Hallo,
ich habe folgendes Problem. Ich möchte gerne eine Schaltung zur
Verstärkung eines über Ferrit-Antenne empfangenen DCF 77 Signals bauen.
Die angehängte Schaltung soll dabei wie folgt funktionieren:
Die erste Stufe (JFET) ist zur Impedanzwandlung da. Damit der
Antennenschwinkreis nicht von der Folgeschaltung belastet wird. Dieser
Teil der Schaltung funktioniert an sich auch schon zufriedenstellend
(eine Verstärkung von ca. 0,75, liegt zwar 25% unter dem Maximum, ist
aber nicht das Problem).
Die beiden Operationsverstärker sollen das Signal mit einer Verstärkung
von ca 77 verstärken (also insgesamt eine ideale Verstärkung von ca
6000). Zusätzlich sollen die Operationsverstärker das Empfangssignal
filtern. Das ist aus der Beschaltung der OPV's ja auch zu ersehen. Die
einzelnen Schaltungen funktionieren auch mit einer Eingangsspannung von
ca. 30mV einwandfrei (Sinus aus Frequenzgenerator wird entsprechend
verstärkt und eine Dämmpfung bei Frequenzen ungleich 77,5kHz ist zu
erkennen).
Jetzt kommt das Problem: Betreibe ich die komplette Schaltung, also JFET
und dahinter die beiden OPV's in Reihe und gebe als Eingangssignal z.B.
40mV Sinus rein, läuft die Schaltung in die Begrenzung (ist ja auch
klar, bei einer so hohen Verstärkung). Sobald das Eingangssignal aber
unter ca 20mV geht, kommt am Ende nur noch Müll raus (ich schätze die
OPV's fangen an zu scwhingen). Das empfangene DCF-Signal liegt
allerdings im Bereich von ca. 100µV und weniger.
Hat jemand eine Idee, wie ich die Schaltung stabilisieren könnte?
Viele Grüße und besten Dank im Vorraus
Kai
Hallo GroberKlotz,
vielen Dank schonmal für die beiden Links, zur Not könnte wohl eine der
Transistor-Schaltungen genutzt werden. Problem ist nur, dass es speziell
um die Aufbereitung des analogen Signals geht. Dieses soll mittels
AD-Umsetzer später digitalisiert werden. Besonders wichtig ist hierbei
das Phasenrauschen im DCF-Signal, welches dann mittels DSP zur genaueren
Anzeige der Zeit verwendet werden soll. Daher wäre es super, wenn jemand
eine Idee zu meiner obigen Schaltung hat. Oder ist es aussichtslos, eine
so kleine Spannung mittels OPV verstärken zu wollen?
Viele Grüße
Kai
Der OP 37 ist bei der Verstärkerschaltung nicht stabil - der brauch
einen Noiese gain von mind. 5. Die Schaltung hier geht bei hohen
Frequenzen auf 1. Abhilfe wäre ein 1 fach OP (z.B. OP27). Die 2. Stufe
muss auch gar nicht mehr so rauscharm sein.
Bei der FET stufe wird das Signal an der Falschen Stelle abgenommen. So
wird das noch nichts. Entweder den Widerstand an Drain oder das Signal
von Source abnehmen. Bei der relativ niedrigen Frequenz sollte auch die
Source-Schaltung mit Verstärkung noch keine zu große Belastung sein.
Wenn man den Amplitudenverlust bei der Sourcefolgerschaltung nicht haben
will, geht es mit einer Stromquelle statt dem Widerstand.
Kai schrieb:> Die erste Stufe (JFET) ist zur Impedanzwandlung da.
Okay. Bissl übertrieben; bringt wahrscheinlich nicht
viel, aber egal. - C2 ist übrigens im Schaltplan falsch
angeschlossen.
> Die beiden Operationsverstärker sollen das Signal mit> einer Verstärkung von ca 77 verstärken
Auch bissl übertrieben... egal.
> (also insgesamt eine ideale Verstärkung von ca 6000).
Hmm.
> Sobald das Eingangssignal aber unter ca 20mV geht, kommt> am Ende nur noch Müll raus
Geht es etwas präziser? Altpapier? Restmüll? Pfandflaschen?
> (ich schätze die OPV's fangen an zu scwhingen).
Mal überlegen: Du hast ca. 500kOhm Eingangswiderstand und
eine Verstärkung von über 70dB. Zuzüglich sind die OPV nicht
eins-stabil.
Durchgehende Masselage?
Saubere Betriebsspannung?
Ggf. entkoppelte Betriebsspannung für die einzelnen Stufen?
Eventuell Schirmbleche?
> Das empfangene DCF-Signal liegt allerdings im Bereich> von ca. 100µV und weniger.
Das Eingangssignal? Woher weisst Du das so genau?
Übrigens finde ich 100µV ziemlich viel.
> Hat jemand eine Idee, wie ich die Schaltung stabilisieren> könnte?
Immer dasselbe. Fotos vom Aufbau! Oszillogramme! Ggf. Spektrum!
Auffällige Besonderheiten beschreiben. Z.B.: Ist die Schaltung
handempfindlich?
@ Ulrich H.: Vielen Dank, werde deine Verbessungen am Montag gleich mal
ausprobieren! Ergebnis wird dann hier gepostet.
@Possetitjel: Erstmal Danke für deine Antwort!
Possetitjel schrieb:> Kai schrieb:>>> Die erste Stufe (JFET) ist zur Impedanzwandlung da.>> Okay. Bissl übertrieben; bringt wahrscheinlich nicht> viel, aber egal. - C2 ist übrigens im Schaltplan falsch> angeschlossen.>
Wieso ist das C2 falsch angeschlossen? Wo würdest du das Cs anschließen?
>> Die beiden Operationsverstärker sollen das Signal mit>> einer Verstärkung von ca 77 verstärken>> Auch bissl übertrieben... egal.>>> (also insgesamt eine ideale Verstärkung von ca 6000).>> Hmm.
Wenn ich von µV auf mehrere Hundert-Millivolt gehen möchte, benötige ich
doch eine entsprechend hohe Verstärkung? Oder habe ich mich dort
verrechnet? In welcher Hinsicht ist also eine Verstärkung von 77
übertrieben?
>>> Sobald das Eingangssignal aber unter ca 20mV geht, kommt>> am Ende nur noch Müll raus>> Geht es etwas präziser? Altpapier? Restmüll? Pfandflaschen?
Weitestgehend bekomme ich Recyclingmüll, aber ist auch ein wenig
Restmüll dabei. Stören tut nur wirklich der mistige Spannungsabfall ;).
Ich kann leider keine qualifizierte Aussage dazu machen. Nur So viel:
Das Ausgangssignal hat keine periodische Form mehr (also auch nicht
periodisch übersteuert). Leider war es mir heute Nachmittag nicht mehr
möglich, das Ausgangssignal genauer zu analysieren.
>>> (ich schätze die OPV's fangen an zu scwhingen).>> Mal überlegen: Du hast ca. 500kOhm Eingangswiderstand und> eine Verstärkung von über 70dB. Zuzüglich sind die OPV nicht> eins-stabil.>> Durchgehende Masselage?> Saubere Betriebsspannung?> Ggf. entkoppelte Betriebsspannung für die einzelnen Stufen?> Eventuell Schirmbleche?>
Also die Masselage ist durchgehend. Die Betriebsspannung hat
Laborbedinngungen. Die Betriebsspannung für die einzelnen Stufen ist
immer die Selbe. Schirmbleche gibt es keine. Ich kann nächste Woche
gerne ein Foto machen.
>> Das empfangene DCF-Signal liegt allerdings im Bereich>> von ca. 100µV und weniger.>> Das Eingangssignal? Woher weisst Du das so genau?> Übrigens finde ich 100µV ziemlich viel.>
Ich habe es an einer Referenzschaltung am Ausgang des Impedanzwandlers
gemessen. Aber hier liegt definitiv NOCH nicht das Problem. Die
Schaltung funktioniert ja schon bei höheren Spannungen nicht.
>> Hat jemand eine Idee, wie ich die Schaltung stabilisieren>> könnte?>> Immer dasselbe. Fotos vom Aufbau! Oszillogramme! Ggf. Spektrum!> Auffällige Besonderheiten beschreiben. Z.B.: Ist die Schaltung> handempfindlich?
Also Handempfindlichkeit ist mir nicht aufgefallen. Allerdings auch
schwierig, wenn das Ausgangssignal nicht gut dargestellt werden kann.
Also das "müllige" Signal.
Ich kann nächste Woche gerne nochmal versuchen das Spektrum aufzunehmen.
Beim Oszillogramm gibt es leider das Problem, dass das vorhandene
Oszilloskop unterste Kategorie ist. Aber ich werde mein bestes geben.
Fotos werden, wie gesagt, gerne nachgeliefert.
Dass die Eingangsstufe falsch angeschlossen ist, wurde ja schon
geschrieben (im Schaltplan koppelst du den Eingang der ersten OPV-Stufe
an die positive Betriebsspannung, nicht ans niederohmig gepufferte
Antennensignal, du verstaerkst also hoechstens Schwankungen der
Betriebsspannung!)
Ansonsten ist die Schaltung OK - natuerlich beachten, dass die OPVs auch
die negative Betriebsspannung brauchen, und die neg. Betriebsspannung
(z.B -15V) nicht die Signalmasse ist (ich weiss nicht ob du das beachtet
hast, ichs sags nur fuer den Fall dass nicht)
Dass das ganze anfaengt zu schwingen, ist naheliegend bei der hohen
Verstaerkung und dem hohen Eingangswiderstand.
Als erste Massnahme, um die Selbsterregung zu vermeiden wuerde ich die
Impedanzwandler-Stufe direkt an die Ferritantenne plazieren und diese
wiederum etwas raeumlich getrennt vom Rest.
Die Stromversorgung der OPVs mit Kondensatoren filtern und dran denken,
dass der Versorgungsstrom, den die ziehen, natuerlich auch das
verstaerkte Eingangssignal enthaelt. Die Versorgungsleitungen der OPVs
bilden bis zu dem Punkt, wo der AC-Anteil kurzgeschlossen wird
(Kondensator), eine Leiterschleife, deren Magnetfeld in den vielen
Windungen der Ferritantenne eine Spannung induziert. Deswegen ein Elko
nah an den OPVs (v.a. am 2.). Wenns noch immer schwingt, muss alles in
ne Abschirmung rein...
Ich hab letztes Jahr einen DCF-Empfaenger aufgebaut, ohne OPVs sondern
mit mehreren FETs. Schwingneigung war schwer in den Griff zu kriegen,
abgeschirmtes HF-Gehaeuse war zwingend noetig.
vorticon schrieb:> Dass das ganze anfaengt zu schwingen, ist naheliegend bei der hohen> Verstaerkung und dem hohen Eingangswiderstand.
ACK. Deshalb hat man früher, als es die DCF-Spezial-ICs noch nicht
gab, entweder teure Filterquarze benutzt oder Superhet-Schaltungen
genommen.
Gruss
Harald
Kai schrieb:> Possetitjel schrieb:>> Kai schrieb:>>>>> Die erste Stufe (JFET) ist zur Impedanzwandlung da.>>>> Okay. Bissl übertrieben; bringt wahrscheinlich nicht>> viel, aber egal. - C2 ist übrigens im Schaltplan falsch>> angeschlossen.>>>> Wieso ist das C2 falsch angeschlossen?
Die linke Seite von C2 liegt auf Plus. Was macht die da?
> Wo würdest du das Cs anschließen?
Nun ja, zwischen R4 und Source.
> Wenn ich von µV auf mehrere Hundert-Millivolt gehen möchte,> benötige ich doch eine entsprechend hohe Verstärkung?
Ja, schon. - Vor allem wirst Du irgend eine Form von
einstellbarer bzw. umschaltbarer Verstärkung brauchen.
> Oder habe ich mich dort verrechnet?
Nein, nur... viel Verstärkung auf engem Raum ist immer
unschön. Das klingt nach Ärger.
Ich würde versuchen, die mehreren hundert Millivolt zu
vermeiden - z.B. durch einen festen Vorverstärker direkt
vor dem A/D-Wandler. Der könnte dann gerne einen
niederohmig(er)en - natürlich geschirmten - Eingang haben.
> In welcher Hinsicht ist also eine Verstärkung von 77> übertrieben?
Das ist relativ viel für eine einzelne Stufe. - Ich weiss,
dass der OP37 das von den Daten her schafft; es kann rein
vom Aufbauen und der Fehlersuche her einfacher sein, mehr
Stufen zu verwenden und dafür die Stufenverstärkung niedriger
zu machen.
Ach so: Mir kamen Deine Filterstufen mit dem OP37 zwar komisch
vor, aber das zündende Stichwort "Noise gain" ist mir leider
nicht eingefallen. Dank an Ulrich. - Konsequenz für Dich: Du
musst die Schaltung auf jeden Fall ändern; in der vorliegenden
Form braucht man gar nicht weiterzumachen.
Einfachste Maßnahme ist - wie von Ulrich vorgeschlagen - statt
OP37 jeweils OP27 einzusetzen, der ist eins-stabil. Ich würde
außerdem die Verstärkung je Stufe auf etwa 15 reduzieren; der
OP27 ist nicht so fix wie der OP37. (Notfalls eine 3. Stufe
nachsetzen.)
> [...] Also die Masselage ist durchgehend.
Schon mal gut.
> Die Betriebsspannung hat Laborbedinngungen.
Also Labornetzteil?
> Die Betriebsspannung für die einzelnen Stufen ist immer die> Selbe.
Hmmm. Okay. - Ich hoffe, es gibt Abblockkondensatoren an den
OPVs?
>>> Das empfangene DCF-Signal liegt allerdings im Bereich>>> von ca. 100µV und weniger.>>>> Das Eingangssignal? Woher weisst Du das so genau?>> Übrigens finde ich 100µV ziemlich viel.>>>> Ich habe es an einer Referenzschaltung am Ausgang des> Impedanzwandlers gemessen.
Ach so. Hmm.
> [...] Beim Oszillogramm gibt es leider das Problem, dass> das vorhandene Oszilloskop unterste Kategorie ist. Aber ich> werde mein bestes geben. Fotos werden, wie gesagt, gerne> nachgeliefert.
Ja, okay. Erstmal die beiden groben Sachen ändern (C2 / OP37)
und nochmal probieren. Dann kann man weitersehen...
Das Hauptproblem fuer die Stabilitaet ist nicht die Beschaltung der
OPVs, sondern Rueckkopplung auf die Antennenspule oder auf den FET.
Jetzt neue OPVs kaufen zu gehen bringt nichts, erst muss man die
Rueckwirkung des Verstaerkers auf die Antenne beseitigen.
Die Kondensatoren in der Gegenkopplung der OPVs kannst du ruhig erst mal
einfach weg lassen, die Filterwirkung ist nicht essentiell noetig, die
Antenne ist ja bereits ein abgestimmter Schwingkreis. Ohne die
Kondensatoren sind die OPVs auch in der Beschaltung konform mit dem
Datenblatt. Du kannst auch ruhig die Verstaerkung erst mal auf je ca. 15
verringern, und den Eingangswiderstand des Impedanzwandlers deutlich
verringern - beides wuerde die Schwingneigung verringern.
Das wichtigste ist aber, die Antenne + Impedanzwandler ein Stueck weg
vom Verstaerker aufzustellen (Filterkondensator fuer die Stromversorgung
auch direkt beim Impedanzwandler) und den Verstaerker so aufzubauen,
dass er moeglichst wenig Felder erzeugt. Die OP37 kannst du ruhig
benutzen.
Hallo Kai
Die Miller-Kapazität ist im Verggleich zum Schwingkreiskondensator nicht
besonders groß. Die Verstärkung der Vorstufe beträgt so auch nur 10dB.
Deshalb kann man da ruhig eine Sourceschaltung verwenden.
Deine Kombination aus C1, R1 und R2 erzeugt einiges an Rauschen. Besser
liegt das Gate direkt am Schwingkreis.
R5 könnte noch eine weitere Rauschquelle darstellen, besser ist es an
dieser Stelle, in den positiven Eingang zu gehen und erstmal um Faktor
20 zu verstärken. Der Unterschied könnte mit einer Rauschsimulation
überprüft werden.
Ein aktives Filter erzeugt immer mehr Rauschen, als ein einfacher
Verstärker oder ein passives Filter. Wie wärs mit einem passiven
LC-Filter zwischen Vorstufe und OPV? Für die reine Funktionalität ist
das zusätzliche Filter vorerst nicht notwendig.
Als OPV würde IMO auch der LM833 gehen (GBW typ. 15MHz).
Ich würde auch empfehlen, die Verstärkung auf 4 Stufen zu verteilen.
Wenn man an die GBW Grenze kommt, funktioniert die Gegenkopplung eines
OPVs nicht mehr richtig. Du benötigst einen OPV mit einem
Verstärkungsüberschuss von mindestens Faktor 10 -> Verstärkung pro Stufe
max. Faktor 20 beim LM833. Dies gilt ganz besonders für aktive
Filterstufen.
Meine Ferritantenne ist 18 cm lang und damit empfange ich ein Signal von
3mVss bei einer Entfernung von 150 km zu Mainflingen. Die 100µV Signal
gelten höchstens für den Empfang im Keller.
Gruß, Bernd
Hallo
Ich würde ganz bequem nach einem speziellem IC mit Beschaltung suchen,
oder einen normalen Empfänger aufbauen.
Op-Amps finde ich da viel zu aufwendig.
Man kann zwar die Verstärkung nach Wunsch einstellen, aber viel
Verstärkung ist auch viel Müll. Ich kenne allerdings den Typen nicht.
Außerdem ist in Deiner Schaltung kein Frequenz- oder Band Filter zu
finden, es werden lediglich die höheren Frequenzen durch Gegenkopplung
bedämpft.
Ich weiß, es gibt so minimalistische aber effektive Schaltungen für
dcf77. Google doch mal richtig.
Die Idee mit dem Fet am Eingang ist zwar ganz gut, aber wenn Du schon so
eine riesige Ferritantenne nimmst, kannst Du auch gleich einen Abgriff
für bipolar machen.
Es gibt übrigens so 3 beinige AM Radios, also geradeaus-Verstärker mit
Demodulation.
Mit einer älteren Schaltungsart mit Rückkopplung(Audion??) gelingt z.B.
auch eine gute Schmalbandigkeit. Ist dann aber etwas fummelig mit der
Abstimmung.
MfG
Matthias
Hallo Matthias
Für die Auswertung des Phasensignals darf die Bandbreite nicht zu schmal
sein (~1kHz). Eine Rückkopplung endet schnell bei einer Güte von 1000
mit einer Bandbreit von 77 Hz. Dies würde die Phaseninformation fast
komplett entfernen.
@vorticon: Betriebsspannung ist + und - 15V. Die räumliche Trennung
werde ich mal so vornehmen, wie vorgeschlagen. Evtl noch eine Schirmung
der Transistorstufen, soweit ich das das Material bekomme. Auch werde
ich versuchen, die Stromversorgung nochmals zu filtern. Verstärkung
teile ich auf 4 Stufen auf.
@Possetitjel:
Possetitjel schrieb:> Kai schrieb:>>> Possetitjel schrieb:>>> Kai schrieb:>>>>>>> Die erste Stufe (JFET) ist zur Impedanzwandlung da.>>>>>> Okay. Bissl übertrieben; bringt wahrscheinlich nicht>>> viel, aber egal. - C2 ist übrigens im Schaltplan falsch>>> angeschlossen.>>>>>>> Wieso ist das C2 falsch angeschlossen?>> Die linke Seite von C2 liegt auf Plus. Was macht die da?>>> Wo würdest du das Cs anschließen?>> Nun ja, zwischen R4 und Source.
Wird auf jedenfall geändert.
>>> Wenn ich von µV auf mehrere Hundert-Millivolt gehen möchte,>> benötige ich doch eine entsprechend hohe Verstärkung?>> Ja, schon. - Vor allem wirst Du irgend eine Form von> einstellbarer bzw. umschaltbarer Verstärkung brauchen.
Okay, hie rmuss ich schauen, was ich zur Verfügung habe, um soetwas zu
realisieren. Also R und C "Poti".
>>> Oder habe ich mich dort verrechnet?>> Nein, nur... viel Verstärkung auf engem Raum ist immer> unschön. Das klingt nach Ärger.> Ich würde versuchen, die mehreren hundert Millivolt zu> vermeiden - z.B. durch einen festen Vorverstärker direkt> vor dem A/D-Wandler. Der könnte dann gerne einen> niederohmig(er)en - natürlich geschirmten - Eingang haben.
Ich glaube das bekomme ich so nicht hin. Aber werde ich als Option mit
im Hinterkopf behalten.
>>> In welcher Hinsicht ist also eine Verstärkung von 77>> übertrieben?>> Das ist relativ viel für eine einzelne Stufe. - Ich weiss,> dass der OP37 das von den Daten her schafft; es kann rein> vom Aufbauen und der Fehlersuche her einfacher sein, mehr> Stufen zu verwenden und dafür die Stufenverstärkung niedriger> zu machen.
Dann werde ich hier die Verstärkung einfach auf 4 Stufen aufteilen. Kann
dann für die ersten 2 Stufen evtl den angepriesenen OP27 verwenden (oder
einen ähnlichen OPV)
>> Ach so: Mir kamen Deine Filterstufen mit dem OP37 zwar komisch> vor, aber das zündende Stichwort "Noise gain" ist mir leider> nicht eingefallen. Dank an Ulrich. - Konsequenz für Dich: Du> musst die Schaltung auf jeden Fall ändern; in der vorliegenden> Form braucht man gar nicht weiterzumachen.> Einfachste Maßnahme ist - wie von Ulrich vorgeschlagen - statt> OP37 jeweils OP27 einzusetzen, der ist eins-stabil. Ich würde> außerdem die Verstärkung je Stufe auf etwa 15 reduzieren; der> OP27 ist nicht so fix wie der OP37. (Notfalls eine 3. Stufe> nachsetzen.)>
Okay, Idee von mir wäre jetzt, ich realisiere 4 reine OPV
Verstärkerstufen ohne Filterung und werde danach mit zwei Filtern 2.
oder 3. Ordnung Filtern (also ein Hochpass und nochmal ein Tiefpass).
>> [...] Also die Masselage ist durchgehend.>> Schon mal gut.>>> Die Betriebsspannung hat Laborbedinngungen.>> Also Labornetzteil?>
Genau. Leider ohne Spannungsregelung, da schon etwas betagt und fest
verbaut, aber alt ist ja bei solchen Geräten durchaus von Vorteil.
>> Die Betriebsspannung für die einzelnen Stufen ist immer die>> Selbe.>> Hmmm. Okay. - Ich hoffe, es gibt Abblockkondensatoren an den> OPVs?
Die werden Montag eingebaut.
@BerndW. (smiley46):
Danke erstmal für die Schaltung!
B e r n d W. schrieb:> Die Miller-Kapazität ist im Verggleich zum Schwingkreiskondensator nicht> besonders groß. Die Verstärkung der Vorstufe beträgt so auch nur 10dB.> Deshalb kann man da ruhig eine Sourceschaltung verwenden.
Den Millereffekt kannte ich bis eben gar nicht. Auf analoge Elektronik
wir heute in der Uni (leider) kein Augenmerk mehr gelegt... Scheint
jedenfalls so.
>> Deine Kombination aus C1, R1 und R2 erzeugt einiges an Rauschen. Besser> liegt das Gate direkt am Schwingkreis.
Okay, werde ich ändern und mal verifizieren.
>> R5 könnte noch eine weitere Rauschquelle darstellen, besser ist es an> dieser Stelle, in den positiven Eingang zu gehen und erstmal um Faktor> 20 zu verstärken. Der Unterschied könnte mit einer Rauschsimulation> überprüft werden.>> Ein aktives Filter erzeugt immer mehr Rauschen, als ein einfacher> Verstärker oder ein passives Filter. Wie wärs mit einem passiven> LC-Filter zwischen Vorstufe und OPV? Für die reine Funktionalität ist> das zusätzliche Filter vorerst nicht notwendig.
Würdest du denn vor den OPV's filtern oder vielleicht doch besser
danach? OPV's erzeugen doch auch unerwünschtes Rauschen?
>> Als OPV würde IMO auch der LM833 gehen (GBW typ. 15MHz).>> Ich würde auch empfehlen, die Verstärkung auf 4 Stufen zu verteilen.> Wenn man an die GBW Grenze kommt, funktioniert die Gegenkopplung eines> OPVs nicht mehr richtig. Du benötigst einen OPV mit einem> Verstärkungsüberschuss von mindestens Faktor 10 -> Verstärkung pro Stufe> max. Faktor 20 beim LM833. Dies gilt ganz besonders für aktive> Filterstufen.>> Meine Ferritantenne ist 18 cm lang und damit empfange ich ein Signal von> 3mVss bei einer Entfernung von 150 km zu Mainflingen. Die 100µV Signal> gelten höchstens für den Empfang im Keller.
Ja, ich wünschte, ich wäre im Keller... Es ist leider noch schlimmer.
Das Gebäude ist was Funkstrahlung angeht sehr gut abgeschirmt
(Stahlbeton Decken und eine Außenfassade aus Fenstern mit Metallrahmen).
@Matthias K. (kannichauch):
Das wäre natürlich die einfachste Variante, eine fertige Schaltung zu
nehmen. Da wäre aber der Lerneffekt, um den es mir geht, nicht besonders
hoch. Aber die Idee an sich ist natürlich nicht schlecht. Nur, wie ja
erwähnt, das Phasenrauschen ist leider essentiell von Nöten. Dahe rfällt
das so oder so raus.
@ALL:
Vielen Dank nochmal für die ganzen, wirklich tollen Informationen! Sind
viele Ideen dabei, auf die ein quasi Elektronik-Neuling nie im Leben
kommen würde.
Meine Meinung nochmal:
Reduziere erst mal die Gesamtverstaerkung auf bspw. 200. Wenn du bei der
hohen Verstaerkung bleibst und sie nur auf mehrere Stufen aufteilst,
wirst du noch immer das Problem der Rueckwirkung auf die Antenne haben.
Eine moegliche Instabilitaet der OPVs ist hier nicht das Hauptproblem!
Versuche erst mal, die Schaltung mit niedriger Verstaerkung stabil zu
bekommen, das Signal kannst du dann immerhin schon mal mit dem ADC oder
Oszi sehen. Dann probiere aus, wie weit du die Verstaerkung erhoehen
kannst, ohne Schwingneigung zu bekommen.
Voellig irrelevant in diesem Empfaenger ist das Rauschen der Schaltung.
Das Antennenrauschen ist um Groessenordnungen staerker (Schaltnetzteile,
Gewitter usw.)
Auch die Art des Filters ist fuers Rauschen hier egal. Ein LC-Filter hat
natuerlich bessere Eigenschaften, erzeugt aber sicher neue
Stabilitaetsproblem wegen Streufeldern. Deswegen: Mach die Schaltung
breitbandig, kleinere Spannungsverstaerkung, und probier mit rauemlicher
Trennung und Abschirmung aus, wie weit du sie anschliessend wieder
erhoehen kannst. Die Ferritantenne nimmt mit ihren vermutlich hunderten
Windungen jedes kleinste Magnetfeld, das von der Schaltung erzeugt wird
auf, das ist das Hauptproblem. Nicht die Beschaltung der Opamps.
Wenn es darum geht da Signal zu digitalisieren, kommt es auch das
richtige Maß an Verstärkung an. ggf. sollte der µC oder wenigstens der
Benutzer auch die Verstärkung anpassen können.
Wirklich rauscharm muss eigentlich nur die 1. Stufe sein. Den OP27 hatte
ich vorgeschlagen, weil er das 1-stabile Gegenstück zum OP37 ist. Je
nach Antenne, und vor allem wenn die FET Stufe auch schon etwas
Verstärkung bringt, ist das Rauschen der OPs aber nicht so kritisch. In
der Regel wird der FET schon mehr Rauschen, und beim DCF77 sind auch
eher externe Störer (Schaltnetzteile , TV in der Nähe) das Problem. Der
LM833 oder eine ähnlicher ("Audio") Op (Ne5532, MC33078) ist da
ausreichend, und günstiger.
Ob man den extra LC Filter noch braucht, ist nicht so klar - es könnte
wohl auch ohne gehen, wenn keine extremen Störer wie ein altes TV Gerät
in der nähe sind. Der LC Filter sollte (sofern nötig) bei kleinem Pegel
kommen, um die Rückkopplung auf die Antenne zu reduzieren.
Die 1. Stufe so wie B e r n d W vorgeschlagen hat nicht invertierend
aufzubauen ist eine gute Idee: damit wird die Verstärkung des FETs nicht
weiter reduziert und das Rauschen ist geringer (schon der 1 K Widerstand
R5 in der Originalschaltung rauscht etwa so viel wie der 1. OP).
Die vorgeschlagene aktive Filterwirkung ist nur eine grobe
Bandbegrenzung (Q<<1) - da wird der OP nicht noch extra gefordert. Eine
echte aktive Filterschaltung (etwa mit Q = 10 als 2. Stufe) wäre ggf.
eine Alternative zum LC Filter - fordert dann aber den OP extra, sollte
also nicht so stark verstärken.
> wenn keine extremen Störer wie ein altes TV Gerät in der Nähe sind
Die Störung eines alten TVs befindet sich bei 5 x 15,625 kHz =
78,125kHz. Im Bandplan ist das DCF77 Signal als 77,5 +/-1 kHz definiert.
Die TV-Störung befindet sich also noch innerhalb des Seitenbandes und
läßt sich mit LC-Filtern nicht so einfach entfernen, ohne auch die
Phaseninformation zu verlieren.
Wer z.B. in Nähe eines Langwellensenders 153 kHz wohnt, wird das Signal
besser filtern wollen. Außerdem gibt es im VLF-Bereich noch weitere
Funkdienste, die Probleme verursachen können. Was ist mit
Induktionsherden? Falls es sich um ein Einzelstück für den privaten
Gebrauch handelt, kann möglicherweise die selektive Ferritantenne
reichen.
> nicht invertierend aufzubauen ist eine gute Idee
Es gibt einen weiteren Vorteil: Die Gegenkopplung kann niederohmiger
ausgelegt werden, ohne die Signalquelle zu belasten.
B e r n d W. schrieb:>> wenn keine extremen Störer wie ein altes TV Gerät in der Nähe> sind>> Die Störung eines alten TVs befindet sich bei 5 x 15,625 kHz => 78,125kHz. Im Bandplan ist das DCF77 Signal als 77,5 +/-1 kHz definiert.> Die TV-Störung befindet sich also noch innerhalb des Seitenbandes und> läßt sich mit LC-Filtern nicht so einfach entfernen, ohne auch die> Phaseninformation zu verlieren.>> Wer z.B. in Nähe eines Langwellensenders 153 kHz wohnt, wird das Signal> besser filtern wollen. Außerdem gibt es im VLF-Bereich noch weitere> Funkdienste, die Probleme verursachen können. Was ist mit> Induktionsherden? Falls es sich um ein Einzelstück für den privaten> Gebrauch handelt, kann möglicherweise die selektive Ferritantenne> reichen.>
Also was Fremdeinstrahlungen angeht, sollte das kein Problem sein. Das
nächste Signal auf dem Spektrumanalysator war glaube ich das vom
Deutschen Wetterdienst und Deutschlandradio oder so. Störungen im
gebrauchten Frequenzband sind also nicht zu erwarten -> Laborumgebung.
>> nicht invertierend aufzubauen ist eine gute Idee>> Es gibt einen weiteren Vorteil: Die Gegenkopplung kann niederohmiger> ausgelegt werden, ohne die Signalquelle zu belasten.
Gut, dann werde ich das mal probieren. Leider komme ich erst Montag
Nachmittag wieder an meine Schaltung.
Hallo nochmal alle zusammen,
ich habe die Woche nochmal ein wenig gebastelt und analysiert.
Mittlerweile tut die Schaltung schon wenigstens das, was sie soll
(Schaltplan Schaltung_Neu.png, Foto Schaltung.jpg). Gefiltert wird noch
nicht, evtl kommt noch ein LC-Bandpass-Filter zum Einsatz, falls
notwendig.
Ich habe eine Verstärkung von je 4,7 (4,7kOhm zu 1 kOhm) in den ersten 3
Stufen und in der letzten Stufe eine Verstärkung von 5,6 (10kOhm zu
1,8kOhm). Macht alo eine Gesamtverstärkung von 570. Soweit, so gut.
(Bild Vertsärkung_OK.png). Ich kann sogar die einzelnen Bits mitzählen
(Absenkung der Amplitude für Bit = 0).
Leider ist der Verstärkungsfaktor noch nicht groß genug. Ich bräuchte
für den AD-Umsetzer noch die 3 bis 4 fache Verstärkung von dem, was
aktuell realisiert wird. Versuche ich allerdings die Verstärkung zu
erhöhen, fängt meine Schaltung an zu schwingen (bzw. nicht mehr das zu
tun, was ich will). Habe schon alle mir erdenklich mögliche Bescaltungen
der OPV´s versucht. Die Schaltung fängt dann immer an instabil zu
werden.
Die Schaltung an sich ist berührungsempfindlich. Jedoch macht es keinen
Unterschied, ob ich eine Abschirmung nutze oder nicht. Die Antenne ist
ca. 1,5m von dem Aufbau entfernt und mit einem BNC-Kabel bis zur Platine
geführt. Also OPV's kommt mittlerweile der OP27 zum Einsatz, statt des
OP37. Hat jedoch auch keine wirkliche Besserung gebracht. Als Antenne
kommt übrigens eine ca. 5cm große Ferrit-Antenne von Conrad zum Einsatz.
Als, ich bin für jede Hilfe sehr dankbar. Ich bin mit meinem (zugegeben
sehr kleinem) Elektroniklatein am Ende.
Vielen Dank schonmal, viele Grüße
Kai
Ich behaupte mal, dass man nur mit OPs niemals nie eine
Empfänger-Schaltung für DCF bauen kann. Ich glaube die OPs machen
einfach dicke Backen (aufgrund der Bandbreite). Oder das Signal koppelt
sich wieder auf die Antenne ein.
Vielleicht hilft eine Bandbegrenzung der OPs? Also die Verstärker als
aktive Filter (Bandpässe) mit Verstärkungsfaktor auslegen?
Deine dicken Elkos sind für die Versorgung? Das wird dir auch nicht viel
bringen.
Ich sehe das eher pessimistisch, muss aber sagen, dass ich auch keine
wirkliche Ahnung habe. Als ich vor dem gleichen Problem stand, ist am
Ende eine Transistor-Lösung draus geworden.
Die Antenne wird nur über eine Klemme angeschlossen? Wie geht das?
Besser beide Seiten der Antenne anschließen und dann direkt am
Transistor (am besten Seele und Schirm vom BNC direkt an den Transistor
löten ;)).
Würde auch Sinn machen, wenn du den Vorverstärker direkt an die Antenne
setzt (Aktivantenne).
Ich hatte das über eine Sourceschaltung gemacht. Der Vorverstärker wird
über den Drain-Widerstand, welcher am Ende des Kabels sitzt, "gespeist".
Dadurch kommt man mit einem BNC Kabel aus und braucht keine extra
Spannungsversorgung.
Die Antenne ist zusätlich noch mit der Masser verbunden! (Leider nicht
zu sehen)
Ja, die Transistorschaltung wäre die "einfache" Variante. Allerdings ist
es mein persönliches Verlangen, das mit den OPV's hinzubekommen. Die
Bandbreite sollte noch nicht das Problem sein, meiner Meinung nach.
Aktive Filter hatte ich schon probiert. Die machen das Ganz nur noch
instabler.
Die dicken Elkos sind zur Stabilisierung der Spannung da, richitg.
Bringt nicht viel, aber immerhin etwas (und einen Fehlerpunkt weniger).
Über die Realisierung mit einem Vorverstärker hatte ich auch schon
nachgedacht, allerdings bin ich der Meinung, es müsste eigtl auch so
funktionieren.
Artjomka schrieb:> Ich behaupte mal, dass man nur mit OPs niemals> nie eine Empfänger-Schaltung für DCF bauen kann.> Ich glaube die OPs machen einfach dicke Backen> (aufgrund der Bandbreite).
Wieso sollte?
Der OP27 hat f_T=8MHz. Bei 80kHz und 5facher Verstärkung
ist da noch ausreichend Reserve. Das passt soweit.
Kai schrieb:> Die Antenne ist zusätlich noch mit der Masser verbunden!> (Leider nicht zu sehen)
Das ist wohl die Klemme ganz links oben auf dem Bild,
vermute ich.
> Ja, die Transistorschaltung wäre die "einfache" Variante.> Allerdings ist es mein persönliches Verlangen, das mit> den OPV's hinzubekommen.
Das muss meiner Meinung nach auch gehen.
> Die dicken Elkos sind zur Stabilisierung der Spannung> da, richitg. Bringt nicht viel,
Schwer abschätzbar.
> aber immerhin etwas (und einen Fehlerpunkt weniger).
Eben. Lass Dir keinen Quatsch einreden. - Wenn alles wie
gewünscht funktioniert, kannst Du anfangen, Bauteile
wegzulassen. Dann merkst Du schon, was Du unbedingt
brauchst, was Du sicherheitshalber drinlassen solltest
und was Du getrost weglassen kannst.
Das macht man aber, wenn alles geht - und nicht, wenn
es noch nicht geht!
> Über die Realisierung mit einem Vorverstärker hatte ich> auch schon nachgedacht, allerdings bin ich der Meinung,> es müsste eigtl auch so funktionieren.
Mag sein - aber Deine Leitungsführung ist idiotisch.
Die OPV-Schaltung ist nicht optimal, sieht aber brauchbar
aus. Dazu also erstmal nix.
Die Vorstufe hat drei neuralgische Punkte:
- die Antennenleitung
- die Verbindungsleitung zum 1. OPV
- die Vorstufe selbst.
Die Antennenleitung ist der allerempfindlichste Punkt der
ganzen Schaltung - da nimmt man nicht zwei Laborstrippen und
verlegt die in einer Riesenschleife!
Von der Schirmung her wäre Koax-Kabel das Optimum; dessen
Kapazität kann aber Ärger machen. Ich würde es mit einer
verdrillten Doppelleitung (aus normaler dünner isolierter
Litze) versuchen. Halbwegs eng verdrillen, so 1 Schlag/cm,
an einer Seite beide Enden an die Antenne anlöten, an der
anderen Seite kurz und direkt an den FET (bzw. den Koppel-
kondensator) gehen. Keine Riesenumwege, keine Riesenschleifen!
Der zweite Punkt ist die Verbindung der Vorstufe zum OPV;
hier würde ich es mit 15cm Koax-Kabel versuchen. Seele an's
Signal, Schirm beidseitig an Masse. (Sollte der FET dann
verrückt spielen: einen kleinen Längswiderstand am FET
einlöten; Startwert 33 Ohm.)
Ach so - fällt mir erst jetzt auf: Betriebsspannung am FET
abblocken (=Stützkondensatoren)! Auf jeden Fall Elko, ggf.
Kerko parallel.
Falls Du mit Schirmblechen experimentierst: Schirmbleche
natürlich auf Masse legen! Möglichst kurze Masseleitungen,
nur so lang, dass Du das Blech dorthin bewegen kannst, wo
Du es haben willst.
Possetitjel schrieb:> Von der Schirmung her wäre Koax-Kabel das Optimum; dessen> Kapazität kann aber Ärger machen. Ich würde es mit einer> verdrillten Doppelleitung (aus normaler dünner isolierter> Litze) versuchen.
Ach so, Ergänzung: Wenn die verdrillte Doppelleitung keine
ausreichende Verbesserung ergibt, sollte man es tatsächlich
mit Koax-Kabel versuchen.
Dazu müsste ich aber wissen, ob Du eine reine Ferritantenne
(also nur die Spule) verwendest oder ob da ein Kondensator
dran ist, so dass sich ein Schwingkreis ergibt. Dann kann
man nachrechnen, wie man mit dem Koaxkabel verfahren muss.
Also danke erstnal für die weiteren Ideen.
Ich werde am Montag auf jedenfall versuchen, die Leitungen Kürzer zu
halten und zu verdrillen (wie beschrieben). Zusätzlich werde ich nochmal
mein Augenmerk auf die Antennenleitung legen.
Den Elko beim FET hatte ich bereits eingebaut, hat allerdings nichts
gebracht und nachdem mir der FET nach einem ungewollten Kurzschlusstets
abgeraucht ist, habe ich den einfach nicht mehr eingebaut. Werde den
aber wieder mit einbauen.
Die Antenne ist ein Schwingkreis, also Spule mit nem Kondensator.
Koaxkabel muss ich mal schauen, ob wir eins zum verbasteln rumliegen
haben. Die Uni ist manchmal etwas knauserig ;)
Die Abschirmung hatte ich natürlich an Masse angeschlossen. Allerdings
mit einem recht langem Kabel (ca. 25cm).
Die Filterung in der ersten Schaltung ist eigentlich nicht das Problem.
Ein Problem, aber nicht unbedingt das entscheidende war das der OP37 mit
für die Version mit der Filterung passt. Bei der neuen Schaltung würde
der OP37 passen, und auch mehr Verstärkung pro Stufe erlauben. 4 kleine
Stufen wie in der Letzten Version sind auch eher zu viel - passend wären
wohl 3 Stufen mit dann jeweils etwa 10-30 facher Verstärkung. Mit so
einem hochwertigen OP wie OP27 geht es mit DC Kopplung zwischen den
Stufen - sonst sollte man wenigstens Koppelkondensatoren nutzen um die
Bandbreite wenigstens nach unten zu begrenzen, damit man nicht zu viel
100 Hz / 50 Hz oder DC Offset mit verstärkt.
Das größere Problem, bei eigentlich allen Geradeausempfängern ist die
Rückkopplung vom Verstärker zurück zur Antenne. Das macht die Schaltung
dann auch empfindlich auf Berührungen, bzw. schon ein Hand in der Nähe.
Die Gegenmaßnahmen sind da zum einen die aktive Antenne mit etwas
Abstand, eine Abschirmung und gute Entkopplung der Versorgung
(Kondensatoren und Elkos). Es sollte auch am Ausgang nicht allzuviel
extern hängen - da kann dann ggf. die Schaltung an sich funktionieren,
und erst über das Oszilloskop am Ausgang gibt es die Rückkopplung.
Kritisch sind dabei sowohl die Eingangsstufe um die Antenne, als auch
der Ausgang mit dem größten Signal. Es macht da ggf. sogar Sinn das
Oszilloskop nicht am größten Signal anzuklemmen, sondern eine Stufe
vorher. Die letzte Stufe muss man dann ggf. extra testen, bzw. gleich
mit dem µC das Signal digitalisieren.
Hallo Kai
Die Vorstufe ist am empfindlichsten und benötigt auf jeden Fall einen
eigenen Blockkondensator.
Die unteren Elkos bei den OPVs haben einen komischen GND mit Umleitung.
Mach mal das Minus von jedem dieser 4 Elkos auf den GND direkt an seinem
OPV.
Falls das noch nicht hilft, dann ersetze die 4 unteren, roten
Plus-Drahtbrücken durch 100 Ohm Widerstände.
Spannungen bei so einer niedrigen Frequenz koppeln IMO relativ wenig,
aber Ströme. Liegen zwei Leitungen parallel, dann koppeln sie induktiv.
Ebenso ein Problem kann eine gemeinsame GND-Führung von Vorstufe und
OPVs darstellen. Der letzte OPV erzeugt einen Strom auf der GND-Leitung
und die erste Stufe verstärkt dieses Signal. In dem Fall wird eine
Massefläche oder, bei niedrigen Frequenzen noch besser, eine
sternförmige Masse benötigt.
Kai schrieb:> Den Elko beim FET hatte ich bereits eingebaut, hat> allerdings nichts gebracht und nachdem mir der FET> nach einem ungewollten Kurzschlusstets abgeraucht> ist, habe ich den einfach nicht mehr eingebaut. Werde> den aber wieder mit einbauen.
Ist vernünftig.
Wie schon angedeutet: Ich halte die immer wieder
aufflammenden Diskussionen "Ja aber ist denn dieser Elko
unbedingt notwendig, und könnte man nicht jenen Elko
eventuell einsparen?" für völlig blödsinnig - zumindest
in der Entwicklungs- und Erprobungsphase. Zuerst wird für
eine vernünftige Versorgung und eine taugliche Masse gesorgt,
dann ist die Fehlerquelle nämlich schonmal minimiert. Wenn
alles geht, kann man probieren, was man bedenkenlos weglassen
kann.
Als Anfänger habe ich die Behauptung, dass ein Großteil der
"unerklärlichen" Probleme von einer schlechten Versorgung
bzw. einer schlechten Masse herrühren, für völlig übertrieben
gehalten.
Meine heutige Erfahrung sagt mir: Ein Großteil der Probleme
rührt von schlechter Versorgung bzw. untauglicher Masse her :)
> Die Antenne ist ein Schwingkreis, also Spule mit nem Kondensator.>> Koaxkabel muss ich mal schauen, ob wir eins zum verbasteln> rumliegen haben. Die Uni ist manchmal etwas knauserig ;)
Okay. - Je nach Länge musst Du damit rechnen, dass Dein
Antennenkreis etwas verstimmt wird und die Empfindlichkeit
etwas sinkt.
Darüber müsste man dann nachdenken, wenn die verdrillte
Leitung usw. nicht helfen.
> Die Abschirmung hatte ich natürlich an Masse angeschlossen.
Das sollte keine Unterstellung sein - Du weisst selbst, was
hier gelegentlich für Fragen und Ideen auftauchen...
Wenn die (ungewollte) Kopplung induktiv oder galvanisch (über
die Versorgungsleitungen) passiert, dann hift ein geerdetes
Schirmblech nicht. Insofern ist Dein Ergebnis noch nicht
ungewöhnlich.
> Allerdings mit einem recht langem Kabel (ca. 25cm).
Das sollte bei knapp 100kHz noch nicht zu sehr stören.
B e r n d W. schrieb:> Die unteren Elkos bei den OPVs haben einen komischen> GND mit Umleitung.
Ja, dieses lange Masse-U ist sehr unschön.
> Falls das noch nicht hilft, dann ersetze die 4 unteren,> roten Plus-Drahtbrücken durch 100 Ohm Widerstände.
Die Idee ist prinzipiell gut; ich würde das aber in beiden
Versorgungen machen und die Widerstände deutlich kleiner
wählen. Selbst bei 15 Ohm / 10µF ist die Grenzfrequenz bei
1000Hz; nach unten hin wird die Betriebsspannungsunterdrückung
ja immer besser.
> Spannungen bei so einer niedrigen Frequenz koppeln IMO> relativ wenig,
Hängt auch stark vom Eingangswiderstand ab. Am schlimmsten
sind naturgemäß hochohmige, hochverstärkende Verstärker.
Possetitjel schrieb:> Wieso sollte?>> Der OP27 hat f_T=8MHz. Bei 80kHz und 5facher Verstärkung> ist da noch ausreichend Reserve. Das passt soweit.
Ist mehr ein Bauchgefühl... :-)
Ich kann mir einfach vorstellen, dass der OP instabil wird. Vielleicht
aufgrund der sehr kleinen Eingangs-Amplitude?
Die Eingangs-Amplitude ist beim ersten Verstärker ja unter Umständen
kleiner, als die Offset-Spannung.
Außerdem ist der Eingangswiderstand der invertierenden Verstärker nicht
ideal. Aber dazu wurde ja schon was geschrieben:
Kai schrieb:>>> nicht invertierend aufzubauen ist eine gute Idee>>>> Es gibt einen weiteren Vorteil: Die Gegenkopplung kann niederohmiger>> ausgelegt werden, ohne die Signalquelle zu belasten.>> Gut, dann werde ich das mal probieren. Leider komme ich erst Montag> Nachmittag wieder an meine Schaltung.
Hast du das ausprobiert?
Possetitjel schrieb:>> aber immerhin etwas (und einen Fehlerpunkt weniger).>> Eben. Lass Dir keinen Quatsch einreden.
Ich will ja gar nicht, dass er die Kondensatoren raus nimmt. Von mir aus
noch mehr rein. Aber wenn schon, dann würde ich auch ein paar
unterschiedliche rein hauen - auch ein paar kleinere für niedrigen ESR
(was auf dem Steckbrett aber nix bringen wird).
Wenn was nicht funktioniert haut man als erstes ein paar Cs in die
Versorgung. Ist doch normale Vorgehensweise! :-)
Possetitjel schrieb:>> Allerdings mit einem recht langem Kabel (ca. 25cm).>> Das sollte bei knapp 100kHz noch nicht zu sehr stören.
Sehe ich auch so. Ich habe bei meiner Schaltung ein längeres Kabel
verwendet. Allerdings mit aktiven Verstärker an der Antenne. Ohne
Verstärker wäre ich mir nicht so sicher, was (trotz Schirmung) nicht
alles in die Antenne einkoppeln kann (sowohl induktive Einkopplung, als
auch Rückkopplung von der Schaltung).
Im Anhang ein Bild meiner Aktivantenne. Die Antenne ist über verdrillten
Draht angeschlossen, das Ausgangssignal über Coax.
Die Antenne ist mittels Frequenzgenerator abgeglichen (77,5kHz Sinus
über 10k-100k Vorwiderstand auf die Antenne geben und Amplitudengang
messen - Cs so lange anpassen, bis Resonanzfrequenz genau passt).
Die Güte der Antenne sollte auch nicht zu hoch sein, dadurch wird sie
zwar schmalbandiger, aber dann landet man bei einer sehr kleinen
Kapazität und die Kapazitäten des Aufbaus / Vorverstärkers spielen dann
auch eine Rolle. Also die Kapazität sollte in einem sinnvollen Rahmen
bleiben.
amp.pdf ist mein Verstärker, welchen ich auch für ein Hochschul-Projekt
gebaut habe. Der Vorverstärker ist dort auch eingezeichnet.
Der restliche Verstärker ist ein einfacher Transistor-Verstärker, dessen
Verstärkung über die Potis eingestellt werden kann (funktionierte nur
bis ca. 2 Volt p-p).
Ein besserer Empfänger ist in dcf_rec_mcnet.png dargestellt. Die
Schaltung habe ich hier irgendwann mal gefunden, weiß aber nicht mehr
von wem die ist. Sieht auf jeden Fall sehr solide aus, würde ich heute
so aufbauen / nachbauen.
Wenn man schon einen Vorverstärker hat, wäre folgende Möglichkeit noch
besser, um die Antenne ab zu gleichen:
- Kleine Spule an Funktionsgenerator (77,5kHz Sinus) anschließen
- Spule magnetisch zur Antenne ausrichten
- Ausgangsspannung des Vorverstärkers messen und Spule auf maximale
Amplitude abgleichen
Dadurch sollten Beeinflussungen durch den Messaufbau ausgeschlossen
sein.
Hallo zusammen,
hier nochmal ein Feedback. Also erstmal danke für die zahlreichen,
tollen Ideen. Haben mir echt weitergeholfen! Am Ende hab ich die
Schaltung entsprechend zum Laufen bekommen (kleine Probleme gab es noch
bei der Filterung). Ganz wichtig war die erwähnte Spannungsquelle. Ich
habe das Labornetzteil getauscht (von AEG zu einem von Rhode&Schwarz)
und dann lief es auch recht stabil.
Allen die etwas ähnliches vorhaben würde ich jedoch empfehlen, über eine
Transistorverstärkerschaltung nachzudenken. Ist einfacher und stabiler
(jedenfalls hat sich das im Labor so dargestellt).
Also, vielen Dank nochmals!
SchaltungDCF77.PNG
(69 KB)
