Der Ionenhochtöner

 

Der Zufall wollte es, dass ich vor einiger Zeit über die Homepage von Ulrich Haumann stolperte: http://www.plasmatweeter.de
Auf dieser Seite ist sehr anschaulich die Funktionsweise und der Aufbau eines solchen High-End-Hochtöners beschrieben.

 

...doch zunächst das leider unumgängliche Rechtliche:
Der Plasmahochtöner arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 600 Volt und die Leistung der darin erzeugten Hochfrequenz liegt bei etwa 50 Watt und wird über eine Resonanzspule so weit hochtransformiert, dass die Luft ionisiert wird und die "Flamme" entsteht. Diese Leistung reicht locker aus, um sich mehr oder weniger große "Krater" in die Finger zu brennen (Stichwort HF-Verbrennung) und kann unter Umständen lebensgefährlich sein!
Ich übernehme keinerlei Verantwortung für eventuell resultierende Schäden, die aus dieser Baubeschreibung hervorgehen; jeder experimentiert auf seine eigene Verantwortung!

 

Nach einem missglückten Nachbauversuch hat es nun aufs zweite Mal perfekt geklappt: die Flamme hat sofort beim Anlegen der Betriebsspannung gezündet; ganz ohne Nachhilfe.

Als Trägermaterial für die Resonanzspule verwende ich übrigens ein Stück Teflonrohr, welches ich günstig auf der HAM Radio in Friedrichshafen erwerben konnte. Teflon ist doch deutlich Hitzebeständiger als die im ersten Versuch verwendete Klopapierrolle!
Das Rohr hat zwar nur 32 anstatt 35 mm Aussendurchmesser, dies lässt sich aber einfach durch die Windungszahl ausgleichen; die Spule muss sowieso noch optimiert werden.

Als DC-Entkoppelspule verwende ich 2,80 Meter Kupferlackdraht Windung an Windung auf ein 18 mm PVC-Rohr (Rest unserer Elektroinstallation) gewickelt, wie auf obiger Seite beschrieben.


05. 10. 2006:

Hier einige Bilder vom Betrieb des Prototyps, nur der HF-Teil, (noch) ohne Modulationsverstärker:

Aufbau
Der Testaufbau auf dem Schreibtisch; das grosse Netzteil im Vordergrund dient allerdings nur zum Bereitstellen der 6,3 Volt Heizspannung für die ECL82; die 230V für den Verdoppler kommen aus dem Trenntrafo im Hintergrund, welcher auch die 40 Volt Heizspannung für die PL519 bereitstellt.

erste Flamme
... und siehe da: sie brennt! Ich habe noch nichts optimiert; einfach nur angeschlossen und läuft!

QRM
Soviel zu der abgestrahlten HF *ggg* Der Hochtöner sollte selbstverständlich nur in einem abgeschirmten Gehäuse betrieben werden und nicht offen!

 

Jetzt heisst es erst mal ein passendes Gehäuse finden ...


06. 10. 2006

So, mein heutiger Optimierungsansatz galt der Resonanzspule (die auf dem Teflonrundmaterial).

Um verschiedene Spulen austesten zu können, ohne immer warten zu müssen, bis meine Ladeelkos leer sind, habe ich die Spule über 5 Meter Koax an den Ausgang meines TS-850SAT Kurzwellentransceivers (mit eingebautem Autotuner) angeschlossen.
Mit 100 Watt sind doch ganz ordentliche Flammengrössen möglich!
Um dies zu demonstrieren habe ich wieder einige Bilder - und diesmal auch ein VIDEO (5 MB Quicktime) - gemacht.
Viel Spass damit!

Der Ton kommt lediglich von der Plasmaflamme, nicht von dem Radio (wie man vielleicht denken könnte).
Aufgrund der schon zielmich leeren Batterien war die Senderauswahl leider etwas dürftig ;-)

Bilder zum Vergrössern anklicken!

Test am TS850 angeblasene Flamme im Dunkeln
Bild 1 : Testaufbau ; Bild 2 : Flamme angeblasen

Zur Audioqualität im Video sei noch zu sagen dass ich einfach das Mikro vom Transceiver vor den Lautsprecher eines Taschenradios gehalten habe.
Ausserdem hat der Transceiver einen Tiefpass bei knappen 3 kHz, damit das gesendete Signal schmal bleibt, der Übertragungsbereich des Hochtöners beginnt aber erst bei 3 .. 3,5 kHz.
Ausserdem ist der Modulationsgrad des Transceivers für diese Anwendung viel zu gering; dies sieht man an der niedrigen Lautstärke, obwohl die Flamme doch schon ziemlich groß ist!