Hallo alle zusammen,
ich möchte Euch doch gerne mal als der Hersteller des Röhren-Schumis, der auch weiter vorne im Faden schon mal Erwähnung gefunden hat, erzählen, wie die „Jungfrau“ (also ich) zum Kinde kam...
Vorsicht, das wird etwas länger, hoffentlich nicht langweilig !
Bis zum Juni 2020 kannte ich weder einen Schumann-Generator, noch irgendwelche gleichnamigen Resonanzen, bis dann mir ein Bekannter aus Bad Schwartau ein Bild seiner neuen Errungenschaft zusandte, und ich das titulierte mit den Worten: „Was soll denn das sein, eine neue Induktionskochplatte?“. Es stellte sich dann schnell heraus, dass dies ein venezolanischer Schumann-Generator war mit TDA2030 als Endstufe und einen Sack voller fetter Elkos. Mit der Idee, ob ich nicht auch so etwas bauen könnte und mit diesen mageren Erkenntnissen alleine gelassen machte ich mich dann mal auf die Suche nach Infos. Mein Bekannter hat mir nur noch gesagt, dass die Antenne dem Labyrinth der Kathedrale in Chartres nachempfunden sei.
Auf Wikipedia gibt es ja entsprechende Zeichnungen und auch Fotos, und mein erster Gedanke war: „Was haben denn die damals im 13. Jahrhundert geraucht um so etwas auf dem Boden auslegen zu können“.
OK, was machen wir zuerst, Schaltung oder Antenne. Ich beschloss letzteres, was mich ungelogen drei Tage und Nächte Arbeit kostete. Nicht nur, um das Teil mehrfach zu zeichnen – logisch, die ersten Versuche gingen voll in die Hose, sondern das „Ding“ auch noch so zu verbinden, dass da im Endeffekt eine „gerollte“ Leiterbahn mit Anfang und Ende entsteht, und das auch noch zu überprüfen.
Die Ansteuerung dieser „Antenne“ ist in der Zwischenzeit auch schon entstanden, eine Push-Pull Endstufe in Class-A, worin die Antenne den Arbeitswiderstand darstellt.
„Oh Elend, das heißt ja, ich brauche einen Widerstand.“ Habe mal 20 Ohm genommen als Ausgangswert. Und diese 20 Ohm mit einer Leiterbahn machen; d.h. das müssen sehr viele Meter Leiterbahn werden. Dafür war dann die ganze Schaltung quasi „Elkofrei“.
So, nächste Hürde, wie komme ich zu meinem sauberen Sinussignal. Die üblichen Verdächtigen, Phasenschieber oder Wienbrücke scheiterten in der Stabilität und / oder Signalqualität an gewissen Unzulänglichkeiten wegen der niedrigen Frequenz. Also habe ich es in geheimer Kommandosache mal ganz anders gemacht – verrate ich hier aber nicht. Auf jeden Fall war ich dann stolzer Besitzer eines frequenzstabilen und in sinnvollen Grenzen einstellbarem Sinus mit super konstantem Pegel und Klirr < 0,3%. Also hätte ich eigentlich schon mit dem restlichen Layout loslegen können, aber mein Bauchgefühl sagte mir, da fehlt noch das gewisse Knoff Hoff, wenn ich bloß wüsste was, schließlich sollte mein Generator ja ein Naturphänomen nachahmen...
In dieser Entwicklungszeit begab es sich eines Abends, dass ein Gewitter aufzog, nicht über Rohrbach, so vielleicht 5 km weg auf der Saalfelder Höhe, aber doch interessant, das Blitzen und Donnern in der Dämmerung und der Regen mitsamt dieser herrlichen „gesäuberten“ Luft. Und so lauschte ich bei geöffnetem Fenster den Grollen. Und auf einmal ging bei mir im Hirn die rote Lampe an: Jeder Blitz ist doch ein bisschen anders – und damit auch jeder Donner. Das heißt ja im Umkehrschluss, dass die Anregung dieser Schumann-Frequenzen auch immer ein wenig anders geschieht. Also brauche ich gar keinen 100%ig perfekten Sinus, sondern dieser darf gar nicht so perfekt sein, sonst „klingt“ es künstlich – ähnlich, wie wenn man Klavier auf dem Keyboard oder auf einem richtigen hölzernen Instrument mit einem Gewicht > 100 kg spielt. Man hört es einfach, dass es ein künstlich erzeugter Ton ist und sei das Keyboard noch so gut.
Und dann kam ich auf die Röhre mit ihren Fehlern, die natürlich in den modernen Typen soweit wie möglich ausgemerzt wurden. Sie sind aber noch vorhanden, und mit gewissen – in der Röhrengemeinde verständlicherweise verpönten – Schaltungstricks kann man diese Schwächen wieder provozieren – das in meiner Beschreibung vom Schumanngenerator erwähnte Funkel- und Schrotrauschen.
http://www.nixiekits.eu/Downloads/Schum ... eibung.pdf
Diese „Schmutzeffekte“ sind nicht so ohne weiteres zu messen, deswegen möchte ich an dieser Stelle einmal in der Entwicklung der Röhre ganz weit zurückgehen bis in das Jahr 1913, wo man sich darüber wahrhaftig noch keine Gedanken gemacht hat, und Euch ein tolles Video von Patric Sokoll vorstellen, der seine Liebenröhre (!) in Betrieb nimmt und auch den Frequenzgang ./. Verstärkung ermittelt. An den Oszi-Bildern seht Ihr sehr anschaulich diese „Unsauberkeiten“.
https://www.youtube.com/watch?v=lWRRFi0E3aU
Und freundlicherweise liefert mir die Spanngitter-Röhre in meiner „gedopten“ Schaltung auch gleich noch die gewünschte Dosis von harmonisch klingendem K2-Klirrfaktor. Und der unangenehme K3-Klirr, den die Rechteck-Schumann-Generatoren mit den 555er Timer-Bausteinen und 33% „Klirr“ erzeugen, bleibt außen vor.
Und ja, man kann beim Rechteck nicht wirklich von Klirr sprechen, ich bezeichne das jetzt aber mal so, weil ein Rechteck ja Oberwellen haben muss, damit es ein solches ist in einem definierten Pegel- und Frequenzverhältnis, halt „zeitsymmetrisch“ , deshalb ungerade und im Kehrwert, also Grundwelle 100% (1/1), 3. Oberwelle 33% (1/3), 5. Oberwelle 20% (1/5), 7. Oberwelle 14,3% (1/7) usw. Und ein Sinussignal soll ja eigentlich keine Oberwellen haben, oder wie bei Röhrenschaltungen, eben nicht zeitsymmetrisch, d.h. geradzahlige Oberwellen.
Jetzt noch ein logarithmisches Poti als „Pegelsteller“ dazu, hier und da noch was biegen oder auch verbiegen und alles noch optimieren usw. und dann ward er fertig, und das Muster läuft seit Juli 2020 bei mir im Dauerbetrieb und zeigt noch keinerlei Anstalten einer Alterung der Röhre...
Und ebenso ja, auch ich gehörte (!) zu den Technikern, die immer meinten, wenn man nichts messen kann, existiert das auch nicht. Aber spätestens seit der Entwicklung des Teils musste ich mich auch belehren lassen und feststellen, dass ich doch nicht so imun bin, wie ich immer gedacht habe, und dass es doch noch so einige Dinge zwischen Himmel und Erde gibt, die meinem begrenzten Horizont erst mal verschlossen bleiben.
Grüße
Jürgen