Fidelity Florida auf UKW erweitern

[saarfranzose]

da haben wir ein englisches Kofferradio, aus der Bucht gefischt. Germanium, 6 Transistoren. Eine schöne Gegentakt-Endstufe mit einem Treibertransistor in Trafokopplung.

So kam es an:

   

   

es war schnell repariert und spielte auch gut. Aber darum hab ich es nicht gekauft. Es sollte ein UKW-Modul und einen Abstimmoszillator bekommen. Und die originale Funktion sollte erhalten bleiben!

es gab besondere Herusforderungen:

das Radio hat plus an Masse, somit liegt auch der Drehko mit seinem Gehäuse auf plus. Um ein UKW Modul sowie den Abstimmoszilator mit dem Radio zu kombinieren baute ich auf die Platine des Abstimmoszillators ein Netzteil welches im Minuszweig der 9V Versorgung liegt. Somit bilden die +9V den gemeinsamen Bezugspunkt. Das Netzteil besteht im Prinzip aus einem pnp-Transistor und (anstatt einer Zennerdiode) 3 grünen LED. Es liefert 4,22V mit denen der UKW-Baustein und der Abstimmoszillator versorgt werden. Jacob war so freundlich und hat mir die Schaltung entwickelt und gezeichnet. Zu dem Zeitpunkt stand noch nicht fest welches Modul ich benutze.

   

Bei meinen Versuchen zeigte sich das das Kemo-Modul mit dem TDA7021 (ohne bestückten NF-Verstärker und ohne bestücktes Netzteil) ausreichend Pegel und Klangfülle liefert um die Germanium-Endstufe des Radios genug auszusteuern.

   

Ebenso testete ich ein AK-Bus-Modul mit TDA7088. Hier war die Signalausbeute geringer und das Radio deutlich zu leise. Also kam ich wieder auf die Kemo-Platine zurück. Eine zusätzliche NF-Stufe wollte ich nicht noch dazubauen.

   

nächste Problematik: AM/FM-Umschaltung. Hier musste ich an 4 Stellen ansetzen. Einmal wird die NF auf die Endstufe geschaltet, dann wird der AM-Vorkreisdrehko auf den Abstimmoszillator umgeschaltet, als drittes wird die Stromversorgung der AM-HF im UKW-Betrieb abgeschaltet und als letztes die Versorgungsspannung von Abstimmoszillator und UKW-Modul geschaltet. So ist gewährleistet das keine unnötigen Verbraucher mitlaufen. Ich entfernte die seitliche Buchse für eine Autoantenne und setzte einen 4-poligen Umschalter mit Drucktaster in die Öffnung.

Allmählich nahm die UKW Erweiterung auch Form an:

   

   

hier ist jetzt alles fertig verkabelt und spielbereit:

   

natürlich gibt es einfachere Möglichkeiten mit einem Kofferradio UKW zu hören. Es macht aber Spass verschiedene Szenarien mal durchzuspielen. Ganz fertig ist die Geschichte noch nicht. Es lässt sich nur ein Teilbereich des UKW-Bandes bedienen. Als Ursache stellte sich heraus das der AM-Drehko im Vorkreis nur 195pF hat, der Abstimmoszillator aber auf einen Drehko von 500pF ausgelegt ist. Hier wird also noch etwas umdimensioniert.

[julius72]

Sehr gut gemacht, so etwas mag ich ja sehr!
Besten Dank für's Vorstellen!

Lieben Gruß,
Markus

[Gery]

Och nö, so was von verbastelt

Haha, endlich mal was was nicht nur zum Angugge im Regal steht sondern auch praktisch funktioniert. Klasse gemacht Jupp!
Deine Umrüstprojekte finde ich gut.

[Gartetalbahn]

Hallo Josef,

sehr cool was Du da gemacht hat, chapeau!!

[Uli]

Ja, gute Sache, hübsches Radio!

[sagnix]

Hallo Franz,

möglicherweise ließe sich das Problem durch eine Erhöhung der Oszillatorfrequenz auf ca. 250kHz lösen. Bei einer angenommenen Kapazitätsvariation deines "Fidelity"-Drehkos von ca. 20pF bis 200pF.
 
-Dazu denkbare Bauteilwerte: L1 820µH, C9 500pF, C17 10nF - C16 kann generell, also auch im Original, durch eine Brücke ersetzt werden. Für C13 könnte man 10nF als ausreichend empfehlen, der Wert sollte aber weitgehend unkritisch sein.

Die Angaben sind jedoch ohne Gewähr, da ich mich zwar in die Funktionsweise vertieft, aber die Schaltung nicht selbst ausprobiert habe.

[saarfranzose]

danke für deine Bemühungen, Peter.

Dazu denkbare Bauteilwerte: L1 820µH, C9 500pF, C17 10nF

genau diese Änderungen hatte Jacob mir auch vorgeschlagen. C9 und C17 hatte ich gestern schon geändert, ohne Erfolg. Eine andere Induktivität muss ich erst besorgen.

[saarfranzose]

Hallo Peter,

die Induktivität hab ich jetzt durch Parallelschaltung von 2 x 2,2mH halbiert. Der Abstimmbereich hat sich leider nicht geändert. C16 hab ich gebrückt, und wie du sagst, es hat keinen Einfluss auf die Funktion.

[sagnix]

Hallo Franz,

bei 1,1mH sollte der Oszillator jetzt auf etwa 210kHz schwingen. Es kann natürlich sein, dass jetzt die Amplitude geringer ist als bei 100kHz - dann erreichst du eine insgesamt zu niedrige Abstimmspannung bei ausgedrehtem Drehko. Bei zu geringer Schwingamplitude könnte man einmal C17 testweise auf 6,8nF verkleinern -zwecks Erhöhung der Rückkopplung- verringern. Gegebenenfalls siehst du dir die Schwingungen einmal mit dem Oszilloskop an, möglichst mit 10:1 Tastkopf um kapazitive Rückwirkungen auf die Schaltung gering zu halten.

Vielleicht solltest du einmal bei der Original Dimensionierung messen, welche Spannung ohne angeschlossenen Drehko nach der Gleichrichtung an C11 zur Verfügung steht und diese mit dem Wert an der geänderten Schaltung vergleichen - die Spannungen sollten in beiden Fällen möglichst gleich groß sein.

Dies ist die Voraussetzung, dass ich dann mit dem Drehko die Spannung an C11 mit dem gemischt kapazitiv- ohmschen Spannungsteiler ausgehend von diesem Anfangswert variieren,  d.h. kontinuierlich abschwächen, kann.

 Nachtrag: Nach weiteren Überlegungen liegt das Problem nicht am Oszillator, sondern an dem Prinzip der soeben beschriebenen Abschwächung. Sie besteht im Prinzip aus einem Tiefpass mit einstellbarer Eckfrequenz.

[sagnix]

Fortsetzung: Nun befindet sich aber bereits ein Tiefpass in dem System, bestehend aus R12 und den Diodenkapazitäten des darauf folgenden Gleichrichters. Deshalb sinkt bei zunehmender Generatorfrequenz die Spannung am Eingang des Gleichrichters. Dies hat zur Folge, dass die ursprügliche bei 100KHz anstehende Amplitude bei 250kHz bereits ohne den Drehko nicht mehr erreicht wird. Somit kann man dieses Verfahren nicht einfach auf auf beliebige Frequenzen umrechnen. Daher zeigen die bisher angedachten Änderungsvorschläge auch nicht die beabsichtigte Wirkung - sorry.

- Generell ist das Verstellen der Abstimmspannung mittels des bereits vorhandenen AM-Drekos aber eine sehr interessante Idee, welche sich ja bei 500pF-Drehkos schon bewährt hat.

Nachtrag: Leider hatte ich mir den Tiefpass mit dem Tastkopf meines Oszis  "eingebaut", werde weiter berichten.

[J.R.]

  Tuning_Osc_220kHz_s100.png (Größe: 4,08 KB / Downloads: 289)
Leitungskapazität zu hoch !

Auf dem Steckbrettchen erreiche ich mit Betriebsspannung 4,6V, Oszillatorfrequenz 220 kHz, Drehko 180 pF, R12 = 100 kΩ, eine Abstimmspannung im Bereich -0,11...-3,1 V. Mit R12 = 68 kΩ sind sogar 3,4V erreichbar. Da die TDA7088- Schaltung schon mit 3V funktioniert, muss auch 3,1V als Abstimmspannung reichen.

Dafür muss aber die Schaltkapazität bei C1 = min so klein wie möglich gehalten werden !

In Jupps Radio geht erst ein riesig langer gelb-grüner Draht vom Drehko zum seitlichen Schalter, dann von diesem wieder zur Oszillator-Platine.
Dann ist es kein Wunder, wenn die Abstimmspannung deutlich unter 3V bleibt und daher der volle UKW- Bereich nicht mehr erfasst wird. 

Grüße, JR

   
   

[sagnix]

Hallo JR,

auch mir lässt die Geschichte keine Ruhe. Ich hatte den Fehler gemacht hinter R12 mit dem Oszilloskp zu messen. Dabei verwendete ich zwar den 10:1 Tastkopf - aber auch dieser hat eine Kapazität von 13pF; das ist an der Stelle deutlich zu viel! Werde noch ein paar neue, rückwirkungsfreiere Messungen versuchen.  JR, jetzt, wo du es sagst , sehe ich auch, dass die Drehko-Leitung in Josef's Gerät eine halbe Weltreise macht - vom Drehko zum Umschalter, dann zur Platine... das dürfte in etwa der Tastkopfkapazität des Oszis entsprechen.

Aber wie ich sehe hast du bereits einen Weg gefunden - trotzdem werde ich auch noch ein wenig daran herum Basteln... Die Erkenntnisse stellen sich bei mir zur Zeit so ein, wie der Wetterbericht.

Info: Ich habe heute die Grezfrequenz des Gleichrichters gemessen - sie liegt bei einem R12 von 56k bei 1,1MHz. Daraus ergibt sich dann eine kapazitive Belastung durch die Gleichrichter-Dioden von 2,6pF. Ein recht geringer Wert, daher gebe ich allgemeine Entwarnung und schliesse mich JR an.

[saarfranzose]

ich sehe das hier als ein Experimentierfeld. Es geht nicht um dieses Radio an sich, da hätte ich schnell ein Abstimmpoti drin und damit volle und unkritische AM/FM Funktion. Das Experiment ist insoweit erfolgreich das es die Problematik Verkabelung aufgedeckt hat. Obwohl Jacob mich ja von Anfang an darauf hingewiesen hat. Genau wie er auch auf Rückwirkungen der Oszillatorfrequenz über die Antenne auf den Empfängerbaustein aufmerksam gemacht hat. Auch darin ist mein Aufbau nicht optimal. Ich werde die Experimente auf jeden Fall fortsetzen.

Spontan fällt mir zur Lösung der Schaltproblematik "Optokoppler" ein?

[saarfranzose]

kleiner Umbau .. der Abstimmoszillator sitzt jetzt direkt über dem Drehko. AM lass ich mal grad außen vor. Die Abstimmspannung geht bis 3,10V hoch. Das reicht von SR1 bis Classic-Rock-Radio. Aber ein kleines Stück fehlt immer noch. Ich gehe mal davon aus das die Platine vom vielen basteln ein Problem hat. Ich warte noch auf Material, dann baue ich sie wieder neu und sehe weiter.

   

[saarfranzose]

jetzt hab ich eine Vergleichsmessung mit meinem Köfferchen gemacht. Dort geht die Abstimmspannung sogar von 0,02 bis 5,6V.

Abstimmoszillator und Kemo-Platine werden beim Köfferchen mit 5,00V versorgt. Zu erwähnen wäre noch das die Kemo-Platine nicht mit einem TDA7088 arbeitet sondern mit einem TDA7021.

[saarfranzose]

zur Umschaltung benutze ich jetzt bistabile Relais mit 2 Spulen (dual coil). Die Lieferung kam heute und ich baute gleich eines ins Florida ein. Da die Relais nur 2 Umschaltkontakte haben verzichte ich auf die Umschaltung der Betriebsspannungen und schalte nur NF und den Drehko. Mit 2 Tastern kann ich jetzt zwischen AM und FM umschalten.

Für eine neue Abstimmoszillator-Platine fehlen mir noch die Bauteile.

   

   

   

[saarfranzose]

die AM/FM Umschaltung ist jetzt so weit ausgefeilt das ich auch die Betriebsspannungen mitschalten kann. Statt den 2 Tastern benutze ich jetzt einen normalen 2-poligen Umschalter. Dazu wird das bistabile Relais mit Impulsen getastet die durch die Umladung zweier Elkos entstehen.

Hier mal die Skizze:

   

zur Erklärung:

links der Schalter, der mit AM gekennzeichnet ist, schaltet die Stromversorgung des HF/ZF-Teiles des ursprünglichen Radio. Da hier andere Potentiale anliegen als an den anderen Schaltelementen benötige ich dafür einen eigenen Schalter. Dafür benutze ich den zweiten Umschaltkontakt des AM/FM-Schalters (ganz rechts im Bild). Dagegen kann ich die Spannungsversorgung des Abstimmoszillators und UKW Empfängers mit dem gleichen Kontakt schalten den ich auch für das Pulsen des Relais benutze. Hier hat sich gezeigt das ich dann den Elko über der linken Spule auf 2200µF erhöhen muß damit sicher geschaltet wird. Eventuell kann ich noch etwas runter gehen, 100µF war auf jeden Fall zu wenig. Über der rechten Spule genügt ein 47µF in Kombination mit einem 10K Entladewiderstand. Man muß also die Elkos ungefähr an die tatsächliche Last anpassen. Das Relais selbst schaltet mit seinen beiden Umschaltkontakten den AM-Drehko (über kurze Leitungen) und die NF.

Damit hab ich alle Ziele erreicht! Es sind immer nur die benutzten Schaltungsteile unter Spannung (batterieschonend). Ich kann mit einem handelsüblichen kleinen Schalter zwischen AM und FM umschalten. Es gibt keinen unnötigen Stromfluß durch eine Relaisspule. Der Abstimmoszillator stört nicht mehr den AM-Betrieb durch Pfeifeffekte, wie sie nach dem letzten räumlichen Umbau auftraten.

Mein Testaufbau sieht durch das viele Umbauen jetzt aus wie Kraut und Rüben. Wenn ich den neu aufgebaut habe gibt es wieder Bilder. Danke an Jacob, der mich mit seinen Ideen durch das Projekt geleitet hat!

[Uli]

Echt mal was anderes und wird immer ausgefeilter!
Wenn Du die Sache perfektioniert hast, dann pack ich mal den Kofferraum voll AM Radios und komm Dich besuchen