Versuchsaufbau des Nürnberg-80 Peilempfängers

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Einleitung
NF-Verstärker
2. Mischer
BFO
2. ZF-Stufe
1. ZF-Stufe
Eingangsstufe
VFO
Sonstiges
Sonstiges 2
Sonstiges 3
Sonstiges 4

Einleitung

Bei dem "Nürnberg-80" handelt es sich um ein Selbstbauprojekt zum Aufbau eines leistungsfähigen 80 m Wettkampf-Peilempfängers. Veröffentlicht wurde es von Rainer Flößer, DL5NBZ, im Jahr 1986. Hier findet man die umfangreiche Baumappe im PDF-Format hierzu.

Jemand aus meinem Bekanntenkreis hat sich die Mühe gemacht, diesen Peiler mit aktuellen Bauteilen nachzubauen. Leider war diesem Nachbau bisher kein Erfolg beschieden. Zwar war der auf einer doppelseitigen, SMD- sowie konventionell-bedrahtet bestückten Platine gefertigte Aufbau nach Schaltplan erfolgt und sauber ausgeführt. Die Fehlersuche jedoch erwies sich auf Grund des gedrängten Aufbaus und fehlender Testpunkte als schwierig.

Ich beschloss daher, die Schaltung testweise in einem räumlich großzügigen Musteraufbau Stufe für Stufe zu untersuchen, um die Messergebnisse mit dem fehlerhaften Aufbau vergleichen zu können. Dabei war es wichtig, jedes Bauteil - falls nötig auch mehrmals - austauschen und die Schaltung beliebig variieren zu können. Ein Lochrasteraufbau schied von vornherein aus, da bei Schaltungsänderungen ein Absaugen von Lötzinn nötig ist, und weil die Hitze schnell zum Ablösen der Lötpads von der Platine führt. Ein Steckbrettaufbau wurde schnell verworfen, da er für HF-Schaltungen ungeeignet ist, keinen mechanisch stabilen Aufbau erlaubt (Mikrofonieeffekte etc.) und überhaupt nur aus unberechenbaren Wackelkontakten zu bestehen scheint. Eine freie Verdrahtung als Luftaufbau kam wegen der nicht geringen Anzahl der Bauteile nicht in Frage.

Lötösenleisten, wie sie früher in Röhrenempfängern zur Verdrahtung eingesetzt wurden, schienen zunächst besser geeignet zu sein, erwiesen sich aber bei der Positionierung der Lötpunkte als unflexibel. Immerhin gingen die Gedanken damit in die richtige Richtung. Um die Lötstützpunkte beliebig anordnen zu können, entsann ich mich einer alten "ugly construction" Methode, bei der Reißnägel, auch als Heftzwecken bezeichnet, in Holz- oder Korkplatten gedrückt werden. Ihre vermessingten Köpfe dienen dann als Lötstützpunkte. So war einerseits gewährleistet, jederzeit Bauteile austauschen zu können, andererseits blieb der Aufbau durch einfaches Umstecken der Heftzwecken sehr flexibel.

Dabei soll nicht verschwiegen werden, dass auch dieser Versuchsaufbau in mancher Hinsicht problematisch ist. So hat sich die Schaltung als sehr hand- und umgebungsempfindlich erwiesen. Die Schwingneigung der Eingangs- und ZF-Stufen ist nur schwer zu zähmen. Die Nachbausicherheit leidet unter der Tatsache, dass schon kleinste Veränderungen in der Masseführung unvorhersehbare Resultate liefern. So ist es beispielsweise von Bedeutung, ob die zum Verbinden zweier Baugruppen verwendeten Koaxleitungen vom Typ RG174 ein- oder beidseitig mit der Abschirmung an Masse angeschlossen werden, und wo genau der Masseanschluss erfolgt. Immerhin ist es mir damit aber gelungen, eine funktionierende Schaltung aufzubauen, die Fuchsjagd- und andere Signale im 80 m Band empfangen kann.

In einer nächsten Version plane ich, den Versuchsaufbau auf einer durchgehend kupferkaschierten Platte aufzubauen, auf die einzelne Lötinseln aufgebracht werden ("Manhattan style"). Diese Art des Aufbaus bietet ähnliche Flexibilität, ist in HF-mäßiger Hinsicht aber überlegen und hat durch die großen Masseflächen ein stets eindeutiges Bezugspotential.

Nachfolgend wird der erste Versuchsaufbau in Heftzweckentechnik beschrieben. Verwendet wurden 7 Korkplatten in der Größe 10 cm x 10 cm x 1 cm sowie aus eine doppelt große Korkplatte mit den Maßen 20 cm x 10 cm x 1 cm. Geeignetes Material fand ich im örtlichen Baumarkt, wenn auch nicht gerade billig. Auf die zurecht gesägten Korkplatten habe ich ein am PC erstelltes, auf einfaches Papier gedrucktes Raster aufgeklebt. Die Heftzwecken - natürlich solche ohne Kunststoffüberzug - platziert man am besten an den Knotenpunkten. Einfache Kork-Pinwände eignen sich leider nicht. Sie sind zu dünn, zerbröseln leicht und bieten den Heftzwecken zu wenig Halt.


NF-Verstärker und Spannungsregler

Der NF-Verstärker arbeitet mit der integrierten Schaltung LM386-1. Bei der von Originalautor Rainer Flößer entwickelten Schaltung erwies sich die Verstärkung als zu gering, zudem war die Schwingneigung ("Motorboating") bei größerer Lautstärke und an Lasten mit niedriger Impedanz störend. Auch ist es unvorteilhaft, den integrierten 100 mA Spannungsregler mit dem Strom des NF-Verstärkers zu belasten. Im einzelnen wurden folgende Änderungen nötig:

  • Das Verhältnis des Eingangsspannungsteilers wurde von 10:1 auf 1:1 geändert (R53: 1 k statt 100 Ohm)
  • Einfügen eines Elkos 10 µF 10 V zwischen Pins 1 und 8 (Pluspol an Pin 1) für 20 dB mehr Verstärkung, vgl. Datenblatt zum LM386
  • Einfügen einen Kondensators 0,1 µF zwischen Pin 7 des IC und Masse (Schwingneigung unterdrücken)
  • Anschluss der Versorgungsspannung (Pin 6) direkt an die 9 V Batteriespannung (mehr Verstärkung, entlastet den Regler)
  • Hinzufügen eines Elkos 220 µF 10 V parallel zu C42 (gegen "Motorboating" bei großer Lautstärke)
  • Hier das aktualisierte Schaltbild der NF-Baugruppe und ihr mechanischer Aufbau (Bilder zum Vergrößern anklicken):

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    Der 2. Mischer

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    Wird fortgesetzt...

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