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Bauanleitung FM Empfangsteil auch für das Heimsenderlein

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Heinrich Stummer
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17.Feb.16 10:32
 
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An mich wurde die Anfrage gestellt, ob ich nicht einen FM Tuner kenne, welchen man in das Heimsenderlein integrieren könnte.

Als Restposten gibt es einen PC-Karte mit dem Philips FM/TV Tuner  FM1216ME. (pollin 700621)
Hier wird nur der FM Teil benutzt. Bereich 87,5 - 108 MHz mit Stereoausgang.

Dazu habe ich einen kleinen Print entworfen. Der Tuner muss nur von der PC-Karte ausgelötet werden. Das Entlöten mit Entlötpumpe geht sehr einfach vor sich. Der Tuner kann mit einem 3,5mm Schraubendreher leicht von der PC-Karte gehebelt werden. Eventuell mit echtem Sn60/Pb40 Lötzinn nachlöten, dann geht das Entlöten viel leichter.

Schaltung:

Bestückungsplan

Ansicht des Empangsteils mit optionalem LCD Display

Auf den FM1216ME bin ich im Jahre 2013 gestoßen und der ist imner noch bei Pollin für nur
Euro 3,95 erhältlich. Siehe Linkliste in der Anleitung.
Auf dieser elektronik-labor Seite wurde ich das erste Mal darauf aufmerksam. Ein besonderer Dank an Hr. Klaus Hirschelman für die ursprüngliche Idee zu diesem Teil. Im Internet gibt es viele Seiten, welche sich mit dem FM1216 Tuner beschäftigen. Unterschiedliche Einsatzziele, Lösungen und Aufwand.

Gesteuert wird der FM1216 über einen Atmel Prozessor. Die Frequenzeinstellung erfolgt entweder über ein Poti, oder es kann auch per Taste ein Sendersuchlauf gestartet werden. Bei Sendersuchlauf wird die zuletzt eingestellte Frequenz im Prozessor gespeichert und steht bei Neueinschalten zur Verfügung. Meine Software im Attiny45 Prozessor unterstützt beide Betriebsarten.
Der FM1216 erfordert keinen Abgleich und arbeitet intern mit PLL Abstimmung. Zur Stromversorgung sind 5V/200mA vorzusehen. (ohne LCD) Das LCD Display ist optional. Bei Potiabstimmung kann eine mechanische lineare Skala vorgesehen werden.
Als Antenne ist zumindest eine Wurfantenne von 1m Länge anzubringen.

Eine von einem Dienstleister gefertigte und gebohrte Platine  + programmierten Atmel Prozessor kann ich zum Selbstkostenpreis von zusammen Eur 8,30 + Versandspesen anbieten.
Die weiteren Bauteile hat man meisten in der Bastelkiste vorrätig.

Dies ist ein schnell zusammengebautes Projekt mit minimalem Bauteileaufwand.
Der Tuner FM1216ME beinhaltet ZF Verstärker und Stereodecoder.

Da es ein Restposten Teil ist, bitte zuerst einen FM1216 Tuner sichern, und dann die Platine
mit CPU bei mir bestellen. Tuner habe ich keine lagernd.

Anleitung mit Schaltung und allen Infos, links zu Datenblättern
Printvorlage zum selber ätzen
Software für den Attiny45
Sendersuchlauf Demovideo

Ich stehe für Fragen und Anregungen gerne zur Verfügung.

Heinrich Stummer
Heinrich Stummer
 
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19.Feb.16 10:45

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In Beantwortung einer Anfrage.

Der FM - Tuner liefert ein Signal von ca. 0,8 -1Vpp  bei einer Radiosendung mit Pop Musik, also laut ausgesteuert.  Der DDS-Gernerator benötigt für eine Modulation von 100% aber 2Vpp

Es wird ein sogenannter Aufholverstärker benötigt.
Als Abhilfe nehme ich den AHV100 eines bekannten  ELektronik Versandhauses.

Wenn man im Internet nach AHV100 sucht, wird man fündig.
Damit haben sie 100% Modulation, klingt sehr gut am AM Radio.
 

Horst Schneider
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22.Mar.16 19:36

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Hallo Herr Stummer,
mein Empfangsteil habe ich inzwischen fertiggestellt.
Verbaut wurden: FM-Empfangsteil, Display, Aufholverstärker und Stereo-Endverstärker mit
10 Watt  je Kanal.

Viele Grüße
Horst Schneider

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This article was edited 22.Mar.16 19:37 by Horst Schneider .

Heinrich Stummer
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07.Aug.17 07:15

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Hallo

Das Tunermodul FM1216  ist zurzeit  (7.Aug.2017) immer noch bei Pollin erhältlich. Platine und CPU können gerne von mir bezogen werden, Siehe Anleitung zu dem Projekt.

Viel spass beim Selbstbau. 

Viele Grüße

H.Stummer

Gerhard Härtl
Gerhard Härtl
 
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14.Sep.17 12:35
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Hallo

Habe mir ebenfalls ein FM-Empfangsteil gebaut,mit einem Fertigmodul aus China mit Ladebuches und

Umschalter Ein-Aus-Laden das Signal habe ich vom LS-Anschluss abgenommen zwecks höherer

Ausgangsspannung.

Grüsse

Gerhard Härtl

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Henning Oelkers
Henning Oelkers
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14.Sep.17 20:38

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Hallo, Herr Stummer,

ich habe das von Ihnen entworfene Empfangsteil mithilfe der von Ihnen programmierten Controller und der Leiterplatte erfolgreich aufgebaut.

für die Sendereinstellung verwende ich einen Preomaten aus einer alten Stereoanlage, somit kann ich schnell meine gewünschten Sender auswählen.

Die Schaltung hat auf Anhieb funktioniert. Ich habe zusätzlich einen 1μF Kondensator vom Analogeingang der Abstimmung gegen Masse geschaltet, um unerwünschtes springen der Abstimmung zu vermeiden ( durch Brummeinstreuung ).

Da der Tuner die tatsächliche Abstimmspannung an einem Pin zur Verfügung stellt, kann dort ein Drehspulmesswerk mit entsprechender Skala als Stationsanzeige dienen.

mit freundlichen Grüßen,

Henning Oelkers

Hartmut Lindenzweig
Hartmut Lindenzweig
 
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18.Sep.17 10:42
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Hallo,

kleiner Hinweis:

Pollin macht wohl nun einen Ausverkauf. Die PC-Karte kostet im Moment

1,95€ und bei Abnahme von 5 Stück nur noch a` 0,95€.

Andreas Steinmetz
 
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18.Sep.17 12:22
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Guter Hinweis, danke!

Vielleicht haben wir ja Glück, und er analoge UKW-Rundfunk bleibt uns noch eine ganze Weile erhalten.

Deshalb habe ich mir, als ich noch keine Kenntnis von den Billigst-FM-Empfängern aus China hatte, gleich mehrere Pollin-Platinen beschafft, um damit irgendwann eine größere Anzahl UKW-Empfänger zu betreiben und mit jedem NF-Signal ein eigenes "Heimsenderlein" (oder einen "Konzertsender") anzusteuern. Wenn man das Ganze noch um einige "Störsender" ergänzt und den einen oder anderen Sendekanal noch zusätzlich mit Fading moduliert, dann könnte man eine sehr realistisch anmutende AM-Empfangsumgebung wunderbar nachbilden.

Deshalb möchte ich an Herrn Stummer hier vorsichtig die Frage stellen, ob es mit nicht allzu hohem (Programmier-)Aufwand möglich wäre, mittels eines einzigen Prozessors/Controllers sagen wir ca. 10 bis 12 FM-Tuner wenigstens so zu initialisieren, dass sie UKW empfangen. Mehr müsste der Controller gar nicht leisten, denn die jeweilige Abstimmung könnte einfachheitshalber per Spindel-Poti einmalig erfolgen. Möglicherweise könnte man dann sogar auf ein Display verzichten.

This article was edited 18.Sep.17 12:24 by Andreas Steinmetz .

Heinrich Stummer
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18.Sep.17 14:30
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Hallo Herr Steinmetz,

danke für die Anfrage. Mehrere Tuner nur von einer CPU steuern geht leider so nicht.  Der Philips Tuner besteht aus zwei Komponenten , dem eigentlichen Tuner und dem ZF Verstärker. Beide Komponenten werden über den I2C Bus angesteuert. Optional kann man noch ein I2C LCD Display dazugeben. Jeder Teilnehmer am Bus hat eine eigene Adresse:

  • Tuner hat hier  0xC0    (kann man auf C2,C4,C6 per Beschaltung Pin6 ändern, bringt aber nichts)
  • ZF Verstärker hat immer  0x86     (nicht änderbar)
  • LCD Display    0x40      (Das Pollin I2C Interface   Nr.810145  + LCD  Nr.12040)

Da der ZF Teil fix auf 0x86  eingestellt ist, können nicht mehrere Philips FM1216 Tuner an einer CPU (Mikrocontroller) an einem I2C Bus hängen. Hier liegt dann ein Adressenkonflikt vor. Weiters wird die gewünnschte Frequenz, zwar analog per Poti eingestellt, aber dann per I2C Kommando numerisch an den Tuner gesendet. Der Tuner kann eine Abstimmspannung im analogen Sinne nicht verarbeiten.

Hier in Kürze der Steuerung des Tuners.

  • Es wird der Tuner initialisiert. (hohe Frequenz im TV Mode)  lt. Datenblatt notwendig.
  • FM Modus einstellen.
  • FM Kanalraster
  • ZF Teil Initialisieren

wenn bei "Power ON" der Mittenkontakt Poti auf GND liegt, dann ist der Modus Sendersuchlauf aktiviert, ansonsten ist Potiabstimmung aktiv.  Die Spannung von 5V wird von der CPU in Werte 1-1023 umgewandelt. (0 ist reserviert für die Sendersuchlauferkennung)  Diese Werte werden dann in die  gewüschte Frequenz umgerechnet und an den Tuner gesendet. Die Spannung am Poti Schleifer hat zur Frequenz einen linearen Zusammenhang.  Skala per Seil, Abgriff der Spannung hier per Drehspulinstrument möglich.

Der I2C Bus hat den Vorteil, dass nur 2 Leitungen (Takt, Daten) benötigt werden. Bringt in Verbindung mit dem Display schon einiges an Vereinfachung mit...

Die Platine habe ich absichtlich klein gebaut, da nur das notwendigste drauf ist. Die acht pin CPU ist für den Zweck völlig ausreichend. Für den Betrieb mehrere FM Tuner paralell, muss die vollständige Platine wie vorgestellt verwendet werden. Natürlich kann auf das Display verzichtet werden. Lineare Runskala am Poti reicht aus. Der Attiny45 liegt derzeit bei 1.80 - 2 Euro /stk. Damit ist die angepeilte Ersparniss zu gering. Hier täte ich mehrere Platinen paralell in ein Chassis einbauen, jede mit einen Poti versehen. Strombedarf bedenken (200mA per Unit)

Falls jemand den Wunsch hat, dass Mono/stereo, Muting, mit Leds, Feldstärke, Programmtasten etc. realisiert werden, kann das mit einer "grösseren" CPU leicht nachgerüstet werden. Die Platine bleibt gleich, es wird nur ein zusätzlicher Adapterprint mit einer grösseren CPU (mehr Pins) eingesteckt.

Falls jemand, solche Zusatz Funktionen wünscht, bitte nur sagen.

Wie für alle meine Bauanleitungen habe ich Platinen in kleiner Stückzahl vorrätig, kann aber nach Bedarf nachfertigen lassen. Platinen lege ich mir dafür nur in kleinen Stückzahl als Vorrat an, da das Projekt von der Lieferfähigkeit durch Pollin abhängt.

Die Verwendung von China Modulen lehne ich perönlich ab, da ich ja sonst das Hobby gleich aufgeben könnte. Keine Softwareentwicklung, keine Prototypen Fertigung, keine Bauteilebeschaffung. Damit habe ich persönlich viel lernen können. Hat ja alles keinen Zweck mehr, wenn wir alles aus China kaufen. Weiters gibts ja keine vernüftige Doku dazu.

Hoffentlich haben wir ja noch lange FM Radio, weil für DAB+ schauts finster mit dem Selbstbau aus.

 

 

 

 

 

 

Hartmut Lindenzweig
Hartmut Lindenzweig
 
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18.Sep.17 15:39
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Hallo Herr Stummer,

ich hätte sehr großes Interesse an einer Erweiterung. Wenn ich  programmieren könnte, dann

käme sogar noch zusätzlich ein TDA8424/TDA8425 für die Lautstärke- und Klangregelung in Frage ;-)

 

Gruss

 

Hartmut Lindenzweig

Andreas Steinmetz
 
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19.Sep.17 18:54
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Hallo Herr Stummer,

vielen Dank für die ausführliche Antwort. Technisch gesehen könnte man das Probem zwar lösen, indem man z.B. den I2C-Bus und den analogen Eingang des Prozessors multiplext, aber ich sehe natürlich ein, dass das nicht zuletzt wegen einer erforderlichen Neugestaltung der Platine und der Verwendung eines Prozessors mit mehreren Pins viel zu aufwändig wäre. Außerdem wäre es vor allem angesichts des verwendeten, äußerst preisgünstigen Prozessors auch finanziell uninteressant.

Also werde ich wohl alsbald mal ca. 10 Platinen komplett aufbauen und nur ein auf jeden Prozessor umschaltbares Display vorsehen. Genau das Richtige für die schon bald bevorstehenden langen Winterabende...

  
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