Fledermausdetektor-Schaltungstechnik           

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Vergleich Radio - Fledermausdetektor



Der
CD2003 ist ursprünglich ein AM/FM-Radio. Nur Teile der internen Stufen wurden für den Fledermausdetektor verwendet. Außer Betrieb sind die ZF-Stufen, der Demodulator und die ALC.



Norbert Lewalski-Brechter berichtet: "Ich habe mir kürzlich den Bausatz Franzis-Fledermausdetektor gekauft.  Der Bausatz hat einen guten Eindruck gemacht. Der Zusammenbau war aufgrund der guten Beschreibung kein Problem. Allerdings kam aus dem Lautsprecher nur lautes Rauschen. Ich habe während der Fehlersuche zunächst festgestellt, dass die Spannung am Pin 4 von CD2003 zu gering war (0,2V anstatt 0,7V).  Mehr durch Zufall habe ich bemerkt, das Pin 5 (unbeschaltet) mit dem Problem zu tun hatte. In vielen Radio-Schaltungen wird an Pin 5 ein Kondensator angeschlossen. Ich habe diesen Kondensator (10µF) bei meinem Gerät eingebaut. Nun funktioniert es wie gewünscht.  Kennen sie die Ursache dafür, dass bei meinem Gerät an Pin5 ein Kondensator erforderlich ist?"

Der Pin 5 wird sonst für die ALC verwendet, ist aber beim Fledermausdetektor außer Funktion, weil der ZF-Verstärker nicht verwendet wird. Ich messe 0 V am Pin 5, d.h. kein ALC-Signal. So sollte es auch sein. Ich vermute, dass bei Ihrem Gerät durch einen andern Fehler der ZF-Verstärker irgendetwas tut, vielleicht schwingt. In dem Fall könnte die ALC auf den Mischer gewirkt haben, der Elko hat dann Besserung gebracht. Vielleicht können Sie mal messen, was bei Ihnen am Pin 5 liegt. Nur um der Sache noch weiter auf die Spur zu kommen.

Norbert Lewalski-Brechter: "Ich habe die Spannungen aller Pins mit und ohne Kondensator gemessen:
 
Pin    U[V],mit C    U[V], ohne C
1        0                 0
2        0                 0
3        0,4              0
4        0,7              0,2
5        0                0*
6        5                5
7        5                5
8        5                5
9        0                0
10      4,4             4,4
11      2,3             1,4 
12      4,8             4,8
13      0,9             0,1
14      0,9             0,1
15      0                0
16      5                5
 
*Bei Berühren von Pin5 mit der Messspitze in der Beschaltung ohne Kondensator hört das Rauschen sofort auf und das Gerät arbeitet korrekt.
Dieser Zustand bleibt auch erhalten, wenn ich die Prüfspitze wieder entferne. Erst nach dem nächsten Aus- / Einschalten beginnt das Gerät wieder
zu rauschen. Dieser Vorgang ist zu 100% reproduzierbar."

Jetzt habe ich an meinem Gerät nachgemessen: Alle Messwerte stimmen mit der linken Messung überein. Das ist wohl der Normalzustand, allerdings bei meinem Gerät ohne den Elko. Zum Vergleich habe ich auch an der originalen Radioschaltung in Stellung AM gemessen. Am Pin 5 liegt im Normalfall 5 V. Wenn aber ein starkes Signal anliegt, relgelt die ALC zurück, dann steigt die Spannung am Pin 5 bis auf ca. 0,5 V an.  Meine Vermutung ist, dass wilde Schwingungen zu einer Fehlfunktion führen können. Das könnte an einem Fehler im IC liegen, aber auch an einem fehlerhaften Bauteil oder einer fehlerhaften Lötstelle auf der Platine. Zweite Vermutung: Statt eines Elkos müsste auch eine direkte Masseverbindung am Pin 5 helfen.

Interessant ist der Fall, weil man nie ganz sicher sein kann, ob es ein Einzelfall oder ein weiter reichendes Problem ist. Ich bitte daher alle Anwender  des Fledermausdetektors um Rückmeldungen, falls ähnliche Probleme auftauchen. So kann ich vielleicht bei einer späteren Auflage Verbesserungen erreichen.


Hinweise zum PIN 5 des CD2003 von Manfred Hartmann

Im Datenblatt des TA2003 (Toshiba) sind kleine Auszüge der Innenschaltungen von den einzelnen PINs gezeigt. Am PIN 5 sieht es so aus:



Von dem Transistor, der intern die Regelspannung liefert geht es einmal auf den mit "IF AGC" bezeichneten Transistor und zum anderen über einen Widerstand auf den mit "RF AGC" bezeichneten. Das heißt, nicht nur der ZF-Verstärker wird geregelt, auch der HF-Eingang bekommt eine Regelspannung. Wenn PIN 5 nicht entkoppelt wird kann so durchaus über diesen Weg eine Rückkopplung entstehen, die den ZF-Verstärker schwingen lässt.
 
Bei meinem Fledermausdetektor fiel mir die Berührungsempfindlichkeit des PIN 5 gleich zu Anfang, als ich interessenhalber ein paar Messungen vornahm, auch auf. Ich habe einen Kondensator mit 100 nF gegen Masse gelegt und das Problem war behoben.
 
Auf dem Datenblatt, das bei AK-Modul-Bus zu finden ist, sind die Innenschaltungen der Anschluss-PINs nicht abgedruckt. Ich habe deshalb mal das Toshiba-Datenblatt mitgeschickt. Es ist kaum anzunehmen, dass sich TA2003 und CA2003 wesentlich unterscheiden.

Download: TA2003.pdf



Experimente mit der Fledermausplatine

Wie berichtet wurden in der zweiten Auflage zunächst aufgrund einer Verwechselung statt des CD2003 der Leistungstreiber ULN2003 eingebaut.  Die Platine musste dann neu produziert werden. Was ein großer Schaden für den Hersteller ist, ist zugleich eine Chance für eigene Experimente, weil die fehlerhafte Platine preiswert erhältlich ist wie übrigens auch der Radiochip CD2003.  www.elexs.de/SMD1.html
Siehe auch: Elkos bipolar formieren

Lautsprecherprobleme

Im Labortagebuch wurde davon berichtet, dass die Membranen der grünen Lautsprecher in Einzelfällen festhängen können:
Ein defekter Lautsprecher



Fehlersuche: Fledermausdetektor rauscht

- Eine Frage von Axel Bangert: Vor ein paar Wochen habe ich beim DARC-Verlag in Baunatal zwei Bausätze des von Ihnen entwickelten Fledermausdetektors gekauft.  Zwei Empfänger mussten es sein, da dies besser mit der Kinderanzahl harmoniert und die Fledermäuse nicht durch heftiges Gestreite der beiden das Weite suchen sollen ;-)  Mit beiden Kindern habe ich die fehlenden Einzelteile auf die Platine gelötet. Resultat: Einer funktioniert ganz super, ... bei dem zweiten Empfänger hört man leider nur starkes Rauschen. Heute habe ich mir den defekten Empfänger mal näher angeschaut: optisch alles einwandfrei, kein Fehler zu entdecken. Der Fehler steckt sehr wahrscheinlich im CD2003-Baustein (Anm.: Es ist wirklich der CD2003 drin und nicht der ULN2003). Durch festes Fingerauflegen auf bzw. um den Baustein bekomme ich das Rauschen gestoppt, und er empfängt das Fingerreiben genauso empfindlich wie der andere Bausatz. Ist dieses Rauschproblem bekannt? Könnte dies mit den offenen Eingängen (AGC oder OSC) am CD2003 zusammenhängen? Haben Sie evtl. einen schnellen Lösungsvorschlag (R oder C nach Masse), bevor ich anfange zu probieren?
 
- Könnten Sie den Pin 5 mal testweise an GND legen? Es könnte genau das AGC-Problem sein. Ich weiß bis heute noch nicht, warum manche Geräte sich so verhalten, habe mir aber vorgenommen, bei einer Neuauflage die Platine zu ändern. Wenn das bei Ihnen Erfolg bringt wäre das eine schöne Bestätigung.

- Tatsächlich hat das Verbinden von Pin 5 mit Masse das Problem gelöst: Es rauscht nicht mehr und empfängt das Fingerreiben genauso empfindlich wie der zweite Empfänger. Aus Neugierde habe ich die Stromaufnahmen unserer beiden Empfänger gemessen: 19,6 mA beim Empfänger ohne Massebrücke und 21,2 mA bei dem mit Massebrücke. Ich denke, das liegt im Rahmen der üblichen Toleranzen der drei eingebauten ICs. – Ich kann mir gut vorstellen, dass das Schwing-/Rauschproblem mit der normalen Schwankungsbreite der Transistoren im CD2003 zusammenhängen kann. Im ungünstigen Fall liegen alle Verstärkungen der AGC-Transistoren am oberen Ende und führen dann manchmal bei offenem Pin 5 zum Schwingen, ... aber meistens wohl nicht.



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