Der Radio-Amateur „Broadcasting“: Ein Lehr- und Hilfsbuch für die Radio-Amateure aller Länder

454 Pages·1924·18.93 MB·German

by  Dr. Eugen Nesper (auth.)

Der Radio-Amateur
"ßroadcasting"
Ein Lehr- und Hilfsbuch für die Radio-Amateure
aller Länder
Von
Dr. Eugen Nesper
Vierte Auflage
Mit 377 Abbildungen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
1924
ISBN 978-3-662-36190-0 ISBN 978-3-662-37020-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-37020-9
Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung
in fremde Sprachen, vorbehalten.
Copyright by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1924
Ursprünglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 1924
Softcoverreprint ofthe hardcover4th edition 1924
Beetkoven.
(Baden bjWien.J823:J
Vorwort zur ersten Auflage.
Die große amerikaDisehe Radio-Amateurbewegung, Broadcasting ge
nannt, setzte im Herbst 1921 ein. Einige Zeit darauf forderte mich Herr
Verlagsbuchhändler Julius Springer auf, für seinen Verlag ein Radio
Amateurbuch zu schreiben. Meine Bedenken dagegen bestanden damals
hauptsächlich in der Tatsache, daß der Radiobetrieb in Deutschland
staatlich nicht genehmigt war und aus monopolistischen Gründen auch
wenig Aussicht hatte, zugelassen zu werden. Inzwischen hat sich
aber nicht nur in ganz Amerika, sondern auch in den meisten Ländern
der alten Welt der Radio-Amateurbetrieb, stellenweise unter Hinweg
setzung über alle staatlichen Beschränkungen, Bahn gebrochen und
zählt in Europa heute bereits mehrere Millionen Anhänger. Wenn er
in Deutschland auch bis heute noch nicht offiziell erlaubt ist, so ist
doch mit Bestimmtheit zu erwarten, daß dieses in kurzem der Fall
sein wird, denn eine derartig intensive Bewegung läßt sich nicht durch
künstliche Gesetzesparagraphen und dergleichen unterdrücken.
Die besonderen Umstände, die somit heute noch :für den Radio
Amateurbetrieb in Deutschland maßgebend, haben natürlich Form
und Inhalt des vorliegenden Buches wesentlich beein:flußt.
Der umfassende Bereich des "Broadcasting", also der ungedruckten
Zeitung in weitestem Sinne, ist im I. Kap. dargelegt. Es wird gezeigt,
daß der Amateur die Patente Dritter nicht zu respektieren braucht,
und es wird auf die gesetzliche und staatliche Regelung, insbesondere
auf die zurzeit in Deutschland noch bestehenden besonderen Verhält
nisse eingegangen.
Die Tatsache, daß die naturwissenschaftliche Lehrtätigkeit auf den
deutschen Schulen viel zu wünschen übrig läßt, da der Unterricht
in Mathematik und Physik neben den klassischen Fächern zu gering
eingeschätzt wird, machte es notwendig, im II. Kap. in großen Zügen
und im Anfang vom III. Kap. nach physikalischen Gesichtspunkten
wenigstens ganz kurz auf die Theorie der elektrischen Schwingungen
einzugehen.
Im Anschluß hieran sind wichtigste Formeln, Tabellen, Konstanten,
sowie einige andere, den Radio-Amateur direkt interessierende Werte
aufgeführt. Es wurden auch Material- und Einzelteiltabellen auf
genommen, da im Interesse der technischen Volkserziehung und
der Weiterentwicklung der drahtlosen Nachrichtenübermittlung un
bedingt darauf hingewirkt werden muß, daß der Radio-Amateur sich
seine Apparaturen selbst zusammenbaut.
Im IV. Kap. sind die Schaltungen und Anordnungen eines Muster
senders, wie er sich in der Eiffelturmstation im Betriebe befindet,
beschrieben.
Der Radioempfänger in seinen Anforderungen und Musterbeispielen
wird im V. Kap. eingehend behandelt. Die Anordnung ist hierbei so
VI Vorwort.
getroffen, daß zunächst die einfachen Kristalldetektorempfänger,
darauf die Röhrenempfänger und schließlich die hochwertigen Rahmen
Röhrenempfängerverstärker dargestellt sind.
Für den Radio-Amateur, der sich weiterbilden, also selbst Schal
tungen durchprobieren will, um auch neue entwerfen zu können, sind
im VI. Kap. die auf prinzipielle Schaltungen reduzierten, grundsätz
lichen Anordnungen zeichnerisch und beschreibend wiedergegeben.
Die einzelnen Schaltungen sind hierbei durch kurze ZwischEnräume
getrennt, in die der Amateur bei der Durchprüfung seine eigenen
Notizen eintragen soll. Auf diese Weise wird eine möglichst persön
liche Anschauung der einzelnen Anordnungen und ihrer Unterschiede
gewonnen. Den Schluß dieses Kapitels bilden einige Vorsichtsmaß
regeln, die unter allen Umständen eingehalten werden sollten.
Für ein richtiges Arbeiten und die Freude an guten Resultaten
sind der Bau und die Instandhaltung einer hochwertigen Antenne
erforderlich, sei dies eine Hochantenne, eine Rahmenantenne oder
ein Mittelding zwischen beiden. VII. Kap. führt die wichtigsten in
betracht kommenden Einzelteile, sowie die Konstruktion von Antennen
an. Es folgt eine kurze Beschreibung tragbarer Masten.
Ein wesentlicher Bestandteil aller Broadcasting-Empfänger sind
die Verstärker. VIII. Kap. enthält die grundlegenden Gesichtspunkte,
sowie Schaltungen und Anordnungen für Hochfrequenz- und Nieder
frequenzverstärkung. Auch einige Musterbeispiele von ausgeführten
Empfängern sind angegeben. Im Anschluß hieran werden Lautsprecher
behandelt, die sich mehr und mehr für den objektiven Empfang ein
bürgern.
Fast am wichtigsten für den Radio-Amateur sind die den Empfän
ger, Verstärker sowie die Abhöreinrichtungen (Telephon) darstellenden
Einzelteile, die in besonders breitem Umfange, durch viele Abbildungen
erläutert, im IX. Kap. beschrieben sind. Unter Zugrundelegung des
Voraufgegangenen wird es, unter Benutzung der Einzelteile, nahezu
jedem Radio-Amateur möglich sein, sich selbst einen Broadcasting
Empfänger zusammenzusetzen und, sofern er über genügende Ge
schicklichkeit verfügt, selbst sehr hochwertige Einrichtungen, die sich
unter Umständen schon denjenigen für Verkehrszwecke anpassen,
herzustellen.
Da aber nicht in allen Fällen eine derartige Handfertigkeit vqr
ausgesetzt werden kann, und da vielfach der Wunsch besteht, nach Art
der bekannten Experimentierkästen ganz oder teilweise zusammen
setzungsfähige und eventuell ohne weiteres auseinandernehmbare
Anordnungen zu besitzen, sind im X. Kap. hierfür geeignete Schalt
platten, Experimentier- und Baukästen beschrieben.
Der andere extreme Fall, nämlich die Selbstherstellung der Einzel
elemente durch den Radio-Amateur wurde im XI. Kap. behandelt. Mit
Rücksicht auf die ausführliche Besprechung der Einzelteile im IX. Kap.
konnte dieser Abschnitt verhältnismäßig kurz gefaßt werden.
Zum Betriebe der Empfangs- und Verstärkungseinrichtungen
müssen, sofern diese nicht ganz einfache Kristalldetektor-Empfangs-
Vorwort. VII
einrichtungen sind, die keinerlei Heizquellen benötigen, Strom- und
Spannungsquellen benutzt werden, die nebst ihren Ladungsmöglich
keiten im XII. Kap. zum Ausdruck gebracht sind.
Da der fortgeschrittene Radio-Amateur häufig den mit allen Kräften
zu unterstützenden Wunsch besitzt, selbst Messungen vorzunehmen,
sind die alsdann unbedingt erforderlichen Instrumente, wie Prüfsum
mer, Parallelohmanordnung, Wellenmesser und einige Strom- und Span
nungsmesser im XIII. Kap. angegeben. In vielen Ländern ist dem
Radio-Amateur ohne weiteres gestattet worden, die Morsezeichen ab
zuhören. Bekanntlich ist diese Fähigkeit, die namentlich in England
breite V alksschichten besitzen, im Kriege häufig zugunsten der be
treffenden Nationen zutage getreten. Im XIV. Kap. sind daher Lehr
apparaturen für Morsezeichen kurz behandelt.
Mancher Radio-Amateur wird das Bestreben haben, sich WeitereLite
ratur auf dem Gebiete des Radio-Amateurwesens zu verschaffen. Ent
sprechend der bisherigen Entwicklung sind im XV. Kap. Auslands
veröffentlichungen und einige deutsche Literaturstellen abgedruckt.
Man kann überzeugt sein, daß, sobald der drahtlose Empfangs
amateurbetrieb in Deutschland freigegeben ist, sich eine große An
zahl junger Leute finden dürfte, denen es ein großes Vergnügen be
reiten wird, drahtlose Empfänger, Verstärker usw. selbst zu bauen,
insbesondere, wenn Einzelteile, die teilweise nur schwer oder gar nicht
selbst herzustellen sind, im Kleinhandel ohne Schwierigkeit gekauft
werden können. Inzwischen ist auch in Berlin der "Deutsche Radio
club" gegründet worden, und die große Anzahl seiner Mitglieder be
weist besser als alles andere, welches Interesse auch bei uns für einen
nicht durch Monopolbestrebungen oder sonstige behördliche Bestim
mungen eingeengten Amateurbetrieb vorhanden ist.
Ein vernünftiger Radio-Amateurbetrieb muß tunliehst unterstützt
werden. Im Weltkriege ist die technische Überlegenheit anderer Na
tionen an vielen Stellen kraß zutage getreten. Die Radio-Amateur
bewegung scheint aber wie keine andere ähnliche Betätigung geeignet
und berufen zu sein, physikalische Weltanschauung und Technik in
weite Volksschichten hineinzutragen, so daß das bekannte, von A. Ried
ler geprägte Wort erfüllt werden kann:
"Was den Deutschen not tut, ist richtiges technisches Denken."
Zu einer wirklichen Amateurbetätigung gehört aber notwendiger
weise die Erlaubnis, "basteln" zu dürfen, denn der richtige Radio
Amateur wird in vielen Fällen sich seine Apparate und Schaltungen
entweder aus selbst angefertigten oder von der Industrie gelieferten
Einzelteilen selbst zusammenbauen wollen. Es wird natürlich einer
besonderen staatlichen Regelung bedürfen, in welcher Weise das in
vielen Ländern rückhaltlos freigegebene Basteln auch in Deutschland
zuzulassen ist, ohnedaß der staatliche Radioverkehr darunter leidet oder
der erst aufzubauende Broadcastingbetrieb hierdurch gefährdet wird.
Ich verdanke physikalische und technische Beratung den Herren
Dr. Georg Seiht in Berlin-Schöneberg und Dr. Siegmund Loewe
VIII Vorwort.
in Berlin, juristische Ratschläge Herrn Rechtsanwalt Franz Lands
berg in Berlin.
Ich danke meiner Frau Käte Nesper-Wilbrandt, die sowohl dies
Buch, wie im wesentlichen auch das "Handbuch der drahtlosen Tele
graphie und Telephonie" und die "Radio-Schnelltelegraphie" nieder
geschrieben und die Korrekturen gelesen hat.
Ich danke ferner der Verlagsbuchhandlung Julius Springer, die
mich bei der Herstellung des Buches in jeder Weise unterstützt und
dem Buch eine ausgezeichnete Ausstattung hat angedeihen lassen.
Möchte das Radio-Broadcasting mit dazu berufen sein, die sich
seit 1914 immer noch weiter ausbreitende Völkervergiftung zu be
seitigen, die Völker aller Rassen und Stämme einander wieder näher zu
bringen und den Austausch wichtiger Kulturgüter zu vermitteln. Möge
in diesem Sinne das Widmungsblatt ein Symbol sein.
Berlin, Frühjahr 1923.
Dr. Engen Nesper.
Vorwort zur dritten Auflage.
Die vorliegende 3. Auflage, welche bereits wenige Wochen nach
Herstellung der 2. Auflage erforderlich wurde, erlaubte wegen der
Dringlichkeit der Zeit nicht, eine Umarbeitung oder Ergänzung vor
zunehmen. Erfreulicherweise haben sich inzwischen die Aussichten
für die staatliche Genehmigung des deutschen Radio-Amateurbetriebes
wesentlich günstiger gestaltet. Es ist zu hoffen, daß in nicht allzu ferner
Zeit auch der deutsche Radioamateur staatlich konzessioniert und
anerkannt arbeiten kann und daß es ihm dann vergönnt sein wird, die
Radiotechnik Deutschlands zu stärken und auszubauen. Es ist als
dann natürlich notwendig, daß die deutschen Radioamateure die vom
Reichspostministerium erlassenen Bestimmungen innehalten.
Noch ein Wort über die zweckmäßigste Lektüre des Buches durch
den Anfänger: Dieser liest am besten zunächst die Seiten l bis 32 und
überschlägt die Seiten 33 bis 114, um auf Seite 115 sein Studium fort
zusetzen. Die theoretischen Ausführungen werden vorteilhaft erst
durchgenommen, wenn schon ein gewisses Anschauungsbild gewonnen ist.
Allen denen, die mir Druckfehler, Verbesserungsvorschläge, Zu
sätze usw. zu dem Buche mitteilten, danke ich vielmals. Nach Mög
lichkeit habe ich alles in dieser Auflage, bei der jedoch, wie bereits er
wähnt, infolge Zeitmangels keine grundsätzliche Änderung möglich
war, berücksichtigt. Für künftige Neuauflagen bin ich weiterhin für
Anregungen stets dankbar.
Berlin, Januar 1924.
Dr. Eugen Nesper.
Inhaltsverzeichnis.
Seite
I. Definition und Berechtigung des Radio-Amateurbetriebes. Was
ist Broadcasting'l . . . . . . . . . . . . . . 1
A. Das Broadcasting . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
B. Radio-Amateurvereine . . . . . . . . . . . . . . 5
C. Anwendungsgebiete des Broadcasting. . . . . . . 6
a) Kulturelle Aufgaben der Disziplinierung und Belehrung. Er-
ziehung zu technischer Denk- und Arbeitsweise . . . . . 6
b) Ersatz von Büchern und Zeitungen . . . . . . . . . . 6
c) Weiteste Verbreitung der Reden von Wissenschaftlern, Politi-
kern usw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
d) Verbreitung von Wirtschaftsnachrichten, Börsen- und Devisen-
kursen usw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
e) Märchenerzählungen und Übertragungen von Predigten und
Gebeten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
f) Musikübertragung von Opern, philharmonischen und andern
Konzerten, Ballmusik usw. . . . . . . . . . . . . . . . . 7
g) Wetterdienst, Warnung vor Stürmen und Nachtfrösten usw.,
Zeitsignalübertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
h) Musikübertragung für Fabriksäle, Bergwerke, Krankenhäuser,
an Landleute usw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
i) Übermittlung spontaner Berichte von Boxkämpfen, Fußballtur-
nieren usw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
k) Die Sprache "An Alle" . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
D. Darf der Amateur Dritten patentierte Apparate und
Schaltungen benutzen oder muß er hierbei patentrecht-
liehe Vorschriften berücksichtigen? . . . . . . . . . . 9
E. Gesetzliche und staatliche Regelung des Radioamateur-
betriebes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
II. Mechanismus der Radiotelegraphie und -telepbonie . . . . . . 18
A. Mechanismus der drahtlosen Nachrichtenübermittlung 18
a) Physikalische Grundlagen der Schwingungserscheinungen . . . 18
a) Schwingungsvorgänge und Spektrum der elektromagnetischen
Schwingungen . . . . . . . . 18
ß) Pendelschwingungen . . . . . . 19
Gedämpfte Schwingungen. . . 19
Ungedämpfte Schwingungen . 19
Schwingungsdauer, Wellenlänge 20
Abstimmung. . . . . . . . . 20
y) Elektrische Schwingungen. . . . . . 21
6) Prinzip des drahtlosen Funkensenders 22
Schwingungs-Energie . . . . . . . 22
Kurze Schwingungsdauer . . . . . 22
Luftleiter und Ausstrahlung . . . . . 23
Drahtlose Telegramme nach dem Morsealphabet . 23
Empfangsluftleiter und Empfänger 24
Detektor und Telephon . . . . . . . . . . . . 24
Abstimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
B. Prinzip der Radiotelephonie . . . . . . . . . . 25
a) Wirkungsweise und allgemeine Anordnung der drahtlosen Tele-
phonie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
a) Vorgänge bei der Drahttelephonie . . . . . . 25
ß) Einwirkung der Vokale und Konsonanten auf die Schwin-
gungsform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
b) Vorgang bei der Radiotelephonie. . . . . . . . . . . . . . 27
a) Noch wesentlicherer Einfluß der Vokale bei der drahtlosen
Telephonie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
ß) Unterschiede im Mechanismus zwischen Drahttelephonie und
drahtloser Telephonie. . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
X Inhaltsverzeichnis.
Seite
r) Einfachste Sende- und Empfangsanordnung für drahtlose
Telephonie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
<5) Schematische Darstellung des Schwingungsverlaufes vom
Senden bis zum Ern pfang. . . . . . . . . . . . . . . . 29
111. Auszug aus der Theorie. Wichtige Formeln. Diagramme. Tabellen 33
A. Der ideale quasistationäre Schwingungskreis. . · 33
a) Kreiswiderstände. Resonanz. . . . . . . . . . . . 34
b) Frequenz (Kreisfrequenz), Periodendauer, Wellenlänge 36
B. Die Kopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
a) Definition der Kopplungsarten. . . . . . . . . . . 38
b) Kopplungsarten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
a) Magnetische, bzw. elektromagnetische oder induktive Kopp-
lung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
ß) Galvanische, konduktive oder auch durch einen Widerstand
bewirkte Kopplung (in der Praxis meist mit a) zusammen
auftretend und oftmals, namentlich früher als "direkte Kopp-
lung" bezeichnet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
r) Elektrische, elektrostatische, kapazitive Kopplung. . . . . 39
c) Kopplungsfestigkei ten (K opplungsgrade). . . . . . . . . . . 39
a) Feste und lose Kopplung. Erzwungene Schwingung und
Eigenschwingung. Rückwirkung. Allgemeines 39
ß) Kopplungskoeffizient und Kopplungsgrad. 40
C. Die Dämpfung . . . . . . . . 42
a) Begriff der Dämpfung. . . . . . . 42
b) Auftretende Dämpfungsverluste . . 44
c) Ermittlung der Dämpfung. . . . . 46
a) Resonanzkurve des Stromeffektes. Resonanz, Isocbronismus.
Reduktion der Resonanzkurve. . . . . . . . . . . . . . 47 ,
ß) Messung der Summe der Dämpfungsdekremente eines Oszil
lators und eines Resonators (R esonanzmethode V. Bjerknes). 49
r) Dämpfungsmessung eines Oszillators (Resonanzmetbode) . . 51
<5) Dämpfungsmessung eines Resonators mittels variabler Dämp
fung desselben (Einschaltung eines Widerstandes) , . . , , 51
Meßmethode bei wenig gedämpften und ungedämpften
Oszillatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
D. Oszillatorische und aperiodische Entladung . . . . . . 54
E. Der Ohmsehe Widerstand im Stromkreis . . . . . . . . 54
F. Kondensatoren im Hochfrequenzkreise (Parallelschal
tung von Wechselstromwiderständen) . . . . . . . . . 57
G. Selbstinduktion im Hochfrequenzkreise (Parallelschal-
tung von Wechselstromwiderständen) ......... 62
H. Das offene Schwingungssystem (Antenne) . . . . . . . 69
a) Der geradlinige Oszillator . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
a) Entstehung des offenen Oszillators aus dem geschlossenen . 69
ß) Verteilung von Strom und Spannung. Magnetisches und
elektrisches Feld . . . . . . . . . . . . . . . 70
r) Fortpflanzungsgeschwindigkeit und Wellenlänge. . . . . . 72
b) Aufwicklung des geradlinigen Oszillators zur Spule . . . . . . 73
c) "Wirksame Länge (Höbe)" des Oszillators . . . . . . . . . 73
d) Reichweite, elektrische Feldstärke, Strom und Energie im Emp-
fänger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
I. Wirkungsgrad einer drahtlosen Nachrieb ten übermi tt-
lung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
K. Nomographische Tafeln (Fluchtlinientafeln). . . . 77
L. Wellenlängentafeln, -Schieber und -Diagramme . . . . 84
a) Tabelle der Wellenlängen (..1.), Periodenzahlen (v) und der
Schwingungskonstante (CL) ................ 84
b) Abhängigkeitstabelle der Wellenlänge (..1.) von der Kapazität (C)
und der Selbstinduktion (L) . . . . . . . . . . . . . . . . 86