FM-Radio V2.0-2019
Video: https://youtu.be/bnmKeJxEE7o
Mit den Bauteilen aus dem Radio-Adventskalender 2018 lassen sich auch ganz andere Schaltungen aufbauen. Hier wird ein Versuch vorgestellt, das Radio einfacher und sicherer zu bauen. Alle Erfahrungen der Anwender sind mit in den Entwurf eingeflossen. Das hat zu folgenden Änderungen geführt:
- Die Anordnung und Befestigung der Taster wurde verbessert, sie sitzen nun fester.
- Die Stromversorgung des Radiomoduls ist fehlertoleranter, das IC kann nicht überlastet werden.
- Batterie und Lautsprecher wurden kürzer angeschlossen, was die Stabilität des Verstärkers verbessert.
- Die Kabel zum Lautsprecher und zur Batterie sind zugentlastet und stabiler gehalten.
- Die Schaltung wurde vereinfacht und verwendet weniger Bauteile.
(korrigiert 10.1.19)
Die Batterie ist nun ebenfalls von rechts angeschlossen. Entscheidend ist der direkte Anschluss nahe am Verstärker. Wenn man die Anschlussdrähte von unten durch die Folie der Steckplatine und durch das Befestigungsloch führt, hat man eine wirksame Zugentlastung. Genauso sollen die Lautsprecherkabel durch das obere Loch geführt werden.
Alle Taster sind nun links angeordnet und deutlich einfacher versdrahtet. Die Tastschalter besitzen vier Anschlüsse, die für eine Lötmontage gebogen sind. Der Sitz in der Steckplatine lässt sich deutlich verbessern. Für einen besseren Halt wurden die Anschlüsse mit einer Flachzange zunächst geglättet und dann teilweise um 90 Grad verdreht. Bei den beiden inneren Tastern müssen alle vier Anschlüsse gedreht werden, bei den viel äußeren Schaltern jeweils nur zwei. Beim Einbau soll die Richtung der Kontakte zu der der Kontaktfedern in der Steckplatine passen. So können die Schalter tiefer eingesteckt werden und halten besser.
Ein Vorschlag von Klaus Leder: Zusätzlich können die Taster mit einem Tropfen UHU festgeklebt werden. Ich habe UHU Gel extra tropffrei verwendet. Wenn es beim ersten Mal nicht fest genug klebt, Klebevorgang wiederholen und erneut einen Tropfen auftragen. Das vorherige Glätten und Drehen der Anschlüsse erleichtert einen festen Sitz für den Klebevorgang.
Im Schaltbild erkennt man den entscheidenden Unterschied in der Stromversorgung. Vor dem Spannungsregler liegt nun ein Widerstand von 100 Ohm. Das führt zu einer wirksamen Strombegrenzung im Fehlerfall. Wenn zum Beispiel der Masseanschluss des Spannungsreglers unterbrochen wird, steigt zwar die Betriebsspannung des Radiomoduls an, aber die Strombegrenzung verhindert einen Schaden. Achtung, der Spannungsregler ist gegenüber der ursprünglichen Schaltung um 180 Grad gedreht angeschlossen. Aber selbst wenn man ihn versehentlich falsch einbaut, geht wenigstens nichts kaputt.
Die ganze obere Kontaktschiene der Steckplatine liegt nicht mehr direkt an +3V sondern über 4,7 kOhm. Damit sind alle Taster gegen Fehlbedienung abgesichert. Die Taster dürfen nun direkt verbunden werden, was die Schaltung vereinfacht. Die LED liegt mit ihrem Vorwiderstand ebenfalls an dieser abgesicherten Spannung.
Im Interesse einer einfachen Schaltung wurde auf die Abschaltung des Endverstärkers verzichtet. Der Power-Off-Taster schaltet also nur das Radiomodul aus, der Ruhestrom des LM386 mit ca. 3 mA beleibt aber. Die Power-Off-Funktion eignet sich daher nur für ein kurzes Abschalten, während für lange Pausen die Batterie vom Clip genommen werden sollte.
Kalender-Radio gelötet
Wer das Radio langfristig nutzen möchte, kann überlegen, ob er die Schaltung löten will. Am einfachsten gelingt das auf einer Platine mit dem Raster der Steckplatine. Das Foto zeigt einen Aufbau der Originalschaltung in der letzten Ausbaustufe. Mit diesem Aufbau sind alle Probleme vom locker sitzenden Schalter bis zu Verzerrungen oder Eigenschwingungen durch Übergangswiderstände vollständig gelöst. Falls das Radio in ein Gehäuse eingebaut werden soll, kann man zusätzlich noch überlegen. die Schalter direkt auf die Frontplatte zu setzen und über Kabel anzuschließen.
Auch die neue, leicht veränderte und vereinfachte Schaltung lässt sich sinnvoll auf eine Lötplatine setzen. Hier wurde noch der Transistor-Schalter mit eingebaut, damit der Endverstärker im Power-Down-Modus stromlos wird, um eine lange Batterielebensdauer zu erreichen. Vorteilhaft ist bei diesem Aufbau auch, dass alle Tasten ein gemeinsames Tastenfeld bilden.
Und als Steckversion:
Mini-Lautsprecherboxen
Der Klang des Kalender-Radios steht und fällt mit der Montage des Lautsprechers. Mit dem beiliegenden Bastelkarton kann man sich eine kleine Box bauen. Der Lautsprecher kann innen oder außen befestigt werden. Beides liefert den gleichen Klang.
In die Rückseite habe ich ein kleines Loch mit 1 cm x 1 cm geschnitten. Der Lautsprecher wurden dann außen ganz provisorisch mit Tesafilm aufgesetzt. Das hat bereits einen guten Klang gebracht. Weil der Lautsprecher in der Ecke montiert wurde, reicht auch die Länge der Kabel. Besser sieht es natürlich aus, wenn man den Lautsprecher innen einklebt.
Noch schöner ist die Lautsprecherbox aus Sperrholz, die Günther Sommer mit seinen Kindern gebaut hat. Die Platine mit ihren Bedienelementen ist oben aufgeschraubt. Damit ist das Radio sehr stabil und dürfte auch im Kinderzimmer langfristig einsatzbereit bleiben.
Siehe auch:
Weitere Gehäuse im Radio-Bastelwettbewerb 2014/15
Verwendung einer Grundplatte: Adventskalender-Radio als Breadboard-Aufbau