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Saba Freiburg W III. Eine Schaltungsanalyse und Blick in das Gerät

Inhalt:
Übersicht HF-Teil AM HF-Teil FM ZF-Teil NF-Teil Netzteil sonstiges

 

Hier wird etwas genauer auf die Schaltung des Saba Freiburg W III von 1953 eingegangen. Ansonsten wird das Gerät mit seinen technischen Daten  im Wumpus-Online-Museum vorgestellt. Das Modell zählte 1953 zu den Spitzengeräten der Saison, was sich auch im Verkaufspreis ausdrückte: 648 DM. Das war deutlich mehr als ein durchschnittlicher Monatslohn.

 

rechts: ---> Saba Freiburg W III (Foto von "Uli" aus dem WGF.

 

Das Radio verfügt über einige überdurchschnittliche Leistungen (in Bezug auf viele vergleichbare Geräte dieses Jahrgangs). Einige Schaltungs-Details wichen auch von üblichen Signalwegen ab. Auch deshalb lohnt sich sicher ein Blick in den Schaltplan.

 

Hervorzuhebende Fähigkeiten wären ...

 

  • die sogenannte MHG-Schaltung (Mehrwege-Hochfrequenz-Gegenkopplung) an erster Stelle. Damit konnte die ZF-Bandbreite effektiv mit guter Flankensteilheit geregelt werden. So konnten im dicht belegten MW-Band die Nachbar-Sendefrequenzen besser unterdrückt werden.
  • der abgestimmte Bandfilter-Eingang (3-fach-Drehkondensator) für MW und UKW.
  • die schaltbare Rauschunterdrückung.
  • die Peil-Ferrit-Antenne mit HF-Vorstufe (UKW-EF80)
  • das einbaubare Fernsehtonteil.
  • die Kurzwellen-Lupe.
  • die Ortssendertaste.
  • die Eingänge für Kristall- (30 mV) und Magnet- (2 mV) Tonabnehmer.
  • die leistungsstarke Gegentaktendstufe mit 2 x EL84 mit 15 Watt bei ca 4 % Klirrgrad.
  • die aufwändige Klangbeeinflußung über Gegenkopplungswege.
  • die 3 Lautsprecher (2 Tiefton, 1 Hochton).

 

Nun zu den Details, zuvor ein Blick von hinten auf das Chassis:

 

freiburg-w3-airwaves-big.jpg

Foto von "Airwaves", Christian aus dem Wumpus-Gollum-Forum

Oben:  Lautsprecher (Bass, Bass und Hochton (innen).

Oben Mitte: Drehbare Ferrit-Antenne.

Unten, von links: Abstimm-Elemente. UKW-Teil, davor Antennenbuchsen, AM-Mischstufe, Tastensatzbereich, ZF-Teil mit Filtern, NF-Stufe, Netztransformator.

 

freiburg-w3-schalt-1.jpg

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Technische Daten und Bedienelemente

 


 

freiburg-w3-schalt-2.jpg

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Saba Freiburg W3 Gesamtschaltbild

 

Hinweise zu den Schalterstellungen des Tastensatzes:

 

Auch Saba hat es wieder einmal geschafft, die komplexen Schalterstellungen möglichst kompliziert darzustellen. Das mag wohl daran liegen, daß man nicht anschaulich  diese Stellungen grafisch gut auf einer DinA4-Seite unterbringen kann. So können diese Schaltstellungen nicht nur den Einsteiger und Laien zur "Verzweiflung" treiben. Hier der Versuch mittels der folgenden Erläuterung etwas Klarheit zu bringen:

 

 

freiburg-w3-schalt-schalter.jpg

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freiburg-w3-schalt-3.jpg

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Abgleichanleitung

 

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Hochfrequenz-Teil (Mischung, Oszillator, UKW-ZF-Mitnutzung)

 

freiburg-w3-schalt-hf.jpg

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Übersicht


HF-Teil (LW, MW, KW)

Das  HF-Teil weist einige Besonderheiten auf. Abgestimmt wird auf LW und MW mit drei Drehkondensatoren, auf Kurzwelle mit zwei. Dabei sind auf LW und MW zwei Schwingkreise vor der Mischröhre als abgestimmtes Bandfilter (zwei selektiv gekoppelte Schwingkreise) ausgebildet. Dadurch wird eine erhöhte Weit- (und zum Teil auch Nah-) Selektion schon vor der Mischstufe erreicht.

 

Der Bereich um Punkt 39, 40 ist für LW, der Bereich um Punkt 33, 34 ist für MW und der Bereich um 29,30 ist für KW (gilt sinngemäß nach rechts blickend auch für die Oszillator-Kreise Punkte 27 (KW), 31 (MW), 37 (LW).

 

Weiter wird die erste UKW-Stufe (Röhre EF80) auf MW / LW als HF-Vorstufe (FP1M) genutzt, wenn die drehbare Ferritantenne (bei Punkt F6) eingeschaltet ist. Das bringt eine Empfindlichkeitssteigerung. Der Ortssender-Bereich  (MW) wird induktiv abgestimmt (Bereich Punkt 43 u. 44).

 

Die KW-Lupe ist induktiv geregelt und wird mittels des UKW-Abstimmknopfs bedient (bei Punkt 28). So ließen sich die eng liegenden KW-Rundfunksender besser einstellen.

 

Die Mischröhre ECH81 erhält ihre unverzögerte Regelspannung von der reinen Regelspannungs-Diode der EABC80.

Signalwege HF

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HF-Schwingkreise: Obere Reihe --> Ortssender (gelb).

HF-Schwingkreise: Mittlere Reihe  --> KW (gelb).

HF-Schwingkreise: vorletzte Reihe --> LW (gelb).

HF-Schwingkreise: unterste Reihe --> MW (gelb).

UKW-ZF-Zuführung aus dem UKW-Teil (blau, 3).

Links: Vorkreise / Vorkreise (gelb). Rechts: Oszillatorkreise (gelb).

Regelspannung (AM) von (O) kommend (rot) , a) zum Gitter 1 der 1. ZF (1) führend und b) zum Gitter 1 der Mischröhre führend (2)

 

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UKW-Teil

 

freiburg-w3-schalt-ukw.jpg

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Übersicht


UKW-Teil:

Das UKW-Teil ist in der Eingangsstufe mit einer rauscharmen Pentode  EF80 und in der Misch/Oszillator-Stufe mit einer Triode EC92 bestückt. Später ging Saba  eher zu 2 x EC92 über, andere Firmen nutzen dann UKW-geeignete Doppeltrioden, wie z.B. ECC85. Die Frequenzabstimmung erfolgt 3-fach induktiv, also auch der Eingangskreis wird abgestimmt, was eine etwas bessere Selektion bedeutet.

 

Das in der EC92 gebildete ZF-Signal wird in Stellung UKW zuerst der AM-Mischröhre zugeführt, die dann als erste UKW-ZF-Stufe arbeitet.

 

Gitter 1 der EF80 und Gitter 1 des Mischteils der ECH81 haben in Stellung UKW einen gemeinsamen HF-abgeblockten Gitterableitwiderstand von 200 kOhm.

 

Noch nicht ganz geklärt: Schalter F7 schaltet die Rauschreduzierung.

 

Signalwege UKW HF und ZF

freiburg-w3-schalt-ukw-x.jpg

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UKW-HF-Weg (rot).

UKW-ZF-Weg (blau). Dabei geht der Weg vom Filter (Punkt Punkt 25) zuerst zur AM-Mischröhre (1), kommt verstärkt über (2) zur 2. UKW-ZF-Stufe  EF41 und gelangt über ZF-Filter (gelb markiert) zur 3. ZF-Stufe EAF42 (hier nicht zu sehen).

 

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ZF-Teil (UKW und AM)

 

freiburg-w3-schalt-zf.jpg

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Übersicht


ZF-Teil (AM, UKW), MHG-Schaltung, AM / FM - Demodulation:

In Stellung AM sind zwei Zwischenfrequenzstufen aktiv: EF41 und EAF42 (ZF und NF-Demodulation). Die EF41 (Gitter 1) erhält zusammen mit dem Steuergitter der ECH81 eine unverzögerte Regelspanung von der EABC80 (diese Diode dient nur der Regelspannungserzeugung). Die demodulierte NF-Spannung steht an der Diodenstrecke der EAF42 bereit. Die Aussteuerspannung der Abstimmanzeige-Röhre EM71 wird der AM-NF-Gleichrichterstrecke der EAF42 entnommen.

 

DIE Besonderheit in der AM-ZF-Stufe ist die MHG-Schaltung, ein Saba-Patent. Die Mehrwege-Hochfrequenz-Gegenkopplung arbeitet über eine oder zwei ZF-Stufen (je nach Gerät), ein Teil des ZF-Signals wird gegenphasig innerhalb des ZF-Verstärkers zurückgeführt und in einem Mehr-Kreis-Filter-System eingepasst. Dabei werden auch in Abhängigkeit der gewünschten Bandbreite (Durchlasskurve) Spulen gegeneinander verschoben und / oder Phasenanteile über Potis (siehe Schaltbild Bereich MHG-Regler) beeinflußt, außerdem ist die Bandbreitenregelung mit dem NF-Höhenregler gekoppelt.  Im Schaltbild sind alle Filter (Punkte 13 - 5) an dem Verfahren beteiligt.  ... mehr zur MHG-Schaltung von Saba ist hier nachzulesen.

 

Signal-Wege ZF 1

freiburg-w3-schalt-zf-mhg-am.jpg

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ZF-Signalweg AM (blau).

ZF-Signalweg MHG und Bandbreite (rot).

AM-Filter-Bereich (gelb).

 


In Stellung UKW (FM) werden drei ZF-Stufen mit den Röhren ECH81 (AM-Misch/Oszillator), EF41, EAF42 und FM-Demodulation  EABC80 genutzt. Der FM-Demodulator arbeitet als Radio-Detektor (Bereich um Punkt 16). Er liefert auch die Steuerspannung für die Abstimmanzeige-Röhre EM71. Das demodulierte NF-Signal  steht  an Messpunkt (Z) bereit.

 

Signalwege ZF 2

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Teil des ZF-UKW-FM-Signalwegs (rot).

FM--> Frisch demodulierter NF Signalweg (blau).

 

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Niederfrequenz-Teil

 

freiburg-w3-schalt-nf.jpg

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Übersicht

 

Niederfrequenz-Teil, Übersicht:

Das NF-Teil arbeitet mit den Röhren EF40, EABC80, 2 x EL84 und (EAF42 als TA-Magnetvorverstärker).  Jenachdem welche Kontakte der TA-Buchse genutzt werden, wird Magnet-Tonabnehmer-Verstärkung (mit Vorverstärkung in der EAF42 (linker Buchsenkontakt im Schaltbild)) oder Kristall-Tonabnehmer-Verstärkung (ohne Vorverstärkung, rechter Kontakt der Buchse im Schaltbild) wirksam.

 

Es gibt nur einen TB-Ausgang (Magnetton-Aufnahme via Extrawicklung des NF-Ausgangs-Trafos). Rückspielung vom Tonband über den TA-Eingang.

 

Die gesamte Klangbeeinflußung erfolgt über den Gegenkopplungszweig. Höhen - und Tiefenregler  sind vorhanden *, zusätzlich ein Basschalter. Der Höhenregler mit der ZF-Bandbreite gekoppelt. Das Endstufen-Ausgangssignal wird über eine Extrawicklung des Röhrentrafos (die auch das Signal für den TB-Ausgang liefert) einem Gegenkopplungsnetzwerk zugeführt.

 

* = Übliche getrennte Klangregelungen für die Höhen und Tiefen erfolgen mit Zeitkonstanten-Stellgliedern. Dabei liegt beim Höhenregler ein Kondensator in Reihe, danach ein regelbarer Widerstand parallel zum Signalweg. Beim Bassregler wird Reihenwiderstand in den Signalweg gelegt, hinter dem ein Kondensator parallel zum Signalweg liegt. Beim Freiburg W3 ist die Klangreglung etwas komplizierter gestaltet, weil hier zusätzlich zwei Signalzuführungen vom Gegenkopplungs-Trafo das um 180 Grad gedrehte Signal vom Lautsprecher-Trafo zuführen: Der Höhenregler 500 kOhm liegt als Klangwaage in der Klangregeleinheit, ähnlich ist es beim Tiefenregler.

 

Signalwege NF 1

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Der Signalweg der reinen Klangregelung ohne Gegenkopplungseinfluß (blau).

Der Signalweg der doppelten gehörrichtigen Lautstärkeregelung (rot).

 

Dabei wird auch ein zusätzlicher Gegenkopplungstransformator (GK-Tr.)  genutzt, der das Signal galvanisch trennt und pegel-anpasst und in die NF-Vorstufe via dem NF-Regler zurückspeist. Dieser Regler hat zwei Anzapfungen, um eine gute gehörrichtige Bassanpassung in Abhängigkeit der eingestellten Lautstärke zu erreichen (das menschliche Ohr hört bei geringen Lautstärken die Bässe zu schwach, das wird mit der gehörrichtigen Lautstärkereglung kompensiert). Gegenkopplungsschaltungen verbessern den Klirrfaktor, reduzieren aber u.u. die Ausgangsleistung. Es muß deshalb ein günstiger Kompromiß gefunden werden.

 

Signalwege NF 2

freiburg-w3-schalt-nf-gegen.jpg

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Signalweg des Gegenkopplungszweiges der NF-Stufe (rot).

Der NF-Signalweg der NF-Stufe (blau).

Als Startpunkt kann der Schalter T4 gesehen werden. Ziel sind die drei Lautsprecher.

 

Die Endstufe ist eine Gegentakt AB-Stufe, die ca. 15 Watt NF bei ca. 4 % Klirrfaktor liefert.   Dabei wird die Gittervorspannung der beiden EL84 gemischt erzeugt: Ein Teil stammt vom Netzteil und wird den Steuergittern 1  zugeführt (siehe Beschreibung dort), der andere Teil entsteht automatisch über den gemeinsamen Katodenwiderstand 125 Ohm, der übrigens keinen Bassbereich-Überbrückungs-Elko hat. Direkt an den beiden Steuergittern sind Schwingschutz-Widerstände (100 kOhm) angebracht.

 

 

Die Phasenumkehrstufe ist etwas trickreich: Die Triode der EABC80 soll nicht  verstärken, sondern nur die Phasenlage  des Steuersignals für Gitter 1 (obere EL84)  gegenüber dem Steuergitter 1 der unteren EL84 um 180 Grad drehen. Nur so kann die Endstufe aus beiden "Halbwellen" das starke Ausgangssignal bilden. Man erreicht die Drehung, weil ein NF-Signal an der Anode einer Röhre dem am Steuergitter 1 um 180 Grad gedreht ist. 

 

Das NF-Signal der NF-Vorstufe wird über die Klangreglung geleitet und direkt dem Steuergitter der unteren EL84 zugeleitet. Von dort geht über einen 500 kOhm-Widerstand zum Steuergitter der Phasendrehröhre. Es gelangt also   von der Anode dieser Röhre phasengedreht zum Steuergitter 1 der oberen EL84.

 

Signalwege NF 3

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Der Phasendreh-Signalweg der Gegentakt-Endstufe (blau).

 

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Netzteil


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Netzteil Übersicht

 

Netzteil und Abstimmanzeige-Röhre (Magischer Fächer EM71):

Wechselstrom, 110, 125, 150, 220, 240 Volt. Vollweg-Brücken-Selen-Gleichrichter,  2 Skalenbirnen, 7 Bereichsanzeige-Birnen (werden an anderer Stelle mit Masse der Heizung verbunden). Am Ladeelko 275 Volt, am Siebelko (hinter der Siebdossel) 260 Volt. Durch die Zweiweggleichrichtung und die Siebdrossel gute Brummreduzierung.

 

Signalwege Ansteuerung der EM71

freiburg-w3-schalt-netz-em71.jpg

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AM-Regelspannung (rot, über 2 von Diode der EAF42 kommend).

FM-Regelspannung (blau, über 1 vom Ratio-Kreis kommend).

 

Zwei Sicherungen: Primär bei 110-150 Volt  1A, bei 220-240 Volt 0,7A. Sekundär Anodenwechselstrom 180 mA.

 

Gittervorspannungen:

Im Minus-Zweig des Brückengleichrichters (x)  werden über Widerstände zwei Gittervorspannungen erzeugt: Aus Minus 7 Volt werden Minus 2 Volt  a) für Steuergitter-Teil-Vorspannung der beiden NF-Endröhren (EL84) gebildet, die aber nur die automatische Vorspannungserzeugung (gemeinsamer Katodenwiderstand dieser Röhren) ergänzen und b) für das Steuergitter der Phasendrehröhre (Triode EABC80) verwendet. Minus  6 Volt dieses Zweiges (x) werden zur Gittervorspannungserzeugung der NF-Vorstufenröhre EF40 herangezogen. Dabei wird aber gleichzeitig eine Regelkomponente der Abstimmanzeigeröhre EM71 überlagert, die den Arbeitspunkt der EF40 in Abhängigkeit der Feldstärke verändert.

 

Signalwege der Gittervorspannungs-Erzeugung im Netzteil

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Gittervorspannungsweg zur EF40 (rot, 1).

Gittervorspannungsweg zu 2 x EL84 und EABC80 (rot, 2).

 

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... und zum Schluß noch ein Blick unter das Chassis:

 

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Ein Teil des Tastensatzes und des 3-fach-Drehkondensators.

Foto von "Uli" aus dem Wumpus-Gollum-Forum.

 

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Unten der Endstufen-Lautsprecher-Transformator , rechts daneben der Gegenkopplungs-Trafo.

Foto von "Uli" aus dem Wumpus-Gollum-Forum.

 

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Teil des Tastensatzes (links) und ein ZF-Filter (Mitte rechts).

Foto von "Uli" aus dem Wumpus-Gollum-Forum.

 

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Mitgearbeitet haben:


... "Airwaves", Christian aus dem Wumpus-Gollum-Forum

... "Uli", aus dem Wumpus-Gollum-Forum (Foto)

... "Nobbyrad58", Nobby aus dem Wumpus-Gollum-Forum

 

 

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24.02.2017 / 28.02.2017

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