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ELV UKW-Stereo-Prüfgenerator

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Papers » Basic principles of radio technique » ELV UKW-Stereo-Prüfgenerator
           
Dietmar Rudolph
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02.Oct.09 17:29

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Wer hat Erfahrung mit einem UKW-Stereo-Prüfgenerator von ELV ? Erfüllt das Gerätchen seinen angegebenen Zweck?

MfG DR

This article was edited 06.Feb.16 20:07 by Ernst Erb .

Georg Beckmann
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02.Oct.09 20:47

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Hallo Herr Rudolph,

ich habe mir kurz die Anleitung angesehen und denke, dass das schon irgendwo Hand und Fuß hat.
Natürlich ist das Hobby und nicht Rohde&Schwarz.

Ich schlage Ihnen einen Deal vor. Ich baue ( lasse :-)) so einen Generator zusammen und schicke Ihnen diesen, wenn Sie dafür hier dann einen Erfahrungsbericht schreiben.

 

Schönen Abend

 

Georg Beckmann

This article was edited 02.Oct.09 20:48 by Georg Beckmann .

Hans Jürgen Heider
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02.Oct.09 22:22

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Hallo Herr Professor,

es gibt fertige Mini-FM-Sender noch unter 20€ z.B. bei CONRAD. Man muss allerdings eine NF einspeisen. Die Reichweite liegt bei 6 m. Würde solch Gerät nach KW mitbringen.

mfg Hans Jürgen Heider

Klaus Ortwein
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03.Oct.09 00:01

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 Hallo Herr Rudolph,

ich habe das Gerät - der Aufbau beschränkt sich ja auf die Montage der bedrahteten Bauelemente und den Einbau ins Gehäuse.

Bisher habe ich es nur einmal bei einer Reparatur (ein neuer "alter" Stereodecoder für mein Philips Jupiter Stereo B5D41A) und einmal zum Nachgleichen bisher eines Skalenzeigers eingesetzt.

Leider fehlen mir die Möglichkeiten, die Qualität und Stabilität zu messen - bei einem mehrstündigen Testbetrieb mit dem Sangean ATS909 als PLL-Referenzempfänger blieb der Empfang stabil.

Freundliche Grüße aus Köln

Klaus Ortwein

Torbjörn Forsman
 
 
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02.Oct.09 23:54

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Ich habe allerdings schlechte Erfahrungen von den fertigen Mini-FM-Sender. Oft sind Rauschpegel und Distorsion so hoch dass man auch nicht den einfachsten Empfänger richtig beurteilen kann.

Ein anderes Problem ist dass der Pilotton und Stereo-Modulation nicht abschaltbar sind.

Dietmar Rudolph
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03.Oct.09 15:56
 
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Nachdem das Gerätchen gestern doch noch eintraf, konnten Messungen des HF Spektrums gemacht werden. Das durchsichtige Gehäuse läßt sich aufschieben um die Batterie einzusetzen.

Als Mittenfrequenz wurden die in der Spezifikation genannten 100 MHz gewählt. Die Messung mit dem HP Analyzer zeigt eine Abweichung der Mittenfrequenz von 4,25KHz.

Der Pegel für Zein = 50Ω des Analyzers (leichte Fehlanpassung) zeigt - 5,73 dBm, also rund 250μW.

  • Daher ist klar, weshalb ELV ausdrücklich schreibt, daß keine Antenne angeschlossen werden darf! Als Strahlungsleistung sind nur 50nW zulässig, was nur das 0,0002 fache von 250μW sind! Daher bitte nur direkt mit Koax-Kabel mit dem Empfänger-Eingang verbinden!

Aus dem Spektrum ist zu sehen, daß das Phasenrauschen des Oszillators erst ca. 30 dB unterhalb des Maximums beginnt.

Die Messung über einen größeren Frequenzbereich zeigt, daß nur wenige kleine Störlinien vorhanden sind.

Bei dieser Messung ist der Stereo-Pilot eingeschaltet. Man erkennt - wie bei einem FM-Spektrum üblich - mehrere Linien bei ganzen Vielfachen der Pilotfrequenz rechts und links der Trägerlinie. Die Liniengrößen sind oberhalb und unterhalb des Trägers jeweils ziemlich genau gleich, woraus geschlossen werden kann, daß praktisch keine störende Amplitudenmodulation entsteht.

Hier ist der Stereo-Pilot ausgeschaltet. An L & R liegt eine Rauschspannung von ca. 35mVeff  .  Es entsteht das typische Dreieck-förmige Spektrum.

Bei diesem Spektrum ist der Stereo-Pilot eingeschaltet. Das Rauschen ist aber wieder an L & R parallel angelegt. D.h. das Rauschen bildet das Summen- oder Mitten-Signal. Was zu erkennen ist im Unterschied zum Spektrum darüber: Bei FM wird jede Pilot-Linie (wie die Trägerlinie auch) durch das Rauschen entsprechend moduliert, wodurch das Gesamtspektrum hier breiter wird. [Läßt sich durch die "vereinfachte Faltung" relativ einfach erklären.]    

Aus den Messungen kann geschlossen werden, daß es sich um ein brauchbares Gerätchen handelt.

MfG DR

Karl Reiter
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04.Oct.09 15:21

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Dieses Gerät habe ich schon vor einiger Zeit gebaut und immer wieder mal  eingesetzt. Ich bin recht zufrieden damit, als Hilfe bei der Reparatur von UKW-Empfängern hat es immer gute Dienste geleistet. Die Bedienung ist simpel und problemlos, das Signal auch über längere Zeit stabil.

Sicher, ein R+S-Messender ist es nicht, will es aber auch nicht sein, denk ich mal. Für ca. 25.- Euro ist es auf jeden Fall ein brauchbares Gerätchen für den Radiobastler.

Karl Reiter

Dietmar Rudolph
Dietmar Rudolph
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05.Oct.09 12:30

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Wie bereits festgestellt wurde, kann die spektrale Reinheit nicht mit einem kommerziellen Generator bzw. Meßsender konkurrieren. Das wäre sicher zu viel verlangt.

Einen Überblick über das Spektrum in der Nähe des Trägers geben die folgenden Messungen. Die (geringe) Frequenzabweichung von 4,25 KHz bestätigt sich dabei.

Es ist dies eine FFT (fast fourier transform) mit einem maximalen Span von 40 KHz.

Bei der FFT mit 2,5 KHz Span ist erkennbar, daß offensichtlich eine geringe 50 Hz Brumm-Einstreuung stattfindet, obwohl der Prüfgenerator (ELV SUP1) von einer 9V Batterie gespeist wird.

Zur Einspeisemöglichkeit für ein RDS Signal ist zu bemerken:

Es gibt eine Buchse (Bu2), über die ein Modulationssignal unter Umgehung des Stereo-Modulator-Schaltkreises (IC1) direkt auf die Kapazitätsdiode (D1) gegeben werden kann. So weit, so gut.  Allerdings fehlt eine Angabe darüber, wie groß der Pegel des eingespeisten RDS Signals sein darf.

Was aber fehlt, ist die Möglichkeit, die Frequenz und die Phase des RDS Modulationsträgers an die Phase des Stereo-Piloten fest anzubinden. Hierfür wäre ein Ausgang für den 19 KHz Pilotton erforderlich. Da RDS noch zu Zeiten des (mittlerweile abgeschalteten) Verkehrsfunkes (VF) eingeführt wurde, gibt es eine Festlegung, daß der VF-Träger (auf 57 KHz) -1800 Phase bezüglich des Pilotträgers (auf 19 KHz) hat, wenn beide als Cosinusschwingung dargestellt werden. Der (unterdrückte) RDS-Träger hat dann 900 bezüglich des VF-Trägers.

Der Sinn dieser Festlegung der Phasenlage der beiden Piloten bzw. Hilfsträger (für Stereo & VF) erschließt sich aus dem Zeitverlauf deren Summenspannung. Besteht keine Phasenverschiebung (bezüglich der o.g. Festlegung), so hat die Summenkurve (blau) die kleinst mögliche Amplitude. D.H., der FM-Sender wird durch die Piloten nur kleist möglich ausgesteuert. Die (wegen der Aussteuerungsfähigkeit des Senders) erforderliche Reduzierung des Nutz-Signals hat dann ihr Minimum.

Werden zwar die Pegel alle eingehalten, aber diese Phasenlage nicht, so ergibt sich eine Überschreitung des maximal zulässigen Hubes von ± 75 KHz für das FM-Signal. 

Daher ist bei dem SUP1 die Einspeisemöglichkeit für ein RDS Signal nur bedingt tauglich.

MfG DR

Dietmar Rudolph
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05.Oct.09 20:19

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In Post Nr. 7 wurde in den beiden letzten Bildern das FM-Spektrum für Mono-Signal (R = L) gemessen und zwar ohne und mit eingeschaltetem Stereo-Pilot. Daß tatsächlich jede Spektrallinie des Piloten durch ein solches Mono-Signal etwa gleichartig moduliert wird, kann auch anhand von gemessenen Spektren belegt werden, wenn das Mono-Signal mit so kleinem Pegel bzw. Hub moduliert wird, daß die Teilspektren sich gegenseitig nicht total überlappen.

Hier zunächst ein gemessenes FM-Spektrum mit eingeschaltetem Stereo-Piloten. Der Span ist so gewählt, daß außer der Trägerlinie nur die beiden ersten Seitenlinien des Pilotes zu sehen sind.

Durch die eingeschaltete Mittelwert-Bildung (video average) sind auch noch einige kleine Störlinien erkennbar.

Wird nun ein Mono- oder Mitten-Signal (L = R) [Rauschsignal] mit entsprechend kleiner Amplitude als Modulations-Signal angeschlossen, erkennt man deutlich, daß alle Linien des obigen FM-Spektrums in gleicher Art frequenz-moduliert werden. (Die Frequenz-Modulation ist eine nichtlineare (genauer: exponentielle) Modulation.)

Eine weitere Eigenschaft eines FM-Spektrums ist aus den beiden Bildern ebenfalls ersichtlich: wenn zusätzliche neue Seitenlinien entstehen, wie im 2. Spektrum [wo diese aber so dicht liegen, daß sie nicht mehr einzeln dargestellt werden], müssen alle Linien kleiner werden, weil ja die Amplitude der FM-Schwingung konstant bleibt und deshalb die Leistung unverändert ist. Deutlich ist dies zu sehen bei der Frequenz der Trägerlinie, wo der Marker steht.

MfG DR

This article was edited 05.Oct.09 20:20 by Dietmar Rudolph .

Dietmar Rudolph
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06.Feb.16 19:30

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Per Mail erreichte mich die Information, daß es den UKW Testgenerator (nur) noch als Fertiggerät bei ELV gibt. Er kostet jetzt € 39,95. Der Link in Post #1 funktioniert nicht mehr.

Vielen Dank für die information.

MfG DR

  
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