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Impressum © 2015 Franzis Verlag GmbH, Richard-Reitzner-Allee 2, 85540 Haar bei München www.elo-web.de Autor: Burkhard Kainka ISBN 978-3-645-10191-2 Satz: G&U Language & Publishing Services GmbH, Flensburg Art & design: www.ideehoch2.de Produziert im Auftrag der Firma Conrad Electronic SE, Klaus-Conrad-Str. 1, 92240 Hirschau Alle in diesem Buch vorgestellten Schaltungen und Programme wurden mit der größtmöglichen Sorgfalt entwickelt, geprüft und getestet.
Inhalt Einleitung 4 1 Bauteile 7 2 Montage der Bedienelemente 11 3 Lötarbeiten 14 4 Der erste Test 18 5 Empfangspraxis 20 6 Technische Beschreibung 22
Einleitung Auch heute noch sind die guten alten analogen UKW-FMRundfunksender die meistgehörten Radiostationen, trotz aller Bemühungen, den digitalen Rundfunk DAB+ einzuführen.
ist auch in diesem Bereich der Fortschritt nicht aufzuhalten. Immer bessere Empfindlichkeit und immer besserer Klang, das sind die Ziele. Ein Weg dahin führt über die digitale Signalverarbeitung des analogen Rundfunks. Das Stichwort lautet DSP (Digitaler Signal-Prozessor). Analoge Signale von der Antenne werden in digitale Signale umgesetzt, digital verarbeitet und dann über einen Analog-Digitalwandler in ein analoges Audio-Signal zurückverwandelt.
1 Bauteile Kapitel Abbildung 1.
Abbildung 1.2: Die Bauteileseite der Radioplatine Die Platine trägt zahlreiche schon fertig aufgelötete SMDBauteile (Surface Mounted Device, oberflächenmontierte Bauteile ohne Drähte): Das Empfänger-IC BK1068, das Verstärker-IC MC43119, fünf Transistoren, fünf Widerstände, sieben Kondensatoren und eine grüne LED. Abbildung 1.3: Die Rückseite der Platine Auf der Rückseite gibt es vier berührungsempfindliche Sensorfelder zur Bedienung des Radios.
Funktion auslöst. Die Sensorflächen enthalten Lötlöcher, in die man bei Bedarf optionale Tastschalter einlöten kann. In der Mitte des Sensorfeldes sieht man eine grüne LED als Betriebsanzeige.
Montage der Bedienelemente Montieren Sie die Platine mit den vier Schrauben und Muttern im Gehäuse. Die Bauteile sollen dabei nach innen weisen, und die Berührungsflächen genau hinter der Aussparung im Gehäuse liegen. Ziehen Sie die Schrauben vorerst noch nicht fest an. 2 Kapitel Abbildung 2.1: Die angeschraubte Platine Der Lautstärkeregler (Potenziometer, kurz Poti) mit drei Anschlüssen trägt zusätzlich auch den Ein/Aus-Schalter mit zwei Anschlüssen.
Touch Scan Radio Abbildung 2.2: Eingesetzter Lautstärkeregler Befestigen Sie das Poti durch die Platine und das Gehäuse mit der Ringmutter und vergessen Sie dabei nicht die Unterlegscheibe. Erst wenn alles in der richtigen Position liegt, ziehen Sie die Ringmutter und die vier Schrauben fest. Die Platine ist dann an fünf Punkten stabil mit dem Gehäuse verbunden. Setzen Sie als Letztes den Drehknopf auf und schrauben ihn in der passenden Position fest. Abbildung 2.
2 Montage der Bedienelemente 11 Setzen Sie den Lautsprecher ein, indem Sie ihn in den passenden Schlitz schieben. Die Anschlüsse sollen zur Seite zeigen, damit später kurze Verbindungen zur Platine führen. Der Lautsprecher sitzt ausreichend fest in dem vorgesehenen Schlitz. Sie können jedoch zusätzlich einen Tropfen Klebstoff oder Heißkleber verwenden. Abbildung 2.
3 Kapitel Lötarbeiten Alle Bedienelemente sind nun eingebaut. Sie müssen nur noch die Verbindungsdrähte zum Lautsprecher, zum Poti mit Schalter, zum Batteriefach und zur Antenne anlöten. Die Platine hat große Lötflächen zur Verbindung mit den Drähten. Schneiden Sie kurze Drahtabschnitte ab und entfernen Sie die Isolierung am Ende auf einer Länge von 3 mm. Jeder Draht sollte zuerst am Ende verzinnt werden, um ihn dann an seinem Anschluss flach liegend aufzulöten.
Beginnen Sie mit den drei Verbindungen zum Poti: P-, PS (Schleifer, Mittelanschluss) und P+. Diese drei Drähte überkreuzen sich nicht, sondern führen jeweils zum nächstgelegenen PotiAnschluss. Abbildung 3.1: Poti-Verbindungen Schließen Sie dann das Batteriefach an. Das schwarze Kabel (Minus) führt zum Anschluss Bat-, das rote Kabel (Plus) wird an den Schalter am Poti gelötet. Die andere Seite des Schalters wird mit einem kurzen Draht zum Anschluss +3V verbunden.
Abbildung 3.2: Anschluss des Batteriefachs und des Schalters Abbildung 3.
3 Lötarbeiten 15 Als Letztes folgt die Antennenschleife an den Anschlüssen Ant+ und Ant-. Ein etwa 30 cm langer Draht wird an beide Anschlüsse gelötet und zu einer Schleife gebogen. Die Antenne liegt dann vollständig im Inneren des Gehäuses, wie es auch bei alten Röhrenradios üblich war. Die Form der Schleife und insbesondere die aufgespannte Fläche bestimmen die Empfangsstärke des Radios. Die genaue Form ist aber unkritisch, weil der Empfänger über reichliche Empfindlichkeits-Reserven verfügt.
4 Kapitel Der erste Test Nach einer letzten sorgfältigen Kontrolle aller Verbindungen kann das Radio zum ersten Mal in Betrieb genommen werden. Legen Sie zwei 1,5-V-Mignon-Batterien der Größe AA ein. Für den ersten Test reichen einfache, schon gebrauchte Zink-KohleBatterien. Nicht mehr ganz neue Batterien haben den Vorteil, dass sie in einem Fehlerfall keinen großen Schaden anrichten können. Später ist es besser, frische Alkali-Zellen zu verwenden, die eine größere Betriebsdauer erreichen.
Ob die Batterien noch genügend Spannung haben, erkennen Sie an der grünen LED. Sobald mit einer Rechtsdrehung des Lautstärkereglers das Radio eingeschaltet wurde, sollte die LED leuchten. Damit ist die korrekte Verbindung zur Batterie und zum Schalter getestet. Falls die LED nicht leuchtet oder stark flackert, sind die Batterien zu schwach oder die Drähte zum Batteriefach wurden nicht korrekt angelötet.
5 Kapitel Empfangspraxis Suchen Sie einmal alle Sender im UKW-Bereich. Der Suchlauf kann auch rückwärts in Richtung kleinerer Frequenzen gestartet werden. Tippen Sie dazu auf die linke obere Fläche „Frequenz tiefer“. Manchmal wird ein Sender nicht klar empfangen. Testen Sie dann, ob etwas höher oder etwas tiefer der gleiche Sender klarer zu hören ist. Vergleichen Sie die gehörten Stationen mit denen auf einem anderen Radio. Oft weiß man schon, in welcher Reihenfolge die Sender sich im UKW-Band verteilen.
dritte von unten. Damit die Orientierung auch mit Ihrem Scan-Radio ohne eigene Frequenz-Skala gelingt, gibt es die Reset-Taste. Sie stellt das Rado auf die unterste Frequenz im UKW-Bereich ein. Von da aus gelingt die Orientierung, wenn man einen bestimmten Sender hören möchte. Der Suchlauf scannt immer im Kreis herum. Wenn also das Ende des Bereichs erreicht ist, beginnt er wieder von vorn. Das gilt für beide Suchrichtungen.
6 Kapitel Technische Beschreibung Das komplexe Empfänger-IC BK1068 bildet den Kern des Radios. Das Blockschaltbild zeigt den inneren Aufbau in groben Zügen. Das Antennensignal wird im analogen Teil der Schaltung durch einen hochempfindlichen Verstärker (LNA, Low Noise Amplifier, Verstärker mit geringem Rauschen) angehoben, wobei ein geregelter Verstärker (PGA, Programmable Gain Amplifier) die Verstärkung bei zu starken Signalen reduziert.
den, wie es in diesem Radio der Fall ist. Ein interner Spannungsregler (REG, Regulator) sorgt für eine stabile innere Betriebsspannung auch bei schwankender Batteriespannung. Das Tuning-System besitzt eine Verbindungsschaltung (Interface) zum Anschluss externer Steuerelemente wie z. B. Tastschalter oder Berührungssensoren. Der Scan-Eingang (SEEK) steuert den Suchlauf. Die Spannung an diesem Eingang ist im Ruhezustand die halbe Betriebsspannung, also etwa 1,5 V.
Touch Scan Radio den werden, weil sich dabei ebenfalls Übergangswiderstände bilden können, die die Sensorfunktion aktivieren. Im Fehlerfall sollten die Sensorflächen mit einem Tuch gesäubert werden, das nur mit reinem Wasser befeuchtet wurde. Vermeiden Sie den Kontakt mit Seife und anderen Reinigungsmitteln. Der Lautstärkeeingang V (VOL) arbeitet ebenfalls in beiden Richtungen, wird aber hier nicht benutzt, weil ein analoges Poti verwendet wird.
6 Technische Beschreibung 23 kann, dass die HF-Vorstufen übersteuert werden, sodass das Radio leichter auf falschen Frequenzen einrastet. Nur in extrem ungünstigen Empfangslagen oder für den Empfang weit entfernter und sehr schwacher Sender kann es sinnvoll sein, eine Schleifenantenne mit einer größeren umspannten Fläche zu verwenden, die größere Eingangsspannungen liefert. Abbildung 6.
Touch Scan Radio Abbildung 6.3: Blockschaltbild des NF-Verstärkers Am analogen Ausgang LS (AOUT) des BK1068 erscheint im aktiven Zustand zusammen mit dem NF-Signal auch eine mittlere Gleichspannung. Diese wird verwendet, um über einen NPNTransistor die grüne LED einzuschalten. Im Power-Down-Zustand (Mute) schaltet das Radio-IC diese Gleichspannung ab. Der Transistor sperrt, schaltet die grüne LED aus und versetzt gleichzeitig den Endverstärker über seinen Chip-Disable-Eingang in den Power-Down-Zustand.
6 Technische Beschreibung Abbildung 6.
