Blackout-Röhrenradios

Funktionieren auch mit nur 6 Volt

Spätestens seit dem Buch von Burkhard Kainka [1] weiß der heutige Röhrenradio-Bastler, dass manche Röhren, die eigentlich für hohe Anodenspannungen ausgelegt sind, auch mit wenigen Volt an der Anode schon brauchbare Ergebnisse bringen können. In den USA hat man diesen Effekt in den 1930er-Jahren bereits genutzt, um Radios zu bauen, die auch bei totalem Stromausfall („Blackout“) noch Empfang ermöglichen.

Wer schon einmal die USA bereist hat, ist immer wieder erstaunt über die „gewagte“ Verkabelungstechnik öffentlicher Stromnetze. Insbesondere auf dem Lande und in kleinen Ortschaften sieht man auch heute noch Freileitungen, die Naturgewalten ganz offensichtlich nicht lange widerstehen können. Dabei waren und sind in den USA beispielsweise Hurrikans im Mittleren Westen, Erdbeben in Kalifornien oder Überschwemmungen am Mississippi keine Seltenheit. Hierzulande sieht man dann im Fernsehen in den Nachrichten die verwüsteten Orte und immer wieder heruntergerissene Strom- und Telefonleitungen.
Um in solchen Katastrophenfällen die Bevölkerung informieren zu können, setzte man in den USA schon früh auf das Radio. Doch vor der Erfindung des Transistors gab es nur Röhrenempfänger, die zum Betrieb Spannungen benötigten, die in den meisten Fällen nur aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen werden konnten. Und das steht dort im Katastrophenfall meistens nicht zur Verfügung.
Natürlich gab es seit Anfang des Radiozeitalters auch Batteriegeräte, später dann auch Röhren-Koffergeräte, die mit Batterien betrieben wurden und so vom Stromnetz unabhängig funktionieren. Typischerweise hatten diese eine Heizbatterie (2 oder 4 Volt), die in den USA die Bezeichnung „A Battery“ trägt, und eine Anodenbatterie (90 bis 135 Volt), die als „B Battery“ bezeichnet wird.
Nicht nur Röhren-Kofferradios waren in den 1930er-Jahren sehr teuer, auch die zum Betrieb erforderlichen Batterien, insbesondere die Anodenbatterien. Deshalb wundert es nicht, dass im Falle einer Naturkatastrophe damals nur wenige Haushalte in Lage waren, Warnmeldungen über den Rundfunk zu empfangen.

Der „Hurrricane Emergency Receiver“
Findige Tüftler suchten deshalb Wege, wie man auch unter den schwierigen Bedingungen eines totalen Stromausfalls mit bescheiden Mitteln Radio hören kann. Da kamen einerseits die seit langem bekannten Detektoren („Crystal Sets“) in Frage, die aber nur in unmittelbarer Nähe des Senders befriedigende Ergebnisse bringen. Andererseits versuchte man, Röhrenempfänger auch ohne die teure „B Battery“ zu betreiben.

Bild 1. Der „Hurricane Emergency Receiver“ [2] ist ein Audion mit Rückkopplung über die Kathode (Eco-Audion) und anschließender NF-Endstufe.

Bild 1. Der „Hurricane Emergency Receiver“ [2] ist ein Audion mit Rückkopplung über die Kathode (Eco-Audion) und anschließender NF-Endstufe.


Herausgekommen sind dabei interessante Konstruktionen, die als Bauanleitungen im „Popular Mechanics Magazine“ veröffentlicht wurden. Diese Monatszeitschrift war viele Jahrzehnte in den USA weit verbreitet und gab Heimwerkern interessante Anregungen zum Selbstbau aller möglichen praktischen Dinge des täglichen Lebens. Unter anderem waren dies in den 1930er-und 1940er-Jahren auch Radios.
Der im Februarheft von 1937 beschriebene „Hurricane Emergency Receiver“ [2] (Bild 1) ist ein Audion mit Rückkopplung über die Kathode (Eco-Audion) und anschließender NF-Endstufe, wie sie auch von Kainka in [1] beschrieben wird. Eigentlich handelt es sich weitgehend um eine Standardschaltung, die auch bei höheren Spannungen Verwendung findet. Lediglich die Zusammenschaltung von Schirm- und Bremsgitter ist nicht unbedingt üblich. Im Gegensatz zu ähnlichen Vorschlägen aus dieser Zeit, die in der Regel einen NF-Trafo (1:4) zur Ankopplung der NF-Stufe nutzen, arbeitet die Schaltung interessanterweise mit RC-Kopplung. Auf Grund der großen Steilheit der verwendeten Röhren wird trotzdem eine ausreichende Gesamtverstärkung erreicht.
Das vom Verfasser nachgebaute Gerät (siehe Kasten) zeigt, dass die Schaltung wirklich gut funktioniert, wenn der relativ hohe Strom für die Heizung aufgebracht werden kann. Deswegen sieht die Original-Bauanleitung dafür Akkumulatoren vor. Offensichtlich ging der Entwickler der Schaltung davon aus, dass ein solcher auch im Katastrophenfall zur Verfügung steht, z. B. in Form einer geladenen Autobatterie.

Version mit Batterieröhren
Der 1937 in der Dezember-Ausgabe vorgestellte Bauvorschlag für einen „Two-Tube Portable Emergency Receiver“ [3] arbeitet mit zwei Batterietrioden vom US-Typ 30 (Bilder 2 und 3). Es handelt sich um die übliche Leithäuser/Schnell-Schaltung, an die die NF-Stufe über einen Übertrager angekoppelt ist. Die Rückkopplung wird durch Verschieben einer Spule über der Schwingkreisspule eingestellt. Offensichtlich ist dieses Gerät für den Empfang nur einer lokalen Station konzipiert.

Bild 2. Der „Two-Tube Portable Emergency Receiver“ [3] arbeitet mit zwei Batterietrioden vom US-Typ 30.

Bild 2. Der „Two-Tube Portable Emergency Receiver“ [3] arbeitet mit zwei Batterietrioden vom US-Typ 30.


Im Gegensatz zum Hurricane-Receiver [2] benötigt das Gerät zwei Batterien, und zwar eine 2-Volt-Heizbatterie, die allerdings im Betrieb nur insgesamt 120 mA aufbringen muss, und als „B Battery“ eine 22,5-Volt-Batterie, wie sie für Blitzgeräte (für Magnesiumdraht-Blitzbirnen) gedacht war. Die Anleitung gibt an, dass für die Heizung zwei Trockenelemente (die kosteten damals jeweils 10 US-ct. – eine Flasche Coke war für 5 ct zu haben…) etwa fünf Stunden ununterbrochenen Betrieb erlauben und die „B Battery“ bis zu sechs Monate hält.
Bild 3. Der „Two-Tube Portable Emergency Receiver“ ist in einer Zigarrenkiste eingebaut.

Bild 3. Der „Two-Tube Portable Emergency Receiver“ ist in einer Zigarrenkiste eingebaut.



Das Blackout-Radio

Der in [4] beschriebene „Blackout Emergency Set“ (Bild 4) arbeitet mit zwei Röhren vom US-Typ 6G6G. Es handelt sich auch hier um ein klassisches Leithäuser-Rückkopplungsaudion mit NF-Endstufe, die über einen Übertrager angekoppelt ist. Das Ganze ist in einer Zigarrenkiste untergebracht. Heiz- und Anodenspannung werden einem 6-V-Akkumulator entnommen, für den auch ein praktisches Tragekörbchen vorgeschlagen wird. Im Vergleich zu den im Hurricane Receiver [2] verwendeten Röhren sind die Heizungen der 6G6G richtig sparsam – sie nehmen jeweils 150 mA, also zusammen 300 mA auf.
Bild 4. Der „Blackout Emergency Set“ arbeitet mit zwei Röhren vom US-Typ 6G6G.

Bild 4. Der „Blackout Emergency Set“ arbeitet mit zwei Röhren vom US-Typ 6G6G.

Anregungen für Experimente
Kainka hat in seinem Buch [1] verschiedene verfügbare Röhren auf ihre Brauchbarkeit bei geringen Anodenspannungen untersucht. Es haben sich einige Typen als interessante Kandidaten für erfolgversprechende Niederspannungsprojekte herausgestellt – nicht nur die für den Betrieb aus der Autobatterie konzipierten Typen wie ECC86 und EF98. Auch die kleine Schwester der EL84, die EL95, sowie die Spanngitter-UHF-Trioden PC86 und PC88 kommen in Frage. Viele Möglichkeiten für interessante Experimente mit ungefährlichen Anodenspannungen – der Autor kann bestätigen, dass er dabei so manche bemerkenswerte Entdeckung machen konnte.

6 Volt reichen tatsächlich
Die einfache Schaltung und die Tatsache, dass in der „Bastelkiste“ des Autors die meisten der erforderlichen Teile bereits zu finden waren, veranlassten ihn, das in [2] beschriebene Gerät nachzubauen. Er war neugierig, was ein Radio mit Standardröhren leistet, die mit 6 V Anodenspannung betrieben werden.

Bild 5. Die Schaltung: Klassisches ECO-Audion.

Bild 5. Die Schaltung: Klassisches ECO-Audion.


Das Chassis wurde aus vorhandenen Aluminiumblechen ungefähr mit den Maßen angefertigt, die im Bauvorschlag angegeben sind. Die Anordnung der Bauteile ist gleich, lediglich die Kopfhörerbuchsen wurden praktischerweise nach vorne verlegt. Als Röhren standen eine VT91A, die der 6J7G entspricht, und eine 1613, die der 6F6 entspricht, zur Verfügung. Spulenkörper ist ein Stück einer Pappröhre (ehemaliger Kern einer Thermo-Faxpapier-Rolle) mit 30 mm Durchmesser. Darauf befinden sich 120 Windungen seideumspannter CuL-Draht, Kathoden-Anzapfung bei 25 Windungen. Die wenigen weiteren Teile sind Standardbauelemente, an die keine besonderen Ansprüche bezüglich Leistung und Spannungsfestigkeit gestellt werden.
Bild 6. Betrieb mit einer 6-V-Lampenbatterie: Das Gerät funktioniert zwar damit, aber die Belastung der Trockenbatterie, ist so groß, dass ihre Klemmenspannung auf etwas mehr als 5 Volt zurückgeht.

Bild 6. Betrieb mit einer 6-V-Lampenbatterie: Das Gerät funktioniert zwar damit, aber die Belastung der Trockenbatterie, ist so groß, dass ihre Klemmenspannung auf etwas mehr als 5 Volt zurückgeht.


Das kleine Gerät funktionierte sofort nach dem Zusammenbau. Man muss nach dem Einschalten natürlich so lange warten, bis die indirekt geheizten Röhren auf Betriebstemperatur sind. Das kann 10 bis 20 Sekunden dauern. Beim Einschalten nehmen die kalten Heizfäden etwa 2 A auf. Dieser Wert geht nach kurzer Zeit auf etwa 1 A zurück.
Das Gerät ist wegen der hohen Stromaufnahme für den Betrieb aus einem 6-V-Akkumulator ausgelegt. Der Autor hat es mit einer 6-V-Lampenbatterie versucht. Das Gerät funktioniert zwar damit, aber die Belastung der Trockenbatterie, die immerhin eine Kapazität von 7 Ah hat, ist so groß, dass ihre Klemmenspannung auf etwas mehr als 5 V zurückgeht.
Die Empfangsleistung ist durchaus bemerkenswert. Der etwa 20 km entfernte MW-Sender Ismaning (801 kHz) ist mit einer Antenne aus ein paar Metern Kupferdraht den ganzen Tag über laut im Kopfhörer zu hören, am Abend sind mehrere Stationen zu empfangen. Die kräftig wirkende Rückkopplung sorgt für ausreichende Trennschärfe.
Bild 7. Das Erprobungsgerät von unten.

Bild 7. Das Erprobungsgerät von unten.

Quellen
[1] Kainka, B.: Röhrenprojekte von 6 bis 60 V. Elektor-Verlag Aachen, 2004, ISBN 978-3-89576-142-3.

[2] ohne Verfasser: How to build an Hurricane Emergency Receiver. Popular Mechanics Magazine, Bd. 67 / 1937, Heft 2, (Februar), Seiten 258, 259 und 152A.

[3] Beitman, M. N.: Two Tube Portable Emergency Receiver. Popular Mechanics Magazine, Bd. 67 / 1937, Heft 12, (Dezember), Seiten 898, 899 und 156A.

[4] Johnson, S. A.: Six Volts works this Black Out Emergency Set. Popular Mechanics Magazine, Bd. 73 / 1943, Heft 11 (November), Seiten 142 und 143.

Autor: Peter von Bechen

Dieser Beitrag wurde erstmals veröffentlicht in der Zeitschrift „Funkgeschichte“ Nr. 197 (2011), Publikation der GFGF e. V. (www.gfgf.org), Seiten 88 – 91. Diese Zeitschrift ist nur im Rahmen der GFGF-Mitgliedschaft zu beziehen.

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