Rundfunk-Empfangstechnik

Die Mutter aller elektronischen Experimentierkästen ist das Radiobasteln – der Nutzwert von Radios ist eben vielfach höher als der einfacher Blink- oder Hupschaltungen. Hier finden sich Module, deren Komponenten kurz vor oder nach dem Ende der Philips-Experimentierkästen auf den Markt kamen.

Inhalt

  1. Oszillator-Bausteine
  2. UKW-Mono-Modul
  3. UKW-Stereo-Modul
  4. RDS-Decoder

Oszillator-Bausteine für späte Mittelwelle

Auf Basis des SA612 und des D7642 entsteht ein spätes Mittelwellenradio. „Spät“, weil im Jahr 2012 das Mittelwellenband nur noch spärlich gefüllt ist. Das System ist aber ausbaufähig und soll auch als Kurzwelle-Empfänger arbeiten können.

Links: SA612 Mixer, rechts: D7642 Radio-Chip

Status: Bausteine sind fertiggestellt, aber bisher noch nicht eingesetzt worden.

UKW-Mono-Modul

Philips hat 1984 seinen damals brandneuen TDA7000-Chip gleich in einen Baukasten gesteckt und diesen als UKW-/Stereo-Lab verkauft, wobei UKW und Stereo sich ausschließen, weil der TDA7000 das gar nicht beherrscht. Das hier vorgestellte Modul verwendet eine etwas umfangreichere Beschaltung und ermöglichst so ein Muting (nur leises Rauschen, wenn kein Sender empfangen wird) und ein weicheres Einschalten der Sender.

Das Radio ist weitgehend pinkompatibel zum Original-UWK-Modul, besitzt jedoch eine eigene Spannungsstabilisierung, so dass es direkt an +9V angeschlossen werden kann; das vereinfacht die aufzubauende Schaltung. Die Abgleichspannung kann zwischen 0..9V betragen; bei mir stellte sich Empfang erst ab etwa 4 Volt ein. Das passende Radio findet sich hier.

Zweck des Nachbaus war aber vor allem ein wenig Sammlung von Erfahrung mit der Dimensionierung von Spulen. Es stellte sich heraus, dass die Eingangsspule mit 56nH recht einfach gewickelt werden kann (hier: 8 Windungen auf einem 3mm-Bohrer) und die zweite, größere Spule als gedruckte Spule gebaut werden kann. Die gewickelte Spule ist nicht sehr kritisch, das Radio funktioniert auch mit 7 oder 6 Windungen.

Die verwendete Kapazitätsdiode ist eine BB105. Solche Dioden kann man offenbar heute kaum noch kaufen, ich besitze aber noch ein gut gefülltes Lager aus ausgelöteten Exemplaren aus den 80er Jahren.

UKW-Stereo-Modul

Der Nachfolger des TDA7000, der TDA7021 ist stereofähig, und zusammen mit zwei weiteren Chips (TDA7040 und TDA7050 als Kopfhörerverstärker) und ein wenig Rundumbeschaltung lässt sich daraus ein stereofähiges UKW-Radio zusammensetzen. Die Grundschaltung wurde von Philips bereits mit dem Datenblatt des TDA7021 geliefert, und sämtliche im Internet dokumentierten Radios auf Basis des 7021 ähneln dem dort vorgeschlagenen Referenzdesign. Ich habe es daher weitgehend übernommen und nur im Bereich der Empfangsspule ein paar Anpassungen vorgenommen (Trimmkondensator für Einstellung der unteren Grenzfrequenz). Hier geht’s zur Schaltung und zur Stückliste.

Das Modul arbeitete bereits bei der ersten Inbetriebnahme einwandfrei im Bereich zwischen 89 und 107 MHz und gibt bei gutem Empfang tatsächlich an den den beiden Ausgängen ein Stereosignal aus – ansonsten schaltet es auf Monoempfang. Die Empfangsqualität liegt gefühlt über der des TDA7000 – ich erhalte einwandfreien Empfang bei einer deutlich höheren Zahl von Sendern (ca 20-25 Sender mit einer 75cm-Wurfantenne). Das mag auch mit einer besseren Dimensionierung der Spulen und der zugehörigen Kondensatoren liegen. Leider schweigt sich das Datenblatt gerade an dieser entscheidenen Stelle aus und überlässt den Spulenentwurf den Bastlern.

Das Radio ist nicht mehr pinkompatibel zum Original-UWK-Modul; es ist auch eine Lochreihe größer geraten und besitzt dank der Stereofähigkeit mehr Ausgänge. Ein zusätzliche Ausgang liefert Informationen über die Empfangsqualität (Beste Qualität bei niedriger Spannung). Ein passendes Radio findet sich hier.

RDS-Decoder

Dieses Modul decodiert mit dem Hauptbestandteil TDA7330 die RDS-Signale des UKW-Stereo-Moduls und liefert die nötigen digitalen Signale  für eine weitere Aufbereitung mit dem AVRnet 6440. Obwohl der Chip letztlich alle nötigen Einheiten enthält, sind doch ein paar externe Bauteile nötig. Dazu gehört ein Quarz mit der unüblichen Frequenz 4,3320 MHz (ebay) und ein kleiner Vorverstärker. Das gesamte Modul wird überdies mit 5 Volt betrieben, dazu ist ein 78L05-Spannungsregler an Bord. Zudem findet sich eine LED, die die Qualität des RDS-Signals anzeigen soll.

Zwei Ausgänge liefern ein Taktsignal (Cl, Clock, etwa 1,187 kHz) und ein Datensignal (Da, Data), die zur weiteren Verarbeitung beispielsweise an den AVRnet6440 angeschlossen werden können. Ein Radio, das die Decodierung der RDS-Signale mit dem AVR-Mikrocontroller-Modul vornimmt, findet sich hier.

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