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Senderbau und HF Technik
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Power-FM, Power-FM ne, Elektronikbastler, Oszillatormann

PLL-UKW-Sender nur aus Bauteilen von Reichelt

Startbeitrag von Power-FM ne am 17.08.2014 16:52

Eigentlich absolute Steinzeit-Technik, aber darum soll es hier nicht gehen.

Wenn ich keinen Fehler beim Abzeichnen gemacht habe, dann dürfte die Schaltung so aussehen:

Muss jeder selbst entschieden, ob er sowas heutzutage noch bauen will, wo es doch mit wesentlich weniger Aufwand genau so geht bzw. sogar besser (z.B. LM7001, TSA5511, SAA1057).

Aber es geht eben, nur um das zu zeigen ging es mir.

Der Oszillator ist nur einfach so dahingebastelt, damit ich zum testen gleich einen Oszillator griffbereit hatte. Den C15 muss man unter Umständen deutlich kleiner machen, da war bei mir etwas probieren nötig (es ist jetzt nur noch ein 4,7pF drin).

Da ja jedes Teil bei Reichelt zu bestellen sein soll, habe ich die Schaltung mit einem 74HC4059 aufgebaut (CMOS 4059 hat Reichelt nicht mehr) ist die Schaltung leider noch etwas aufwendiger geworden ("satte" 4 Bauteile mehr ;-)).

Ganz perfekt ist es nicht, sehr schwach sind noch Reste der 1,5625 kHz zu hören, aber um das wirklich wahrzunehmen muss man schon sehr weit aufdrehen ;-).
Was dagegen weniger schön ist ist, dass 1,5625 MHz über und unter dem Träger eine Nebenwelle zu empfangen ist, diese ist zwar ~60-70 dB unterm Träger, aber damit eben noch deutlich da...

Antworten:

Hi,

wirklich eine sehr gute / nette Schaltung - viel besser als meine Version, da dieser Sender vermutlich alle UKW Frequenzen kann...

Allerdings hätte ich noch hinter den 2. BF199 einen "festen" Verstärker wie BC547 o.ä. geschalten, ich kann mir vorstellen das bei zu starker Belastung des Ausgangs sonst eventuell die Restspannung nicht ausreicht für den Regelkreis.

Woher kommt die Nebenwelle? Ein Mischprodukt von irgendwelchen Frequenzen -?

Ein sehr netter Sender aber leider "zu spät" die Technik gabs ja sicher auch schon in den 90ern - aber die "genialen Sender" die einfach nachbaubar sind, ohne Spezialbauteile kommen irgendwie erst jetzt Planmäsig zum Vorschein.

von Elektronikbastler - am 19.08.2014 06:32
Spannende Schaltung.
Bist Du sicher, dass C10 so im Loopfilter angeschlossen ist? Der koppelt die Restwelligkeitvom Pll Chip wieder voll auf C5. So etwas habe ich noch nie gesehen.

Gruss,
Oszilltormann

von Oszillatormann - am 19.08.2014 09:06
@ Oszillatormann
Ich bin mir ehrlich gesagt NICHT sicher, ob der so angeschlossen ist und das sieht in der Tat komisch aus. Könnte ein Fehler vom Abzeichnen sein, werde ich noch mal nachprüfen.
Das passiert mir durchaus öfter mal. Bin eben kein Profi ;-).

Das Loopfilter war das einzige, das nicht auf Anhieb funktioniert hat, ich hatte erst dafür noch einen OP-Verstärker vorgesehen (so ähnlich wie in der FRM-PLL), habe ich aber nicht richtig zum Laufen bekommen, dann hatte ich noch eine Transistorversion versucht, ging auch nicht so wie gewünscht, dann habe ich mir gedeacht, sooo wichtig ist mir diese Schaltung auch wieder nicht, da verschwende ich keine Zeit mehr mit Gebastel am Loopfilter und mache es passiv.

@ Elektronikbastler
Zitat

Woher kommt die Nebenwelle? Ein Mischprodukt von irgendwelchen Frequenzen -?

So genau konnte ich mir das auch nicht erklären, aber ich habe es jetzt weg bekommen - nur durch bessere Anordnung der Bauteile (kürzere HF-Signalwege, keine zusätzlichen Krokoklemmen mehr, so wie beim ersten Aufbau).

Zitat

Allerdings hätte ich noch hinter den 2. BF199 einen "festen" Verstärker wie BC547 o.ä. geschalten, ich kann mir vorstellen das bei zu starker Belastung des Ausgangs sonst eventuell die Restspannung nicht ausreicht für den Regelkreis.

Der HF-Teil ist nur so nebenbei frei Schnauze entstanden, weil ich gerade keinen anderen Oszillator griffbereit hatte um die PLL zu testen. Dafür ist er auch komplett aus Reichelt-Teilen
Aber er funktioniert dennoch wie gewünscht. Der Vorteiler bekommt sogar eher noch zu viel Pegel, ich konnte den Auskoppelkondensator noch deutlich verkleinern und es ging auch mit Werten im einstelligem pF Bereich noch. Das passt also schon ;-). Dem U813 reichen ja schon 15mV Pegel.
Was meinst du mit "festem" Verstärker? Im Grunde kannst du die BF199 ja auch gegen den "NF-Prügel" BC 547 tauschen, das wird genau so gehen, nur wird am Ausgang wesentlich weniger Pegel kommen. Der Oszillator wird auch damit recht wahrscheinlich laufen, nur aus der Pufferstufe wird nicht viel mehr raus kommen als rein geht, weil der BC547 ja nur noch eine Verstärkung von 1 hat auf 100 MHz. Puffern würde es natürlich trotzdem.
Wie auch immer, um den HF-Teil ging es ja auch nicht so sehr., der ist einfach 08-15.

Zitat

Ein sehr netter Sender aber leider "zu spät" die Technik gabs ja sicher auch schon in den 90ern - aber die "genialen Sender" die einfach nachbaubar sind, ohne Spezialbauteile kommen irgendwie erst jetzt Planmäsig zum Vorschein.

Die hier gezeigte Technik ist eher aus den 70ern!

Die ganzen "All-In-One"-PLL-Chips wie SAA1057, LM7001, TSA5512 usw. sind ja auch alle uralt und gab es schon in der ersten Hälfte der 80er (da gab es mich zwar auch schon, aber da lernte ich eher gerade. wie man eine Toilette bedient und nutzt^^). Da war es wohl nur noch nicht so üblich und einfach, Mikrocontroller selbst zu hause zu beschreiben, das kam erst Anfang der 90er auf - das kann ich aber selbst nicht so ganz beurteilen, auch da war ich noch zu jung ;-).

Wie lange man den Vorteiler U813 noch bei Reichelt bekommt ist aber auch nicht so ganz sicher, es wird sich da wahrscheinlich auch nur um irgendwelche Restbestände handeln (man bekommt welche mit TFK-Beschriftung), ob die überhaupt noch hergestellt werden weiß ich nicht.
Es gibt auch noch als Alternative bei Reichelt den SAA1058, zu dem ich aber keine richtige Dokumentation fand.
Damit habe ich es auch probiert (teilt durch 32 od. 33, der U813 teilt durch 64), aber der funktionierte irgendwie nur bis ~ 70 MHz und nur mit 3,5 Volt Betriebsspannung, keine Ahnung ob das normal ist, ist eben schwer zu beurteilen ohne richtiges Datenblatt).
Das werden aber wohl auch nur Reste sein. Sind ebenfalls mit TFK beschriftet.

Ich werde das ganze sicher nicht noch ein mal bauen, es ging mir mehr einfach darum zu zeigen, dass es möglich ist, sowas nur mit Reichelt-Teilen zu bauen. Na gut, ein mal vielleicht doch noch, weil dafür noch alle Teile vorhanden sind ;-).

Schließlich muss man sich immer vor Augen halten, dass man das, was hier eine ganze Europlatine einnimmt auch mit nur 2 ICs und noch nicht mal einer Hand voll Bauteilen drumherum genau so hinbekommt, wenn man keine Angst davor hat, Mikrocontroller zu programmieren.

Die Bauteile für eine µC-PLL und einen Selbstbau µC Programmer wären zusammen immer noch weniger Bauteile als die oben gezeigte diskrete PLL an Bauteilen hat.
Das soll aber keinen davon abhalten das dennoch nachzubauen :-).

von Power-FM ne - am 19.08.2014 18:21
Ich habe noch mal nachgesehen:
C10 und C4 gibt es gar nicht, keine Ahnung, wie die mir da rein gerutscht sind...Den Rest habe ich noch mal mehrmals verglichen, der stimmt ziemlich sicher.

Spaßeshalber habe ich die beiden mal so wie im Plan (also scheinbar sinnfrei) eingebaut - lustigerweise geht es dann auch, und zwar ohne feststellbare Änderung.
Naja, das habe ich nur zum Spaß gemacht ;-)).

Die Nebenwellen sind tatsächlich nur durch bessere Anordnung der Bauteile komplett verschwunden, außerdem konnte ich so die vorher noch ganz leicht hörbaren Reste des 1,5625 kHz-Signales fast ganz wegbekommen (auch nur durch bessere Anordnung, sonst keine Änderungen).

[attachment 145 2m.jpg]

[attachment 146 5m.jpg]

[attachment 147 full.jpg]
(Da keinerlei Oberwellenfilter im HF-Teil ist, kommt da natürlich dieser Lattenzaun, aber darum ging es ja auch nicht).

Die Hügel bei 100,5 und 100,8 MHz sind starke Ortssender, die wegen dem fehlenden Gehäuse noch leicht mit eingefangen werden.

Ich weiß, das Ding ist noch lange kein richtiger Spektrumanalyzer, aber es ist immerhin wesentlich genauer, als die unerwünschten Ausstrahlungen nur nach Gehör und Empfänger zu beurteilen.

von Power-FM - am 20.08.2014 18:55
Hallo Power FM,

was ich meinte ist eher - generell die Schaltungstechnik. Ich habe bei einem Kumpel alte Elektor Hefte von seinem dad durchgeblättert (so 70er / 80er Jahre) und selbst dort ist zum Thema Sender eigendlich eher weniger aufgeführt - und die wenigen Sender die ich gesehen habe, waren dann oft durch die Verwendung von irgendwelchen spezial Ferritkernen, die man selber bewickeln musste, verkompliziert - derweil ist es echt sehr sehr leicht einen guten AM Mikrosender (der Begriff triffts recht gut) selbst ohne Spule zu bauen (RC Oszillator etc pp) - dennoch - auch wenn´s diese Technik schon < 80er Jahre gab habe ich bisher aus dieser Zeit keinen Schaltplan für soeine Schaltung gesehen.

Genauso wie im Elektor Heft ein Wechselrichter vorgestellt wurde, diskret mit Transistoren. So weit so gut, aber die Schaltung war ungeregelt, und lieferte je nach Trafo >300V Leerlaufspannung. Eine Regelung da mit Transistoren dazuzubauen (eine lineare) wäre echt net schwer - denn das habe ich bereits "aus Spaß" schon gebaut, auch mit Uralt Transistoren 2N3055.

Das mit den Restbeständen kenn ich. Ich hab mich auch mit "TBA120" eingedeckt, und bekam 2 Modelle. Etwas "modernere" und viele im "Retro Look" mit TBA120 Stempel...

Was ich sagen will, ich kann mir vorstellen das deine Schaltung auch im Jahr 2000? Nachbaubar gewesen wäre, das Reichelt und ggf sogar Conrad Elektronik die Teile da gehabt hätte. Zu der Zeit hätte ich nach solchen Schaltungen gesucht - aber wie - aber alles was ich damals kannte war der "Veronica". Das meinte ich. Übrigens noch einmal, die Chips wie LM7001 und co in Ehren, aber ich als Erfahrener Elektronikbastler kann mit denen einfach nichts anfangen, ohne das mir wer einen PIC dazu brennen würde, und das ist einfach nicht-Einsteigerfreundlich. Genau wie hier ein einzelner BH1415 originalverpackt rumliegt, und das wohl noch eine Weile tut, da er andes als der BH1417, der nur DIP Schalter brauch (dafür aber nur 14 Frequenzen kann) halt von einem µC gesagt bekommen möchte, was er machen soll. Ich kenn wen, der könnte einen µC dazu programmieren - aber - der hat sich ja "nur" 15Jahre mit der µC Programmierung beschäftigt.

Ich selber habe Einsteigerprojekte gemacht in "Basic" aber die waren auch wirklich "Basic" und das Lernpaket kaut einem mehr oder weniger alles vor. Danach kann man zwar in Verbindung mit dem Lernpaket echt nette Sachen bauen (Digitalmultimeter, Drehzahlregler etc pp) aber wenn man dann vor einem simplen LCD Display steht - oder - einen BH1415 ansteuern möchte, steht man wieder da wie der "Ochs´ vorm Berg".

PS: Was ist das für ein Analyzer? Das Portable Gerät, was irgendwie für Wlan beworben wurde, und ca 200-300€ kostet? Hab mir schon überlegt, mir den zu kaufen, aber der Grund, warum ichs net tat, ist der, das man "wiedermal" einen Li - Akku aufgezwungen bekommt... Leider

von Elektronikbastler - am 21.08.2014 05:23
Der "Analyzer" ist ein Kabelfernsehmessgerät (Rover C1). Spektrumanzeige ist nur als "nette Beigabe" zu verstehen, wegen der schlechten Displayauflösung kann man damit nur grobes sehen ;-).

Bezüglich der Schaltung kann ich nur sagen, dass eine PLL-Steuerung inkl. Oszillator nach den gleichen Prinzip wie "meine" zumindest in Holland im Jahr 1983 (wo man sicher auch noch alle Teile der Schaltung problemlos bekam) in der Zeitung "FRM" stand. Das ist aber eben auch eine Zeitung, die sich ausschließlich an "Radiopiraten" richtete, handelte zwar nicht ausschließlich von der Technik, aber es gab immer eine Technikrubrik in jeder Ausgabe (eine Menge der Zeitschriften sind im Netz als PDF zu finden, eben auch die Ausgabe, wo die PLL vorgestellt wird).

Elektor dagegen ist ja eine allgemeine Eletronikzeitschrift, wo "Senderbau" nur eines von vielen Themenbereichen ist (inzwischen ist die Elektor aber eher Mikrocontrollerzeischrift...). In alten Funkamateurheften finden sich sehr vereinzelt auch Schaltungen, die durchaus nicht nur für Amateurfunk geeignet sind, sondern auch anderswo funken können ;-), Stereocoder standen ja auch mal in Funkamateur und auch in Elektor (der Funkamateur braucht einen Stereocoder für Funkbetrieb auch nicht, stand aber dennoch mal drin^^)
Aber insgesamt recht wenig und nicht unbedingt immer einfach, das stimmt schon.

Bezüglich "All-In-One"-PLL-Chips wie LM7001:
Wie ich schon mal schrieb, so schwierig ist das nicht, einen Mikrocontroller mit einem bereits fertig vorliegendem Programm, zu beschreiben, also nur das HEX-File drauf zu spielen.

Für die 3 genannten Chips geistern genug fertige HEX-Files im Netz herum, und so ein Brenner aus noch nicht mal einer Hand voll Bauteilen ist auch schnell gebaut.
Einfach mal probieren (auf Sprut.de ist alles gut erklärt), ich habe das (inzwischen vor fast 10 Jahren ) auch zum ersten mal einfach probiert, der erste Brennversuch ging in die Hose, danach haben bis heute alle geklappt, vorher dachte ich auch, das schaffe ich nie.

Für die Zwecke hier bei uns muss man ja gar nicht zwingend Programmieren können, weil wie gesagt eigentlich alles bereits fertig vorliegt.

Zurück zur Schaltung.
Aus meiner Platine konnte ich noch was retten:
[attachment 152 pll.jpg]

Im Loopfilter sitzt zwar jetzt alles Kreuz und quer (weil das ja ganz anders vorgesehen war), aber eine korrigierte Version ist bereits in Arbeit. Dass das ganze so bunt aussieht liegt daran, dass ich die verschiedensten Teile verwendet habe, die hier gerade so rumlagen...
Und bevor wieder die üblichen Kommentare kommen:
Ja, ich weiß, der HF-Teil ist nicht HF-Gerecht aufgebaut und der Oszillator gehört eigentlich geschirmt.
Dennoch läuft es, und dass inzwischen komplett frei von Störtönen und auch Brummfrei. Das ganze erreicht sogar das ganze UKW-Band ohne Nachgleich, sofern man den Trimmer so einstellt dass man bei 98 MHz genau die halbe Abstimmspannung erreicht.

von Power-FM - am 23.08.2014 20:14
In der Zeichnung habe ich im Loopflter-Bereich jetzt mal "aufgeräumt".
[attachment 156 pll.GIF]

Aufgebaut ist die "hübschere" Version aber noch nicht. Man kann das natürlich auch einfach freitragend auf eine Kupferplatine bauen, aber bei den vielen ICs ist das mit einer geätzten Platine einfach deutlich bequemer.
Freitragend hatte ich es aber zunächst auch gebaut und es ging ganz gut, erforderte beim Aufbau aber schon extrem viel Konzentration^^.

Wie gesagt, auch wenn das Layout und die Aufbautechnik nicht gerade zu 100% nach HF-Regeln erfolgt ist, es funktioniert ganz gut. Es sollte ja auch von Anfang an nichts besonderes werden.

Wenn ich die zweite Platine fertig aufgebaut habe ist das Thema für mich dann auch schon wieder erledigt.

von Power-FM - am 28.08.2014 18:28
http://mkmbroadcasting.blogspot.de/2014/09/cable-modulator-pll.html

Dort steht eine ähnliche PLL-Steuerung (im Grunde sogar fast gleich wie "meine"), die jedoch ein besseres Loopfilter hat und noch was mehr "drumherum" (Lockanzeige). Scheint wohl aus einem alten Kabelmodulator zu stammen. Könnte man heute auch noch bauen, man müsste nur für den Vorteiler was anderes nehmen, Beispiele dafür stehen ja schon weiter vorne.

von Power-FM ne - am 20.05.2015 19:36
Zitat
Power-FM ne
Wenn ich die zweite Platine fertig aufgebaut habe ist das Thema für mich dann auch schon wieder erledigt.

[attachment 269 4059-1.jpg]
Ich habe das nun mal gemacht. Mit "moderner" Technik könnte man das ganze auf der Hälfte der Fläche unterbringen, in SMD auf noch wesentlich weniger ;-)).
Aber es "spielt" und es sind keine Programmierkenntnisse nötig. Will man das ganze Verstärken, sollte man aber das Loopfilter noch verbessern (Phasenrauschen).

von Power-FM - am 24.05.2015 07:42
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