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Collins Radio Company, Cedar Rapids, USA

51 J - 4

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Militärisches Gerät
 
Collins
 
Collins 51 J - 4
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Collins R - 388 A
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Empfänger - Manuals

überarbeitet am 23.7.2010

Nach dem 2. Weltkrieg stellte Collins zunächst 1947 den 75A-1 Amateurfunkempfänger vor, der auf der linearen Analogskala in den Amateurfunkbereichen eine grosse Ablesegenauigkeit bot, das 75A-2 Modell verfügte dann schon über ein dem 51 J-4 ähnliches Aussehen, schränkte aber den Empfangsbereich auf die Amateurfunkbänder ein. 1949 kam als Allwellenempfänger mit durchgehendem Empfang vom Mittelwellenband bis 30,5 MHz der 51 J oder 51 - J1 heraus, der nur in kleinen Stückzahlen gebaut wurde. Nach technischer Überarbeitung wurde dann der 51 J-3 in grösseren Stückzahlen auch in der militärischen tropenfesten Variante R - 388 gebaut. Die berühmten mechanischen Collins- Filter fanden sich erst im um den Filtersatz erweiterten 51 J-4, die militärische Typenbezeichnung für das Gerät mit mechanischen Filtern war R- 388A.

Doppel-/ Dreifachsuper, ZF 1,5-2,5 oder 2,5-3,5 MHz, 500 kHz

lineare Analoganzeige 1 kHz

AM, CW mit BFO

Empfindlichkeit 5 MHz
AM <5 uV

Selektivität -6/-60 dB
1,5/4 kHz, 3 / 8,5 kHz, 6 / 14,4 kHz

RF-Gain, AGC, Noise Limiter, Quarzfilter (Crystal Filter)
Bedienungsanleitung

Der Collins 51 J-4 ist als typischer "boatanchor" mit insgesamt 19 Röhren bestückt, er misst im Gehäuse 53,6 x 31,7 x 33,3 cm, wurde aber oft auch als Rackversion mit 48,2 cm Breite zum Einbau in ein 19"-Rack verkauft, die Einschubversion ohne das schwere Metallgehäuse bringt allein 21,3 kg auf die Waage. Das Gerät kann mit 115 oder 230 V Netzspannung betrieben werden und nimmt 85 Watt Leistung auf. Ein Lautsprecher ist im 51 J-4 selbst nicht eingebaut, es kann ein 4 Ohm oder ein hochohmiger Lautsprecher an Schraubklemmen auf der Geräterückseite angeschlossen werden.

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 die Frequenzablesung auf 0,5 kHz genau. 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 eine 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 Antenntrimmer, mit dem Langdrahtantennen abgestimmt werden können. In der rechten oberen Ecke der Frontplatte prangt das als grosses Drehspulinstrument ausgeführte S-Meter des 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 die Schalter für den BFO zum SSB-Empfang angeordnet, die verschiedenen ZF-Filter werden mit einem Hebelchen hinter dem BFO- Tonhöhenknopf umgeschaltet. Mit dem BFO-Schalter wird der interne Hilfsträger zum Einseitenbandempfang eingeschaltet, die Tönhöhe des CW-Tones beim Empfang von Morsezeichen mit dem BFO-Pitch- Regler eingestellt. Nun bleiben nur noch die Selektionsmittel: die drei ZF-Filter von nominal 1.4, 3.1 und 6.0 kHz Bandbreite werden mit dem Hebelchen hinter dem BFO-Knopf gewählt, der 51 J-4 verfügt über die berühmten 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 schmal und breit - Empfang optimal proportioniert, um diese Filter können sogar die Besitzer des R-390A neidisch werden. Eine zweite Spezialität des Collins 51 J-4 ist das Crystal Filter, das zum einen die ZF-Bandbreite weiter reduziert, zum anderen mit der Phasing- Funktion wie ein HF-Notchfilter Störsignale eliminieren hilft.

Stellung Selectivity Filter 1,5 kHz (-6/-60 dB) Filter 3 kHz (-6/-60 dB) Filter 6 kHz (-6/-60 dB)
0 1.2-1.6 / 4 2.8-3.4 / 8.5 5.7-6.3/14.4
1 1.3-1.55 / 3.5 2.27-2.75 / 6.4 3.0-4.0/11.5
2 0.8-1.2 / 3.0 1.2-1.5 / 5.5 1.25-1.6/11.0
3 0.3-0.5 / 2.65 0.3-0.5/5.25 0.5-0.7/10.0
4 0.1-0.3 / 2.5 0.3-0.3/5.0 0.3-0.5/9.5

Hochfrequenzmässig ist die Schaltung genauso aufwendig, wie die mechanische Lösung, die Synchronisation der Vorselektion und der Vorkreise wird durch ein Getriebe mit so vielen Zahnrädern, die sogar einem Uhrwerk zu Ehre gereichen würden realisiert. Im Bereich 0,5 - 1,5 MHz arbeitet der 51 J-4 als Dreifachsuper, das Signal wird im ersten Mixer auf 11,5- 10,5 MHz umgesetzt, dann auf die üblichen 3,5-2,5 MHz. Im den Bereichen 1,5-3,5 MHz ist der Empfänger als Einfachsuper geschaltet, das Signal wird direkt auf den zweiten Mixer gegeben. In den restlichen Kurzwellenbereichen von 3,5 - 30,5 MHz ist die normale Doppelsuperschaltung in Betrieb, bei den geraden Frequenzbändern wird das Signal nach der ersten HF- Verstärkerstufe im ersten Mischer auf 2,5-1,5 MHz umgesetzt, bei den ungeraden Bändern auf 2,5-3,5 MHz. Im zweiten Mischer erfolgt die Umsetzung auf die zweite ZF von 500 kHz, danach muss das Signal zunächst das schaltbare Quarzfilter unddann die Bank mit den mechanischen Filtern durchlaufen, nach erneuter Verstärkung gelangt es dann zum Detektor und in die Niederfrequenzstufe.

Im praktischen Betrieb liegt die Frequenzablesegenauigkeit bei diesem Oldie mit seiner 50 jährigen Geschichte dank dem linearen Verlauf in den 1 MHz-Segmenten deutlich unter 1 kHz, wenn die Skala dank dem eingebauten Eichmarkengeber kalibriert ist, kann man sich völlig auf die Frequenzanzeige verlassen. Viele gleichaltrige Geräte mit den nicht linearen Analogskalen haben lediglich eine geeichte Grobskala, auf der Ablesegenauigkeit nicht genügend ist, und eine Bandspreizskala, die zwar die Ablesegenauigkeit aber keine Eichmöglichkeiten bietet. Mit anderen Weltempfängern aus den fünfziger Jahren ist der Collins 51 J-4 also bezüglich seiner Frequenzanzeige in keiner Weise zu vergleichen. Die Empfindlichkeit ist für heutige Begriffe nicht überragend, an langen Antennen ist aber auch der Empfang schwächster Signale kein Problem, und Langdrahtantennen werden von dem Profigerät dank der mechanisch gekoppelten Preselektion und Röhrentechnik problemlos verkraftet. Wie bereits oben erwähnt ist die Filterauswahl gut dimensioniert, die mechanischen Filter geben im gedrängten Rundfunkband wie im Tropenband ihr bestes. Mit dem Quarzfilter kann die Selektivität zum CW- und Funkdienstempfang sehr stark weiter eingeengt werden.
Der 51 J-4 ist somit ein voluminöser schwergewichter aber in seinen Empfangsleistungen vor allem in AM hervorragender Empfänger, der sich durch den vollen Klang und vor allem die Rauscharmut auszeichnet. Der SSB-Empfang ist mit dem BFO nur mit Abstrichen möglich, dank der guten Filterausstattung kann der Tropenbandempfang aber auch in AM erfolgen.

weitere Lektüre:
d: Betagt, aber kein altes Eisen - Collins R-388/URR, Oldie KW-Empfänger, Nils Schiffhauer
e: the Collins 51 J-4 Receiver, Dallas Lankford, fine tuning proceedings 1989

© Martin Boesch