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Senderbau und HF Technik
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16
Erster Beitrag:
vor 2 Jahren, 11 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 2 Jahren, 8 Monaten
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Power-FM ne, Power-FM, Oszillatormann, Elektronikbastler, Der einsame Pirat

(kleiner?) Mittelwellensender

Startbeitrag von Power-FM am 28.03.2015 14:36

Da man mir ja immer geraten hat, den Oszillator nicht direkt auf der Sendefrequenz laufen zu lassen, wenn die Antenne nicht weit genug vom Oszillator weg ist, um Störungen (verzerrte Modulation, FM Störungen usw.), habe ich das jetzt einfach mal gemacht ;-).

Ich habe da selbst diese Schaltung zusammen gesponnen:
[attachment 245 mw-sender.GIF]

Und es bringt tatsächlich ganz enorm was! Hätte ich nicht erwartet.
Wenn ich mich nicht völlig verrechnet und vermessen habe, erreiche ich damit sogar 20 Watt HF bei voller Modulation.
Und die Antenne hängt nur wenige Meter vom Oszillator entfernt und es gibt überhaupt keine FM-Effekte und keine verzerrte Modulation, selbst bei völlig ungeschirmten Oszillator.

Ich hatte zwar schon öfter mal AM-Sender in der Größenordnung gebaut, die liefen aber immer nach dem Geradeaus-Prinzip, und da gab es auch bei doppelt und dreifacher Abschirmung des Oszillators immer Rückwirkungen auf den Oszillator, sobald eine lange Antenne im Spiel war, selbst wenn diese ein paar Meter weit weg war.

Klar, bei ein paar mW ist gibt es das Problem nicht, oder wenn man nur eine Lampe als Dummy an einen größeren Sender anschließt, oder ein paar Meter Draht die nur einen winzigen Bruchteil der HF in die "Luft" abgeben natürlich auch nicht. Aber das ist ja nicht Sinn der Sache ;-).
Daher musste ich für "stärkere" Sender immer auf Quarzoszillatoren zurückgreifen, die dieses Problem nicht hatten.

Nachteil der Schaltung:
Sie lässt sich auch gleichzeitig als Heizung verwenden ;-).

Ich werde mal den PWM-Modulator den ich vor Jahren mal gebaut habe hiermit testen.


Edit:
Es scheinen noch ein paar Fehler im Plan zu sein, was bei mir inzwischen fast Tradition hat :rolleyes: .
Die Oszillatorspule z.B. ist sicher nicht 100µH...

Antworten:

Kleine Änderung, große Wirkung:
T3 & Beschaltung ganz weglassen und stattdessen PIN 13 vom 4013 direkt aufs Gate vom IRF510 und von dort 1 kOhm auf Masse.
Ergebnis: Geringere Stromaufnahme und sogar noch etwas mehr HF am Ausgang.
So wird der FET mit einem schönen harten Rechteck gesteuert. Mit dem BD139 war das nicht der Fall, die Spannung war zwar wesentlich höher, aber eben kein schönes Rechteck.

von Power-FM ne - am 03.04.2015 17:00
Versuch mal zwischen CMOS und IRF510 eine Gegentakt-Stufe aus BC550/BC560 einzubauen. Klasse C, also nur die Transistotren, beide Basen zusammen, beide Emitter zusammen.

Damit dürfte erstens der MOSFET noch besser durchgesteuert werden, und zweitens wird der Ausgang des 4013 nicht so stark belastet. Wenn der beim Betrieb wegen der Last irgendwo in der Mitte zwischen 0 und 12 V bleibt könnte es sein, dass er überlastet wird. Ob das langfristig ein Problem wird oder ob er sich selbst begrenzt kann ich nicht beurteilen.

von Der einsame Pirat - am 07.04.2015 08:25
Werde ich mal probieren.

von Power-FM ne - am 07.04.2015 18:10
Ich habe es probiert, es hat sicher aber als unnötig erwiesen. Die Leistung wurde dadurch nicht "messbar" höher und der 4013 geht auch so im Dauerbetrieb über Stunden nicht kaputt.
Lasse ich also weg, ist "unnötiger Ballast". Naja, die Platine war halt schon fertig und da war diese Transistor-Gegentakstufe nicht vorgesehen.
So sieht nun der 2. Aufbau aus (der erste war frei verdrahtet auf einer großen Kupferplatine):

[attachment 271 sender-mw.jpg]

Ein paar Kleinigkeiten habe ich ändern müssen (mir fällt im Moment nur R4 ein, den ich auf 680 Ohm verkleinern musste, eventuell sind auch ein paar Kondensatoren im Oszillator noch (minmal) andere Werte, das müsste ich noch mal nachsehen.
Der unbestückte Teil ist dafür da, wenn man aus dem Oszillator einen VCO machen möchte, was man für PLL-Betrieb ja bräuchte.
Das Ding ist aber so stabil, dass eine PLL meiner Meinung nach überflüssig ist.
Die Antenne kann man im gleichen Raum aufspannen, und es gibt trotz der hohen Feldstärke wirklich keine Verzerrte Modulation :spos: . Ich gebe zu, das ist der erste AM-Sender, der gleichzeitig "hohe" Leistung hat und dennoch nicht verzerrt klingt, den ich bisher gebaut hatte. Bei allen anderen kam es immer mit höher werdender Leistung zu FM-Problemen dadurch dass die Antenne den Oszillator stört.
Hätte ich das mal schon immer so gemacht ;-)...

von Power-FM - am 25.05.2015 18:45
Und wie weit funkts?

von Oszillatormann - am 26.05.2015 15:52
Dazu kann ich erst was sagen, wenn ich das Projekt "große Loopantenne" endlich mal fertig schaffe ;-).

von Power-FM ne - am 26.05.2015 18:23
Ein Tip am Rande: Die Eindringtiefe der HF ist bei 1,6MHz nur 50 µm. Wenn Du als horizontalen Draht deiner Loop 1mm dicken Draht nimmst mit 3,14mm Umfang ist der stromdurchflossene Querschnitt daher nur 3,14mm*0,05mm = 0,15 mm² groß. Ein Kupferband mit 50 µm Dicke und 2 cm Breite wird wesentlich besser gehen und weniger Gewicht haben als der Draht. Ist aber auch auffälliger in der Luft, und hat auch mehr Windwiderstand, bewegt sich im Sturm also stärker hin und her. Du willst wahrscheinlich nicht die Anpassdrehkos mit der Windbewegung synchron bedienen, ist also vielleicht keine so gute Idee Kupferband zu nehmen.:(

von Oszillatormann - am 31.05.2015 14:24
Also,

nun wieder einige Mecker Kommentare zu deinem Sender :P

Dies ist, weil ich ähnlich wie den "neuen Radio" auch bei dem überlege, ihn eventuell etwas zu publizieren, natürlich wie beim neuen Radio unverbindlich - kein ja, kein nein von meiner Seite dazu!!

Im Oszillator hast du eine Spule von 100µH -? Laut Plan, das ist aber viel zu viel ich habs auch berechnen lassen, und bei "nur" 20pF parallel Kapazität komme ich bereits weit unter 4Mhz Resonanzfrequenz, wenn ich mir dein Foto anschau, siehts auch eher nach braun-schwarz-schwarz aus, also, 10µH

Dann deine Treiberschaltung, du hast im Kollektor des BD139 "1m" was ich vermute, was so viel heisst wie 1 mili henry, also 1000µH doch was soll der hohe Wert? Das is genau das, was ich vor jahren mal gefragt habe, du treibst ja "vermute ich" relativ niederohmig, da währen sehr viel kleinere Werte in der Gegend um 100-50µH doch angebrachter oder? Selbst ein bekannter AM Sender Bausatz, der glaube ich in die Gegend um 50Ohm gematched ist, hat eine 47µH Kollektordrossel für Mittelwelle.

Selbriges gilt für die Spule beim Endstufen Mosfet. 1mH ist doch viel zu viel, und was soll dann wieder der 100nF im Oberwellenfilter? Die offensichtlich T50-2 Kerne und Spulen sind ja ok, und 15µH is auch was, was man an Oberwellenfiltern "in der Gegend um Mittelwelle" zu finden vermag (auch in Bausätzen ^^) Allerdings bewegen sich die Kondensatoren dann idr. eher im Bereich um 3-5nF "pro Kondensator" und nicht wieder exorbitant hohen 100nF

Welche C´s machen bei 15-20W überhaupt Sinn? Bei Mittelwelle dürften die Anpassverhältnisse ja noch schlimmer sein als auf Kurzwelle, kann man da Folien C´s verwenden? Wenn ja, welchen Typ?

Hast du den Buffer zw. 4013 und BD139 mal probiert? Es geht ohne, ja, aber mit wär´s ordentlicher...

von Elektronikbastler - am 26.06.2015 08:14
Wo sind eig. auf dem Foto die angepriesenen 1mH Spulen?

Ich mein man kann sowas ja vertretbar auf Doppellochkerne wickeln, aber echt 1mH?

1mH finde ich auch in Radiosender bausätzen, zum Beispiel dem Vectronics1290k aber das sind andere Leistungen und andere Verhältnisse.

von Elektronikbastler - am 26.06.2015 08:18
Siehe:
Zitat
Power-FM ne
Es scheinen noch ein paar Fehler im Plan zu sein, was bei mir inzwischen fast Tradition hat :rolleyes: .
Die Oszillatorspule z.B. ist sicher nicht 100µH...


Zitat

Dann deine Treiberschaltung, du hast im Kollektor des BD139 "1m" was ich vermute, was so viel heisst wie 1 mili henry, also 1000µH doch was soll der hohe Wert? Das is genau das, was ich vor jahren mal gefragt habe, du treibst ja "vermute ich" relativ niederohmig, da währen sehr viel kleinere Werte in der Gegend um 100-50µH doch angebrachter oder? Selbst ein bekannter AM Sender Bausatz, der glaube ich in die Gegend um 50Ohm gematched ist, hat eine 47µH Kollektordrossel für Mittelwelle.

Lasse die Treiberschaltung weg! Ohne funktioniert es deutlich besser, es wird wesentlich weniger Wärme entwickelt (dennoch müssen der FET und der BD243 gut gekühlt werden, die Kühlkörper auf dem Foto sind zu klein!) und der Ausgangspegel ist deutlich höher. Könnte an der evtl. falschen Dimensionierung liegen, ist aber egal, die Stufe braucht es definitiv nicht! Auf meiner letzten Platine gibt es sie auch nicht.
Zitat

Hast du den Buffer zw. 4013 und BD139 mal probiert? Es geht ohne, ja, aber mit wär´s ordentlicher...

Noch mal, weil es vielleicht immer noch nicht ganz klar ist:
Den Buffer mit dem BD139 braucht man nicht! Wenn da überhaupt ein Buffer zwischen sollte, dann (z.B. die Gegentaktschaltung die vorgeschlagen wurde), dann würde nur diese, ohne BD139-Stufe zwischen 4013 und dem IRF eingebaut. Braucht man aber nicht, ich habe das ausgiebig getestet, es macht absolut nichts aus.

Zitat

Selbriges gilt für die Spule beim Endstufen Mosfet. 1mH ist doch viel zu viel, und was soll dann wieder der 100nF im Oberwellenfilter? Die offensichtlich T50-2 Kerne und Spulen sind ja ok, und 15µH is auch was, was man an Oberwellenfiltern "in der Gegend um Mittelwelle" zu finden vermag (auch in Bausätzen ^^) Allerdings bewegen sich die Kondensatoren dann idr. eher im Bereich um 3-5nF "pro Kondensator" und nicht wieder exorbitant hohen 100nF

Wahrscheinlich weil die 100nF im Plan falsch sind ;-). 1nF muss da rein.

Wegen der Kollektordrossel beim IRF510:
1mH sind das wohl auch nicht...

Zitat

Wo sind eig. auf dem Foto die angepriesenen 1mH Spulen?

Die Pufferstufe mit dem BD139 gibt es, wie auch vorher im Thread schon erwähnt, auf der Platine nicht, also auch nicht die Kollektordrossel.

Die Spule am Drain des IRF510 ist der im Bild zu sehende Ringkern, der wahrscheinlich so um die 40 Windungen hat - also etwa 8µH. Wobei der genaue Wert an der Stelle - meiner Meinung nach - gar nicht so wichtig ist, so lange er einfach "groß genug" ist (ich habe aber auch nicht viel Ahnung). 47 µH wäre wahrscheinlich auch ein funktionierender Wert. Da dort aber schon ordentlich Strom fließt, kann man keine Festinduktivitäten mehr nehmen...

Vielleicht sollte ich die Schaltung besser noch mal neu zeichnen...
Und denke dran, das ist ein Sender mit 50 Ohm-Ausgang, nicht ausgelegt für den Direktanschluss von verkürzten Antennen.

Ich weiß nicht, ob du inzwischen in der Lage bist Platinen zu ätzen (damals im "blauen Forum" warst du ja bekannter Dremeler ;-)), ich hätte ja noch die Vorlage da die ich für meien Platine genutzt habe.

von Power-FM ne - am 26.06.2015 18:41
Hallo,

Kannst du bitte dann wie du angekündigt hast mal einen "verbesserten Plan" zeichnen?

Wenn ich das richtig verstehe ist der ganze BD139 "Treiber" non-existent und der Ausgang des 4013 geht direkt auf das Gate des IRF510

1nF klingt passabel (fast sogar etwas zu klein :P)

Das die Küko´s in dem Leistungsbereich zu klein sind weis ich auch, erfahrungsgemäss, vor allem der Modulator dürfte einiges verheizen.

Ich kann keine Platinen ätzen, ich "dremel" nach wie vor, bin aber schon recht geübt mit dieser Methode, so wurde ich schon oft gefragt, wie ich die Platinen hergestellt habe (weil so ordentlich).

Verkürzte Antenne anpassen an sowas? Mhm, entweder mit HF Trafo oder pi filter, nur bei den Leistungen starke Probleme mit hoher Spannung an einer nur 2,50m oder gar 2m langen Antenne.

von Elektronikbastler - am 27.06.2015 07:30
Ich sehe nachher mal nach, ich habe dazu irgendwo noch meine "Revisionsunterlagen", wo ich alles eingetragen habe was ich auf der Platine anders gemacht habe als im ersten Plan.

von Power-FM ne - am 27.06.2015 16:46
Oh Mann :rolleyes: !

Ich habe das doch sogar schon in der "revidierten" Form hier auf dem Rechner. Hatte ich ganz vergessen.
Bitteschön:
[attachment 283 mw-teilersender.GIF]

Und hier auch noch zur Sicherheit das Layout (wobei das noch ohne "Revision" sein kann, da habe ich nicht drauf geachtet):
[attachment 284 foto.GIF]
[attachment 285 platine.GIF]

von Power-FM - am 27.06.2015 17:08
Und falls es doch mal Jemand (anders) auch noch nach meiner Vorlage ätzen möchte:
[attachment 286 platine1.GIF]

Ich will mir ja nicht nachsagen lassen, dass ich alles für mich behalte und aus allem ein Geheimnis mache ;-). Das Layout ist erprobt, das habe ich schon mal aufgebaut. Nur ob die Bauteilwerte im Layout alle Stimmen kann ich nicht 100%ig garantieren, aber das kann man ja mit dem Schaltplan vergleichen.

In dem Layout ist auch ein VCO vorgesehen, dasss sind die Teile ohne Wertangabe. Den habe ich nicht geprüft oder aufgebaut. Außerdem ist die Platine so vorgesehen, dass man für die Kleinsignaltransistoren auch andere Typen mit anderer Anschlussbelegung verwenden kann ohne die Beinchen verdrehen zu müssen (z.B. BF199er). Habe ich aber ebenfalls nicht probiert.

Maße: 100* 160 mm

von Power-FM - am 27.06.2015 17:12
Der BD243 hat genauso viel Verlustleistung wie der HF Transistor inklusive der abgegebenen HF Leistung. Man könnte an dieser Stelle ansetzen, wenn Leistungsaufnahme und erforderliche Betriebsspannung reduziert werden sollen. Die HF Endstufe bekommt in dem Design ohne Aussteuerung etwa die halbe Betriebsspannung = 14 V. Du könntest zur Leistungsreduktion die ganze Schaltung wie folgt umbauen: Versorge die HF Endstufe über eine große Induktivität direkt aus 14V. Als Spule eignet sich die Sekundärwicklung eines Netztrafos, der z.B. 6V/ 0,5A als Trafo abgeben könnte. Wenn die Wicklung niederohmig ist bleiben von den 14V auch noch 13,9V für die HF Endstufe übrig. Die Modulationspannung könnte über einen dicken Elko ( 220µF/ 25V) einem Audio-Verstärker-IC entnommen werden, z.B. TDA2003, kostet bei Reichelt nur 0,45€ und gibt es seit 1000 Jahren. Das NF-Signal wird dann den 13,9V hinter der Netztrafowicklung überlagert.

Gruß,
Oszillatormann

von Oszillatormann - am 28.06.2015 18:46
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