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Geräte in dieser Rubrik:
FM-Modulatoren:
ELV SUP3,
China BH1417 Transmitter Modul,
AM-Modulator: DDS AM LW/MW/SW TRANSMITTER MODULATOR
100KHz-30MHz
Bei der Reparatur von Radioempfängern,
seien es Transistor- oder Röhrengeräte, stelle ich häufig
fest, dass die Eingangsstufen oder die ZF-Verstärker leicht
verstimmt sind.
Bei Stereo-Empfängern zeigt sich zudem,
dass die Stereo-Dekoder verstimmt sein können oder es liegt
im NF-Teil des Empfängers ein Fehler vor. Durch die Verstimmungen
ist die Tonwiedergabe dann meist beeinträchtigt. Der Empfänger
zeigt sich dann entweder unempfindlich, die Wiedergabe ist
verzerrt oder der Stereo-Empfang ist nicht möglich. In diesen
Fällen ist es sehr hilfreich, wenn man ein Testgerät zur
Verfügung hat, mit dem man die erforderlichen Prüfsignale
erzeugen kann.
Ein solches Gerät ist ein Prüfsender
oder Testsender. Anwendungsfallabhängig wird die HF des
Prüfsenders direkt in den Antenneneingang des Empfängers
eingespeist oder an der richtigen Stelle in den Zwischenfrequenz-Teil.
Mit einem passenden Gerät lassen
sich somit alle Wellenbereiche eines Radioempfängers (LW,
MW, KW, und UKW), sowie die ZF-Verstärker (455kHz / 460kHz
und 10,7MHz) abgleichen.
Ein solches professionelles Prüf-Gerät,
auch wenn es gebraucht gekauft wird, ist oftmals sehr teuer.
Daher habe ich mich nach Alternativen umgesehen, und bin
auf Geräte gestoßen, die ich hier vorstelle. Es sind keine
dedizierten Laborgeräte, sie erfüllen aber durchaus ihren
Zweck.
Sie werden als FM-Modulator, AM-Modulator,
Prüfsender, FM Testtransmitter, UKW Mess- und Prüfsender
und ähnlichen Bezeichnungen angeboten.
FM-Modulatoren und Prüfsender:
ELV SUP3
Der "SUP3 "
ist ein sehr umfänglicher Prüfgenerator, der leider nur
bedingt geeignet ist für Prüf- und Abgleichzwecke. Bedingt
durch starke Einschränkungen in der Steuersoftware lassen
sich einige Pegelmessungen nicht zufriedenstellend durchführen.
Dazu weiter unten mehr.
Wenn man den Prüfgenerator jedoch
als "Vorschaltgerät" eines UKW FM Empfängers verwendet,
z.B. weil man das empfangbare Radioprogramm nicht hören
will, ist es recht einfach möglich, das eigene Programm
in den Empfänger einzuspeisen. Hier bietet der SUP3 komfortable
Möglichkeiten. So fungiert er quasi als FM UKW Sender für
das eigene Radioprogramm. Röhrenradios sind für das eigene
Lieblingsprogramm weiterhin verwendbar oder, wenn eines
Tages der analoge UKW-Rundfunk abgeschaltet sein sollte,
alle analogen Radios. Ein DAB-Empfänger muss dann nicht gekauft
werden.
Alternativ kann man natürlich das empfangene
DAB-Programm in den Sender einspeisen und das geliebte antike
Radio weiter verwenden.
Der Bau eines UKW-Senders ist,
technisch gesehen, keine besondere Herausforderung. Wenn
aber ein Stereo Signal erzeugt werden oder digitale Informationen
zusätzlich übertragen werden oder der Frequenzhub von 75kHz
nicht überschritten werden soll, steigt der Aufwand gewaltig
an. Die Erzeugung des Stereo-Multiplex-Signals ist also
nicht unaufwändig.
Alle diese
Aufwände werden im SUP3 durch ein modernes IC bewältigt.
ELV, die den Bausatz oder das Fertiggerät verkaufen, haben
den Chip: "SI4711" von Silicon Labs eingesetzt.
Sämtliche Funktionen, die ein UKW-Signal heute beinhaltet,
werden durch den Chip zur Verfügung gestellt. Im Einzelnen:
-
Das Monosignal
- Der 19kHz Pilotton
-
Das Differenzsignal (mit unterdrücktem 38kHz-Träger)
-
Die RDS-Informationen (auf dem 57kHz-Träger)
Die
Frequenz ist zwischen 87,50MHz und 108,00 Mhz in 10
kHz-Stufen einstellbar.
 Der
SUP3 als fertiges Gerät
Er ist ausgestattet mit neinem
Mini-USB-Anschluß (links oben), über den er mit Energie
und digitalen Audio-Dateien versorgt oder konfiguriert werden
kann.
Daneben befindet sich ein koaxialer 75Ω -"IEC"-
HF-Ausgang (Buchse) und ganz rechts ein analoger Audio-Eingang
als 3,5mm Klinken-Buchse.
Mittig darunter ein Farbdisplay
über das diverse Informationen angezeigt werden. Es ist
ein OLED-Display, das im Betrieb nach einer einstellbaren
Zeit automatisch abgeschaltet wird, da OLED-Displays leider
verschleißanfällig sind. Die Abschaltung spart darüber hinaus
auch Energie, was vorteilhaft ist, wenn der SUP3 über Batterien
versorgt wird, was neben der Versorgung über den USB-Anschluß
ebenfalls möglich ist.
Links neben dem OLED-Display befindet
sich eine LED, die im Betrieb amber-farben leuchtet.
Mit 4 unter dem Display angeordneten Funktionstasten sind
diverse Funktionen direkt erreichbar, ohne dass man sich
durch das Menü arbeiten muss.
Der große orange-farbene
Knopf ist das universelle Bedienelement.
Im Inneren
befindet sich ein Fach für zwei Mignon (AA)-Zellen zur Versorgung
des SUP 3, wenn er nicht über den USB-Anschluß versorgt
wird. Ein interens Power-Management nimmt die Umschaltung
zwischen den beiden Versorgungsarten vor und verhindert
damit, dass die Betterien geladen werden.
In meinem
Gerät habe ich die Verdrahtung das Batterifachs geändert
und versorge den SUP3 mit zwei parallel geschaltete LiFePO4-Zellen
a 600mAh. Dies ist möglich, weil eine LiFePO4-Zelle eine
Nennspannung von 3,2V hat.
Die Bedienung des
Prüfgenerators / Prüfsendners erfolgt entweder über das
geräteinterne Menü oder eine PC-Software, die auf der ELV-Seite
als Download zur Verfügungs steht. Einstellbar sind folgende
Parameter:
Die RDS- und PTY-Informationen
werden über die Oberfläche gesetzt.
Weitergehende Informationen
finden sich auf der Seite von ELV.
Eine weitere
angenehme Funktion ist die integrierte Hubbegrenzung.
Wenn sie einsetzt, wird dies mit einem kleinen Punkt in
der Anzeige dargestellt. Dies hilft bei der Aussteuerung
des Senders außerordentlich gut.
Eine Übersteuerung
sollte in jedem Fall verhindert werden, weil sonst im
Wiedergabezweig Verzerrungen entstehen können.
Übersteuerungsanzeige auf der
Anzeige des SUP3
Es werden diverse Informationen
angezeigt, u.a.
- Versorgungsquelle
- Aktivierung
von RDS
- Übersteuerungsanzeige
- Modus (Stereo /
Mono)
- Audioeingang
- Eingeschalteter Begrenzer
- Preemphasis
- Frequenz
- RDS-Text
-
Senderkennung
- Sendeleistung
- Aktivierte Sendung
(RF on/off)
Test des
SUP3
Ich habe diesen FM-Transmitter
hinsichtlich seiner Verwendbarkeit als hochwertigen UKW-Sender
untersucht. Leider ist das Ergebnis meiner Untersuchungen
gemessen am Versprechen von ELV und der Bezeichnung HQ-Stereo-UKW-Prüfgenerator
ernüchternd (Bei Interpretation HQ = High Quality).
Die
HF-Eigenschaften habe ich nicht betrachtet, sondern lediglich
die NF-Eigenschaften.
Da der Chip SI4711
neben der Aufbereitung des gesamten Multiplex-Signals auch
eine Hub-Begrenzungs-Funktion, sowie einen Dynamikkompressor
/Aussteuerungsautomatik mitbringt, der ärgerlicher Weise im SUP3 nicht abschaltbar
ist, habe ich mir die Dynamikeingenschaften und den Frequenzgang
näher angesehen. (Der Chip läßt eine Abschaltung des Kompressors
zu. Auf meine Anfragen, die Software zu ändern, hat ELV
nicht zufriedenstellend reagiert. Eine sachbezogene Antwort
habe ich nicht erhalten).
Der Prüfaufbau bestand
aus:
Tongenerator: PC mit Soundkarte Asus Xonar D1 Soundkarte,
Sweepgen,
Empfänger: Revox B760,
Line out
Oszilloskop: Philips
PM3305
Einstellungen SUP3: Mono, 67 kHz Hub
(Audio)
1. Test
des Frequenzgangs
Der SUP3 wurde
mit 25 Frequenzen bei unterscheidlichen Pegeln getestet.
Die Ergebnisse finden sich in eingefügter Tabelle.
Es
wurden der analoge und der digitale Eingang getestet. Im
Testergebnis spiegelt sich bereits die
Dynamikkompression wider.
Im Folgenden ist der
Frequenzgang des analogen Eingangs (3mm
Klinke)
aufgezeigt:
 
Der Frequenzgang fällt bei hohen Frequenzen und hohen
Pegeln frühzeitig ab, was auf die Preemphasis
zurückführbar ist.
Der Chip Si4711 hat eine interne
Hubbegrenzung, die verhindert, dass der maximal
zulässige Frequenzhup überschritten wird.
Da die
Höhen ab 3180Hz (Zeitkonstante 50µs) mit 20dB/Dek.
angehoben werden, fallen sie bei Einsetzen der
senderseitigen Hubbegrenzung im Wiedergabezweig ab.
Auffällig ist auch die Höhenanhebung bei ca. 10kHz, die
möglicherweise aus dem Filter herrührt, das den
Frequenzgang auf 15kHz begrenzt. (Online-Berechnung:
http://sim.okawa-denshi.jp/en/OPstool.php)
 
Der digitale Eingang (USB) verhält sich so:
 
2. Test der Linearität
Wie
bereits erwähnt, ist das Aussteuerungsverhalten des SUP3
nicht linear. Ab einem bestimmten Eingangspegel des
Audiosignals wird die "interne Verstärkung" reduziert und
der Quotient "kHz Freqenzhub" / "mV Eingangsspannung"
wird kleiner.
Dies ist bereits in den
Frequenzgangkurven gut zu erkennen. Alle Eingangssignale liegen
im Pegel 10dB auseinander.
Im Ausgangspegel
ist aber klar zu sehen, dass die unteren beiden Kurven
(-45dB und -35dB) 10dB auseinander liegen,
die
folgenden Kurven verringern den Abstand zueinander. Ein
10dB größerer Eingangspegel führt am Ende nur zu 4dB
mehr Ausgangspegel.
Dieses Verhalten hat mich
schockiert, weil damit vernünftige Tests eines Radios
nicht mehr möglich sind, denn Unterschiede zwischen
kleinen und großen Eingangssignalen lassen sich am
Empfänger so nicht mehr ermitteln. Also habe ich
gründlich geforscht und das Verhalten des
Dynamikkompressors des SUP3 näher untersucht.
 
Insgesamt verliert der SUP3 durch die gewählte
Kompressoreinstellung nach meinen Messungen ca.18dB.
Das besonders Ärgerliche ist, dass der Kompressor
veränderbar und sogar deaktivierbar ist. Der Chip
erlaubt dies, nur ELV hat es anders gesehen und es im
Bedienmenü des Gerätes und dem PC-Programm nicht
vorgesehen.
Damit verliert der SUP3 deutlich an
Qualität.
Tests mit Sinussignalen unterschiedlicher
Lautstärke sind hiermit fast sinnlos.
Der Limiter, der den maximalen Hub
begrenzt, ist hingegen abschaltbar.
3. Test des Zeitverhaltens des
Dynamikkompressors
Bei der Wiedergabe von
Audiosignalen wirkt sich der Kompressor auf die
Lautstärke aus. Leise Anteile werden lauter
wiedergegeben und laute Anteile werden leiser
wiedergegeben.
Wie oben erwähnt, beträgt der
Regelumfang ca. 18dB.
Das zeitliche Regelverhalten
des Kompressors habe ich ebenfalls untersucht. Kurz
gesagt spricht er bei lauten Passagen schnell an, wobei
er, wenn der laute Anteil beendet ist mit einer gewissen
Zeitkonstante die Verstärkung wieder anhebt.
Die
Messungen wurden am analogen Eingang durchgeführt.
Anbei die Messergebnisse:
Zunächst wurde der SUP3 mit
einem Eingangssignal von 12mVs
beaufschlagt, was zu 250mVs am Ausgang des
Empfängers (s.o.) führte. Dies entspricht einer
"Streckenverstärkung" von ca. 26dB und ist der maximal
mögliche unkomprimierte Eingangspegel.
(Anm.: In den Grafiken und
Tabellen oben habe ich die Verstärkung am
Begrenzereinsatz zu 0 gesetzt, also ca. 8dB
"wegnormiert".) Dieser Signalpegel wird
gerade noch nicht komprimiert.
Die wesentlichen Signale und Ergebnisse :
----------
Testsignal für Test 1 bis 3:
Dieses Testsignal (Stereo) ist ein:
- 1kHz-Sinuston, der
- 2 sek linear ansteigt und danach
- 2 sek linear
abfällt
Mit diesem Signal wurden der
Kompressionseinsatz sowie der Begrenzereinsatz
ermittelt.
Kompressionseinsatz: 12mVs
Begrenzereinsatz: 540mVs
Test 3:
Bei einem Eingangspegel von <540mVs
(ohne Ansprechen des Begrenzers) wurde das
Ausgangssignal ermittelt
Wiedergabe des Testsignals
Es ist deutlich
der Einsatz des Kompressors zu erkennen, der den steilen
Anstieg des Dreiecks begrenzt.
Die Verstärkung wird
bis zur Übersteuerungsgrenze kontinuierlich abgesenkt
(Siehe auch o.a. Tebelle "Amplitudenübertragungsfunktion
des SUP3").
Auf der abfallenden Seite ist
die Erholung des Kompressors zu erkennen. Der klare
Einsatzpunkt des Kompressors verwischt.
Will man
ihn erkennen, muss der zeitliche Verlauf deutlich
gestreckt werden.
Ich möchte ausdrücklich
erwähnen, dass hierbei der 1kHz Sinus nicht verzerrt
wird.
----------
Testsignal für Test 7:
Mit diesem Testsignal wird geprüft,
wie stark
der Kompressor wirkt und wie lange er nachwirkt.
Der
Unterchied zwischen dem kleinen und großen Pegel ist
32dB.
Die beiden "kleinen" Pegel sind gleich groß.
Der zeitliche Verlauf ist: 10
Perioden (77ms) mit -33dB > 11 Perioden
(84ms) mit -1dB > 44 (336ms) Perioden mit
-33dB.
Frequenz: 130Hz
Test 7:
Hier wurde die "Vorher-Nachher-Prüfung"
durchgeführt. Der SUP3 Modulator wurde mit dem
Eingangssignal für Test 7 gespeist. Es sollte
herausgefunden werden, wie große Pegel auf die
Verstärkung wirken und welche Nachwirkungen auftreten.
Die Systemantwort des SUP3 FM Modulators auf das
o.a. Testsignal.
Der Sprung von 32dB wirkt sich hier
nur zu 14dB aus (mit cm-Maß gemessen. 18dB werden
wegkomprimiert).
Dies ist stimmig, denn 14dB Anstieg,
zusammen mit ca. 18dB Kompression ergeben 32dB.
Nach
dem hohen Pegel ist das Ursprungssignal deutlich
kleiner, als vor dem Sprung. Bei der optischen Auflösung
des Speicherbildes ist nicht genau zu ermitteln, wie
groß der Unterschied zum hohen Pegel ist.
Theoretisch müssen es 32dB sein.
Zeitlich unmittelbar
nach dem hohen Pegel wird die Dynamik im Signal
erhalten.
----------
Testsignal für Test 8:
Mit einem ähnlichen Signal,
wie in Test 7 wird die Erholzeit des Kompressors
gemessen.
Der zeitliche Verlauf ist:
192ms mit
-33dB > 84ms mit -1 dB >
5100ms mit -33dB,
Frequenz: 130Hz. Das Signal wurde als Stereo-Signal
erzeugt.
Mit diesem Testsignal wird geprüft, wie lange der
Kompressor braucht, um auf den Ausgangspegel
zurückzuregeln und wie der zeitliche Verlauf dieser
Funktion aussieht.
Der
Verlauf der Sendeamplitude nach dem Rücksprung von -1dB
auf -33dB soll erfasst werden.
Test 8:
Es wurde der Test durchgeführt. Das
Ausgangssignal wurde mit mit einem
Speicheroszilloskop aufgezeichnet.
Oszilloskopeinstellungen:
X: 0,5sec/Div
Y:
0,1V/DIV
Darstellung eines Kanals.
Regelverhalten des SUP3 vor und unmittelbar nach
einem Pegelsprung von 32dB: Betrachtung des
Ausgangssignals.
Es ist deutlich der angehobene Pegel
vor dem Sprung zu sehen.
(Der Pegel des Sprunges
übersteuert das Oszilloskop zur besseren Darstellung des
Regelverhaltens).
Vor dem Sprung ist das
Ausgangssignal ca. 200mVs groß, nach dem Sprung ca. 18dB
kleiner und wird innerhalb ca. 4sek auf den Ausgangswert
von 200mVs angehoben.
China BH1417F Transmitter Modul
Neben aufwändigen und teureren
Lösungen gibt es auch recht simple und sehr günstige
FM-Prüfsender. Diese einfachen Lösungen bestehen zumeist
aus fertigen Platinen, die zwar bestückt sind und
funktionieren, aber in keinem Gehäuse integriert sind
und auch nicht mit umfänglichen Einstellmöglichkeiten
ausgestattet sind. Unter vielen Angeboten, von denen
viele tatsächlich unbrauchbar sind, weil sie im
Bastelstadium verblieben sind, ist mir ein Sender
aufgefallen, der brauchbar erschien. Ich habe ihn
gekauft und getestet.
(Der hier gezeigte Prüfsender wurde von mir bereits
teilweise modifiziert.)
Da dieser Prüfsender unter 10€
Kostet (2020), sind seine Möglichkeiten eingeschränkt.
Über 4 DIP-Schalter können die Frequenzen
87,7 = 1111
87,9 = 1110
88,1 = 1101
88,3 = 1100
88,5 = 1011
88,7 = 1010
88,9 = 1001
106,7 = 0111
106,9 = 0110
107,1 = 0101
107,3 = 0100
107,5 = 0011
107,7 = 0010
107,9 = 0000 |
eingestellt werden.
Andere Frequenzen sind nicht möglich. Dies liegt
am verwendeten Chip, der die Frequenz- und
Signalaufbereitung macht. Es ist der Chip
BH1417F (ROHM).
Er erzeugt aus dem linken
und rechten Audio-Eingangssignal das
erforderlich Multiplexsignal, den Pilotton, die
Preemphasis sowie die Bandbregrenzung des
Audiosignals.
Ferner kann der Pegel
(Frequenzhub) begrenzt werden, um
Übersteuerungen zu verhindern.
Ein Monosignal
kann er nicht erzeugen
Die
Sendefrequenz wird über eine PLL erzeugt und
stabil gehalten.
Eine direkte interne
Verbindung zwischen Multiplex-Signal und
Modulator existiert im BH1417 nicht.
Daher
wird der VCO des Senders über eine
externe Beschaltung
moduliert.
Dieser Prüfsender hat sich erst
als tauglich erwiesen, nachdem ich einige
Modifikationen vorgenommen hatte.
|
Folgende Mängel sind mir aufgefallen:
- Im gleichphasigen
Betrieb der beiden Kanäle traten Verzerrungen unterhalb
von 200Hz auf, im gegenphasigen nicht.
-
Die Kanaltrennung war bei tiefen Frequenzen mangelhaft.
- Oberhalb von 9kHz traten Artefakte auf.
-
PLL-Geräusche waren bei geringer Modulation und bei
tiefen Frequenzen deutlich hörbar.
- Der Frequenzgang
war bei tiefen Frequenzen erhöht
- Die
Kanaltrennung war unzureichend
Insbesondere bei
sehr tiefen Frequenzen beginnt die PLL
gegen das Modulationssignal zu regeln, wenn die Zeitkonstante
der Regelschleife zu klein ist.
1. Test des Frequenzgangs
Der Prüfaufbau und die
verwendten Prüfmittel sind die selben, wie bei den
Tests des SUP3.
Den Ergebnissen ist zu entnehmen,
dass bei tiefen Frequenzen eine Verstärkungsanhebung
auftritt.
Die hellblaue Kurve zeigt den Frequenzgang bei
-5dB an, nachdem ich eine Schaltungskorrektur
vorgenommen hatte.
Die Aufnahme des Frequenzganges
bei niedrigeren Pegeln habe ich mir erspart.
Bereits
hier ist erkennbar, dass kein Kompressor aktiv ist.
Daher verläuft der Frequenzgang bis zu hohen Frequenzen,
auch bei hoher Aussteuerung, konstant.
Richtig ist
dies im Grunde nicht, weil die Preemphasis hohe Töne
verstärkt. Bei hohen Eingangspegeln und hohen Tönen wird
dieser Sender leicht übermoduliert, weil er die Hubbegrenzung
(Limiter) vor der Preemphasis angeordnet ist.
Aber auch bei kleinen Pegeln ist der
Frequenzgang erfreulich flach.
Bei geringeren
Eingangspegeln (ca. -16dB) verschwinden die Artefakte
(vermutlich sind es Mischprodukte).
 
Die Schaltungskorrektur betrifft C36, dessen Wert ich
auf 200µF angehoben habe. Dazu habe ich zwei
Keramikkondensastoren a' 100µF parallel auf die Position
des originalen 47µF Tantal-Elkos gelötet.
Im
Nachgang zu den Messungen wurden die Kondensatoren für
die Preemphasis (C8 und C21) angepasst, weil der leichte
Höhenabfall bei hohen Frequenzen im Direktvergleich
(Originalsignal vs. Tunerausgang) hörbar war.
Ich
habe jeweils 470pF (390pF müßte auch OK sein) über die
originalen Kondensatoren gelötet.
2. Test der Linearität
Weil der
BH1417F keinen einstellbaren Kompressor hat, sondern nur
einen Begrenzer, ist die Verstärkung bis zum
Begrenzereinsatz konstant. Dies ist bereits aus den
Frequenzgang-Kurven erkennbar. Sie alle haben einen
Abstand von ca. 10dB, so wie die Eingangspegel.
Mit
ein paar Modifikationen ließen sich die meisten Mängel
eindämmen.
Zu erwähnen ist, dass der Frequenzhub bei
konstanter Eingangsamplitude mit der Sendefrequenz
zunimmt.
Zwischen 88,1MHZ und 107,9Mhz entspricht dies einem
Lautstärkezuwachs von ca. 3,6dB.
Damit ist die
Platine für High-End-Anwendungen auf unterschiedlichen
Frequenzen ungeeignet. Eine Aussteuerung des
eingangsseitigen NF-Pegels alleine ist nicht
ausreichend, es muß die Sende-Frequenz dabei
berücksichtigt werden.
Die Ergebnisse mit und ohne
Modifikationen:
 
Im Diagram ist sehr gut erkennbar, dass die Verstärkung
von der Sendefrequenz abhängt. Der Unterschied
(unmodifiziertes Modul) beträgt ca. 3,6dB.
Eine
weitere frequenzunabhängige Pegelerhöhung um ca. 5dB
ergab sich durch die Änderung des Widerstandes R29 von
750R auf 1k6 (habe ich nur für Testzwecke durchgeführt).
Bei der lieferseitigen Dimensionierung wird der Limiter
bei ca. 75kHz Hub aktiv.
Die Testfrequenz war 1kHz.
3. Sonstiges
Die oszilloskopischen
Tests des Multiplex-Signals (MPX-Signal) haben gezeigt,
dass der Pilotton stärker war, als die maximal üblichen
10% (eigentlich vom Hub). Daher habe ich einen
Kondensator zur Reduzierung des Pegels eingefügt.
4. Schaltplan
Um das Sender-Modul zu
modifizieren und zu untersuchen, war die Aufnahme des
Schaltplans erforderlich.
Anbei der Schaltplan:
 Schaltplan
/ Schaltbild des China-UKW-Senders für Testzwecke.
Ich habe das Schaltbild, so weit es möglich war,
aufgenommen.
Die Kapazitätswerte sind leider auf den
Bauteilen nicht aufgedruckt. Daher fehlen sie hier.
Ergänzt wurde
- C20 mit 1nF an PIN19
- R12
mit 100k
Geändert wurde:
- C36 von 47µF Tantal
auf 200µF Keramik
- C29 um 10µF vergrößert
(Keramischer Kondensator parallel gelötet)
- C8 und
C21 wurden um jeweils 470pF (390pF ist auch OK)
vergrößert.
5. Verarbeitung
Die Lötungen lassen bei meiner
Platine zu wünschen übrig. Im Laufe der Tests hat sich
die Buchse für die Spannungsversorgung kpl. gelöst,
genauso, wie der stehende Elko C41.
6. Weitere Testergebnisse
88,1MHZ /
R29=890Ohm / C29=original / US
am Tunerausgang =1,15V ( 800mV eff)
(Zur Erinnerung:
In diesen Messergebnissen sind die "Fehler" des Tuners /
Referenzempfängers ebenfalls enthalten).
|
Störspannungsabstand: |
1,4mV |
= |
58dB |
|
Kanaltrennung 1kHz (ohne C20) |
120mV |
= |
18dB |
|
7,5mV |
= |
44dB |
|
Kanaltrennung 100Hz (mit C20) |
70mV |
= |
21,4dB |
|
233mV |
= |
11dB |
|
Kanaltrennung 3kHz (mit C20) |
7,3mV |
= |
41dB |
|
1,15V |
= |
0dB |
|
Pegeländerung bei Einkanalbetrieb (ohne C20) |
1,3V |
= |
1,15dB |
88,1MHZ /
R29=890Ohm / C29=10µF / US
am Tunerausgang =1,15V ( 800mV eff)
|
3,5mV |
= |
47dB |
|
Kanaltrennung 100Hz (mit C20) |
42mV |
= |
26dB |
|
162mV |
= |
14dB |
|
Kanaltrennung 3kHz (mit C20) |
7,3mV |
= |
41dB |
6.1 Höhenabfall
Der leichte Höhenabfall oberhalb 2kHz könnte daher
rühren, dass die Kapazitätswerte für die Preemphasis
falsch gewählt wurden. Pegelmessungen an PIN5 (MPX out)
zeigen, dass dié 3dB Eckfrequenz nicht bei 3,15kHz
(50µs) liegt, sondern bei ca. 4,3kHz (36,5µs). Mit o.a.
Änderung läßt sich dies korrigieren.
6.2 Kanaltrennung
Die
schlechte Kanaltrennung bei extrem tiefen Frequenzen muß
nicht ausschließlich im Sender begründet sein, auch der
Stereodekoder im Empfangstuner leistet seinen Beitrag
dazu. Ein Hochpaßverhalten des Audiozweiges führt zu
einer Bedämpfung der tiefen Frequenzen (Eine DC-Kopplung
liegt im Regelfall nicht vor). Wenn dann das Summensignal
L+R am Stereodekoder eine zu geringe Amplitude
aufweist, passiert bei der Generierung der L und R
Signale ein Fehler, der sich als schlechte Kanaltrennung
bemerkbar macht.
(Beispiel: Das linke Signal sei 1V
groß, das rechte 0V. Das Summensignal (L+R) ist dann 1V
groß. Das Differenzsignal (L-R) ist dann ebenfalls 1V
groß. Beide Signale haben die gleiche Phasenlage.
Das Summensignal L+R sei um 1dB zu klein. Dann ist
das Signal (L+R) nun noch 0,89V groß. Im Stereodekoder
wird das rechte Signal aus (L+R) - (L-R) gewonnen. (L-R)
ist aber 1V groß, weil es bei ca. 38kHz liegt. In der
Differenzbildung ist dann das Signal (2R) 0,89V - 1V =
-0,11V groß. Richtig wäre 0V.
Das linke Signal wird
aus (L+R) + (L-R) gewonnen. Nun die Rechnung: 0,89V + 1V
= 1,89V. Richtig wäre 2V.
Die Kanaltrennung ist nur
noch 24dB.
Dies ist nur ein einfaches Rechenbeispiel.
In der Praxis sind zusätzlich die Phasenlagen der
Signale zu betrachten, die ebenfalls Fehler verursachen
und deutlich vor den Amplitudenfehlern wirksam werden.
7. Fazit:
Der China-Sender ist nach den kleinen
Modifikationen durchaus geeignet, als Testgenerator oder
per geschirmtem Kabel z.B. ein Röhrenradio mit einem
HF-Signal zu versorgen. Er ist keine High-End
Komponente, aber die Unterschiede, die ich im direkten
Vergleich zwischen gesendetem und direkt gehörten Signal
feststelle, sind gering.
8. Technische Details zum BH1417F
Der Chip erzeugt kein "echtes" MPX-Signal, das aus den
Komponenten L+R (0...15kHz) , Pilotton (19kHz) , L-R auf
38kHz amplitudenmoduliert mit unterdrücktem Träger
(23...53kHz) besteht, sondern ein "Chopper-Signal", das
mit 38kHz zwischen dem linken und rechten Kanal
umschaltet und den Pilotton addiert.
Der Aufwand ist
ungleich kleiner und im Ergebnis kommt dieses Signal dem
"echten" Signal dennoch sehr nahe.
Hier wird die Signalgenerierung beschrieben.
AM-Modulatoren und Prüfsender:
DDS AM LW/MW/SW TRANSMITTER MODULATOR 100KHz-30MHz
... Demnächst
etwas mehr.
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