DRM mit Röhren

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Röhren sind uralt, DRM ist brandneu. Passen beide trotzdem zusammen? Im Prinzip ja, denn Röhren können das gleiche wie Transistoren. Der folgende Versuch verwendet zwei russische Batterieröhren 1SH29B für einen Mittelewellenempfänger für den DRM-Sender der BBC bei 1296 kHz.

Die Mittelwelle wurde ausgewählt, weil bei der geringen Frequenz eine Chance bestand, einen genügend genauen frei schwingenden Oszillator zu bauen. Die Oszillatorröhre wird in Triodenschaltung verwendet, weil die etwas höhere Steilheit dann auch bei 12 V Anodenspannung noch ausreicht. Die multiplikative Mischstufe erhält das Oszillatorsignal am Schirmgitter. Am Steuergitter liegt eine abgestimmte Ferritantenne.

Zur Dekodierung wurde zunächst DREAM eingesetzt, weil eine genaue ZF-Lage von 12 kHz nur schwer justiert werden kann. Das Programm zeigt das bekannte DRM-Spektrum mit ausreichender Signalstärke und genügend Rauschabstand. Trotzdem wird das Tonsignal nur für kurze Momente hörbar.

Zum Glück zeigt DREAM die genaue Zwischenfrequenz an. Da sieht man das Problem: Der Oszillator driftet ganz langsam mit bis zu 1 Hz/s. Man darf gar nicht atmen, sonst schwankt die Frequenz. Die Software rastet immer wieder neu ein, beginnt mit einem hohen SNR und sackt dann langsam wieder ab. Die Schaltung wurde deshalb in einen geschlossenen Pappkarton gelegt. Schon besser. Immer wenn die Frequenzdrift unter 0,2 Hz/s fällt, gelingt die Dekodierung. Damit ist der Fall klar. Mit einem Quarzoszillator wäre es kein Problem, egal ob mit Röhre oder Transistor (vgl. DRM-Empfänger für 3,995 MHz). Aber ein frei schwingender Röhrenoszillator erfordert mehr Aufwand.

Eine weitere Beobachtung: Eine Abstimmung des Eingangskreises hat großen Einfluss auf die Oszillatorfrequenz, d.h. beide Kreise koppeln schwach, weil sie auf nah benachbarten Frequenzen liegen. Das bedeutet, wenn man wirklich einen frei schwingenden Oszillator verwenden will, muss man all die Mühen auf sich nehmen, die z.B. bei Amateurfunkempfängern vergangener Tage üblich waren: VFO im stabilen, abgeschirmten Gehäuse, sorgfältige Temperaturkompensation, eine oder zwei Pufferstufen zur Entkopplung, am besten eine Stunde Vorheizen vor jedem Gebrauch.

In einem zweiten Versuch wurde der Stabilität des Oszillators etwas unter die Arme gegriffen. Das Signal eines DDS-Generators mit1284 kHz wurde lose eingekoppelt. Der Röhrenoszillator rastete auf die Sollfrequenz ein und war dann selbst stabil. Und nun ging es sogar mit dem DRM Software Radio. Es wurde ein SNR bis zu 22 dB erreicht. Das ist der Beweis, mit einer Röhre kann man sogar bei kleiner Anodenspannung einen brauchbaren Mischer bauen.

Wer mit Röhren DRM empfangen möchte weiß, dass die eigentliche Dekodierung ohne Halbleiter nicht geht. Deshalb könnte man die Aufgabe auch gleich so aufteilen: Alle analogen HF-Stufen und insbesondere den oder die Mischer mit Röhren, ein DDS-IC im VFO, PC als Decoder und am Ausgang der Soundkarte einen Stereo-Röhrenverstärker, z.B. mit vier EL34.