UKW-Vorverstärker mit Bandfilter und MMIC Drucken E-Mail
Mittwoch, den 18. März 2015 um 21:17 Uhr

 

UKW-Vorverstärker mit Bandfilter und MMIC

Um tauben Röhrenradios Röhrenradios auf UKW mehr Leben einzuhauchen, hatte ich bereits unter "Ein UKW-Vorverstärker mit einem MMIC" einen rauscharmen MMIC eingesetzt und dort beschrieben. Jetzt habe ich dieser Schaltung noch ein UKW-Bandfilter spendiert.

Der Bandpass von etwa 87 bis 108 MHz für das UKW-Rundfunkband kommt mit nur zwei Luftspulen aus, die sich selbst wickeln lassen. Simuliert habe ich das Filter mit PSpice:


Das Der UKW-Bandpass. R2 und R1 entfallen natürlich, da sie nur für die Simulation zur Anpassung notwendig sind. Für C3, C4 und C7 setzte ich tatsächlich 10 pF ein. Die Werte sind relativ unkritisch. Das Filter hat 50 Ohm Eingangs- und Ausgangsimpedanz.

Die beiden Luftspulen bestehen aus 5 Windungen auf einem 6 mm Dorn gewickelt und sind etwa 10 mm lang. Durch Auseinanderziehen und Zusammendrücken konnte die Filterkurve optimiert werden. Sie haben etwa 100 nH.


Der simulierte Frequenzgang.


Der tatsächliche Frequenzgang.


Aufnahme der Filterkurve mit dem FA-NWT.


Das Filter mit den beiden Luftspulen. Die Schaltung ist in der Manhattan-Style-Technik aufgebaut. Wichtig ist, dass die beiden Spulen räumlich weit entfernt angebracht sind, um Verkoppelungen zu vermeiden.


Nahaufnahme einer Luftspule aus Schaltdraht. Zusammendrücken der Spule vergrößert die Induktivität, Auseinanderziehen verkleinert sie. Der Innendurchmesser der beiden Spulen beträgt 6 mm. Als Wickeldorn diente ein Spiralbohrer oder eine Potentiometerachse.


Mit diesem Progamm aus der E1 können Filter berechnet werden. In der Formel ist L in µH, die Spulenlänge l in cm, der Dorn D zum Wickeln der Spule in cm. W ist die Windungszahl.


Der fertig aufgebaute MMIC hebt das Signal um 20 dB an. Jeder rauscharme MMIC ist geeignet.


Auf der Rückseite des MMIC habe ich die Anschlussbelegung und die wichtigsten Daten vermerkt.


Bandpass und MMIC sind zusammengeschaltet.


Gemessener Frequenzgang. Da ein 40 dB Dämpfungglied zum Einsatz kommt, um den MMIC nicht zu übersteuern, wird hier eine Einfügedämpfung von etwa 20 dB angezeigt. Tatsächlich wird das UKW-Rundfunkband um etwa 20 dB verstärkt.

Erfahrungen mit dem Vorverstärker: Experimentiert habe ich mit zwei Röhrenradios. Die Verbindung zum Antenneneingang des Radios muss so kurz wie möglich gestaltet sein, um Rückkopplungen zu vermeiden. Den MMIC habe ich mit einem 100 Ohm-Widerstand zusätzlich abgeschlossen, da sonst Schwingneigung auftritt, wenn der MMIC mit dem 300-Ohm-Antenneneingang des Radios verbunden wird. Als Antenne dienten zwei Krokodilkabel von je etwa 20 cm Länge, die wie ein Dipol gespannt wurden.

Bei einem empfindlichen Röhrenradio aus den 1960er Jahren brachte der UKW-Vorverstärker keine Vorteile. Bei einem tauben Radio, das wahrscheinlich auf Grund von verbrauchten Röhren unempfindlich geworden ist, war aber eine spürbare Empfangsverbesserung zu vermerken. Ein stark verrauschter Sender war deutlich besser zu hören. Als Krücke kann also dieser Vorverstärker in bestimmten Fällen durchaus Sinn machen, um die recht teuren UKW-Röhren weiter nutzen zu können, wenn sie schon sehr verbraucht sind. Abgesehen davon hat es Spaß gemacht ein UKW-Filter mit ein paar Kermikkondensatoren und etwas Schaltdraht zu bauen.

Häufige Gründe für ein unempfindliches Röhrenradio auf UKW: Verbrauchte Röhre(n) im UKW-Teil, verstellter Abgleich auf allen Stufen durch einen  Vorbesitzer, der Polizeifunk empfangen wollte, zu geringe Schirmgitterspannungen im Misch- und ZF-Teil durch hohe Leckströme der Abblockkondensatoren, ausgetrockneter Elko im Ratiodetektor. Nicht zuletzt waren manche UKW-Radios der frühen 1950er Jahre aus heutiger Sicht etwas unempfindlich, da die Röhren- und Schaltungstechnik noch nicht so fortgeschritten war.

Einbau in das Radio: Der UKW-Vorverstärker kann bei entsprechender Dimensionierung des Vorviderstands für den MMIC (siehe Datenblatt) mit etwa 7 bis 8 Volt betrieben werden, welche aus der 6,3 Volt Wechselspannung für die Heizfäden gewonnen werden können. Als Schaltung kann eine Einweggleichrichtung und Stabilisierung mit einer Z-Diode zum Einsatz kommen. Alles kann dann samt der Antenne im Radio Platz finden.

Zuletzt aktualisiert am Donnerstag, den 19. März 2015 um 07:15 Uhr
 
3. Februar 2017

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