AM-Transmitter mit dem CMOS-IC CD4007         

Als Motivation steckt der Gedanke dahinter, dass für die Retroradiobausätze für UKW immer ein aktueller Ortssender zur Verfügung steht, allerdings für ein Mittelwellenradiobausatz wie z.B. der Bausatz "60er Jahre Radio" es kaum noch regionale Sender gibt. Somit kann man sich mit ganz einfachen Mitteln einen eigenen Sender aufbauen und hat somit einen kleinen eigenen AM-Testsender. Damit sollte dem erfolgreichen Aufbau eines MW-Radiobausatzes nichts mehr im Wege stehen.

Teile:

1 IC CD4007
2 Widerstände 10 kOhm
2 Widerstände 1 kOhm
1 Kondensator 27pF
1 Kondensator 470 nF

1 MP3-Player oder entsprechend andere NF-Quelle
1 Rolle Flachbandkabel als Hilfsantenne


Schaltungsprinzip
Die Schaltung besteht aus einem astabilen Multivibrator und einer gesteuerten Verstärkungsreglung. Da das Sendesignal bei Amplitudenmodulation (AM) im Grunde nur aus einer Trägerschwingung mit fester Frequenz mit veränderlicher Amplitude besteht müssen nur diese beiden Funktionen realisiert werden. Die Trägerfrequenz wird durch den Rechteckgenerator bzw. astabilen Multivibrator erzeugt. Dazu werden die FETs N1, N2, P1 und P2 benutzt. Die Frequenz beträgt in dieser Schaltung 819 kHz und liegt somit in der Mitte des Mittelwellenbandes (MW). Die Amplitude des Rechtecksignals beträgt 9V und entspricht der Spannungsversorgung bzw. der 9V Batterie. Das Grundprinzip besteht in einer hier durchaus gewollten Rückkopplung durch R3 und R4 und einer Phasenverschiebung durch den Kondensator C2. Durch die Wahl der Werte dieser 3 Bauteile ergibt sich die Sendefrequenz.

Nun muss nur noch dieses Signal im Takt der zugeführten NF-Signales in seiner Amplitude gesteuert werden. Dabei ist zu beachten, dass das Audiosignal der Quelle (hier MP3-Player) sowohl positive als auch negative Ausschläge hat. Dafür werden die Widerstände R1 und R2 benötigt. Diese wirken als Spannungsteiler und geben eine Gleichspannung vor, um welche das NF-Signal bzw. die Wechselspannung schwanken kann. Ansonsten würde es Verzerrungen geben. Im Grunde wirken die FETs P3 und N3 als veränderlicher "Vorwiderstand", der die Betriebsspannung für den Rechteckgenerator entsprechend der NF "schwanken" lässt.

Der Modulationsgrad dieses Mini-AM-Senders wird durch die Amplitude bzw. Lautstärke der Audioquelle geregelt. Er sollte so eingestellt werden, dass im Radio ein gut ausgesteuertes Signal zu hören ist. Der Kondensator C1 dient nur zur Gleichspannungsentkopplung und somit auch zum Schutz des MP3-Player-Ausgangs. Aber auch eventuelle Gleichspannungsanteile im Ausgangssignal des Players werden entfernt, da ein Kondensator nur Wechselspannungen passieren lässt.

Als Antenne nutze ich etwa 2 m Antennenflachbandkabel, welche aufgewickelt (siehe Bilder) sind. Ohne diese Antenne würde die Sendfrequenz nicht abgestrahlt werden. Hat man dieses Kabel nicht, so kann man auch den Ausgang mit der Hand berühren und die menschliche Körperoberfläche wirkt als Antenne.

Abschließend sei noch betont, dass ein AM-Signal eigentlich aus einer sinusförmigen Trägerfrequenz besteht. Hier wird aber ein Rechteckgenerator benutzt. Die negativen Auswirkungen sind vor allem die Nebenaussendungen bzw. die größere Bandbreite dieses Signals durch die hohen Frequenzanteile aus den Flanken des Rechtecksignals. Diese sollte man durch einen Tiefpass oder einen geeigneten Bandfilter hinter dem Rechteckgenerator unterdrücken. Damit wird erreicht, dass möglichst nur noch eine Sinusschwingung mit der Grundfrequenz vorhanden ist. Für dieses Experiment allerdings spielt die Bandbegrenzung kaum eine Rolle und im Radio ist die NF des MP3-Players klar und deutlich zu hören. Stimme ich das MW-Radio aber ab, so kann ich kurz über und unter meiner Sendefrequenz die ungewollten Seitenbänder hören.

Youtube-Video: http://youtu.be/lVyMQByGcZg

Wichtiger Hinweis: Beim Betrieb dieser Schaltung sind die gesetzlichen Bestimmungen zu beachten, siehe auch: DualGate.html #recht