Kleiner FM-Sender (Theorie)

[MindCode (Gast)]

Guten Abend,

mich würde sehr die Funktion dieses Senders hier interessieren. Hier 
wird also das Signal, welches durch MIC1 über den Transistor Q1 
verstärkt. Vor Q1 ist ein Paralellschwingkreis. Der Widerstand eines 
Paralellschwingkreises wird in seiner Resonanzfrequenz sehr hoch. Der 
Sender sendet in der Resonanzfequenz des Schwingkreises. C1 scheint für 
die Filterung hoher Frequenzen im MIC-Signal zuständig zu sein. C3 - 
Leider keine Ahnung, evtl. Glättung der Spannungsquelle (aber bei einer 
Batterie Oo)? C2 scheint dafür da zu sein, den Schwingkreis zu 
verstimmen.

Bis hier hin liege ich hoffentlich erstmal richtig.

Doch ist mir immer noch nicht klar, wie es sein kann, dass das Signal 
erstens: Frequenzmoduliert und zweitens in den Äther über die Antenne 
geschickt wird. Ich komme einfach nicht hinter das Geheimniss.

Würde mich sehr freuen, wenn mir hier jemand weiterhelfen könnte!

Liebe Grüße,
Philipp

[M.M. (Gast)]

C3 ist zum stabilisieren der Versorgungsspannung, da die Batterie bzw. 
Zuleitung eine induktivität und einen Widerstand haben. Es gibt keine 
ideale Spannungsquelle.

C2 ist für die rückkopplung des oszillators zuständig. Sinkende Spannung 
(bezogen auf gnd) beim parallelschwingk
reis zieht durch c2 einen höheren basisstrom nach sich und umgekehrt. So 
wird der oszillator zum oszillieren gezwungen.

Die modulation (mischung aus fm & am) wird durch das veränderte 
Potenzial, verursacht vom Mikro, und der krummen kennlinie verursacht.

[B e r n d W. (smiley46)]

Hallo Philipp

> C1 scheint für die Filterung hoher Frequenzen im MIC-Signal

C1 soll HF an der Basis gegen GND ableiten, aber NF durchlassen.

> C3 - Leider keine Ahnung, evtl. Glättung der Spannungsquelle

Die Betriebsspannung des Senders benötigt einen Blockkondensator, denn 
die Zuleitung zur Batterie kann schon recht lang sein und eine 
Induktivität von mehreren zig nH haben, also ähnlich viel wie die 
Schwingkreis-Spule. Ohne Blockkondensator würde die Zuleitung die 
Sendefrequenz beeinflussen.

> C2 scheint dafür da zu sein, den Schwingkreis zu verstimmen.

C2 wird benötigt, damit der Oszillator schwingt. Er hat auch einen 
kleinen Einfluss auf die Sendefrequenz, aber da er sich nicht ändert, 
stört das nicht weiter.

> dass das Signal Frequenzmoduliert wird

Das Signal wird bei dieser (miesen) Schaltung Frequenz- und 
Amlituden-Moduliert. AM wird aber nachher im FM-Empfänger unterdrückt. 
Die Frequenz variiert, weil sich bei Arbeitspunktänderungen die 
parasitären Kapazitäten im Transistor verändern (siehe Bild). Diese 
Kapazitätsänderungen verstimmen den Schwingkreis.

> dass das Signal in den Äther über die Antenne geschickt wird.

Seit bald 100 Jahren weiß man: Es gibt keinen Äther! Es wird abwechselnd 
ein Magnetfeld und ein elektrisches Feld erzeugt, diese wechseln mit 
einer Frequenz von 100 MHz die Polarität. Dann verschmelzen diese Felder 
in paar Metern Entfernung miteinander zu einem elektromagnetischen Feld, 
welches sich sich kugelförmig in Lichtgeschwindigkeit vom Sender 
fortbewegt.

Gruß, Bernd

[HF-Werkler (Gast)]

Ob wirklich mit Lichtgeschwindigkeit, hängt aber vom Medium ab...

SCNR

Mal davon abgesehen, ist die Schaltung definitiv unter bösem Murks zu 
verbuchen, da nicht stabil (von allen möglichen Einflüssen verstimmbar - 
auch bewegte Objekte Nahe der "Antenne"), nichtlinear (leicht verzerrter 
Klang) und jederzeit als Billigbastelsender in kurzer Zeit zu 
identifizieren/orten.

Nur mal so theoretisch gesagt...

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

MindCode schrieb:
> Bis hier hin liege ich hoffentlich erstmal richtig.

Im Prinzip ja, allerdings sind die simplen Schaltungen dieser Art hier
schon mehrfach ausreichend erklärt worden.

Neben den schon genannten Instabilitäten kommt noch hinzu, dass sie
irgendwie modulieren, es gibt keinerlei Kontrolle, dass sich die
Modulation auch nur annähernd über die vorgeschriebene Kanalbandbreite
erstreckt.

Mit anderen Worten: die Schaltung ist in jeglicher Hinsicht Mist. Sie
taugt nicht einmal als Lehrobjekt, denn wie du schon erkannt hast,
wird die Modulation nicht über offensichtlich erkennbare Effekte
vorgenommen, sondern erfolgt nur aufgrund von „Schweinereieffekten“.
Lehrbuchmäßig würde man dem Schwingkreis wenigstens eine Kapazitätsdiode
spendieren und die NF-Spannung mit einem Potenziometer zuführen, damit
man den Hub steuern kann.  Außerdem folgt nach dem Oszillator noch
mindestens eine weitere Stufe zur Entkopplung.  Die Antenne an den
frequenzbestimmenden Schwingkreis zu pappen, ist kompletter Humbug.
Schließlich und endlich schmeißt so eine Schaltung Oberwellen bis in
den Gigahertzbereich (ich habe hier mal eine Messung veröffentlich),
es muss also minimal noch ein einfacher Tiefpass zwischen Pufferstufe
und Antenne geschaltet werden.

Wenn du die Schaltung jedoch so aufbaust wie beschrieben, dann wirst
du sie sogar verstehen können. ;-)

[MindCode (Gast)]

Hallo,

danke für die Antworten. Das mit dem Äther ist mir schon klar, war 
Sinnbildlich gedacht.
Jedenfalls: Ich habe nicht vor diese Schaltung zu bauen. Ich möchte 
einfach nur die reine Theorie verstehen damit ich einen Einstieg habe 
und von hier aus weiter mich in dieses Thema einarbeiten kann. Die 
Antworten waren daher bis jetzt sehr Hilfreich. Danke nochmal :)

[flo (Gast)]

wenn R1 als Drosselspule ausgeführt wird, verbessert sich der 
wirkungsgrad.


B e r n d W. schrieb:
> Seit bald 100 Jahren weiß man: Es gibt keinen Äther!

da wäre ich vorsichtig, das Michelson-Morley-Experiment muss nicht der 
weisheit letzter schluss sein - ein "Äther" könnte auch ganz 
"nicht-newtonisch" selber der Relativitätstheorie unterliegen, schon 
hätte das photon oder was auch immer eine matrix zum "absurfen"  :O)