Schaltungsprinzip ........	UKW-Pendel-Empfänger (Super-Regenerativ-Empfänger)
Hersteller.........................	LOEWE-OPTA, Berlin
Herstelljahr .................	1950/51 ohne Seriennummer
Anzahl Kreise ................	2 Kreis(e) FM
Wellenbereiche ............	UKW 87 - 100 MHz
Empfindlichkeit ............	min. 100 uV
Nf-Spannung ...........	50-100 mV
Störstrahlung ...........	< 150 uV
Ausstattung ...................	Einbaugerät für (ältere) Wechselstrom-Empfänger (Ohne Umschalter für Opta 1651W Sonatine und Opta 1651 W und 2651W Sonate)
Spannungsversorgung .	220 V Wechsel- oder Gleichspannung
Leistungsaufnahme ....	ca. 4 Watt
Abmessungen (BxHxT) .	152 x 108 x 56 mm
damaliger Preis ............	43,- DM
Röhre ..........................	ECF12 bzw. UCF12 (als Stahlröhre)
ähnliche Typen .............	Telefunken UKW 1C, Nordmende UKW E-1, Krefft UKW E, SABA UKW Z

UKW-Start in der Bundesrepublik

Karl Tetzner umschreibt in der Funk-Technik im Sommer 1950 die Ausgangslage für den UKW-Rundfunk: "...die Kaufkraft der Mehrzahl der Rundfunkteilnehmer (ist) zu gering, um die idealen Forderungen der Nur-Techniker nach qualitativ hochwertigen Supervorsätzen oder AM/FM-Modellen zu verwirklichen. Fangen wir daher getrost an, einfachste (aber technisch einwandfreie) Vorsatzgeräte zu vertreiben. Jeder Käufer ist ein UKW-Interessent und eines Tages wird es unsere Bemühungen belohnen..." Die 70 DM, die ein Interessent nach einer Umfrage des Hessischen Rundfunks maximal für einen UKW-Vorsatz ausgeben wollte, wurden von den damals angebotenen Supervorsätzen weit überschritten. In diesen Anfangsjahren überwogen Vorsatzgeräte mit Pendel- oder Rückkopplungsaudion, die sowohl preisgünstig waren als auch passablen Empfang eines FM-Ortssenders boten. Damit sollte vor allem der Gerätebestand fit für UKW gemacht werden. Auch die AM-Geräte der frühen 50er wurden als "UKW vorbereitet" angeboten. Leistungsstarke FM-Überlagerungsempfänger für den Einbau kamen ein Jahr später.
Der Typ 3532E ist für die frühe Loewe-Opta-Gerätereihe um 1950 gedacht, aber auch für den Einbau in Fremdgeräte geeignet. Spannungen werden vom AM-Rundfunkgerät bezogen, das Nutzsignal wird über die T.A.-Buchse eingekoppelt. Die Abstimmung erfolgt über Ankopplung an den AM-Drehko, aber ohne Ansteuerung der evtl. vorhandenen Abstimmröhre.

Befund

Der Vorsatz kommt als Ausbauteil komplett mit Röhre und ist im Inneren unberührt. Die Röhre hat Flugrost, Messing und Kupferbeschichtungen sind oxydiert. Herausgeführt auf Lötleiste sind 3 Leitungen für Dipol und AM-Antenne, sowie Kabel für die Spannungsversorgung und ein geschirmtes Kabel für den Nf-Ausgang.

Abb. 1 Frontansicht des Vorsatzgeräts



Abb. 2 Oberseite des Vorsatzgeräts

UKW-Box

Die gesamte Schaltung ist in einer gekammerten und verkupferten Blechbox gekapselt. Öffnet man den Deckel, sind drei Kompartimente zu erkennen: Im ersten Abteil nur der Eingangsübertrager, im mittleren Variometer und Röhrenbeschaltung, im dritten sind Siebelemente und NF-Ausgang untergebracht. Die Abstimmung erfolgt induktiv (Variometer): Ein Eisenkern ist an einem Kunststoffstift befestigt und bewegt sich in der Längsachse der Spule, auf der einen Seite angetrieben durch eine Blattfeder, auf der anderen durch einen mit der Drehkoachse verbundenen Seilzug.



Abb. 3 Box geöffnet




Abb. 4 Antennen-/Eingangskreis




Abb. 5 Variometer und Röhrenbeschaltung




Abb. 6 Siebelemente und Anschlüsse

Schaltung

Dipol-Anschluß mit 240...300 Ohm Impedanz bzw. am Mittelanschluß mit 70 Ohm. Der Mittelanschluss kann bei 300 Ohm-Dipol ebenfalls als AM-Antennenanschluß genutzt werden. Nachteile: Die hohe Empfangsempfindlichkeit des Pendelempfängers läßt sich bei der für die Frequenzmodulation erforderlichen Abstimmung auf einer der Flanken nicht voll ausnutzen. Nur starke Regionalsender sind rauscharm zu empfangen. Die prinzipiell bedingte Höhenbeschneidung des NF-Übertragungsbereiches ist ein weiterer Nachteil. Auf eine zusätzliche NF-Verstärkung über die Pentode (Reflexschaltung) wurde verzichtet. Es wird keine Richtspannung für eine evtl. vorhandene Anzeigeröhre erzeugt.

Schaltplan

Abb. 6 Original-Schaltplan von Loewe-Opta, Bauteilnummerierung nachgetragen

Der symmetrische Dipol koppelt das FM-Antennensignal breitbandig auf den Eingangskreis der Pentode. Die Beschaltung des Eingangskreises wird in den Schaltplänen unterschiedlich dargestellt. Abbildung 6 zeigt den Originalschaltplan. Zu beachten ist, dass andere Schaltplandarstellungen davon abweichen (Bei Lange-Nowisch, 1956 wird beispielsweise dem Pentodengitter eine negative Vorspannung - 1,5 V zugeführt).

Beim Pendel- bzw. Super-Regenerativ-Empfänger werden zunächst über die Triode als Dreipunkt-Oszillator Schwingungen erregt, deren Frequenz innerhalb der Bandbreite des Eingangskreises liegt und mit L1 im Bereich 87,7 ... 99,9 MHz abstimmbar ist. Die Lade-/Entladevorgänge am Zeitglied (C6/R7) erzeugen eine sägezahnförmige negative Gitterspannung von über 20 kHz, die in dieser "Pendelfrequenz" zu Schwingungseinsatz bzw. -abriß führt. Anders als beim Rückkopplungsaudion, das stets vor dem Schwingungseinsatz sein Empfangsoptimum besitzt, ist der Pendelempfänger so stark rückgekoppelt, dass er sicher anschwingt. Dann entlädt sich der Gitterkondensator langsam über den Gitterableitwiderstand bis zu einem Punkt, an dem die Pendelschwingungen von neuem beginnen können. Nach einiger Zeit reißen sie wieder ab, beginnen wieder von neuem, usw. Diese Sperrschwinger-Eigenschaft stabilisiert die Schaltung und verhindert ein unkontrolliertes Aufschaukeln wilder Schwingungen. Die Frequenz der Pendelschwingung hängt von der Dimensionierung des Gitterkondensators (C6) und des Gitterableitwiderstandes (R7) ab.

Innerhalb eines Zeitfensters um den Abriß der Schwingung gelangt das Oszillatorsystem in einen Betriebszustand, in dem sich das von der Pentode verstärkte FM-Signal der Gittervorspannung der Triode auflagert und diese damit den abgestimmten Oszillatorkreis erneut anregt. Aus der am Schwingkreis anstehenden HF wird per Flankengleichrichtung ein Audiosignal generiert.

Verschiedene Siebmittel (Dr1, Dr2, C13,C14, C3,C4) verhindern das unerwünschte Ausbreiten der HF-Schwingungen über die Heiz- Schirmgitter- und Anodenleitungen. Vor allen das Pentodensystem schottet die Antenne wirksam vom Einfluß des Oszillators ab. Ein Tiefpass vor dem NF-Ausgang bereitet das Nutzsignal auf.

Röhre

Die Telefunken ECF12/UCF12 ist 1950 als UKW-Röhre entwickelt worden und wurde meistens als Pendelaudion eingesetzt. Das Pentodensystem fungiert als Vorstufe, bzw. Trennstufe, um die unerwünschte Abstrahlung der HF über die Empfangsantenne zu minimieren. Mit der Triode wird die Pendelschwingung erzeugt. In Reflexschaltung wurde im Pentodenteil bei manchen Anwendungen die NF anschliessend noch vorverstärkt. Neben der Kapselung der Komponenten in einem HF-dichten Gehäuse war die sichere und niederinduktive Erdung des Stahlkolbens mittels Überwurfring wichtig, um unerwünschte Abstrahlung der HF zu verhindern. Daher war die ECF12/UCF12 die einzige Stahlröhre mit versilbertem Randwulst. Beide Systeme sind gegenseitig kapazitiv entkoppelt, die gemeinsame Kathode ist innen auf kürzestem Wege auf Masse gelegt.



Abb. 7
Der Messingschraubring und eine speziell mit Gewinde ausgerüstete runde Stahlröhrenfassung bilden dazu eine abgeschirmte Einheit.

Montage

Der Einbau war bei den Loewe-Geräten in Längsrichtung oberhalb des Drehkos mit Befestigung am Gehäuse vorgesehen. Je nach Gerätetyp war ein zusätzlicher Umschalter für UKW notwendig, ein Beispiel ist im Originalschaltplan gezeigt. Die folgende Abbildung zeigt die Montageposition und die Anschlüsse des Vorsatzes in einer Sonate.



Abb. 8 Antrieb der Variometer-Schubstange



Abb. 9 Montage in einem Loewe AM-Super Der Seilantrieb wird über die 6 mm-Antriebsachse des Drehkos gelegt und an einem Punkt der Seilscheibe fixiert. Die Länge des Seils wird bestimmt, indem man den Drehko ganz ausdreht und den Abstimmhebel am Vorsatz fast ganz hereindrückt. In dieser Position fixiert man die Seillänge und prüft abschließend, ob der Abstimmhebel der Drehko-Bewegung von einen bis zum anderen Anschlag ohne toten Gang folgt. Die Masseverbindung besorgt ein breites, am Gehäuse angelötetes Geflecht, das am anderen Ende mit der Chassismasse des Drehkos verbunden wird.

Funktionstest und Wartung

Da das Gerät nur eine Schnittstelle für die Spannungsversorgung und einen Ausgang für Audio hat, kann man einen Funktionstest einfach durchführen. Mit einer regelbaren Anodenspannung zw. 100 und 240 V versorgen und an eine Heizspannung anschließen. Den Audioausgang mit einem Nf-Verstärkereingang verbinden, eine große Drahtschlaufe von ca 1,5 m Durchmesser an den äußeren Dipolkontakten anschließen und vertikal gegen einen bekannten FM-Ortsender ausrichten. Der Empfänger benötigt Sender, die mit hoher Feldstärke anstehen, also auch eine gute Antenne.

Inbetriebnahme

Das gut erhaltene Vorsatzgerät wurde äußerlich gesäubert, die Kupferoxydschicht wurde belassen. Die Spezialfassung hat die Röhrenkontakte gut gegen Korrosion geschützt. Bei Reinigungs- und Wartungsarbeiten innehalb der Box darf die Bauteillage nicht verändert werden. Es besteht Bruchgefahr bei dem Durchführungskondensator.

Leckstromprüfung

Röhre ziehen und Anodenspannung anlegen, Amperemeter einschleifen. Wenn die Kondensatoren noch brauchbar sind, sollten Leckströme im uA-Bereich fließen und am NF-Ausgang kein Gleichstrom anstehen. Als Stromaufnahme ohne Röhren wurden in der Anlaufzeit 10 mA bei 240 V- gefunden. Die Papierkondensatoren C11 und C15 hatten Leckströme und wurden erneuert. Alle übrigen Kondensatoren (keram. und Styroflex) und wurden belassen. Der Heizstrom liegt am Sollwert (Soll 0,3 A) bei 6,6 V~. Sollte der Becher-Elko nicht mehr brauchbar sein, ist der Austausch schwierig, da unzugänglich. Innerhalb der Box sollten keine zusätzlichen Ersatzkondensatoren angeordnet werden. Wider Erwarten war der Elko noch brauchbar.

Die Emissionsfähigkeit und Verstärkung der beiden Röhrensysteme wurde separat geprüft, die Röhre erwies sich entgegen ihrem räudigen Aussehen noch als vital. Mit Röhre zieht der Vorsatz über die +250V-Leitung einen Strom von 9 mA.

Aufwecken

An einem Röhrennetzteil wurde die Anodenspannung langsam hochgefahren. Das typische Armstrong-Rauschen der Pendelempfänger beginnt bereits ab 75 V an der Netzanode und schwillt kräftig an bei 240V. Mit dem Hebel an der Schubstange kann man versuchen, Empfangsstellen zu finden. Der Ortsender kommt klar und voll, ohne Rauschen, entferntere Sender sind mit Rauschen hinterlegt und zeigen Fading. Außerdem ist das Abstimm-Optimum sehr schmal, wie man es von einem Flankendetektor her kennt.

Abgleich

Alle Induktivitäten sind fix auf Spulenkörper montiert. Es gibt nur einen Abgleichpunkt im Oszillatorkreis. Mit dem Trimmer läßt sich das Frequenzband mit der Skalenanzeige in Übereinstimmung bringen. Zuvor hat man die Endposition des Skalenseils eingestellt und fixiert (vgl. unter Montage). Achtung: Trimmerschraube führt Anodenspannung, Kurzschlussgefahr! Dazu möglichst Kunststoffwerkzeug verwenden und nicht auf die Trimmerachse drücken. Zuvor hat man einen starken Sender bekannter Frequenz bzw. Kanalnummer eingestellt. Die Einstellung erfolgt auf Resonanzmitte, zwischen den zwei eng beieinander liegenden Empfangsstellen, es ist normal, dass der Ton an dieser Stelle verzerrt klingt.

Abb. 9 Trimmer Oszillatorkreis

Alltagstauglichkeit

Von Interferenzpfeifen durch Überlagerung der Pendelfrequenz mit dem Stereo-Pilotton (19 kHz) wird öfter berichtet. Das bekommt man durch eine geschickte Wahl der Pendlerfrequenz in den Griff durch Verschieben in den nichthörbaren Bereich. Bei dem getesteten Exemplar sind keine Pfeifstörungen aufgetreten.

Die Trennschärfe erwies sich an einigen Frequenzen als nicht ausreichend (verrauschtes Übersprechen). Das Ortsendersignal wird davon unbeeinflußt wiedergegeben.

In der Warmlaufphase mußte die Abstimmung nachgefahren werden, weil die Frequenz weggedriftet ist.

Störstrahlung

Der Dipol des laufenden Vorsatzgerätes wurde eng an die Antenne eines SABA Lindau G gelegt und auf den Ortsender abgestimmt. Beim Durchstimmen des Lindau sind einige verrauschte Stellen aufgefallen, aber alle empfangenen Sender wurden klar und unverzerrt wiedergegeben. Der Vorsatz seinerseits ist empfindlich gegen eingestreute Brummspannungen von Steckernetzteilen.

Fazit: Man sollte dieses Gerät mit dem Maßstab messen, gegen den es vor über 70 Jahren angetreten ist. Die Geräte sind nicht mehr nach heutigen Maßstäben alltagstauglich. Es ist ein historischer Beleg, dass um 1950 FM-Empfang mit einfachen Mitteln bei geringen Kosten für einen Kreis von Hörern möglich war, die in ihrer näheren Umgebung eine der noch wenigen FM-Sendestationen nutzen konnten. Die Empfangsqualität lag deutlich über der der störempfindlichen Mittelwellensender. Stellt man einen der 2 Jahre später erschienenen Einbausuper daneben und vergleicht den Höreindruck, kann man einen frappierenden Qualitätsunterschied feststellen. Den Pendlern fehlt es an Audiobandbreite und Dynamik, was sich in einem Mangel an Transparenz und Volumen ausdrückt.

Quellen und Verweise

ECF12-UKW-Pendelaudion in: Funk Mentor 6, S. 277 (1950)
GODLEY, Paul F. The Armstrong's Super-Regenerative Circuit, A Discussion of its Advantages, Limitations and Some of its Variations, from the Standpoint of Assembly and Operation in: Radio Broadcast, 9/1922, S.426-432 sowie: Radiohistory.us
MÖLLER, ClausDie Pendelrückkopplung, in: FUNK-TECHNIK 20/1947, S. 7-9
LANGE, Heinz/NOWISCH, Heinz K. Empfängerschaltungen der Radio-Industrie Band V, Fachbuchverlag Leipzig 1956, 5. Aufl., S.302 sowie in: Radiomuseum.org (2004)
KNOLL, Hans M. Die Einführung des UKW Bereiches in Europa im Jahr 1949 In: Kleeblattradio H. 49, Fürth 2004, S.32-38, sowie in: Radiomuseum.org (2004)
RUDOLPH, Dietmar Demodulation frequenzmodulierter Signale. In: www.diru-beze.de
Dampfradioforum Loewe Opta 3532 UKW Pendler In: Dampfradioforum
Neue UKW-Röhren von Telefunken In: Funk-Technik Heft10, 1950, S. 298-299
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TETZNER, Karl Neue UKW-Geräte. In: Funk-Technik Heft13, 1950, S. 386-390
EICHHOLZ, Helmut Erprobte Schaltungen für UKW/FM-Vorsatzgeräte In: Funk-Technik Heft13, 1950, S. 395-397
WALTER, Rolf E. UKW-Empfang mit Pendelrückkopplung. In: Funk-Technik Heft13, 1950, S. 386-390