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E-629: Collins 51J-4
Nachrichtenempfänger Collins 51J-4; hergestellt von Collins Radio Company, Cedar Rapids, USA.
Der Allwellenempfänger Collins 51J-4 wurde 1958/63 in 84 Exemplaren zum Einsatz auf den Grossfunkstationen des Kommandofunks und für den Botschaftsfunk beschafft.
Technische Daten
- Frequenzbereich: 500 kHz - 30,5 MHz in dreissig Bereichen zu 1 MHz, lineare Analoganzeige, Ablesegenauigkeit < 1 kHz
Stromversorgung
- Netzbetrieb: 115 / 230 V, 85 W
Dimensionen
- 536 x 317 x 333 mm, 24,9 kg
Der Collins 51J-4 / E-629 gilt als typischer „Boatanchor“, er ist mit insgesamt 19 Röhren bestückt, im Betrieb mit 115 oder 230V Netzspannung bringt er es auf eine Leistungsaufnahme von 85 Watt. Im metallenen Tischgehäuse, wie typischerweise von der Schweizer Armee eingesetzt, misst der Empfänger 53,6 x 31,7 x 33,3 cm und bringt 24,9 kg auf die Waage. Ein Lautsprecher ist im 51J-4 selbst nicht eingebaut, es kann ein 4 Ohm oder ein hochohmiger Lautsprecher an Schraubklemmen auf der Geräterückseite angeschlossen werden.
Zubehör
- Als Standardantenne wurden Langdrahtantennen verwendet.
Bedienung
Die Frontplatte wird dominiert von der Frequenzanzeige: im oberen länglichen Fenster ist der Ausschnitt einer Walzenskala für den eingestellten Megahertz-Bereich mit Marken alle 100 kHz sichtbar. Im sektorförmigen Ausschnitt direkt über dem Abstimmknopf ist die Rundskala mit den 10 kHz-Marken sichtbar, ausreichend weit auseinanderliegende 1 kHz - Teilstriche erlauben es, die Frequenz auf 0,5 kHz genau abzulesen. Aufgrund der Schaltungstechnik muss die Frequenzskala in einigen 1 MHz - Bereichen umgekehrt abgelesen werden, die Skalen sind in diesem Fall in Rot gedruckt, die 10 kHz- Stelle muss von den roten Ziffern abgelesen werden.
In der untersten Reihe der Bedienelemente findet sich ganz links der Netzschalter, der auch über eine Standby-Funktion verfügt, in der die Röhren beheizt bleiben, so dass eine Aufwärmzeit bis das Gerät die Frequenzstabilität erreicht, entfällt. Rechts neben dem Netzschalter liegt der grosse RF-Gain Regler für die HF-Verstärkung, rechts unterhalb des Abstimmknopfes der mit AF-Gain bezeichnete Lautstärkeregler. Ganz rechts findet sich nochmals ein grosser griffiger Drehknopf, mit dem die MHz-Bänder umgeschaltet werden, dabei bewegt sich die Walze mit den MHz-Bändern, auf mechanischem Weg wird die Vorselektion geändert. In der Mitte finden sich unterhalb des Abstimmknopfes noch kleine Drehknöpfe zum Verstellen der Haarlinie auf der kHz-Skala und der Antennentrimmer, mit dem Langdrahtantennen abgestimmt werden. In der rechten oberen Ecke der Frontplatte prangt das als grosses Drehspulinstrument ausgeführte S-Meter, das unkonventionell in dB geeicht ist, es kann auf Anzeige des Ausgangspegels umgeschaltet werden. Drei Schalter unterhalb des S-Meters aktivieren den 100 kHz - Eichmarkengeber, die AGC und den Störbegrenzer.
In der linken oberen Ecke der Frontplatte sind nebeneinander die Bedienelemente des Kristallfilters und darunter der Schalter für den BFO zum SSB-Empfang angeordnet, die Tonhöhe des CW-Tones beim Empfang von Morsezeichen wird mit dem BFO-Pitch- Regler eingestellt. Ein kleines Drehhebelchen hinter dem “BFO Pitch” - Regler schaltet die drei ZF-Filter von nominal 1.4, 3.1 und 6.0 kHz Bandbreite; der 51J-4 verfügt über die hochwertigen mechanische Filter, die den Namen Collins so berühmt gemacht haben. Besonders das 3 und auch das 6 kHz Filter ist zum Einsatz zum AM-Empfang optimal bemessen.
Technisches Prinzip
Hochfrequenzmässig ist die Schaltung genauso aufwendig realisiert, wie die mechanische Lösung erfolgte: die Synchronisation der Vorselektion und der Vorkreise wird durch ein Getriebe mit zahlreichen Zahnrädern realisiert.
Vom Antenneneingang herkommend durchläuft das Signal nach dem abgestimmten Vorkreis eine HF-Verstärkerstufe (V101: 6AK5).
Im Bereich 0,5 - 1,5 MHz, der aufgrund der ZF von 500 kHz erst ab 540 kHz nutzbar ist, arbeitet der 51 J-4 als Dreifachsuper: das Signal wird im ersten Mixer (V102: 6BE6) mit einem 12 MHz Quarzoszillator (V105: 6AK5) auf 11,5- 10,5 MHz umgesetzt, in einem zweiten Mischer (Band I Mixer, V103: 6BE6) wird mit der Oszillatorfrequenz von 8 MHz dann auf die übliche ZF von 3,5-2,5 MHz umgesetzt. Die dritte Umsetzung erfolgt in V106 (6BE6) durch Mischung mit dem VFO-Signal von 2-3 MHz (V001: 6BA6; V002: 6BA6) auf die dritte ZF von 500 kHz.
Im den Bereichen 1,5 - 3,5 MHz ist der Empfänger als Einfachsuper geschaltet, das Signal wird direkt auf V106 (6BE6) gegeben und so die ZF von 500 kHz generiert.
In den weiteren Kurzwellenbereichen von 3,5 - 30,5 MHz arbeitet der Empfänger als Doppelsuper: nach der ersten HF-Verstärkerstufe (V101: 6AK5) wird das Signal in den geraden Frequenzbändern im ersten Mischer (V102: 6BE6) auf 2,5-1,5 MHz umgesetzt, in den ungeraden Frequenz - Bändern auf 2,5-3,5 MHz. Im zweiten Mischer (V106: 6BE6) erfolgt die Umsetzung durch Mischung mit dem 2 - 3 MHz-Signal des hochlinearen VFO (V001: 6BA6; V002: 6BA6) ebenfalls auf die zweite ZF von 500 kHz.
Danach muss das Signal zunächst das zuschaltbare Quarzfilter und dann die Bank mit den mechanischen Filtern (mit zwei 500 kHz - ZF-Verstärkerstufen V301: 6BA6 und V302: 6BA6) durchlaufen, nach zwei weiteren ZF-Verstärkerstufen (V108: 6BA6 und V109: 6BA6) gelangt es dann zum Detektor (ein System der V110: 12AX7) und nach dem Störbegrenzer (ein System der V112: 12AX7) in die Niederfrequenz- Verstärkerstufe (zweites System V112: 12AX7). Nach der NF-Endstufe (V113: 6AQ5) wird das NF-Signal im Ausgangsübertrager auf die Impedanzen 600 Ohm und 4 Ohm umgesetzt.
Das zweite System der V110 (12AX7) wirkt als erste und das erste System der V111 (12AU7) als zweiter AGC-Verstärker, das andere System der V111 (12AU7) verstärkt den Pegel für den 500 kHz - ZF-Ausgang. Als weitere Röhre wirkt eine 6BA6 (V104) im Eichmarkengeber, eine weitere 6BA6 (V114) im BFO, dessen Signal zum CW-Empfang in den Detektor eingespiesen wird.
Als Hochleistungsgleichrichter wirkt eine 5V4G (V115) und ein 0A2 (V116) als Spannungsstabilisator.
Röhrenbestückung
V001 und V002 (6BA6, VFO 2-3 MHz);
V101 (6AK5, HF-Vorstufe); V102 (6BE6, 1. Mischer auf 2,5→1,5 MHz); V103 (6BE6, 2.Mischer, Band I); V105 (6AK5, 12 MHz-Oszillator); V106 (6BE6, 3. Mischer auf 500 kHz)
V301 (6BA6, 1. ZF-Stufe 500 kHz); V302 (6BA6, 2. ZF-Stufe 500 kHz); V108 (6BA6, 3. ZF.Stufe); V109 (6BA6, 4. ZF-Stufe); V110a (12AX7, Detektor); V112b (12AX7, Noise Limiter); V112a (12AX7, NF-Vorstufe); V113 (6AQ5, NF-Endstufe)
V110a (12AX7, 1. AGC-Verstärker); V111a (12AU7, 2. AGC-Verstärker; V111b (12AU7, Verstärker 500 kHz - ZF-Ausgang; V104 (6BA6, Eichmarkengeber); V114 (6BA6, BFO)-
V115 (5V4G, Gleichrichter), V116 (0A2, Spannungsstabilisator).
Entwicklung
Basierend auf dem legendären Amateurfunkempfänger 75A entwickelte Collins um 1949 den 51J als Allwellenempfänger, der nicht nur die Amateurfunkbänder sondern in dreissig 1 MHz breiten Bereichen die gesamte Mittel- und Kurzwelle abdeckt und ebenfalls als permeabilitätsabgestimmter Doppelsuper ausgeführt war. Der ursprünglich 51J-1 wurde um eine Umschaltung des Messinstruments erweitert zum 51J-2 resp. zum R-381 der U.S. Army. Die tropenfeste Version des 51J-3 erhielt die Army - Bezeichnung R-388 und war mit Spulenfiltern ausgestattet, im Gegensatz zum 51J-4 resp. R-388A, bei dem erstmals die legendären mechanischen Collins - Filter mit 6 kHz, 3 kHz und 1 kHz Bandbreite eingesetzt wurden.
Die meisten Geräte der Schweizer Armee stammen aus der letzten bei Collins aufgelegten Serie, anstelle der üblichen Dekaware Knöpfe wurden S-Line Knöpfe verwendet. Die Geräte wurden in der Regel mit einem Regler zur Nullpunktkorrektur des S-Meters modifiziert.
Einsatz
Zum Einsatz kam der 51J-4 unter der Bezeichnung Nachrichtenempfänger E-629 im Botschaftsfunk (SE-450) und später auch als Ersatz des E-627 als Stationsempfänger auf den Schweren Funkstationen.
Auch im Koreafunk, der von den Schweizer Übermittlungstruppen betriebenen Funkverbindung zum Kontingent der Schweizer Waffenstillstand - Beobachtungskommission in Panmunjon an der Demarkationslinie zwischen Nord- und Südkorea kam der Empfänger zum Einsatz.
In den Jahren 1958/63 wurden 84 Exemplare beschafft, die teils bis 1984 im Einsatz blieben und 1992 liquidiert wurden.
Entsprechend dem Ersatzteilkatalog wurden als Geräte 1 & 2 zwei Collins 51-J-3 beschafft, die Geräte No. 3 - 21 waren dann 51-J-4.
Technische Unterlagen
Video