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STEREO-UKW-PRÜFGENERATOR - TecHome.de

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Bau- und Bedienungsanleitung<br />

ELVjournal 5/06<br />

<strong>STEREO</strong>-<strong>UKW</strong>-<strong>PRÜFGENERATOR</strong><br />

Technischer Kun<strong>de</strong>ndienst<br />

Für Fragen und Auskünfte stehen Ihnen unsere qualifizierten technischen<br />

Mitarbeiter gerne zur Verfügung.<br />

ELV • Technischer Kun<strong>de</strong>ndienst • Postfach 1000 • D - 26787 Leer<br />

Reparaturservice<br />

Für Geräte, die aus ELV-Bausätzen hergestellt wur<strong>de</strong>n, bieten wir unseren<br />

Kun<strong>de</strong>n einen Reparaturservice an. Selbstverständlich wird Ihr Gerät so<br />

kostengünstig wie möglich instand gesetzt. Im Sinne einer schnellen Abwicklung<br />

führen wir die Reparatur sofort durch, wenn die Reparaturkosten <strong>de</strong>n<br />

halben Komplettbausatzpreis nicht überschreiten. Sollte <strong>de</strong>r Defekt größer<br />

sein, erhalten Sie zunächst einen unverbindlichen Kostenvoranschlag.<br />

Bitte sen<strong>de</strong>n Sie Ihr Gerät an:<br />

ELV • Reparaturservice • Postfach 1000 • D - 26787 Leer<br />

ELV Elektronik AG • Postfach 1000 • D-26787 Leer<br />

Telefon 0491/600 888 • Telefax 0491/6008-244<br />

Best.-Nr.: 73048<br />

Version 1.2<br />

Stand: November 2008<br />

1


Bau- und Bedienungsanleitung<br />

<strong>STEREO</strong>-<strong>UKW</strong>-<br />

<strong>PRÜFGENERATOR</strong><br />

Ein immer wie<strong>de</strong>r benötigtes Testgerät, das in keiner (Radio-) Werkstatt und keinem Servicekoffer<br />

fehlen sollte – ein mobiler Stereo-<strong>UKW</strong>-Prüfgenerator mit PLL-Steuerung und<br />

LC-Display zur Frequenzanzeige. Damit lassen sich sehr einfach <strong>UKW</strong>-Tuner, Autoradios<br />

und sonstige Empfangsgeräte prüfen bzw. abgleichen. Ein wesentliches Feature gegenüber<br />

<strong>de</strong>r Vorgänger-Generation ist <strong>de</strong>r PLL-Synthesizer, <strong>de</strong>r immer ein frequenzstabiles<br />

Ausgangssignal erzeugt. Es lassen sich drei Festfrequenzen abspeichern, die dann bequem<br />

über Taster abrufbar sind. Über <strong>de</strong>n externen Audio-Eingang können Testsignale eingespeist<br />

wer<strong>de</strong>n. Die Modulation erfolgt wahlweise in Mono o<strong>de</strong>r Stereo. Für <strong>de</strong>n Anschluss<br />

an das Empfangsgerät steht eine Koaxial-Buchse (75 Ω) zur Verfügung.<br />

Testgerät mit Hightech-Baustein<br />

Bei <strong>de</strong>r Instandsetzung und <strong>de</strong>m Abgleich<br />

von älteren bzw. einfachen Empfängern ist<br />

ein HF-Prüfgenerator ein unabdingbares<br />

Werkzeug, will man etwa einen Tuner-<br />

Os zil lator-Abgleich exakt ausführen.<br />

Schließlich sollen anschließend Skalen-/<br />

Frequenzanzeige und tatsächlich empfangene<br />

Frequenz exakt übereinstimmen. Nun<br />

könnte man einen Skalenabgleich anhand<br />

<strong>de</strong>r bekannten Rundfunksen<strong>de</strong>rfrequenzen<br />

vornehmen, doch dies ist die unprofessionellste<br />

Metho<strong>de</strong>. Sitzt man doch schnell<br />

Spiegelfrequenzen o<strong>de</strong>r Überreichweiten<br />

von Sen<strong>de</strong>stationen auf. Besser ist in je<strong>de</strong>m<br />

Fall eine Signaleinspeisung mit <strong>de</strong>finiertem<br />

Pegel und einer genau bekannten Frequenz.<br />

Nur so kann man auch genau die Bandgrenzen<br />

einstellen – vor allem Restaurierer<br />

älterer Radios mit seilgetriebener Zeiger-<br />

skala wer<strong>de</strong>n hier zustimmen. Und mit<br />

einem Prüfgenerator ist man zu<strong>de</strong>m beim<br />

Service von <strong>de</strong>n jeweils herrschen<strong>de</strong>n Empfangsmöglichkeiten<br />

völlig unabhängig. Bei<br />

unserem Prüfgenerator kommt dazu eine<br />

Technische Daten: SUP 1<br />

Spannungsversorgung: 9-V-Batterie 6LR61<br />

Stromaufnahme: 25 mA<br />

Frequenzbereich: 87,5 MHz –108 MHz<br />

Modulation: FM (Stereo/Mono)<br />

Preemphasis: 50 µs<br />

Ausgangsleistung (100 MHz): 103 dBµV an 75 Ω<br />

Eingang: 2 x Cinch (L und R)<br />

absolute Mobilität durch Batteriebetrieb.<br />

Einen kompletten, rein batteriebetriebenen,<br />

also stromsparen<strong>de</strong>n <strong>UKW</strong>-Prüfgenerator<br />

mit Stereo-Modulation und dazu<br />

noch mit einer hochstabilen Frequenz mit<br />

• mikroprozessorgesteuerte PLL mit 0,1-MHz-Raster<br />

Sonstiges:<br />

• 3 programmierbare Festspeicher<br />

• Eingang für optionalen RDS-Enco<strong>de</strong>r<br />

Abmessungen (Gehäuse): 141,5 x 57 x 23,5 mm<br />

2 ELVjournal 5/06


Bild 1:<br />

Frequenzspektrum<br />

<strong>de</strong>s Multiplexsignals<br />

vertretbarem Aufwand zu realisieren, ist<br />

heute eigentlich nur durch Einsatz eines<br />

speziellen Schaltkreises möglich, <strong>de</strong>r alle<br />

wichtigen Schaltungsteile beinhaltet. Der<br />

bei unserem Prüfgenerator verwen<strong>de</strong>te<br />

Schaltkreis BH1415 von <strong>de</strong>r Fa. Rohm ist<br />

speziell für die noch recht neuen Wireless-<br />

Link-Systeme entwickelt wor<strong>de</strong>n, also für<br />

die drahtlose Musikübertragung in <strong>de</strong>r<br />

Unterhaltungselektronik. Hierzu zählen<br />

auch die neuerdings in Deutschland zugelassenen<br />

Mini-FM-Sen<strong>de</strong>r, mit <strong>de</strong>ren Hilfe<br />

man z. B. Musik vom MP3-Player in die<br />

Antenne <strong>de</strong>s Autoradios einspeisen kann.<br />

Die Sen<strong>de</strong>leistung dieser Mini-Sen<strong>de</strong>r darf<br />

allerdings nur maximal 50 nW betragen,<br />

was aber für eine maximale Reichweite<br />

von ca. 2 Meter ausreicht.<br />

Wir machen uns die Funktionen <strong>de</strong>s<br />

BH1415 zunutze, um unseren kompakten<br />

Generator für <strong>de</strong>n Werkstattbedarf zu realisieren.<br />

Der entspricht funktionell o. g. Sen<strong>de</strong>rn,<br />

ist aber statt mit einer Sen<strong>de</strong>antenne<br />

mit einer HF-Buchse abgeschlossen, die<br />

das Ausgangssignal über ein geschirmtes<br />

HF-Kabel in <strong>de</strong>n abzugleichen<strong>de</strong>n Empfänger<br />

einspeist.<br />

Bevor wir uns mit <strong>de</strong>m Generator und<br />

seiner Schaltungstechnik befassen, wollen<br />

wir kurz die Entstehung <strong>de</strong>s zu übertragen<strong>de</strong>n<br />

Stereo-Signals betrachten.<br />

Aufbau <strong>de</strong>s Stereo-Signals<br />

(Stereo-Multiplexsignal)<br />

Bei <strong>de</strong>r Übertragung eines Mono-Signals<br />

wird die Trägerfrequenz in einem Bereich<br />

bis 15 kHz moduliert. Bei Stereo-Übertragung<br />

wird das Multiplexverfahren angewandt.<br />

Hier wird auf <strong>de</strong>r gleichen Frequenz<br />

ein zusätzlicher NF-Kanal übertragen, aber<br />

gleichzeitig die Kompatibilität zur Mono-<br />

Übertragung gewahrt.<br />

In Abbildung 1 ist das Frequenzspektrum<br />

<strong>de</strong>s Multiplexsignals dargestellt. Der linke<br />

und rechte Kanal wer<strong>de</strong>n als Summensignal<br />

(L + R) übertragen (Modulationsbereich bis<br />

15 kHz), damit auch ein Mono-Empfänger<br />

das vollständige NF-Signal erhält.<br />

ELVjournal 5/06<br />

Zusätzlich wird bei Stereo-Übertragung<br />

auch das Differenzsignal L - R übertragen.<br />

Hat man das Summen- und das Differenzsignal<br />

zur Verfügung, kann man mathematisch<br />

und natürlich schaltungstechnisch<br />

bei<strong>de</strong> Stereo-Kanäle zurückgewinnen:<br />

Für die Übertragung <strong>de</strong>s Differenzsignals<br />

wird ein 38-kHz-Träger amplitu<strong>de</strong>nmoduliert.<br />

Wie man in Abbildung 1 erkennt,<br />

entstehen dadurch zwei spiegelbildliche<br />

Seitenbän<strong>de</strong>r. Da die Informationen in <strong>de</strong>n<br />

bei<strong>de</strong>n Seitenbän<strong>de</strong>rn liegen, braucht <strong>de</strong>r<br />

Träger nicht mit übertragen zu wer<strong>de</strong>n.<br />

Sen<strong>de</strong>rseitig wird <strong>de</strong>r Träger <strong>de</strong>shalb unterdrückt.<br />

Deshalb spricht man bei dieser<br />

Art <strong>de</strong>r Modulation von „unterdrücktem<br />

Träger“.<br />

Damit im Empfänger <strong>de</strong>r 38-kHz-Träger<br />

rekonstruierbar ist, wird zusätzlich ein<br />

19-kHz-Pilotton übertragen (phasenstarr<br />

mit <strong>de</strong>m 38-kHz-Träger verkoppelt). Der<br />

Pilotton dient auch als Stereo-/Mono-<br />

Kennung und wird später vom Stereo-Deco<strong>de</strong>r<br />

<strong>de</strong>s Empfängers als Schaltkriterium<br />

genutzt. Das auf diese Weise zusammengesetzte<br />

Signal heißt Multiplexsignal und<br />

wird <strong>de</strong>m HF-Träger in <strong>de</strong>r Modulationsart<br />

FM aufmoduliert.<br />

Zusätzlich zum Stereo-MPX-Signal<br />

übertragen einige Rundfunkstationen ein<br />

RDS-Signal (Radio Data System), das<br />

verschie<strong>de</strong>ne Informationen wie z. B. <strong>de</strong>n<br />

Sen<strong>de</strong>rnamen, Verkehrsfunkdaten usw.<br />

enthält.<br />

Die Trägerfrequenz für die RDS-In formationen<br />

liegt bei 57 kHz und stellt die<br />

3. Harmonische <strong>de</strong>s Pilottons (3 x 19 kHz)<br />

dar.<br />

Bedienung und Betrieb<br />

Die Bedienung <strong>de</strong>s <strong>UKW</strong>-Prüfgenerators<br />

erfolgt allein über 4 Tasten mit<br />

Unterstützung eines kleinen LC-Displays<br />

(Abbildung 2).<br />

Nach <strong>de</strong>m Einschalten wird zunächst<br />

ein Displaytest durchgeführt und die Versionsnummer<br />

<strong>de</strong>r Firmware angezeigt.<br />

Anschließend ruft das Gerät <strong>de</strong>n Festspeicher<br />

M 1 auf.<br />

Werfen wir zunächst einen Blick auf<br />

das Display (Abbildung 2). Die Festspeicher<br />

wer<strong>de</strong>n durch die in <strong>de</strong>r Zeichnung<br />

dargestellten Segmente „M 1“ bis „M 3“<br />

angezeigt. Das Antennensymbol signalisiert<br />

die Modulationsart, also Stereo<br />

(Antennensymbol vorhan<strong>de</strong>n) o<strong>de</strong>r Mono<br />

(Antennensymbol ausgeblen<strong>de</strong>t). Die Frequenz<br />

wird in <strong>de</strong>r Einheit MHz angezeigt.<br />

Bei Frequenzen über 100 MHz wird die<br />

führen<strong>de</strong> „1“ nicht angezeigt.<br />

Der Aufruf <strong>de</strong>r Festspeicher erfolgt durch<br />

Betätigen <strong>de</strong>r Taster „M 1“ bis „M 3“.<br />

In einem Programmiermodus ist auf <strong>de</strong>m<br />

jeweiligen Programmplatz die Frequenz<br />

in Schritten von 0,1 MHz einstell- und<br />

speicherbar. In <strong>de</strong>n Programmiermodus<br />

gelangt man durch längeres Drücken<br />

Bild 2: Das Display <strong>de</strong>s Prüfgenerators<br />

und die Be<strong>de</strong>utung <strong>de</strong>r<br />

einzelnen Display-Segmente.<br />

3


27p<br />

SMD<br />

Bau- und Bedienungsanleitung<br />

C35<br />

BAT1<br />

Q1<br />

R19<br />

47p<br />

SMD<br />

L<br />

R<br />

R17<br />

100R<br />

R18<br />

39K<br />

RDS<br />

IN<br />

BU3 4<br />

BU3 2<br />

R7<br />

10K<br />

BU2<br />

C34<br />

Eingang<br />

32.768<br />

kHz<br />

1K<br />

C36<br />

Ein / Aus<br />

S1<br />

9V Block<br />

470n<br />

3<br />

1<br />

C10<br />

47n<br />

R8 C11<br />

180R<br />

C14<br />

100p<br />

SMD<br />

12<br />

RESET<br />

9<br />

TEST<br />

8<br />

XIN<br />

7<br />

XOUT<br />

10<br />

XTIN<br />

11<br />

XTOUT<br />

47p<br />

SMD<br />

10u<br />

25V<br />

R1<br />

47K<br />

R3<br />

47K<br />

100n<br />

SMD<br />

100u<br />

16V<br />

R12<br />

10K<br />

R2<br />

R4<br />

+<br />

R9<br />

2K2<br />

MMBF170<br />

IC3<br />

T1<br />

C15<br />

10K<br />

10K<br />

+5V<br />

100p<br />

SMD<br />

INT TAOUT P0.0<br />

INT T1CLK P0.1<br />

INT P0.2<br />

INT BUZ P0.3<br />

P0.4<br />

P0.5<br />

INT AD0 P1.0<br />

INT AD1 P1.1<br />

INT AD2 P1.2<br />

INT AD3 P1.3<br />

SEG1 SCK P2.0<br />

SEG0 SO P2.1<br />

SI P2.2<br />

P2.3<br />

SEG3 INTP P3.0<br />

SEG2 INTP P3.1<br />

ELV06567<br />

SEG4 P4.0<br />

SEG5 P4.1<br />

SEG6 P4.2<br />

SEG7 P4.3<br />

SEG8 P4.4<br />

SEG9 P4.5<br />

SEG10 P4.6<br />

SEG11 P4.7<br />

SEG12 P5.0<br />

SEG13 P5.1<br />

SEG14 P5.2<br />

SEG15 P5.3<br />

COM7 SEG16 P5.4<br />

COM6 SEG17 P5.5<br />

COM5 SEG18 P5.6<br />

COM4 SEG19 P5.7<br />

COM3 P6.0<br />

COM2 P6.1<br />

COM1 P6.2<br />

COM0 P6.3<br />

Mikrocontroller<br />

Pegel L<br />

Pegel R<br />

C8<br />

R10<br />

3K3<br />

R13<br />

10K<br />

39<br />

40<br />

41<br />

42<br />

43<br />

44<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

16<br />

15<br />

14<br />

13<br />

18<br />

17<br />

19<br />

20<br />

21<br />

22<br />

23<br />

24<br />

25<br />

26<br />

27<br />

28<br />

29<br />

30<br />

31<br />

32<br />

33<br />

34<br />

35<br />

36<br />

37<br />

38<br />

+5V<br />

100p<br />

SMD<br />

C12<br />

C16<br />

C1<br />

1u<br />

SMD<br />

C2<br />

1u<br />

SMD<br />

Loop-Filter<br />

SEG(5)<br />

SEG(4)<br />

SEG(3)<br />

SEG(2)<br />

SEG(1)<br />

SEG(0)<br />

SEG(6)<br />

SEG(7)<br />

100n<br />

SMD<br />

2n2<br />

SMD<br />

1n<br />

SMD<br />

C4<br />

R11<br />

3K3<br />

R14<br />

10K<br />

+5V<br />

P2.0<br />

P2.1<br />

P2.2<br />

IN IC2 OUT<br />

C41 + C42<br />

TA78L05F<br />

GND<br />

C43 C44 +<br />

10u<br />

25V<br />

2n2<br />

C5<br />

C13<br />

R20<br />

10K<br />

R21<br />

10K<br />

C37<br />

SEG(0)<br />

SEG(1)<br />

SEG(2)<br />

SEG(3)<br />

SEG(4)<br />

SEG(5)<br />

SEG(6)<br />

SEG(7)<br />

5<br />

IC3<br />

ELV05464<br />

6<br />

C6 + C7<br />

150p<br />

C9<br />

R15<br />

10K<br />

1n<br />

SMD<br />

R16<br />

10K<br />

D1<br />

10u<br />

1u<br />

SMD<br />

10K<br />

R5<br />

3K3<br />

R6<br />

C17<br />

220p<br />

SMD<br />

C19<br />

BBY56<br />

IC4<br />

6<br />

SCL<br />

5<br />

SDA<br />

100n<br />

9<br />

10<br />

11<br />

12<br />

EEPROM<br />

C45<br />

24C04/SMD<br />

M1<br />

C38<br />

LCD1<br />

1u<br />

SMD<br />

C18<br />

L4<br />

6p8<br />

SMD<br />

7<br />

3<br />

2<br />

1<br />

1<br />

3A 3F 3E 3D<br />

2<br />

2B 2G 2C DP<br />

3<br />

2A 2F 2E 2D<br />

4<br />

1B 1G 1C B1<br />

5<br />

1A 1F 1E 1D<br />

6<br />

B S1 V B4<br />

7<br />

3B 3G 3C B2<br />

8<br />

S2 A h B3<br />

COM 4<br />

COM 3<br />

COM 2<br />

COM 1<br />

100n<br />

SMD<br />

100n<br />

8<br />

IC4<br />

24C04<br />

4<br />

33p<br />

SMD<br />

79nH<br />

C39<br />

+5V<br />

C20 + C21<br />

100n<br />

C46<br />

(>3 Sek.) <strong>de</strong>r Taste „Mo<strong>de</strong>“. Erkennbar ist<br />

<strong>de</strong>r Programmiermodus durch das Fehlen<br />

<strong>de</strong>r Display-Segmente für die Festspeicher.<br />

Mit <strong>de</strong>n Tasten „M 1“ bis „M 3“ erfolgt<br />

nun die Frequenzeinstellung, für je<strong>de</strong><br />

Dezimalstelle getrennt. Für Frequenzen<br />

über 100 MHz ist die erste Stelle auf „0“<br />

einzustellen. Soll diese Frequenz in einem<br />

<strong>de</strong>r Festspeicher abgelegt wer<strong>de</strong>n, ist die<br />

entsprechen<strong>de</strong> Taste (M 1 bis M 3) länger<br />

als 3 Sekun<strong>de</strong>n gedrückt zu halten. Man<br />

kann auch ohne Abspeichern <strong>de</strong>n Programmiermodus<br />

wie<strong>de</strong>r verlassen, in<strong>de</strong>m man<br />

die Taste „Mo<strong>de</strong>“ wie<strong>de</strong>rum für 3 Sekun<strong>de</strong>n<br />

gedrückt hält.<br />

Im normalen Betrieb dient die „Mo<strong>de</strong>“-<br />

Taste <strong>de</strong>r Umschaltung zwischen Stereo-<br />

und Mono-Modulation.<br />

Über die Koax-Buchse wird das Signal<br />

über ein 75-Ω-Kabel ausgekoppelt und<br />

in <strong>de</strong>n entsprechen<strong>de</strong>n Antenneneingang<br />

<strong>de</strong>s abzugleichen<strong>de</strong>n Empfängers eingekoppelt.<br />

Hinweis: Damit sich das HF-Ausgangssignal<br />

nicht unkontrolliert über <strong>de</strong>n Äther<br />

verbreiten kann, ist die Ankopplung an<br />

<strong>de</strong>n Empfänger nur über eine abgeschirmte<br />

Leitung mit passen<strong>de</strong>n Steckverbin<strong>de</strong>rn<br />

zulässig.<br />

Das NF-Signal, das z. B. von einem<br />

4 ELVjournal 5/06<br />

C3<br />

10u<br />

6,3V<br />

SMD<br />

100n<br />

SMD<br />

C40<br />

100p<br />

100n<br />

SMD<br />

100n<br />

C22<br />

C23<br />

TA1 TA2 TA3 TA4<br />

LC-Display<br />

M2<br />

Frequenz<br />

M3<br />

1<br />

R-IN<br />

2<br />

PRE EMPHASIS<br />

3<br />

LPF TIME CONST<br />

4<br />

FILTER<br />

5<br />

COMP OUT<br />

6<br />

GND<br />

IC1<br />

7<br />

PLL PHASE DETECT OUT<br />

8<br />

+UB<br />

9<br />

RF OSCILLATOR<br />

10<br />

RF GND<br />

11<br />

Mo<strong>de</strong><br />

Mono/Stereo<br />

1n<br />

SMD<br />

18p<br />

SMD<br />

RF OUTPUT<br />

L1<br />

220nH<br />

C24<br />

Bild 3:<br />

Schaltbild<br />

<strong>de</strong>s Testgenerators<br />

BH1415F<br />

Tiefpass-Filter<br />

33p<br />

SMD<br />

L-IN<br />

PRE EMPHASIS<br />

LPF TIME CONST<br />

PILOT SIGNAL ADJ<br />

AUDIO MUTING<br />

DATA<br />

CLOCK<br />

CHIP ENABLE<br />

L2<br />

Xtal OSC<br />

Xtal OSC<br />

VCC PLL<br />

220nH<br />

C25<br />

22<br />

21<br />

20<br />

19<br />

18<br />

17<br />

16<br />

15<br />

14<br />

13<br />

12<br />

18p<br />

SMD<br />

C30<br />

BU1<br />

C26<br />

C27<br />

C28<br />

2n2<br />

150p<br />

*<br />

P2.2<br />

P2.1<br />

P2.0<br />

+<br />

C31<br />

10u<br />

C29<br />

+5V<br />

10n<br />

SMD<br />

HF-OUT<br />

75Ω<br />

C32<br />

100p<br />

Q2<br />

27p<br />

SMD<br />

7.6 MHz<br />

C33<br />

27p<br />

SMD<br />

C35<br />

BAT1<br />

Q1<br />

R19<br />

47p<br />

SMD<br />

9V Block<br />

R17<br />

100R<br />

R18<br />

39K<br />

1K<br />

C<br />

Ein / Au<br />

S1


tragbaren Prüfgenerator o<strong>de</strong>r einer CD mit<br />

Test-Tönen kommen kann, wird über die<br />

Cinch-Buchsen (BU 3) in <strong>de</strong>n Prüfgenerator<br />

eingespeist.<br />

Zusätzlich kann man <strong>de</strong>n Generator<br />

extern mit einem RDS-Signal modulieren,<br />

so dass auch die RDS-Funktionen <strong>de</strong>s<br />

Empfängers zu testen sind.<br />

Schaltung<br />

Das Schaltbild <strong>de</strong>s <strong>UKW</strong>-Generators ist<br />

in Abbildung 3 dargestellt. Wesentlicher<br />

ELVjournal 5/06<br />

R-ch INPUT<br />

PRE-EMPHASIS TIME CONSTANT<br />

LPF TIME CONSTANT<br />

FILTER<br />

COMPOSITE SIGNAL OUTPUT<br />

GND<br />

PLL PHASE DETECTOR OUTPUT<br />

VCC<br />

RF OSCILLATOR<br />

RF GND<br />

RF OUTPUT<br />

Program counter<br />

Phase<br />

<strong>de</strong>tector<br />

OSC RF<br />

+<br />

VCC<br />

2<br />

GND VCC<br />

RF GND<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />

Pre-emphasis<br />

and Limiter<br />

+<br />

LPF<br />

−<br />

1<br />

2<br />

MUTE<br />

19<br />

1<br />

MPX<br />

50<br />

1<br />

1<br />

4<br />

+<br />

LPF<br />

−<br />

Shift register<br />

PLL V CC<br />

22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12<br />

L-ch INPUT<br />

PRE-EMPHASIS TIME CONSTANT<br />

LPF TIME CONSTANT<br />

PILOT SIGNAL ADJUST<br />

AUDIO MUTING<br />

DATA<br />

CLOCK<br />

CHIP ENABLE<br />

X'tal OSCILLATOR<br />

X'tal OSCILLATOR<br />

PLL V CC<br />

Hauptbestandteil <strong>de</strong>r Schaltung ist <strong>de</strong>r bereits<br />

erwähnte integrierte Schaltkreis IC 1<br />

vom Typ BH1415. Dessen Blockschaltbild<br />

(Abbildung 4) veranschaulicht die<br />

einzelnen Komponenten. Durch die hohe<br />

Integration von IC 1 sind nur noch relativ<br />

wenige externe Bauteile notwendig. Der<br />

Oszillatorschwingkreis für das HF-Ausgangssignal<br />

wird aus <strong>de</strong>n Bauteilen L 4,<br />

C 17, C 19 sowie <strong>de</strong>r Kapazitäts dio<strong>de</strong> D 1<br />

gebil<strong>de</strong>t. Über die Spannung an <strong>de</strong>r Kato<strong>de</strong><br />

von D 1 ist die Kapazität und somit die<br />

Oszillatorfrequenz verän<strong>de</strong>rbar, wodurch<br />

Bild 4: Blockschaltbild <strong>de</strong>s BH1415<br />

man einen spannungsgesteuerten Oszillator<br />

(VCO) erhält.<br />

Das HF-Ausgangssignal (Pin 11) wird<br />

mit <strong>de</strong>m Tiefpass, bestehend aus L 1, L 2<br />

sowie <strong>de</strong>n Kon<strong>de</strong>nsatoren C 23 bis C 25,<br />

von Oberwellen befreit, bevor es auf die<br />

Ausgangsbuchse BU 1 gelangt.<br />

Die Erzeugung <strong>de</strong>r Steuerspannung für<br />

die Kapazitätsdio<strong>de</strong> erfolgt hochstabil über<br />

<strong>de</strong>n integrierten PLL-Synthesizer. Hier eine<br />

kurze Beschreibung, wie <strong>de</strong>r Regelkreis<br />

bzw. die PLL funktioniert:<br />

Ein Phasen<strong>de</strong>tektor vergleicht die Ist-<br />

Ansicht <strong>de</strong>r fertig bestückten Platine <strong>de</strong>s Prüfgenerators mit zugehörigem Bestückungsplan<br />

5


Bau- und Bedienungsanleitung<br />

Stückliste: Stereo-<strong>UKW</strong>-Prüfgenerator SUP1<br />

Wi<strong>de</strong>rstän<strong>de</strong>:<br />

100 Ω/SMD/0805 .........................R17<br />

180 Ω/SMD/0805 ...........................R8<br />

1 kΩ/SMD/0805 ...........................R19<br />

2,2 kΩ/SMD/0805 ..........................R9<br />

3,3 kΩ/SMD/0805 .........R6, R10, R11<br />

10 kΩ/SMD/0805 ..R5, R7, R12–R16,<br />

R20, R21<br />

39 kΩ/SMD/0805 .........................R18<br />

47 kΩ/SMD/0805 .................... R1, R3<br />

PT10, liegend, 10 kΩ ............... R2, R4<br />

Kon<strong>de</strong>nsatoren:<br />

6,8 pF/SMD/0805 .........................C19<br />

18 pF/SMD/0805 ................. C23, C25<br />

27 pF/SMD/0805 ................. C32, C33<br />

33 pF/SMD/0805 ................. C18, C24<br />

47 pF/SMD/0805 ................. C35, C36<br />

100 pF/SMD/0805 ..........C3, C8, C14,<br />

C15, C29<br />

150 pF/SMD/0805 ................. C5, C27<br />

220 pF/SMD/0805 ........................C17<br />

1 nF/SMD/0805 ...........C13, C16, C22<br />

2,2 nF/SMD/0805 ..........C4, C12, C26<br />

10 nF/SMD/0805 ..........................C31<br />

47 nF/SMD/0805 ..........................C10<br />

100 nF/SMD/0805 ......C21, C37–C40,<br />

C42, C43, C45, C46<br />

470 nF/SMD/0805 ........................C34<br />

1 µF/SMD/0805 ..........C1, C2, C7, C9<br />

Frequenz <strong>de</strong>s Oszillators mit <strong>de</strong>r Soll-Frequenz.<br />

Aus <strong>de</strong>m Phasenunterschied bei<strong>de</strong>r<br />

Frequenzen wird eine Regelspannung<br />

gewonnen, die zur Steuerung <strong>de</strong>s Oszillators<br />

(VCO) dient. Das digitale Phasendifferenzsignal<br />

wird zuvor mit einem Tiefpass<br />

(Loop-Filter) gefiltert. Es erfolgt nun so<br />

lange ein Nachregeln <strong>de</strong>s Oszillators, bis<br />

Ist- und Soll-Frequenz gleich sind. Die<br />

Ist-Frequenz ist eine quarzgenaue Referenzfrequenz<br />

(100 kHz), sie wird durch<br />

Teilung <strong>de</strong>r internen Oszillatorfrequenz<br />

(7,6 MHz) von IC 1 gewonnen.<br />

Die Soll-Frequenz ist die durch einen programmierbaren<br />

Teiler (Programmcounter)<br />

heruntergeteilte HF-Oszillatorfrequenz.<br />

Durch Verän<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>s Teilerverhältnisses<br />

kann mit <strong>de</strong>m PLL-Regelkreis je<strong>de</strong> beliebige<br />

Frequenz, die jedoch ein Vielfaches<br />

<strong>de</strong>r Referenzfrequenz sein muss, eingestellt<br />

wer<strong>de</strong>n. Eine Einschränkung erfährt <strong>de</strong>r<br />

Regelbereich natürlich durch <strong>de</strong>n Frequenzhub<br />

<strong>de</strong>s VCOs. Das Thema PLL und <strong>de</strong>ssen<br />

Funktion bzw. Berechnung ist in<strong>de</strong>s so<br />

komplex, dass wir hierfür Interessierte auf<br />

weiterführen<strong>de</strong> Literatur o<strong>de</strong>r das Internet<br />

verweisen müssen.<br />

Über eine serielle Schnittstelle wird <strong>de</strong>m<br />

Baustein IC 1 das Teilungsverhältnis und<br />

somit die Ausgangsfrequenz mitgeteilt. Dies<br />

geschieht durch ein serielles Datenprotokoll,<br />

10 µF/6,3 V/Tantal/SMD . C6, C20, C30<br />

10 µF/25 V ........................... C41, C44<br />

100 µF/16 V ..................................C11<br />

Halbleiter:<br />

BH1415F/SMD ..............................IC1<br />

TA78L05F/SMD/...........................IC2<br />

ELV06567/SMD ............................IC3<br />

24C04/SMD ...................................IC4<br />

MMBF170/SMD ............................ T1<br />

BBY56-03W/SMD .........................D1<br />

LC-Display ................................LCD1<br />

Sonstiges:<br />

Quarz, 32,768 kHz ..........................Q1<br />

Quarz, 7,6 MHz, HC49U4, SMD ...Q2<br />

SMD-Induktivität, 220 nH ........L1, L2<br />

Spule, 79 nH, SMD ........................ L4<br />

Koaxial-Buchse, winkelprint .......BU1<br />

Klinkenbuchse, 3,5 mm, mono,<br />

print ...........................................BU2<br />

Cinch-Anschlussplatte, 2-polig,<br />

liegend, winkelprint ..................BU3<br />

4 Print-Taster, 1 x ein ...........TA1–TA4<br />

1 Schiebeschalter, 2 x um ............... S1<br />

1 9-V-Batterieclip ......................BAT1<br />

1 Displayrahmen, transparent<br />

1 Profil-Gehäuse, bearbeitet,<br />

transparent<br />

das mit <strong>de</strong>n Leitungen DATA, CLOCK und<br />

CHIP ENABLE übertragen wird.<br />

Der zweite wichtige Schaltungsblock von<br />

IC 1 ist <strong>de</strong>r Stereo-Enco<strong>de</strong>r. Hier wer<strong>de</strong>n<br />

das MPX-Signal und <strong>de</strong>r Pilotton (19 kHz)<br />

erzeugt. Bevor die bei<strong>de</strong>n Stereo-Signale<br />

moduliert wer<strong>de</strong>n, durchlaufen sie noch<br />

eine Preemphasis und ein Tiefpassfilter<br />

(siehe Blockschaltbild). Die Preemphasis<br />

nimmt eine Höhenanhebung vor, die auf<br />

<strong>de</strong>r Empfängerseite durch die Deemphasis<br />

wie<strong>de</strong>r rückgängig gemacht wird. Dieses<br />

Verfahren dient <strong>de</strong>r Rauschunterdrückung.<br />

Dem modulierten MPX-Signal wird zum<br />

Schluss <strong>de</strong>r Pilotton (19 kHz) zugemischt.<br />

Über ein Wi<strong>de</strong>rstands- und Kon<strong>de</strong>nsatornetzwerk<br />

gelangt dieses Signal zur FM-<br />

Modulation auf die Kapazitätsdio<strong>de</strong> D 1.<br />

Es besteht zusätzlich die Möglichkeit,<br />

über die Buchse BU 2 ein externes Modulationssignal<br />

einzuspeisen, z. B. von einem<br />

RDS-Enco<strong>de</strong>r.<br />

Im unteren Teil <strong>de</strong>s Schaltbil<strong>de</strong>s sind<br />

<strong>de</strong>r für die Steuerung zuständige Mikrocontroller<br />

IC 3 und die Bedienelemente<br />

dargestellt. Folgen<strong>de</strong> Aufgaben übernimmt<br />

<strong>de</strong>r Mikrocontroller: Tastenabfrage, Frequenzanzeige<br />

auf <strong>de</strong>m Display (LCD1),<br />

Speicherung <strong>de</strong>r Daten im EEPROM-Speicher<br />

IC 4 und schließlich <strong>de</strong>r Datentransfer<br />

zur PLL (IC1).<br />

Zur Versorgung <strong>de</strong>r Schaltung dient eine<br />

9-V-Batterie, <strong>de</strong>ren Spannung mit IC 2 auf<br />

5 V stabilisiert wird.<br />

Nachbau<br />

Die Platine wird bereits mit SMD-<br />

Bauteilen bestückt geliefert, so dass nur<br />

die bedrahteten Bauteile bestückt wer<strong>de</strong>n<br />

müssen. Somit umgeht man eventuelle<br />

Handling- und Bestückungsprobleme auf<br />

<strong>de</strong>r dicht bestückten, kompakten Platine.<br />

Hier ist lediglich eine abschließen<strong>de</strong><br />

Kontrolle <strong>de</strong>r bestückten Platine auf Bestückungsfehler,<br />

eventuelle Lötzinnbrücken,<br />

vergessene Lötstellen usw. notwendig.<br />

Die Bestückung <strong>de</strong>r bedrahteten Bauteile<br />

erfolgt in gewohnter Weise anhand <strong>de</strong>r<br />

Stückliste und <strong>de</strong>s Bestückungsplans. Die<br />

Bauteilanschlüsse wer<strong>de</strong>n entsprechend<br />

<strong>de</strong>m Rastermaß abgewinkelt und durch<br />

die im Bestückungsdruck vorgegebenen<br />

Bohrungen geführt.<br />

Nach <strong>de</strong>m Verlöten <strong>de</strong>r Anschlüsse auf<br />

<strong>de</strong>r Platinenunterseite (Lötseite) wer<strong>de</strong>n<br />

überstehen<strong>de</strong> Drahten<strong>de</strong>n mit einem<br />

Seitenschnei<strong>de</strong>r sauber abgeschnitten,<br />

ohne die Lötstelle selbst dabei zu beschädigen.<br />

Beim Einsetzen <strong>de</strong>r Elkos ist auf die richtige<br />

Einbaulage bzw. die richtige Polung zu<br />

achten. Die Elkos sind in <strong>de</strong>n meisten Fällen<br />

am Minus-Anschluss gekennzeichnet.<br />

Beim Einbau <strong>de</strong>s Displays ist ebenfalls<br />

auf die richtige Einbaulage zu achten.<br />

Zu<strong>de</strong>m wird das Display zusammen mit<br />

<strong>de</strong>r Kunststoffhalterung eingesetzt. Das<br />

Display ist „oben“ durch eine kleine Verdickung<br />

(„Glasnase“) gekennzeichnet.<br />

Man kann die einzelnen Segmente <strong>de</strong>s<br />

Displays zur Kontrolle <strong>de</strong>r richtigen Einbaulage<br />

auch ohne Elektronik „aktivieren“,<br />

in<strong>de</strong>m man die Anschlüsse kurz mit <strong>de</strong>r<br />

Lötspitze eines eingeschalteten Lötkolbens<br />

berührt.<br />

Zum Schluss wer<strong>de</strong>n die großen mechanischen<br />

Bauteile wie Buchsen, Schalter<br />

usw. eingesetzt und verlötet. Eine gute<br />

Hilfestellung gibt hier auch das Platinenfoto.<br />

Die Leitungen <strong>de</strong>s Batterieclips für die<br />

9-V-Batterie wer<strong>de</strong>n zur Zugentlastung<br />

durch die Bohrungen in <strong>de</strong>r Platine geführt<br />

(siehe auch Platinenfoto) und wie folgt<br />

angeschlossen: rotes Kabel an „+ Bat“ und<br />

schwarzes Kabel an „- Bat“.<br />

Hinweis: Ein Abgleich <strong>de</strong>r Spule L 4 ist<br />

nicht erfor<strong>de</strong>rlich!<br />

Der Einbau <strong>de</strong>r Platine in das passend<br />

bearbeitete und bedruckte Gehäuse erfolgt,<br />

in<strong>de</strong>m die Platine in die Gehäuseoberschale<br />

mit <strong>de</strong>n Bohrungen gelegt wird<br />

und anschließend die bei<strong>de</strong>n Gehäuseteile<br />

zusammengeschoben wer<strong>de</strong>n, nach<strong>de</strong>m<br />

die 9-V-Batterie angeschlossen und eingesetzt<br />

ist.<br />

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ELVjournal 5/06<br />

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Bau- und Bedienungsanleitung<br />

Entsorgungshinweis<br />

Verbrauchte Batterien gehören nicht<br />

in <strong>de</strong>n Hausmüll! Entsorgen Sie diese in Ihrer<br />

örtlichen Batteriesammelstelle!<br />

Gerät nicht im Hausmüll entsorgen!<br />

Elektronische Geräte sind entsprechend <strong>de</strong>r Richtlinie über Elektro- und Elektronik-<br />

Altgeräte über die örtlichen Sammelstellen für Elektronik-Altgeräte zu entsorgen!<br />

ELV Elektronik AG • Postfach 1000 • D-26787 Leer<br />

Telefon 0491/600 888 • Telefax 0491/6008-244<br />

8 ELVjournal 5/06

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