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UKW-Prüfsender 3

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UKW-Prüfsender 3
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UKW-Funk-Sender

Wer seine Lieblings-CD nicht nur im Wohnzimmer an der Hifi-Anlage, sondern auch in allen anderen Räumen der Wohnung hören möchte, für den bietet der Fachhandel spezielle Funk-Boxen. Leider sind aber die Preise für solche Systeme aber immer noch relativ hoch, und die Qualität lässt oft sehr zu wünschen übrig. 

Eine kostengünstige Alternative bietet diese Schaltung, ein kleiner UKW-Sender, den man direkt an den CD-Player, die Hifi-Anlage oder auch an die Soundkarte des PCs anschließt. Als Empfänger dient ein gewöhnliches Radio mit UKW-Empfang.

 
UKW-Funksender 
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UKW-Funksender

Beschreibung:
Die Schaltung ist auch für ungeübte Bastler leicht aufzubauen, und bietet dennoch eine sehr gute Qualität. (Genaugenommen klingt der Sender sogar noch besser als jede andere Radiostation, denn dort wird der Audio-Frequenzbereich stets auf 15 kHz begrenzt. Dieser Sender liefert dagegen die gesamte Bandbreite bis 20 kHz.) Lediglich auf Stereo-Empfang muss verzichtet werden, denn die Schaltung sendet nur ein Monosignal. Die Reichweite beträgt (je nachdem wie viele Wände und Hindernisse dazwischen sind) bis zu einigen hundert Metern. Somit kann man also auch seine Nachbarn stets mit den neuesten Hits versorgen.

 Technische Daten:
Betriebsspannungs-Bereich: 9 - 32 V
Stromaufnahme: ca. 20 mA (bei 30 V)
Sendeleistung: ca. 300 mW (bei 30 V)
Sendefrequenz: ca. 60 MHz - 150 MHz
Frequenzgang: 15 Hz - 20 kHz (+/- 0,5 dB)

 

Die Schaltung:

Über C1, C2, C3, R1 und R2 wird die Eingangsspannung zunächst optimal geglättet und dabei auch leicht reduziert. Auf ein stabilisiertes Netzteil kann dadurch verzichtet werden.
Die beiden Audio-Eingänge ermöglichen den Anschluss von Stereo-Geräten, wobei die beiden Kanäle über R3 und R4 zu einem Monosignal zusammengemischt werden. R5 reduziert dabei den Signalpegel auf den benötigten Wert.

Über C8 gelangt das Signal an T1, der mit R6, R7, R9 und R10 eine gewöhnliche Verstärkerstufe bildet. R8 und C9 erzeugen dabei die nötige Pre-Emphasis. Das ist eine genau genormte Höhen-Anhebung mit 6 dB pro Oktave, welche in jedem Radiosender so vorhanden ist. In vielen einfachen Sender-Schaltungen wird dennoch auf dieses Filter verzichtet, wodurch die Musik dann allerdings deutlich dumpfer klingt, denn das entsprechende Gegenstück, die sogenannte De-Emphasis ist in jedem Radio-Empfänger vorhanden. Dort werden die Höhen wieder mit 6 dB pro Oktave reduziert (und das natürlich auch dann, wenn sie nicht vorher angehoben wurden).

Über C11 und R11 gelangt das so aufbereitete Signal nun an die Senderstufe, bestehend aus T2 und den umliegenden Bauteilen. Dabei handelt es sich um einen gewöhnlichen HF-Oszillator in Basis-Schaltung. Der Trimmer C14 bestimmt dabei die Sendefrequenz. Ungewöhnlich ist vielleicht die Abkopplung der Antenne über C13. Während in anderen vergleichbaren Schaltungen meist die Spule eine Anzapfung für die Antenne aufweist, wurde hier quasi der Kondensator angezapft, denn die Kapazität für den Schwingkreis wird hier von C13 und C14 gemeinsam gebildet.

C4, C5, C6 und C7 dienen der Unterdrückung von HF-Störungen auf der Versorgungsspannung. Durch die mehrfache Ausführung dieser Kondensatoren an verschiedenen Stellen der Platine, schwingt der Sender sehr sauber und ohne Brummstörungen auf der vorgesehenen Frequenz. C10 dient (zusammen mit R11) der zusätzlichen Unterdrückung von HF-Rückwirkungen auf T1.

Die positiven Eigenschaften des Senders wurden zusätzlich im Platinenlayout optimiert, durch die dichtgedrängte Anordnung aller Oszillator-Bauteile, und großflächigen Masseleitungen ringsum.

Das Netzteil:

Zur Stromversorgung dient ein kleines unstabilisiertes Gleichspannungs-Steckernetzteil mit einer Ausgangsspannung von etwa 24 Volt. Der benötigte Strom ist mit maximal 30 mA sehr gering. Hier lohnt es sich auf jeden Fall, die Restposten-Angebote verschiedener Elektronik-Versandfirmen durchzublättern. Dort findet man solche Netzteile zum Teil schon für zwei Mark. Aufgrund des geringen Stromverbrauchs liegt die Versorgungsspannung mit einem 24-Volt-Netzteil etwa bei 30 Volt, was eine optimale Sendeleistung gewährleistet. Höher als 33 Volt sollte die Betriebsspannung jedoch nicht sein!

 
Schaltplan/Nachbau:

 
 

sch_UKW-Prüfsender 3

Stückliste:

Widerstände
(alle 1/4 Watt / 5%)

R1, R2 = 100 Ohm
R3, R4, R6, R12 = 47 kOhm
R5 = 3,9 kOhm
R7 = 220 kOhm
R8 = 470 Ohm
R9, R11 = 4,7 kOhm
R10 = 6,8 kOhm
R13 = 22 kOhm
R14 = 220 Ohm

Kondensatoren:
C1 = Elko 220 µF / 35 V / stehend
C2, C3 = Elko 470 µF / 25 V /stehend
C4, C5, C6, C7 = 1 nF
C8 = Elko 1 µF / 35 V / stehend
C9 = 10 nF / 5%
C10, C12, C13 = 220 pF
C11 = Elko 4,7 µF / 25 V / stehend
C14 = Trimmkondensator 2 - 35 pF
C15 = 4,7 pF

Halbleiter:
T1, T2 = BC 547 C

Sonstiges:
Platine 60 x 100 mm
Kunststoffgehäuse
Steckernetzgerät 24 V
Zwei Cinch-Buchsen
Stabantenne
Isolierter Draht (ca. 12 cm) für L1

Bauteile und Platinen gibts bei mir im Onlineshop

 

Aufbau:

Das Platinenlayout hat eine Auflösung von 300 dpi, und kann so mit den meisten Laserdruckern direkt in Originalgröße auf Folie oder Pergamentpapier gedruckt werden. Zur Belichtung legt man die Folie mit der bedruckten Seite nach unten auf die Platine, so dass man die Schrift "Sender" ohne Spiegel lesen kann.

Die Spule L1 ist eine Luftspule, ohne Kern, die man selbst herstellen kann. Man benötigt dazu einen dünnen isolierten Draht (keine mehrdrahtige Litze), aus dem man genau 7 Windungen mit einem Durchmesser von etwa 4 mm wickelt. Ein 3,5mm-Bohrer kann hierfür sehr hilfreich sein. Nach dem Einlöten gibt man ein paar Tropfen Klebstoff auf die Spule, so dass die einzelnen Windungen durch eine dünne Klebstoff-Leiste verbunden sind. Die Spule kann sich dann später nicht mehr verbiegen, was Frequenzabweichungen zur Folge hätte.

Die Widerstände R12, R13 und R14 werden stehend eingelötet. Für die Drahtbrücke nimmt man am besten einen abgeschnittenen Widerstandsdraht.

Die fertige Schaltung kommt dann in ein kleines Kunststoffgehäuse. Als Audio-Eingang verwendet man am besten zwei Cinch-Buchsen. Die Leitungen des Steckernetzgeräts können direkt auf die Platine gelötet werden. (Polarität beachten!) Als Antenne verwendet man am besten eine gewöhnliche (zusammenschiebbare) Stabantenne (max. 1 Meter lang), die man an´s Gehäuse montiert und mit einer kurzen Leitung am Antennenanschluss anlötet. Zur Not tut´s aber auch eine simple Leitung (etwa 60cm lang), die man statt dessen als Antenne verwendet.

Der Masse-Anschluss neben dem Antennen-Ausgang auf der Platine, wird normalerweise nicht verwendet. (Man kann ihn aber versuchsweise mit dem Gehäuse des angeschlossenen CD-Players oder sonst wo verbinden, insbesondere dann, wenn wider Erwarten Probleme mit Brummstörungen auftreten.)


Justierung:

Ist der Sender komplett fertig aufgebaut, so muss man eine geeignete Sendefrequenz finden und den Sender darauf einstellen. Hierfür nimmt man den Sender zunächst in Betrieb (mit angeschlossenem Audio-Gerät), und wartet fünf Minuten. (Zuvor kann es nämlich zu geringen Frequenzveränderungen durch die Erwärmung von T2 kommen). Mit einem Radio sucht man dann eine freie Stelle, möglichst nicht zu nahe an anderen Sendern. Diese Stelle sollte man sich möglichst millimetergenau auf der Frequenzskala merken. Nun wird der Trimmkondensator des Senders auf diese Frequenz eingestellt. Das ist allerdings sehr schwierig, weil jede kleinste Drehung am Trimmer gleich eine sehr viel größere Frequenzänderung zur Folge hat, und weil sich die Sendefrequenz auch jedes mal wieder geringfügig ändert, wenn man vom Trimmer weggeht. Um die Frequenz optimal einzustellen, (so dass Störungen durch andere Sender ausgeschlossen sind), muss man die Justierung einige Male wiederholen und dabei immer wieder die momentane Sendefrequenz am Radio genau überprüfen.

Mögliche Änderungen:

Die Lautstärke des Senders wird durch R5 bestimmt. Sein Wert wurde mit 3,9 kOhm so gewählt, dass die Lautstärke mit anderen Radiosendern identisch ist. Sollte dennoch eine weitere Anpassung nötig sein, so kann man die Lautstärke erhöhen, indem man einen größeren Wert wählt (z.B. 6,8 kOhm) bzw. verkleinern, indem man einen kleineren Wert einsetzt. Ersetzt man R5 durch ein kleines Trimmpoti (10 kOhm), so kann man die Lautstärke beliebig verändern. Allerdings möchte ich davor warnen, die Lautstärke zu hoch einzustellen, denn die meisten Radiogeräte reagieren darauf mit unschönen Verzerrungen und Zischen bei lauten Stellen.

Eine geringfügige Erhöhung der Sendeleistung lässt sich erreichen, indem man C13 auf 100 pF reduziert. Allerdings wird dadurch die Frequenzstabilität und der Störspannungsabstand ein wenig verschlechtert. Benötigt man den Sender dagegen nur über kurze Distanzen von wenigen Räumen, so kann man für C13 auch einen höheren Wert einsetzen (z.B. 470 pF oder 1 nF). Ganz geringfügige Brumm-Störungen, die eventuell vorhanden sein können, verschwinden dadurch nahezu vollständig. Die Sendeleistung, ist dann allerdings geringer. 


Für fortgeschrittene:

lay_UKW-Sender_3 bes_UKW-Prüfsender_3

 
 
ZIP-File mit allen benötigten Plänen zum Nachbau
Mit rechter Maustaste anklicken und
"speichern unter" auswählen.

Enthält die komplette "original" Zip-Datei

Wenn Sie die Platine nicht selber ätzen können oder wollen, (siehe "Nachbau") können Sie die Platine und teilweise auch die ganzen Bauteil-Sätze  unter Service bei mir bestellen....

Buchtip:
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Das Buch ist derzeit nicht im Handel erhältlich, sondern kann über den Autor bezogen werden. Bestellungen oder weitere Fragen bitte an:

Tel: 07387/8210 (ab 15 Uhr)
oder Email:  r.sont@01019freenet.de

Preis: 28,- DM (oder 14 Euro) incl. Versand

 
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 So das war der Text vom Autor!!!!

 

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