Steuergerät in Handarbeit

Hallo Hans, hallo Reinhard,

manchmal frage ich mich schon, wie bekloppt ich eigentlich bin, mich mit Schaltungstechnik zu befassen, die nach Regeln der Oldtimerzulassungen schon mit steuerbegünstigtem Nummernschild herumfahren dürfte. Aber dann kommt ihr und legt die passenden Fachtexte hier ab und ich merke:
1. Ich bin nicht allein mit diesem Interesse.
2. Das ist viel spannender als ein Digitalradio-Kauf.

Aber was wird jetzt wohl mit den Tunerpreisen der erwähnten Grundig-Geräte in der Bucht passieren? (;-)

Lieber Hans, danke für die Herstellung eines Bezuges zu den Grundig-Tunern. Meine Motivation, einen PLL-Demodulator aufzubauen, hat dadurch Rückenwind bekommen. Ob ich jedoch den Unterschied zwischen 0,1% und 0,05% Klirr damit herausarbeiten kann, sei an der Stelle offen gelassen. Ich setze mir zunächst das realistischere Ziel, eine solche Schaltung überhaupt erst einmal zum Laufen zu bekommen.

Viele Grüße,
Christian

Hallo Hans,

Dein Angebot nehme ich gerne an. Ich schicke Dir eine Mail.

Gruß, Christian

Speziell für Hans ein musikalisches Danke aus der sächsischen Provinz

Hallo zusammen,

so ganz langsam möchte ich mich mal an den Nachbau des PLL-Demodulators machen.

Grobkonzept: Ein ZF-Modul vom Saba wird mit dem entsprechenden Nachbau der Grundig-Schaltung ausgestattet.

Beim Sammeln der Informationen bin ich beim notwendigen Filter F14 des ST6500 mit der Grundig-Artikelnummer 19 202 628 97 hängen geblieben. Die Werte von integriertem Kondensator und die Spulendaten sind leider nicht mit im Schaltplan angegeben. Während bei der Primärspule im Zusammenhang mit den Werten der beiden C-Dioden mit der Resonanzfrequenz ein Anhaltspunkt für die Induktivität gegeben ist , fehlt mir dies für die Koppelspule, die an die Anschlüsse des TDA1576 geht. Hat jemand von euch ggf. die Daten?

Oder hat jemand gar einen Grundig-Tuner ST 6500, 7500 oder 9000, der nur noch zum Ausschlachten taugt?

Viele Grüße,
Christian

Ja, das ist schon recht speziell, was Hans' Entwicklungsgruppe da um den TDA1576 herum gebaut hat. Rolf, danke fürs Nachschauen.

Viele Grüße,
Christian

Hallo zusammen,

lange haben mich andere Projekte in Beschlag genommen, nun fiel wieder etwas Zeit für das Projekt "Saba mit PLL-Decoder nach Grundig-Art" ab. Der erste Schritt liegt schon etwas zurück und bestand in der Beschaffung eines T7500, um die Fragen zu den Spulendaten zu klären. Außerdem befindet sich im Schaltbild des Grundig-Decoders ein Kondensator ohne Wertangabe, der im Filter mit untergebracht ist.
Nach dem Auslöten ließen sich die Daten bestimmen: Die Hauptwicklung besitzt ca. 20 Windungen, über alle vier Kammern verteilt, die Koppelwindung 4 oder 5 Windungen, am oberen Ende des Dorns, was einen Koppelfaktor von ca. 0,2 ergeben müsste. Eine ähnliche Spule aus einem UKW-ZF-Kreis befand sich in meinem Fundus. Nur die Koppelwicklung musste ich ergänzen.

Der Keramikkondensator im Fuß der Originalspule maß 51 pF.

Diese kleinen Spuleninduktivitäten kann ich mit meinem Mitteln leider nicht exakt bestimmen, so dass da eine gewisse Unsicherheit übrigbleibt, ob mein Ersatz wirklich passt. Fakt ist, dass der Schwingkreis aus der Hauptspule und der Reihenschaltung aus dem 51 pF-C und den parallel geschalteten Kapazitätsdioden auf 10,7 MHz resonieren muss. Es gibt noch einige Kondensatoren mehr in der VCO-Schaltung, z.B. den kapazitiven Spannungsteiler am Emitter, aber diese haben kaum Einfluss auf die entstehende Frequenz. Frequenzdominierend sind die Dioden 1SV50. Sagt die Simulation.
Eine weitere Erkenntnis beim Testen des T7500: 15 kHz Hub ergaben 67 mV rms Ausgangssignal. Damit müsste die Saba-Schaltung zurechtkommen. Außerdem ist es ein guter Anhaltspunkt für die Wahl des Arbeitspunktes meiner Ersatzdioden. 1SV50 habe ich leider nicht verfügbar, aber einige Tesla-Dioden aus UKW-Schlachttunern von RFT-Geräten, die gehen schätzungsweise von 5-30 pF. Es handelt sich vermutlich um KT205, aber sicher bin ich mir nicht.

Zweiter Schritt war die Erstellung einer Leiterplatte, die in das SABA-Modulgehäuse passt und sowohl die ZF-Verstärker als auch den Demodulatorpart aufnehmen soll.

Die letzten Tage habe ich den VCO und die notwendige Umgebung des TDA1576 bestückt und in Betrieb genommen. Nach dem Anlegen der Betriebsspannung tat sich leider nichts. Die Spannungen an Transistor und IC passten, es musste also etwas Anderes sein. Nach ausführlicher Beschäftigung mit der Schaltung mittels Simulation war klar:
1. Die Ferritperle am Emitter des VCO-Transistors ist unbedingt erforderlich, damit die Schaltung anschwingt. 0,5-1,5 uH muss sie bei 10,7 MHz bringen.

2. Die Schaltung schwingt schlecht an, wenn die Spuleninduktivität zu groß ist. Ideal sind 10-15 uH. Dazu gehört dann eine Schwingkreiskapazität, die bei 8-15 pF liegt. Meine Bauteile aus der Bastelkiste hatten höhere Werte.

Heute habe ich nun mit nahezu ganz herausgedrehtem Kern und nur einer statt zwei meiner Kapazitätsdioden den VCO zum Laufen gebracht. Um das Emitterbein schlingt sich nun eine große Ferritperle, ebenfalls aus der UKW-Tuner-Bastelkiste. Bei ca. 6 MHz setzen die Schwingungen ein, ohne Kern und mit höchstmöglicher Spannung über der Diode schwingt das Konstrukt auf 12 MHz.

Ich muss also die Spule nochmals umwickeln, ggf. andere Dioden mit geringerem Wert suchen und dann kann ich mich ans Schließen der VCO-Regelschleife machen. Dazu benötige ich zumindest zwei der Verstärkerstufen vor dem IC. Fortsetzung folgt.

Danke an Hans, der das IC und einige Unterlagen zu den Grundig-Geräten bereitgestellt hat!

Viele Grüße,
Christian

Hallo zusammen,

ein Teilerfolg lässt sich heute vermelden. Ich habe das erste Mal mit der PLL-Nachbauschaltung ein ZF-Signal erfolgreich demoduliert. Aber der Reihe nach:

Der VCO erwies sich als hartnäckig. Zunächst musste ich noch einen Fehler ausmerzen. Die Kapazitätsdioden hatte ich falsch herum gepolt eingebaut und damit besaßen sie eine wesentlich höhere Kapazität als vorgesehen. Nachdem sie richtig herum - in Sperrrichtung - eingesetzt waren, war leider keinerlei Zeichen einer Schwingung mehr zu verzeichnen. Nach viel Probieren mit verschiedenen HF-Transistoren (BF199, BF240, SF245), Variationen der Schwingkreiskapazitäten und der Spule (kleinere Induktivität ist günstig fürs Anschwingen) führte der Einbau einer Drossel mit ca. 1 µH am Emitter des Transistors statt der Ferritperle zum Erfolg. Nun ist zwar eine weitere relativ klobige Spule in der Schaltung, die ich so nicht lassen kann, aber immerhin tut sich erst mal wieder etwas. Die aktuell verwendete Schwingkreis-Spule mit 16 Windungen auf dem Toko-4-Kammer-Körper und 5 Koppelwindungen erzeugt Schwingungen bei ca. 12 MHz, die muss ich also ebenfalls nochmals anpassen. Um jedoch erst einmal bei 10,7 MHz testen zu können, habe ich provisorisch die Kreiskapazität erhöht. Dem Diodenpaar und deren Koppelkondensator (gelb markiert) liegen aktuell jeweils 22 pF-Kerkos parallel.



So sieht der Zwischenstand aus.




Und das ist das decodierte Signal einer mit +-15 kHz modulierten ZF-Frequenz von 10,7 MHz. Die Amplitude ist mit ca. 0,5 V noch viel zu hoch. Die von mir verwendeten Dioden und deren Parallel-Festkapazität erzeugen einen viel zu geringen Kapazitätshub bei der Spannungsänderung durch den VCO. Damit steigt in der Umkehrung die gewandelte NF-Spannungsamplitude. Am Originalgerät habe ich heute nochmals die Werte ermittelt: +- 30 kHz Frequenzhub erzeugen in meinem Grundig T7500 gerade mal 100 mV NF-Amplitude.

Etwas Recherche brachte Folgendes zu Tage: Die Dioden 1SV50 von NEC besitzen bei 3 V Sperrspannung ca. 30 pF Kapazität, bei 25 V sind es nur noch 5 pF. Ich habe mit hoher Wahrscheinlichkeit KB213 drin, nicht wie vorher angenommen die KB205. Ein Tesla-Datenblatt weist sie mit ca. 40 pF bei 3 V Ur und eine um Faktor 2,4-2,7 bei 30V Ur geringere Kapazität aus, also ca. 16 pF. Die NEC-Dioden sind nicht an jeder Ecke zu beschaffen, bzw. auch relativ teuer. Ich habe deshalb aktuell BB139 bestellt, die zumindest von den Werten bei 3V und 25 V weitgehend den 1SV50 entsprechen. Ob sie vom Verlauf her passen, bleibt abzuwarten. Auf jeden Fall sind sie viel näher am Original.


Sowohl im Originalschaltplan als auch in meiner Kicad-Zeichnung ist der VCO-Part etwas unorthodox dargestellt. Es wird nicht sofort klar, wie der Schwingkreis aufgebaut ist und um welche Schaltung es sich handelt. Die entscheidenden Bauelemente sind über Masse miteinander verbunden, außerdem sind noch (große) Kondensatoren dazwischen geschaltet.



Diese Darstellung ist etwas übersichtlicher gezeichnet. Aus demselben Grund habe ich die Bauelemente zur Ansteuerung der Dioden weggelassen.

Meiner Meinung nach handelt es sich um die Abwandlung eines Clapp-Oszillators in Common-Collector-Ausführung. Der Induktivität ist mit den Dioden und dem Koppel-C noch eine Kapazität parallelgeschaltet. Ansonsten entspricht sie dem Lehrbuch mit kapazitivem Spannungsteiler und zusätzlichem kleinem C in Reihe mit der Induktivität. Ich rate mal: Diese Schaltung wurde gewählt, um bei den relativ kleinen notwendigen Frequenzänderungen die Vorteile der Clapp-Schaltung zu nutzen - weitgehende Unabhängigkeit von den parasitären Kapazitäten des Transistors und allgemein eine gute Stabilität. Clever.
Der 12 pF-Kondensator würde normalerweise die Schwingfrequenz mit der Induktivität dominieren. Er bestimmt in der Reihenschaltung C2, C3 und C4 maßgeblich die Gesamtkapazität. Hier ist es aber eher die direkt zur Spule parallel liegende Kapazität aus C9 und C_Diode.
Der Parallelwiderstand bestimmt die Schwingungsamplitude und das Anschwingverhalten. Je niedriger dessen Wert ist, umso niedriger ist die Betriebsgüte des Konstrukts. In der Originalschaltung sorgen die Spulenverluste und vor allem die Widerstände in der Diodenansteuerung für eine Bedämpfung des Schwingkreises. Den Wert habe ich lediglich grob geschätzt, in der Realität wird er sicher noch kleiner sein.

So weit für heute, wenn die Dioden eingetroffen sind, geht es weiter.

Viele Grüße,
Christian

In Sachsen ist die Abschaltung 2025 erst Mal wieder vom Tisch, ein neuer Termin noch nicht in Sicht. Und selbst wenn es doch dazu kommen sollte, beim PLL-Demodulator geht es doch eher darum, ein etwas ungewöhnliches Schaltungskonzept auszuprobieren und vielleicht auch ein paar Hürden zu nehmen, die nicht beim ersten Blick auf die Schaltung auffallen. Ob der Grundig-Nachbau die Qualität des Originals erreicht und im Saba letztlich auch ausspielt, da bin ich mir noch nicht sicher.

Viele Grüße,
Christian