Forum: HF, Funk und Felder FM-Transmitter


von Sawyer M. (sawyer_ma)


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Hi alle zusammen,

in meiner Fachhochschule haben wir ein Projekt zugewiesen bekommen. Wir 
sollen aus Analogbausteinen einen FM-Transmitter aufbauen der mit Klinke 
an eine CD-Player angeschlossen werden kann. Spannung wird von einer 
Autobatterie geliefert.

Schritt 1.)

Dazu überlegten wir uns zuerst das wir ein Sinus-Trägersignal generieren 
mit einstellbaren 90-110MHz. Diesen Sinusträger wäre realisierbar mit:

- Colpitts Oszi.
- Gegentakt Oszi.
- Differenzen-Oszi. (leider kein Berechnungsbeispiel im Internet 
gefunden)

Welche der drei Möglichkeiten würdet Ihr uns empfehlen?


Schritt 2.)

Das Modulieren. So wie ich das verstanden habe gibt es AM und FM. Die 
Amplitudenmodulation soll leichter realisierbar sein.

Für die AM benötige ich einen Mischer wie z.b eine Gilbertzelle oder 
einen Ringmodulator villt. mit FETs aufgebaut.

Welche würdet Ihr uns da empfehlen?

Was wir jedoch nicht verstanden haben ist das es Modulationen gibt, mit 
Träger und unterdrücktem Träger.



Schritt 3.)

Die Verstärkerstufe, um die gewünschte Sendeleistung zu erreichen.


So ist der grobe Plan unserer Seite. Wir hoffen wir haben nicht zu grobe 
Denkfehler in der Auflistung und freuen uns auf eure Antworten damit wir 
gleich weiter machen können.

Grüße und vielen vielen Dank für eure Hilfe

: Bearbeitet durch User
von Stefan M. (derwisch)


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Schwer zu glauben, das an einer FH "offiziell" nicht legale Sender 
gebaut werden sollen.

Ausserdem ist das Netz voll mit Bauanleitungen, die genau das tun was du 
beschreibst.

P.S.: Die Aufgebe ist doch einen FM Transmitter zu bauen.
Was willst du dann mit AM?

: Bearbeitet durch User
von Sawyer M. (sawyer_ma)


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Wer sagt das es illegal sein soll? Solange wir im gesetzlichen Rahmen 
bleiben ist alles legal. Es soll ja nur die Musik vom CD-Player ins 
Autoradio bringen und das sind nur 2 Meter!

Klar gibt es im Netz hunderte Anleitung schon fertig gelayoutet. Jedoch 
keine Berechnungen. Keine Abwägungen von Vor- oder Nachteilen. Nur 
einfaches Zeugs das halt Funktioniert weil man es schon von einer 
anderen Seite kopiert hat. Angaben wie "hat viel Leistung" ist nicht 
akzeptabel für uns, da wir wie oben schon gesagt im gestzlichen Rahmen 
bleiben wollen und müssen!! Deshalb wollen wir es genau berechnen.

Wir wollen von Grund auf verstehen, berechnen, simulieren, umsetzen und 
testen. Nichts kopieren!

Ich denke dieses Forum ist auch für Menschen wie wir da, die verstehen 
wollen was Sie da tun und nicht blind kopiert. Wir distanzieren uns von 
der copy-paste Gesellschaft!!


Und zu deinem Einwand Ihr sollt doch ein FM-Transimmter bauen und kein 
AM.

- Jep da muss ich dir absolut recht geben, da haben wir dummerweise ich 
nich drauf geachtet. Somit ist es klar das AM raus ist und nur FM in 
frage kommt.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Sawyer M. schrieb:
> Solange wir im gesetzlichen Rahmen bleiben ist alles legal.

Womit messt ihr denn die 50 nW nach?

Davon abgesehen: ein simpler Oszillator wird schon an der geforderten
Frequenzstabilität scheitern.

Ansonsten haben wir sowas natürlich alle schon mal irgendwie irgendwann
gebaut, probiert, uns gefreut, wieder auseinandergenommen.  FM macht
sich prima einfach durch Modulation mit einer Diode – ideal eine
Kapazitätsdiode, aber jede beliebige Si-Diode eignet sich in diesem
Rahmen genauso, denn auch sie ändert ihre Kapazität mit der
Sperrspannung.

Welche Oszillatorschaltung man nimmt, ist ziemlich egal.  Habe auch
schon mal irgendwann eine Tunneldiode genommen, die braucht nur noch
einen Schwingkreis und eine Spannungsversorgung. ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Tunneldiode wäre doch eigentlich dann das Richtige. Da ist nicht ganz 
soviel für Copy&Paste zu finden.

Tunneldioden sind bei ebay ja offenbar noch gut beschaffbar.

Gruß aus Berlin
Michael

von Transi (Gast)


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Schwer zu glauben, dass an einer FH ein FM Transmitter zu entwerfen, 
berechnen und aufzubauen ist, bei solch einem minimalen Input seitens 
der Lehrenden.

Sorry, aber das nehme ich Euch nicht ab.
Wenn es wiedererwarten so wäre, wo sind dann die Literaturhinweise der 
FH?

<<(leider kein Berechnungsbeispiel im Internet gefunden)>>
Die würde ich jetzt im Skript einer Vorlesung erwarten.

Nein, so mies darf keine FH sein.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Michael U. schrieb:
> Tunneldiode wäre doch eigentlich dann das Richtige.

Sind aber leider schnell „kaputtbar“.  Meine sind mittlerweile auch
alle im Elektronikhimmel. :-(

von oszi40 (Gast)


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Transi schrieb:
> Nein, so mies darf keine FH sein.

Fach-Baumschule? Goto http://www.elektronik-kompendium.de/

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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oszi40 schrieb:
> Fach-Baumschule?

Eher Versuch eines netten Vorwands, weil er sich nicht ohne einen
solchen zu fragen traute, wie man einen einfachen UKW-Sender baut.

von Elektrofan (Gast)


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> Schwer zu glauben, das an einer FH "offiziell" nicht legale Sender
> gebaut werden sollen.

Damals, im Physik-Leistungskurs, machten wir eine Wellenlängenmessung, 
wie in

https://de.wikipedia.org/wiki/Lecher-Leitung

beschrieben.

Als Sensor fungierte ein Lämpchen 6V 0,1A, die so bestimmte Wellenlänge 
war 3 m.

Da 50 nW nicht ausgereicht hätten, verwendeten wir einen Oszillator mit 
2*2N3553 im Gegentakt ...

von Falk S. (db8fs)


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Die etwas ketzerische Lösung wäre:

http://www.icrobotics.co.uk/wiki/index.php/Turning_the_Raspberry_Pi_Into_an_FM_Transmitter

scnr

Edit: sorry, hab den Aufbau mit den Analogbausteinen überlesen.

: Bearbeitet durch User
von pp (Gast)


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gibt hier in der tat auch eine vorlesung die studis fm und am sender / 
empfänger auf nem steckbrett aufbauen lässt ... eigentlich war da auch 
immer mal noh ne paket radio aufgabe geplant....

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Elektrofan schrieb:
> Da 50 nW nicht ausgereicht hätten, verwendeten wir einen Oszillator mit
> 2*2N3553 im Gegentakt ...

Klar, aber die Lecherleitung strahlt ja auch (fast) nichts ab.

Ganz offiziell dürfte man sowas mittlerweile auf (quarzstabilen) 150 MHz
machen, ist ein nur in DL zugelassenes ISM-Band.  Hat den Vorteil, dass
man sich um (unbeabsichtigte) Abstrahlung keine großen Gedanken machen
muss.

von pp (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Ganz offiziell dürfte man sowas mittlerweile auf (quarzstabilen) 150 MHz
> machen, ist ein nur in DL zugelassenes ISM-Band.

Huch? wofür ist das gedacht?

von herbert (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Eher Versuch eines netten Vorwands, weil er sich nicht ohne einen
> solchen zu fragen traute, wie man einen einfachen UKW-Sender baut.

..oder wieder so ein "kranker"  der nur provozieren will weil sich sonst 
niemand mit ihm abgibt und die Mama wieder mal keine Zeit hat.Troll mag 
ich gar nicht sagen.... der ist ja was lustiges...

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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pp schrieb:
> wofür ist das gedacht?

Hab' ich auch keine Ahnung.  Ist auch nur paar kHz breit.

von Matthias K. (kannichauch)


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Im Hintergrund hab ich unter anderem, das es sowas ja schon fertig zu 
kaufen gibt. Also irgendwie nichts neues. Ist es erlaubt, sich das 
anzuschauen?

Und dann, was will die Schule. Soll es quarzstabil, mit zugelassenen 
Frequenzen und mit zugelassener Leistung sein, Mono oder Stereo, oder 
nur, das FM mit Oszillator generiert funktioniert und gehört werden 
kann?
Im letzteren Fall gibt es ja wirklich schon fertige Schaltungen 
bergeweise.
Man siehe auch die Abteilung Minispione.

Und berechnen: Hmm, was könnte man da berechnen wollen.
Den Arbeitspunkt eines Transistors, den Frequenzhub eines Schwingkreises 
bei n-Volt n-Hertz Tonfrequenz; resultierende Bandbreite;  was gibt es 
sonst noch, was den Genius fordern könnte??

Quarzstabilität geht eigentlich mit PLL-Technik und heutzutage ist in 
fast jedem Gerät irgend ein Chip mit Pll drin, was aber hier nicht 
erlaubt ist.
Ansonsten könnte man eine mit Kapazitätsdiode gezogene Quarzfrequenz 
verfielfachen, um eine bestimmte Frequenz im UKW Bereich zu erhalten.

MfG

von michael_ (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Im Hintergrund hab ich unter anderem, das es sowas ja schon fertig zu
> kaufen gibt. Also irgendwie nichts neues. Ist es erlaubt, sich das
> anzuschauen?

Natürlich gibt es das. Beim Chinamann verticken sie solche Bausätze.
ebay 131348479860
Ich habe mir auch soetwas kommen lassen.
Schön eingesperrt will ich damit sehen, ob ich da einen Prüfsender für 
den OIRT-UKW-Bereich hinkriege. Zur Restauration warten da zwei Radios.
Obwohl in ländlicher Umgebung, werde ich die 100mW nicht mit Antenne auf 
den Äther loslassen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ein preiswerter und gut brauchbarer PLL Baustein ist der LM7001, bei 
Reichelt für ein paar Euro fuffzig zu bekommen.
Da Vorteiler bereits integriert sind und sogar Bandumschaltpins, kann 
man sich damit sehr gut PLL stabilisierte Oszillatoren von 500kHz bis 
etwa 120MHz bauen.
Ein MC mit LCD kann dann komfortabel als Bedienung dienen.
Ohne PLL gehts heute nicht mehr, alles freischwingende ist heute 
zumindest fahrlässig.

: Bearbeitet durch User
von HF-Friemler (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Ohne PLL gehts heute nicht mehr, alles freischwingende ist heute
> zumindest fahrlässig.

Einfache freischwingende Oszillatoren machen vor allem aus einem
einzigen Grund wenig Sinn und bleiben deshalb praxisuntauglich:
Heutige Empfänger sind in aller Regel frequenzstabil (mittels PLL)
und erwarten ein ebensolches Signal für einen korrekten Empfang.

Nur spezielle frequenzstabile Empfänger für niedrig umlaufende
Satelliten besitzen dagegen eine AFC, um Frequenzverschiebungen
auszuregeln, die durch den Doppler-Effekt verursacht werden.

Früher™  besassen UKW-FM-Receiver einen Überlagerungsoszillator ohne
PLL, dessen Frequenz mehr oder minder leicht wegdriftete. Eine meist
vorhandene analoge AFC (Automatic Frequency Control) regelte deshalb 
Frequenzabweichungen im Bereich von etwa +- 300kHz aus.  Als durchaus
erwünschter Nebeneffekt gestaltete sich daher der Empfang von simplen
freischwingenden Ozillatoren unproblematischer.


@M.S.  OT – eine Frage an den bekennenden Berliner:
Was sagt eigentlich der Senat/Bezirksamt zur weitverbreiteten Nutzung
von Wochenendhäusern als dauerhaften Hauptwohnsitz – etwa in Staaken?
;-)

von Frank T. (frank_t40)


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So einen kleinen Sender habe ich schon 1973 bebaut.
2 transen
4 x r
4 x c
1 spule 3 wdg
100mhz quarz nicht beschaffbar.(1 x c weniger)
Reichweite mit ant.ca 500mtr

von Manfred (Gast)


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Die Problematik an einer Hochschule ist, nicht irgendwas in den Raum zu 
werfen, sondern die mathematische Abhandlung.

Dazu empfehle ich ein Buch : 
http://www.amazon.de/Transistorsender-Entwurf-Berechnung-Sendern-Transistoren/dp/3772356052/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1447277024&sr=8-1&keywords=Transistorsender+koch

Naturgesetze kann man nicht brechen, deshalb ist dieses Buch von damals 
immer noch aktuell.

Erst, wenn alles durch eine Formel begründet ist, ist der Professor 
glücklich.

Praxis ist immer etwas Anderes. Wenn Keramik-Trimmkondensatoren bei 
hoher Leistung plötzlich orange leuchten, so hat niemals die Mathematik 
versagt.

Man hätte nur Luft-Trimmer verwenden sollen.

An dieser Stelle ein Dank an alle Generationen vor uns, die uns all 
diese Grundlagen zu Papier gebracht haben !

manfred

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Frank T. schrieb:
> So einen kleinen Sender habe ich schon 1973 bebaut.
> 2 transen
> 4 x r
> 4 x c
> 1 spule 3 wdg
> 100mhz quarz nicht beschaffbar.(1 x c weniger)
> Reichweite mit ant.ca 500mtr

Hmm, das klingt entweder nach einem der geächteten Freischwinger oder 
einen nicht mit FM modulierbaren Träger - beides unbrauchbar. Quarze 
sind nun mal nicht dazu zubewegen, Breitband FM zuzulassen.

von Pandur S. (jetztnicht)


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>  Wir sollen aus Analogbausteinen einen FM-Transmitter aufbauen der mit Klinke an 
eine CD-Player angeschlossen werden kann.


Also Mc Gyver spielen und mit einem Taschenmesser und/oder einem 
Kaugummi die Welt retten.

von Ulrich P. (uprinz)


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Auch wenn es die ganzen OMs jetzt in den Fingern juckt, hier die 
Lösungen zu posten, aber lest doch mal die Beiträge de To durch und 
versteht, worauf es hinaus läuft:

Sawyer M. schrieb:
> Wer sagt das es illegal sein soll? Solange wir im gesetzlichen Rahmen
> bleiben ist alles legal. Es soll ja nur die Musik vom CD-Player ins
> Autoradio bringen und das sind nur 2 Meter!

Haken wir das damit ab, das jedwedes selbst gebautes sendefähiges Gerät 
entweder durch einen lizensierten Funkamateur betrieben werden muss oder 
durch geeignete Messungen, Prüfungen und Nachweise eine Typzulassung 
erhalten haben muss. Aber an einer FH sollte sich ein Funkamateur 
finden. Letztendlich kann man das Ding ja auch an einer Dummyload 
betreiben und mit dem Analyzer ausmessen.

>
> Klar gibt es im Netz hunderte Anleitung schon fertig gelayoutet. Jedoch
> keine Berechnungen. Keine Abwägungen von Vor- oder Nachteilen. Nur
> einfaches Zeugs das halt Funktioniert weil man es schon von einer
> anderen Seite kopiert hat. Angaben wie "hat viel Leistung" ist nicht
> akzeptabel für uns, da wir wie oben schon gesagt im gesetzlichen Rahmen
> bleiben wollen und müssen!! Deshalb wollen wir es genau berechnen.
>
> Wir wollen von Grund auf verstehen, berechnen, simulieren, umsetzen und
> testen. Nichts kopieren!

Ok, soweit ist das klar, ihr wollt die Grundprinzipien verstehen und 
danach eine Schaltung bauen, die das Erlernte wiederspiegeln.

>
> Ich denke dieses Forum ist auch für Menschen wie wir da, die verstehen
> wollen was Sie da tun und nicht blind kopiert. Wir distanzieren uns von
> der copy-paste Gesellschaft!!
>

Auch das ist ja nun ein guter Ansatz, solche Leute, die verstehen, statt 
kopieren, werden ja nun wirklich sehr sehr gebraucht.

>
> Und zu deinem Einwand Ihr sollt doch ein FM-Transimmter bauen und kein
> AM.
>
> - Jep da muss ich dir absolut recht geben, da haben wir dummerweise ich
> nicht drauf geachtet. Somit ist es klar das AM raus ist und nur FM in
> frage kommt.

Das ist jetzt schon der Oberhammer! Mit der Aktion habt Ihr nun deutlich 
gezeigt, dass Ihr die zwei letzten Semester komplett in der Kneipe oder 
in der Disco verbracht habt und jetzt hier aufschlagt, damit jemand 
anders Euch zeigt, wie man die Abkürzung nimmt.

Alle Modulationsverfahren vom A1A bis R3E sind im Netz exakt beschriben. 
Zu XOs, TCXOs und OCXOs gibt es ebenso viel im Netz. Und wenn es einfach 
und analog sein soll, dann schaut man sich mal die Schaltpläne der alten 
Geräte von Kenwood, Yaesu oder Icom an, die liefer(te)n zu ihren 
Amateurfunk Geräten nämlich im Service Manual die kompletten Schaltpläne 
mit. Auch diese sind im Netz zu finden.

Wenn ihr wenigstens ein Konzept hättet und nun die exakten Vorteile 
eines XO Typ A gegenüber XO Typ B wissen wolltet, dann wäre ja klar, 
dass Ihr aufgepasst habt und drin seid im Thema... Aber so...

Kopfschüttelnd...
Ulrich

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ulrich P. schrieb:

> Haken wir das damit ab, das jedwedes selbst gebautes sendefähiges Gerät
> entweder durch einen lizensierten Funkamateur betrieben werden muss oder
> durch geeignete Messungen, Prüfungen und Nachweise eine Typzulassung
> erhalten haben muss.

Nein, eine „Typzulassung“ gibt es schon lange nicht mehr.

Es muss die Bestimmungen der entsprechenden Vfgs (der BNetzA) und
der ENs (Europäische Normen), auf die sich diese Vfgs beziehen,
einhalten und diese Einhaltung muss nachvollziehbar dokumentiert
sein.  Verantwortlich dafür ist der „Inverkehrbringer“, und mit
diesem etwas hölzern wirkenden Begriff vermeidet man absichtlich
irgendwelche Einschränkung auf gewerbliche Tätigkeiten oder
dergleichen: wenn ich etwas nur für meinen Eigengebrauch aufbaue und
dann benutze, bin ich trotzdem noch der Inverkehrbringer.
Theoretisch müsste ich mir dann für mich selbst ein CE-Symbol auf dem
Gerät anbringen ;-), natürlich nur, nachdem ich mich von der
Konformität des Geräts überzeugt habe.

> Aber an einer FH sollte sich ein Funkamateur
> finden.

Das hilft hier rein gar nichts, denn es geht ja nicht um einen
Amateurfunkbereich, in dem das Gerät betrieben werden soll.
Außerhalb der Afu-Bereiche werden Funkamateure behandelt wie jeder
andere Mensch auch.  (Innerhalb der Afu-Bereiche müssen sie sich
natürlich genauso an die Bestimmungen halten, sind aber von der
Pflicht zur CE-Kennzeichnung und Konformitätserklärung befreit,
sofern es sich nicht um kommerziell vertriebene Geräte handelt.)

> Letztendlich kann man das Ding ja auch an einer Dummyload
> betreiben und mit dem Analyzer ausmessen.

Ja, aber selbst dann sollte man wissen, was man tut, und außerhalb
der ISM-Bereiche nichts abstrahlen.  (Innerhalb eines ISM-Bandes
könnte man es als „scientific“ im Sinne der ISM-Regelungen ansehen.)

> Das ist jetzt schon der Oberhammer! Mit der Aktion habt Ihr nun deutlich
> gezeigt, dass Ihr die zwei letzten Semester komplett in der Kneipe oder
> in der Disco verbracht habt und jetzt hier aufschlagt, damit jemand
> anders Euch zeigt, wie man die Abkürzung nimmt.

Nö, es zeigt eher, dass die „Projektzuweisung an der FH“ wohl nur
eine vorgeschobene Behauptung war, weil der TE sich nicht getraut
hat zu schreiben, dass er damit einfach mal experimentieren mag.

Vermutlich haben wir ihn dann aber mit zu vielen konkreten Details
hier sowieso abgeschreckt. ;-)

Dabei war das durchaus gar nicht die Absicht: natürlich haben wir
alle mal irgendwann solche Experimente gemacht, auch im Rundfunkband.
Natürlich wussten wir dabei alle, dass es nicht legal ist, das zu
tun, haben uns entsprechend vorsichtig benommen und dann nach dem
mehr oder minder ausgiebigen Test alles wieder demontiert.  Gelernt
hat man aber allemal was dabei, und das finde ich immer noch besser
als Ziel, als die Leute stur auf die fertig erhältlichen Senderchen
zu verweisen, bei denen man eben keine Idee hat, was überhaupt dahinter
steckt.

Der TE ist aber vermutlich ohnehin über alle Berge.

von Ulrich P. (uprinz)


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Hi Jörg,

Sicher haben die Bestimmungen sich geändert und sie tun es laufend, aber 
diese Details wären zu viel gewesen. Aber beim Senden auf UKW im 
Radio-Band ist eigentlich klar, dass auch eine Afug Lizenz nicht hilft. 
Sorry, peinlich :)

Kleine Sender mit der Reichweite eines Zimmers werden eigentlich in 
jedem Kosmos oder Busch Elektronik Baukasten vorgestellt. Da wäre also 
auch eine Quelle an Wissen für den interessierten Nachwuchs. Wer aber an 
AM/FM schon scheitert, der wird mit dem aufmodulierten Stereo Träger 
erst recht scheitern...

Wenn jemand wirklich funken will, die Zahl der Neuanmeldungen zu 
Amateurfunk Kursen ist steigend. Wer mal zu einem offenen OV Abend geht, 
wird schnell merken, dass der moderne Funkamateur nicht mehr viel mit 
dem Image zu tun hat, das man ihm anhängt.

In diesem Sinne
Grüße / 73
Ulrich

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg W. schrieb:

>> Tunneldiode wäre doch eigentlich dann das Richtige.
>
> Sind aber leider schnell „kaputtbar“.  Meine sind mittlerweile auch
> alle im Elektronikhimmel. :-(

Führt der Weg dahin durch einen Tunnel?
SCNR

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