Hallo zusammen,
hier kommt der gefühlt 1.000te Thread zu DCF77.
Mir fiel vor einigen Wochen aus einem alten kaputten Funkwecker eine
abgestimmte Ferritantenne in die Hände. Das hat in mir den Ehrgeiz
geweckt, einmal DCF77 (ohne ein gekauftes Modul) zu empfangen und zu
decodieren... muss dazusagen, ich bin ein ziemlicher Frischling in
Sachen Elektronik und habe beruflich auch gar nichts damit zu tun.
Habe mir eine (ziemlich simple) Schaltung überlegt, auf Breadboard
aufgebaut und getestet. Die Auswertung erfolgt mit dem ADC eines
Atmega48. Ich lese pro Sekunde 256 Messwerte ein und vergleiche den
aktuellen Messwert mit dem halben Durchschnitt der Meßwerte um zu
erkennen ob der Pegel des Signals abgesenkt ist. Sozusagen eine minimale
Software-AGC. Die Decodierung erfolgt dann nach dem einfachen Prinzip:
Solange Bits sammeln bis die Minute voll ist (Trägerabsenkung
ausbleibt), dann Protokoll-Prüfungen und Paritätsprüfungen vornehmen und
ggf. die übermittelte Zeit in die mitlaufende Uhr übernehmen.
Um es vorweg zu nehmen: Obwohl alles sehr minimalistisch ist und die
Ferritantenne das einzige frequenzselektive Element in der Schaltung ist
funktioniert es hier am Einsatzort (140 km Luftlinie von Mainflingen)
genau so wie ich es mir überlegt habe. (FREU)
Habe die Schaltung dann vom Breadboard entfernt und auf Lochraster
wieder aufgebaut, mit dem Ziel dem Dingen noch ein Gehäuse zu verpassen
und mein kleines Projekt damit abzuschließen.
Jetzt fiel mir aktuell aus einer anderen kaputten Funkuhr noch ein Quarz
(77,503 kHz) in die Hände und es stellte sich bei mir die Frage, ob ich
eine einfache Möglichkeit habe, meine minimalistische Schaltung mit
diesem Quarz noch zu verbessern. Habe die Schaltung leider nicht mehr
auf dem Steckbrett... sonst hätte ich lange probiert... und ich möchte
an meinem Lochrasteraufbau auch nicht unnötig rumbraten (es funktioniert
ja auch alles bereits wie es soll, das mit dem Oszi gemessene Signal
hinter dem 2. jFET ist auch "sauber").
Könnte ich theoretisch ein meiner Schaltung den C4 einfach durch den
Quarz ersetzen ? Könnte das funktionieren ?
Bin für jeden Hinweis zur Schaltung dankbar.
Gruß
Tom
In diesem Beitrag (z.B.) gibt es einen Schaltplan:
Beitrag "Re: aktives Quarz Bandpass-Filter"
Du könntest die Transistorstufe links vom Quarz mit den beiden 5k
Widerständen, Trimmer und Poti zwischen Deine beiden Stufen einfügen.
Das Filter wird allerdings ein paar dB dämpfen. Ob dann Deine
Verstärkung noch reicht oder eine weitere Verstärkung nötig wird, mußt
Du selber rausfinden.
@Bernd: Danke für die Info. Der Schaltplan war mir vorher beim Suchen
nicht aufgefallen.
Ich werde den Quarz in dieser Schaltung wohl nicht mehr einbauen. Ich
hatte im Steckbrettaufbau nach der Gleichrichtung und Glättung des
Empfangssignals am ADC einen Pegel von 200mV. Der Pegel hat mir
gereicht.
Nach dem Aufbau auf Lochraster hatte ich allerdings nur noch ca. 30mV.
Vermutlich hatte ich auf dem Steckbrett eine passende Rückkopplung, die
mir den Schwingkreis entdämpft hat. Mit dem Pegel arbeitet die Schaltung
immer noch gut. Mehr Dämpfung möchte ich jetzt aber nicht reinbringen.
...Ich überlege aber momentan noch dran, ob ich noch einen weiteren
Empfänger baue... diesmal aber wirklich vollständig "from scratch"...
also auch ohne eine fertig abgestimmte Ferritantenne. Da wird mir der
Quarz wohl hilfreich werden. Vielleicht wird es ein Empfänger mit
Rahmenantenne, wär mal was anderes....
Gruß
Tom
Hallo,
Tom sehr schön gemacht, gefällt mir. Schön zu sehen das es immer noch
Leute gibt die nicht einfach ein fertiges Modul nehmen, sondern auch auf
der HF Seite was selbststänig bauen.
Leider wird der Aufwand für bessere Schaltungen bezüglich der benötigten
Messgeräte und der notwendigen Hintergrundwissens und Erfahrung sehr
schnell unangenehm hoch so das dann doch oft auf fertige Module
zurückgegriffen werden muß.
(Ein GPS Empfänger im HF Teil selbst zu bauen wäre schon eine
interessante Sache - aber der Preis für die erfoderlichen Messgeräte und
das mehrjährige Studium und erfahrung aus der Praxis machen sowas
illusorisch - leider)
Das sich das ganz finanziell nicht lohnt ist sowieso klar.
Ham
Tom schrieb:> ...Ich überlege aber momentan noch dran, ob ich noch einen weiteren> Empfänger baue
In der Zeitschrift "elrad" gabs mal die Beschreibung für einen
Superhetempfänger. Das Konzept war recht elegant, weil man so
auch die damals oft störende 5. Oberwelle der Zeilenfrequenz
der Röhrenfernseher ausblenden konnte. Einen Link auf die
Beschreibung habe ich allerdings nicht. Vielleicht findet sich
mit google Recherche was oder ein Besitzer der "elrad-DVD" kanns
Dir per email schicken.
Gruss
Harald
Ham schrieb:> Das sich das ganz finanziell nicht lohnt ist sowieso klar.
was wieder zum komplettmodul ausm shop führt.
mich interessiert da eigentlich nur die funktion.
zu ddr zeiten muste man da anders denken denn da gab´s nix oder nur
schwer was zu kaufen.
eigenbau nur wenn´s anders nicht geht oder es vorteile bringt.
mfg
Harald Wilhelms schrieb:> In der Zeitschrift "elrad" gabs mal die Beschreibung für einen>> Superhetempfänger.
Meine erste Idee war ein Superhet, bei dem ich die LO-Frequenz auch über
den Atmega erzeuge... das habe ich dann aber wieder verworfen, als ich
gemerkt habe, wie gut ein einfacher Geradeausempfänger bereits
funktioniert. Einen Superhet hab ich mir auch noch nicht zugetraut...
Harald Wilhelms schrieb:> störende 5. Oberwelle der Zeilenfrequenz>> der Röhrenfernseher
...das Problem hat sich in unserem Haushalt gottseidank von selbst
erledigt. Der Geradeausempfänger funktioniert hier auch direkt in der
Nähe von PC, Telefonanlage und einigen Netzteilen. Lediglich wenn mein
Akkuladegerät (Schaltnetzteil) in unmittelbarer Nähe steht, dann ist mit
Empfang nichts mehr, das "saut" ziemlich rum. Habe aber auch einen
kommerziellen Empfänger noch nicht daneben gestellt.
Ham schrieb:> Das sich das ganz finanziell nicht lohnt ist sowieso klar.
Richtig, war nur aus purem Interesse an der Materie...
dolf schrieb:> eigenbau nur wenn´s anders nicht geht oder es vorteile bringt.
Auch richtig... Bringt mir einen gewaltigen Vorteil. Denn der Weg war
das Ziel. Ich konnte damit mein Elektronik-Wissen vergrößern, weitere
Erfahrungen im Bereich HF (naja ist ja noch nicht wirklich HF ;-)
sammeln. Zudem ist das alte, gebraucht erworbene Hameg-Oszi zum ersten
Mal zu einem sinnvollen Einsatz gekommen. Und das Programmieren des
Atmega in Assembler war auch das erste richtige Projekt mit einem MC
(außer halt mal vorher eine LED blinken lassen, o.ä.). Hat sich für mich
also gelohnt. Hätte ich nur eine Funkuhr haben wollen, dann hätte ich
mir die für unter 5,- Euro beim Restposteverwerter besorgt.
Gruß
Tom
Hallo Tom
Da Du von Rückkopplung auf dem Steckbrett schreibst, durch einfaches
umlöten von C1 auf den Source kannst Du die Schaltung zu einem Colpitts
umbauen.
Die Rückkopplung läßt sich stabil/fest über C2 einstellen. In der
Simulation schwingt es bei 180nF, bei größeren Werten nicht. Wenn man es
nicht auf die Spitze treibt, besteht keine Schwinggefahr. Die Hüllkurve
sollte noch nicht periodisch ausschwingen.
Bei mir liegen nach der ersten Stufe bereits 100mVss an. Die Entfernung
beträgt 150km. Die verbesserte Selektivität reich nicht aus, um
88.125kHz zu unterdrücken. Aber Röhrenfernseher scheinen in Deiner
Umgebung nicht mehr vorhanden zu sein.
PS.
Bezüglich Röhrenfernseher hat sich das mit Deinem Post überschnitten.
Tom schrieb:> Meine erste Idee war ein Superhet, bei dem ich die LO-Frequenz auch über> den Atmega erzeuge... das habe ich dann aber wieder verworfen, als ich> gemerkt habe, wie gut ein einfacher Geradeausempfänger bereits> funktioniert.
Der funktioniert aber wirklich nur im Nahbereich, was man ziemlich
schnell bereits in den siebziger Jahren festgestellt hat. Man nahm
dann schnell 77,5kHz-Filterquarze, die aber damals ziemlich teuer
waren.
> Einen Superhet hab ich mir auch noch nicht zugetraut...
Ein Superhet war oft einfacher als ein Geradeausempfänger,
weil letzterer gern zum Schwingen neigt. Der ZF-Verstärker
wird beim Super einfach aus OPVs, geschaltet als aktives
Filter, aufgebaut. ZF etwa 600Hz.
> Hätte ich nur eine Funkuhr haben wollen, dann hätte ich> mir die für unter 5,- Euro beim Restposteverwerter besorgt.
Manchmal lohnt auch eine sinnvolle Kombination: Empfänger
aus der Funkuhr ausbauen und Auswertung mit selbstentwickelten
uC machen. Da kann man dann auch einige Features verwirklichen,
die es so fertig nicht gibt. Z.B. gibts nur wenige Fertig-
Funkuhren mit gut sichtbarer aktiver (LED-)Anzeige. Beim
reinen Empfänger wirst Du mit Sicherheit nichts Neues erfinden
können, weil da schon alle möglichen Varationen von den enschen
vor Dir ausprobiert wurden. :-)
Gruss
Harald
B e r n d W. schrieb:> durch einfaches>> umlöten von C1 auf den Source kannst Du die Schaltung zu einem Colpitts>> umbauen.
...habe jetzt mein Empfangsteil auf dem Steckbrett nachgebaut und den
Colpitts alternativ dazu ausprobiert. (Hatte noch eine Ferritantenne aus
einem alten LW-Radio hier in der Grabbelkiste). Bringt noch ein bischen
mehr an Pegel. Bei mehr als 200mV vor der Gleichrichtung gerät die
Schaltung hier allerdings ins Schwingen.
Harald Wilhelms schrieb:> Ein Superhet war oft einfacher als ein Geradeausempfänger,>> weil letzterer gern zum Schwingen neigt.
...ja. Ein mehr an Pegel ist bei mir aus dem Grunde auch nicht mehr
drin. Werde beim nächsten Versuch mich mal an einen Superhet wagen. Habe
hier noch einen ungenutzten NE612 verfügbar. Nur leider keinen
geeigneten ZF-Filter.
Danke Euch für die Hinweise.
@Bernd: Ich glaube ich muss mich noch ein wenig mehr mit LTSpice
beschäftigen. Deine Simulation ist interessant. Da wäre ich nicht drauf
gekommen...
Gruß
Tom
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dcf77_empfangseinheit_rueckseite.JPG
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