Bauanleitung eines einfachen UKW-Empfängers mit dem TDA7000elektronikbasteln.pl7.de/ukw-empfaenger.pdf · Der TDA7000 ist zentraler Bestandteil des UKW-Empfängers ... Ein richtiges

UKW-Empfänger mit TDA7000, BauanleitungMittwoch, den 08. Juli 2009 um 13:46 Uhr - Aktualisiert Samstag, den 07. März 2015 um 12:47 Uhr

// Bauanleitung eines einfachen UKW-Empfängers mit demTDA7000

Mit relativ wenigen Bauteilen, nur zwei selbstgewickelten, kernlosen Spulen und demintegrierten Baustein TDA7000, der für wenige Euro erhältlich ist, lässt sich schnell einsehr empfindlicher UKW-Rundfunkempfänger aufbauen, welcher mit einerSpeisepannung zwischen 4,5 und 9 Volt auskommt. Es fehlt nur noch ein ebenso kleiner NF-Verstärkernebst Lautsprecher und ein alltagstaugliches Radio ist vollständig. Nachfolgendemöchte ich auch den Verlauf dieses Projekts beschreiben, denn ist gibt kaum eineBauanleitung, die sich nicht durch eigene Experimente verbessern lässt.

UKW-Radio mit dem TDA7000 im Sommer 1999. Es fehlen nur noch die beiden Luftspulenund die Kapazitätsdiodenabstimmung:

Der TDA7000 ist zentraler Bestandteil des UKW-Empfängers

Tipps und Tricks zum Aufbau: Sehr viele Informationen über den TDA7000 hat PHILIPShier zur Verfügung gestellt. Dort kann man auch das Leiterplattenlayout und den Bestückungsplan vorfinden.Gegebenenfalls ist das Leiterplattenlayout auf richtige Größe zu bringen, so dass das IC genauhineinpasst. Leider wird der TDA7000 nicht mehr hergestellt. Es gibt aber einen Nachfolger imSMD-Gehäuse. Den TDA7000 soll es noch bei Reicheltgeben. Außerdem wurde dort die Funktionsweise des TDA7000 sehr ausführlich beschrieben,so dass man in der Lage ist, verschiedene Modifikationen vorzunehmen, z.B. fürSchmalband-FM mit einem externen Oszillator. Das nachfolgende Video zeigt mein Radio in Aktion. Als Antenne dient ein Stück Draht imKeller. Leider ist die Senderdichte und das Programmangebot auf UKW in Schweden nichtbesonders hoch. Die Trennschärfe, die ich einmal im Sendergewimmel Deutschlands testete,ist hervorragend. Ebenso die Empfindlichkeit.

1 / 11

2-watt-nf-verstaerker.html


http://www.semiconductors.philips.com/pip/TDA7000_CNV_2.html

http://www.semiconductors.philips.com/pip/TDA7000_CNV_2.html

http://www.reichelt.de/


Vier Jahre später: Der Empfänger mit den zusätzlichen Bauteilen für dieKapazitätsdiodenabstimmung. Einige Bauteile befinden sich aus Platzgründen auf der Lötseite.Die hier abgebildeten Spulen wurden später durch solche mit dickeren Drähten ersetzt.

2 / 11


Ansicht von der Lötseite: Aus Platzgründen mussten einige Bauteile hier unterkommen.Rechts der 5-Volt-Festspannungsregler. Links daneben fand die Spule des EingangskreisesPlatz. Ihre Demsionierung ist nicht besonders kritisch. Da ich mit einer anderen Kapazitätsdiodeexperimentierte, benötigte ich noch einen Vorwiderstand für das Poti und diverseAbblockkondensatoren zur Brummunterdrückung auf den Zuleitungen zumAbstimm-Potentiometer. Am besten betreibt man die UKW-Schaltung mit einem kleinen , dreibeinigen 5Volt-Spannungs-Stabilisierungs-IC. Die Spule im Eingang ist nicht besonders kritisch undbesteht aus einer Luftspule mit z.B. 11 Wdg, 4 mm Innnendurchmesser und 12 mm Länge. AlsOszillatorspule verwendete ich ebenfalls eine Luftspule von ca. 7 mm Länge, 4 mmInnendurchmesser und etwa 7 Windungen.

3 / 11


Die hier benötigten kernlosen Spulen kann man sehr bequem mit einem der zahlreichenBerechnungsprogramme aus dem inzwischen kostenlosen Programm " E1 -Dasinteraktive Elektronikprogramm"berechnen lassen. Um den UKW-Rundfunkbereich zu finden, verändert man die Induktivität der Oszillatorspuledurch Zusammendrücken (Induktivität wird größer) oder Auseinanderziehen (Induktivität wirdkleiner). Dann müsste man durch zusätzliches Drehen am Trimmer, der sich parallel zurOszillatorspule befindet, einen Sender hören. Wer viel im HF-Bereich viel mit Spulen und Kapazitäten zu tun hat, sollte sich ein digitalesLC-Meter zulegen. Eine Bauanleitung mit Leiterplatte für ein solches LC-Meter befindetsich hier . Der mechanischen Stabilität wegen sollte man aber besser eine Spule mit Spulenkörperverwenden. Bei freitragenden Luftspulen muss der Drahtdurchmesser mindestens 0,9 mmbetragen. Bei 0,5 mm dünnem Draht konnte ich deutlich einen Mikrofonie-Effekt feststellen, dersich durch akustische Rückkopplung mit einem Lautsprecher in einem unangenehmen Pfeifenbemerkbar machte. Als Wickeldorn dienen Spiralbohrer. Die Windungen werden dicht an dichtgewickelt. Danach erzeugt man mit einem dünnen Messer einen geringen Abstand zwischenden Windungen, so dass keine Kurzschlüsse zwischen diesen Windungen auftreten können.

Achtung: Die Dimensionen einiger Kondensatorwerte sind hier falsch abgebildet worden. DieAngaben in µF sind durch solche in pF (Pico-Farad) zu ersetzen. C11 hingegen muss 3,3nFgroß sein. Ein richtiges Schaltbild steht im Philips-Datenblatt AN192. Die Antenne, bestehendaus etwa 1 m Draht, habe ich über einen 500 pF-Kondensator direkt an Pin 13 des TDA7000angeschlossen. Zwischen dem Poti des NF-Verstärkers und dem NF-Ausgang des Empfängershabe ich noch einen 47uF-Kondensator geschaltet. Die Rauschunterdrückung sollte man zumExperimentieren abschalten, indem man parallel zum Kondenator C1 einen 10kOhm-Widerstand schaltet. Die Leiterplatte habe ich nach der Methode, wie sie auf meiner Leiterplattenseitebeschrieben ist, hergestellt. Dazu verwendete ich zweiseitig kupferkaschiertes Material, wasaber nicht unbedingt notwendig ist. Die Printspule habe ich durch eine gewickelte Spule ersetzt,wie sie bereits weiter oben im Text beschrieben worden ist.

Bestückungsseite m. C-Diode

4 / 11

e1.html

e1.html

digitales-lc-meter.html

digitales-lc-meter.html

leiterplattenerstellung.html


Lötseite

Bestückungsseite (ohne C-Diode) Empfehlenswert ist es, das Bild, welches die Lötseite zeigt, mit Hilfe einesBildbearbeitungsprogramms für den Ausdruck auf die richtige Größe zu bringen, um dann eineVorlage für die Leiterplatte zu erhalten.

Abstimmung mit Kapazitätsdiode (Klicken auf dieses Bild ruft die Großansicht auf). DieSchaltung sorgt für eine Temperaturkompensation. Für die Feinabstimmung kann man das100-k-Ohm-Potenziometer noch um einen 4,7-k-Ohm-Poti in Serie ergänzen. Wer andereKapazitätsdioden verwendet, muss etwas mit den Werten des Spannungsteilersexperimentieren, um den UKW-Rundfunkbereich genau abdecken zu können. Bei derZener-Diode handelt es sich um eine mit 3,3 Volt Z-Spannung. Für den PNP-Transistor habeich einen BC250 verwendet. Sollte Brumm auftreten, ist die Abstimmspannung zusätzlich mitKondensatoren zu sieben und es sind abgeschirmte Leitungen zum Potenziometer zuverwenden. Kapazitätsdioden sind leider sehr schwer zu beschaffen. Es gibt sie z.B. noch im Leserserviceder Zeitschrift Funkamateur oder bei Profi-Elektronik , einem Versender von HF-Bauteilen. EinVersuch, die Kapazitätsdiode durch normale Silizium-Dioden zu ersetzen, scheiterte bei mir. ImKurwellenbereich klappt das jedenfalls ganz gut. Als nachgeschalteten NF-Verstärker verwende ich eine Schaltung mit dem TBA820M,für den ich zudem eine kleine Leiterplatte entworfen habe. Zusammen mit einem kleinenNetzteil (9 bis 14 Volt, 300 mA) hat man dann einen vollständigen UKW-Empfänger, der zumBeispiel als "Küchenradio" seine Dienste leisten kann. Aus einem vollständigselbstgebauten Radio klingt zumindestens für den Erbauer die Musik doppelt so schön.

5 / 11

http://www.funkamateur.de/

http://www.amidon.de/



Versuchsaufbau des UKW-Radios auf einem Holzbrettchen. Die Funktionen der Drehpotisvon links nach rechts: Frequenz grob, Frequenz fein, Lautstärke. Eine 9-Volt-Blockbatterie kanndieses Radio speisen. Rechts oben sieht man den kleinen NF-Verstärker mit einemTBA820M . Bisherige Empfangserfahrungen: Ich bin begeistert! Die Bastelei brachte einen rechtempfindlichen und trennscharfen Empfänger hervor, der modernen, käufllichen Produktenebenbürtig ist. Als Antenne dient bei mir ein 1 m langer Draht. Damit habe ich selbst im Kellereinen einwandfreien Empfang. Der Oszillator hat eine ausreichende Frequenzstabilität. EinWeglaufen selbst schwach einfallender Sender konnte nicht beobachtet werden. Es istempfehlenswert, durch 2 Potenziometer eine Grob- und Feineinstellung der Frequenz zuerreichen. Auch kann man ein Mehrgang-Potenziometer einsetzen. Da der Ruhestrom dergesamten Schaltung einschließllich des NF-Verstärkers ca. 10 mA beträgt, hält eine9V-Blockbatterie recht lange. Bei Betrieb an einem einfachen, stabilisierten Netzteil traten beimir leichte Probleme durch Netzbrummen auf. Als Ursache stellten sich die nicht abgeschirmtenLeitungen zu den Potis für die Frequenzeinstellung heraus. Es hat schon geholfen, dieFrontplatte leitend mit der Masse zu verbinden. An einer Lautsprecherbox betrieben, ist derKlang des Radios ausgezeichnet. Dabei liefert das NF-Endstufen-IC TBA820M eine mehr alsausreichende Lautstärke. // // Man sollte den Eingangskreis der UKW-Stufe mit einem Trimmkondensator versehen, unddann auf die Mitte des UKW-Bandes abgleichen. So erhält man dann eine maximaleEmpfindlichkeit. Ich habe mich allerdings für einen nachfolgend beschriebenen Vorverstärkerentschieden: Anschluss und Bau eines zusätzlichen UKW-Vorverstärkers:Im Keller konnte ichallerdings nur wenige Sender einwandfrei empfangen. Ich empfand das als normal, weil diekäuflich hergestellten Empfänger ein ebenso dürftiges Ergebnis lieferten. Dennoch beschlossich einen einfachen UKW-Vorverstärker mit einem BF981 aufzubauen und ihn zwischenAntenne und Empfängereingang zu schalten:

6 / 11




Versuchsaufbau eines UKW-Vorverstäkers mit dem BF981. Links der Antennendraht.Solche Aufbauten müssen nicht schön aussehen, um zu funktionieren. Wichtig ist, dass diebeiden Spulen so angeordnet sind, dass sich deren Magnetfelder nicht gegenseitigbeeinflussen. Andernfalls droht Schwingneigung. Der schlampig wirkende Aufbau soll die Angstvor dem Basteln mit UKW-Schaltungen nehmen. Wichtig ist, dass die beiden Schwingkreise abgleichbar sind. Das Ergebnis war verblüffend,denn nun konnte ich plötzlich 25 bis 30 Sender aus dem Keller rauschfrei empfangen. Der Bauhat sich also wirklich gelohnt. Also Antenne dient nur ein 1 m langer Draht.

7 / 11


Stromlaufplan des UKW-Vorverstärkers mit dem BF981. Großdarstellung per Mausklick aufdas Bild. R3 und R2 sorgen für die Vorspannung am Gate 2. Für diese beiden Widerstände könnenauch andere Werte zwischen 5 kOhm und 50 kOhm eingesetzt werden, da dieserSpannungsteiler nicht belastet ist. Für die 10 nF-Kondensatoren können ebenfalls andere oderähnliche Werte verwendet werden, da diese ja nur die HF durchlassen bzw. kurzschließensollen. Etwas kritisch ist allerdings R1. Er sollte so gewählt werden, dass etwa 10 mA durch denSource-Anschluss des Transistors fließen. Bei meinem Exemplar flossen 12 mA. Wer einen 50Ohm Ein- und Ausgang der Schaltung haben möchte, muss dafür eine Anzapfung an denSpulen wählen. Diese ist durch Experiment zu ermitteln.

Die Anschlusskennzeichung des BF981. Blick auf die unbeschriftete Seite. Markant ist derHaken am Source-Beinchen.

8 / 11


Der BF981 von der Beschriftungsseite. Source ist durch den einseitigen Haken am Beinchengekennzeichnet. Leider ist dieser Haken auf dem Foto schlecht zu erkennen. Der BF981 ist intern mit Schutzdioden versehen, so dass eigentlich nichts passieren kann,wenn man die Anschlüsse mit den Fingern berührt. Bei besonders trockener Luft - z.B. imWinter - sollte man allerdings schon etwas vorsichtig sein, damit der Transistor nicht im"Silizium-Himmel" endet.

9 / 11


Der Versuchsaufbau an einer Lautsprecherbox betrieben, die für einen satten Klang sorgt.Links das Netzteil, rechts hängt der UKW-Vorverstärker. Das beste Küchenradio, was ich jehatte! Jetzt fehlt nur noch ein ordentliches Gehäuse. Gehäuse: Der Empfänger hat im März 2006 endlich ein Gehäuse erhalten.

10 / 11


Der fertige Empfänger. Das Gehäuse ist wie folgt aufgebaut: geschliffene Dachlatten ca. 20x 40 mm für die Seitenteile, Boden und Deckel aus 1,5 mm dicken Sperrholz, Vorder- undRückseite aus Glasfaser-Leiterplattenbasismaterial. Alle wurde mit mattschwarzem Acryllacklackiert ( Gehäuse aus Holz bauen ). Der Transformator ist mit Sekundenkleberfestgeklebt. Alle netzspannungsführenden Teile sind mit Heißkleber isoliert. Abschirmung: Die Empfängerplatine und der UKW-Vorverstärker sollten noch eineHF-dichte (hochfrequenzdichte) Abschirmung erhalten. Dazu eignen sich Platinenmaterial,Weißblech oder auch Fischdosen. Ohne Abschirmung stört nämlich mein Computer durchDirekteinstrahlung den Empfang, obwohl ich eine Außenantenne verwende. Links zum TDA7000: - PHILIPS-Datenlatt des TDA7000 (PDF-Datei, Klick mit rechter Maustaste) - Sehr gute Bauanleitung mit Layout u. Transistor als Kapazitätsdiode -

11 / 11

flachgehaeuseausholz.html

http://www.semiconductors.com/acrobat/datasheets/TDA7000_CNV_2.pdf

http://gerdroethig.de/tda7000/tda7000.html

Documents

Bauanleitung eines einfachen UKW-Empfängers mit dem TDA7000elektronikbasteln.pl7.de/ukw-empfaenger.pdf · Der TDA7000 ist zentraler Bestandteil des UKW-Empfängers ... Ein richtiges