Mittelwelle – Goodbye and Hello!

Einleitung

An Silvester 2015 war es soweit – der letzte Mittelwellensender in Deutschland, das Deutschlandradio, wurde abgeschaltet. Das Band im Bereich von 560 kHz bis 1600 kHz, mit dem 1920 der Rundunk seine Geburtsstunde erlebte, ist damit in Deutschland erstmals seit rund 100 Jahren wieder unbenutzt.

Nach wie vor senden im Ausland noch Stationen auf Mittelwelle. Durch die speziellen Ausbreitungsbedingungen sind tagsüber Signale nur ca. 100-200 km weit zu hören;  bei einsetzender Dunkelheit steigt die Reichweite auf bis zu 2000 km mit starkem Signal an. Auch in Deutschland sind auf diese Weise noch eine Menge Sender empfangbar – in der Nacht.

Die Philips-Baukästen enthielten seinerzeit bereits einige brauchbare Mittelwelle-Empfänger, die im folgenden zusammen mit einer kurzen Erläuterung aufgeführt werden.

Der Detektorempfänger

Die allerersten Radios kamen noch völlig ohne Batterie aus. Die vom Sender übertragene Energie genügte, um das Signal zu empfangen, gleichzurichten und einem Ohrhörer zuzuführen. Damit konnte man zwar keine weit entfernten Sender empfangen, aber für den Ortssender genügte diese Bauweise – allzu viele weitere Sender gab es ohnehin nicht. Als Gleichrichter kam dabei ein Kristalldetektor zum Einsatz, der mit einer Metallspitze abgetastet wurde – eine frühe Form des Halbleiters. Spätere Detektorempfänger wurden mit Germaniumdioden betrieben und hießen daher auch Diodenempfänger. Philips bot als Einstieg in die Radiotechnik einen MW-Diodenempfänger mit angeschlossenem batteriebetriebenem Verstärker. Mehr als der Ortssender war aber auch damit nicht zu empfangen. Wenn kein Sender in der Nähe war, blieb das Radio stumm.

Der Geradeausempfänger

Ein Geradeausempfänger besitzt einen einfachen Schwingkreis aus Spule und Drehkondensator. Die empfangene Hochfrequenz (HF) wird verstärkt, gleichgerichtet und gesiebt. Daraus gewinnt man die aufmodulierten Tonsignale als Niederfrequenz (NF) zurück und verstärkt diese, um sie einem Lautsprecher zuzuführen. Im Gegensatz zum Diodenempfänger wirkt hier allerdings eine HF-Verstärkerstufe, die die Empfangsqualität deutlich verbesserte. Solche Empfänger sind ebenfalls einfach zu bauen und empfangen auch entfernte Sender, haben aber den Nachteil, nicht allzu trennscharf zu sein. „Laute“ (also sehr nahe) Sender drückten sich gerne einmal über die halbe Empfangsskala durch, weil der Eingangsschwingkreis aus Mittelwellenspule und Drehkondensator bei großen Eingangssignalen eben auch auf anderen Frequenzen (zwangs-)schwingen kann als der Eigenfrequenz.

Philips hat dem Geradeausempfänger im EE2003 mit dem immer und überall abgebildeten Radio 5.02 (C1 im EE1003) ein Denkmal gesetzt. Dieser ist so einfach aufgebaut, dass man fast gar nichts falsch machen kann und auf jeden Fall zum Erfolg kommt. Für den nächtlichen Empfang ist er allerdings nicht so gut geeignet, da er keine empfangsabhängige Verstärkung nutzt und daher die Sender je nach Entfernung unterschiedlich laut zu hören sind.

Der Superheterodynempfänger

Eine größere Trennschärfe kann man erzielen, indem man mehrere Schwingkreise hintereinander schaltet. Bei Geradeausempfängern würde das bedeuten, dass man zwei und mehr Schwingkreise hintereinander in exakten Gleichlauf bringen müsste – ist der erste auf beispleisweise 980 kHz abgestimmt, müsste auch der zweite, dritte usw. auf dieser Frequenz schwingen. Konstruktiv war das kaum möglich. Daher behalf man sich mit einem Trick: Statt mehrere Schwingkreise gleichzeitig abzustimmen, mischte man die Eingangsfrequenz mit einer weiteren, selbst erzeugten Schwingung, die um 452 kHz höher schwingt. Durch die Mischung entstehen zwei neue Frequenzen, die Summe und die Differenz der Ursprungsfrequenzen. Die Differenz der beiden Frequenzen liegt dann nämlich für jeden Sender bei exakt jenen 452 kHz, sie wird daher als Zwischenfrequenz (ZF). Alle nachfolgenden Schwingkreise sind nun einmalig und sehr scharf auf diese ZF abgestimmt und können sie daher exakt herausieben. Auf diese Weise erzielt man sehr trennscharfe Empfänger, die zudem meistens mit einer Schwundregelung (Automatic Gain Control, AGC) versehen sind. Damit gleicht man die Amplitudenunterschiede zwischen nahen und fernen Sendern aus, so dass deren Lautstärke ungefähr gleich ist. Sobald die ZF gleichgerichtet und gesiebt ist, können die daraus gewonnenen Signale wieder dem NF-Verstärker und dem Lautsprecher zugeführt werden.

In einem der höheren Philips-Erweiterungskästen, dem EE1005/2005, fanden sich mehrere Bauanleitungen, die den Bau dieser sogenannten Superheterodynempfängern ermöglichten,kurz als „Superhet“ oder noch kürzer „Super“ bezeichnet. Der Name bedeutet übersetzt in etwa „Überlagerungsempfänger“, weil hier zwei unterschiedliche Frequenzen „überlagert“, also gemsicht werden. Je nachedem, wie viele ZF-Kreise ein solcher Superhet aufweist, bezeichnet man ihn als „Ein-Kreis-Empfänger“, „Zwei-Kreis-Empfänger“ usw.

Radio-Aufbauten

Die folgenden Seiten widmen sich verschiedenen Bauplänen auf Basis des Philips-Systems. Besonderen Dank gilt dabei Jurjen Kranenbourg und Sven ? – beide haben modifizierte oder neue Superhet-Empfänger vorgestellt, die die Philips-Baupläne erweitern. Und da wir beim Aufbau nicht warten wollten, bis es Nacht ist, finden sich im Folgenden auch zwei Beschreibungen für Mittelwelle-Zimmersender, die als Eingansgquelle beispielweise Musik vom MP3-Player oder vom Telefon entgegennehmen können. Die Reichweite dieser Sender beträgt nur einige Zentimeter, so dass alle Vorschriften eingehalten bleiben.

Die meisten der hier gezeigten Schaltungen entstammen den Anleitungsbüchern der Philips-EE-Serien 1000 und 2000; es sind also Nachbauten. Die Schaltungen sind auch in Thomas Rigerts Baukastenforum auf den Philips-Seiten beschrieben.

Radioempfänger

  • MW-Superhet (5.07 aus EE2015 neu)
  • MW-Superhet mit SA612-OSzillator (Design: Jurjen Kranenbourg)
  • MW-Superhet (5.06 aus EE2005 alt ohne LW-Teil, aber mit Abstimmanzeige)
  • MW-Superhet als Dreikreisempfänger (erweiterter 5.07 neu)
  • Kombi-Empfänger MW/UKW mit HF-Vorverstärker (Design: Sven ?)
  • 80m-Amateurband-Konverter (5.09 aus EE2005 alt)

Radiosender

  • MW-Sender mit Fertigplatine im Schuco-ABC-Gehäuse
  • MW-Sender mit variablem Oszillatormodul (Spule oder Mikrocontroller)

Zurück zur Übersichtsseite