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Conrad KW-Retroradio zum Selberbauen -Bausatz für Einsteiger

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Ernst Erb
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26.Jan.10 15:06
 
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Conrad-Bausatz:
"Das KW-Retroradio zum Selberbauen"

Praktische Erfahrungen mit dem Kit und Hinweise für Einsteiger

Endlich habe ich mir die Zeit (vom Radiomuseum) gestohlen, um diesen Kurzwellen-Empfänger-Bausatz mit zwei Transistoren und IC von Franzis/Conrad zusammen zu schustern. Das Modell finde ich gut gelungen, weil es für KW, also Kurzwelle statt Mittelwelle gedacht ist. Minime Vorkenntnisse sollte man beim Löten von Platinen haben. Es reicht das Löten von bescheideneren Bausätzen hinter sich zu haben.

Das KW-Retroradio von Franzis/Conrad eignet sich besonders für Personen, die sich mit Elektronik, Hochfrequenz und Radio neu befassen möchten. Es lässt sich Einiges daran verändern und ausprobieren. Dieser Beitrag soll vor allem Neueinsteigern bzw. Laien helfen, ohne vorherigen Frust ein Erlebnis mit einem selbst gebauten AM-Radio zu haben, um danach weitere Schritte bezüglich Ausbau und Kenntnissen unternehmen zu können. Dieses KW-Retroradio ist nicht mit dem gemeinsamen Franzis-Bausatz ELO/Conrad eines Audions mit Röhre zu verwechseln.

Das Löten und Zusammenbauen des Conrad-KW-Retroradios
Die Platine ist vorzüglich in der Oberfläche, doppelseitig und durchkontaktiert (nur Lötaugen auf der anderen Seite) - und man müsste sich schon Mühe geben, dass man - etwa bei den Transistoren oder beim IC - unerwünschte Verbindungen schafft. Auch hält sie einige Umlötungen oder nachträgliche Veränderungen aus. Trotzdem hätte ich bei den Transistoren etwas grössere Abstände vorgesehen, die Platine etwas grösser gefertigt. Gerade wenn man nicht mit 320 bis 340 Grad lötet, sondern bleifrei löten muss, sollte man auch Silizium-Transistoren eher "lange Beine" gönnen. Hier haben wir Anleitungen zum richtigen Löten.

Die Anleitungen sind relativ gut ausgearbeitet. Einzig der Drehko kann Anfängern Sorge bereiten: Er/sie weiss nicht unbedingt, dass man da die Flächen an der Platine zuerst mit einer Zinnschicht versehen sollte. Andernfalls kann es eine schwache Lötstelle geben oder gar eine kalte Lötstelle. Beim Einbau kann sich der Drehko ziemlich so bewegen, dass eine schwache Lötstelle reisst. Zudem zeigt die Bedienungsanleitung nicht im Detail wie das aussehen muss, also rein mechanische Lasche plus eigentlicher Drehko (C1 (nicht verwendet) und C2) zusammen verlöten - und die richtige Seite nehmen. Darum hier zwei Fotos der Platine von Burkhard Kainka:

 

Der Drehko hat noch Pakete für UKW und es lässt sich dami viel anstellen. Auch wenn man beide Drehkos verlötet, hat man C1 auf der Platine als Loch frei für einen anderen Empfangsbereich.
Der Laie weiss auch nicht unbedingt, ob man einen Lautsprecher "verkehrt" anschliessen darf - die Angaben sind widersprüchlich in der Anleitung - aber in der Praxis spielt das hier keine Rolle. Die verkehrte Reihenfolge der 3 Antenneneingänge: Da sollte man sich die Litzen etwas länger schneiden als angegeben. Erst schneiden, wenn man die Litzen einlöten möchte, bringt die gute Lösung. Bei "Batt-" und "LS-" sind die Anschlüsse auf der Zeichnung vertauscht, doch das spielt keine Rolle, da alle vier ersten Anschlüsse (K, Bat-, LS-, P23) das Masse-Potential haben.

Die Erdung hätte ich als Entwickler unten gesetzt und eine schwarze Buchse gewählt, Einfach so als Prinzip (gerade für den Anfänger), hat aber keine Auswirkung. Die Montage ist sonst geschickt ausgedacht und die Bauteile sind gut gewählt. Sofern man das Gerät wirklich gut behandelt (ohne Erschütterungen) benötigt man auch keine spezielle Halterung für die Batterie, denn sie "klebt" automatisch am Lautsprecher. Bei unsorgfältigem Transport muss sie raus wegen Kurzschluss-Gefahr und möglicher Beschädigung von Bauteilen.

Das Abmessen der Anschlüsse der Leuchtdiode nimmt man besser selbst vor. Sie sollte beim Einsetzen der Platine/Drehko-Kombination gut in das vorhandene Loch passen bevor man sie durch das Löten ganz fixiert. Die Stelle kann unterschiedlich zur Anleitung sein. Zum Glück hat sie bei der Kathode am LED-Gehäuse eine gerade Fläche - gerade noch erkennbar ... Die unterschiedliche Länge der Anschlüsse ist nach dem asymmetrischen Abbiegen dann aber nicht mehr ersichtlich.

Abgleich oder Frequenzerweiterung
Die Abweichungen der Frequenz / Einsatz Rückkopplung können wegen Bauteileunterschiede erheblich sein. Ich meine man kann gut auf den Abgleich verzichten, doch hier ein Zitat aus dem Online-Heft "FE Funkempfang.de" Ausgabe 43 (siehe Google): "Abweichend zur Anleitung machte ich mir die Eigenart der Audionschaltung zu nutze. Je nach Stellung des „Rückkopplungspotis“ wird aus dem Radio ein Kleinstsender (vorher natürlich am Bausatzempfänger die Erde und kurze Antenne anschließen). Sie benötigen jedoch ein kurzwellentaugliches Radio mit digitaler Frequenzanzeige, das ebenfalls den Bereich zwischen 3 und 14 MHz empfangen kann. Der Abgleich erfolgt dann analog zur Anleitung durch Verstellen des Dreko-Trimmers und des Gewindekerns der Spule.

Trotz sorgfältigem Aufbau und Abgleich kam der Conrad-KW-Empfänger nur auf einen Empfangsbereich von 4,5 bis 8,5 MHz, und Rückkopplungseinsatz war auch nicht immer gegeben. Der Festkondensator C2 wurde gekappt (ein Beinchen!) und dafür das Zwei-Drehko-Paket angeschlossen. Danach erstreckte sich der Empfangsbereich von ca. 3,5 bis über 12 MHz. Rückkopplungseinsatz ist nun in allen Bereichen mehr oder weniger gegeben, lediglich die Wiedergabelautstärke ging merklich zurück."

Der Autor, Dieter Hurcks, ist auch der Herausgeber dieser sehr aktuellen elektronischen Zeitschrift, die ganz auf (sonst moderne) Radios etc. ausgerichtet ist und die ich nur empfehlen kann.

Kleiner Praxistest
Das KW-Retroradio funktioniert gut, auch unter schlechten Bedingungen. "Der beste HF-Verstärker ist eine gute Antenne"; schreibt man oft. Hier würde ich schreiben eine gute Erde. Trotz der KW-Frequenz scheint mir das hier wichtig. Die beste Erdung erhalten Sie, wenn sie die Chance haben, die Erdverbindung der Eisenbetonkonstruktion / Blitzschutz direkt anzapfen zu können - mit kurzer Distanz am dicken Kupferkabel. Bei meinem unterirdischen Anbau hatte ich noch zusätzlich einen Erdstab verlegt und mit salzigem Wasser begossen. Der unterirdische Bastelraum hat lediglich ein Oberlicht - trotzdem funktioniert das KW-Retroradio schon mit einem Meter Antenne - und der idealen Erde. Die Schutzerde des Stromnetzes kann viel Störungen bringen, muss aber nicht - aber ich kann die wegen der Unfallgefahr nur dann empfehlen, wenn man dazu einen Stecker nur gerade mit dem einen Draht belegt, so dass Laien nicht gefährdet sind.

Die drei verschiedenen Antenneneingänge sind je nach Empfangsverhältnissen (z.B. Tag/Nacht, Antenne, Erde) ideal, um schön zu erleben, was sie bedeuten, wie sie sich auswirken und warum. Mit anderen Worten: Das KW-Retroradio eignet sich als gutes Anschauungsbeispiel - und als Ausbaukit.

Erste Verbesserungen
Je nach Situation ist es doch etwas leise. Als ersten Ausbau würde ich die im Beitrag über Signalverfolger erwähnte Lautstärke-Erhöhung (10 mikrofarad über Pin 1 und 8, Orientierung: plus an 1) realisieren (evtl. mit Schalter, der innen verbleiben kann) und gleichzeitig auch ein Boucherot-Glied (Snubber-Glied) vorsehen. Siehe auch die technischen Unterlagen über das IC LM386 hier. Es wird schon bei einer Normalbeschaltung (Gain 20) vorgeschlagen: an Pin 5 ein C von 47 nF, gefolgt von 10 Ohm gegen Masse. Die Kratzgeräusche des Rückkopplungspoti könnte man mit einem 10 Mikrofarad-Elko zwischen Mittel- und Masseanschluss wirkungsvoll unterdrücken.

Weitere Vorschläge zum Ausbau
Ein Problem kann die Hand-Empfindlichkeit bieten, z.B. bei Gegengewicht statt Erde oder "schwacher Erde". Hier lohnt es sich eventuell, zumindest den Innendeckel mit einer Haushalt-Alufolie zu bekleben und diese gut mit der Erdung zu verbinden. Sicher bin ich aber nicht. Herr Neuhaus probiert das evtl. aus - und dann wissen wir mehr.

Andere Frequenzen
Natürlich kann man den Ferritkern der Spule weiter herausdrehen und Trimmer im Drehko auf Minimum bringen, um die empfangbare Frequenz zu erhöhen. Die Ferritkerne sind jedoch sehr empfindlich. Sich nach der aufgedruckten Frequenz zu richten halte ich nicht für nötig. Man kann aber entweder das zweite Paket parallel legen. Wenn man das fixe C2 dabei weglässt, kommt man auf eine wesentliche Vergrösserung des Bereiches. Siehe oben in blau. Weiter kann man alternative Spulensätze verwenden.

Kurzwellenlupe
Hans-Jürgen Neuhaus hat uns - nebst einem Beitrag im gleichen Post für Erweiterung um den Mittelwellen-Empfangsbereich - hier die Kurzwellenlupe vorgestellt. Er zeigt uns eine elektronische Kurzwellenlupe mit Kapazitätsdiode und eine kapazitive Kurzwellen-Lupe mit parallel geschaltetem weiteren Drehko in Serie mit einem C von 22pF (auf der "heissen" Seite), einer einfach zu realisierenden Lösung. Da kann man beliebige Drehkos verwenden.

Frequenzzähler
Sowohl analoge wie auch digitale Frequenzzähler würden sehr dienen. Wir sollten versuchen, einen einfachen Bausatz für einen geeigneten Frequenzzähler zu finden. Das wäre ein lohnender Ausbau, z.B. Bausatz PIC-Frequenzdisplay (Funk Amateur 4/97). Da gibt es aber sicher günstigere neuere Anzeigen. Vielleicht stellt uns Johann Nussbaum so etwas vor, denn mit der zu stark angezogenen Rückkopplung (gerade für CW oder SSB) sollte sich das einfach machen lassen, auch wenn die Anzeige erlischt, wenn man nicht mehr übersteuert.

Antennenfrage
Verschiedene Antennenkombinationen führen beim KW-Retroradio auch zu anderen Frequenzen. Für viele Benutzer wäre ein Bauvorschlag für eine gute magnetische Antenne bzw. Rahmenantenne von Vorteil. Auch dazu habe ich die Fühler ausgestreckt. Dabei kann man drei Ausbaustufen vorsehen: Reine Antenne als Rahmen, noch besser als sog. "Magnetische Antenne", Magnetantenne mit zusätzlichem Abstimmdrehko (zweiter Kreis) oder weiteren Ausbau als aktive und abgestimmte Vorstufe - möglichst so schaltbar, dass zuerst breitbandig.

HF-Stufe für verschiedene Zwecke

Ein weiterer Ausbau könnte eine aperiodische HF-Stufe sein (z.B. mit MSA1104). Damit liesse sich auch das nicht als Signalverfolger umgebaute KW-Audion mit Frequenzanzeige als Injector (Signalgeber) verwenden.

Wie man das Eigenbau-Radio bei Defekt mit ganz einfachen Mitteln durchtestet und systematisch Fehler beseitigt, wäre wohl noch ein Thema. Wer packt es an?

Jedenfalls wünsche ich viel Freude mit dem ELO/Conrad-KW-Empfänger bzw. Franzis-KW-Retroradio-Bausatz (Kit).

This article was edited 29.Jan.10 15:03 by Ernst Erb .

Hans-Jürgen Neuhaus
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Inbetriebnahme und Reparatur des Retro KW-Radio Bausatzes


Allgemeines
Nach dem recht guten Erfolg des Bausatzes des Retro MW-Radios (Start im Jahr 2008) fährt nun auch der Bausatz des neuen (Start im Jahr 2009) Retro KW-Radios offensichtlich auf der Erfolgsschiene. Der folgende Beitrag soll vor allem Neueinsteigern helfen, ohne vorherigen Frust ein Erfolgs-Erlebnis mit einem selbst gebauten KW-Radio zu haben. Denn wenn das Retroradio gut funktioniert, macht es wirklich Spaß, auf der Kurzwelle zu „surfen“.

Inbetriebnahme/Fehlersuche

Kurzinbetriebnahme
Der gesamte Aufbauprozess sowie die optische Prüfung sollten immer ohne bestückte Batterie erfolgen!
Sind Sie sicher, dass Sie sorgfältig gearbeitet haben? Dies können Sie schon durch kurzen optischen Vergleich Ihres Gerätes mit dem Verdrahtungsplan der Anleitung prüfen.

Dann können Sie das Gerät mit der Batterie, Antenne und Erde versehen und einschalten. Die Leuchtdiode muss sofort leuchten. Sonst Polung des Batterie-Clips und der Leuchtdiode prüfen.
Läuft das Gerät, dann können Sie sich die weiteren Schritte sparen!


Tut sich aber nichts, dann kommt die optische Prüfung in Betracht - wieder ohne Batterie. Vorher sollte aber der etwas problematische Drehkondensator auf Verwendung der richtigen Anschlussfahnen und eine unsichere Verbindungsstelle zur Platine geprüft werden. Richtig muss es so aussehen wie auf dem Bild von Ernst Erb:


Optische Prüfung

Baugruppe
Der erste Schritt ist bei der Inbetriebnahme/Reparatur die optische Prüfung, bei der man die Bestückung aller Bauteile durch 1:1-Vergleich mit der Aufbau-Anleitung prüft. Dies kann man noch im eingebauten Zustand der Baugruppe machen:

  • Widerstände: Ist der richtige Widerstand an der richtigen Stelle?
  • Keramik-Kondensatoren (die hellbraunen Pillen); die Zuordnung zwischen den Kapazitätswerten und der Beschriftung findet man auf Seite 7 der Anleitung.
  • Elektrolytkondensatoren (Elkos): Hier ist allein die Polarität wichtig, da alle Werte gleich sind (100µF).
  • IC (LM386): Das IC muss mit der Kerbe zur Spule zeigend eingelötet werden.
  • Die Leuchtdiode muss polungsrichtig - die abgeflachte Gehäuse-Seite ist die Kathode K – entsprechend der Beschriftung auf der Platine bestückt sein.
  • Transistoren: Entsprechend der Abbildung auf der Platine
  • Die Spule kann durch ihre Asymmetrie nicht falsch eingebaut werden.

Verdrahtung
Jetzt prüfen wir die Verdrahtung. Gemäß Anleitung Seite 10 sollte die gesamte Verdrahtung 1:1 geprüft werden. Die Polung des Lautsprechers (+/-) ist übrigens unerheblich.
Die Lötstellen der Anschluss-Litzen sind auch auf kalte Lötstellen sowie auf Kurzschlüsse an den Platinenlötstellen zu prüfen.

Fehlerschwerpunkt ist hier die fehlerhafte Verdrahtung der Potis.

Lötstellen
Der einzige Weg zur Prüfung der Lötstellen der Platine ist, die Baugruppe (Drehko mit angelöteter Platine) noch mal auszubauen. Dann werden alle Lötstellen auf der Platine geprüft in Hinblick auf:


- Kurzschlüsse zwischen den Lötaugen
- Kalte Lötstellen:

  • Das Lötzinn hat den Anschlussdraht des Bauteils im Lötauge der Platine nicht gleichmäßig umflossen.
  • Das Lötzinn bildet im Lötauge eine Kugel
  • Die Lötstelle sollte glänzen (außer bei bleifreiem Lötzinn).


Kalte Lötstellen lassen oft auf eine zu niedrige Löt-Temperatur (> 300°C bei bleihaltigem Zinn) oder eine zu kurze Löt-Zeit schließen (max. 5 Sekunden).

Auch wenn es umweltpolitisch nicht ganz korrekt ist: Man sollte als Anfänger kein bleifreies Lötzinn verwenden, da dieses selbst bei der notwendigen höheren Löt-Temperatur wesentlich schlechter fließt. Die geringe erforderliche Menge an Lötzinn für den Aufbau unseres Radios fällt umwelttechnisch nicht ins Gewicht.

Fehlerschwerpunkt ist die Verlötung des Drehkos mit der Platine.

Fehlerschwerpunkt Drehko

Besonders der Drehko kann beim Aufbau zu Fehlern führen. Dies kann zum einen durch schlechte Lotstellen beim Verbinden mit der (bestückten) Platine erfolgen. Aber auch beim Verbinden der etwas unübersichtlichen Menge von Anschluss-Fahnen können Fehler entstehen.

Der Drehko ist ein wahrer Vielkönner. Er besitzt sowohl 2 Abstimm-Drehkopakete je 265pF, 2 Trimmerkondensatoren je 12pF und 2-Abstimm-Drehkopakete je 22pF und intern schon verbundene Trimmer von je 12pF. Letztere sind für potentiellen UKW-Empfang gedacht – werden hier also nicht gebraucht.

Die 4 Anschluss-Fahnen des UKW-Drehkoteils auf der linken Seite des Drehkos, also e und f sowie die beiden gemeinsamen Masse-Fahnen g, sollten bis auf einen kleinen Rest abgeschnitten werden.
Falls man unsicher ist, sollte man den Drehko noch mal ablöten und wie folgt verfahren:


Auf der rechten Seite des Drehkos – hier gibt es 5 Fahnen - sollten die übereinanderliegenden Fahnen von a mit c sowie b mit d wie im 1.Bild ganz oben gekürzt, ordentlich verzinnt und verlötet werden. Anschließend werden die gemeinsame mittlere Fahne (Masse-Anschluss g) und die Lötflächen für den Drehko auf der Leiterplatte nicht zu sparsam verzinnt. Erst jetzt werden die so vorbereiteten Teile - Drehko und Platine - zusammengelötet.

Jetzt kann die Baugruppe wieder in das Gehäuse eingebaut werden.

Einschalten
Jetzt bauen wir die Batterie wieder ein, und dann schalten wir ein.
Falls die Leuchtdiode nicht leuchtet, sollte man das Gerät sofort wieder ausschalten und die optische Prüfung wiederholen – beginnend mit der Prüfung der Polung der Batterieanschlüsse (rote Leitung (+) am EIN/AUS-Schalter des Lautstärkepotis). Falls OK, wird anschließend die Polung der Leuchtdiode sowie der Wert des Vorwiderstandes R3 (4,7kOhm, gelb, violett, rot) und Umgebung geprüft.

 

Elektrische Prüfung

Vor dem Beginn der elektrischen Prüfung soll kurz über die erforderliche Messgeräte gesprochen werden.

Messgeräte
Unabdingbar ist ein Gerät zur Messung von Spannungen.
Prinzipiell kann jedes Spannungsmessgerät benutzt werden. Das Messergebnis hängt vom Innenwiderstand des Messgerätes ab, der die Messung belastet und das Ergebnis verfälscht.
So besitzen analoge Zeigerinstrumente meist einen niedrigeren Eingangswiderstand, als moderne digitale Multimeter (DMM).
Wer also ein neues Gerät anschaffen will oder muss, der sollte ein DMM anschaffen.
Einfache Multimeter, die für unsere Zwecke völlig ausreichen, gibt es für unter 5 EURO – oft sogar auch im Baumarkt. Diese einfachen Geräte besitzen meist einen Eingangswiderstand von 1MOhm und eine Messunsicherheit von kleiner 2,5%; dies reicht völlig aus.

Es geht aber auch mit einem Zeigerinstrument älterer Bauart.
Weitere Messgeräte sind im ersten Schritt, die statische Inbetriebnahme, nicht erforderlich.
 

Prinzipiell werden alle Spannungen gegen Masse (Erde) - die mit dem Minus-Pol der Batterie verbunden ist - in Volt (V) gemessen. Somit beziehen sich auch alle Spannungsangaben im Bild oben gegen Masse. Bei Abweichungen von >30% sollten jeweils alle um den jeweils abweichenden Spannungswert liegenden Bauelemente geprüft werden auf:

  • richtige Einbaulage (T1,T2, IC1)
  • Richtige Werte der Bauelemente (Widerstände)
  • Richtige Polung (Elkos, LED, Batterie)

Die Spannungs-Werte im Bild oben sind gemessen mit dem im Bild oben gezeigten DMM gemessen, das bei Spannungsmessungen einen Eingangs-Widerstand von 1MOhm aufweist:

  1. Die Spannung am Emitter von T1 ist abhängig von der Stellung von P1. Im aktiven Bereich von T1 (aufgedrehter Rückkopplung) beträgt sie ca. 0,55V. Die Basis-Spannung von T1 ist 0V, da die Basis über die niederohmige Spulen-Wicklung an Masse liegt.
  2. Die Spannung am Kondensator C3 beträgt je nach Stellung des Potis P1 zwischen 0 ... 1V. Bei    verschiedenen Poti-Stellungen überprüfen!
  3. Die Spannung an der LED beträgt 1,8V.
  4. Die Spannung am oberen „heißen“ Ende von P2 beträgt 1V
  5. Die Spannungen am IC1, LM386 sollten komplett gemessen werden (Die Zählfolge ist bei Draufsicht gegen den Urzeigersinn, PIN1 ist an der Kerbe des ICs, nahe C7):
  • PIN 1: 1,35V
  • PIN 2, 3, 4: 0V
  • PIN 5: Ca. halbe Betriebsspannung (4,8V)
  • PIN 6: Betriebsspannung (9,4V)
  • PIN 7: 4,6V
  • PIN 8: 1,35V

Vorraussetzung für die Spannungsangaben ist eine volle Speisebatterie (9,4V). Die Spannungsangabe an der LED (1,8V) ist aber in weiten Teilen unabhängig von dem Ladezustand der Batterie, da die LED spannungsstabilisierend wirkt.

Prüfung des Stromverbrauchs
Eine gute Funktionsprüfung bildet auch die Messung des Gesamtstromverbrauchs des Radios. Bei einer Strommessung muss das Messgerät in den Strommessbereich umgeschaltet werden – und man sollte genau die Bedienungsanleitung des Messgerätes lesen, da bei vielen Messgeräten im Strommessbereich auch die Messleitungen zur Strommessung umgesteckt werden müssen.
Dann kann der Strom (ca. 5mA) im ausgeschalteten Zustand des Radios einfach durch Überbrücken des EIN/AUS-Schalters mit den beiden Prüfspitzen des Strom-Messgerätes ermittelt werden.
Bei fehlerhafter Stromaufnahme muss der Fehler eingekreist werden:

  • IC1 (LM386) verbraucht (ohne Lautsprecher-Signal) typisch 4mA; es können maximal (wg. Toleranzen) auch 8mA sein – dies ist aber die Ausnahme!
  • Der Rest der Schaltung verbraucht ca. 1mA.

Widerstandsmessung
Die Widerstandswerte R1 ... R4 sowie die Potis können im ausgeschalteten Zustand des Radios auch im eingelöteten Zustand mit unserem DMM im Ohm-Messbereich überprüft werden.
Auch die korrekte Verdrahtung kann so noch mal überprüft werden.

Jetzt schließen wir Antenne und Erde gemäß der Radio-Anleitung Seite 11 an und versuchen einen oder mehrere Sender – auch zu verschiedenen Tageszeiten - zu empfangen. Viel Erfolg!
Falls das Radio noch nicht funktioniert, fahren wir mit den folgenden Prüfungen fort.

Dynamische Prüfungen

Mit dem im folgenden beschriebenen „Brummtest“ prüfen wir den den NF-Verstärker-Teil (NF=Niederfrequenz) T2 und IC1 unseres Radios. Mit dem Schwingtest prüfen wir den HF-Teil (HF=Hochfrequenz) T1 unseres Radios.

Voraussetzung für alle dynamischen Tests (falls nicht anders angegeben):
Lautstärke und Rückkopplung voll aufgedreht.

Brummtest

Beim Brummtest nehmen wir unsere Hand als (Netz-) Brumm-„Generator“.
Man nimmt ein Stück leitenden, festen Draht als Prüfspitze in die Hand und tastet die im folgenden angemerkten Punkte der Schaltung ab.
Der Test wird ohne Antenne aber mit angeschlossener Erde durchgeführt.

IC1 (LM386)
Wenn wir den Eingang des Lautsprecherverstärkers IC1 (LM386) am PIN 2 mit unserer Hand-Prüfspitze berühren, muss es im Lautsprecher brummen. Das Brummen kann auch zusätzlich mit weiteren Geräuschen überdeckt sein.
Diesen Versuch wiederholen wir an PIN3 von IC1. Hier muss das Geräusch lauter als an PIN 2 sein.
Sollte es in keinem Fall ein deutliches Geräusch hörbar sein, sollten die Spannungen an allen (!) PINs von IC1 (siehe oben) sowie die Leitungen zum Lautsprecher geprüft werden. Dann den korrekten Einbau von C8 prüfen.

Transistor T2
Der Kollektor von T2 muss das gleiche Geräusch wie vorher an PIN 2 von IC1 auftreten (Achtung: Lautstärke voll aufdrehen), sonst ist eine Signalunterbrechung eingetreten:
Wert und Anschlüsse von C7 prüfen, Verdrahtung von P2 prüfen.

Jetzt berühren wir die Basis von T2 mit unserer Prüfspitze. Das Brummen im Lautsprecher muss lauter sein als bei den ersten Versuchen. Falls das Brummen (Lautstärke voll aufgedreht) nicht lauter wird – oder es gar nicht brummt – müssen wir die Spannungen und Umgebung von T2 (siehe oben) untersuchen.

Falls die Gleichspannungen OK sind, machen wir jetzt eine Ausnahme der Messanordnung:
Wir messen die Spannung statt gegen Masse direkt zwischen Emitter und Basis von T2 mit den beiden Messspitzen unseres Spannungsmessgerätes: 0,6V sind OK. Bei 0V muss R4 und Umgebung überprüft werden.

Hintergrund dieser Messung ist, dass beim Messen der Spannung an der Basis von T2 gegen Masse, diese Spannung durch den Innenwiderstand des Messgerätes gegen Masse auch den richtigen Wert anzeigen könnte.

Transistor T1
Berühren des Emitters von T1 muss auch zu einem Brummen im Lautsprecher führen, vor allem, wenn die Rückkopplung bei diesem Versuch ausnahmsweise voll zurückgedreht (Linksanschlag) wird.
Ist der Brummtest erfolgreich verlaufen, ist der NF-Verstärker OK.
Spielt das Radio mit Antenne und Erde immer noch nicht fahren wir mit dem folgenden Schwingtest fort.

Schwingtest

Himtergrund
Das Schaltungsprinzip unseres KW-Retro-Radios ist das sogenannte rückgekoppelte Audion (T1) mit anschließenden NF-Verstärker (T2, IC1). Dieses Audion ist aber bei weit aufgedrehter (überzogener) Rückkopplung eine schwingende Schaltung, ein Oszillator – und somit ein Sender. Hat man – bei einwandfreier Funktion - einen hörbaren Sender eingestellt, hört man bei überzogener Rückkopplung im Lautsprecher unangenehme Pfeiftöne. Ist kein hörbarer Sender eingestellt, hört man oft einen Anstieg des Rauschens.
Das Audion schwingt auf der mit dem Drehko eingestellten KW-Frequenz. Und da unser Audion ein Sender ist, kann man diese Sendefrequenz mit jedem KW-Radio – beispielsweise einem Weltempfänger – der sich in unmittelbarer Nähe unseres Radios befindet, empfangen. Dieses Radio ist nun unser neues Prüfgerät; wir nennen es Messradio. Ein Empfang im Messradio ist eine gute Prüfung, ob der HF-Teil (T1) im Retroradio bei voller Rückkopplung einwandfrei arbeitet.

Test
Es soll nicht verschwiegen werden, dass dieser Test etwas Übung und Geduld erfordert. Die Prüfung wir daher als Checkliste dargestellt, die man 1:1 abarbeiten sollte:

  • Das Messradio mit voll ausgezogener Teleskopantenne in die unmittelbare Nähe (max. 20cm) unseres Retro-Radios stellen.
  • Im Messradio einen empfangswürdigen Sender einstellen – z.B. im 49m-Band, Deutsche Welle, 6075KHz.
  • Kurzes Antennen-Kabel (1m) an A3 des Retroradios anschließen, keine Erde.
  • Am eingeschaltete Retroradio mit voll aufgedrehter Rückkopplung den Drehko langsam durchstimmen. Bei Übereinstimmung der durchgestimmten Frequenz gibt es in dem Messradio Pfeifgeräusche. Versuch gegebenenfalls wiederholen.

Dieser Test kann auch mit verschiedenen Frequenzen wiederholt werden – immer, wenn man das Gefühl hat, die Rückkopplung reicht nicht zum Schwingeinsatz.

Bei Nicht-Funktion (kein Schwingeinsatz) sollte zuerst der Kondensator C2 auf einwandfreien Einbau und auf den richtigen Wert (100pF, Beschriftung = 101) geprüft werden. Emitterspannung von T1 nachmessen (0,55V). Anschließend wird der korrekte Einbau des Drehkos geprüft (siehe oben). Erst danach sind die oben beschriebenen statischen Tests zu wiederholen.

Anmerkung: Aufgrund der Toleranzen der Bauelemente kann es auch bei einem völlig korrekt aufgebauten Retro-Radio vorkommen, dass das Audion – insbesondere bei den unteren Empfangsfrequenzen (ca. 3000KHz – 4000KHz) – nicht in den Schwingzustand zu versetzen ist.
Dieser Fehler kann nur durch eine Schaltungsänderung behoben werden:
Für den Profi: Der Kondensator C3 wird durch das bisher noch unbenutzte 265pF-Drehkopaket (Anschlüsse a,c im Bild oben) ersetzt.

Bei Misserfolg - hier gibt es Hilfe

Falls trotz aller Bemühungen das unser Radio nicht zum Spielen zu bewegen ist, bietet das Radiomuseum.org Hilfe. Schreiben Sie einen Post unter dem Board “Talk, Talk, Talk“ (nur für Mitglieder). Hier findet sich immer Hilfe.
Voraussetzung ist aber eine – möglichst vollständige – Analyse des Radios gemäß der folgenden Checkliste:
 

 

Test
Ja Nein Bemerkung
Drehkoanschlüsse OK?      
Gleichspannungen OK?   Welche  
Brummtest PIN2, PIN3 von IC1 OK?      
Brummtest Kollektor von T2 OK?     Volle Lautstärke einstellen
Brummtest Basis von T2 OK?     Volle Lautstärke einstellen
Brummtest Emitter von T1 OK?     Volle Lautstärke einstellen
Schwingtest Audion (6075KHz)?      
Beschreibung Ihrer Antenne und Erde      

Falls Sie darüber hinaus gehende Erkenntnisse haben, schreiben Sie bitte diese auch!


Mit aufwendigeren Messgeräten, beispielsweise Oszillograph, Signalverfolger, Messsender, Frequenzmessgerät, u.s.w. lässt sich das Retroradio natürlich wesentlich effektiver auf Fehlerquellen untersuchen – aber es geht auch mit einfachen Mitteln.

 

This article was edited 08.Feb.10 23:45 by Hans-Jürgen Neuhaus .

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Diesen Text schreibe ich vorläufig nur als Platzhalter, um nach dem Post von Herrn Neuhaus mit der Fehlersuche und -Behebung - und vor weiteren Beiträgen - über einige Erfahrungen berichten kann.
Danach kommen die grösseren Ausbauten, die man z.T. als eigenständiges Modul vorsehen kann.

Vorweg: Ich meine wir sollten noch einen Vorschlag für eine Klinkenbuchse (Schalter-Buchse) vorsehen, damit man einen Aktivlautsprecher verwenden kann - wenn man nicht mit einfachen Mitteln den Lautsprecher akustisch wesentlich besser trennen kann.

Diesen Text werde ich also zu gegebener Zeit ersetzen, um Erfahrungen vor und nach dem "Kleinausbau" wieder zu geben. Dabei werde ich auch die Frequenzen der Bänder nochmals hier in Erinnerung rufen - und einen Hinweis, wie man diese mit Vorteil auf dem Gerät vermerkt, um rascher fündig zu werden.

Herr Nussbaum hat sich mit der Magnetischen Antenne befasst - allerdings damit einen neuen Thread angefangen. Das scheint mir - nebst der Frequenzanzeige - ein wichtiger Punkt zu sein. Das werde ich mit ihm besprechen - auch die Ausführung für Einsteiger, die mir vorschwebt.

Dietmar Rudolph
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31.Jan.10 20:14

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Wenn man sich für Radio-Bastelarbeiten ein digitales Vielfachinstrument (Multimeter) anschafft, sollte man im Hinblick auf die Messung der Frequenz bei Rückkopplung an eine Ausführung denken, mit der auch Frequenzen gemessen werden können. 

Zur Bestimmung der Empfangsfrequenz eines Empfängers mit Rückkopplung kann man dann kurzzeitig (!) die Rückkopplung "anziehen" und damit dann die Frequenz auf dem Multimeter ablesen.

Das darf aber nicht dazu führen, daß der Empfänger über längere Zeit "pfeift". Als Mittelwelle noch der übliche Rundfunkbereich war, gab es viele Beschwerden über "die Rückkoppler".

Damals kam dann der Funk-Peil- und Meßdienst der Post um den Übeltäter zu finden. Allerdings hat sich die Situation heute in Anbetracht von "Powerline" und anderen Störquellen (z.B. Schaltnetzteile, Leuchtstofflampen) zum Leidwesen der verbliebenen Hörer der AM-Bereiche wohl etwas gewandelt.

MfG DR

This article was edited 01.Feb.10 10:16 by Dietmar Rudolph .

Johann Nussbaum
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Ich habe mich über das Wochenende mit dem Audion beschäftigt und neben einer Loop-Ausführung auch eine Variante mit Ringkern gebaut. Vorteil des Ringkernes ist, dass man mit einer kleinen Zusatzwicklung die Schwingspannung auskoppeln kann. Sie muss allerdings noch verstärkt werden, bevor man sie einem Frequenzzähler zuführt.

Wesentlich einfacher ist es, einen kleinen Referenzempfänger mit digitaler Frequenzanzeige als "Einpfeif-Indikator" zu verwenden, indem man diesen Empfänger neben dem Audion aufstellt und die Rückkopplung anzieht.

Einen geeigneten Empfänger MW/UKW/KW mit digitaler Frequenzanzeige gibt es bereits ab 9,95.- bei Conrad Electronic !

http://www.conrad.de/ce/de/product/342966/SUPERTECH-WR-30-WELTEMPFAeNGER/SHOP_AREA_37377

 

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10.Feb.10 13:43

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Die digitale Frequenzanzeige für das "KW-Retroradio zum Selberbauen" (Franzis-ELO) ist ein echtes Problem - obwohl es dafür die folgenden Ansätze gibt:

1
Sie halten ein Digitalradio mit Frequenzanzeige nahe an den Selbstbau und stimmen ganz langsam mit überzogener Rückkopplung durch: Einsteiger werden wohl öfters darüber fahren, one es zu merken. Diese Gefahr kann man verringern, indem man die Antenne um die Stabantenne des Digitalradio "wendelt". Der Bausatz macht sich so viel besser bemerkbar. Davor sollte man das KW-Retroradio aber vorteilhaft so verbessern, dass es auf dem ganzen Frequenzbereich übersteuerbar ist und wenn möglich eine KW-Lupe hat. Beides ist einfach. Johann Nussbaum hat dazu geschrieben.

2
Der Weg über ein DMM mit Frequenzanzeige ist verbaut, da günstige Instrumente viel zu viel HF-Spannung benötigen (1 Vss bis 3 Vss). Da wäre ein HF-Vorverstärker nötig. Gemäss Hans-Jürgen Neuhaus bringt das KW-Retroradio ca. 60 mV Spitze-Spitze (ss) am Audion-Ausgang. Er wird versuchen, eine Auskoppelschaltung mit Verstärker vorzuschlagen. Das entweder mit z.B. 1 Sperrschicht-FET plus Transistor - oder mit einem günstigen HF-Operationsverstärker. Jedenfalls einfach zu bauen.

3
Schlachten eines günstigen Digitalradios mit Frequenzanzeige, die es schon ab 8 Euro gibt, doch hier stossen wir auf das Problem, dass diese "natürlich" die Oszillatorfrequenz messen und z.B. fix um 455 kHz versetzt anzeigen ...  hatte man mir bedeutet. Dabei sind das doch PLL-Empfänger? Trotzdem wurde es auch schon so erfolgreich beschrieben. Ich hatte eine gute Lösung gefunden - aber noch keine Zeit, das umzusetzen.

4
Habe Kontakt mit Lutz Höll aufgenommen und er wird sich vielleicht um einen Nachbau einer viel versprechenden Schaltung für eine (externe) Frequenzanzeige befassen. Eine habe ich gesehen, die eine Empfindlichkeit von 57 bis 70 mVss zeigt - je nach Frequenz. Das scheint mir knapp zu sein.

Ich belasse diesen Post, um den bei Lösungen bei uns als Linkträger zu benutzen. Ich halte nicht viel von externen Links, denn sonst werden wir unweigerlich zum Linkgrab statt zu einer kreativen Bastelgemeinde.

Man kann nun lächelnd bemerken: "Warum so viel Aufwand, wenn ein Empfänger mit allem, was wir wünschen viel günstiger zu stehen kommt?" Aber alle, die hier mitmachen, wissen, dass man genau mit solchen Projekten seinen Horizont und seine Möglichkeiten zu einem interessanten Hobby ausbauen kann. Herr Burkhard Kainka, der Entwerfer des KW-Retroradios, hatte mir übrigens geschrieben, dass ich das Folgende zitieren darf:

Eindruck über die Käuferschichten des KW-Retroradios:

"Viele alte Haasen > 50, viele junge Väter mit ihren Kindern und sehr viele Jugendgruppen, die von Funkamateuren geleitet werden" - und fährt fort: "Die guten Preise bei Conrad haben das mit den Jugendgruppen möglich gemacht. Jugendliche kommen allein nicht darauf, so etwas zu basteln. Auch das äussere Design war ein Auslöser."

This article was edited 10.Feb.10 15:36 by Ernst Erb .

Ernst Erb
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Felix Schaffhauser hat hier einen Beitrag zu der Lösung Punkt drei mit Titel
"
Billiger Frequenzzähler" vorgestellt. Davor bekam ich von einem anderen Mitglied einen viel versprechenden Entwurf eines teureren Selbstbaus, bei dem man jedoch die ZF Frequenz berücksichtigen kann. Früher oder später wird dieser Beitrag auch dort als weiterer Post erscheinen. Vielleicht haben Sie noch andere Lösungen?

  
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