DCF77-Schaltung selber bauen

Ich frage mich, ob man das nicht mit einem Breitband-Empfänger machen kann, wie hier beschrieben:

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Ich habe aber kaum Ahnung von Analogschaltungen, daher verstehe ich auch nicht, warum da der 100 Ohm Widerstand in der Speiseleitung ist. Zur Dämpfung von Versorgungsspannungstörungen? Und wieso hängen die Widerstände an den Basen der Transistoren nicht mit dem anderen Ende an der Versorgungsspannung, wie man es normalerweise von Emitterschaltungen her kennt und auch auf der (übrigens sehr guten) Seite nachlesen kann:

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?

Hier mal mein Nachbau:

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Wie man an der FFT-Darstellung sehen kann, ist da irgendwas bei 77,5 kHz. Könnte man das jetzt durch einen A/D-Wandler schicken und digital filtern? Im Prinzip müsste sowas doch flexibler sein, da man bei einem digitalen Filter ohne Probleme die Frequenz und Bandbreite beliebig einstellen und zur Laufzeit auch ändern kann.

Wäre es damit nicht auch möglich, normale Radioemfänger zu bauen? Ist aber wahrscheinlich nicht so praktikabel, da man wohl einen sehr hochauflösenden und rauscharmen A/D-Wandler braucht, um kleine Nutzsignale auch bei großen Störamplituden herausfiltern zu können.

Man könnte sowas aber vielleicht als Feldmesser brauchen. Ich habe z.B. durch Zufall entdeckt, daß mein Ergometer, was ca. 1 m entfernt steht, ziemlich starke Störfelder in dem Frequenzbereich generiert, der vom Verstärker erfasst wird. Wenn das Ergometer an ist (auch im Ruhemodus), dann werden alle anderen Nutzsignale komplett überdeckt und der Verstärker übersteuert, was ich erst für einen Schaltungsfehler hielt, aber wenn der Netzstecker vom Ergometer gezogen ist, dann sind die Störungen weg und bei weiterer Entfernung zum Ergometer sinken die Störamplituden.

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Ich vermute mal es ist ein schlecht entstörtes Schaltnetzteil oder so.

--
Frank Buss, fb@frank-buss.de
http://www.frank-buss.de, http://www.it4-systems.de
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Frank Buss
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Johannes Bauer schrieb:

Hallo,

welche Messgeräte stehen denn zur Verfügung? Ganz ohne Messgeräte wird es vermutlich schwierig und man stochert nur im Nebel.

Wenn man ein Multimeter hat, dann kann man das durch einen HF-Messgleichrichter mit Dioden (Germanium oder Schottky) und Kondensatoren ergänzen:

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Die Induktivität einer Spule oder die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises kann man auch ohne L-Meter bestimmen. Ein Frequenzgerator ist dabei hilfreich.

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Wenn man die Induktivität kennt, dann kann man auch die Resonanzfrequenz berechnen.

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Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Bernd Mayer schrieb:

Ein Oszi (Hameg 205, Analog/Digital, zweikanal, 20 MHz). Diverse Multimeter. Diverse Labornetzgeräte. Kistenweise Bauteile :-)

Ich hab jetzt mal die Mischstufe versucht aufzubauen wie in meiner Antwort an Rafael beschrieben. Leider tut sie nix :-(

Also, soll heißen, die "Mischfrequenz", die ich mir durch meinen 4060 und den 70,5kHz Quarz generiere streut so brutal in die erste Empfangsstufe ein, dass ich nurnoch das empfange (wenn der 4060 an ist, habe ich nen total sauberen Empfang, mit schönem Pegel von 15mVpp, Sinus).

Am Ende kommt natürlich dann auch Müll raus.

Funkzeug ist so frustrierend! :-(

Viele Grüße, Johannes

--
PS: Ein Realname wäre nett. Ich selbst nutze nur keinen, weil mich die
meisten hier bereits mit Namen kennen.
  Markus Gronotte aka "Makus" aka "Kosst Amojan" in de.sci.electronics
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Johannes Bauer
[DCF77]

Was dort beschrieben ist, ist nur ein (Vor-) Verstärker für eine Ferrit- antenne. Ein Empfänger, auch ein Breitbandempfänger, besteht auch noch aus mindestens einem frequenzselektiven Teil sowie einem Demodulator.

Ja. Und wenn man es richtig machte gehört da auch noch ein Kondensator dahinter und u.U. auch davor wenn man die Versorgungsspannung vor Störungen aus der Schaltung schützen möchte.

Was auf dieser Seite steht ist (praktisch) murks. Das funktioniert auf dem Blatt Papier und vielleicht noch in der Simulation. In der richtigen, gemeinen Welt (tm) schwankt die Stromverstärkung durch Fertigungstoleranzen und Temperatur auch gerne mal um Faktor 10. Aus- zurechnen was das für den Arbeitspunkt bedeutet bleibt Dir überlassen.

Die Variante den Widerstand nicht an Vcc sondern den Kollektor zu hängen ist eine Variante der Rückkopplung. (Einfach: Steigt aus irgendeinem Grund die Kollektorspannung wird auch der Strom durch die Basis höher womit die Kollektorspannung wieder sinkt. Tut aber dummerweise auch bei Signalfrequenz weswegen man eigentlich eine ausreichend große Spule in Serie zu diesem Widerstand schalten möchte.) Aber von Ausnahmen abgesehen (richtiger HF und Pfennigfuchserei z.B.) möchte man eigentlich einen Rückkopplungswiderstand im Emitterzweig und einen Spannungsteiler an der Basis.

Wie war das mit dem "Placeboeffekt". Da müsste was sein - vielleicht ist da was - das könnte doch was sein - doch, das ist was - natürlich ist da was!

Könnte man schon. Akademisch würde das auch funktionieren. Praktisch wird Dir mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit irgendein starkes Signal den AD-Wandler übersteuern und wenn Du dann das Signal so weit abgedämpft hast, dass der Wandler nicht mehr übersteuert ist wird das Nutzsignal im Quantisierungsrauschen ungergegangen sein. Blocking nennt man das.

Könnte man. Und tatsächlich macht man das auch. Aber welchen Nutzen ziehst Du aus der Information "hier ist ein elektromagnetisches Wechselfeld unbekannter Frequenz mit Felderstärker "? Richtig: Zweifelhafte Ängste über Elektrosmog verbreiten und mit dem Unwissen Geld verdienen in dem Du "Feldstärkemesser" verkaufst. Leider hatten diese Idee schon einige Leute vor Dir ;)

Viele Grüße, Martin L.

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Martin Laabs

Bei empfindlichen Verstärkerschaltungen ist der Aufbau wichtig, also z.B. möglichst kurze Drähte am Eingang, da die als Antennen wirken und gute Entkopplung der Empfangsstufe vom Rest der Schaltung. Wie das genau geht ist wohl auch Erfahrungssache, habe ich aber auch nicht :-)

Wenn du nur eine Schaltung mit diskreten Bauteilen für DCF77 aufbauen willst, dann gibt es da schon einiges im Netz:

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So eine Schaltung selber zu entwicklen ist wahrscheinlich etwas schwerer, ohne sich in die Grundlagen einzulesen, ein wenig zu Rechnen und z.B. mit ltSpice das zu simulieren.

Interessant auch sieht auch diese Schaltung aus:

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Wird per PLL ein Quarz mit Hife des DCF77 Trägersignals kalibriert und somit die Genauigkeit der Atomuhren am PTB erreicht, z.B. für sehr genaue Frequenzmessungen.

--
Frank Buss, fb@frank-buss.de
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Frank Buss

Es gibt verschiedenste DCF77-"Schaltungen".

Die simple Variante die nach dem Prinzip Hoffnung funktioniert:

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Man beachte, daß die Antenne dort von der Schaltung abgesetzt ist, deshalb kein Problem bei Induktivität im Filter.

Und wahre Bauteilgräber:

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Da wär überigens ne PLL drin. Und viele TCA440. Zumindest die Aktivantenne dort ist aber heute noch aktuell.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Hallo,

wegen der geringen Signalfeldstärke sollte man besser einen Schmalbandempfänger verwenden: die Frequenz und die Bandbreiteist sind ja genau definiert. Man vermeidet damit unnötige Störspannungen (z.B. von PCs, Monitoren, Messgeräten, Dimmern, Lampen, Fernsehgeräten usw.).

Ein gut abgestimmter Schwingkreis am Eingang, der möglchst hochohmig belastet wird (hohe Güte udn Selektivität) ist Trumpf. Damit sollte man beginnen. Das kann man z.B. gut mit einem Signalgenerator und einem Oszilloskop machen.

Als nächstes kommt dann die Verstärkung.

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Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Hallo,

wegen der geringen Signalfeldstärke sollte man besser einen Schmalbandempfänger verwenden: die Frequenz und die Bandbreite sind ja genau definiert. Man vermeidet damit unnötige Störspannungen (z.B. von PCs, Monitoren, Messgeräten, Dimmern, Lampen, Fernsehgeräten usw.).

Ein gut abgestimmter Schwingkreis am Eingang, der möglichst hochohmig belastet wird (hohe Güte und Selektivität) ist Trumpf. Damit sollte man beginnen. Das kann man z.B. gut mit einem Signalgenerator und einem Oszilloskop machen.

Als nächstes kommt dann die Verstärkung.

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Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Am 29 Sep 2007 16:44:43 GMT schrieb Martin Laabs:

der ist ja da

das die 5 Volt irgendwo abgeblockt sind ist zu vermuten

Wenn man den BC 548 noch etwas genauer spezifiziert ist die Stromverstärkung schon ziemlich gut eingegrenzt.

Es ist eine Gegenkopplung.

Eben deshalb wird sich der Arbeitspunkt irgendwo in einem brauchbaren Bereich einpegeln. Für diese kleinen Signale ist der doch auch ziemlich unkritisch.

Allerdings kommen mir die Kollektorwiderstände etwas niedrig vor, die könnten schon bei 2-5 kOhm liegen.

Die ist entbehrlich weil der Innenwiderstand der Signalquelle die Gegenkopplung für das Signal deutlich reduziert.

Das wäre vom Arbeitspunkt her reproduzierbarer, aber eigentlich viel zu aufwendig für den angestrebten Zweck.

Lutz

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Lutz Schulze

Lutz Schulze schrieb:

Was ist der Vorteil von höheren Kollektorwiderständen? Der Basiswiderstand wird doch dann extrem hoch (mein größter in der Sammlung ist 680 kOhm, aber oft kommen da Widerstände im MOhm-Bereich raus). Wie dimensioniert man den Kollektorwiderstand?

Viele Grüße, Johannes

--
PS: Ein Realname wäre nett. Ich selbst nutze nur keinen, weil mich die
meisten hier bereits mit Namen kennen.
  Markus Gronotte aka "Makus" aka "Kosst Amojan" in de.sci.electronics
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Johannes Bauer

Grössere Spannungsverstärkung. Allerdings muss dann die nachfolgende Stufe auch mit der hohen Eingangsimpedanz zurecht kommen.

Stefan

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Stefan Heimers

Johannes Bauer schrieb:

Hallo,

siehe z.B.:

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Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Hatte ich komplett übersehen... Wohl weil ich ihn an einer anderen Stelle einzeichnen würde.

Hmm - ich habe gerade mal ein paar Datenblätter angesehen und Werte zwischen 90 und 900 gefunden. Und die A, B, C Versionen sind immer nur mit Typ. angegeben. Gibt sicher auch Hersteller die da noch min. und max. versprechen. Aber eine Arbeitspunkteinstellung mit vorgegebenen Basisstrom (ohne irgendeine Rückkopplung) ist und bleibt Murks.

Sicher ist es eine Gegenkopplung. Ich wollte nur nicht schreiben "es ist" weil sonst vielleicht einer denken würde das und nichts anderes ist Gegenkopplung.

Kann sein. Ich habe überhaupt keine Idee wie hoch die Impedanz von so einer Ferritantenne ist. Aber wenn man einen Resonanzkreis hat wird der sehr hochohmig abzugreifen sein. (Was dann mit dieser Schaltung nicht mehr tut, wofür sie aber auch nicht gemacht ist.)

Viele Grüße, Martin L.

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Martin Laabs

Wie das?

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mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

Die Frage von Dir erstaunt mich.

Transistor näherungsweise Stromquelle: Grösserer Kollektorwiderstand ->

höhere Ausgangsspannung.

Natürlich muss dabei der Bias an der Basis angepasst werden, nicht der Emitterwiderstand. Sonst gibt's natürlich gleiche Spannungsverstärkung.

Stefan

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Stefan Heimers

Jetzt seh' ichs erst: Du spielst auf den Lautsprecher an, der eine viel kleinere Impedanz hat. Da bringt's natürlich nichts, den Kollektorwiderstand zu vergrössern, im Gegenteil.

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Stefan

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Stefan Heimers

Stefan Heimers schrieb:

Nein, meinte ich nicht, aber du bist verdammt nah dran ;-).

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

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