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Senderbau und HF Technik
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Erster Beitrag:
vor 4 Jahren, 5 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 4 Jahren, 5 Monaten
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Power-FM ne, Oszillatormann, Power-FM, kettenraucher

Datensignal vom Display in der Modulation hörbar und weitere Fragen

Startbeitrag von Power-FM am 03.11.2013 10:17

Meine Beschäftigung in den letzten Tagen (hier drin kam auch diese schwingende Endstufe aus dem anderen Thema vor, die ich wie dort zu lesen aber inzwischen durch eine andere ersetzt habe):
[attachment 16 oszillator.GIF]

[attachment 18 endstufe.GIF]

[attachment 19 pll.GIF]

Es kann sein, dass sich beim Abzeichnen leichte Fehler eingeschlichen haben, daher keine 100%ige Garantie (Der PLL-Abgriff ist noch nicht eingezeichnet weil mir der noch nicht optimal erscheint und die unlock-Protection ist noch nicht aufgebaut, da erst mal unwichtig).
Fotos vom Aufbau erspare ich euch erst mal, da es zwar anfangs ordentlich und sauber aufgebaut wurde, dann aber das wilde optimieren und Basteln los ging und es inzwischen sehr zerbastelt aussieht^^)


Im Grunde funktioniert es. Eber eben nur "im Grunde" ;-)

Ganz so wie geplant läuft es aber noch nicht:
- Ich weiß nicht genau, wo ich die HF für die PLL am besten abgreifen kann. Aktuell greife ich mit 20 p am Drain von T1 ab..
Das funktioniert einigermaßen, aber die PLL rastet gerne mal aus, sobald etwas HF in der Luft ist oder man die Platine anfasst. Zuerst hatte ich am Drain von T2 mit 20p - 1n (alles probiert) ausgekoppelt, da rastete die PLL deutlich zuverlässiger, dafür aber kommt dann aus der Endstufe gar keine HF raus!? Vielleicht die BFR96-Stufe doch besser nicht im C-Betrieb laufen lassen und dafür die Basis vorspannen?

- der Oszillator schwingt mit einer Spannung an der Varicap von

Antworten:

In deinen Schaltplänen sieht man keine Verkoppelbauteile zwischen Display und VCO. Den Koppelweg kann daher auch keiner erahnen, es gibt da viele Möglichkeiten wie

1) ungeschirmte Display-Steuerleitungen die in ungeschirmte VCO Eingänge einkoppeln
2) ungeschirmte VCO Spule, die zum Display strahlt, dort AM und PM moduliert wird und wieder zurückkoppelt
3) Masseschleifen zwischen Display / Prozessorversorgung und VCO Masse

Welche Koppelwege es bei Dir gibt mußt Du wohl selbst rausfinden, das Thema ist zu komplex.

Gruß,
Oszillatormann

von Oszillatormann - am 05.11.2013 19:17
vielleicht lädst Du mal ein paar Fotos vom Sender hoch, dann kann man weiter spekulieren...

von Oszillatormann - am 08.11.2013 20:02
Mache ich mal (ich habe hier zwar schon welche, aber auf denen lässt sich nicht so viel erkennen...)
Ich habe den Kram ehrlich gesagt nach dem ich das Thema hier eröffnet habe nur noch ein mal kurz angefasst und danach hatte ich erst mal anderes zu tun ;-).

Was ich noch gemacht hatte: Ich habe an allen Kontakten der Displayleitung auf der Platine jeweils einen 100n nach Masse eingebaut (dem Displaysignal macht das nichts aus), und siehe da: Es knattern auf ein mal bedeutend leiser.
Die Dipslayleitung ist ein Flachbandkabel ohne Schirmung. Testweise mit einem Display über geschirmte Leitung (Netzwerkkabel ;-)) änderte sich nichts.

von Power-FM ne - am 08.11.2013 20:21
evtl. machst du noch einen kondensator (welchen musst du ausprobieren) von der displayleitung direkt auf masse von der antennenbuchse und / oder noch zusätzlich das gleiche am audioausgang. dann sollte ruhe sein. da gibts aber wohl kein rezept für. hatte auch ähnliche probleme. da gilt wohl immer noch der alte spruch: probieren geht über studieren ^^

von kettenraucher - am 12.11.2013 17:06
Ich habe noch mal komplett neu gebaut und die Bauteile anders angeordnet. Das Störgeräusch vom Display habe ich dadurch eigentlich einigermaßen in den Griff bekommen, geht schon ohne die 100nF an der Buchsenleiste, ich habe sie aber dennoch eingebaut, dadurch ist es so gut wie weg (minimal hörbar wenn ich den Leerträger auf einem 50 Watt Receiver bei voll aufgedrehter Lautstärke wiedergebe ;-), für mich ist das akzeptabel).

Dafür funktioniert eine andere Sache noch schlechter als beim ersten Aufbau:
Ich bekomme die PLL nicht vernünftig angekoppelt, sobald die bfr96 Stufe und die 2sc1970-Stufe dran sind.
Ohne die beiden letzten Stufen rastet die PLL perfekt ein, wenn ich mit 27 pF am Drain vom zweiten BF961 auskoppel, läuft alles wunderbar.
Wenn die dran sind aber nicht mehr, dann wird der Oszillator um ca 10-20 MHz nach unten verstimmt (warum?), sobald Endstufen und PLL gleichzeitig dran sind.
Lasse ich die Endstufe dran und klemme die PLL ab und erzeuge die Abstimmspannung über ein Poti bin ich wieder im normalen UKW-Bereich auch bei angeschlossener Endstufe!?

Die Frage lautet schlicht und ergreifend:
Wo kann ich das Signal für die PLL am besten abgreifen?
Wenn ich sonst Sender gebaut habe ging es immer problemlos direkt am Oszillator (die Bausteine die ich bisher verwendet habe, SAA1057, LM7001 sind ausreichend empfindlich), im selbstgebautem RDVV klappte es auch, aber in dieser oben gezeigten Schaltung ist das Signal am Drain des Oszillatortransistors zu schwach für den TSA5511, es ging jedenfalls nicht.
Ich habe auch schon mit kapazitiven Spannungsteilern experimentiert (eventuell versucht die PLL ja auf einer Oberwelle einzurasten sobald die Endstufe dran ist), habe aber keine passende Kombination gefunden - und wie man es berechnet weiß ich nicht, bin aber auch kein Elektro-Ingenieur ;-).

von Power-FM ne - am 12.11.2013 21:12
Foto habe ich noch nicht gemacht, aber die aktuelle Anordnung der Teile ist so:

[attachment 24 sender.GIF]
Die Platine ist einseitig (ja, ich weiß, schlechte Masseverhältnisse und Umwege für die HF, aber der HF-Teil funktioniert ja so wie gewünscht, das Problem ist ja lediglich jetzt noch die Ankoppelung der PLL)

Aufgebaut ist es genau wie auf dem Bild, 1:1. die gedruckten Spulen rechts (aus dem RDVV geklaut^^) sind nicht angeschlossen, stattdessen ist eben der Pi-Filter dran. Die Unlock-Abschaltung ist auch nicht dran und der BFR96 hängt über 50 Ohm auf Plus.

von Power-FM - am 13.11.2013 18:41
Der Sender geht nicht weil unten die Masse fehlt und weil Abschirmbleche um den VCO Teil fehlen. Die VCO Spule funkt meterweit in die Gegend und empfängt auch alle Störungen aus dem gleichen Umkreis. Das Display mit seiner gemultiplexten Anzeige und der Zuleitung ist eine erstklassige Störquelle. Die Pi Filterspulen koppeln auch prima in die VCO Spule und daher wird auch der Sender FM moduliert, wenn Du die Antenne neben einer Leuchtstofflampe oder ähnlichem anbringst. Deine ganzen Probleme resultieren aus diesen Verkopplungen.

Mit Massefläche würde der Sender viel weniger Verkopplung haben, aber das weißt Du ja...Als negative Begleiterscheinung verstimmen dann die zusätzlichen Streukapazitäten zur Massefläche die Schwingkreise leider tiefer, man muß entsprechend die vorhandenen Cs verkleinern.

Das Signal für die PLL wird normalerweise an P3 abgezapft oder lose am Kollektor des Treibers - wenn der nicht vom Lockdetect abgeschaltet wird.

Gruß,
Oszillatormann

von Oszillatormann - am 13.11.2013 19:30
Wenn ich das ganze noch ein mal baue dann wird es eine doppelseitige Platine, eine Seite Masse, eine Seite Leiterbahnen und auch ein paar Abschirmungen.
Dass das besser ist ist mir klar, bezüglich Störgeräuschen in der Modulation (und auch gegen Schwingneigung hilft, die die Endstufe in diesem Aufbau aber gar nicht hat, jedenfalls ist mir nichts in der Richtung mehr aufgefallen).
Wie gesagt, das ist mir jetzt gar nicht mal mehr so wichtig, das bekomme ich schon in den Griff.

Es funktioniert ja jetzt alles auch so schon, nur die PLL will halt nicht mehr locken, aber eben auch nur, wenn der Endstufenzweig mit dran ist.
Das muss doch zu schaffen sein ;-)...
Den Oszillator werde ich dennoch auch in diesem Aufbau schon mal abschirmen.
Ich habe doch schon öfter HF-Sachen auf einseitigen Platinen gebaut, die von "einigermaßen" bis hin zu gut liefen...

Und der uralte RDVV, wo nichts geschirmt ist, läuft ja auch auf meiner einseitigen Platine problemlos (allerdings mit weniger Output als er eigentlich haben sollte)...

von Power-FM ne - am 13.11.2013 19:59
Ich wundere mich über die Gatebeschaltung deiner MOSFETs: Ich habe immer die HF aufs untere Gate1 gegeben und das obere Gate2 mit einem Kerko nach Masse abgeblockt. Ich habe auch immer das untere Gate auf 0VDC gelegt und das obere auf ca 4VDC. Bei Dir ist alles andersrum. Wieso eigentlich?

von Oszillatormann - am 14.11.2013 14:59
Wenn ich das richtig sehe, sind im Schaltplan die beiden Gates tatsächlich vertauscht, aber im Bestückungsplan und damit auch auf der Platine stimmt es (der Transistor ist im Plan so gezeichnet wie die Belegung in echt ist, also eigentlich falsch, werde ich ändern).

von Power-FM ne - am 14.11.2013 17:25
Ich habe es nun doch hin bekommen.
Das Problem war die Drossel am Drain von T2 da war eine 100n drin statt 10µ (im Schatplan steht da noch eine Luftspule drin). Wundert mich trotzdem, dass das die PLL so aus dem Ruder gebracht hat, hätte ich so nicht vermutet...

Die PLL ist jetzt über 1nF und 100Ohm in Reihe angekoppelt (ohne den 100Ohm in Reihe rastete die PLL erst ein, sobald ich mit dem Schraubendreher den Drain-Anschluss von T2 kurz berührt hatte).
Die PLL läuft nun auch wenn die Endstufe dran ist, alles lässt sich über das ganze Band abstimmen, trotz einseitiger Platine. Displaystörunge je nach Lage des Display mal mehr, mal weniger oder mit viel Glück auch mal gar nicht ;-).
Der nächste Aufbau wird dennoch doppelseitig und mit geschirmten Oszillator.

Der Aufbau ist schon wieder etwas verbastelt durch die vielen Experimente :D:
[attachment 25 IMG_0822.jpg]

Dafür gefällt mir eine andere Sache nicht: Die Unlock-Abschaltung ist nach dem Einschalten zunächst auf gesteuert, da man die PLL erst durch einen Druck auf UP aktivieren muss. Sprich eigentlich ist die Unlock-Abschaltung so eigentlich unsinn, da nach dem Einschalten erst mal Müll auf die Antenne gegeben wird.
Das wäre aber eine Software-Sache, daran kann ich nichts ändern (es ist nicht die RDVV-Software im Einsatz).
Leistungsregelung über das Poti geht, aber wenn die Unlock-Abschaltung abschaltet, kommt trotzdem noch "etwas" (immerhin 100 mW oder so) an HF am Ausgang. Da muss noch ein bisschen optimiert werden...

von Power-FM - am 14.11.2013 19:47
Ich bin noch am Überlegen, ob ich den Oszillator-Transistor nicht vielleicht doch wieder durch einen normalen FET (BF245 oder so) zu ersetzen.
Man müsste dafür ja gar nicht so viel ändern. Das soll ja bezüglich Rauschen besser sein als diese Dual-Gate-MOSFETs. Dafür aber weniger stabil, aber dafür ist ja eh die PLL dran ;-).

von Power-FM ne - am 14.11.2013 20:03
Glückwunsch!

Der 100 Ohm daempft wahrscheinlich die Oberwellen. Zuviel Oberwellen bringen die PLL gern durcheinander.

Gruss
Oszillatormann

von Oszillatormann - am 14.11.2013 20:04
Jetzt mal zur Unlock-Protection (also normale Elektronik, keine HF mehr ;-), eigentlich Grundlagenwissen...):
Ich glaube, ich hier liegt ein Denkfehler von mir vor (ich weiß es aber eben nicht genau).
Es ist ja aktuell so aufgebaut:


Kann das so überhaupt funktionieren? Der TSA gibt ja entweder Low oder High aus (also 0 oder 5 (?) ) Volt.
Das kann aber doch eigentlich gar nicht funktionieren, damit zu schalten, weil doch der BC557 nur sperrt, wenn der Eingang offen ist, aber bei 0 Volt schaltet der doch genau so durch wie bei 5 Volt? Oder sehe ich das falsch?

von Power-FM ne - am 16.11.2013 08:49
Die Schaltung habe ich ja aus dem RDVV abgeguckt (da funktioniert es ja scheinbar)
Nach meinem Verständnis würde ich das aber eher so bauen:


von Power-FM ne - am 16.11.2013 08:55
Mit dem BC557 kann es nicht gehen, das siehst Du richtig. Deine Mimik geht aber auch nicht, weil der PNP Transistor am Emitter + haben will. Du hast in aber über 100 Ohm an Masse = Minus liegen.

von Oszillatormann - am 16.11.2013 10:10
Auch wieder war. Ich habe es jetzt anders gelöst (Hirn einschalten hilft manchmal doch^^).
Funktioniert auch so wie gewünscht.
Im Grunde funktioniert jetzt alles wie gewünscht - bis auf eine Sache noch:
Die Endstufe mit den aus dem RDVV geklauten Spulen funktioniert zwar, und das auch Breitbandig, allerdings von 83-100 MHz (die PLL Steuerung kennt die grenzen des UKW-Bandes nicht, daher konnte ich das gut testen) und danach fällt sie rapide ab.
Lieber wäre mir von 87,5-104,5 ;-). Ich bin mir aber jetzt nicht mehr sicher, ob das nicht auch am BFR96 schon so ist.

Und dann fällt auf, dass der Oszillator doch nicht so ganz "rauscharm" ist (BF245 und BF199 sind bei mir, vorausgesetzt dass sie sinnvoll beschaltet sind, wesentlich "leiser" am Rauschen) , und 100%ig weg ist das Störgeräusch vom Displaytakt noch immer nicht, aber dank meiner Maßnahmen jetzt so leise, dass es im Normalfall nicht mehr auffällt.

Wenn ich die Endstufe jetzt auch noch im Frequenzbereich so "verschoben" habe wie ich mir das vorstelle, dann baue ich noch mal komplett neu auf einer doppelseitigen Platine und mit extra geschirmtem Oszillatorbereich.

Die Pläne zeichne ich noch mal ab, so dass der aktuelle Aufbau ersichtlich ist.

von Power-FM ne - am 16.11.2013 21:37
Ich habe das Filter nun immerhin so hinbekommen, dass es erst ab ca. 103,5 MHz plötzlich stark abfällt und davor ziemlich gleichmäßig läuft. Besser wird es wahrscheinlich mit den gedruckten Spulen (130nH) nicht hinzukriegen sein. Es verhält sich ziemlich genau so wie mit RF-Sim simuliert (72 Ohm IN, 50 Ohm OUT. Da es so in der Simulation auch im gesamten Durchgangsbereich um ca 1,5 dB dämpft, kommt nicht mehr ganz 1 Watt am Ausgang).

[attachment 30 sender.jpg]
[attachment 31 spekt.jpg]
[attachment 32 power.jpg]

von Power-FM - am 17.11.2013 17:15
Mit welcher Spulengüte simulierst Du in RF Sim?

von Oszillatormann - am 17.11.2013 19:18
Q=50 @ 100 MHz. Keine Ahnung ob das realistisch ist...

von Power-FM ne - am 17.11.2013 19:38
Passt.

von Oszillatormann - am 17.11.2013 21:16
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