A-Modulator "Hilfe"

Moin,
der Bausatz ist heute bei mir eingetroffen (ganz herzlichen Dank an alle Beteiligten) und ich habe mich gleich an's Zusammenlöten gemacht.

Für jemanden, der noch nie mit SMD-Bauteilen zu tun gehabt hat, ist das Auflöten der beiden Trimmpotis eine echte Herausforderung. Ich habe bald 'ne viertel Stunde gefummelt, bis diese Mikroben drauf waren.

Frage an die, die mehr Erfahrung mit SMD haben: Gibt es Tricks, die das Löten erleichtern? Ich hatte/habe ständig Angst, die Trimmerlein in Trümmerlein zu verwandeln, das Lot wollte nicht so fließen wie ich es wollte.

Dank und Gruß,
bpk

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Hallo Herr Kieck,

der beste Trickfür Leute in unserem Alter ist, dass man das an eine junge
Mitarbeiterin abgibt. :-).

Aber Spass beiseite.

Widerstände, Kondensatoren u.s.w lötet man am besten, wenn man zunächst ein Pad verzinnt.
Man hält das Lot flüssig und schiebt das Bauteil mit einer Pinzette in das Lot.
Bei Potis und Transistoren zweckmäßiger Weise den mittleren Pin.

Später kann man dann die anderen Seiten einfach löten. Ein dünnes Lot ist von Vorteil.

Ic's lötet man so, dass man zunächst das IC an zwei Ecken mit Lot fixiert. Wichtig ist dabei, dass das IC ganz genau plaziert wird. Kurzschlüsse beim Fixieren sind zunächst egal.
Nachdem das IC fixiert ist, bringt man viel Lot über alle Pins. Danach zieht man das überschüssige Lot wieder ab. Für diese Arbeit eignet sich am besten ein 60W temperaturgeregelter Lötkolben mit einer relativ dicken Spitze. Die Temperatur für Blei-Zinn-Lot sollte nicht höher als ca. 330 Grad sein. Zu lange sollte das nicht dauern, sonst ist das Flußmittel weg und das Lot fließt nicht mehr schön.
Wenn das IC sauber fixiert war, sieht das jetzt aus wie aus der Fabrik. Wenn Sie die Platine jetzt noch mit einem speziellen Schaumreiniger vom Flußmittel befreien, sieht das auch optisch Tip-Top aus.

Mit dieser Methode lassen sich auch 208 polige QFP löten mit einem Pinabstand von 0,5mm.

Übrigens, wenn Sie einen speziellen SMD Lötkolben mit Nadelspitze gekauft haben, schmeissen Sie den weg, das taugt nichts.

Gruß

Georg Beckmann

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Was Herr Beckmann beschreibt ist schon richtig, aber Gelegenheits-Löter
sollten sich deshalb nicht verunsichern lassen. Zum Glück haben wir keine
vielpoligen SMD IC's, sondern nur 2 Trimpots in einem groben Rastermaß.
Zur Erleichterung sind sogar 2 Anschlüsse verbunden, d.h. das Trimmpot
ist nicht als Spannungsteiler geschaltet sondern als einstellbarer Widerstand.

Wie in der Bauanleitung beschrieben, empfiehlt es sich die beiden SMD's
zuerst zu löten, solange man noch die Platine eben auf eine Unterlage legen
kann.

Zur Verdeutlichung habe ich hier nochmal die Detail-Aufnahme, die
Gerhard Heigl auch auf seine Homepage gestellt hat.





Zur Vorgehensweise: Die Lötpads auf der Platine nur schwach mit Lötzinn
benetzten, dann das Bauteil auflegen, mit Pinzette o.ä. fixieren und einen
Anschluß provisorisch festlöten. Das muß nicht viel halten, nur das Teil fixieren.
Dann den 2.Anschluß fertiglöten und anschließend den 1.Anschluß ordentlich
nachlöten.

Nochmal: das breite pad verbindet den mitlleren mit einem der äußeren Anschlüsse.
An dem schmalen pad ist der andere der äußeren Poti-Anschlüsse festgelötet.
Daher unbedingt auf Lötbrücken kontrollieren,sonst ist der Widerstand sehr nierdrig!

Keine Angst vor SMD -
Viel Erfolg und Gruß
Franz Harder

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Bei der Endmontage der Platinen in das Gehäuse zeigt sich, daß
der geforderte Abstand von max. 12-14mm zwischen Hauptprint
und Gehäuse nicht eingehalten werden kann. Das hat zur Folge,
daß sich der Gehäusedeckel nicht mehr schließen läßt.

Ursache ist die NF Buchse für den ext. Mod.-Eingang, die in
einer anderen Bauform geliefert wurde. Diese geschlossene
Bauform hat vom Flansch bis zur Umbörtelung eine Länge von
14mm - das sind 2mm zu viel. Die Lötkontakte selbst stören nicht,
denn sie ragen durch das zugehörige Loch auf dem Hauptprint.

Abhilfe: Die einzige Möglichkeit 2mm in der Bauhöhe einzusparen
bietet sich mit den Abstandshaltern zwischen Hauptprint und
Netzprint. Die beiden schwarzen Kunststoffröhrchen mit 12mm
Länge müssen vorsichtig auf 10mm gekürzt werden oder, falls
verfügbar, durch 10mm Teile ersetzt werden.

Der rückwärtige Achsstummel von P1 sollte dabei den Netzprint
gerade nicht berühren. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen mit
dem P1 Gehäuse müssen die Lötstellen auf dem Netzprint in
diesem Bereich flach gehalten werden - also sauber löten,
Drähte kurz abzwicken, notfalls mit der Feile etwas glätten.

Eine kurzschlußfreie Montage
wünscht Ihnen

Franz Harder

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Hallo,
erstmals vielen Dank für den hervorragenden Bausatz.

Habe ihn heute morgen bekommen, alles andere vernachlässigt, und mich sofort an den Zusammenbau gemacht.

Momentan hänge ich aber an der längeren Modulatorbuchse. Ein kürzen der Abstandshalter von 12 auf 10 mm ist eigentlich nicht möglich , da sonst die Trafopins auf dem Poti zu einem Kurzschluss führen würden (momentaner Abstand bei 12 mm Abstandshülsen geschätzt: eigentlich nicht mehr sichtbar,kann selbst jetzt schon fast Kurzschluss sein.

Ein Hinweis über das Ablängen der Potis wäre sehr hilfreich. Ich hab mich auf 2,8cm eingeschossen, nachdem der erste Versuch mit 2,5cm etwas zu kurz geraten war. Mit Schraube waere da nichts mehr zu machen gewesen ; mit dem Spannverschluss geht es gerade noch.

viele Radiogrüße,

René Goebel

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Noch ein Problem mit der Klinkenbuchse hat sich bei mir aufgetan:

Nach dem endgültigen Zusammenbau ging keine Modulation mehr. Nach längerem beäugen und wackeln an der Hauptplatine zeigte sich das Problem: die Modulationsbuchse stösst mit ihrem äußeren Korpus auf die die Beinchen der Widerstände R3 und R4 und legt diese somit auf Masse. Aus die Maus! Möglicherweise habe ich nicht präzise gebohrt oder die Toleranzen summieren sich - wie immer - auf die ungünstige Seite.

Abhilfe schafft ein Stückchen Isolierband. Das ist aber nicht der Weisheit letzter Schluss. Besser ist eine Klinkenbuchse für Printmontage. Die ist kleiner, rundum aus Kunststoff und behebt gleichzeitig das Problem mit den Abstandsröllchen. Letztere habe ich übrigens gegen ein paar Muttern ausgetauscht. Damit kann ich den Abstand sehr genau einstellen.

Viel Spaß beim fummeln ......

bpk

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Zuerst einmal vielen Dank den Initiatoren dieses Gerätes für ihre Mühe - vom Entwurf über die Testphasen, Materialbeschaffung und Versand!!!!

Seit Gestern Abend sendet mein "Heimsenderlein" und die Eichung der Frequenzen sowie die Sinusform waren kein Problem. (Hauptproblem war: alle Löcher der Platinen waren bestückt und 3 Widerstände übrig, kein Loch mehr frei - was habe ich falsch gemacht ... - wohin damit.......- kleiner Scherz, das passiert halt und hoffentlich fehlt nun keinem etwas.)
Die kleinen Problemchen mit der Modulationsbuchse hatte ich auch und habe sie ähnlich wie Herr Kieck gelöst - keine Abstandröhrchen sondern Extramuttern, mit denen man den Abstand exakt einstellen kann.

Ein echtes Problem habe ich aber trotzdem, das ich wahrscheinlich selbst verursacht habe: Auf Anhieb konnte ich eine Fremdmodulation vornehmen und das Kofferradio nahm das gesendete auf. Bei Eigenmodulation bricht alles ab, die Versorgungsspannung bricht auf wenige Volt zusammen. Entferne ich den Schaltkreis 4069, so steht die Spannung. Ich vermute, dass ich trotz Vorsichtsmaßnahmen gegen elektrostatische Aufladungen den IC "zerschossen" habe - oder ..?  Ich kann aber mit angeschlossenem CD-Spieler weiterhin "auf Sendung" gehen.
Wenn es so ist, so würde ich mich über einen Tipp freuen, wo bzw. wie ich mir einen solchen IC beschaffen kann, da ich mit derartigen Bauteilen keine Markt-Erfahrungen habe.

Vielen Dank
Wolfgang Eckardt
 

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Hallo Herr Eckardt,

wenn Sie an pin 14 des 4069 gemessen haben und die Spannung
zusammenbricht, kann es fast nur der IC sein oder eine
Lötbrücke beim Einlöten des Sockels.

Bitte trotzdem nochmal prüfen,

- ob die 15V Spannung korrekt ist
- ob der IC richtig gesteckt war (die Kerbe in Richtung zur Platinenmitte)
- ob evtl. Lötbrücken zwischen den pins 1-6 vorhanden sind (es werden
nur die unbenutzten Eingänge 1,3,5 auf Masse gelegt

Zu den übrigen Widerständen: wie in der Anleitung beschrieben, bleiben bei Verwendung der Trimpots P4-P6 die 4 Festwiderstände übrig, zusätzlich
noch ein 100k

Gruß F.H.

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Alles bestens hier angekommen und nochmals herzlichen Dank an alle Beteiligten.
Mit etwas Geduld und den schon beschriebenen Problemchen ließ sich alles zusammenbauen. Doch nun habe ich ein Problem mit der Modulation.
Die Hüllkurve des Ausgangssignals bei externer Modulation mit 1kHz Sinus sieht wie folgt aus:

Die NF am Collektor des BC548 sieht entsprechend aus. Es sind nur angenäherte Sinusspitzen mit Lücken. Ein Oszillogramm kann ich leider nicht liefern, da es mir nicht gelungen ist, gleichzeitig den Tastkopf zu halten und zu fotografieren. Die Gleichspannungen am Transistor (ohne NF-Signal) sind an der Basis 0,64V und am Collektor 0,88V.
Ich habe leider nicht so viel Erfahrung mit Transistoren wie mit Röhren, vermisse hier aber den klassischen Basisspannungsteiler. Vielleicht ist auch der Transistor defekt.
Bevor ich alles wieder auseinander baue, kann mir vielleicht jemand einen Rat geben.

Gruß Hans-Dieter Haase

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Für alle, die sich mit der Schaltung näher befassen oder Probleme beim Aufbau haben, stelle ich hier die aktuellen Bilder der Bestückung und der Leiterbahnen zur Verfügung. Die gespiegelte Version erleichtert die Orientierung auf der Leiterbahnseite.

 

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Vielen Dank nochmals an alle beteiligten Entwickler des A-Modulators. Bis auf das etwas zu kleine Gehäuse u. die bekannten Probleme damit hat alles gut geklappt. Beim Betrachten des Modulationssignals mit Hilfe eines externen Funktionsgenerators fiel mir auf, daß die Hüllkurve im Oszilloskop trapezförmig ist anstatt sinusförmig ist. Daraufhin habe ich das Signal aus dem Funktionsgenerator nochmals separat untersucht: es ist eine einwandfreie 1 kHz Sinuskuve. Das selbe 1kHz Sinussignal dem Hf-Signal des Neuwirth Meßsenders aufmoduliert ergab im Oszi eine saubere Sinushüllkurve.



Was läuft da in meinem A-Modulator falsch oder muß das so sein?



Allen viel Spaß u. Erfolg mit dem A- Modulator

Hugo Fäßler Anlagen:

• Trapezhüllkurve (7 KB)
• Sinushüllkurve (8 KB)

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Auch ich möchte mich bei allen Vätern des A-Modulators herzlich für die gelungene Arbeit bedanken.
Der Zusammenbau verlief problemlos auch dank der Hinweise bzgl. Klinkenbuchse.
Der Abgleich (Sinuskurve und Frequenzlage) sind dank der guten Dokumentation einfach.
Die erste Inbetriebnahme ließ ein etwas verzerrtes Signal (unabhängig ob MW oder LW) an meinem Meersburg 8 hören. Ich modulierte mit einem MD-Player und musste am MD-Player voll aussteuern.
Erste Messungen zeigen folgende Schirmbilder:
moduliert mit Sinuston 1kHz,
Modulationspoti am Rechtsanschlag (geregelt wird der Sinusgenerator)
Oszi mit 100mV/cm
Bild 1 mit 100% Modulation = 244 mV Sinus am Modulationseingang
Bild 2 und 3 mit jeweils abnehmendem Modulationspegel = 200mV und 165 mV

Ich möchte mich der Frage von Herrn Fässler anschließen,
wo könnte die Ursache liegen?

Viele Grüße,
Michael Schlör
DJ8IJ Anlagen:

• Bild 1 (10 KB)
• 2 (9 KB)
• 3 (9 KB)

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Wie Herr Haase oben schon ausgeführt hat, wird das Eingangssignal am Transistor verzerrt und gibt diese Verzerrungen an den Modulator weiter. Die Kollektorspannung sollte meines Erachtens um die 7,5V, also halbe Betriebsspannung betragen. 0,8 Volt bei Herrn Haase, bez. 1,2 Volt bei meinem Gerät sind zuwenig für ein ausreichend starkes und unverzerrtes Signal. Abhilfe schafft bei mir ein Widerstand von 9k zwischen Basis und Masse des Transistors. Dadurch sinkt der Eingangswiderstand der Schaltung und C10 ist somit weit unterdimensioniert. Ein 1µ Kondensator parallel geschaltet zu C10 sorgt daher für einen linearen Frequenzgang bis hinunter zu 40-50 Hz, was für unsere Zwecke ausreicht. Der nun ebenfalls relativ hohe Wert für P1 ist weniger kritisch.
Bei mir blieb noch eine Abflachung im positiven Teil des Signals. Diese konnte mit einem Rx von 3MOhm beseitigt werden. Ich habe nun ein optisch unverzerrtes Signal bei Frequenzen zwischen 40Hz und über 20kHz, welches der Modulator  bis zu 100% moduliert. Auch die Hörprobe lässt keine Verzerrungen mehr erkennen.


Eingangsspannung 3,8Vss  350Hz



Eingangsspannung 3,8 Vss, 4600 HZ


Inwieweit die Werte der Widerstände einfach übertragen werden können, kann ich nicht abschätzen, hier hilft wohl nur eine Spannungskontrolle am Kollektor und ein Blick aufs Hf-Signal mit einem Oszi.
Vielleicht gibt es ja noch weitere Erfahrungen und Lösungsvorschläge.
frohes basteln wünscht
Martin Renz

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Nachdem ich heute Nachmittag mit Fehlersuche und Ursachenforschung
beschäftigt war, möchte ich versuchen das Rätselraten um die Verzerrungen
bei externer Modulation zu beenden.

Fakt ist, daß der Transistor ohne Gegenkopplung arbeitet um so auch kleine
Pegel ausreichend verstärken zu können. Es genügen daher weniger als 100mV
am Modulationseingang um Vollaussteuerung zu erreichen.
Bei höheren Pegeln muß P1 nur wenig aufgedreht werden.
Ein Teil der Modulations-Verzerrungen kann daher durch Übersteuerung
verursacht sein.

Das verstärkte Signal wird gleichspannungsfrei in den Modulatoreingang
(pin1 XR2206) eingekoppelt, der seine Vorspannung über R10 erhält.
Zur Optimierung des modulierten Signals ist der im Schaltbild bereits
vorgesehene aber nicht bestückte Widerstand Rx erforderlich.

Der Spannungsteiler aus R10 und Rx muß so dimensioniert werden, daß
an pin 1 die halbe Betriebsspannung abfällt, also etwa 7,5V bei 15V UB.

Zur Festlegung von Rx wird ein Widerstand von 1MOhm oder 1,2MOhm in Serie
mit einem Trimpot von 1MOhm zwischen pin 1 des XR2206 und dem Masse-
anschluß provisorisch eingelötet.
Durch Verändern des Trimpots läßt sich die Spannung einstellen.
Hierbei muß P5 in Mittelstellung sein.

Die Messung der Spannung muß bei Schalterstellung 'Mod.ext.' ohne Modulation
erfolgen. Als Meßinstrument ist ein hochohmiges Voltmeter erforderlich - ein
älteres Vielfachinstrument ist hierfür ungeeignet. Die Spannung sollte auf
+/- 100mV eingestellt werden, d.h. wenn die Betriebsspannung z.B. nur 14V
beträgt ist auch UB/2 entsprechend nur noch auf 7V einzustellen.

Ein Tip zum Abgleich: bei korrekter Einstellung hat die Trägeramplitude ein
relatives Minimum erreicht.

Der so festgelegte Rx wird ausgemessen und durch einen oder zwei
Festwiderstände ersetzt. In der Praxis stellt sich ein Wert von
ca. 1,5 ... 1.8 MOhm ein.
Leider ist das Lötauge für Rx nach erfolgter Bestückung nicht mehr
zugänglich, daher muß der Widerstand auf der Lötseite der Platine
aufgelötet werden.

Mit dieser Optimierung sollte der Generator voll ausmoduliert werden. Die
Qualität des modulierenden NF Signals kann ebenfalls an pin 1 überprüft
werden um ggf. die Beschaltung des Transistors zu ändern oder den
Transistor durch ein anderes Exemplar zu ersetzen.
In post 13 wird gezeigt was erreichbar ist.

Gruß F.H.

 

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Im Leerlauf steigt die Spannung an C5 auf Werte bis zu 35V an. Beim
Umschalten von Batterie auf Netz oder beim Einstecken des Netzsteckers
liegt diese Spannung kurzzeitig an und gefährdet den verwendeten
Längstransistor BC548.

Es sind bereits mehrere Exemplare ausgefallen, daher muß dieser Transistor
unbedingt gegen einen Typ mit höherer Sperrspannung UCB0 bzw. UCE0
getauscht werden !

Bei gleicher Sockelbeschaltung sind folgende Ersatztypen verwendbar:

BC 546
BC 414
BC 337
BC 237
BC 182

Wer keinen dieser Ersatztypen in der Bastelkiste findet möge sich bitte an
mich wenden. Ich werde in den nächsten Tagen eine Anzahl von BC546
besorgen und bei Bedarf in einem Briefumschlag weiterleiten.

--> Solange die Spannungsversorgung nicht korrekt funktioniert,
kann auch keine Optimierung der Modulation erfolgen !

 

Gruß F.H.

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An drei A-Modulatoren  wurde folgende Einfachlösung erfolgreich erprobt:

- Rx = 1,5 MOhm,
- Trimmpot P5 auf Mitte,
- Trimmpot P4 und P6 auf Rechtsanschlag (also im Uhrzeigersinn, gesehen von der Leiterbahnseite).

An Pin 1 ergab sich ½Ub +0,1/-0,2V.
In allen drei Fällen kann sich das Ergebnis sehen lassen:
 ca.100%

Bei Übermodulation zeigt sich, dass der Vorstufentransistor noch längst nicht übersteuert wird. Das typische Bild der Übermodulation lässt selbst im Umkehrbereich noch keine Verformung des Modulationssignals  erkennen.
 Übermodulation

Anmerkung:
Ein weiteres Gerätchen wurde über einen niederohmigeren Spannungsteiler für Pin 1 modifiziert, was auch Änderungen am Vorverstärker bedingte. Die Spannung an Pin 1 wurde damit auch hier auf ½Ub gebracht. Diese Lösung bietet aber keinen Vorteil und ist relativ aufwendig.Das Ergebnis ist praktisch gleich. Es kommt also vor allem auf ½Ub an.

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Hallo Herr Harder,hallo Herr Renz,
der BC548 und die ZD15 im Netzteil sind mir schon 3mal durchgebrannt; ich habe immer einen Kurzschlüsse zwischen P1 Gehäuse und der Netzteilplatine vermutet, da beim 3.Mal ich alles aber sehr gut isoliert hatte, habe ich in Ermangelung weiterer ZD15 statt des BC548 einen 78L15 eingelötet (dieser ist kurzschlussfest)und statt der Z-Diode eine Brücke eingelötet. Bei 35 Volt Eingangsspannung ist aber auch dieser an der Grenze seiner maximalen Eingangsspannung.

Aber bis jetzt funktioniert es.

Auch ich habe mit Verzerrungen zu kämpfen. So schöne Oszillogramme wie die von Herrn Renz gezeigten im Post 13 bekomme ich nicht annähernd hin. Maximaler Modulationsgrad bei mir zwischen 50-60%,dabei schon starke Verzerrungen hörbar.

Ich werde es mal mit Rx und dem Basiswiderstand am BC548 probieren(dann werde ich aber den Modulationsgrad von 50 % wahrscheinlich nicht mehr erreichen,oder ?).

Seltsam auch das Verhalten bei interner Modulation: Je weiter man P1 aufdreht umso mehr fällt das Signal am Schleifer von P1 ab; bei Vollaufdrehen ist es sogar DC, am Kollektor des BC548 steigt das Rechtecksignal jedoch kontinuierlich an (???).

mit freundlichem Radiogruß

René Goebel

PS.: Habe die Lösung von Herrn Birkner ausprobiert. Jetzt habe ich ein einwandfreies symmetrisches Signal.Auf der HF ist zwar jetzt ein kleiner Höcker (ca. 2%), aber ich nehme an,das stört nicht.Nebenbei habe ich noch eine Leuchtdiode mit 2,7K Widerstand unten links eingebaut,da ich das Gerät heute über nacht vergessen hatte auszuschalten.

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Hallo liebe Modulatorinfizierte,
ich habe jetzt, durch Herrn Renz ermutigt, ziehmlich viel mit dem A-Modulator herumexperimentiert und alle Maßnahmen mit dem Oszi geprüft. Dabei haben sich folgende Änderungen ergeben: 25 kO Widerstand zwischen Basis von T2 u. Masse; Rx = 680 kO; C10 mit 1uF Tantal parallel. Die Hüllkurve ist jetzt ein sauberer Sinus. Allerdings ist die Symmetrie zu Zeitachse nicht in beiden Frequenzbereichen gleich gut. Das Modulationspoti P1 hat bei Vollmodulation nun aber nur noch den Drehweg bis zu Stellung 2. Bis Stellung 4 kann man übersteuern, dann beginnen die Sinusspitzen abzuplatten.

Mit der Sendeübertragungsqualität bin ich aber noch nicht ganz zufrieden. Es geht zwar (Casettenspieler stereo, aber mono moduliert) aber es zerrt halt doch ein bißchen. Bin ich zu anspruchsvoll oder welche Erfahrung habt ihr gemacht? 

modulierte Grüße

Hugo Fäßler

Anlagen:

• geänderter A-Modulator : Normalsignal (26 KB)
• geänderter A-Modulator : übermoduliertes Signal (34 KB)

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Hallo Herr Goebel,
wie bereits letztes Jahr mit Herrn K. Birkner und m. W. durchdiskutiert, ist der generelle Einsatz eines Stabi-ICs der 78-er-Reihe deswegen nicht zu empfehlen gewesen, da er bei Batteriebetrieb zuviel an Spannung "vernichtet", die sogenannte Drop-off-Spannungsreserve, die ein Spannungsregler-IC zur einwandfreien Funktionsweise einfach benötigt. (Meistens 3 Volt).
Meine Versuche mit Low-Drop-Regulatoren führten auch zu keinem positiveren Ergebnis, da diese allesamt anfingen instabil zu werden und zu schwingen.
Die Lösung mit dem Längs-Transistor ist demnach die durchdiskutiert akzeptabelste.
Die Wahl des Transistortyps ist ab BC140 aufwärts bis in die BD-Klasse machbar, die Einstellung der Zenerdiode genau auf den "Knick" ist noch experimentell nachzuvollziehen, das mache ich demnächst. Werde von Ergebnissen berichten und nicht hinter dem Berge halten.

P.S.: Gerät noch auf dem Zustellwege, aber avisiert.

Dank an alle Projektmitarbeiter und - unterstützer!!

Herzlichst, Ihr K.-H. B.

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Liebe Kollegen,

wie u.a. obige Posts zeigen, müssen wir leider feststellen, daß der A-Modulator in seiner bewußt einfach gehaltenen Schaltungstechnik hier und da Probleme mit der Nachbausicherheit hat. Der Grund liegt auch bei Bauteiletoleranzen. Mittlerweile haben schon einige unter uns herumexperimentiert und sind auch zu Lösungen gekommen, von denen aber nicht immer bekannt ist, ob sie in allen denkbaren Toleranzkombinationen zum Erfolg führen, also allgemeingültig sind. Weniger als Patentrezept für technisch nicht so Versierte, sondern mehr als Basis für gezielte Experimente von Technikern, möchte ich hier doch einige grundlegende Informationen zum Schaltungsverständnis geben.

1. Hauptproblem ist, daß sich die Toleranzen am AM-Eingang des XR2206 nicht sonderlich gut mit unserem Schaltungskonzept vertragen. Der Baustein hat einen sehr guten 4-Quadranten-Multiplizierer, der intern mit der HF-Quelle fest verbunden ist. Der andere Eingang ist Pin 1, den man z.B. zur AM-Modulation verwenden kann. Der Grund-Arbeitspunkt dieses Eingangs liegt bei etwa der halben Betriebsspannung des ICs; der Aussteuerbereich liegt jeweils bis zu ca. 4 V oberhalb von U/2 bzw. ca. 4 V darunter. In unserem Falle liegt die Betriebsspannung bei ca. 14,5 V; also ist U/2 etwa 7,25 V. Folglich kann man bis (7,25 + 4)V = 11,25 V oder bis (7,25 - 4) V = 3,25 V aussteuern. Darüberhinaus tritt Begrenzung auf. An den Bereichsenden ist die HF-Amplitude jeweils maximal: in der oberen Hälfte ist sie in Phase mit dem Mutteroszillator, in der unteren in Gegenphase. In der Mitte ist die Amplitude Null. Ob das allerdings genau bei 7,25 V ist oder ein paar 100mV daneben, das kann durchaus von IC-Exemplar zu Exemplar variieren und ist auch nicht näher spezifiziert. Dann noch eines: Der Eingangswiderstand an Pin 1 ist zu grob 100 kOhm spezifiziert; die Praxis hat aber gezeigt, daß sie auch wesentlich höher sein kann. In unserer Schaltung dient ein einziger Widerstand, nämlich der 1 MOhm von Pin 1 nach U, zur Arbeitspunkteinstellung. Und genau da sind die Probleme. Es hängt sehr von den Toleranzen des ICs, aber auch von der Temperatur, ab, welche Ruhespannung und damit welcher Arbeitspunkt sich am Pin 1 letzlich einstellt.
Ein erster Schritt in die richtige Richtung wäre eine Spannungsteilerschaltung an Pin 1, weshalb wir seinerzeit prophylaktisch schon einen Widerstand Rx vorgesehen hatten, denn damit reduziert man den Einfluß des Eingangswiderstandes von Pin 1. Dazu weiter unten mehr.
Zunächst noch einige Überlegungen für den anzustrebenden Arbeitspunkt: Legt man den AP tatsächlich auf U/2, dann erhält man eine Zweiseitenband-AM ohne Träger. Das geht also für unsere alten Radios nicht! Für eine Zweiseitenband-AM mit Träger bei einem max. Modulationsgrad von 100% müßte man, um gleichzeitig auch die maximal mögliche HF-Amplitude zu erreichen, den AP entweder auf (U/2 + 4V/2) oder auf (U/2 - 4V/2) legen. Dann kann man mit max. 4Vss gerade 100% Modulationsgrad erreichen. Meine Experimente zeigten, daß die Linearität des Multiplizierers unterhalb von U/2 besser ist als oberhalb. Dann kompensiert man sogar die 180 Grad-Phasendrehung des einstufigen Transistor-Vorverstärkers, aber prinzipiell ist das nebensächlich. Also sollte unser Ziel sein, den AP auf (U/2 - 4V/2) zu legen. In unserem Falle also auf etwa 5,25 V.
Jetzt zurück zu Rx: Prinzipiell wäre es umso besser, je niederohmiger der Spannungsteiler dimensioniert ist. Aber: Am Abgriff wirkt er für die treibende NF wie die Parallelschaltung beider Teilwiderstände und des Eingangswiderstandes an Pin 1. Das belastet die Transistorstufe evtl. zu stark, und der Koppelkondensator müßte auch deutlich vergrößert werden, um die tiefen Töne  nicht zu beschneiden.
Nun mag jeder selbst gezielt Versuche unternehmen, um seinen Modulator zu optimieren. Ich kann aus damaligen Versuchen heraus, allerdings ohne Rücksicht auf den Vorverstärker, folgende Dimensionierung empfehlen: 180 kOhm von Pin 1 nach U und 100kOhm nach Masse (Rx). Leider habe ich momentan keine Zeit für weitere Experimente, aber es würde mich brennend interessieren, ob der Vorverstärker damit klarkommt. Wenn nicht, dann entsprechend hochohmiger dimensionieren. Wer es ganz genau machen will, der kann auch ein Trimmpoti von z.B. 500kOhm von U nach Masse schalten; der Abgriff kommt an Pin 1. Dann kann man den AP optimal einstellen: Vorverstärker-Ausgang abklemnmen, mit einem großen NF-Signal von ca. 4Vss, unter Umgehung des Vorverstärkers, über ein C direkt an Pin 1 einspeisen. Dann das Poti unterhalb U/2 so einstellen, daß das Ausgangssignal gerade beginnt, symmetrisch zu übersteuern (oben und unten).  
Nachtrag: Was passiert eigentlich, wenn man den AP z.B. nur 1 V neben U/2 legt? Dann erreicht man schon mit 2Vss einen Modulationsgrad von 100%, also eine große Empfindlichkeit, wie sie z.B. Herr Fässler in Post 18 beobachtet hatte. Sinnvoll ist das aber nicht, denn man verschenkt einen Großteil der möglichen HF-Amplitude. Legt man ihn aber z.B. 3 V daneben, dann begrenzt der HF-Ausgang, bevor eine 100%ige Modulation erreicht ist. Deshalb hatte ich im vorigen Absatz ja auch empfohlen, auf symmetrische Begrenzung zu optimieren.

2. Die von Herrn Fäßler in Post 18 beobachtete Nichtlinearität bezüglich der Y-Achse hatte ich auch seinerzeit beobachtet. Das liegt konstruktiv bedingt an einem Übersprechen des Modulationssignals direkt in den Multiplizierer-Ausgang, und zwar mit Gegenphase. Dieses additive Übersprechen läßt sich gerade wegen der Gegenphasigkeit aber rel. einfach mit einer Kompensationsschaltung von Pin 1 nach Pin 3 beseitigen. Dabei muß allerdings die kapazitive Belastung an Pin 3 so niedrig wie möglich gehalten werden. Außerdem sollte die Kompensation genau einstellbar sein, und schließlich ist das alles im Gehäuse kaum unterzubringen. Also lassen wir es einfachheitshalber...

3. Über den Vorverstärker ist bereits viel geschrieben worden. Ich habe ihn nicht weiter untersucht, aber sicherlich reagiert er sehr auf Streuungen des Verstärkungsfaktors des Transistors. Eine mäßige Emitter-Gegenkopplung würde bestimmt helfen.

4. Dem in Post 19 von Herrn Bradtmöller Gesagtem kann ich nur zustimmen. Im Vorfeld der Entwicklung gelang es mir zwar, durch geeignete Beschaltung am Pin 1 vollständig auf eine Stabilisierung verzichten zu können und damit die Batteriennutzungsdauer zu erweitern, aber wenn ich jetzt sehe, wie hoch die Leerlaufspannung bei Netzbetrieb gehen kann, dann bin ich doch froh, daß wir eine Stabilisierung vorgesehen haben.

Zum Schluß noch etwas Wichtiges: Ja, ich weiß, es war mal wieder z.T. starker Tobak, was ich hier gepostet habe. Aber bestimmt hilft es den Experimentierfreudigen unter uns auch, gezielt nach optimalen Lösungen zu suchen und dabei auch zu lernen. Bei allem wollen wir aber auch nicht vergessen, daß in der Technik unter bestimmten Vorgaben selbst eine optimale Lösung immer einen Kompromiß bedeutet. In unserem Falle sollte die Schaltung nicht zu aufwendig werden. Daß sie es im nachhinein dann manchmal doch wird, das läßt sich leider nicht immer vorhersehen. In diesem Sinne möchte ich mit meinem Beitrag an den Konstrukteuren auch in keinster Weise destruktive, sondern allenfalls vorsichtige konstruktive Kritik üben.


Andreas Steinmetz

P.S. ca. 19:30 Uhr: kleinere Korrekturen

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