Die integrierte
Linearschaltung TBA 120 enthält einen symmetrischen sechsstufigen HF-Verstärker
mit nachgeschaltetem symmetrischen Produktdetektor. Sie wurde ursprünglich zur
Verstärkung, Begrenzung und Demodulation frequenzmodulierter Signale entwickelt
und findet vor allem in UKW-Zwischenfrequenzstufen sowie in Ton-ZF-Stufen von
Fernsehempfängern Verwendung. Nach Angaben des Herstellers (Siemens) liegt die
obere Grenzfrequenz des TBA 120 bei 40 MHz. Das bedeutet, dass die Schaltung im
Bereich um 27 MHz einwandfrei arbeitet. Allerdings ist die Stromaufnahme des TBA
120 nicht gerade unerheblich; bei 12 V Speisespannung liegt sie, abhängig von
der Exemplarstreuung, bei 12...20 mA. Deshalb setzt man bei Batterieempfängern
besser den Typ SO 41 P (ebenfalls Siemens) ein. Dieses IC wurde speziell für
Batteriegeräte entwickelt und benötigt im Vergleich zum TBA 120 nur ein Drittel
an Strom, bei 6 V ungefähr 4,5 mA.
Beide Typen sind pinkompatibel, sie können ohne
Änderung der Platine gegeneinander ausgetauscht werden. Bei Verwendung des SO 41
P ist die Eingangsempfindlichkeit der Schaltung größer, die NF-Ausgangsspannung
jedoch kleiner als beim TBA 120, hier lässt sich die Ausgangsspannung über
Anschluss 5 einstellen. Der SO 41 P bietet diese Möglichkeit nicht.
Schaltungstechnisch spielen die Unterschiede zwischen dem TBA 120 und dem SO 41
P keine Rolle, da eine
Verstärkungseinstellung nicht
erforderlich ist und der
nachfolgende NF‑Verstärker, der das Signal begrenzt, so ausgelegt wurde, dass
keine Komplikationen entstehen können. Bild 1 zeigt das Schaltbild des IC‑Fernsteuerempfängers.
Am Eingang liegt die mit T1 in Basisschaltung aufgebaute HF‑Vorstufe. Durch
diese Maßnahme werden Empfindlichkeit und Selektivität des Empfängers
vergrößert, gleichzeitig ist eine Beeinflussung der Schaltung durch die
Antennenlänge weitgehend ausgeschaltet. Als Antenne reicht ein Stück Draht mit
einer Länge zwischen 30 cm und 2 m aus. R1 bestimmt den Arbeitspunkt von
T1
, C2 legt die Basis wechselspannungsmäßig an Masse. Die Resonanzfrequenz
des Schwingkreises
L1/C1
lässt sich mit dem Spulenkern
auf die geforderte Frequenz innerhalb des 27 MHz-Bandes einstellen. Ober die
Auskoppelwicklung L3 gelangt die verstärkte HF zum Eingang des TBA 120 (SO 41
P). Den Aufbau der Spule zeigt Bild 2. Die Verstärkung des IC's liegt so hoch
(ca. 50 dB bei 30 MHz), dass schon bei kleinsten amplitudenmodulierten
Eingangssignalen volle Begrenzung auftritt und am Ausgang der Verstärkerstufe
die unmodulierte Trägerfrequenz erscheint. Dem Demodulator wird nun sowohl diese
Trägerfrequenz (über die IC ‑ interne Verbindung) als auch das nicht begrenzte
Signal von L2 (über die Artschlüsse 7 und 9) zugeführt). Das nach der
Demodulation übrig bleibende NF‑Signal wird im IC noch verstärkt und steht dann
am Anschluss 8 zur Verfügung. C6 bildet zusammen mit dem Ausgangswiderstand des
TBA 120 (ca. 2 ... 3 k) ein Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von etwa 10
kHz. Die Gleichspannungskomponente des Ausgangssignals beträgt ca. 7 V bei 12 V
Betriebsspannung und ca. 5 V bei Ub = 9 V. Der nachfolgende NF-Verstärker mit
dem OpAmp 741 kann direkt angekoppelt werden (Gleichstromkopplung), weil der
OpAmp gleichspannungsmäßig als Emitterfolger geschaltet ist; über R3 erfolgt
nämlich eine 100%ige Gegenkopplung. Für Wechselspannungen dagegen ergibt sich
der Verstärkungsfaktor V ~ 1 + R3/R4 ~ 5000. Die 2 antiparallel geschalteten
Dioden D1 und D2 begrenzen die Verstärkung des OpAmp bei Überschreitung einer
bestimmten Aussteuerung. Wenn die Spitzenwerte der Wechselspannung ca. +0,7 V
übersteigen, beginnt Diode D2 zu leiten. Der Verstärkungsfaktor des OpAmp sinkt
dann auf V ~ 1 + R3/RDiode/R4, er ist in jedem Fall größer als 1, die
Gleichstromverstärkung bleibt 1. Bei negativer Aussteuerung bewirkt D1 die
Signalbegrenzung.
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Kluge Sprueche Spruchkategorien
Auf die beschriebene
Weise erhält man am Ausgang eine Tonfrequenzspannung mit konstanter Amplitude
von ca. Uss = 1,4 V. Die niederohmige Ausgangsimpedanz ermöglicht eine direkte
Ansteuerung von Tonfrequenzfiltern.
Die Schaltung lässt
sich auf einer Platine von nur 30 x 70 mm aufbauen, um die Einbauhöhe so klein
wie möglich zu halten, wird die Spule liegend eingelötet. Der Empfänger liefert
vergleichsweise gute Leistungen. Die Empfindlichkeit ist groß, die Selektivität
befriedigend. Sollte die HF‑Vorstufe schwingen, muss die Antenne so lange
verkürzt werden, bis die Schwingungen aussetzen.
Der wesentliche Vorteil
dieser Schaltung
liegt (abgesehen von der
Nachbausicherheit) darin, dass keine Störstrahlung eine „Umweltverschmutzung"
verursacht,
wie das bei
einfachen Pendelempfängern der Fall ist.
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