Es sei gleich zu Beginn noch einmal hervorgehoben, daß der Bau, das Betreiben und Umändern von Sender- oder Empfängerschaltungen VERBOTEN ist. Es gibt eine Vielzahl geprüfter und genehmigter Transceiver im Handel. Diese fertigen Module sind ebenfalls preiswerter als ihre Einzelteile. Alle hier vorliegenden Bescheibungen sollen nur dem besseren Verständnis der äußeren Beschaltung, Messung und Codierung von Transmitter und Receiver dienen.

Regenerative Empfänger sind außergewöhnlich einfache elektronische Schaltungen, die jedoch sehr effektiv sowohl im Mittel- als auch im Hoch- und Ultrahoch-Frequenzbereich Verwendung finden. Meist werden sie bei Amplitudenmodulation (AM) eingesetzt, sind aber auch in der Lage, frequenzmodulierte Signale (FM) zu verarbeiten. Mit einem einzigen Transistor kann ein komplettes Radio aufgebaut werden!

Die Empfangsschaltung entpringt der frühen Röhrentechnik und wurde hauptsächlich in billigen Lang- und Mittelwellenradios eingesetzt. Der einfache Aufbau gestattete außerdem, einen brauchbaren Empfänger mit einer beliebigen einzelnen Verstärkerröhre zu realisieren. Doch die erhöhten Qualitätsansprüche der Hörer ließen diese Radios wegen ihrer hohen Rauschanteile (deren Ursache später erläutert wird) bald verschwinden. Ein anderes -aber lösbares- Problem ist, daß solche regenerativen Detektoren nicht nur Signale empfangen, sondern meist auch starke Störsignale abstrahlen. Auch die Bauteilermittlung und die ersten Einstellungen erfordern viel Geschick, damit die Schaltung nicht als Oszillator, sondern als Pendler funktioniert.

Ein Oszillator, der kurz vor dem Einschwingen steht, ist ein außergewöhnlich guter Bandpaß (extrem hohe Filtergüte). Und genau das ist die theoretische Grundlage eines Pendlers. Doch dieser Zustand "kurz vor" besteht eben nur einmal beim Einschalten des Oszillators, danach schwingt er eigenständig, und die Besonderheit, als nahezu idealer Bandverstärker zu arbeiten, ist dann nicht mehr gegeben.

Betreibt man nun einen solchen HF-Oszillator mit einer externen Sägezahn- oder Sinusspannung (z.B. 50 kHz, also oberhalb der hörbaren Frequenz), dann kann man bei geeigneter Anpassung den Oszillator zwingen, jeweils sofort nach dem Einsetzen der HF-Schwingungen, wieder zu sperren und bei erneut steigender Flanke den Einschwingvorgang zu wiederholen. Die Schaltung enspricht also in etwa einem amplitudenmodulierten Oszillator, nur daß die Modulation den Oszillator komplett stoppt. Somit durchläuft der Oszillator hier 50.000 mal pro Sekunde den erwünschten "kurz vor" -Zustand.

Während bei einem üblichen Oszillator (Abb.1) der Arbeitspunkt des Transistors (hier mit einem Potentiometer) fest eingestellt ist, übernimmt in Abb.2 ein Sägezahngenerator (oder Sinusgenerator, um die Oberwellen gering zu halten) die Vorspannungsversorgung. Dadurch werden die Oszillator-Schwingungen immer wieder unterdrückt ("to quench = unterdrücken") und neu angefacht. Der "Einschwing-Bereich" wird so ständig durchlaufen. Eine solche Schaltung nennt man fremdgesteuerter Pendelempfänger. Sobald die HF-Schwingungen einsetzen, entsteht am Kollektor ein Spannungsabfall. Und je nach Amplitude (AM) des empfangenen HF-Signals ändern sich zusätzlich diese Kollektorschwankungen. Hier entsteht also eine Überlagerung aus Hoch-, Pendel- und Niederfrequenz. Die Drossel DR1 entkoppelt die hohen Frequenzen des Oszillators, und ein nachgeschalteter Tiefpaß (R_TP und C_TP) senkt den von der Pendelfrequenz erzeugten restlichen Rauschanteil, und übrig bleibt das niederfrequente Nutzsignal.

Regenerative Detektoren sind derart empfindlich, daß sie bereits ohne richtige Antenne einige Sender empfangen. Die Einstrahlung in die Schwingkreisspule oder in andere Bauteile genügt oft für einen ausreichenden Empfang. In Abb. 2 ist eine Antenne sehr "lose" an den Schwingkreis angekoppelt. Nun wird auch nachvollziehbar, wieso ein Pendelempfänger meist gleichzeitig einen Stör-SENDER darstellt. Schließlich ist der hier gezeigte Pendler nichts anderes als ein übersteuerter amplitudenmodulierter Oszillator, an dem sogar eine Antenne befestigt ist.

Da regenerative Empfänger den unteren Schwellbereich der Transitoren/Röhren nutzen, ist es nicht immer klar, ob es nun die erwünschte Modulations(Pendel-)frequenz ist, welche die ständigen Einschwingungen verursachen, oder ob es gar eine andere, in die Leitungen einstrahlende Frequenz irgendeines Langwellensenders ist. Sofern möglich, sollte man nicht mit "fliegenden Schaltungen" experimentieren, sondern sogleich abgeschirmte Gehäuse benutzen. Freiliegende Pendler funktionieren oft nicht mehr optimal, nachdem sie eingebaut sind.

Betrachten wir den Vorgang des Einschwingens einer üblichen Oszillator-Schaltung etwas genauer, dann stellen wir fest, daß beim Einsetzen der Schwingungen ebenfalls der Arbeitspunkt verlagert wird: am Kollektor und an der Basis enstehen Spannungsabfälle, die sich mit steigender HF-Amplitude vergrößern. Eine oszillierende Schaltung benötigt also mehr Strom als eine nicht-oszillierende.

Diesen Umstand kann man ausnutzen, um über ein Zeit-Glied (z.B. ein R-C-Glied) auch noch die die benötigte Pendelfrequenz zu erzeugen. Der Spannungsabfall (duch das Einsetzen der HF-Schwingungen bedingt) bewirkt nun selbständig das Sperren des Oszillators, was wiederum die Spannung ansteigen läßt, wodurch die Schwingungen erneut einsetzen usw. Eine solche Schaltung ist ein "selbsterregender Pendler". In Abb.3, Abb.4, Abb.5 und Abb.6 sind einige sehr einfache Röhren-Pendler abgebildet. In Abb.6 geschieht die Pendel-Rückkopplung über einen gesonderten Schwingkreis L-C, dessen Induktivität von der Sekundärwicklung eines Transformators gebildet wird. Die Anode speist die Primärseite (WICHTIG: Polung der Spulen !). Die Pendelfrequenz wird dadurch sinusförmiger und erzeugt weniger Rauschen. Diese Schaltung verwendete man häufig in früheren Fernsteueranlagen, die Röhren selbst waren meist kleinere Modelle.

Wie in diesen einfachen Selbstbau-Röhrenschaltungen ersichtlich, legte man häufig keinen besonderen Wert auf eine präzise Gittervorspannung, sondern nutzte den Effekt der Gitter-Selbstladung aus. Deswegen fehlen hier die üblichen Kathoden-Widerstände oder eine Schaltung zur Gittervorspannungserzeugung. Um den kritischen Arbeitspunkt einzustellen -der ja im unteren Schwellbereich der Röhre liegt- benutzte man einen Potentiometer, mit dem man die Betriebsspannung regeln konnte. Der Abgriff des niederfrequenten Nutzsignals erfolgte dadurch, dass die Eingangsdrossel durch einen hochohmigen dynamischen Lautsprecher oder einen NF-Transformator ersetzt wurde.

Obwohl ein regenerativer Empfänger nur aus sehr wenigen Bauteilen besteht, ist deren Dimensionierung um so aufwendiger. Das ist auch verständlich, da ein einzelner Verstärker (Transistor) mehrere Aufgaben gleichzeitig erfüllen muß:

1) HF-Frequenz erzeugen
2) niedrigere Pendelfrequenz erzeugen (über der hörbaren Frequenz)
3) optimal demodulieren (NF-Signal herausfiltern und Pendelrauschen unterdrücken)

Die ersten Einstellungen eines Pendlers ist daher die reinste Sisyphus-Aufgabe. Nahezu alle Bauteile wirken gegeneinander. Schon kleinste Veränderungen der Betriebsspannung verstellen alle Parameter. Oft wird daher eine variable Versorgungsspannung verwendet, um damit den optimalen Arbeitspunkt einzustellen (ähnlich wie bei den obigen Röhrenschaltungen). Auch das R-C-Glied, das für das "Pendeln" verantwortlich ist, bestimmt nicht unbedingt allein die tatsächliche Pendelfrequenz.

Abb.7,8 und 9 zeigen einige typischen Transitor-Pendler. Genaue Berechnungen der einzelnen Bauteile ist nicht möglich. So ist beispielsweise die Pendelfrequenz nicht vorhersehbar, da sie einerseits vom einzustellenden Arbeitspunkt abhängt, andererseits aber auch von der Oszillatorfrequenz, der Rückkopplung und der Belastung beeinflußt wird.

Die Antennen sind jeweils sehr "lose" gekoppelt, damit keine zu starke HF-(-Stör-)Abstrahlung erfolgt. Abb.9 zeigt einen UHF-Pendelempfänger. Der Schwingkreis besteht aus einer einfachen versilberten Schleife mit etwa 1 cm Durchmesser, an deren Enden ein Drehkondensator angelötet ist. Die Schleife befindet sich im Freien und stellt gleichzeitig die Empfangsantenne dar. Der im Emitterkreis befindliche Trimm-Potentiometer sollte keine Metall-Abschirmung haben, da diese eine Kapazität darstellen würde.

Pendel-Empfänger können ebenfalls frequenzmodulierte Signale (FM) verarbeiten, wenn ihre eigene HF-Oszillatorfrequenz leicht abweichend von der Empfangsfrequenz eingestellt wird. Die Frequenz-Änderungen des Senders bewirken dann, daß das Signal jeweils stärker oder schwächer empfangen wird. Die so erzeugte Amplitudenmodulation entspricht jetzt der Frequenzmodulation. Ob man die HF-Frequenz des Pendlers nun etwas höher oder etwas tiefer einstellt, spielt dabei keine wesentliche Rolle, und deshalb ertönen FM-Sender im Frequenzbereich immer zweimal nebeneinander. Auch in üblichen Überlagerungsempfängern verwendet man oft eine ähnliche Demodulationsmethode. Die Qualität im Audiobereich -ob AM oder FM- ist jedoch wegen dem recht hohen Rauschanteil der Pendelempfänger nur sehr mäßig. Deshalb setzt man sie vorwiegend zur digitalen Übertragung ein, wo sie außerordentlich gute Dienste leisten. [Seite 2]