STEREO-UKW-PRÜFGENERATOR - TecHome.de
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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 />
6 ELVjournal 5/06
ELVjournal 5/06<br />
7
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 />
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