hoher Empfindlichkeit und Störunterdrückung, zu empfangen. Geräte mit den ersten Röhren waren geradezu dazu prädestiniert, so zu empfangen.

Ein Audionempfänger kann mit dem "Mitnahmeeffekt" empfangen, bei geeigneter Bauteilewahl, Dimensionierung und Einstellung ist es auch eine sehr gute Empfangsmöglichkeit.

Warum funktioniert Audion im "Mitnahme- Modus" so gut ?

Im "Mitnahme- Modus" ist das Audion also am Schwingen, es erzeugt eine eigene Schwingung mit einigermaßener Amplitude.
Kennzeichen dieses Schwingens ist, daß es nicht von der Empfangsschwingung erregt wird- fällt diese weg, bleibt die Audio- Eigenschwingung bestehen !

Und da liegt der Hase im Pfeffer !
Die Eigenschwingung ist um Größenordnungen stärker, als die Fremdschwingung.
Und zu dieser addiert sich die Fremschwingung hinzu.
Mit ihrer Modulation.
Die Modulation ist auf der Summe drauf, da die Eigenschwingung sie in der originalen Höhe übernimmt, ist die Modulation also gering.
Aber... die Modulationsamplitude selbst ist in etwa in der Höhe, wie beim Audion OHNE Mitnahmeempfang.

Kurz gesagt: Die eigenerzeugte Schwingung hoher Stärke, aber ohne Modulation, bekommt die Modulation der schwächeren Schwingung aufgedrückt, das ist der gleiche Effekt, wie z. B. auch bei der Frequenzverdopplung einer modulierten Schwingung (siehe "Octamonic") oder Mischung.
Ja, Mischung- diese ist auch mit 2 gleichen Frequenzen möglich !
(Das ist ja das Prinzip des "Direktmisch- Empfängers").
Der Pegel der Modulation änderter sich beim "Audion im Mitnahme- Betrieb" nur gering gegenüber dem normalen Audion- Betrieb kurz vor dem Schwingeinsatz, das ist abhängig von der Mischsteilheit, die bei den alten Geräten nicht sehr hoch ist.
Nach der Demodulation ist also die NF im Mitnahmebereich fast unverändert da, darum fällt der Bereich oft erst auf, wenn man vom "eingerasteten Zustannd heruntergeht, und das "Aufpfeifen" nachdrücklich den Mitnahme- Zustand meldet.

Für die Gitter-/ Kathoden- Strecke, die ja wie ein Gleichrichter/ Demodulator arbeitet, ist im "Mitnahmebereich" die Eigenschwingung mit so hohem Pegel da, daß diese wie ein  "dicker Ortssender" erscheint....
...und damit sind alle Nachbarsender "weggedrückt".
Und ein "dicker Ortssender"... hat die volle NF- Bandbreite zur Verfügung !

Die Modulation bleibt nach Absiebung der Träger- HF übrig, sie ist im Vergleich zur Amplitude der Eigenschwingung am Gitter gering, bedeutet: geringer Modulationsgrad- aber...
...mit einer  Amplitude wie ohne "Mitnahme", aber mit voller NF- Bandbreite, störungsfrei und sauber.

 

Trennschärfe im Mitnahmebereich ?

Prof. Bosch (ehemals Telefunken) schrieb (Funkgeschichte 180/2008, "unmittelbare Nachkriegszeit", S. 108), mit dem "Mitnahme-Audion" ist die Trennschärfe eines Superhets erreichbar !
Er bezifferte diese, bezugnehmend auf Veröffentlichungen der "Telefunken- Zeitung" und einem Artikel von H. G. Tucker,  mit 60 dB
.

In einer Fortsetzung (Funkgeschichte 181/2008,
"eigene Experimente, " Additive Demodulation"", S. 149 ) schrieb Prof. Bosch, daß er mit einer gering modifizierten Schaltung (Abnahme der NF am Steuergitter) im Mitnahmebetrieb bei zwei Sendern mit 9 kHz (Kanal-) Abstand eine Trennschärfe von 55 dB erreichte, das wäre ein Wert, wie ihn ein Superhet bringt, die Bandbreite des Nutzsignals wurde dabei nicht hörbar eingeengt.

Weitere Quellen:
Telefunken-Zeitung, Jahrgang 25- 1952, Heft 96, S. 159–167.

Veröffentlichungen von D. G. Tucker: The History of the Homodyne and Synchrodyne. J. Brit. IRE, 1954, S. 143 - 154.
H. G. Möller: Über störungsfreien Gleichstromempfang mit dem Schwing-
audion. Jb. Drahtlose Telegraphie u. Telephonie, 17 (1922), S. 256- 287.
F. M. Colebrook: Homodyne. Wireless World and Radio Rev., Febr. 1924,  S.645 - 648.
[10] Radio für Alle. a) Heft 3, 1932, S. 100 - 101; b) Heft 6, 1932, S. 241.

Den Wert 60 dB kann ich mit meinem Westinghouse "RC" von 1922 bestätigen !


Warum nicht immer im "Mitnahme- Modus" ?

Es reicht schon eine geringe Verstimmung, schon entsteht ein Differenzton mit der Differenzfrequenz zwischen Eigenschwingung und Audio- Eigenschwingung.

Und das bei stärkeren Sendern mit hoher Lautstärke, und es ist auch kein sauberer Sinus.
Da ist heftig laut- "da fliegen die Pappen aus den Lautsprechern", oder "der Kopfhörer düst um die Ohren".

Und Geräte im näheren Umfeld bekommen die HF mit dem Differenz- Störton des Empfängers im "Mitnahmemodus" brühwarm auf ihre Antennen- das dürfte früher Nachbarn gelegentlich zu Wutausbrüchen genötigt haben.

Die Abstrahlung eines 1- Röhren- Audions im Schwingzustand ist eigentlich... Stör- Senden.

Und dies wurde damals heftig diskutiert, bei Beschwerden an die Behörden wurden die Störer mit technischen Mitteln angepeilt, und bei Erfolg... wurde das für den Störer teuer.

Im Schwebungsnull treten jedoch keine Störungen auf- im Gegenteil, das Audion wirkt wie ein "Relais- Sender", es verstärkt im Umkreis den Empfang des empfangenen Senders.

Auch die Abstrahlung im "Schwebungsnull" ist bereits Stör- Senden.

Heute dürfte da kaum noch eine Gefahr bestehen- wer hört noch Mittelwelle...

Abhilfe der Störungen ?

Die Abstrahlung
Die Abstrahlung kann durch Vor- Schwingklreise und/ oder eine Vorstufe ausreichend unterdrückt werden.

Das "Aufpfeifen"
Die Erregung des Differenz- Störtons bei Verstimmung tritt aber auch dann auf- dafür gab es mit der damaligen Schaltungstechnik keine Lösung.

Ein gut eingestelltes Audion hält das "Aufpfeifen" jedoch in Grenzen.

Darum gab es Geräte, die Unmengen von Stellmöglichkeiten vorsahen.
Etwa austauschbare Gitterkombinationen- Kondensator und Widerstand -manchmal nur allein ein Kondensator- waren in Röhrchen verbaut, welche in Fassungen, Bauweise wie Sicherungs- Klemmfedern, aber größer, gehalten wurden.
Es gab stellbare Gitterwiderstände, etwa die "Bradley Leaks" mit 500 kOhm bis 10 MOhm, vergleichbar etwa mit heutigen "Spindeltrimmer"- Stellwiderständen der länglichen Bauform.
Ein Bauvorschlag der 20er Jahre plazierte gar ein Gitterspannungspoti für das Audion auf der Frontplatte.
Weiterhin Heizspannungssteller, sowie Gitterspannungs- Steller = einem Extra- Potentiometer an den Heizfäden und/ oder externe Gitterspannung über eine Gitterbatterie.
Zuweilen wurde die Gitterspannung sehr weit, bis hin zum postitiven Spannungsbereich, eingestellt- besonders die gasgefüllten Audionröhren hatten bestimmte Arbeitspunkte, die so "angefahren" werden konnten.

 


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