Rechteckgenerator
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Der Aufbau eines Rechteckgenerators, mit einem Frequenzbereich von ca. 10 kHz bis etwa 30 MHz, für Tests im Amateurfunkbereich, nach einem Vorschlag von Hans Nussbaum, DJ1UGA, HF-Messungen für den Funkamateur, soll hier beschrieben werden.
Abweichend von seinem Aufbau des Rechteckgenerators wird hier zur Frequenzanzeige ein vorgefertigtes LCD-Zählermodul, für bis zu 50 MHz, aus dem Funkamateurverlag, verwendet. Es bietet den Vorteil eines integrierten Spannungsmessers, sowie verschiedene Modi für die Frequenzmessung. Eingebaut wird es in ein robustes und formschönes Alu-Gehäuse.
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Das verwendete Frequenzzählermodul ist bereits SMD-vorbestückt. Es müssen nur noch wenige Komponenten verlötet werden. Hierzu zählen der Oszillator, der Spannungsregler, sowie zwei Elektrolytkondensatoren, die Fassung für den PIC-Prozessor und das LCD. | |
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Die mitgelieferte farbige Aufbau-Beschreibung gibt die einzelnen Schritte in gut verständlicher Weise und mit vielen Bildern wieder, so dass auch der weniger Geübte keine Probleme mit dem Aufbau des Moduls haben wird. Links, der erste Test des Moduls. |
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Hier wird für das Alu-Gehäuse die Frontplatte gefräßt, ... |
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... die dann die Anzeige, sowie die Bedienelemente aufnimmt. |
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Ein zusätzliches Fenster aus Polystyrol schützt das Display hinter der Frontplatte. |
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Das Zählermodul wird mit 10 mm langen Abstandshaltern aus Kuststoff mit einem Haltewinkel aus Alu verschraubt und auf der Bodenplatte befestigt. |
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Ansicht der Frontplatte mit montiertem Anzeigemodul und dem Frequenzbereichsumschalter in der Mitte ... |
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... und das Selbe nochmals von hinten. |
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Für die beiden 10-Gang-Wendelpotis, zur Frequenzeinstellung, wird ebenfalls ein Alu-Winkel, so wie links ersichtlich, montiert. |
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Beide oben beschriebenen Winkel werden durch jeweils eine passende 4 mm starke Polystyrolplatte auf die richtige Höhe gebracht. |
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Rechts im Bild ist das Poti für den HF-Pegel mit einem Einschalter für das Gerät eingebaut. |
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Zur Bedienung der Einstellelemente werden Achsverlängerungen und entsprechende Achskupplungen gefertigt, die die verschiedenen Wellendurchmesser anpassen. |
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Dabei wird zum einen, bei den 10-Gang-Potis die Welle von 6,3 mm auf 6 mm reduziert und beim anderen Poti von 6 mm auf 4 mm. |
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Rechts noch mal ein Detail der Aufbauanordnung der Frequenzeinsteller. |
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Im rückwärtigen Teil des Gehäuses ist links noch eine Klinkenbuchse für die Stromversorgung durch ein Steckernetzteil verbaut. In der Mitte ist die BNC-Buchse für den HF-Ausgang angebracht. |
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... und das Ganze noch mal von Hinten gesehen. |
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Ein kleines einstellbares Steckernetzteil versorgt die Schaltung mit Strom. |
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Das fertige Ghäuse mit seinen Bedienelementen, Ein-/Ausschalter mit Pegeleinsteller, Bereichsumschalter und die Frequenzeinsteller, oben grob und unten fein. |
Gehäuse:
Euro-Kühlrippengehäuse 2, Alu, natur eloxiert, L 168 x B 110 x H 79 mm, Art.-Nr. 130044, www.gie-tec.de
Nun sind die wesentlichen mechanischen Arbeiten abgeschlossen und der Aufbau der Elektronik kann beginnen.
Der Generator selbst umfasst nur wenige zusätzliche Bauteile. Das Kernstück zur Erzeugung der Frequenz ist ein LTC 1799, der eine Rechteckfrequenz in drei Bereichen von etwa 10 kHz bis zu ca. 30 MHz liefern kann. Die Frequenz wird bei diesen SMD-Bauteil durch eine am Pin 3 anliegende Gleichspannung gesteuert. Am Ausgang steht ein kräftiges Signal von ca. 4,5 Vss, das durch den 1 kOhm Pegeleinsteller begrenzt werden kann und durch einen 1 uF Kondensator entkoppelt wird, zur Verfügung.
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Für den LTC 1799 wird eine kleine Adapter-Platine von 20 x 10 mm erstellt. |
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Der LTC 1799 mißt gerade mal 3 x 2 mm und wird auf der Adapter-Platine verlötet, ... |
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... die zuvor in den Ecken der Pads verzinnt werden sollte, um ein gutes fließen des Lotes zu erreichen, wie links zu sehen ist. |
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Der Bestückungstest der kleinen Platine mit der nochmals verkleinerten Adapterplatine des Rechteckgenerator. |
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Fast fertig aufgebaute Platine mit nur wenigen zusätzlichen Komponenten, die für den Generator nötig sind. Es fehlt nur noch ein Widerstand (o.r.) zur Einstellung des Frequenzbereiches. |
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Die Layoutseite der Platine umfasst nur wenige Leitungen. |
Nun sind alle Komponenten so weit fertiggestellt, dass sie ins Gehäuse eingebaut werden können.
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Die kleine Platine ist nun im Gehäuse verschraubt und mit den anderen Komponenten verkabelt. |
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Ein erster Funktionstest des Generators scheint so weit in Ordnung zu sein, die Frequenz lässt sich wie erwartet in drei Bereichen bis zu 32 MHz einstellen und die Signalamplitude bewegt sich von ca. 5 Vss bis etwa 3 Vss im oberen Frequenzbereich. | |
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Neben der Frequenz lässt sich auch noch die Betriebsspannung im Display ablesen. |
