UKW Stereo Sender / Transmitter / FM exciter

Hallo Andreas,

daß PEP schon "vergeben" ist, wusste ich nicht, sonst hätte ich einfach Preemphase mit "PE" abgekürzt.

Nach etwas weiterer Nachforschung im Internet:
Die Einstellung "PO" bestimmt tatsächlich die Ausgangsleistung. Es ist hier bei dieser Platine aber keine Messwertanzeige von Power oder SWR. Wenn die Leistungsendstufe komplett bestückt ist (nicht wie bei mir bewusst ohne Treiber- und Leistungstransistor), lässt sich damit die Ausgangsleistung zwischen 0,1 W und 7 W auf einer "Hausnummernskala" von 0 bis 300 einstellen. Die Spulentrimmereinstellung ist nur noch für eine Feinoptimierung, Die entscheidende Leistungseinstellung erfolgt mit der Kollektorspannung am HF-Treibertransistor, den ich ja nicht bestückt habe. Deshalb ist die Einstellung "PO" in meinem Fall wirkungslos.

Neben der Hohlsteckerbuchse für den 12V Netzteil-Eingang sitzt ein Darlington Leistungstransistor MJD122G, dessen Emitter mit dem Kollektoranschluss für den HF-Treibertransistor 2SC4767 direkt verbunden ist. Der MJD122 steuert die Kollektorspannung des HF-Treibers. Die Basis des MJD122G ist mit einer Leiterbahn verbunden, die im Dschungel des eng SMD-bestückten Schaltungsbereichs der Ansteuerung verschwindet und der MJD122-Kollektor liegt an der 12V-Buchse. Der Kollektor des Power-Transistors 2SC1971 (den ich ja auch nicht eingebaut habe, sondern dessen Basis und Kollektor ebenfalls mit 390 pF gebrückt) wird über zwei Drosselspulen ganz niederohmig direkt von der 12V DC-Buchse versorgt.


(rosa und grüne Klinkenbuchsenfarben sind übrigens auf dieser grünen Platine gegenüber meiner blauen vertauscht. Die "obere" Buchse ist immer der "line-in" Stereoeingang. Die "untere" der Mikrofoneingang)

Die "PO"-Sache scheint mir damit klar.

Der Vorteil des 9V Betriebs ist eine günstige Zufallsentdeckung, was auch immer da vorgeht. Die erste und die zweite Verstärkerstufe liegen beide über 1 kOhm an der 12V-DC Buchse.

Gruß
Reinhard

Hallo Rolf,

Du schreibst, der QN8027 unterscheide sich vom QN8066 nach Datenblatt nur wenig. Hast Du ein Datenblatt vom QN8066 gefunden? Ich hatte ausführlich danach gesucht und keins gefunden. Im Datenblatt vom QN8027 finde ich aber keinen Hinweis, dass er dem QN8066 ähnlich wäre - habe ich was überlesen?

Es gibt Reviews vom QN8027 (auch im Vergleich zum QN8066) und dort heisst es, dass der QN8027 (wie der Si4711, das hatte ich ja bei meinen Messungen insbes. für höheren Pegel beim Si4711 auch gefunden) vergleichsweise schlecht bei den HF-Eigenschaften abschneidet (QN8027 = ein "Grauen" - abomination), also extrem starke Nebenwellen. Das steht in krassem Gegensatz zur Qualität QN8066, der bei den HF-Eigenschaften nachweislich sehr gut abschneidet. Wenn das schlechte Urteil über die HF-Qualität des QN8027 stimmt, wäre vom QN8027 als Messsender wohl besser abzuraten. Sieht für mich danach aus, dass der QN8027 vom QN8066 doch ziemlich verschieden ist.

youtu.be/i8re0nc_FdY



goughlui.com/2016/09/27/review…ransmitter-fm_mic_v5-0-9/


Gruß
Reinhard

Hallo Rolf,

ja gerne per Email, ich schicke Dir meine Email Adresse.

Das Datenblatt vom QN8027 schweigt sich über "spurious signals", also HF-Reinheit aus. vermutlich das des QN8066 auch?

Gruß
Reinhard


Edit 04.05.2022:
Herzlichen Dank an Rolf für das QN8066 Datenblatt!

Das legt nahe, dass die Transmitter beider Chips verschieden sind.
Bis auf die schlechtere Hilfsträgerunterdrückung von nur 40 dB gegenüber 88 dB beim QN8066 ist die NF-Qualität des QN8027 mit der des QN8066 nach den Datenblattwerten ungefähr gleichauf.
Dass die HF-Qualität des QN8027 nicht mit der des QN8066 gleichziehen kann, wird durch die im QN8027 Datenblatt gänzlich fehlende Nennung des Wertes "P_mask" für die "HF-Reinheit" nahegelegt, für die beim QN8066 43 dB_c angegeben ist.

Edit zum letzen Post hinzugefügt.

Gruß
Reinhard

Wofür der TA-/MicroSD Slot ist?

DAS war ja noch eine Frage.
Ich finde nach etwas Suche im Internet, über ihn könnten bei diesen Transmitter Modulen auf einer SDmicro- oder TA-Speicherkarte mp3 Files geladen werden, die nacheinander gesendet werden. Ich habe das bisher nicht ausprobiert.

Gruß
Reinhard

Hallo Rolf,

ob sich die schlechteren HF-Eigenschaften und die schlechtere (aber noch ausreichende) Hilfsträgerunterdrückung hörbar auf den Klang auswirken, beim QN8027 ganz klar nein!

Die stärkeren HF-Neben- und Oberwellen beim QN8027 würden NF-Jünger unter uns deshalb mühelos ignorieren können. HF-Jünger würden diesen Chip aber aus demselben Grund kategorisch ablehnen.

Der QN8027 Transmitter sendet zu "stark" auf noch anderen Frequenzen als nur dem Hauptträger. Es wurden für den QN8027 spurious Signals von -20 dBc in Einzelfällen sogar -15 dBc berichtet. Wenn der Chip aber für ganz schwache Transmitter z.B. im Auto (übertragung nur wenige Meter) eingesetzt wird, ist das Schnuppe - es stört dann ja keinen. Anders sieht es aus, wenn die Sendeleistung höher ist, dann stören die Neben- und Oberwellen andere Funk- und Sendefrequenzen, die anderweitig belegt sind. Das kann von Störungen des Polizeifunks bis zum Flugfunk reichen.

Wenn allerdings, wie es bei den Si47xx offenbar vorkommt, 100-300 kHz vom Hauptträger noch ein zweiter Träger mit -20 bis-30 dBc vorhanden ist, würde das den Transmitter nicht nur für Mess- und Abgleichzwecke von UKW-Radios disqualifizieren. Der Bereich +/-300 kHz vom Träger ist besonders kritisch. Wenn in dem Bereich ein weiterer Träger mit dieser Amplitude steht, kann das dann auch den Klang (THD, SINAD) beeinflussen, weil diese von der Haupt-Trägerfrequenz im Empfänger ja nicht mehr sauber getrennt werden kann.

Beim QN8027 ist die Hilfsträgerunterdrückung (38 kHz) mit -40 dB ja noch akzeptabel. Viele ältere UKW-Empfänger können es auch nicht besser. Da ausserhalb unseres Hörbereichs, ist 38 kHz von uns unhörbar. Aber Mischprodukte (Intermodulation) können in ungünstigen Fällen stören. Bekannt ist z.B. die Pieps-/Pfeifstörung die durch Mischen mit der Oszillatorlöschfrequenz von Tonbandgeräten entstehen kann. Damit hat man aber eigentlich nur ein Problem, wenn die Hilfsträgerunterdrückung im Empfänger noch deutlich schlechter ist, z.B. nur -20 dB beträgt.

So, jetzt habe ich in meiner Erklärung aber nicht sauber zwischen Sender und Empfänger unterschieden.
Vom Sender her sollte der 38 kHz Hilfsträger eigentlich immer vollständig unterdrückt werden.
Im Empfänger werden - nur wenn der Stereodekoder ein 19 kHz Pilotton im MPX-Signal erkennt, also nur bei einer Stereo-Sendung - die 38 kHz neu gebildet und mit desren Hilfe die Stereodekodierung bewerkstelligt. Anschliessend werden hinter dem eigentlichen Stereodekoder die Pilottonreste (19 kHz) und Hilfsträgerreste (38 kHz) durch Filter mehr oder weniger gut - hier gibt es bei den Empfängern unterschiedlichen Anspruch - entfernt. Sie liegen zwar nicht mehr im Hörbereich, aber wie gesagt, können schädliche Mischprodukte erzeugen.

Ja der niedrige Preis überrascht.
Zwar kostet der QN8066 mehr (er enthält ja neben dem UKW Stereo-Sender auch noch einen kompletten UKW-Stereo Empfänger), aber selbst dort werden nur 5 € für 1 Stück aufgerufen, in grösseren Mengen vermutlich nur 1 € oder weniger.

Die Discounter wissen wahrscheinlich nicht, dass sie Ihre Kunden verleiten, die Vorschriften für UKW-Sender der Bundesnetzagentur zu verletzen, so dass diese einem Bussgeld, ggf. GEMA-Forderungen und noch mehr ausgesetzt sein können. Denn diese Transmitter-Platinen senden ALLE wenigstens mit Leistung im mW-Bereich, zugelassen sind aber nur 50 nW. Anders sieht es bei den "fertigen" FM-Transmittern fürs Auto aus, die meist einen Stecker für den Zigarettenanzünder haben. Die sind vorschriftskonform in der Ausgangsleistung und damit im Sendebereich auf 2 Meter gedrosselt. Haben aber meist auch einen schlechteren Chip und sind oft wegen ihrer Rauschneigung in der Kritik.

Chinesische Angaben - oft mit Maschinenübersetzung aus dem Chinesischen in kränkelndes Deutsch übersetzt - leiden an Fehlern mit Dezimalstellen und den Nullen dahinter. Bei der in diesem Thread von mir getesteten BH1417 China-Transmitter-Platine heisst es z.B. in der Angabe des chinesischen Verkäufers: "BH1417 200m 0.5W Digital Radio Station PLL Wireless Stereo FM Transmitter Module". Tatsächlich werden bei diesem Modell (an 50 Ohm) aber nur 50 mW, also 0,05 W, abgegeben, es fehlt also eine Null. Man kann sich auf die Händlerangaben deshalb nicht unbedingt verlassen. Es kann auch u.U. mal umgekehrt sein, es wird 0.1 W genannt, tatsächlich ist es vielleicht 1 W oder eben nur 0.01 W. Wenn aber 5, 7, 10 oder 15 W genannt sind (ohne Dezimalstellen), kommen diese Fehler bislang nicht vor. Dann stimmt's.

Der durchschnittliche Käufer kann das ja in den meisten Fällen nicht selbst prüfen und setzt sich unwissentlich einem Risiko von Störung des regulären Sende- und Funkbetriebs und Strafe aus, es sei denn er hätte ein >100 MHz Oszilloskop oder ein 100 MHz Powermeter für diese kleinen Leistungen und wüsste damit umzugehen. Also eigentlich nix für Discounter, Amazon & Co.

Gruß
Reinhard

Hallo Rolf,

ah, ja, das ist dann schon einer der besseren Transmitter für's Auto, den Du aus dem Discounter hast.

Ich hatte gesehen, daß nicht nur Platformen wie ebay, AliExpress Amazon und andere, sondern auch Dicounter gelegentlich auch für "Bastler" die DIY-kit Platinen mit höherer Ausgangsleistung anbieten (oder das gelegentlich in der Vergangenheit gemacht haben). Darauf bezog sich die Bemerkung zur Verleitung von Kunden, ohne deren Kenntnis/Wissen, zulässige HF-Pegel zu überschreiten, wenn sie daran eine Antenne verwenden.

Gruß
Reinhard

Hallo Christian,

Du hast ja von mir harte Zahlen auch zum Rauschen gesehen. Der ELV SUP1 rauscht merklich, China Module mit BH1415F bzw. 1417F rauschen etwas weniger, der ELV SUP2 demgegenüber noch deutlich weniger.
Auf der "ganz sicheren Seite" - auch mit Rauschen sind Platinen/Module mit dem QN8066 (nicht nur mein Favorit, auch der anderer Tester) und lt. Erfahrung von Rolf sind auch neuere Auto-Transmitter die den QN8027 enthalten, sehr rauscharm/rauschfrei. Das deckt sich mit den Datenblattangaben von ca. 62-63 dB S/N (der "beste" Transmitter IC QN8007 hat sogar typ. 66 dB S/N).
Diverse neue Testberichte aus 2021 und 2022 im www bestätigen den meisten aktuellen Auto-Transmitter-Modulen eine rauschfreie Übertragung.

Wenn ich schreibe "auf der sicheren Seite"meine ich, dass im Radio damit auch bei Stereo KEIN Rauschen hörbar ist (ich bin da wirklich empfindlich) und auch der Rauschpegel vom Tunerausgang bei ARTA genauso tief liegt, wie beim SWR 1 Empfang vom bei mir in Sichtweite befindlichen, 10 km freie Luftlinie, entfernten, mit 8,4 kW sendenden UKW-Sendemast auf dem Blauen/Müllheim, Baden. Der kommt bei mir mit 2 mV HF am Tuner-Antenneneingang. Den HF-Pegel des jeweils getesten Transmitters habe ich jeweils dafür auf die gleiche Feldstärkeanzeige heruntergedämpft, wie den bei terrestrischem Empfang vom genannten Sendemast angezeigten.

Gruß
Reinhard

Hallo Rolf, Andreas und Christian,

das nachfolgende Video befasst sich mit einer derzeit gängigen preiswerten kleinen UKW-Transmitter Platine (z.B. ebay-Suche: "ukw transmitter diy", ca. 8,50 €), die den von Rolf genannten QN8027 verwendet, dessen HF-Qualität (spektrale Reinheit des HF-Signals) leider, wie schon oben erwähnt, nicht gut ist.
Es wird die Messung am Spektrumananalysator (FFT) gezeigt, recht starke Nebenwellen bei +/- 12 MHz beiderseits vom Träger bei ca. -30 dBc, die beim QN8027 auch von anderen festgestellt wurden. Der Video-Macher beschreibt ein Bandpass-Filter, das er hinter dem Transmitterausgang verwendet, um die Nebenwellen und Oberwellen zu entfernen. Die Einfügedämpfung seiner Filterkonstruktion ist ca. -4 dB, die HF-Ausgangsleistung geht dadurch von +7 dBm (5 mW) auf ca. +3 dBm (2 mW) zurück. Nachteil, das Bandfilter muss auf eine feste Sendefrequenz abgestimmt werden.

Nach Einbau des Bandfilters wird zwar immer noch nicht die HF Qualität eines QN8066 (und eines QN8007) erzielt - das HF-Phasenrauschen ist dafür noch zu stark - aber die Neben- und Oberwellen werden mit dem Eigenbau-Bandpass-Filter gut entfernt.

youtu.be/xFJK9sG9rp8

Hier noch ein zweites Video am gleichen Transmittertyp von jemand anders, mit fast gleich schlechtem Ergebnis bei der Messung der HF-Eigenschaften, wieder die Nebenwellen +/-12 MHz.

youtu.be/xPWQREcXcBY


Achtet auch auf die Einblendung der chinesischen Händler-Angabe: "RF Output Power 100 mW" ganz zu Beginn des 2. Videos. Er zeigt später in einer Messung, dass sie aber tatsächlich bei diesem Modul nur 1 mW bis max ca. 6 mW (sehr stark frequenzabhängig) ist.
Das Video ist kommentarlos, es lässt allein die Messwerte sprechen, das genügt!

Gruß
Reinhard

Hallo Andreas,

LOL,

im ersten Video: M.E. klingt das nach schottischem oder mittel-/nordenglischem Accent. Da musste ich öfter "durch".
Da lag ich total daneben, das hörbare "r" hat mich falsch geleitet. Der Herr kommt aus dem Südwesten Englands, in oder Nähe von Minchinhampton, Stroud, Gloucestershire. In einem Kommentar/Antwort zu einem seiner anderen Videos sagt er das.

youtu.be/Hs-rgvkRfwc
youtu.be/j737oPgPE3s

Nach etwas Einhören geht es.

Gruß
Reinhard

Ich bin jetzt dazu gekommen, die Buchse für die MicroSD Speicherkarte auszuprobieren.



Aus meiner Musiksammlung habe ich mp3-Dateien am PC auf eine 32 GB MicroSD Karte geladen. Mein PC hat nur einen SD-Speicherkarten-Slot (also für die etwas grösseren SD-Speicherkarten), aber gottseidank gibt es für einige Cent ja diese Adapter für Micro-SD Karten auf SD-Karten - also Kinderspiel.

MicroSD Karte in den Slot des Transmitters eingeschoben, Koax-Kabelverbindung zum Tuner über einen variabel einstellbaren 50 dB-Abschwächer hergestellt (am Tuner damit immer noch Feldstärke-Vollanschlag), Spannungsversorgung (in diesem Fall 12 V) per Hohlbuchsenstecker dran, Transmitter und Tuner auf 87,50 MHz, VOL am Transmitter auf die als optimal ermittelten "19-20" eingestellt und die mp3-Files spielten in der Reihenfolge, wie sie auf der microSD Karte gespeichert waren und in bestem Stereo auf dem Saba MD292 Tuner.

32GB sind genug für ein tagesfüllendes Programm. Ob auch noch grössere Speicherkapazitäten hier akzeptiert werden, habe ich nicht probiert.

Trotz der von mir schon stark (auf nur 5-8 mW an 50 Ohm) reduzierten Transmitter-Ausgangsleistung und der direkten Koaxialkabelverbindung an den Tuner (über den zwischengeschalteten Abschwächer), war das Musikprogramm noch im ganzen Haus "on air" klar zu empfangen. Das gab eine kurze Hausbegehung mit einem Kofferradio. Also strahlt die Transmitterkarte ohne Metallgehäuse auch selbst merklich ab.


Wie war die "Klang"-Qualität am Empfänger?

Zuerst - ganz wichtig - gehörmässig rauschfrei - in den Musikpausen genau gelauscht.
Bei einigen mp3 Titeln (tracks), nicht bei allen, aber hörbare Verzerrungen, bei anderen nicht. Es musste also an diesen mp3 Files liegen, die - so meine Vermutung - zu hohen Pegel hatten und deshalb in die Begrenzung des Transmitters geraten.
Glücklicherweise gibt es freeware/shareware für mp3, mit der sich das leicht überprüfen liess. Ich habe dieses, MP3Gain, verwendet:

heise.de/download/product/mp3gain-38887

Ging sehr einfach, die mp3 Dateien in das Programmfenster eingefügt, die Analysefunktion des MP3Gain-Programms "darüberlaufen" lassen, und schon bekam ich über die Hälfte aller meiner mp3-Dateien als "clipping" rot angezeigt, also zu hoher Pegel! Das MP3Gain Programm schlägt einen Default-Wert für den Loudness-Pegel von 89 dB vor, meine hatten meist über 93 dB, teilweise bis 105 dB. Mit dem Programm habe ich dann alle mp3 tracks auf den max. Pegel 89 dB auf die durchschnittliche Loudness von 89 dB eingerichtet. Für mehrere hundert Dateien dauert das nur wenige Minuten. Danach waren die Clipping Warnungen verschwunden. das funktionierte schon mal unkompliziert und gut.

Die so am PC pegelkorrigierten mp3-Dateien habe ich auf die Speicherkarte geschrieben (vorhandene Dateien überschrieben) und den Test damit wiederholt.

Ergebnis:
Keine Verzerrungen mehr hörbar, sauberer Stereoklang. Von kommerziellem Stereo-Rundfunkempfang in der Qualität war das nicht mehr unterscheidbar.
Die in den vorhergegangenen Messungen festgestellte gute Klangqualität konnte ich an mp3-Musikmaterial über den integrierten microSD-Kartenslot bestätigen.


Gruß
Reinhard


EDIT:
Korrektur in der Beschreibung