Hallo zusammen Ich möchte HF-Schaltung (bis ca. 100 MHz) für Test- und Experimentierzwecke ohne eine geätzte Platine aufbauen. Habt ihr dazu vielleicht hilfreiche Tipps, wie man einigermassen einfach einen mechanisch und elektrisch befriedigenden Aufbau erhält?
Tannenbaum in Blechbüchse mit Durchführungs-C's. alles Andere bringt parasitäre Kapazitäten und gibt nur Murks
p.S. so wurde das bereits lange vor der Platienentechnik gemacht, als noch Röhren und Kristalle das Design bestimmten.
Da viele Bauteile ja oft nur noch in SMD ausgeführt sind (was anderes macht bei HF ja auch nicht wirklich viel Sinn obwohl der T7F ja auch noch THT aufgebaut ist.) kann man sehr schön die dead-bug Methode verwenden. Bauteile mit dem Rücken auf eine Kupferbeschichtete Platine kleben (Heiß- oder Sekundenkleber) und mit Fädeldraht verbinden. Die Kupferfläche ist dann Masse. Wenn man begabt ist (weil man als Kind genug mit den Bauklötzen gespielt hat) kann man mit Kondensatoren und Widerständen auch kleine Türmchen und Brücken bauen. Hält aber meistens nicht länger als es unbedingt muss. Ansonsten könnte man auch mal eine HF-Experimentierplatine entwerfen. Massefläche und und dann viele SMD-Inseln und zwischen den Inseln jeweils Vias zur Masse. Viele Grüße, Martin L.
>was anderes macht bei HF ja auch nicht wirklich viel Sinn
Diese Aussage macht nur Sinn in Verbindung mit Deiner Definition von HF.
Hallo, mein UKW-Super incl. Transistor-Tuner mit C-Abstimmung spielte zumindest auch auf Lochraster ohne sonderliche Probleme. Ein paar Gedanken zu Leitungsführung, Masseverbindungen und evtl. nötiger Abschirmungen sollte sich man natürlich schon machen. UHW-Konverter mit dem brühmten AF239 spielten mit diskreten Bauteilen in Weißblech- oder Leiterplattenbüchsne auch ohne Probleme. Mein Frequenzzähler in TTL/CMOS für mein Radio war auch komplett Lochraster. Alles schon einige Jahre her, wüßte aber nicht, warum sowas heute nicht mehr gehen sollte. Meine Frage wäre jetzt eher, was Du mit HF-Schaltungen konkret meinst. Gruß aus Berlin Michael
Mit meiner noch sehr begrenzten Erfahrung im HF Bereich bis 100-200MHz mach ichs so: Aufbau alles mit SMD auf Doppelseitiges Epoxy Lochraster gelötet (UP 832EP bei Reichelt). Layout so kompakt wie möglich, jeder mm zählt. Besonders wichtig ist die Platzierung entsprechend den Signal Strom Loops die es zu minimieren gilt. Das ist eine gute Übung, denn ohne diese Überlegungen kriegt man auch keine vernünftiges PCB Layout hin. Auch wird dadurch in vielen Fällen eine GND Plane nicht mehr so notwendig. Verdrahtet wird mit CuLack auf der Bauteilseite. Die reine Dead Bug Methode ist für SMD für mich zu mühsam, zu wackelig, und wegen der vielen Stützpfosten auch nicht so kompakt. Wenn ich dann mal denke wirklich eine GND Plane zu brauchen klebe ich auf der Rückseite eine Kupferfolie auf (gibts z.B. bei Conrad) und mache Vias zur Bauteilseite einfach dadurch, dass ich ein Stück Draht durchpiekse und beidseitig verlöte. Damit kam ich bissher immer zurecht. PCBs zu ätzen find ich für Einzelstücke bei denen eigentlich nur der Lerneffekt im Vordergrund steht einfach zu doof und nimmt zu viel Zeit in Anspruch.
Angehängte Dateien:
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Dead_Bug_Methode.jpg
160 KB
Hier noch ein Beispiel für die Dead Bug Methode. Also ich denke dass mann bei diesen langen Verbindungswegen, wie sie bei dieser Methode und Bedrahteten Bauteilen zwangsweise sich ergeben, im HF Bereich nicht wirklich weit kommt.
Meine Erfahrung: Ich habe erst einen 2-stufigen Antennenverstärker ( für DVB-T-Empfang ) auf ein Stück Messingblech gebaut, danach eine geänderte, einstufige Version für Fernspeisung 5 Volt, die derzeit, einer Zimmerantenne (für TV) nachgeschaltet, als aktive Antenne für ein Kofferradio ( das wiederum als Stereo-Tuner dient ) eingesetzt ist. Dabei habe ich folgendes beachtet: - Abstand der Bauteile bzw. Signalwege zum Blech niedrig, max. ca. 2mm - Signalweg schön in einer Richtung - kürzest mögliche Leitungswege besonders in Emitterzweigen der Transistoren, HF-Gesichtspunkte bestmöglich berücksichtigt Ergebnis: Schaltungen funktionieren beide, verstärken noch bei ca. 700 MHz vielleicht 5 dB / 10 dB, kann ich nur über Empfängeranzeige schätzen. Schwingen trat nur einmal auf, nach "Verbiegen" von Bauteilen war's weg. => Probieren geht über Studieren ! Gruss
also HF-Verstärker bis 100MHz habe ich testweise auch schon ohne weiteres mit bedrahteten Teilen "fliegend" zusammengeschustert (z.B. mit BF981), und funktionierten einwandfrei. Wenn's höher in der Frequenz gehen sollte, sollte mann langsam auf SMD ausweichen. Bei mir ist ein 433MHz Vorverstärker seit ein paar Jahren im Einsatz mit GaAs HEMT (nicht Hemd ;-). Ich glaube, es war mit dem ATF54143 (müsste ich aber erst nachschauen, um sicher zu sein). Dies war mal als Anleitung irgendwo im Internet zu finden - finde es aber nicht mehr. Der läuft super, und eigentlich ist es sogar von Vorteil, so etwas in fliegender Verdrahtung zu bauen, weil geätzte Leiterplatte (bei üblichem FR4) bei dieser Frequenz schon das Rauschmaß erhöht. FR4 habe ich nur noch als reine "Montagefläche" benutzt, auf der alles HF-Verseuchtes auf "Säulen" steht. Und bis jetzt hat er auch jede Autofahrt ohne Schaden überstanden - ist also auch relativ schüttelfest, wenn nicht zu schlampig zusammengepappst. Da dieser ATF aber schon etliche GHz mitmacht, kommt es sehr auf die mm an - z.B. Source - Masse etwa 1-2mm Leitung dazwischen als Sourceinduktivität - nicht mehr, nicht weniger, sonst wird er instabil (wegen seiner hohen Grenzfrequenz bzw. dessen dynamischen Daten). Also grundsätzlich kann man mit bedrahteten Teilen bei 100MHz was zusammenbauen, wenn man die HF-relevanten Leitungslängen kurz hält, und wenn die aktiven Bauteile (Transistor) nicht zu hohe Grenzfrequenzen haben (vielleicht < 1GHz ist sicherlich noch einfach handle-bar), und wenn Bauteile, die auf Masse gehen sollen, direkt kurz und bündig auf die Massefläche gelötet werden.
Hallo zusammen Danke für alle eure Antworten. Sie waren hilfreich und haben mich vor allem auch motiviert, dass Frequenzen um 100 MHz noch einigermassen handhabbar sind. Wahrscheinlich werde ich mal was in der "dead-bug"-Methode probieren. Konkret möchte ich Empfänger, resp. einzelne Baugruppen dafür (Verstärker, Filter, Lokaloszillator, ...) für Empfänger im KW- oder UKW-Bereich bauen. @ Michael Hast du genauere Infos zu deinem UKW-Super? Das würde mich sehr interessieren!
Hallo, naja, die Version, die komplett incl. Tuner war, ist schon sehr lange her und exixstiert nicht mehr... Tuner war wohl mit SF245 (etwa BF198/199) in Vorstufe und selbstschwingendem Mischer. Schaltung stammte aus irgendeinem DDR-Radio Tuner (R4000 oder so). ZF war dort eine A220 (TBA120) mit 10,7MHz Keramikfilter. Stereodekocer war A290 (MC1310), NF 2xA211 (1W NF-IC). Die Abstimmung mit C-Dioden, Abstimmung nur mit Sendersuchlauf mit +/- Tasten. Die Abstimmspannung kam von einem Kondensator, bei + oder - wurde jeweils ein Transistor-FF gesetzt, daß entweder einen Lade- oder Entladewiderstand an den C legte. Stopsignal von der A220 beim Nulldurchgang, AFC-Spannung in den Fußpunkt des Kondensators eingekoppelt. Das Ganze war eine Spielerei im Gehäuse einer Kabelverbedienung eines Autoradios. Die Abstimmung lief nie so ganz 100%tig, wenn man an der Stabantenne vorbeilief hat er schon mal den Sender gewechselt... Empfindlichkeit war völlig ok, hier in Berlin auch in Stereo rauschrei im Rahmen der benutzen ICs. Der große, der ein paar Jahre im Einsatz war, hatte einen industriellen FET-Tuner (Tuner Typ 7 für die exDDRler ;)), ZF eine zusätzliche Stufe, 2x Keramikfilter, dann CA3089 (hoffe ich mal...) als ZF, passives MPX-Filter, Stereo wieder mit A290, NF mit 2x A274 (TBA740) und A273 (TBA730), NF 2x 25W Sinus mit A109 (µA709), div. Komlementärstufen und 2N3055 in der Endstufe. Dazu Frequenzanzeige mit 7-Segment, TTL-Decoder im Multiplex, CMOS-Zähler, Vorteiler mit 74S112 am Tuner angekoppelt. Dazu Fernbedienung mit einem SAB?????. Problematisch war weniger HF/ZF/NF, Problem war Frequenzanzeige und Anzeigemultiplex. Die rund 1000Hz haben sich trotz kompletter Abschirmung bis zum Tuner durchschleppt und den Oszillator moduliert... Aufbau alles auf Lochraster, Leiterplatten für Einzelstücke mache ich auch heute noch nicht. Alles wichtige wurde ja eigentlich schon gesagt, Nachdenken beim Anordnen der Teile, bei den Masseverbindungen, bei den Längen der Zuleitungen. Leitungen mit 1-2cm verkraften auch 100MHz noch, ein Abblock-C über 2cm an Basis oder Emitter kann man allerdings auch gleich weglassen... In Schwingkreisen geht es eben in die Induktivitäten ein, muß also mechnisch stabil sein, sonst verstimmt sich alles schon beim Anschauen... Bei UHF (433MHz z.B.) sind dann eben Leitungskreise statt Spulen üblich, "Klatsch"kondensatoren, also Scheinen-Cs ohne Anschlußdrähte, die direkt auf Masse gelötet werden und den kurzen Transistoranschluß am anderen Ende tragen. Kann man sicher heute gut durch SMD-Teile ersetzen. Wichtig ist überall die HF-Führung. Basis/Emitterwiderstände, die dann von den Verbindungen Transistor/C weggehen, sind HF-mäßig kalt und können auch längere Drähte haben. Einfach immer darauf achten, wo der HF-Stromkreis ist, der muß möglichst kurz sein. Habe gerade etwas im Radiomuseum geschmökert, Entwicklung UKW-Rundfunk. Immerhin wurde schon in den 30zigern UKW-Empfänger (30-50MHz Gegend) mit den damaligen Röhren gebaut (REN904 als Beispiel, die war später MW-Audion im berüchtigten Volksempfänger). Die Wehrmachtsröhren (RV12P2000 als wohl bekannteste) ist auch für einen 100MHz UKW-Tuner zu gebrauchen. Verstärkungswerte und Rauschzahl sollte man natürlich nicht mit einem aktuellen Bauteil vergleichen. Gruß aus Berlin Michael Gruß aus Berlin Michael
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