Ein Audion für 12 V mit russischen Röhren 12SH1L


12SH1L Audion

  Vorgeschichte


Als ein Mitbringsel vom Besuch eines Amateurfunk-Flohmarktes lagerten bei mir seit vielen Jahren einige nagelneue russische Röhren 12SH1L nebst der zugehörigen Original-Fassungen.
3 Röhren und 2 Fassungen für insgesamt 5 DM, da konnte man nichts falsch machen, zumal der Verkäufer versicherte, daß es sich um unbenutzte Teile handelt.
Der innere Glaskolben der 12SH1L ist von außen nicht sichtbar und kommt in einem Alu-Schutzgehäuse daher, welcher wiederum in einen Alu-Sockel paßt. Das ist eine ungewöhnliche Bauweise, aber die russischen Entwickler sind ja bekannt für ihre robusten mechanischen Konstruktionen.

Schaltplan

  Der Schaltplan


Das Schaltbild zeigt ein Standard-Audion für den Empfang von Amateurfunksignalen im 80m-Band, wie es in ähnlicher Form schon oftmals gebaut wurde. Die Besonderheit dieses Audions ist die geringe Anodenspannung von nur 12 V. Das erlaubt unbekümmertes Experimentieren ohne Angst vor der 230 V Netzspannung haben zu müssen.
Da die Heizspannung der Röhren ebenfalls 12 V beträgt, kommt die ganze Schaltung mit nur einer Betriebsspannung von 12 V aus. Eine Speisung aus einem 12 V Akku ist also kein Problem und hat sogar den Vorteil, daß Brummeinstreuungen (wie bei Verwendung eines Netzteils möglich) nicht auftreten können. Die gute Schirmung der Röhren in ihrem Aluminium-Gehäuse trägt ebenfalls zu Brummfreiheit und geringer Handempfindlichkeit bei.
Die Stromaufnahme dieses Audions ist gering und wurde mit nur 140 mA gemessen.

  Mechanischer Aufbau


Audion 12SH1L Draufsicht
Audion
12SH1L
Draufsicht
Audion 12SH1L Verdrahtung
Audion
12SH1L
Verdrahtung
Audion 12SH1L Front Konstruktion
Audion
12SH1L
Frontkonstruktion
Audion 12SH1L Draufsicht
Audion
12SH1L
von oben
Audion 12SH1L von unten2
Audion
12SH1L
von unten
Audion 12SH1L Seitenansicht
Audion
12SH1L
Seitenansicht

Ein Aluminium-U-Profil unbekannter Herkunft dient als Chassis. Es war ursprünglich zur Aufnahme von Leiterplatten 100 x 160 mm vorgesehen und hat eine durchschnittliche Materialstärke von 2 mm.. Die mechanische Bearbeitung erfolgte mit einer Handbohrmaschine und einer Laubsäge für die Durchbrüche der Röhrensockel. Eine Frontplatte und eine Rückwand ergänzen das Chassis. Hinter der Frontplatte befindet sich eine 360° Kreisskala.
Die Front- und Rückwand sind mit selbst erstellten Aufklebern versehen. Mit einem Laminiergerät erhalten diese eine glatte und durchsichtige Oberfläche. Nach dem Laminieren macht doppelseitiges Klebeband sie zu perfekten Aufklebern.
Die wenigen erforderlichen Bauelemente legen eine "Freiluft"-Verdrahtung nahe und erfordern keine Leiterplatte.

  Audionstufe


Bei dieser Stufe fällt das Fehlen eines vollständigen Pi-Filters an der Anode der 12SH1L auf. Ein simpler Kondensator von 100 pF schließt die an der Anode stehende HF nach Masse kurz und läßt die gleichzeitig anliegende NF fast ungehindert zum Gitter der NF-Röhre durch. Eine Vergrößerung des Wertes dieses Kondensators führt zu einer Beschneidung der Höhen des NF-Signals und ist nicht zu empfehlen.
Die Optimierung der Verstärkung der Audionstufe erfolgt wie üblich durch Variation der Spannung am Gitter 2 und gleichzeitiger Veränderung des Anodenwiderstandes. Bei meinen Röhren lag das Optimum bei 5,9 V am Gitter 2 und einem Anodenwiderstand von 120 kOhm.
Messen kann man das durch Einspeisung einer geringen NF-Spannung, zum Beispiel 1 mV und 1 kHz, über einen Kondensator von 10 nF an das Gitter der Audionröhre und Messung der Wechselspannung am Ausgang des NF-Transformators der NF-Stufe.
Die 5,9 V am Gitter 2 der Audion-Röhre gilt es bei der Dimensionierung der Spule für die Rückkopplung (Kathode der Audion-Röhre) als Punkt des Einsetzens der Schwingung des Audions zu treffen.

  NF-Stufe


Ein Probeaufbau der NF-Stufe brachte bei 12 V Betriebsspannung eine maximale NF-Leistung von 30 mW. Allerdings bei einer 1 kHz Eingangsspannung von 40 mV am Gitter 1 der Röhre. Damit war eine sehr bescheidene Lautsprecherwiedergabe möglich und so entschied ich mich für die Verwendung eines Lautsprechers. Allerdings wußte ich da noch nicht, daß die Audion-Stufe unter den gegebenen Bedingungen niemals 40 mV Niederfrequenz an ihrem Ausgang liefern kann.
Ein ehemaliger Netztransformator 230 V / 9 V aus einem alten Steckernetzteil übernimmt die notwendige Anpassung des hochohmigen Ausgangswiderstands der Röhre an den niederohmigen Lautsprecher (8 Ohm) oder Kopfhörer (16 Ohm).
Die 12 V Anodenspannung wird direkt auf das Gitter 2 der NF-Röhre gelegt. Jeder zusätzliche Widerstand am Gitter 2 verringert die Ausgangsleistung der Stufe.
Wegen der geringen NF-Ausgangsleistung habe ich auf ein Potentiometer zur Regelung der Lautstärke verzichtet.

  Der Schwingkreis


Audion 12SH1L Schwingkreis
Steckspule
Drehko
Drehkondensator

Die 3 Spulen des Schwingkreises befinden sich auf einem Spulenkörper mit Ferritkern. Das Ganze befindet sich auf einem 9-poligen Stiftsockel und ergibt eine Steckspule. Als Fassung dient ein 9-poliger Keramiksockel.
Der Kondensator C1 befindet sich mit auf dem Stecksockel und erlaubt somit auch eine gute Bandspreizung für die (angedachten) Bänder 40 m und 20 m.
Der Drehkondensator ist in seinem Drehbereich auf 350° eingeschränkt. Das erreicht man einfach durch Verschieben des Stiftes, der durch die Achse des Drehkos geht.
Somit eignet sich das Ganze gut für die Anbringung einer Kreisskala.
Den Abgleich des Schwingkreises habe ich mit einem Grid-Dip-Meter gemacht.

  Erfahrungen


Trotz des geringen Aufwandes an Bauelementen und der geringen Anodenspannung brachte dieses Audion an einem Wochenende abends im 80m-Band an einem 5 m langen Stück Draht auf dem Wohnzimmerschrank Stationen aus ganz Europa zu Gehör. Das gelang in Telegrafie wie auch in SSB. In SSTV gelang die problemlose Darstellung eines SSTV-Bildes in guter Qualität und ohne erkennbare Drift in der Farbdarstellung.

Der Empfang mit einem Dipol gelang mit der für 5 m Draht optimierten Koppelwicklung nicht. Es war kein Rückkopplungseinsatz zu bemerken. Der Grund dafür könnte die Niederohmigkeit des Dipols sein, die einen stärkeren "Kurzschluß" an der Koppelwicklung und damit eine höhere Bedämpfung der Schwingkreisspule bewirkt. Ob eine Verringerung der Windungszahl der Koppelspule Abhilfe schafft, habe ich nicht ausprobiert.

Die Röhre 12SH1L eignet sich gut für Anwendungen mit 12 V Anodenspannung.

Wenn ich ein weiteres Audion mit diesen Röhren bauen sollte, dann würde ich auf einen Lautsprecher verzichten und nur einen Klinken-Ausgang für Kopfhörer vorsehen.

Die Spreizung des Rückkopplungseinsatzes durch die beiden Widerstände am Potentiometer hat sich als sinnvoll erwiesen. Die Einstellung ist sehr bequem.

Es empfiehlt sich - wenn möglich - den Kopfhörer aus mehreren vorhandenen Exemplaren auszuwählen. Bei mir waren die Kopfhörer bekannter Hersteller meist deutlich lauter als No-Name-Produkte.

Datenblatt 12SH1L Datenblatt 12SH1L mit Anschlußbild (russisch)