KOSMOS Experimentierbaukästen Radiomann und RADIO-TECHNIK


Diese Experimentierbaukästen bieten eine didaktisch hervorragende Einführung in die klassische Radiotechnik.

Zunächst zum legendären Radiomann, weiter unten zum Baukasten RADIO-TECHNIK:



Der Deckelaufkleber um 1931



Die in den Grundzügen immer noch gleichen Experimentierbaukästen in den 1950er-Jahren:




Hier die letzte klassische Version mit den Holzgrundplatten und Wabenspulen (um 1959):







(Der WISI-Kristall-Detektor gehört nicht zum Baukasten)










Weitere Original-Fotos folgen weiter unten.




Kurzbeschrieb des Radiomann-Klassikers auf der Einbandrückseite von Anleitungsbüchern anderer KOSMOS Experimentierbaukästen:





Das Anleitungsbüchlein zur 11. Auflage:




KOSMOS-Textpassagen und Bilder zum Radiomann aus der 11. Auflage 1957

Vom Gebirg zum Ozean, alles hört der Radiomann:
80 Versuche von der elektrischen Batterie zum Fernempfänger
DM 28.50, Doppelgitterröhre DM 11.50 gesondert



Aus dem Vorwort:

"Radiomann ist der gelehrteste unter seinen Brüdern (...). Da sitzt er vor seinem schönen Gerät, in dem umgelegten Kopfhörer vernimmt er die Stimmen ferner Länder so schön und rein, wie vielleicht kaum an einem viel teureren Empfänger..."



Man studiert zuerst den elektrischen Strom, wie er in der Glühbirne sichtbar wird ...




... wie er im Elektromagnet Kraft ausübt ...








... wie man ihn im Telefon hören und durch ihn Töne in die Ferne übertragen kann ...






(Demonstration der Empfindlichkeit des Kopfhörers:)




Dann lernt man kennen, was ein Leiter, ein Nichtleiter, ein Widerstand ist ...







(Regelbarer Widerstand und Magnetisieren von Stricknadeln [für Kohaerer/Fritter-Versuch]:)





... und gelangt zur ersten grossen Entdeckung: Ein elektrischer Funke
beeinflusst drahtlos die Leitfähigkeit einer Feilspanbrücke:











Kleiner Exkurs:

Funken-Empfänger/Kohaerer/Fritter (Vorbild und Nachbau)



Der Kohaerer/Fritter für die Aufnahme dieser Wellen kann problemlos (normale Eisenfeilspäne!) nachgebaut werden.
Zwei magnetisierte ca 1 m lange Eisendrähte (Schweiss-Stäbe) mit einer ca. 2 mm langen Feilspanbrücke dazwischen funktionieren ausgezeichnet.

Die beiden folgenden Bilder zeigen gesamthaft und im Detail einen Fritter-Empfänger. Die Eisenfeilspäne sind in der kleinen Lücke zwischen den beiden Dipolstäben. Die Spulen trennen die Hochfrequenz vom Lämpchenteil etwas ab. Das Lämpchen ist ein Typ OSRAM 3.8 V 0.07 A (wie einst im Radiomann enthalten). Statt einer Batterie wird hier ein 3 Volt-Netzadapter verwendet.









Obiger Versuch mit der Feilspanbrücke (Fritter, Kohärer, Eisenpulver) wird in folgendem Kurzvideo nachgestellt. Sobald Radiowellen beim Empfänger eintreffen, leuchtet das Lämpchen. Für einen neuen Versuch muss die Feilspanbrücke jeweils erschüttert werden. So können (im Gegensatz zum Video) mindestens 10 Meter überbrückt werden.


Video: Das legendäre Eisenpulver-Experiment [mp4]

Ein kommerzieller Fritter/Kohaerer:







Daran schliesst sich das Vertrautwerden mit Wasser-,Luft-, Licht und elektrischen Wellen,
[man] erkennt den Zweck der Antenne am Funkensender und Detektorempfänger ...





Kleiner Exkurs:

Funkensender (Vorbild und Nachbau)






Ein elektromechanischer Summer (z.B. aus einem alten Spielzeugtelefon oder ein sinnvoll als Wagner'scher Hammer geschaltetes kleines elektromagnetisches Relais) kann - mit Antenne und "Erde" (Gegengewicht) versehen - durch seine kleinen Funken als Funkensender benutzt werden.

Schaltung mit Relais:

Zwischen den Dipolstäben liegt die Funkenstrecke und sonst nichts! (Wer statt des Relais ein Gleichstrommotörchen nimmt, hat noch die Ankerwicklung dazwischen, was "unsauber" ist).



Obiger Versuch mit Summersender und Kristallempfänger wird in folgendem Kurzvideo nachgestellt. Auch hier kommt man auf mindestens 10 Meter Reichweite, selbst durch eine Wand hindurch.



Folgendes Bild zeigt den bereits vorgestellten Summersender (Wagnerscher Hammer) mit den beiden Antennen-Stäben und der Morsetaste:




Folgendes Bild zeigt den sehr einfachen Kristallempfänger in einem Nebenzimmer in etwa 10 m Abstand:



Im Folgenden eine Tonaufnahme parallel zum Kopfhörer, wie im Original nicht sehr laut, denn der Empfänger hat bekanntlich keine Stromversorgung und "lebt" nur von der aufgenommenen Energie der Radiowelle:

Eine stärkere Wirkung erhält man mit einem entsprechenden Aufbau mit zwei Autozündspulen und einem Unterbrecher (oder mit dem legendären KOSMOS-Funkeninduktor):





Die Funkenstrecke sollte man mit Kugeln (siehe Autozündspulen-Bild) aufbauen. Dies ergibt höchstmögliche Durchbruchspannung, also höchste Stossenergie an den Schwingkreis oder Dipol, bei gleichzeitig minimaler Funkenlänge, wodurch der Widerstand der Funkenstrecke möglichst klein bleibt und so die Dämpfung verringert. Sehr gut ist auch die Einbettung der Elektroden in Öl, dann kann man den Abstand nochmals verringern. (Trick von Righi).

Hinter den beiden Autozündspulen ist noch ein Zerhacker aus einem Röhrenautoradio mit 'Funkenlöschkondensator' zu sehen. Dieser ist wichtig, denn ohne ihn sind sekundärseitig nur kleine Funkenstrecken möglich und dies bei übermässigen Kontaktabbrand am Unterbrecher! Das ist so, weil beim Oeffnen des Unterbrecherkontaktes an diesem eigentlich ein kräftiger Funkenüberschlag stattfinden würde, was ein zu langsames Abklingen des Stromes und damit geringere Induktionswirkung und auch Energieverlust mit sich bringt. Wenn jetzt aber der Stromkreis unterbrochen wird, weil die beiden Kontakte auseinander gehen, lädt der Strom statt 'über zu schlagen' den Kondensator auf, bis dieser aufgeladen ist. Mittlerweile ist der Unterbrecherkontakt aber schon so weit geöffnet, daß am Unterbrecher kein Funke mehr überspringen kann. Der Wert des Kondensators ist recht kritisch: Er darf nicht zu klein sein, damit der Spannungsaufbau nicht dem Grösserwerden des Kontaktabstandes zuvorkommt und es trotzdem Ueberschlag gibt, er darf aber auch nicht zu gross sein, um den Strom nicht zu langsam nach Null gehen zu lassen, was die Induktionswirkung auch wieder verschlechtern würde. Der optimale Wert hängt sehr vom jeweiligen Aufbau ab und ist durch Versuch zu ermitteln (um 0.1 /uF, natürlich kein Elko). Genauere Beschreibung dieser Wirkungsweise: http://de.wikipedia.org/wiki/Funkeninduktor

Interessanter Link zu Funkeninduktor, Kohaerer, Fritter u. Co. im Elektronik-Kompendium "das ELKO":






... in selbstgebauten betriebsfähigen Modellen: Sender und Kristallempfänger werden
so in 50 lehrreichen und interessanten Versuchen Schritt für Schritt ...




... bis zu vollwertigen Geräten mit Spulen und Drehkondensator ausgebaut:




Kleiner Exkurs:

Detektor-Empfänger (Nachbau zu obigem Original)





Was heute wenig bekannt ist: Solche Geräte benötigen weder Batterie, noch Netzanschluss. Sie leben einzig von der "aus der Luft" eingefangenen Energie der Radiowellen!



Dasselbe geschieht in weiteren 30 Versuchen mit der Radioröhre.
Man weiss dann Bescheid über Heiz- und Anodenstrom, die Rolle des Gitters ...




Die Röhre als Verstärker, die Kondensatoren ...








... und baut als Schluss ein Audiongerät für Rundfunkempfang:



Und ein Hinweis für 'Übereilige' :



In folgendem Bild ist davon Gebrauch gemacht und dieser Widerstand drin:




Leise Anmerkung:

Zum 'endgültigen' Schluss baut man sich allerdings einen 'Rundfunk-Sender'(Versuch 80: 'Eigenes Rundfunkkonzert'), was in diesem Werbetext von KOSMOS aus wohl gutem Grund diskret übersehen wird ;-) :





Die Krönung der Experimente war 'offiziell' der leistungsfähige Audion-Empfänger: "Ganz Europa spricht zu uns".

('Inoffizielle' Krönung war der Sendeversuch: "Eigenes Rundfunkkonzert".)


Das klassische legendäre Radiomann-Audion mit Rückkopplung ("Ganz Europa spricht zu uns"):



Hier gehört nur der Aufbau der vorderen Holzplatte dazu:










Auch hier gehört nur der Aufbau der vorderen Holzplatte dazu:









Kleiner Exkurs:




Hier wurde zur Erhöhung der Trennschärfe und zum Erfassen des gesamten Mittelwellenbereiches zusätzlich eine Antennenspule eingefügt. Mit diesem Hochleistungsempfänger konnte/kann abends und nachts ganz Europa gehört werden!
An Stelle der Röhre EF 98 kann auch z.B. eine ECC 85 eingesetzt werden (beide Triodensysteme parallel schalten!). Das läuft bei ca. 30 Volt Anodenspannung beim abgebildeten Gerät einwandfrei, obwohl die Röhre für 250 Volt Anodenspannung konzipiert ist. Dasselbe gilt uneingeschränkt für z.B. EF 80, EF 85, EF 89 (=noch weitherum vorhandene Röhren). Audion-Empfänger verlangen geradezu eine wesentlich tiefere Anodenspannung, als beim "Hochvolt-Röhrentyp" vorgesehen, damit bei positiven Halbwellen am Gitter sofort starker Gitterstrom eintritt "da die Anode nur noch schwach saugt und dem Gitter viel übrig lässt :-)". Zur Erinnerung: Die positive Halbwelle am Gitter gibt Gitterstrom, die negative nicht, was zur Gleichrichtung und damit zur Demodulation führt. Diese demodulierte und durch den Gitterkondensator geglättete Spannung liegt auf Grund der Schaltung am Gitter und wird als NF verstärkt. Der Gitterkondensator dient aber auch zur Zuführung der HF an das Gitter, damit "gleichgerichtet werden kann". Resthochfrequenz (die Glättung ist nicht absolut) wird ebenfalls verstärkt und für die Rückkopplung zur Entdämpfung des Schwinkreises benutzt, was Super-Empfindlichkeit und rel. hohe Trennschärfe ergibt. Die Schaltung ist tatsächlich genial!



"Audion" [lat.: audire: hören] wird überwiegend im Sinne einer (Röhren-)Schaltung verstanden, die der "Hörbarmachung" einer Radiosendung durch Demodulation einer amplitudenmodulierten Hochfrequenzschwingung dient. Die Audionschaltung bedeutete ab etwa 1915 einen grossen Fortschritt gegenüber dem Detektorempfänger, bei dem diese Aufgabe durch ein Bauteil aus Halbleiterkristall und Drahtspitze wahrgenommen wurde, was oft eine Neueinstellung erforderte. Das Audion kennt diesen Nachteil nicht und weist zusätzlich eine Verstärkerwirkung auf, was gegenüber dem Detektorempfänger allerdings mit einer notwendigen Betriebsenergieversorgung (Akku, Batterie, Netzgerät) erkauft wird. Die Leistung des Audions lässt sich durch eine Rückkopplung massiv steigern. Erst mit der Rückkopplung erlangte das Audion seine überragende Bedeutung. Dabei wird ein Teil der mitverstärkten Hochfrequenz auf den Eingangskreis "rückgekoppelt", wodurch dieser entdämpft wird. Dies bedeutet eine starke Erhöhung der Trennschärfe und Empfindlichkeitssteigerung. Mit einer einzigen Röhre konnten so schon in den 1930er-Jahren Lang- und Mittelwellensender aus ganz Europa, Kurzwellensender aus der ganzen Welt gehört werden. Trotzdem wurde das Audion durch das bis heute gängige Superhet(-erodyne)-Empfangsprinzip ("Überlagerungsempfänger") abgelöst. Dies nicht zuletzt wegen der für Laien etwas anspruchsvollen Bedienung der Rückkopplung. Für Bastler bietet das Audion aber auch heute die Möglichkeit, mit wenig Aufwand einen leistungsfähigen Rundfunkempfänger zu bauen, der in Verbindung mit einer Rückkopplung sogar SSB- und CW-Empfang [Amateurfunk] ermöglicht. In Verbindung mit einem PC kann das Audion auch digitalen Rundfunk (DRM) hörbar machen.



Der Versuch 'Eigenes Rundfunkkonzert': Röhren-Sender



Das Bild zeigt das Original aus dem Anleitungsbuch an ein Grammophon angeschlossen. Damit war es möglich, die Nachbarn mit einem eigenen Radioprogramm zu versorgen! Der Aufbau entspricht weitgehend dem vorangehenden Audion-Empfänger. Man arbeitete einfach mit angezogener Rückkopplung und schon wurde aus dem Empfänger ein Sender...


Hier ein entsprechender stilechter Aufbau von Wolfgang Holtmann. Statt auf die Gitterleitung wird die Niederfrequenz transformatorisch in die Anodenleitung eingespeist. Die Gittereinspeisung bei KOSMOS war eine (geniale) (Not-)Ersatzlösung, weil kein Übertrager zur Verfügung stand:





Wenn man mit 30...50 Volt Anodenspannung arbeitet, gehen an Stelle der DM 300 auch eher vorhandene Röhren wie EF 80, EF 85, EF 89, ECC 85 (parallel) usw. gut. Bei Senderschaltungen und Anodeneinspeisung aber als Triode geschaltet!



Der folgende Beitrag wurde für das Heft 104 (erschienen anfangs 2023) des Fördervereins Rundfunk&Museum (Fürth) geschrieben.

Ein Erlebnisbericht: Der RADIOMANN und die Männer mit Hut und Ledermantel:

Als 12-jähriger bekam ich zu Weihnachten einen RADIOMANN-Baukasten. Unmittelbar nach dem Ende des ‚Stille Nacht…' verschwand ich im Zimmer und baute gleich das Röhrenaudion auf. Die lehrreiche Enttäuschung folgte sofort: Kein Empfang.

In der folgenden Woche brachte ich das Audion in unser örtliches ‚Tante-Emma-'Radiogeschäft. Der Besitzer dort sah eine solche Apparatur zum ersten Mal und hatte seine helle Freude daran. Ich konnte am folgenden Tag das funktionierende Gerät abholen und zwar kostenlos. Der Fehler: Dem Baukasten lag - aus was für Gründen auch immer - als Verbindungsdraht lackierter Kupfer-Wickeldraht bei (anstatt mit Kunststoff isolierter Draht). Ich war am Abschaben der Isolation gescheitert und bekam zum Trost vom väterlichen Ladeninhaber als Beigabe noch eine Rolle ‚richtigen' Verbindungsdraht geschenkt.

Bald folgte der Versuch ‚Eigenes Rundfunkkonzert' und ich versorgte Nachbar-Kollegen mit Musik am (Mittelwellen-)Radio. Das rief aber einen Neider auf den Plan: Eines Tages standen zwei Männer im Ledermantel und mit Hut vor der Haustür. Sie kamen von der PTT. Die Post hatte damals noch die Oberaufsicht über das Funkwesen. Als sie mein Bauteile-Chaos sahen, mussten sie schmunzeln und waren zu meiner grossen Ueberraschung sehr freundlich. Sie fragten natürlich bald nach einem Sender. Da kam mir das geniale Audion zu Hilfe: Es war zufällig im Empfangsmodus (kein Telefonkondensator in der Gitter-Leitung und Kopfhörer ordnungsgemäss angeschlossen). Damit war das erste Problem erledigt.

Während ein ‚Controller' das Bauteile-Chaos auf dem grossen Tisch inspizierte, machte mich der andere auf die Rückkopplungsspule aufmerksam: ‚Diese sind im Eingangskreis verboten' [wegen Empfangsstörungen bei Nachbarn], was ich natürlich schon wusste. Als ‚Hausaufgabe' war sie zu entfernen und es dauerte über ein Jahr, bis ich es wagte, sie wieder einzusetzen, denn nur damit waren Sender aus ganz Europa zu empfangen. Auch die Kontrolle der Aussenantenne brachte ‚Hausaufgaben': Die beiden Holzmasten waren zu hoch und unstabil und von einem Blitzschutz war keine Rede. Resultat: Verordneter Umbau auf Innenantenne.

Die beiden Herren kannten offenbar den RADIOMANN nicht, was mich erstaunte. Einer fragte mich beiläufig: ‚Wo hast du denn dieses Material her?' Ich sagte: ‚Von Franz Carl Weber' (das war das führende Spielwarengeschäft in der Schweiz). Das hat den Fragesteller überrascht und er sagte zu seinem Kollegen lächelnd und erstaunt: ‚Hast du gehört, Franz Carl Weber verkauft solches Zeugs'. Ich höre diesen Satz noch heute in meinem Gedächtnis. Auch die beiden äusserst korrekt und sehr freundlich agierenden ‚PTT-Männer' haben diesen Besuch wohl kaum so schnell vergessen. Sie haben sich mit einem herzlichen Dankeschön verabschiedet.



Kleiner Exkurs:

Der 'Vater' des Radiomann und die Faszination dieses Experimentier-Kastens






Radiomann war hoch motivierend. Zwar gab es manchmal abenteuerlich anmutende physikalische Erklärungen, aber das war gewissermassen der Preis für schülergerechte Didaktik. 'Strenge Wissenschaftlichkeit' für das anvisierte Zielpublikum (Sekundarstufe 1) war ja nicht beabsichtigt. Motivation und hervorragende Didaktik sind Wilhelm Fröhlich in höchstem Masse gelungen. Der Baukasten war für uns Schüler ein echter Zauberkasten, der uns ein "geheimes" Tor zur weiten Welt aus unserer Bastelbude und allgemein zu den Naturwissenschaften öffnete. Für unzählige Schüler waren die KOSMOS-Experimentierbaukästen wegweisend für die Berufswahl.


Kurzbiografie zu Wilhelm Fröhlich (Bild links):

Nach dem Seminar in Kreuzlingen war Wilhelm Fröhlich ( geb. 21.11.1892 in Buch bei Happerswil/Schweiz, gestorben 21.10.1969 in Kreuzlingen am Bodensee ) Volksschullehrer von 1911 bis 1914 in Zezikon, Sekundarlehrer in Kreuzlingen von 1916 bis 1958. Er hat für die Entwicklung dieser Baukästen im Jahr 1957 von der Universität Bern den Ehren-Doktortitel (Dr. h.c. Wilhelm Fröhlich) erhalten und 1966 die "Wilhelm-Boelsche-Medaille" des KOSMOS-Verlages.

Wilhelm Fröhlich wollte abstrakten Stoff durch eigene Experimente erfahrbar machen (Arbeitsschule). Dies erreichte er u. a. durch Entwicklung einfacher und vielfältig verwendbarer naturwissenschaftlicher Gerätschaften [KOSMOS-Baukästen] zu einem auch für "Landschulen in einfachsten Verhältnissen" bezahlbaren Preis. Dazu verfasste er auch in didaktischer Hinsicht exzellente Anleitungsbücher. Fröhlich konnte sich gut in die Welt seiner Schüler versetzen, war aber gleichzeitig ein leistungsorientierter Pädagoge.

Das folgende Bild (Ende der 1920er Jahre) vermittelt einen Einblick in solcherlei gestalteten Unterricht:



Wilhelm Fröhlich hat schon früh begonnen (in den 1910er Jahren), für seinen Unterricht an der Sekundarschule in Kreuzlingen Material und Versuche zu entwickeln, die sich hinsichtlich Preis und Verwendbarkeit für Schülerversuche eigneten. Bei einem Besuch in Stuttgart vereinbarte er 1920 mit der Kosmos-Lehrmittelabteilung eine Zusammenarbeit, wozu er seine Geräte in Baukästen zusammenfasste und dazu Anleitungen schrieb. 1932 erschien Fröhlichs «Kleine Naturlehre für Volksschulen» in der sechsten Auflage. Sie trägt den Untertitel «Physik- und Chemie-Unterricht im Sinne der Arbeitsschule für einfachste Schulverhältnisse unter Benützung der KOSMOS-Baukästen». Fröhlichs Einsatz galt einem Unterricht, der Abstraktes visualisiert und erfahrbar macht.



Alle wesentlichen Versuche aus dem Anleitungsbuch können natürlich auch heute noch mit Material aus der "Bastelkiste" durchgeführt werden, wie weiter unten noch beschrieben wird. Wer keine DM 300 Röhre hat, kann für Radiomann-Versuche ohne weiteres heute noch leicht beschaffbare Typen nehmen: ECC 85 [beide Triodensysteme parallel schalten], EF 80 u.v.a. . Mit Anodenspannungen ab ca 35 Volt funktioniert das gut. (Für die Rückkopplungsspule 40 muss wahrscheinlich eine andere mit viel weniger Windungen [z. B. 5] hergestellt werden, wegen der grösseren Verstärkung der moderneren Röhren).


Zur Anwendung kam beim Radiomann die (sogenannte Raumladegitter-) Röhre DM 300 . Im Gegensatz zum ursprünglichen (Raumladegitter-)Typ DM 300 von Radiorecord (ab 1927) war diese "Radiomann"- DM 300 eine im innern Aufbau modifizierte Version ebenfalls von Radio Record, speziell für KOSMOS hergestellt (da die urpsrünglich von KOSMOS verwendete RE 074d von TELEFUNKEN nicht mehr lieferbar war). Es existieren also zwei Typen DM 300 Röhren. Die DM 300 wurde stillschweigend aber NICHT mehr als Raumladegitterröhre (wie ihre Vorgängerin RE 074d) , sondern als gewöhnliche Tetrode geschaltet. Man hat einfach die Gitteranschlüsse beim Sockelstift und bei der Seitenschraube getauscht - und (fast) niemand hat's gemerkt...


Die Röhrengenerationen des Radiomanns:


RE074d
DM 300 1. Serie
DM 300 2. Serie
EF 98


Für Experten: 2 Links mit präziser fachtechnischer Auskunft zu:

Telefunken-Datenblatt für die RE 074d




Der Beginn mancher wissenschaftlichen Laufbahn...:




1. Auflage: 1934 bis 5. Auflage: 1942
6. Auflage: 1947 bis 12. Auflage: 1959

In den folgenden Ausgaben des Baukastens wurde dann die (Autoradio-) Röhre EF 98 der 50er Jahre (und ein Transistor eingesetzt), die indirekt geheizt wurde, womit einfache Trafo-Speisung der Heizung möglich wurde. Dafür war es dann in diesen neuen Auflagen des RADIOMANN mit den Sender-Versuchen (Summer- und Röhrensender) aus.

Gegen Ende der 1950er-Jahre gerät der Radiomann in eine turbulente Phase

Gegen Ende der 1950er-Jahre drängten sich Aktualisierungen auf: Die Röhre DM 300 war technisch seit längerem überholt, es sollte Wechselstrom-Heizung möglich sein, Transistoren und Dioden kamen neu auf den Markt und das 'Plastik-Zeitalter mit der Forderung nach Billigst-Produktion' stand vor der Tür.

KOSMOS fuhr (vorsichtigerweise?) auf 'drei Schienen':


Heinz Richter entwickelte die Baukastenserie 'RADIO + ELEKTRONIK' A, B, C, und D [D wieder mit Röhre :-) ], während Wilhelm Fröhlich Ergänzungsgeräte (3A, 3B, 3C) entwickelte und damit den Besitzern des Radiomann entsprechende Ausbaumöglichkeiten ermöglichen wollte und es wurde an einem selbständigen (nicht als Ausbau gedachten) modernisierten Radiomann gearbeitet.

Die 1. Schiene:

Der Baukasten Radio + Elektronik 7A




RADIO + ELEKTRONIK bedeutete allerdings eine Abkehr von schülergerechter Didaktik und wendete sich eher an ein S II - Publikum. Nebst positiven Punkten sind bei R + E aber auch zwei Schwachpunkte zu erwähnen: Die Schaltbilder 'missachten' gute Didaktik (layout, Anordnung der Teile) und in der Basisleitung des Transistors fehlt durchwegs ein 1 kOhm Schutzwiderstand, was manchem Schüler ein abruptes und vorzeitiges Ende der Versuche bedeutet hat, denn ein Ersatz-Transistor kostete um DM 10.-, damals mit dem Taschengeld nicht zu bezahlen. 'Vorsicht beim Regeln von P' stand oft bedrohlich - und unklar, ob 'linker Anschlag' sich auf das Foto oder das Schaltbild bezog. Mindestens einmal war der Text klar falsch (Foto und Schaltbild verwechselt).


Die 2. Schiene:

Im Folgenden wird die Entwicklungs-Richtung von Wilhelm Fröhlich in Richtung Halbleiter-Technik, Batterie-Unabhängigkeit und Lautsprecher-Empfang gezeigt. Das Bild zeigt die entsprechende gesamte Anlage, inklusive (nicht angeschlossener) Netzstromversorgung. Von links nach rechts: Audion, 2 Gleichrichter mit Siebketten für Anodenspannung und Heizspannung, Spannungsteiler für die beiden Gleichrichter/Siebketten, Transistorverstärker mit 3V-Stabbatterie:





Die Gleichrichter und Siebketten mit Spannungsteiler für den 20 Volt Wechselstrom-Anschluss:







Die Ergänzungs-Geräte für die Siebketten (3A und 3B):



Ausblick auf die Anodenstrom-Versorgung aus dem Netz. Man konnte die KOSMOS-Siebkette fertig kaufen oder auch selber zusammenbauen mit dem Ergänzungsgerät 3A:












Anleitung für die Netz-Heizstromversorgung KOSMOS Gerät 3B:



Gesamte Anleitung herunterladen: Anleitung Netz-Heizstromgerät (zip)






Anmerkung:
Der Anschluss des Röhren-Heizfadens (4 Volt Gleichspannung) an die 4-Volt-Wicklung des Netztrafos über einen Gleichrichter mit Elko war wohl etwas problematisch, da am Elko in unbelastetem Zustand rechnerisch etwa 5.66 Volt auftraten. Ob es da genügte, den gesamten Heiz-Widerstandsstreifen vom Heizstrom durchfliessen zu lassen? Besser war da wohl die Variante mit dem Spannungsteiler.



Der Transistorverstärker:



Die Teileschachtel dazu (3C):




Der Behelfslautsprecher (Kopfhörer und Papiertrichter dazu) von hinten:






Anleitung für das KOSMOS Gerät 3C:



Gesamte Anleitung herunterladen: Anleitung Ergänzungsgerät 3C; Transistorverstärker (zip)






Das mit Hilfe von zusätzlichen Teilen aus unvollständigen Radiomann-Baukästen vom Autor vervollständigte,
rekonstruierte und restaurierte Original-Labormodell Froehlichs im Museum Rosenegg, Kreuzlingen (CH):





Die 3. Schiene:

Diese führte zu einem überarbeiteten Radiomann, dem berühmten 'Kunststoff-Grundplatten'-Radiomann, wie dies im Folgenden dargestellt wird:

Das Resultat der turbulenten Umbruchsphase:

Der grosse Baukasten Radio-Technik (wird weiter unten vorgestellt) wurde aufgegeben und gewissermassen durch RADIO + ELEKTRONIK ersetzt. Der legendäre Radiomann wurde 'modernisiert' und auf billigere Fertigung umgestaltet und mit der (Niederspannungs-Autoradio-)Röhre EF 98 (Zukauf), Transistor und Diode ausgerüstet. Allerdings hat der Radiomann mit der Ueberarbeitung auch einiges an Glanz verloren (siehe weiter unten), erlebte aber nochmals in mehreren weiteren Auflagen einen ausserordentlichen Erfolg.

Neben erfreulichen Ergänzungen (Röhre EF 98, Transistor-/Dioden-Technik, Selbstbau Elektrolyt-Kondensator [vom Baukasten Radio-Technik herüber gerettet]) wurden leider - wie bereits angedeutet - auch bedauerliche Abstriche gemacht, was Wilhelm Fröhlich wohl nicht unbedingt Freude bereitet hat. Immerhin waren Fröhlichs Anleitungsbücher didaktisch dermassen überzeugend geschrieben, dass sich seine Originaltexte noch lange in überarbeiteten KOSMOS-Experimentierkästen halten konnten.

Wilhelm Fröhlich hat sich 1964 im Alter von über 70 Jahren mit 'Kinderlabor' und "Elektrofilius", die er seinen Kindern Cornelia und Rainer gewidmet hat, von der Bühne zurückgezogen.

Einige Fragen zu bedauerlichen Abstrichen bei der Ueberarbeitung bleiben offen:


Zum Beispiel der Grund für das Entfernen von Summersender und Röhrensender ('eigenes Rundfunkkonzert'). Wollte man Problemen mit der Post zuvorkommen? Aber solche Probleme wären von 1930 bis 1945 sicher massiver gewesen. Man kann es auch so sehen:

Der Summersender ist der konstruktiven Verbilligung zum Opfer gefallen [Wagnerscher Hammer] und mit den neuen fertigungstechnisch einfacheren Zylinder-Spulen für Abstimmkreis und Rückkopplung wurde die Bedienung der Rückkopplung im Vergleich zu den vorgängigen Wabenspulen ein Gefummel, dazu anfällig auf Wackelkontakte mit den neuen Klemmfedern. Auch der Anschluss an einen häuslichen Grammophon war komplizierter geworden (Diodenbuchsen statt Bananenbuchsen), hochohmige Kristallwandler statt mittelohmige dynamische Wandler). So hat KOSMOS auf das 'eigene Rundfunkkonzert' verzichtet. Das alles hat leider dem Kasten auch einiges von seinem Glanz genommen.

Hier zwei solche in Sachen Sendeversuche 'verkürzte', aber immer noch legendäre (nicht ganz korrekt bestückte) Nachfolge-Experimentierkästen:











Bevor wir mit 'Radiomann' weiterfahren ein paar interessante Einzelheiten rund um den Radiomann:




Zwei ergänzende Nachbauvorschläge:

1. Eine einfache Rahmenantenne nach zeitgenössischer Bauanleitung

(Man könnte auch versuchen, eine Rahmenantenne als Eingangskreis (eines Audions) zu verwenden, womit die Antenne abstimmbar würde. Eine Rückkopplungsspule käme als Zusatz auf den selben Rahmen)





2. Ein Selbstbau-Demodulations-Gleichrichter

Ersatz des Detektorkristalls mit Drahtspitze durch einen Nagel mit Bleistiftspitze. Hier erfolgreich getestet an einem Versuchsaufbau für Kurzwelle. Das läuft abends auf Mittelwelle (mit anderer Spule natürlich) auch gut.



Eine (weiche) Bleistiftspitze drückt äusserst (!!) fein auf einen entfetteten Nagel: Man erreicht so auf einem Detektorgerät ohne weiteres die halbe Lautstärke gegenüber einer Diode!



Eine 'grobe Version' obigen 'Bleistiftspitze-Versuches': Eine Gartenschaufel als Radio

Nicht nachahmen, jede Haftung wird abgelehnt. Man muss hier genau wissen, wie und was man tut!


Video-Vorschaubild: Das ist 'nur' die am Mast und gegen Erde isolierte Abspannung des Mastes!



Zum heiklen Thema Sendeversuche:

Der 4. Radiomann-Auflage (1940) lag ein Zettel bei (ob wohl je eine Schule einen Antrag gestellt hat ...):



Der nächsten (5.) Radiomann-Auflage von 1942 dürfte ein Beiblatt mit einem ähnlichen, bzw. noch deutlich verschärften Inhalt beigelegen haben, denn der deutschen Kundschaft war nicht nur das Senden, sondern vor allem auch das "Abhören von Feindsendern" mitten im 2. Weltkrieg verboten!

Diese Zettel dürften sich allerdings recht schnell verflüchtigt haben...



Zum Thema Auslandempfang:

Auch für käufliche Rundfunkgeräte gab es eine "Beilage": Ein Ausdruck auf Pappe und ausgeschnitten wurden diese Hinweise vorne an einer Achse (Poti, Drehko usw.) käuflicher Radiogeräte befestigt:





Das folgende Radio-Sende-Spiel von 1942 ist eine interessante Dokumentation aus jener Zeit:

Es zeigt:
  • Meinungsmanipulation, wie es sie überall und immer - auch heute - gibt, hier am Beispiel des Dritten Reiches.
  • Die historischen Standorte "genehmer" und "nicht genehmer" Radiosender.
  • Die Gewichtung der "Gefährlichkeit" jener Sender.
  • Die damals weitverbreitete Nutzung terrestrischen Fernempfanges (im Gegensatz zum heute üblichen Empfang gerade mal eines UKW-Ortssenders).
Verkleinerte Darstellung des Würfelspiels:





Ein kurioser Versuchs-Titel:

Nebenstehendes Bild wurde im Anleitungbüchlein mit "Langwellenempfang" betitelt. Natürlich konnten derart aber keine Langwellensender gehört werden. Es kamen einfach neue Mittelwellensender zum "langwelligen" Mittelwellenband-Ende hin (Stuttgart, Beromünster). Dazu ist aber folgendes zu sagen:

Als der Radiomann Ende der 1920er-Jahre entwickelt wurde, gab es noch gar keine Unterteilung in das heutige Mittelwellen- und Langwellenband. Viele Sender (z. B. Hönggerberg/Zürich) sendeten auf Wellen zwischen dem späteren (und heutigen) Mittel- und Langwellenband. Mit "Langwellen" meinte Fröhlich damals wohl "längere Wellen" (im Radiobereich), empfangbar mit dem Parallelschwingkreis, gegenüber den "kürzeren Wellen" im Radiobereich, empfangbar mit dem Serieschwingkreis).

Physikalisch steckt folgendes dahinter:

Jede Spule bildet zusammen mit der Antenne und der Erde einen Schwingkreis, auch ohne Drehkondensator (die Antenne/Erde-Kapazität ist der Kondensator [ca 20 bis 1000 pF]). Das ergibt bereits eine Eigenresonanzfrequenz, die durch einen zugefügten Drehkondensator nun verschoben werden kann. In der Serieschaltung wird die Antennenkapazität dabei "künstlich erniedrigt", in der Parallelschaltung dagegen " künstlich erhöht". Nur unter Anwendung beider Schaltungsarten war bei der direkten Antennenankopplung der gesamte Mittelwellenbereich zu überstreichen. Dies allerdings mit einer Lücke zwischen den beiden Bereichen. Begründung dieser Lücke: Sie entsteht, weil es keinen realen Drehkondensator regelbar von 0 bis "unendlich" pF gibt. Ein realer Drehko geht von etwa 20 ... 500 pF. Er verschiebt also in der Parallelschaltung sogar ganz ausgedreht die Frequenzgrenze bereits etwas nach unten und in der Serieschaltung sogar ganz eingedreht bereits etwas nach oben. (Diese Lücke kann man natürlich durch Austausch der Spulen 60 und 40 oder durch Veränderung der Antennenlänge verschieben).

In späteren Auflagen wurde beim Detektorempfänger die Antenne mit einer zweiten Spule induktiv an den Schwingkreis angekoppelt, wodurch dieses Problem gelöst war, siehe folgendes Bild:




Für das Rückkopplungsaudion war zu diesem Zweck aber keine Spule mehr frei.

Für Empfang im heutigen Langwellenband müsste die "Spule 60" statt 60 ganz ungefähr 200 Windungen haben.

Selbst 1934 erfolgten im Luzerner Wellenplan noch 10 Wellenlängen-Zuteilungen (für Europa) im Bereich 300 - 500 kHz (darunter auch Genf!). Dies liegt heute im Bereich zwischen Mittel- und Langwelle. Der Name "Langwelle" war also zur Zeit der Entwicklung und Einführung des Radiomanns noch nicht belegt:




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