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Ein kleines Selbstbau-Heimsenderchen mit Dual-Gate FET

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Jacob Roschy
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 Ein kleines Selbstbau-Heimsenderchen mit Dual-Gate FET 

Aufbau in wenigen Stunden !

Ein "Röhren - Modulatorfür Lang- und Mittelwelle zur Hörbarmachung von Tonquellen auf historischen Rundfunkempfängern" wurde vor einiger Zeit schon hier im RM vorgestellt.

Es ist eine interessante Schaltung in klassischer Röhrentechnik mir der entsprechenden Aura, wozu jedoch ein gewisser Aufwand zu dessen Bau erforderlich ist. Dazu wird ein gewisser Kenntnisstand an klassischer Rundfunktechnik und eine entsprechende Werkstattausrüstung vorausgesetzt.  

Das Funktionsprinzip dieses Röhren-Modulators besteht darin, dass man eine Heptode verwendet, die zwei Steuergitter besitzt.

Dem ersten Steuergitter wird die Hochfrequenzschwingung HF eines Oszillators zugeführt, das zweite Steuergitter erhält das Niederfrequenzsignal NF der Tonquelle.  

An der Anode dieser Heptode wird dann die mit der NF modulierte HF- Schwingung abgenommen.

Dank der Existenz von Dual-Gate- Feldeffekt-Transistoren kann man die sehr bewährte Funktionsweise des Röhren-Modulators praktisch 1:1 auf Halbleitertechnik umsetzen.

Die Röhren-Aura geht dadurch zwar verloren und die Signalstärke ist auch etwas geringer, aber für den vorgesehenen Zweck immer noch voll ausreichend.

Im Vergleich zum Röhren-Modulator ist sein Aufbau jedoch viel einfacher zu realisieren.

Er ist daher gut geeignet für Radiofreunde, die etwas weniger versiert sind, weniger Ausrüstung besitzen oder einfach nicht so viel Aufwand betreiben möchten. -

Der Aufbau ist in wenigen Stunden auf einer Lochraster-Platine auszuführen.  

Ganz besonders zu empfehlen ist diese Schaltung natürlich auch für alle weniger "spannungsfeste" Radiofreunde, denn die hier verwendete Betriebsspannung beträgt 8 bis maximal 12 V.

Nicht zuletzt verringern sich auch Platzbedarf und Stromverbrauch, wodurch auch Batterie- und Portablebetrieb leicht möglich wird.

 

Die einfachste (Spar-) Schaltung

Bild 10 zeigt die einfachste Konfiguration. Anstelle der Heptode des Röhren-Modulators (ECH84) ist hier ein Dual-Gate-FET T2 getreten. 

Auch hier wird eine Hochfrequenz-Trägerschwingung, vom Oszillator (T1) kommend, dem Gate G1 des Dual-Gate-FET (T2) zugeführt.

Das zweite Gate G2 erhält das Niederfrequenzsignal NF von der zu übertragenden Tonquelle. Da bereits 0,3 V zur vollen Aussteuerung ausreichen, kann man das NF-Signal einer normal üblichen NF- Quelle über ein Poti R41 ohne zusätzliche Verstärkung direkt zuführen.

Der Oszillator befindet sich im unteren Teil der Schaltung, mit dem Transistor T1 und dem Schwingkeis aus L11 und CV11, der die Frequenz bestimmt, auf welcher der Modulator arbeiten soll.

Die Rückkopplung erfolgt kapazitiv über C13 und C14, weshalb für L11 eine einfache Spule mit nur einer Wicklung verwendet werden kann, z. B. die käuflich erhältlichen Festinduktivitäten.

Eine solche erwies sich hier im Versuchsaufbau jedoch als nicht sehr frequenzstabil. Daher wäre vielleicht besser, eine Spule aus einem Schlacht- Radio zu nehmen, z. B. eine ehemalige Oszillator- oder ZF- Spule. 

Die Werte von L11, CV11, C11, C13 und C14 wurden für den Betrieb im unteren Mittelwellen- Bereich, ca. 500...1000 kHz ausgelegt. L11 und CV11 müssen nicht unbedingt genau die genannten Werte haben, andere Werte verändern nur den einstellbaren Frequenzbereich.

Mit dem Poti P21 wird der Arbeitspunkt für die optimal symmetrische Modulation abgeglichen.

Vereinfacht dargestellt, muss P21 so eingestellt werden, dass eine möglichst starke (laute) Modulation ohne Verzerrung erreicht wird. Diese Einstellung ist nur an einem bestimmten Punkt zu finden. Darüber und darunter beginnen die Verzerrungen schon bei einem geringeren Modulationspegel.


Fachlich exakt wird P21 nach der gleichen Vorgehensweise eingestellt, wie beim Röhren - Modulator  unter "Modulations- Abgleich" beschrieben (unter Inbetriebnahme, Post 6). 

Am Kondensator C22 wird die HF- Schwingung, nun moduliert mit dem Tonsignal, abgenommen. Schließt man hier ein Stück Draht an, das man um die Antenne (oder Antennenkabel) eines Radios wickelt, kann man schon das modulierte Signal empfangen.

Die Schaltung könnte vielleicht sogar ohne die Bauteile mit den strichlierten Verbindungen arbeiten, im Interesse der Betriebssicherheit sollte man sie aber doch besser einbauen. C20 und C26 sollten wegen der HF- Eignung Tantal- Kondensatoren sein, oder normale Elkos, die man mit ca. 100...470 nF Folien-Kondensatoren überbrückt.

Als Transistor T1 kam der BC547 zum Einsatz, hierzu kann fast jeder Silizium-NPN- Signal-Transistor, (also ein sog. "TUN",) verwendet werden.

Als Transistor T2 wurde hier im Modellaufbau der uralt Dual-Gate-Feldeffekt-Transistor 40602 verwendet. 

Er ist einer der frühesten Typen dieser Art, der heute nicht mehr erhältlich ist. Als Ersatz sind wohl die meisten Depletion Mode N-Channel Dual Gate MOS- FETs geeignet, so z. B. die Typen BF961, BF966 und BF980, die z. B. bei Reichelt-Elektronik erhältlich sind.

Ein BF961 hat sich mittlerweile als praxistauglich erwiesen, wie zu erwarten war. 
  

This article was edited 10.May.09 09:35 by Jacob Roschy .

Jacob Roschy
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 Die ganz Bequemen, die mit diesem Ausbauzustand zufrieden sind, können es dabei belassen, aber: 

Mit (besserer) Antenne geht’s (immer) besser


 

Besser ist jedoch, das Ausgangssignal richtig anzupassen. Dies ist im einfachsten Fall nach Bild 21 möglich, mit einer direkten Ankopplung des Ausgangs HF-out an die Empfangsantenne.

Mit einem Schwingkreis aus CV21 und L21 wird auf Resonanz der Betriebsfrequenz abgestimmt, also auf die gleiche Frequenz wie der Schwingkreis L11 + CV11.

Noch komfortabler ist die Schaltung nach Bild 23 mit der Einspeisung auf eine Rahmen- oder auch Ferrit- Antenne, oder nach Bild 24 mit Einspeisung auf eine Induktionsschleife um das ganze Haus oder auch nur um das Zimmer.

Es sind die gleichen Anpassschaltungen, wie sie auch beim Röhren- Modulator zur Anwendung kommen. (sh. "Der Ausgangskreis", Post 2)

Weitere nützliche Information hierzu, wie auch über den gesamten Bau und Betrieb dieses Selbstbau- Halbleiter- Heimsenderchens können Sie im Text des Röhren-Modulators entnehmen. Mit Absicht wurden hier die gleichen Bezeichnungen für Bauteile mit der gleichen Funktion wie im Röhren-Modulator verwendet, z. B. L11, CV11, P41, C22, usw.

Wenn man mit der Schaltung nach Bild 10 voll zufrieden ist und vielleicht nur mit direkter Ankopplung an die Empfangsantenne nach Bild 21 arbeitet, kann man sich alle weiteren Schritte ersparen.

 

This article was edited 10.May.09 11:11 by Jacob Roschy .

Jacob Roschy
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Wenn es doch ein wenig professioneller als die Minimalausstattung sein darf, ist die Schaltung nach Bild 11 zu empfehlen, - besonders dann, wenn man auch entsprechend bessere Antennen nach Bild 23 und 24 verwenden möchte. 

Auffälligster Unterschied ist, dass nun eine NF-Vorstufe hinzugekommen ist, bestehend aus T3 und Umgebung. 

Wie beim Röhren- Modulator gilt auch hier, dass auf dem NF- führenden Eingang des eigentlichen Modulator-Bauteils, hier der Dual-Gate-FET T2, jegliche HF- Anteile unterdrückt werden müssen. Deshalb wird das Gate G2 mit dem Kondensator C4 abgeblockt und über den Transistor T3 in Emitterfolger- Schaltung niederohmig angesteuert.

Ein weiterer Vorteil von T3 ist seine Funktion als Trennstufe, indem er den empfindlichen FET T2 vor gefährlichen Spannungen schützt, die vom NF- Eingang kommen könnten. 

Diese Stufe bewirkt selbst zwar keine Spannungsverstärkung, sie hat aber einen sehr niederohmigen Ausgang, um das NF-Signal trotz der Belastung durch C23 voll auf das NF-Gate G2 bringen zu können. 

Mit dem Arbeitswiderstand R21 (6k8) wie in Bild 10 gezeigt, erscheint das Ausgangssignal im Vergleich mit dem Röhren- Modulator etwas schwächlich, was sich besonders beim Betrieb mit der Loop- Antenne nach Bild 24 bemerkbar macht. 

Deshalb wird hier satt R21 eine "Anodendrossel" L20 verwendet, wodurch das Ausgangssignal dann ausreichend kräftig erscheint.

Für diese Drossel L20 kann man bedenkenlos die käuflich erhältlichen Festinduktivitäten ab ca. 2 mH verwenden. Zum Betrieb auf Langwelle kann der L-Wert erforderlichenfalls auf ca. 4,7...10 mH erhöht werden.  

Allerdings sollte man vorsichtshalber die Schaltung zuerst mit dem Arbeitswiderstand R21 in Betrieb nehmen und erst danach, wenn alles einwandfrei funktioniert, auf die "Anodendrossel" L20 umstellen und nochmals neu abgleichen. Achten Sie hierbei auch auf den Strom durch T2, damit dieser in ungefährlichen Grenzen bleibt, z. B. < 10 mA.
 

Ausgiebige Erfahrungen mit anderen moderneren Dual-Gate- FETs außer des BF961 liegen noch nicht vor. Der 40602 arbeitete am besten mit negativer Gate-Vorspannung, wie sie mittels P21 erzeugt wird. Versuche mit positiver Vorspannung, wie sie auch möglich wäre, erwiesen sich als unbrauchbar, was sich jedoch bei anderen (neueren) Typen ändern könnte.
 

Die hier beschriebenen Schaltungen wurden mit der Frequenz 525 kHz erprobt, wonach auch die frequenzabhängigen Bauteile C11 -13 -14, CV11, CV21, CV22, L11, L20 und L21 gewählt wurden. Falls Sie eine deutlich andere Frequenz bevorzugen, berechnen Sie die Kondensatoren C11 -13 -14 grob nach diesen Formeln:

C6 [nF] = 0,17 : f [MHz]; C8 [nF] = 1,7 : f [MHz]; C11 [nF] = 0,36 : f [MHz]; f = Frequenzmitte des gewünschten Bereichs. 

Die Spannungsversorgung sollte 8...12 V betragen und vorzugsweise stabilisiert sein. Der Stromverbrauch liegt unter 10 mA.

 

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This article was edited 12.May.09 09:46 by Jacob Roschy .

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Hallo ins Forum,

als eingefleischter Röhrenliebhaber wurden von mir schon zahlreiche AM-Modulatoren konstruiert. Ein wirklich gutes Ergebnis  habe ich seinerzeit mit dem von Herrn Roschy vorgeschlagenen Modulator erzielt. Meine vorher konstruierten AM-Modulatoren hatten alle den Nachteil, dass der Modulationsgrad nicht ausreichend war. Zwar wurde eine mehr oder weniger gute Wiedergabe erreicht, aber im Vergleich mit anderen, regulären AM-Programmen waren die sender zu leise. Aber es ist eben immer noch ein thema, mit dem man sich gut befassen kann, gerade bei den derzeitigen AM-Abschaltungen. Der größte Nachteil sämtlicher Röhren AM-Modulatoren war für mich das Platzproblem. Die Geräte benötigen eben auch etwas Platz. Deshalb möchte ich mich demnächst näher mit dem AM-Halbleiter-Modulator von Herrn Roschy befassen. Die passiven Bauteile hat man ja sowieso. Den erforderlichen MOS-FET mußte ich mir bestellen. Das tat ich gestern. Meine Frage an die Halbleiter-erfahrenen Kollegen ist nun: Wann man sich das Schaltbild ansieht, kann man doch evtl. den Oszillator um den Transistor T1 durch einen Quarzoszillator von z. B. 1000 KHZ ersetzen. Man müßte doch nur einen Widerstand von der Speisespannung zum Quarzoszillator schalten. Den HF- Ausgang des Oszillators könnte man doch über den 100 PF-Kondensator an G1 koppeln. Man würde doch dann ein sehr viel freuquenzstabilderes Verhalten des kompletten Modulators erreichen.  Sicher wäre als Voraussetzung gegeben, dass kein stärkerer Sender auf besagter Frequenz arbeitet. Allerdings müßte man den Widerstand für die Spannungsversorgung des Quarzoszillators, der mit fünf Volt betrieben wird ermitteln. Vielleicht könnte mir das einer unserer Kollegen rechnerisch ermitteln. Wie gesagt, ich würde das sonst ausexperimentieren. Ich kam auf diesen Gedanken, weil ich natürlich auch mit Transistor-AM-Modulatoren experimentiert habe. Allerdings ergab sich hier stets eine minimale Frequenzverschiebung, was natürlich gerade in den Abendstunden sehr störend sein kann. Ich würde mich freuen, wenn der eine oder andere Kollege mal ein paar Tips hätte, ob man so etwas mal probieren sollte und könnte. Herrn Roschy danke ich natürlich für die technischen Anregungen, wie man überhaupt solch eine Schaltung aufbauen kann. Viele Sammlergrüße Andreas Peukert 

Dietmar Rudolph
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06.Aug.09 16:25

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Einen guten und preiswerten Bausatz für einen quarzgenauen AM-Minisender erhält man bei SSTRAN. Beschrieben ist er bei vintage-radio.com. Für D ist der Bausatz  AMT3000-9KSMNT geeignat.

MfG DR  

Joe Sousa
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06.Aug.09 17:25

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Für eine Übersetzung, können Sie versuchen, Google-Übersetzen, oder eine ähnliche Übersetzer.

Mit Entschuldigungen,

-Joe


Thank you for the well presented and well documented thread.

Do you know of a schematic or ready-made AM-stereo transmitter in the obsolete US standard?

Regards,

-Joe

Dietmar Rudolph
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07.Aug.09 11:16

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Dear Joe,

in USA only a de facto standard was known, which is CQUAM. Is this meant? See also my German paper about AM and AM Stereo.

If you want to built a CQUAM Modulator, I could provide you a spare item of a CQUAM demodulator IC MC13020P which can be used as a demodulator in a feedback loop if you want to build a precision CQUAM modulator.

Just found an offer from a Greek provider of a CQUAM 400mW TX 530 to 1700 KHz. The same is also available on €_y.

Regards,

Dietmar

 

This article was edited 07.Aug.09 11:37 by Dietmar Rudolph .

Joe Sousa
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08.Aug.09 02:56

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Dear Prof. Ing. Rudolph,

Thank you very much for the various references, especially your excellent paper on AM stereo.

Thanks for your kind offer of the MC13020P, however I am looking for a ready-made transmitter, so I don't start another project before finishing a couple of big ones in my home lab.

The standard is the de-facto American standard CQUAM, which can be received by my Radio Shack Realistic TM-152.

J. S. Gilstrap has posted a free scan of the TM-152 schematic, along with a wide array of AM-Stereo material at

http://jsgil.mylinuxisp.com/AM-Stereo/

Regards,

-Joe

Jacob Roschy
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08.Aug.09 09:40

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Hallo Herr Peukert,

1000 kHz- Quarze bzw. komplette Quarzoszillatoren sind zwar günstig erhältlich, doch wäre das von der Frequenz her eine denkbar ungünstige Wahl.

Die Mittel- und Langwellensender sind im 9 kHz Raster festgelegt und belegen daher Frequenzen, die ein Vielfaches von 9 kHz sind. Demnach ist die Frequenz 999 kHz der nächste Kanal neben 1000 kHz. Da diese Frequenz von mehreren Sendern benutzt wird, hätte man bei Dunkelheit einen nervenden 1 kHz- Überlagerungston.

Also wäre ein 1000 kHz- Quarzoszillator eine schlechtere Wahl als irgend ein freischwingender Oszillator, der vielleicht bis zu 1 kHz driftet.

Ein Oszillator mit Festquarz würde nur dann einen Sinn machen, wenn solche Quarze für alle beliebigen Frequenzkanäle des 9 kHz- Rasters günstig erhältlich wären.

Allerdings besteht dann die Gefahr, dass ein Quarz, den man einst für eine ruhige Frequenz ausgesucht hatte, wieder unbrauchbar wird, sobald diese Frequenz wieder mit einem starken Sender, insbes. mit DRM-Modulation, belegt werden würde.

Eine stets aktuelle Belegungsliste der Mittel- und Langwellenfrequenzen findet man im Euro-African Medium Wave Guide 

Seit der Sender Beromünster schweigt, ist es kein Problem, den Modulator im Bereich 522 bis 525 kHz zu betreiben. Dieser Bereich ist praktisch frei und eine kleine Drift ist nicht besonders störend. In meinem Versuchsaufbau erwies sich eine herkömmliche Spule aus einem Schlacht- Radio im Betrieb auf ca. 524 kHz als stabil genug, - im Gegensatz zu den derzeit erhältlichen Miniatur-Festinduktivitäten.

Innerhalb des normalen MW- Rundfunk- Bereichs zwischen 531 kHz (ex Beromünster) und 1611 kHz ist ein zufriedenstellender Modulator- Betrieb nur mit einem PLL- Oszillator mit Quarzreferenz möglich.

Eine PLL- Oszillator- Schaltung, welche der hier gezeigten Schaltung [MDL-PLL12-2.png, Anhang] sehr ähnlich ist, wurde von mir vor mehr als ¼ Jahrhundert gebaut und ist bis heute als Quelle konstanter Frequenzen immer noch sehr brauchbar.

Wie man sieht, ist der Aufwand um ein vielfaches höher als der des eigentlichen FET- Modulators. Es lohnt sich also heute kaum mehr, einen solchen Aufwand zu betreiben.

Der Bau des hier vorgestellten FET- Modulators ist praktisch nur sinnvoll, wenn auf einen PLL- Oszillator verzichtet wird.

Wenn man heute einen Halbleiter- AM-Modulator bzw. AM-Minisender haben möchte, der offensichtlich allen Ansprüchen genügt, die man an eine solche Schaltung stellen kann, dann führt kein Weg am SSTran AMT 3000-9KSMNT AM Transmitter vorbei, wie er auch von Herrn Rudolph empfohlen wird (Post 5).

Er enthält einem Quarzreferenz- PLL- Oszillator, mit dem sich alle Mittelwellen- Kanäle (auch) im europäischen 9 kHz Raster einstellen lassen, eine verzerrungsarme breitbandige Modulation 20 Hz - 20 kHz bis 100%, mit einstellbarem Dynamik-Kompressor/Limiter und abstimmbarem Antennen- Pi- Filter.

Den Preis von US-$ 88.95 für das Modell ohne das für Europa unbrauchbare 120 V- Netzteil, kann man als völlig fair ansehen.

Es wäre nicht völlig auszuschließen, dass ich mir dieses Gerät irgendwann anschaffen werde. Als Nachteile kann man ansehen, dass der Langwellenbereich fehlt und sich kein anderes Frequenz-Raster als 9 oder 10 kHz einstellen lässt, aber vielleicht kann man hier auch noch etwas modifizieren.

M. f. G. J. R.

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This article was edited 08.Aug.09 14:57 by Jacob Roschy .

Andreas Peukert
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Hallo den Herren Roschy, Rudolph und Sousa und dem restlichen Forum,

nachdem nun gestern meine bestellten Halbleiter-Teile kamen, der besagte FET war recht schwierig zu bekommen, ließ mir die Neugier keine Ruhe. Der Aufbau von Herrn Roschy mußte getestet werden. Ich habe zunächst nur den Oszillator aufgebaut. Diesen habe ich übrigens mit einer ZF-Spule mit Anzapfung für den AM-Demodulator und einem Drehkondensator aus einem alten Radio vorgenommen. Das die Frequenz sich im zu hohen MW-Bereich befand, habe ich die beiden Drehko-Pakete miteinander verbunden. Ich habe jetzt eine MW-Frequenz von ca. 580 KHZ erreicht und habe die Arbeitsweise mit einem Kofferradio mit analogem Feldstärkeanzeiger beobachtet. Ich konnte bei dem Oszillator nur eine Drift feststellen, wenn ich mit der Hand die Spule berührt hatte. Nun muß ich dazu sagen, ich verwende als Spannungsquelle einen Gel-Akku, der 12 Volt und 7 Ampere besitzt. Aus meinen früheren UKW-Sendeversuchen habe ich nämlich gelernt, daß eine Drift auch oder gerade durch Spannungsschwankungen entsteht. Ich entschloß mich also gestern zu später Stunde, den FET nachzuschalten. Natürlich erst als einfachere Schaltung. Ich habe alles bis auf den Verstärker-Eingang beschaltet.  Ich habe dann eine etwas längere Drahtantenne an den Ausgang des FET angeschlossen. Der Feldstärkeanzeiger am Kofferradio schlug kräftig aus. Nun habe ich mal das 2 Gate am FET mit einer Schraubenzieherklinge berührt. Das Erdbrummen war kräftig. Nun schnell noch die Eingangsschaltung hergestellt und den CD-Spieler angeschlossen. Es ist, wie von Herrn Roschy angekündigt, erforderlich zunächst das 2 Kiloohm-Poti einzustellen. Dazu habe ich das Eingangspoti voll aufgedreht. Bei der richtigen Einstellung des 2 Kiloohm-Potis wird der Ton dann recht gut. Um natürlich die restlichen Verzerrungen zu beseitigen muß das Eingangs-Poti nun eingeregelt werden. Ich habe den Modulator dann über einen 50 PF-Kondensator an meine MW-Antenne angeschlossen und sofort meine Siemens-Kammermusik Schatulle bemüht. Ich bin sehr  zufrieden mit der Lautstärke des Senders,  und der Frequenzkonstanz.  Ich habe mit unserem Ortssender, dem DLF, verglichen und stelle fest, dass der von mir aufgebaute Sender nur geringfügig leiser ist. Man muß den Eingangsregler aber auch bis kurz vor Einsetzen der Verzerrungen aufregeln und immer nochmal die Stellung des 2 Kiloohm-Potis überprüfen. Auch ist die Feldstärke ausreichend. Der Sender versorgt meine ganze Wohnung. Ich werde die nächsten Tage natürlich mal die etwas bessere Version des Senders aufbauen und anstelle von R21 (6,8 Kiloohm) mal eine Drossel verwenden. Außerdem werde ich dem Modulator dann noch einen abstimmbaren Antennenkreis zukommen lassen. Fazit: Der Modulator kann von jedermann, auch ich bin mit Halbleitern nicht so erfahren, aufgebaut werden. Ich meine der Modulator ist für unsere alten Geräte sehr gut geeignet.   Einige Worte zu Herrn Rudolph: Vielen Dank zunächst zu Ihrer Empfehlung, die ich mir natürlich auch angesehen habe. Ein Gerät, das mich auch reizen würde. Auch der Preis ist akzeptabel. Für mich ist allerdings nicht nur der Luxus solch eines Modulators interessant. Ich möchte lieber eine Einrichtung, mit der ich meine alten Tondokumente ins Radio bringen kann und die einigermaßen zuverlässig ist. Und - ganz wichtig - an der ich immer mal wieder nach neuen Erkenntnissen herumbasteln kann. Das ist für mich ganz wichtig.  Ich habe mir übrigens vor Jahren über ebay einen  MW-Modulator ersteigert, der teurer war, als das von Ihnen empfohlene Gerät. Das Gerät hat eine unwahrscheinliche Drift,  gleich vom ersten Tag an, obwohl die Wiedergabe auch gut ist. Deshalb hatte ich über den Quarz-Oszillator nachgedacht.  Trotz der Anschaffung des spannungskonstanten Gelakkus kann man das Gerät nicht verwenden, da man mit dem Radiozeiger eine Wanderung über die KHZ macht. 

Ich werde demnächst über weitere Ergebnisse berichten. Viele Grüße und danke für die Anregungen und Hinweise Andreas Peukert 

Konrad Birkner † 12.08.2014
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09.Aug.09 10:01

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Der SSTRAN AMT 3000 ist das beste, was für unsere Zwecke zu finden ist.
Einziger Nachteil: zum eventuellen Frequenzwechsel muss man das Gehäuse öffnen, um an die DIP-Schalter zu kommen für Frequenz und Ausgangsfilter.

Wenn man nicht unbedingt mit Röhren arbeiten will (ich habe 3 gute Röhrensenderlein), dann ist dies die erste Wahl. Sehr empfehlenswert !

Warum auf preiswerte Qualität verzichten? Unsere "Alten" (Radios) haben es verdient! 

Unser A-Modulator ist einfacher, dafür aber transportabel und gerade für Flohmarktbesuche bestens geeignet (ob jenes Gerät wirklich spielt?). Er kann mit dem SSTRAN natürlich nicht mithalten. Er kann zwar voll durchmodulieren (bis 100%), ist aber nicht so frequenzstabil und hat keine Aussteuerautomatik.

Ich bin nicht am Umsatz beteiligt, möchte aber trotzdem auch noch die vorbildliche Ausführung der Bauanleitung und des Bausatzes für den SSTRAN betonen. Besser kann man es kaum machen!

KoBi

This article was edited 09.Aug.09 10:05 by Konrad Birkner † 12.08.2014 .

Franz Gysi
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19.Aug.09 18:24

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Ich konnte nicht widerstehen und habe mir so einen SSTRAN AMT 3000 beschafft.

Der Kit ist heute eingetroffen und ist wirklich sehr sorgfältig zusammengestellt. Der SMD Chip ist bereits aufgelötet (bei diesem 14 Pin Chip wäre aber eine manuelle Lötung kein Problem: einfach mit Zinn fluten und dann mit Sauglitze den Ueberschuss wegziehen).

Nun zu meinen Fragen:

Wie sieht das rechtlich aus in der Schweiz?

Darf ich das Gerät ohne Antenne betreiben? Darf ich eine kleine Antenne anschliessen? Darf ich 531kHz verwenden, solange da kein Programm mehr vorhanden ist?

Scheint eine schwierige Frage zu sein.

Besonders da niemand das Recht der Schweiz auf 531kHz ein Programm zu senden (im Kilowattbereich) wahrnimmt.

Irgendwie scheint es mir dann nicht verständlich, warum ich nicht einen Kleinstsender, besonders mit guter Ausgangsfilterung, verwenden dürfte.

Franz

/Edit

Unterdessen ist das Gerätchen aufgebaut. Etwas mehr als zwei Stunden Lötarbeit. Und der Sender funktioniert auf Anhieb hervorragend. Ohne Antenne etwa zwei bis drei Meter Reichweite, mit Antenne wird die ganze Wohnung abgedeckt.

Da ich in Flughafennähe wohne, traue ich mich nur den Betrieb ohne Antenne. Mal schauen, ob ich nächste Woche am Arbeitsplatz den Sender auf unerwünschte Oberwellen prüfen kann.

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This article was edited 23.Aug.09 17:43 by Franz Gysi .

Jacob Roschy
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23.Aug.09 19:53

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Hallo Franz,

so einfach lassen sich diese Fragen nicht beantworten.


 

Zu der rechtlichen Situation in der Schweiz kann ich ohnehin nichts Konkretes sagen.

Offiziell und auf dem Papier wird wohl alles verboten sein, was irgend ein empfangbares Signal erzeugt.

Mittlerweile sieht man aber auch in der Schweiz den AM- Rundfunk auch nicht mehr als Stand der Technik, am besten erkennbar an der Abschaltung der AM- Sender. Zudem werden immer mehr Geräte in den Handel gebracht, die den AM- Empfang massiv stören, ohne dass dagegen vorgegangen wird. Demnach hat man die AM- Bereiche dem Verfall preisgegeben.

Wenn sich also in fast jedem Haushalt Geräte befinden, die sonst noch gut hörbare AM- Programme bis zur Unbrauchbarkeit stören, dann müsste es erlaubt sein, auf einer ungenutzten AM- Frequenz ein kleines Signal zum Empfang in unmittelbarer Nähe zu erzeugen. Analog dazu sind auch seit Jahren Mini-UKW-FM- Sender im Handel, die die Signale von MP3- Playern und ähnlicher Geräte auf UKW umsetzen.
 

Siehe hierzu auch im Beitrag "RÖHREN - MODULATOR FÜR LANG- UND MITTELWELLE" Post7, unter: „BETRIEB UND RECHTSFRAGEN“


 

Zur Technik:

Wie der AMT3000 am Besten anzupassen und zu betreiben ist, kann ich nur allgemein beschreiben, da mir das Gerät selbst nicht zur Verfügung steht, um Versuche zu unternehmen.
 

Einen Sender ohne Antenne betreiben sollte man möglichst unterlassen. Die Energie, die sonst ausgestrahlt werden sollte, wird dann im Sender selbst verbraten, was diesem weh tut.

Auch wenn dies bei diesem Mini- Sender weniger schlimm sein wird, sollte er ausgangsseitig trotzdem richtig angepasst werden.

Allerdings möchte ich davon abraten, ihn mit einer frei strahlenden Antenne zu betreiben, so wie er eigentlich konzipiert wurde. Erstens wird damit die Reichweite unverantwortlich groß und zweitens ist die Signalstärke in unmittelbarer Nähe so hoch, dass die Empfänger davon übersteuert werden.
 

Deshalb empfehle ich eine Antennenanpassung wie ich sie schon oben in Post 2, empfohlen habe, die speziell zum Empfang im Nahbereich ausgelegt sind, nach Bild 21 bis Bild 24a.


 

 

Zum Betrieb nach den Schaltungen Bild 21 oder Bild 23 (Post 2) sollte man beim AMT3000 die Ausgangsschaltung (Pi- Filter) zwischen C22 und J4/P4 noch nicht bestücken, also die Bauteile C23, L4 - L7, S5 und C5 zunächst noch weglassen. Stattdessen wird C22 direkt mit der Buchse J4/P4 verbunden, z. B. mit einer Drahtbrücke von S5:4 nach S5:8.
 

Hinter der Buchse J4/P4 werden dann die Schaltungen Bild 21 oder Bild 23 jeweils rechts von C22 betrieben. Zufällig entspricht C22 in meinen Schaltungen auch C22 des AMT3000, man kann ihn als den gleichen Punkt ansehen, - der eigentliche HF- Ausgang des Modulators / Senders.

 

Zum gleichmäßigen Empfang des AMT3000 in der gesamten Wohnung empfiehlt sich die Einspeisung auf eine Induktionsschleife um das ganze Haus oder auch nur um das Zimmer nach Bild 24.
 

Zu diesem Zweck wird die Ausgangsschaltung (Pi- Filter) des AMT3000 mit den Induktivitäten L4 - L7 und S5 bestückt, muss jedoch sonst etwas modifiziert werden:

Der Kondensator C23 (jetzt 820 pF) muss ersetzt werden durch einen Drehko bis ca. 500 pF, der vorhandene Drehko C5 (jetzt 12 - 100 pF) muss ersetzt werden durch einen Drehko ca. 500...1000 pF, (z. B. ein AM- Radio- Drehko mit beiden Paketen parallel).
An der Buchse J4/P4 wird die Induktionsschleife angeschlossen.
 

Die Inbetriebnahme erfolgt nach den Angaben im Beitrag „Röhren- Modulator,“ „Der Ausgangskreis“, Post 2 und Inbetriebnahme, Post 6, „HF- Ausgangskreis“.
Es sind die gleichen Anpassschaltungen, wie sie auch beim Röhren- Modulator zur Anwendung kommen. (sh. "Der Ausgangskreis", Post 2).


Folgende allgemeine Tendenzen ergeben sich zum Abgleich des Pi- Filters:
 

  • Bei kleiner Induktionsschleife (z. B. nur um Zimmer) sollte eher eine höhere Frequenz gewählt werden, also um ± 1500 kHz,

  • Bei großer Induktionsschleife (z. B. um Haus) sollte eher eine niedere Frequenz gewählt werden, also um ± 600 kHz,


 

  • je kleiner die Induktionsschleife und je niederer die Frequenz, um so größer C5,

  • je niederer die Frequenz, um so größer die Summe der Induktivitäten von L4 - L7, maximal = 470 + 180 + 82 + 35 µH (Auswahl mittels S5),

  • je niederer die Frequenz, um so größer C23.


 

Falls C23 nicht ausreicht, können Festkondensatoren dazugeschaltet werden. Sehr komfortabel ist eine „Matchbox“ wie nach Bild 24 im Röhren- Modulator, Post 2 „Der Ausgangskreis, wo sich mittels eines Hexadezimalschalters 16 abgestufte Kondensatorwerte hinzu schalten lassen.


 


 

Frequenzwahl:

Ob es sinnvoll ist, die 531kHz zu verwenden, hängt besonders davon ab, welche und wie viele Nachbarn das Programm mithören können, welcher Art diese Nachbarn sind und welcher Art das Programm ist.

Alternativ stehen noch die anderen stillgelegten schweizer Frequenzen 558 kHz (ex Monte Ceneri) und 1566 kHz (ex Sarnen) zur Auswahl.

Dazu gibt es noch eine Anzahl Frequenzen von stillgelegten Sendern, die heute relativ ruhig sind:

  • 522 kHz (Bayern auf 520 kHz) *****
  • 585 kHz (Wien) **
  • 729 kHz (DDR) *****
  • 819 kHz (Radio Sud, F) ****
  • 1026 kHz (Österr. GW) **
  • 1071 (CZ) *****
  • 1161 kHz (Strasbourg) ***
  • 1224 kHz (NL) **
  • 1350 kHz (Nancy, F) ***
  • 1512 (BRT, Brüssel) ******
  • 1521 (SVK) ****
  • 1566 (CH) ****
  • und noch einige mehr.

****** = sehr ruhige Frequenz
* = weniger geeignete Frequenz  

Viel Erfolg mit dem AMT3000,

Hobbygrüße, Jacob

This article was edited 21.Sep.09 11:10 by Jacob Roschy .

Gerhard Heigl
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Aus Interesse habe ich den MW-Modulator von Herrn Roschy nachgebaut. Vorerst auf dem Steckbrett und dann auf einem 46 x 38mm Pertinaxplättchen. Die Schaltung wurde geringfügig nach meinen Bedürfnissen geändert. Der NF-Teil mit 2 Transistoren, dadurch besteht die Möglichkeit durch Rückkopplung einen Pfeifton zu generieren (Taster), um die Sendefrequenz leichter zu finden.

Als Drosseln wurden handelsübliche NEOSID-Drosseln verwendet, L1 = 150µH. Der Modulator wurde auf 2 verschiedenen Frequenzen getestet:
1490kHz: Im Empfänger ist 50 oder 100Hz Hintergrundbrumm zu hören.
560kHz: Hintergrundbrumm ist fast nicht zu hören.
Der Modulator wurde ohne Verwendung eines Pi-Filters wahlweise an eine 10m- Langdrahtantenne im Dachboden oder an eine Dachrinnenantenne angeschlossen, Unterschied war keiner zu merken.
Der Hintergrundbrumm ändert sich auch nicht, egal ob Modulator und Empfänger vom Netz oder aus Batterien gespeist wurden. Die Sendereichweite mit diesen Antennen beträgt ca. 15 bis 20m. Als Empfänger dienten die Portables Minerva Minx und Grundig Satellit 3400, letzterer lieferte auch die Sendefrequenz am Display.
Zum Modulator: Empfohlen wird eine Speisespannung von 8 bis 12V. Meine Versuche ergaben eine Funktion von 2 bis 12V! Ein Betrieb unter 5V ist nicht zu empfehlen, weil dann die Leistung rapide abnimmt. Die Frequenzabweichung bei diesen grossen Spannungsunterschieden ist minimal und kaum merkbar!
Stromaufnahme bei 2V...2mA, 6V...5mA, 9V...7mA, 12V...9mA.

Fazit: Trotz einfacher Schaltung ein hervorragendes Gerät. Leistung und Tonqualität sehr gut. Handempfindlichkeit bezüglich Frequenzkonstanz konnte ich keine feststellen.
Vielen Dank Herr Roschy.

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Jacob Roschy
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Es freut mich sehr, dass Herr Heigl die FET- Modulator- Schaltung für gut fand und nach eigenem Konzept nachbaute. Danke !

Ein weiterer Beweis dafür, wie gut Dual-Gate FETs geeignet sind, um mit wenig Aufwand platz- und stromsparende Ersatz-Senderchen für den fortschreitenden Rückgang von AM- Sendern zu bauen, wobei für eigene Konzepte durchaus Spielraum besteht.

Auch ich war nicht untätig und habe in der Zwischenzeit die Schaltung weiter entwickelt.

In den obigen Beispielen wurde der uralt Dual-Gate-Feldeffekt-Transistor 40602 verwendet, der kaum noch erhältlich ist. Daher kaufte ich zum Testen einige der neueren Dual-Gate FET- Typen BF961, BF966S und BF980.

Den BF966 und den BF980 hatte ich bereits ausgiebig getestet, mit jeweils positiven Ergebnissen. Dies ist auch vom BF961 zu erwarten, da sich diese drei Typen nicht wesentlich voneinander unterscheiden.


 


 

Sehr vorteilhaft brauchen diese BF9xx- Typen statt eine negative nur eine positive Vorspannung, die als Arbeitspunkt an P21 für G2 eingestellt wird. Dadurch entsteht kein Spannungsverlust zwischen Source und 0 V (Masse), was besonders bei Batteriebetrieb von Vorteil ist. Die Einstellung von P21 erfolgt jedoch immer noch so, wie in Post 1 beschrieben.

Hierzu sollte in Reihe zu L20 der Strom durch den Dual-Gate- FET gemessen werden. Bei einem gut eingestellten Modulations- Arbeitspunkt ergaben sich Ströme im Bereich von nur 1,5...3 mA !
 

Es zeigte sich auch, dass das Oszillatorsignal, welches bisher am T3- Emitter- Widerstand R32 abgenommen wurde, eine unvorteilhafte Kurvenform hat. Daher wird dieses jetzt über den C- Trimmer CV12 direkt am Oszillator- Schwingkreis L11 / CV11 abgegriffen.

Der Dual-Gate- FET steuert auch nur bei einer ganz bestimmten Oszillatorspannung an G1 optimal durch. Wird die HF- Spannung an G1 zu hoch, verringert sich die Ausgangsspannung wieder. Daher wird mit CV12 auf HF- Maximum am Ausgang HF-out getrimmt, anschließend wird die gewünschte Betriebsfrequenz an L11 / CV11 nachgeglichen.

Für alle anderen Gesichtspunkte gelten noch die Beschreibungen in Post 1 und 2, insbesondere hinsichtlich Antennenanschluss.


Dual-Gate- FET- Modulator, portable:

Zur (trans-)portablen Anwendung dient diese Schaltung mit kleinen Abweichungen von der vorherigen Schaltung.

Sie ist vorgesehen für Batteriebetrieb 8...12 V und zum Anschluss einer „fliegenden“ Antenne von 1...3 m, die in die Nähe des zu versorgenden AM- Radios gebracht wird.

Zu diesem Zweck befindet sich im Ausgang ein Schwingkreis, bestehend aus L20 und dem Drehko CV21. Nach erfolgter Verlegung der Antenne wird dieser auf maximales Signal abgestimmt.

Der Oszillator sollte mit L11, C10 und CV11 auf eine feste Frequenz abgestimmt werden, z. B. bei Mittelwelle ganz unten auf 525 kHz oder auf 589,5 kHz, zwischen den stillgelegten Sendern Wien 585 kHz und HR-(Frankfurt) 594 kHz.

Der NF- Eingang erhielt einen Vorverstärker mit höherer Verstärkung, um unterschiedlichste Signalquellen verwenden zu können.
 

Im Anhang finden Sie einen Layout- Vorschlag, z. B. zum Aufbau auf eine Lochraster- Platine. Die Farben der Leiterbahnen sind willkürlich und haben nichts mit der jeweiligen Polarität zu tun, Länge der Platine = 100 mm.
 

Das Layout ist auch weitgehend geeignet für einen Modulator zum stationären Betrieb, z. B. an einer Loop- Antenne. Die Bestückung erfolgt dann nach Bild 11/9xx und es müssen noch L21, CV22, usw. nach Bild 24a hinzugefügt werden.
 

 

Vorschläge zur Frequenzwahl, ergänzt entsprechend den zwischenzeitlich stillgelegten Sendern (...) :

518 kHz : Navtex - Seewetterfunk, (digital), noch aktiv, daher:

525 kHz (Bayern auf 520 kHz) *****

585 kHz (Wien) **

589,5 kHz !→ ***** 

594 kHz (HR-Frankfurt) *****

729 kHz (DDR) *****

819 kHz (Radio Sud, F) ****

846 kHz (I - Rom) ***

936 kHz (Bremen) **

1026 kHz (Österr. GW) **

1071 kHz (CZ) *****

1161 kHz (Strasbourg) ***

1224 kHz (NL) ***

1260 kHz ***

1314 kHz **?

1350 kHz (Nancy, F) ***

1354,5 kHz !→ ****

1359 kHz (DDR) ***

1476 kHz **

1512 kHz (BRT, Brüssel) ******

1516,5 kHz !→ *****

1521 kHz (SVK) ****

1566 kHz (CH) ****

und noch einige mehr.


 

****** = sehr ruhige Frequenz

* = weniger geeignete Frequenz

!→ empfehlenswerter Zwischenkanal zwischen zwei stillgelegten Frequenzen für nicht quarzstabile Oszillatoren, wie hier der Fall.


 

M. f. G. J. R.

 


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This article was edited 12.Feb.11 16:32 by Jacob Roschy .

Gerald Siefert
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Eine wirklich sehr gute und praxistaugliche Schaltung, welche mir sehr viel Freude bereitet. Ich habe die Schaltung mit dem frei erhältlichen Simulationstool LTspice durchsimuliert und möchte Ihnen die Daten nicht vorenthalten. Durch die Simulation habe ich die Schaltung recht schnell meinen Bedürfnissen angepasst und auch sonst einige Dinge ausprobiert (Quarz Oszillator…)

Gruß

Gerald Siefert

 

PS: Die Datei "AM-Dual-Gate-Fet-Modulator.pdf" muss nach dem Download in "AM-Dual-Gate-Fet-Modulator.zip" umbenannt werden, ich fand keine andere Möglichkeit die Simulationsdaten hochzuladen.

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Konrad Birkner † 12.08.2014
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Hallo Herr Siefert,

Ihre Freude sei Ihnen unbenommen, aber mit Sinus hat die Hüllkurve nur noch eine entfernte verwandtschaft.

Liegt es am Tongenerator oder am Modulator?

Deshalb empfehle ich immer mit Zweikanalanzeige zu arbeiten und auf dem anderen Kanal die NF zu zeigen.

Egal was der Tongenerator macht: wenn man versucht die NF- mit der Hüllkurve in Deckung zu bringen, zeigen sich Modulatorfehler sofort durch den unterschiedlichen Kurvenverlauf.

Die abgebildete Kurvenform würde mich eher von der Anwendung abschrecken...
da ziehe ich doch eher diese vor..

Nix für ungut!

mfG
KoBi

This article was edited 28.Jun.11 14:27 by Konrad Birkner † 12.08.2014 .

Jacob Roschy
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Sobald sich im Ausgangskreis induktive und kapazitive Komponenten befinden, beeinflussen diese ebenfalls die Linearität der Modulation. Das von Herrn Siefert gezeigte Oszillogramm lässt darauf schließen, dass hier eine Fehlanpassung vorliegt.

Außer der richtigen Arbeitspunkt-Einstellung mit P21 müssen auch C21, L21 und C22 (in Bild 24a, Post 2) richtig abgeglichen werden. Besonders kritisch ist die Einstellung von C21.

Hierzu wird ein NF-Sinus- Generator mit 1...3 kHz auf den NF- Eingang gelegt.  Der Abgleich erfolgt am Besten über die Beobachtung des Modulations- Dreiecks. Hierzu wird das Oszilloskop auf "Horizontal extern" gestellt, der X- Eingang wird mit dem NF- Signal verbunden und der Y- Eingang mit dem HF- Ausgang.

Die weitere Vorgehensweise ist die Gleiche wie sie beim Röhren - Modulator unter "Modulations- Abgleich" beschrieben wurde (unter Inbetriebnahme, Post 6).  

M. f. G. J. R.

 

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Zuerst mal Dank an Herrn Siefert für den LT-Spice-File mit dem man wunderbar spielen kann.

Herr Roschy hat mit seinen Anmerkungen vollkommen recht; es muss erst mal getrimmt werden - auch in LT-Spice.

Durch Variation der von Herrn Roschy genannten Bauteile (speziell C21 bzw. C12 im LT-Spice-Schaltbild) konnte die Ausgangsleistung theoretisch erheblich gesteigert werden.

Zudem musste das 1kHz Eingangssignal reduziert werden um eine Übermodulation zu vermeiden.

Nun sieht es so aus:

Die dunkle Linie ist das Modulationssignal am zweiten Eingang des Dual-Fet

Den Plan mit den modifizierten Werten kann man hier herunterladen.

Gruß Thomas

 

Gerald Siefert
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29.Jun.11 09:57

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Vielen Dank für die erfreuliche Resonanz. Wie Herr Günzel schon richtig bemerkt hatte handelt es sich nicht um ein an der reellen Schaltung aufgenommenes Oszillogramm sondern um die Simulationsergebnisse am PC. Ich habe da nicht auf optimale Abstimmung wert gelegt, ich wollte nur zeigen, dass man eine solche Schaltung auch recht einfach im Vorfeld ohne Lötkolben grob simulieren kann. Ich verwende die Simulation um im Vorfeld mit der Schaltung ein Bischen „zu spielen“ und auch recht schnell die Funktion zu verstehen. Den Feinschliff verpasse ich dann natürlich auch lieber an der Reellen Schaltung, wo man dann nach Lust und Laune abgleichen kann.

Gruß

Gerald Siefert

Konrad Birkner † 12.08.2014
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m=? 

Lieber Thomas, bitte 100% modulieren, nicht nur 70...  dann glaub ich es.

LG,

KoBi

Thomas Günzel
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Lieber Kobi,

Du musst es auch wirklich 100% haben!  :-)

Aber bevor ich nun Stunden mit der Feinoptimierung  verbringe, widme ich mich lieber einer weiteren Ausgabe der Funkschau.

War ja nur ein Ansatz wie man Funktechnische-Schaltungen mit Halbleitern simuliert, aber leider fehlen für fast alle Röhren die entsprechenden Spice-Modelle, so daß man auch die alten Radios simulieren könnte.

Schaltungsoptimierung ist ein anderes Thema!

LG,

Thomas

 

 

Georg Beckmann
Georg Beckmann
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01.Jul.11 19:37

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Hallo Herr Günzel,

falls es jemanden interessiert, ich habe einige Simulationsmodelle von Röhren.
Trioden und Penthoden. Was mir noch fehlt, wäre eine Mehrgittermischröhre wie z.B ECH81.

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Files stelle ich gerne zur Verfügung. Ich verwende allerdings kein LT Spice, sondern den P-Spice Simulator vom Altium Designer. Je nach Simulator können die Files direkt verwendet werden, oder müssen geringfügig angepasst werden.

Ich würde mich freuen, wenn sich noch einige finden, die an der Simulationsthematik Gefallen haben.

Gruß

 

Georg Beckmann

 

 

Konrad Birkner † 12.08.2014
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01.Jul.11 20:40

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Lieber Thomas,

ich will Dir jetzt keine Zeit rauben. Nur ist es meiner Erfahrung nach eben nicht möglich jegliche Schaltung zu optimieren!

Das war sicherlich auch ein Grund für Jacob schon seinerzeit seinen Röhrenmodulator zu entwickeln.

Meine eigenen Entwicklungen mit Röhren (die zu fast gleichen Ergebnissen führten) und Halbleitern waren sogar ausschließlich daraus motiviert, dass alle möglichen angepriesenen Modulatoren sich bei näherer Betrachtung reichlich jämmerlich verhielten. Bis m= 60 oder 70% geht fast alles. Darüber hinaus beginnt sich die Spreu vom Weizen zu scheiden.

Das soll mein Misstrauen erklären...  es kann durchaus sein, dass beim angeführten Beispiel m= 100% möglich sind, aber ich halte es mehr mit "bitte abschrauben und vorzeigen". Ich erlaube mir noch immer dezente Zweifel an der exakten Realisierbarkeit dieser Simulationen. Als Machbarkeitsstudie: ok. Vor allem zum Ausschluss eines fehlerhaften Ansatzes der sich als undurchführbar erweist. Das erspart Zeit, Arbeit und auch Geld. 

Nix für ungut.
LG,
KoBi

 

Jacob Roschy
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02.Jul.11 17:55

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Ich würde nie behaupten, dass weder der Röhren- wie auch hier der FET- Modulator bei einem Modulationsgrad von 100 % auch noch 100 % linear wären. Das sind sie nicht und das brauchen sie auch nicht zu sein.

Dieses Modulationsprinzip bedingt, dass für einen Modulationsgrad von 100 % das steuernde Bauteil, hier ein Dual-Gate FET, vom Zustand völliger Sperrung bis zum Zustand von völligem Durchlass gesteuert wird. Bekanntlich arbeiten sowohl Röhren wie Transistoren nicht über den gesamten Steuerbereich völlig linear, besonders zu den Endpunkten hin werden die Verzerrungen größer, was sich hier auch auf die Modulation auswirkt.

  

Bei einer geeigneten Arbeitspunkt-Einstellung erhält man jedoch einen relativ großen linearen mittleren Bereich, wie es an diesem mit dem Sinus-Generator erzeugten Modulations- Dreieck erkennbar ist, (d. h., weil die Modulation < 100 % ist, ergibt sich nur ein Modulations-Trapez).

 

Beobachtet man die Modulation von einem realen Radio-Programm, das von UKW übernommen wurde, so erkennt man schon an der Verteilung der Helligkeit, dass sich über die Zeit gesehen der ganz überwiegende Anteil der Modulation in diesem Bereich befindet.

 

Hier wurde mit dem Sinus-Generator eine leichte Übersteuerung eingestellt, wobei sich die Endbereiche verbiegen.

Man kann die Arbeitspunkt-Einstellung mit P21 so wählen, dass linke Spitze, welche dem negativen Maximalwert des NF-Signals entspricht, möglichst geradlinig zusammenläuft, dann ist aber die Breitseite rechts, welche dem positiven Maximalwert des NF-Signals entspricht, um so mehr verbogen. Umgekehrt kann man auch die rechte Seite optimieren, wobei die linke Spitze wieder mehr deformiert wird.

Also wählt man einen Kompromiss, wie hier im Bild. Diese Einstellung kann nach Gehör vorgenommen werden, indem der Oberton so wenig wie möglich hörbar wird.

 

Stellt man bei der Übertragung von Sprache und Musik den Modulationspegel so ein, dass nur die lautesten Spitzen eine Vollaussteuerung erreichen, sind gehörmäßig keine Verzerrungen bemerkbar.

Wenn man einmal versuchsweise den Modulationspegel ohne Oszilloskop nur nach Gehör einstellt, so dass man gerade noch keine Verzerrungen bemerkt und man sich diese Einstellung anschließend am Oszilloskop ansieht, wird man feststellen, dass dann die Modulationsspitzen meistens schon erheblich übersteuert sind, ohne dass man dies zuvor überhaupt bemerkte !

Dieses Modulationsprinzip verhält sich sehr gutmütig zu Übersteuerung, man kann schon sehr heftig übersteuern, bis das Signal richtig verzerrt erscheint.

Die Unlinearität, die nahe bei 100 % Modulation auftritt bewirkt eine Art Soft-Clipping, das eher ein Vor- als ein Nachteil ist.

Wozu braucht man ein Modulations- Dreieck, das so gerade ist wie mit dem Lineal gezeichnet, wenn kein erkennbarer Vorteil daraus entsteht ? Der Wahlspruch eines früheren Politikers lautete: „wichtig ist, was hinten heraus kommt“, - genau das gilt auch hier.

M. f. G. J. R.

 

This article was edited 02.Jul.11 17:57 by Jacob Roschy .

Wolfgang Scheida
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Heimsenderlein mit Dual-Gate FET; Nachbau nach Roschy & Heigl

Dem Wunsch nachkommend, bei meinen Radioseminaren auch praktische Vorführungen von „Sendungen“ zu zeigen anhand derer selbst reine AM Geräte wieder zum Leben erwachen motivierten mich einschlägige Vorschläge hinsichtlich "Heimsender" & Modulatoren im RM.org zu studieren.

Der aktuelle Einfachvorschlag aus der „gleichen Schmiede“ kam leider zu spät für mich weshalb es etwas umfangreicher wurde.

Nachdem eigene Versuche mit einem induktiv rückgekoppelten Oszillator zwar funktionierten, hinsichtlich der Modulationsqualität aber deutlich zu wünschen übrig lies, wandte ich mich den Verschlägen von Herrn Roschy hin.

„Auf die Schnelle“ war dort aber das mechanische Maß des Prints nicht herauslesbar bzw. eine Lochrasterplattenübereinstimmung, sodass ich mich dem Vorschlag von Herrn Heigl anschloss, der auch gleich Hinweise zur „Print Herstellung“ lieferte.

Bei dieser Gelegenheit sei beiden Herren für ihre Arbeit gedankt, da mir und sicher auch anderen Bastlern mit Erfahrung bei all den Modifikationen der Unterschied zwischen einer Neuentwicklung und einem Nachbau durchaus bewusst ist.

Nachstehend zeige ich Fotos des entstandenen Werkes.

 

Was fehlt, ist noch das Einkleben der Schaltung und event. das Einbauen einer DC Buchse für Netzteilbetrieb sowie einem „Typenschild“.

Aufbau:

Es sollte alles mechanisch stabil in einem Kleingehäuse platz finden das auch mobil eingesetzt werden kann.

Um eine Alternative zur Festfrequenz zu haben brachte ich einen Umschalter mit einer weiteren Parallelkapazität an mit dem Resultat dass die zweite Frequenz seltsamerweise nun höher denn niedriger wird?

Das Drehen an der FET Arbeitspunkteinstellung brachte in der Praxis nichts. „Optimaler“ Punkt blieb stets der Anschlag auf Masse.

 

 

Bild: Innenaufbau

"Printplatte“ nach Muster Herrn Heigl:

Da ich mit Chemikalien etc. nichts am Hut haben wollte, zudem zu erwartende Modifikationen letztlich ein mehrmaliges Ätzen erforderlich gemacht hätten entschied ich mich die Variante von Herrn Heigl nicht nur für die Schaltung sondern auch für den „Printaufbau“ zu wählen.

Mein Fehler war einmal die Wahl einer Lochrasterplatte mit Lötaugen anstelle der empfohlenen ohne Lötaugen. Meine Altbauteile erforderten zudem ein vereinzeltes Aufbohren der Normlöcher.

Bei aller Einfachheit würde ich dennoch diese Variante nur empfehlen wenn man etwas 1:1 nachbaut und alle passenden Teile wie im Original hat. Ein späteres Abändern ist eine ziemliche Prozedur – auch und gerade dann wenn man Bauteile wieder austauschen will oder muss.

Hier würde ich zwar den Platzierungsvorschlägen und Layoutempfehlungen weiter folgen, aber ohne „Leiterbahn“ Entwurf an die Platte geklebt arbeiten.

So würde ich Bauteile wie bei mir früher üblich direkt auf die Lochrasterplatte löten und die Verdrahtung mit eigenen Schaltdrähten und nicht mit den Überlängen der Bauteile herstellen um im Fehler-/Reparaturfall leicht einen Austausch oder ein umplatzieren zu ermöglichen.

Teile:

Ich war bemüht, möglichst auf bereits vorhandene Teile, zum Teil gar noch aus meiner Ausschlachtbastelzeit als Kind stammend zurückzugreifen.

Lediglich bei den Widerständen legte ich mir vor Jahren ein Neusortiment zu das hier seinen Dienst verrichtete. Die Hauptinvestition war weiters ein 500 Teile Kondensatorsortiment von Conrad, da ich mir das ewige zudem meist erfolglose Suchen nach den gefragten Kleinkapazitäten ersparen wollte.

Den Mosfet bekam ich bei Technotronic in Wien, ein Geschäft dessen Auftritt bei aller Freundlichkeit eher den späten 1970er Jahren zuzuschreiben ist. Dort fand ich auch sehr preiswert das Gehäuse mit Batteriedeckel. (PS: Die Filiale 1210 Wien gibt es nicht mehr)

Hauptthema sind trotz der Einfachheit und der Wahl eines kapazitiven Teilers beim Oszillator dennoch die Induktivitäten für Spule und Drossel, wobei erstere in Form einer alten Grundig ZF Filterspule vorhanden war, und bei der Drossel empirisches Probieren mit Lagerbeständen angesagt war. Und kurz vor der verzweifelten Resignation endlich eine halbwegs brauchbare gefunden war wenngleich hier wahrscheinlich noch Nachbesserung sinn machen werden sofern man einen besseren Klirrfaktor erreichen will.

Dieser ist auf nachstehenden Bildern zu erahnen. Ohne der „Last“ des Tastkopfes wird er womöglich noch einen Hauch besser sein.

 

Fazit: Ein Gerät das seinen Dienst im Fall des Falles verrichten wird.

W.S. 2/2012

This article was edited 20.Feb.12 12:56 by Wolfgang Scheida .

  
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