Telekosmos-Praktikum Teil 1 Home | Inhaltsverzeichnis | Prev | Next | Comments

Telekosmos-Praktikum

Teil 1

• Title
• Heinz Richter
• Inhaltsverzeichnis
• Wichtige Hinweise
• Auswahl von Geräten
• Einleitung

A. Wir richten unser Experimentierlabor ein
B. Elektrotechnik, in Versuchen erlebt
C. Mit Halbleiterdioden auf du und du
D. Mit dem Transistor ist alles zu machen
Schlusswort
Anhang
I. Anwelsung zum Aufbau
II. Anleitung zum Prüfen und Reparieren von Einzelteilen

• Versuchsverzeichnis
• Stichwortverzeichnis
• Accessories
• Norm-Schaltzeichen nach DIN


13. Der Transistor kann auch zwei Herren dienen

In dieser Schaltung wird der Transistor besonders gut zeigen, was er alles kann. Er erfuellt naemlich zwei Aufgaben gleichzeitig, und zwar verstärkt er sowohl die Hochfrequenz- als auch die Niederfrequenzspannungen. Eine solche Schaltung zeigt Abb. 102 (Aufbau Abb. 103); man nennt sie Reflexschaltung. Warum, werden wir gleich sehen.

Es geht ganz einfach los: Wie ueblich, gelangt die Antennenspannung über die Koppelspule zur Schwingkreisspule, mit C stimmen wir auf den Sender ab. Den Anschluß 2 legen wir an die Basis von T, so daß der Transistor den Schwingkreis nur wenig bedaempfen kann. Die Hochfrequenzspannung wird verstärkt; zu diesem Zweck muss man mit P den Arbeitspunkt des Transistors richtig einstellen. Wir drehen dabei nur ganz langsam am Potentiometer, damit der Kondensator C2 jeweils Zeit hat, seine Ladung über R auszugleichen. Die verstärkte Spannung wirkt auf die Parallelschaltung der Drossel Ld (Wickelvorschrift s. Seite 84) und des Widerstandes R2. Dieser Widerstand daempft nur die Drossel soweit, daß keine störenden Erscheinungen auftreten können. Parallel zur Drossel liegt die Reihenschaltung der Diode D und des Widerstandes Rl. Die an der Drossel auftretende Hochfrequenz wird von dieser Diode demoduliert, an R1 tritt die niederfrequente Spannung auf. Und jetzt kommt der Kniff bei der Sache: Diese Spannung gelangt über den LDR und den Kondensator C2 sowie über die Spule L wieder zur Basis des Transistors T zurück und wird dort neuerlich verstärkt. Infolgedessen führt der Collektorkreis nicht nur verstärkte Hochfrequenz, sondern auch verstärkte Niederfrequenz, die jedoch die Drossel ohne


Abb. 102. Ein Reflexempfänger


Abb. 103. Aufbauzeichnung zu Abb. 102

irgendwelche Folgen passiert, denn der Widerstand dieser Drossel ist für die Niederfrequenz so klein, daß sie als Kurzschluss wirkt. Dafür tritt die Niederfrequenz jetzt, von T verstärkt, an der Parallelschaltung des Kopfhörerwiderstandes und des Widerstandes R3 auf. Diese beiden Widerstände sind gerade so gross, daß sie in Verbindung mit der über T zugeführten negativen Vorspannung ausreichen, um den Arbeitspunkt des Endtransistors T1 richtig einzustellen. Dieser Transistor ist wieder ganz normal geschaltet und hat lediglich die Aufgabe, die Niederfrequenzspannung soweit zu verstärken, daß sie im Lautsprecher zu hören ist.

Nehmen wir die Schaltung in Betrieb, so werden wir feststellen, daß sie eine recht respektable Lautstärke liefert. Eine Rückkopplung können wir leider nicht einführen, weil hierfür die notwendigen Schaltmittel fehlen; im Erganzungssatz XS dagegen werden wir eine komfortablere Schaltung kennenlernen, die ebenfalls nach dem Reflexprinzip arbeitet und noch Erstaunlicheres leistet als die jetzt besprochene Anordnung. Aber schon diese Schaltung ist recht interessant und zeigt, wie man einen Transistor bis ins letzte ausnuetzen kann und was er sich tatsächlich alles gefallen läßt.

Wir verstehen jetzt auch, warum man die Anordnung Reflexschaltung nennt: die hinter dem Transistor auftretende Spannung wird - in anderer Form - gewissermaBen wieder nach vorne reflektiert und dann neuerlich verstärkt.

Sehr wichtig ist die richtige Polung der Diode D. Polen wir sie einmal versuchsweise bei stärker belichtetem LDR um, so werden wir feststellen, dass der Empfänger haessliche kreischende Toene von sich gibt. Das hat seinen Grund darin, daß der Reflexweg jetzt als Rückkopplung wirkt, denn die Phase der Niederfrequenz wird so gedreht, daß sich eine Rückkopplung einstellt, wie wir sie bereits von den frueheren Schaltungen her kennen. Der Unterschied liegt lediglich darin, daß hier keine Hochfrequenz, sondern eine Niederfrequenz rückgekoppelt wird. Polen wir daher die Diode schleunigst wieder um, um uns yon dem lastigen Kreischen zu befreien. In dieser Schaltung ist uebrigens die exakte, mit Gefühl vorzunehmende Einstellung des Potentiometers P besonders wichtig, denn man muss dem armen Transistor T schon recht gute Arbeitsbedingungen verschaffen, damit er seine Doppelfunktion einwandfrei erfuellen kann.

Noch einige Hinweise zur Bedienung: Der LDR wirkt hier nicht nur als Lautstärkeregler, sondern sein Wert bestimmt gleichzeitig die Wirksamkeit des Reflexweges. Bei Versuchen kann deshalb folgende Erscheinung auftreten: Ist die Antennenspannung eines bestimmten Senders sehr gross, so ist man versucht, den LDR weiter abzudunkeln. Die Lautstärke geht dann auch zurück, aber beim Abklemmen der Diode machen wir die zunaechst merkwuerdige Feststellung, daß der Empfang nicht verschwindet, sondern nur etwas leiser wird. Jetzt wirkt naemlich T als Demodulator und die Schaltung selbst wie ein einfacher Collectorgleichrichter mit dem Collectoraussenwiderstand R3 parallel zum Kopfhörer. In dieser Einstellung wird sich auch beim Umpolen der Diode die weiter oben beschriebene Erscheinung nicht zeigen, weil die Diode ja praktisch nicht an den Vorgaengen beteiligt ist. Je kleiner die Antennenspannungen sind, urn so mehr müssen wir den LDR belichten, um so mehr verwandelt sich die Schaltung in einen "echten" Reflexempfänger und um so mehr verschwindet der Gleichrichtereffekt von T. Die Schaltung passt sich also den jeweiligen Antennenverhältnissen automatisch an. Übrigens empfehlen sich möglichst kurze Antennen, um den Schwingkreis so wenig wie möglich zu daempfen. Das steigert die Trennschärfe, und gleichzeitig kommt dann die Empfindlichkeit der Schaltung, durch das Reflexprinzip bedinfll:, besonders deutlich zum Tragen.

14. Sanftes Wecken mit Musik

Auf eine nette Moeglichkeit, die unser LDR gewissermassen gratis bietet, sei noch hingewiesen: Überall dort, wo er als Lautstärkeregler dient, beispielsweise in Abb. 92, kann er die Funktion eines recht "humanen" Weckers übernehmen. Wir brauchen die Schaltung nur an das Fenster zu stellen und eingeschaltet zu lassen. Bei Dunkelheit wird aus dem Lautsprecher kein Ton erklingen, weil der LDR-Widerstand mit seinem dann hohen Widerstand eine Aussteuerung der Endstufe verhindert. Sobald jedoch der Tag anbricht, wird der Widerstand des LDR kleiner und kleiner, und der Ton im Lautsprecher wird lauter und lauter. Schliesslich wird er uns aus dem Schlaf aufwecken. Natuerlich läßt sich diese sanfte Weckmethode nur dann anwenden, wenn wir es uns leisten können, erst beim Hellwerden aus dem Bett zu steigen.

Wir können auch die Schaltungen nach Abb. 90 und 97 (wenn wir auf die Rückkopplung verzichten) mit dem LDR-Wecker ausruesten. In Abb. 90 schalten wir den LDR einfach zwischen den Transformatoranschluss sw und die Diode D. In Abb. 97 entfernen wir den LDR aus dem Rückkopplungszweig und legen ihn zwischen den Collector von T und den linken Anschluß von R. In beiden Faellen wirkt der LDR als Lautstärkeregler und erfuellt damit die Funktion eines Weckers, wie vorhin beschrieben. Mit etwas Phantasie kann man sich noch weitere Schaltungsmöglichkeiten ausdenken. Immer jedoch wird der erstrebte Effekt erreicht. Übrigens bildet die Schaltung auch im gewissen Sinne eine Alarmanlage; stellt man sie in einem dunklen Raum auf und verbindet den Lautsprecher über eine längere Leitung mit dem Ausgang, so kann man in einem getrennten Zimmer feststellen, ob in dem Raum, in dem der Empfänger steht, das Licht eingeschaltet wird. Das ist der Fall, wenn plotzlich der Lautsprecher zu spielen beginnt.

Wir haben nun mit einfachen Mitteln recht viel von der Empfangstechnik in praktischen Versuchen erlebt und wenden uns jetzt dem Gegenstück des Empfängers, dem Sender, zu.