80m-Peilempfänger nach DC3ME (Funkschau 13/1978)

    Hallo OM Ralf,


    habe heute mal versucht an Hand Deiner Beschreibungen der Sache etwas nach zu gehen. In der Unterlage zum
    "Kindl" wird die Oszillatorspule auf einem 2-Kammer-Körper gewickelt. Der verwendete Draht war damals , 1975 ,
    0,2mmCulSS .
    Du verwendest einen Körper mit nur einer Kammer . Die 38Windungen der Schwingkreisspule sollen in einer
    Kammer gewickelt werden. In die zweite Kammer kommen die 4Windungen der Koppelwicklung. Diese Trennung
    verringert die kapazitive Kopplung der beiden Wicklungen.
    Wenn Du Deine 38Windungen flach in nur eine Kammer wickelst, erhöht sich die kapazitive Kopplung von
    Anfang zu Ende. Durch die Verwendung von umsponnenen Lackdraht vergrößert sich der Abstand von Anfang zu Ende,
    die Eigenkapazität der Spule wird bedeutend kleiner.
    Falls Du nur einfachen Kupferlackdraht verwendet hast, ist die Eigenkapazität noch etwas größer als mit
    Kupfer-Lack-Seide.
    Du könntest den Spulenkörper mit einer Trennwand versehen.... oder nur mal von den 38Windungen etwas weniger
    wickeln.
    Zur Stabilität.....im AFE12 wurden seiner Zeit ebenfalls Schalenkerne eingesetzt und das mit sehr gutem Ergebnis.
    Die Wicklungen sollten schon straff auf dem Körper sitzen und nicht kreuz und quer gewickelt sein . Ich habe hinterher
    immer Bienenwachs eingesetzt. Die verwendeten Cs sollten stimmen, beim 6,8pF Kondensator ist ein TK-Wert angegeben.
    Dies bewirkt im Gesamten, dass die Frequenz einigermaßen stabil bleibt. Den Rest bringt die Schirmung durch das
    Gehäuse, wenn alles zu ist merkt man, ob es stimmt.
    Habe noch mal eben nachgesehen, umsponnenen Lackdraht 0,15mm habe ich genügend vorrätig, könnte also abgeben.


    Viel Spaß beim Experimentieren ....


    73 de

    Manfred , dl3arw

    Hallo Manfred,


    dass die Eigenkapazität bei meiner Spule wahrscheinlich höher ist als vorgesehen ist sicher richtig. Ich habe auch nur "normalen" CuL-Draht von 0,15 mm verwendet. Wenn ich aber die Werte der Kondensatoren auf die des "Kindl"s abändere, funktioniert der Empfänger und auch der Gleichlauf ist ok (zumindest, wenn das Ding auf dem Tisch liegt). Einbauen und abgleichen werde ich ihn in den nächsten Tagen. Problematisch scheint mir hier tatsächlich die Abstimmspannung in Verbindung mit den anderen Dioden zu sein (Erklärung siehe in einem vorherigen Posting).


    Was die Stabilität angeht, so habe ich noch keine genauen Messungen durchgeführt. Allerdings erhöht sich die Oszillatorfrequenz mit der Zeit recht schnell, direkt nach dem Einschalten um mehrere Hz pro Sekunde. Da erscheint mir ein Kondensator mit negativem TK kontraproduktiv, da er seinen Wert mit steigender Temperatur doch verringert oder irre ich mich da? Außerdem hat die nicht stabilisierte Betriebsspannung einen großen Einfluss auf die Oszillatorfrequenz. Die Änderung beträgt bei einer Verringerung von 9 Volt auf 8 Volt etwa 10 kHz.


    Zuerst aber werde ich den Empfänger in sein Gehäuse einbauen und sehen, wie er sich dann verhält.


    73 de Ralf

    Hallo Ralf,


    wenn ich die Schaltung so sehe, dürfte sich die Frequenz nicht ändern , wenn sich die Versorgungsspannung
    etwas von 9V ändert. Vergleiche bitte nochmal mit der Schaltung.... die C-Diode wird gegen +9V abgestimmt. Du
    musst eine stabile Spannung zwischen +9V und dem Kollektor T2 haben. Wenn Du Abstimmspannung misst,
    dann bei diesem Gerät zwischen +9V und dem Abstimmpotie .
    Falls Du hast, ersetze den Keramik-C mit 6,8pF durch einen neuen NP0 , schwarzer Farbpunkt, oder gegen einen
    Styroflex - C .
    Dass gleich beim Einschalten die Frequenz weg läuft, ist nicht verwunderlich. Für einen 3MHz Oszillator sind 330pF
    als Kreis-C angebracht , eine BB112 mit Verkürzungs-C , oder andere Dioden mit mehr Kapazität um die 30pF .
    Prüfe erst einmal die Stabilisierung der 5,6V .
    Ich habe mir das Bild der Leiterplatte heruntergeladen, könntest Du mir bitte die genauen Maße der Leiterplatte
    mitteilen . Komme aber erst ab Wochenende dazu , mal einen Versuchsaufbau für den Oszillator herzu stellen.


    Umsponnenen Lackdraht kann ich Dir schicken, falls gewünscht.


    73 de

    Manfred , dl3arw

    Hallo Manfred,


    soweit ich mich erinnere, liegen am Abstimmpoti die durch die Z-Diode vorgegebenen 5,6 Volt an, das hatte ich überprüft. Die sollten bei Änderung der Betriebsspannung konstant bleiben. Nachprüfen kann ich das erst heute Abend. Aber ändert sich die Frequenz denn nicht, wenn sich durch die Änderung der Betriebsspannug der Arbeitspunkt des Oszillators im TCA440 verschiebt?


    Einen Kondensator in NP0 muss ich suchen. Bei diesen kleinen Kapazitäten ist mein Vorrat nicht sehr groß. Bitte beachte, dass ich wegen der Verwendung der BB105B anstatt der BB105A für den Oszillatorschwingkreis die Werte aus der Schaltung des "Münchner Kindl"s genommen habe (siehe Anhang).


    Die Maße der Platine kann ich dir heute Abend mitteilen. Ich kann dir aber auch das Layout per E-Mail schicken oder an ein Posting anhängen, wenn etwa 2 MB als Anhang möglich sind. Dann könnten alle davon profitieren.


    Ich werde evtl. mal einen Oszillator für 3 MHz mit anderen Werten für C und L aufbauen um zu sehen, wie der sich verhält. Du schreibst, bei 3 MHz wären 330 pF als Kreis-C angebracht. Mich würde interessieren, aufgrund welcher Kriterien das L/C-Verhältnis bei Oszillatoren gewählt wird bzw. werden soll. Hast du dazu mehr Informationen?


    73 de Ralf

    Sehr merkwürdig.


    In dem mir vorliegenden Datenblatt von Telefunken beginnen die Kapazitätsdiagramme bei 1 Volt und erst ab 2 Volt sind Kapazitätswerte angegeben. Zu finden z.B. hier : http://www.semicon-data.com/pdf/Tf/BB/BB105A.pdf


    Daher auch meine Aussagen zur Abstimmspannung. Konnten sich Siemens und Telefunken da nicht einigen?


    73 de Ralf

    Ich vermute einen Fehler in der Konstantstromquelle für die Versorgungsspannung der Varicaps.


    DIe Konstantstromquelle sorgt dafür, dass die Zenerdiode immer den gleichen Arbeitspunkt hat und damit temperaturunabhängig ist.


    Iz= 0,6V /470 Ohm = 1,3 mA


    minus dem Strom der noch durch das Abstimmpoti und dem dazugehörigen Vorwiderstand fließt (ca. 98 uA)


    Wenn die Basis-Vorspannung von ca 1,2 V für den Transistor nicht konstant ist, ändert sich der Arbeitspunkt der Zenerdiode und liefert eine eher unstabilere Spannung für die Kapazitätsdioden. Der Strom fließt nur durch die Zenerdiode und dem Abstimmpoti, weil die Varicaps in Sperrrichtung betrieben werden. Wenn der Strom durch die Zenerdiode konstant ist, ergibt sich damit auch ein immer gleich bleibender Arbeitspunkt mit einer definierten Zenerspannung.


    Es müssten sich damit ungefähr folgende Spannungen an den einzelnen Punkten ergeben:

    Hallo Olaf,


    Ich interpretiere das ein bisschen anders, aber vielleicht hat sich ja bei mir auch ein Denkfehler eingeschlichen:



    Die Abstimmspannung wird nur über den Spannungsabfall an der Zenerdiode erzeugt, die bei konstanten Strom (mehr oder weniger) konstant ist.


    Die Spannung gegen Masse ist nicht für die Abstimm-Spannung relevant


    Solange genug Spannungsabfall Uce vorhanden ist, funktioniert die Konstantstromquelle und damit die Stabilisierung. (?)


    Die Abstimmspannung wird hier nicht gegen Masse erzeugt, sondern nur von der Spannung über der Zenerdiode.


    http://www.qrpforum.de/index.p…chment&attachmentID=16995

    Hallo Walter,


    jetzt habe ich mir den Rest der Schaltung angesehen.
    Du hast Recht. Die Anode der Varicaps liegt ja nicht an Masse,
    wovon ich ausging. Habe eben nur die Stabilisierungsschaltung im Blick gehabt.
    73 Olaf


    p.s. ich hätte es so geschaltet....aber siehe Hinweis von Günter mit Pin6 des TCA440.

    Zitat von DL6HAK

    Die Abstimmspannung wird hier nicht gegen Masse erzeugt, sondern nur von der Spannung über der Zenerdiode.


    Das ist korrekt.
    Es ist eine reine Differenzspannung über den Kapazitätsdioden. Die differentielle Abstimmspannung liegt zwischen +Usupply als Bezug und dem Schleifer des Potis R11. Der Massebezug der Abstimmspannung ist für DC über Kondensatoren abgetrennt. Das macht die Eingangsgbeschaltung des TCA440 Oszillators offenbar einfacher, denn laut Datenblatt ist gefordert "Pin 6 need to be connected to supply voltage".


    Man muss also die Abstimmspannung der Dioden gegen +Usupply messen, nicht gegen Masse. Das wurde von Manfred, DL3ARW weiter oben schon erläutert, nur wurde das offenbar nicht wirklich wahrgenommen. Überschlägig gerechnet variiert die Abstimmspannung über der Varicap zwischen 2 und 5,6V.


    73
    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    4 Mal editiert, zuletzt von DL4ZAO ()

    Hier ein simples Beispiel, wo die Abstimmung mit dem TCA440 massebezogen realisiert wurde, ohne den Hassle mit der schwimmenden Abstimmspannung.
    http://www.qsl.net/pa3fdc/tech/hrx80/hrx80r1b.gif


    Hier gibt es auch keine unnötigen Gleichlaufprobleme, das Eingangsfilter ist fix.



    73
    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    2 Mal editiert, zuletzt von DL4ZAO ()

    aus qrpforum:



    ... TCA440 gab es in verschiedenen Qualitäten, der A244 aus DDR-Fabrikation war so aus der Erinnerung immer hochwertig.
    ...
    A244 gestempelt mit fo, sieht aus wie ein f und ein Loch (Frankfurt/Oder) sind meistens gut. TCA440 Siemens auch.
    ....
    QUelle http://www.qrpforum.de/index.p…dID=2158&highlight=tca440

    ...
    Übrigens, A244 oder TCA440 ist egal, bei beiden gibts gute, sehr gute und weniger gute ....

    Quelle: http://www.qrpforum.de/index.p…3&highlight=tca440+besser

    Hallo Günter,


    danke für die Recherche zum Schaltbild von PA3FDC.
    Das kann man ohne "Augenschmerzen" lesen.
    Nun ist die Welt der Masse wieder in Ordnung.
    73 Olaf

    Hallo Janek,


    im "Greif" wird auch ein A244 (TCA440) verwendet.
    Die Abstimmung erfolgt bei diesem Empfänger mit einem Doppeldrehko.


    73 Olaf

    Hallo zusammen,


    ein OM hatte mich wegen der Größe der Platine gefragt. Hier nun für ihn und andere, die es interessiert, das Layout zum Herstellen eines Filmes zur Platinenbelichtung.


    Mit dem Oszillator bin ich noch nicht zufrieden. Nach welcher Betriebszeit müsste er denn einigermaßen stabil sein und was bedeutet in diesem Zusammanhang stabil? Wie hoch sollte die Drift in welchem Zeitraum maximal sein (Hz pro Minute oder so)?


    73 de Ralf

    Zitat von DL5EU

    Mit dem Oszillator bin ich noch nicht zufrieden. Nach welcher Betriebszeit müsste er denn einigermaßen stabil sein und was bedeutet in diesem Zusammanhang stabil? Wie hoch sollte die Drift in welchem Zeitraum maximal sein (Hz pro Minute oder so)?


    Die Frequenzstabilität hängt weniger von der Zeit ab, sondern vom thermischen Einschwingen der frequenzbestimmenden Komponenten. Der Oszillator ist eingelaufen, wenn die Bauteile keine oder nur noch geringe Temperaturänderungen durchmachen. Daher lässt sich auch keine Hausnummer angeben, es ist individuell sehr unterschiedlich und hängt von vielen Faktoren wie z.B. der Bauart der Spule, dem überstrichenen Abstimmbereich, dem Temperaturkoeffizienten der Schwingkreis Kondensatoren sowie der Kapazitäts-Dioden und der Zenerdiode und vom der mechanischen Stabiltät und dem Einbau in ein Gehäuse ab. Jeder Windhauch lässt einen freilaufenden Varicap VFO driften.


    Anders herum gefragt: was sind denn deine Erwartungen für "einigermaßen stabil"?


    Informativ dazu "The 50 secrets of avoiding drift" : http://www.qrparci.org/wa0itp/chap10.pdf


    73
    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    Hallo Günter,


    zunächst herzlichen Dank für den Link! Den Artikel werde ich mir in Ruhe durchlesen, sobald ich etwas mehr Zeit und Muße dafür habe.


    Die Ursachen für die Oszillatordrift sind mir klar aber es gibt doch sicher Erfahrungswerte, was eine "normale" bzw. noch akzeptable Drift angeht, wenn der Oszillator wie in meinem Fall nicht bzw. nur unzureichend temperaturkompensiert ist. Genaue Messungen muss ich noch machen, aber dazu muss ich erst meinen Frequenzzähler reparieren, da hat sich nämlich ausgerechnet an dem benötigten Eingang die BNC-Buchse gelöst :(


    Auf die in dem erwähnten Artikel erwähnten erstrebenswerten 5Hz pro Minute werde ich jedenfalls nicht kommen, dazu ist der Aufbau nicht stabil genug. Die für das Gehäuse vorgesehenen Halbschalen aus Aluminium muss ich auch noch anfertigen.


    73 de Ralf

    Hallo Günter,


    der Artikel passt wunderbar in meine Sammlung. In den 60-er und 70-er Jahren, die Zeiten der
    " Großen Bastelei " hatten wir keinen Zugriff auf solche Literatur und falls mal jemand im
    Funkamateur oder im elektronischen Jahrbuch davon etwas zum Besten gab, hat man dieses mit
    Begeisterung gelesen , nach gebaut denn man wollte doch auf dem Laufenden sein. Ein wenig
    ist von dieser "Sammelleidenschaft" noch übrig geblieben . Deswegen werde ich diesen kleinen
    Peiler demnächst mal aufbauen.


    @ Ralf...


    wenn Du in der genannten Dokumentation Dir die Dimensionierung der Schwingkreise anschaust,
    wirst Du auf meine genannten 330pf bei 3MHz kommen, es funktioniert auch mit nur der Hälfte ,
    150pF , an Schwingkreiskapazität. Es kommt immer auf das Bauteil an, welches den Schwingkreis
    belastet . Auch ein Ausgang , zb. Kolektor , stellt eine Belastung für den Schwingkreis dar.


    Wenn nicht 5Hz, sondern 50 bis 100Hz an laufender Frequenz erreichst, ist dass auch ausreichend,
    nur, mit der Zeit muss diese Drift kleiner werden und es sollte sich ein stabiler Zustand einstellen.
    20 Minuten sind durch aus akzeptabel.
    Ich habe schon mal einen Mehrband-VFO gebaut mit Ringkernen und Styroflexkondensatoren. Beide Teile
    habe ich mit Binenwachs aneinander geklebt wegen der gleichen Temperatur für beide Bauteile.
    Ich war jedenfalls zufrieden.
    Schönes WE


    73 de

    Manfred , dl3arw

    Hallo Manfred,


    Vielen Dank für die Informationen. So weiß ich wenigstens, welche Stabilität etwa erreicht werden kann bzw. sollte.


    Den Artikel von Frank W. Harris habe ich mir auch durchgelesen. Ich finde ihn sehr informativ und hilfreich.


    Den Oszillatorteil aus meinem Peilempfänger habe ich mir jetzt getrennt aufgebaut, so dass ich damit experimentieren kann, ohne die neue Platine zu beschädigen. Interessanterweise haben scheinbar alle Kondensatoren aus meiner Sammlung ein unterschiedliches Verhalten (unterschiedliche TKs) oder sie sind defekt. Auf jeden Fall werde ich mir eine Reihe neue Kondensatoren des Typs C0G (NP0) in verschiedenen Werten besorgen.


    73 de Ralf