Superhet für 77,5-kHz-Zeitzeichenenpfang

V. Wünsche

Die in [1] beschriebene Schaltung regte den Verfasser zum Nachbau an. Dabei zeigte es sich, daß der Empfänger die gewünschten Anforderungen nicht erfüllte. Durch die relativ geringe Trennschärfe stellten Oberwellen von Fernsehempfängern (78,125 kHz) ein Problem dar. Selbst ein Abstand der Ferritantenne von mehreren Metern zum Fernsehempfänger machten ein fehlerfreies Funktionieren der Funkuhr unmöglich. Deshalb wurde auf eine Superhetschaltung aus [2] zurückgegriffen. Bild 1 zeigt den Stromlaufplan.

L1 ist als Ferritstab ausgebildet und dient als Empfangsantenne. Sie ist auf 77,5 kHz abgestimmt. Durch die geringere Verstärkung dieser Frequenz als beim Geradeausempfänger ist es möglich, die Antenne in die unmittelbare Nähe des Empfängers, ja sogar mit ins Gehäuse hinein zu bringen. Der Transistor VT1 ist auch hier am Ferritstab montiert. Die nachfolgenden Verstärkerstufen mit VT2, VT3 und VT5 sind ebenfalls auf die Empfangsfrequenz abgeglichen. Für L2 und L3 wurden Schalenkerne verwendet. Bei geringen Ansprüchen an die Trennschärfe ist es auch möglich, umgewickelte AM-ZF-Bandfilter zu verwenden. VT6, VT7 und VT8 bilden die Mischstufe. Der Oszillator schwingt auf 84,092 kHz (ähnliche Frequenzen sind bei entsprechend geänderter ZF möglich). Sicheres Anschwingen wird mit RP2 eingestellt. Es sollte unbedingt ein Quarzoszillator verwendet werden, da die ZF-Bandbreite sehr gering ist. Die ZF ergibt sich zu fOSZfempf. Im Mustergerät betrug sie demnach 6,59 kHz. Es können natürlich auch andere Quarzfrequenzen verwendet werden, jedoch sollte die ZF 20 kHz nicht überschreiten.

Der ZF-Verstärker mit VT9 und VT10 ist im Prinzip wie die Vorstufen aufgebaut. Nur sollten hier unbedingt Schalenkerne verwendet werden. Die Windungszahl ergibt sich zu w = √L/AL (L und AL in nH). Zu bemerken wäre noch, daß bei den Schwingkreiskapazitäten nur engtolerierte Styroflextypen in Frage kommen. An das letzte ZF-Filter schließt sich der Demodulator an. Mit RP1 stellt man am Kollektor von VT2 etwa die halbe Betriebsspannung ein. Diese Spannung ist auch gleichzeitig die Regelspannung für VT4. Steigt die Feldstärke an, dann steigt die positive Demodulatorspannung an der Basis von VT11. Dieser steuert mehr durch und macht die Kollektor/Emitter-Strecke von VT12 hochohmiger. Dadurch ist die Spannung am Kollektor von VT12 kleiner und somit auch die Basis/Emitter-Spannung von VT4. VT4 verringert die Verstärkung der Stufen mit VT3 und VT5. Durch die hohe Regelzeitkonstante dauert es etwa eine halbe Minute, bis der Empfänger einwandfrei arbeitet.

Das NF-Filter mit VT14 unterdrückt Störungen oberhalb 5 Hz. Die zwei nachfolgenden Stufen mit VT15 und VT16 dienen der Impulsformung. RP3 regelt man auf bestes Umschaltverhalten ein. Am Kollektor von VT16 schließt sich die in [1] beschriebene Impulsaufbereitung an. Zur Kontrolle der Sekundenimpulse läßt sich, wie angedeutet, eine Leuchtdiode anschließen. Das Netzteil für den Empfänger ist in Bild 2 dargestellt. Auf die Spannungsstabilisation sollte keinesfalls verzichtet werden.

Literatur

[1] Dipl.-Ing Skottke, H.-J.: Funkuhr mit digitaler Anzeige von Uhrzeit und Datum, FUNKAMATEUR 32 (1983), H. 12, S. 590ff.
[2] Orsay, Schreiber, N: Funkgesteuerte Digitaluhr hoher Störsicherheit, Funktechnik 46 (1972), H. 20, S. 358