rauschen alte Widerstände mehr als neue?
#1
Hallo!
Nachdem das mit den Elkos geklärt ist wage ich mich an eine Sache, wo ich nicht weiß: ist das schon Esoterik oder ist da was dran Huh

Rauschen alte 70ger Jahre Widerstände mehr als heutige Metallfilmwiderstände?

Gruß
Oliver
Mist! Angry Man sollte nix vor dem zweiten Kaffee posten. Man blamiert sich nur.. Confused

Das Avatar-Maschinchen war mein erstes Bandlaufwerk -  Philips N2213
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#2
Hallo Oliver,

also das halte ich ganz klar für Esoterik, dass Widerstände Rauschen ins Signal bringen. Rauschen kommt meist entweder durch das Band selbst oder durch nicht mehr ganz taufrische abgenutzte Germaniumtransistoren.

Durch den Tausch von Widerständen wirst du keinen hörbaren Unterschied in das Signal kriegen. Einzige Ausnahme: Vitrohm-Widerstände aus den 50er- und 60er-Jahren. Diese gehen manchmal defekt und werden dann extrem hochohmig. Dann hat man aber eher andere Probleme als Rauschen und es wäre mir auch neu dass die in den 70ern noch verbaut gewesen wären.


Schöne Grüße
Alexander
Schnürsenkelband: Teac A3300SX-2T, Revox A77 MK3, Sony TC-366, Grundig TK 3200, Grundig TK 8, Simonetta TB 491
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#3
Widerstände rauschen immer, Kohle mehr als Metall.
Besonders gerne repariere ich meine Philips, Braun, Akai und TEAC Geräte Big Grin
Keine Hilfe bei fehlender Rückmeldung
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#4
http://www.elektronikinfo.de/strom/wider...uschen.htm
https://www.beis.de/Elektronik/ResistorC...schen.html

MfG Kai
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#5
(23.05.2022, 16:03)ManiBo schrieb: Widerstände rauschen immer, Kohle mehr als Metall.

Und Kohlemassewiderstände mehr als Kohleschichtwiderstände.
Deswegen sind sie bei den Hai-Endern so begehrt Undecided
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#6
Haaach, da kommen Erinnerungen wieder hoch !  Rolleyes

In meiner ersten Ausbildung zum Funkmechaniker (die letzte Bezeichnung in der DDR für den RFT, kurz vor der Wende) hatten wir im 1. Lehrjahr, 1. Stunde Elektronik die Frage behandelt, wie denn Rauschen entsteht. Irgend ein Schlaukopf in unserer Klasse wußte etwas von Eigenrauschen der Bauelemente, durch thermische Effekte. Auch bei Widerständen. Ich hingegen hörte das damals zum ersten Mal und war so beeindruckt, daß es sich eingeprägt hat...

rauschende Grüße,  Rainer
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#7
Wobei man noch zwischen Strom und Spannungsrauschen unterscheiden kann.
Aber das führt hier zu weit.
Als Beispiel mein Yamaha RX797 Phonoeingang.
Dieser ist DC gekoppelt, offener Eingang ist ein Rauschen aus den Boxen hörbar.
Steck ich den Stecker vom Plattenspieler ein ist das Rauschen deutlich, kaum hörbar, geringer.
So wirkt sich das aus.

Gruß Mani
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#8
Kohlemasse Widerstände sind bekannt für starkes Rauschen. Die beste Beschreibung fand ich im Internet "Ein Kohlemasse Widerstand ist ein programmierter Wackelkontakt". Jedes Kohlenstaubkörnchen hat durch seine Form viele Kontaktflächen zu benachbarten Kohlenstaubkörnchen, der Übergangswiderstand an den Kontaktflächen ist aber nicht konstant und dadurch entsteht Rauschen.

MfG, Tobias
Strom kann erst dann fliessen, wenn Spannung anliegt.
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#9
(24.05.2022, 09:04)bitbrain2101 schrieb: "Ein Kohlemasse Widerstand ist ein programmierter Wackelkontakt".

Derselbe Ausdruck, den mein Vater für Kohlekörnermikrofone und die ersten Germaniumtransistoren verwendete. Letztere bezeichnete er auch gerne als "teurere Wackelkontakte".
Grüße
Peter


_____________________

Ich bin, wie ich bin.
Die einen kennen mich, die anderen können mich.
(Konrad Adenauer)
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#10
Der innovationsfreudige Fragesteller benötigt jetzt sicher Hinweise,
wie er erkennt,
ob ein 70er-Jahre Widerstand ein

Kohlemasse-
Kohleschicht-
Metallschicht-
Metallfilm-
Widerstand ist.

MfG Kai
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#11
Jede Frage hat ja im allgemeinen ein Ziel.
Dann sollte auch geklärt werden, was man mit dem gewonnen Wissen anfängt.
Wenn das vermeintliche Ergebnis des höheren Strom-/Widerstandsrauschen bei Kohle-Masse-Widerständen im kompletten Auswechseln selbiger vermutet wird, hat man leicht am Ziel vorbeigeschossen.
Wichtig ist viel mehr zu analysieren welche Widerstände einer Schaltung überhaupt signifikant zu deren hörbaren Rauschanteilen beitragen.
Meistens wird man da auf empfindliche Vorverstärkerstufen kommen.
Es gibt auch Schaltungsteile in denen ist es gleichgültig ist, ob eine alte oder modernere Art verbaut ist.
Wenn das Bandrauschen das Eigengeräusch einer Schaltung überdeckt braucht man sich meiner Meinung nach zumindest bei der Wiedergabefunktion weniger Gedanken machen.
Gruß, Jan
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#12
Hallo Jan,

deine gut gemeinten Gedanken/Hinweise gehen an den Leuten vorbei,
die zum Zeitvertreib Geräte "renovieren".
Ich frage mich manchmal, ob sie mit vergleichbarem technischem Einblick so an ihrem Auto "rum-renovieren" würden.

MfG Kai
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#13
Ich würde bei Geräte-Restaurierungen immer die Teile tauschen, die wirklich akut sind, zum Beispiel die Papierkondensatoren in Röhrengeräten und in dem Zuge dann auch die in die Jahre gekommenen Elkos. Bei Widerständen habe ich das bisher nur bei Vitrohms machen müssen und auch da nur in manchen Geräten.


Schöne Grüße
Alexander
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#14
Hallo!

Erstmal danke für die vielen Hinweise und Anmerkungen.

Erkenntnis 1 für mich: Widerstände rauschen. Je nach Art mal mehr oder weniger.
In der Dokorder, wo ich gerade zum Zeitvertreib und zur Entspannung vor mich hinlöte (nein, an einem Auto oder anderen kritischen Bereichen lasse ich schön die Finger von!), sind laut SM Kohle (schicht) Widerstände mit 5% Toleranz bei 0,25 Watt Belastbarkeit verbaut.
Also soweit nix besonderes (in der Altersgruppe ca. 1970-1975)
Die Werte gehen von "ziemlich genau" bis "reizen die 5% Toleranz voll aus"

Erkenntnis 2: alles gegen 1% Metallschicht/film tauschen ist eigentlich Unfug. Im Aufnahme-Verstärker und Wiedergabe-Verstärker Bereich könnte sich ein kleiner positiver Effekt einstellen. Ob jedoch messbar, vor allem hörbar sei dahingestellt.

Ich habe lange mit mir gekämpft, ob ich eine solche Laien-Frage überhaupt stellen soll, ohne gleich Haue zu kriegen (ob meines Nicht Wissens)

Aber wie heißt es: es gibt keine dumme Fragen, nur dumme Antworten!
Nur dumme Antworten sind mir in diesem Forum bisher, trotz bescheuerter Fragestellung und Naivität meinerseits, nie untergekommen.

Dafür ein großes "Dankeschön!"

Gruß
Oliver
Mist! Angry Man sollte nix vor dem zweiten Kaffee posten. Man blamiert sich nur.. Confused

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#15
Und als weiteren positiven Nebeneffekt steigerst Du ja beim "vor dich hinlöten" deine Lötkenntnisse und -fähigkeiten.
VG
Wolfgang
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#16
Als Anhaltspunkt kannst du dir merken,

je höher der Widerstandswert ist, umso größer ist das rauschen.
Einen 1kohm Emitterwiderstand gegen Metallfilm tauschen ist Quatsch. 
Einen 1Mohm Widerstand im Phonoeingang oder anderem für die Stromspeisung nach DIN ist sinnvoller.

Gruß Mani
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#17
(24.05.2022, 16:10)ozimmer schrieb: Ich habe lange mit mir gekämpft, ob ich eine solche Laien-Frage überhaupt stellen soll(ob meines Nicht Wissens)

Wie sonst sollte man seine Kenntnisse erweitern?

(24.05.2022, 16:10)ozimmer schrieb: dumme Antworten sind mir in diesem Forum bisher ... nie untergekommen.

Wem sollten die auch nützen?

Viel Erfolg bei deiner "Bastelei"!

Peter
Grüße
Peter


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#18
(24.05.2022, 13:26)kaimex schrieb: Der innovationsfreudige Fragesteller benötigt jetzt sicher Hinweise,
wie er erkennt,
ob ein 70er-Jahre Widerstand ein

Kohlemasse-
Kohleschicht-
Metallschicht-
Metallfilm-
Widerstand ist.

MfG Kai

Massewiderstände haben einen glatten, vollkommen zylindrischen Körper aus Kunststoff, in den die Anschlussdrähte praktisch „hinein“ führen. Sie sind, soweit ich weiß, immer aus braunem Pressstoff. Darauf sind die Farbringe aufgebracht.

Schichtwiderstände sind an den Enden hibgegen immer verdickt, weil dort die Anschlusskappen aufgebracht sind. Die Widerstandskörper bestehen aus einem Keramikstäbchen, das komplett mit einer dicken Lackschicht überzogen ist, die bis auf den ersten Millimeter der Anschlussdrähte reicht. 

Metallfilmwiderstände sind meist blau.
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#19
(24.05.2022, 16:51)ManiBo schrieb: Als Anhaltspunkt kannst du dir merken,

je höher der Widerstandswert ist, umso größer ist das rauschen.

Hier würde ich auch gern noch mein Wissen erweitern:

Bei Röhrenschaltungen liegt der zur Gittervorspannungserzeugung genutzte Widerstand meistens im Megaohm-Bereich.
In meinen Röhrengeräten Telefunken M5 oder M24 habe ich diese hier eingesetzten uralten Kohleschicht- oder Kohlemassewiderstände nicht gewechselt, da es extrem aufwendig ist diese Bauelemente auszutauschen... Insofern nicht einfach Try and Error möglich.
Es ist subjektiv etwas Rauschen bemerkbar.

Ist das durch die Röhrenheizung erzeugte Funkelrauschen höher als das thermische oder Stromrauschen des alten Gitterspannungswiderstandes?

Viele Grüße, Jan
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#20
Hallo Jan,

die Rauschspannung des Gitter-Widerstandes ist bei "vernünftiger" Schaltungsauslegung nicht maßgebend.

Das Rauschen der Röhre selbst wurde historisch durch einen äquivalenten Rausch-Widerstand charakterisiert.
Das war so gemeint, daß die auf den Eingang zurückgerechnete Rauschspannung (am Ausgang gemessen) so groß war wie das Rauschen des genannten Widerstandes nach der Nyquist-Formel (https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmerauschen).
Eventuell von der Heizung verursachtes Rauschen wäre darin enthalten.

Im Wiedergabe-Verstärker eines Bandgerätes  liegt parallel zum Gitter-Widerstand die Wicklung des Wiedergabe-Kopfes mit ihrem Gleichstrom-Widerstand und den Frequenz-abhängigen Verlust-Widerständen, dazwischen meist noch ein Trenn-Kondensator.
Wenn die Gitter-Vorspannung durch einen Kathoden-Widerstand erzeugt würde, wären Kondensator und Gitter-Widerstand entbehrlich.
Rauschen würden die Widerstände des WK und die Röhre.
Mit Gitter-Widerstand und ausreichend groß dimensioniertem Koppel-Kondensator würde die WK-Impedanz mit dem Gitter-Widerstand selbst einen Spannungsteiler für die Rausch-Spannung des Gitter-Widerstandes bilden, so daß davon nur ein Bruchteil wirksam wird.
Insofern hat man es dort nie mit der hohen Lehrlauf-Rauschspannung des Gitter-Widerstandes zu tun, es sei denn, man klemmt den WK ab oder dimensioniert den Koppelkondensator zu klein. Letzteren Fehler würde man machen, wenn man den Kondensator für die gewünschte untere Audio-Grenzfrequenz als Hochpass am Gitter-Widerstand dimensioniert. Richtig wäre, ihn so groß zu wählen, daß seine |Impedanz| bei allen relevanten Rausch-Frequenzen kleiner als die Impedanz des WK ist.

MfG Kai
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#21
Danke Kai,
wieder etwas gelernt.
Insoweit lasse ich hier bei den Röhrengeräten im Wiedergabezug alles beim alten.
Die Koppelkondensatoren messe ich bei Röhrengeräten generell durch; schon wegen Gleichstrom auf dem Gitter der nachfolgenden Röhre.
Trotzdem gibt es ja auch Fälle in denen bei Röhrenschaltungen keine so niederohmige Quelle wie der WK wirken.
Hier entnehme ich deinen Hinweisen daß in diesen Fällen sehr wohl das Widerstandsrauschen des Gitterwiderstandes Einfluß auf den Rauschwert nach der Verstärkung am Röhrenausgang hat.

Gruß, Jan
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#22
Meistens wird der Quell-Widerstand wohl doch eher unter 100 kOhm angesiedelt sein.
Dann bleibt vom Rauschen eines 1 MOhm Gitter-Widerstandes 1/11 übrig.
Quellen mit 1 MOhm fallen mir spontan gar nicht ein.

MfG Kai
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#23
(25.05.2022, 18:04)kaimex schrieb: Quellen mit 1 MOhm fallen mir spontan gar nicht ein.
Vielleicht die Kapsel am Eingang der früher mit Röhren realisierten Mikrofonverstärker (Impedanzwandler) für Kondensatormikrofone?

Gruß, Jan
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#24
Ja , genau,

im Wikipedia-Artikel zum Thema
https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensato...-Schaltung
gibt es in der Literaturliste einen Link zu einer lesenswerten Magister-Arbeit:
Volker Metz: Historische Entwicklung von Kondensatormikrofonen. TU Berlin, 2005
http://www2.users.ak.tu-berlin.de/akgrou...r_MagA.pdf ,
in der auch auf den von dir angesprochenen Beitrag zum Rauschen aus der Röhren-Heizung eingegangen wird.
Dort wird mehrfach erwähnt, daß in historisch bemerkenswerten Kondensator-Mikrofonen (in NF-Schaltung) durch Unter-Heizung das Gesamtrauschen signifikant reduziert werden konnte -
und das obwohl man in den Schaltungen teils Gitter-Widerstände von 50 MOhm sieht.
Kondensator-Mikrofone in HF-Schaltung rauschen allerdings deutlich weniger, weil die Kapsel-Impedanzen bei den höheren Frequenzen entsprechend niedriger sind und man damit dem 1/f-Rauschen aus dem Wege geht.

MfG Kai
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#25
Danke Kai, die Magisterarbeit ist wirklich eine wahre Fundgrube zum Thema Mikrofone und deren Verhalten.

An den Themenersteller: Sorry daß wir etwas vom Thema abschweifen.

Gruß Jan
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#26
(25.05.2022, 19:33)kaimex schrieb: und das obwohl man in den Schaltungen teils Gitter-Widerstände von 50 MOhm sieht.

Seit Jahrzehnten sind Widerstände von 3 GΩ (!) nichts Ungewöhnliches mehr.
Grüße
Peter


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#27
Ja,
trotzdem wird in den Schaltungen nicht die Rausch-Spannung eines 3 GOhm Widerstandes wirksam,
weil parallel dazu die Kapsel-Kapazität und eventuell noch eine Gegenkopplungs-Kapazität liegt.
Zum Beispiel in der Schaltung des Neumann KM84 auf S.28 :
Man sieht einen 1 GOhm Gate-Widerstand am FET,
eine KM84 Kapsel mit 36 pF
und dazu effektiv parallel noch Gegenkopplungs-Kapazitäten C2 (4 pF) und C9 (15 pF).
Allein die 36 pF bewirken, daß von der hohen Rauschspannung des 1 GOhm bei 1 kHz nur ein Bruchteil entsprechend der Spannungsteilung mit einer ~ -j 4,4 MOhm Impedanz wirksam wird.
(Der 1 GOhm Widerstand und die 36 pF bilden einen Tiefpass 1.Ordnung mit der Grenzfrequenz 4.4 Hz für die Leerlauf-Rauschspannung des Widerstandes.)
Die uU zugeschalteten Gegenkopplungs-Kapazitäten treten dann mit dem Faktor (V+1) ( V: Spannungsverstärkung des FET ) vergrößert in Erscheinung und reduzieren dadurch die Rauschspannung weiter.
Das will bei der Bewertung des Rauschbeitrages der Gate- bzw Gitter-Widerstände bedacht sein.
(Bei 20 Hz ist die Rauschspannung natürlich entsprechend dem inversen Frequenzverhältnis höher,
aber die Ohr-Empfindlichkeit auch viel geringer)

MfG Kai
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#28
In früheren Beiträgen wurde gelegentlich geäußert "je größer der Widerstand, um so größer das Rauschen".
Diese Ansicht wird zwar von der Nyquist-Formel unterstützt, die Praxis sieht jedoch gelegentlich anders aus.
Das läßt sich anhand dieser Anwendung aufzeigen.

Hier erstmal ein Auszug der Original-Schaltung:
   

Man kann nun in Reaktion auf Peters Hinweis die Frage stellen:
"Was wäre hinsichtlich Rauschen besser ?"
Ein Gate-Widerstand R2 von 3 GOhm oder 1 GOhm ?
oder gar der Widerstand, der mit der Quell-Kapazität gerade die gewünschte untere Grenzfrequenz liefert ?
(~221 MOhm für 20 Hz bei 36 pF).

Das läßt sich, wie folgt, klären:
   

Es wäre demnach "unklug", den kleinsten Widerstand zu wählen. Von den 3 Beispielen liefern 3 GOhm den kleinsten Rauschbeitrag.

Es ist also mal wieder so, wie Radio Eriwan schon immer gewußt hat " kommt ganz drauf an"

MfG Kai
Nachtrag:
In der Tabelle Zeile e_n (Lerrlauf-Rauschspannungsdichte des Widerstands) unabhängig von f,
Zeile e_ng (Rauschspannungsdichte am Gate) berechnet für 1 kHz.
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#29
(25.05.2022, 23:00)kaimex schrieb: trotzdem wird in den Schaltungen nicht die Rausch-Spannung eines 3 GOhm Widerstandes wirksam, weil parallel dazu die Kapsel-Kapazität und eventuell noch eine Gegenkopplungs-Kapazität liegt.

Stimmt.

(25.05.2022, 23:00)kaimex schrieb: Zum Beispiel in der Schaltung des Neumann KM84

Ich hatte eher den Impedanzwandler des trafolosen TLM 170 im Sinn. Die gesamte Schaltung dieses Mikrofons ist wesentlich komplexer, was sich auch in dessen höherer Übersteuerungsfestigkeit zeigt.
Den Schaltplan darf ich öffentlich leider nicht zeigen, sonst gibt's juristische Querelen mit Neumann.

3 GΩ waren zu Zeiten des KM 84 (das ab 1966 gefertigt wurde) nicht verfügbar, sorgen natürlich für eine deutliche Verringerung der unteren Grenzfrequenz, weswegen auch der Ausgangstrafo weggelassen wurde.

Jetzt sind wir aber doch ziemlich weit von der ursprünglichen Frage abgekommen ...
Grüße
Peter


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#30
Ich sehe darin kein sträfliches Vergehen, weil die Beiträge doch zum Verständnis der Rausch-Einflüsse beitragen, auch weil sie über die ursprüngliche Fragestellung hinausgehen.
Ich wollte eigentlich noch etwas zu meinem vorigen Beitrag  ergänzen:
Natürlich rauschen die größeren Widerstände im Infra-Schall-Bereich mehr:
Beim 221 MOhm Widerstand des Beispiels wird das Rauschen unterhalb 20 Hz "weiß",
das des 1 GOhm Widerstandes steigt bis ca. 4,4 Hz weiter proportional 1/f an,
das des 3 GOhm Widerstandes bis ~ 1,5 Hz.
Da wird dann die Leerlauf-Rauschspannung wirksam.
Man tut also gut daran, hinter dem Mikrofon-Vorverstärker alles unter der gewünschten unteren Grenzfrequenz per Hochpaß weg zu filtern.

MfG Kai
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#31
Zur Ergänzung von Holgers Beschreibung unterschiedlicher Widerstands-Typen im Beitrag #18 hier ein paar historische Exemplare:
       
Das rechte Bild zeigt die Stirnfläche der beiden rechten Widerstände.
Wenn mir jemand verrät, wie man die Bilder skalieren kann, werde ich das gerne noch tun.
Nach Holgers Beschreibung könnten die Widerstände rechts von den 5 Winzlingen vom Kohlemasse-Typ sein.

Die 5 Miniatur-Widerstände links sind der Rest von 10 ca. Mitte der 70er Jahre über Neye-ENATechnik aus USA beschafften Raritäten.
Wie man an den Farbringen braun-schwarz-grau erkennen kann, handelt es sich um 1 GOhm.
Irgendwo ist noch vermerkt "Carbon resistors".
Die anderen 5 habe ich verwendet als Gate-Widerstände von JFETs in Beschleunigungs-Sensoren auf Piezo-Basis in zu MFB-Chassis umgebauten Bass-Lautsprechern. (Schaltung wie Kondensator-Mikrofon).

MfG Kai
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#32
Achtung, 4 und 5 von rechts gezählt sind Vitrohms, die beiden auf dem rechten Bild ebenso. Diese Widerstände werden gerne mal extrem hochohmig, man sollte sie ersetzen wenn man sie in einem Gerät sieht.

Schöne Grüße
Alexander
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#33
Die Quader-förmigen sind wohl viel in den Uher Reports verwendet worden.
Bei denen und den anderen (außer dem beigen 100 kOhm und den 1 GOhm) hatte man gelegentlich den Eindruck, daß ein Bein den Kontakt zur Widerstandsmasse verloren hat.

MfG Kai
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#34
Ich würde so auf den ersten Blick sagen, alle außer den beiden beigen mit 1k5 und 100k sind Kohle-Massewiderstände. 

Ein Vitrohm mit 3,9 kOhm war vor einigen Jahren das einzige wirklich defekte Bauteil in einem von mir restaurierten Loewe-Röhrenradio. Der hatte seinen Wert nicht nur vervielfacht, sondern noch zusätzlich einen völlig instabilen Wert, der sich änderte, wenn man an den Drähten wackelte! 
Seitdem: Bleibt mir wech mit Kohle-Massewiderständen!
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#35
Für's Amüsemang auch eine kleine Widerstandsgeschichte, tief aus dem letzten Jahrhundert:

Das angesparte Taschengeld war für den Ankauf von von zwei Germanium-Kleinleistungstransistoren zu je 7,50 DM draufgegangen, und für einen einzigen Widerstand wollte der Bastelladen 35 Pfg haben! Leider waren meine aus Radioschlachtungen gewonnen Werte ganz unpassend, also Selbermachen angesagt.
Graphit von Bleistift, mit flüssigem Kerzenwachs gemischt, das Ganze auf ein bedrahtetes Hölzchen geschmiert, und fertig war der Widerstand!
Und, was soll ich sagen, es war ein Widerstand. Ein sehr wechselhafter sogar. Der Zeiger des "Multimeters" wackelte so ziemlich zwischen Null und Unendlich.
Das Verhalten entsprach wohl den oben genannten Kohle-Massewiderständen, deren Rezeptur meiner "Erfindung" vermutlich nicht ganz unähnlich ist. Nur dass sie wahrscheinlich Kunstharz statt Kerzenwachs genommen haben.
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#36
(26.05.2022, 22:25)hannoholgi schrieb: Ich würde so auf den ersten Blick sagen, alle außer den beiden beigen mit 1k5 und 100k sind Kohle-Massewiderstände. 

Ein Vitrohm mit 3,9 kOhm war vor einigen Jahren das einzige wirklich defekte Bauteil in einem von mir restaurierten Loewe-Röhrenradio. Der hatte seinen Wert nicht nur vervielfacht, sondern noch zusätzlich einen völlig instabilen Wert, der sich änderte, wenn man an den Drähten wackelte! 
Seitdem: Bleibt mir wech mit Kohle-Massewiderständen!

Dazu kommt noch das "stochastische Kappenrascheln" .....
.... duck und weg! Big Grin
Bei den nächsten Wahlen wähle ich die NSA, denn die sind die einzigen die sich um mich kümmern.
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