8.3 Das Audion

Setzt man statt der Diode einen Transistor ein, dann bewirkt dieser nicht nur die Demodulation, sondern auch gleich eine Verstärkung. Am Ausgang der Schaltung sorgt ein Kondensator dafür, dass Reste der HF-Spannung kurzgeschlossen werden. Die Schaltung wird als Audion bezeichnet. Als Audion arbeiteten auch das ersten weit verbreiteten Röhrenradios. Die Empfindlichkeit der Schaltung ist so gut, dass man statt einer Drahtantenne auch eine Ferritantenne einsetzen kann. Die Spule wird dazu auf einen Ferritstab gewickelt und wird damit selbst zu einer Antenne.

Die einfache Audion-Schaltung

Kurzvortrag: Das Audion

Das Audion besitzt schon eine gute Empfindlichkeit und kommt mit einer kurzen Antenne aus. Man kann die Empfindlichkeit jedoch durch eine HF-Rückkopplung noch erheblich steigern. Dabei führt man einen Teil des verstärkten HF-Signals wieder an den Schwingkreis zurück. So werden Verluste ausgeglichen, und die Schwingung wird größer. Gleichzeitig steigt auch die Trennschärfe erheblich an. Wichtig ist, dass gerade die richtige Energie zurückgekoppelt wird. Sobald nämlich mehr als die Verluste ausgeglichen werden, entstehen eigene Schwingungen, die sich durch ein Pfeifen bemerkbar machen. Die Rückkopplung muss also einstellbar sein. Dies gelingt z.B. durch Ändern der Basisspannung für das Audion mit einem Poti. Man kann auch die Kopplung der Hilfsspule zum Schwingkreis durch Verschieben auf einem Ferritstab ändern.

Ein Audion mit Rückkopplung

Die einfache Audionschaltung besitzt noch einige Nachteile. So treten z.B. bei starken Sendern erhebliche Verzerrungen auf. Außerdem ist die Rückkopplung nicht leicht einstellbar, weil Eigenschwingungen sehr plötzlich einsetzen. Eine Verbesserung bringt der Einsatz eines Emitterfolgers als Audion. Die Schaltung arbeitet wie eine Diodenschaltung mit Vorspannung, wobei der Eingangswiderstand durch die Stromverstärkung des Transistors erhöht wird. Zwar ist hier eine geringere Spannungsvertärkung zu erwarten, diese kann jedoch durch nachfolgende Stufen leicht ausgeglichen werden.

Audion in Kollektorschaltung

Kurzvortrag: Mittelwellenempfang mit dem Audion

Ein besonderer Vorteil dieser Schaltung ist die Verwendung einer einfachen Spule ohne Anzapfung. Dies ist möglich, weil die Kollektorschaltung einen großen Eingangswiderstand besitzt. Auch die Rückkopplung gelingt ohne Anzapfung der Spule. Die Energie wird hier über einen kapazitiven Spannungsteiler über die Basis-Emitter-Kapazität und den Emitterkondensator in den Schwingkreis eingekoppelt. Die Rückkopplung wird über eine Regelung der Kollektorspannung eingestellt. Es ergibt sich eine sehr weich einsetzende und gut einstellbare Rückkopplung. Die Schaltung eignet sich für einen großen Frequenzbereich zwischen etwa 50 kHz und 4 MHz, also vom Längstwellenbereich bis in den unteren Kurzwellenbereich. Durch Umschaltung von Spulen können mehrere Bereiche verwendet werden.

Mit einem Audion lassen sich nicht nur AM-Sender, sondern auch CW-Sender (unmodulierte Morse-Signale) und SSB-Sender empfangen, die ohne Trägersignal arbeiten und vor allem im Kurzwellenbereich vom Amateurfunk, Schiffsfunk usw. genutzt werden. Man stellt dazu die Rückkopplung etwas stärker als kritisch ein und erhält so einen Hilfsträger, wie er bei teureren Geräten in Form des BFO (Überlagerungs-Oszillator) zugeschaltet werden kann.